KAJIAN MOBILITAS PEMBAWA MUATAN PADA LAPISAN ORGANIK SPIRULINA sp: DRIFT CURRENT, MAGNETOCONDUCTANCE, DAN EFEK HALL.
KAJIAN MOBILITAS PEMBAWA MUATAN PADA LAPISAN
ORGANIK SPIRULINA sp: DRIFT CURRENT, MAGNETOCONDUCTANCE, DAN EFEK HALL
Disusun Oleh :
SUPATMI
M0212076
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian
persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains
JPROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Januari, 2016
HALAMAN PERSETUJUAN
SKRIPSI
Kajian Mobilitas Pembawa Muatan Lapisan Organik Spirulina sp: Drift
Current, Magneto-conductance, dan Efek Hall.
Oleh:
Supatmi
M0212076
Telah Disetujui Oleh:
Pembimbing I
Dr. Eng.Budi Purnama , S.Si.,M.,Si.
Tanggal, 31 Desember 2015
NIP 197311092000031001
Pembimbing II
Utari.,S.Si., M.Si
Tanggal, 31 Desember 2015
NIP 197012062000032001
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi dengan judul
: Kajian Mobilitas Pembawa Muatan Lapisan
Organik Spirulina sp: Drift Current, Magnetoconductance, dan Efek Hall
Yang ditulis oleh
:
Nama
: Supatmi
NIM
: M0212076
Telah diuji dan dinyatakan lulus oleh dewan penguji pada
Hari
: Selasa
Tanggal
: 12 Januari 2016
Anggota Tim Penguji
:
1. Ketua Penguji
……………………………
Dr. Agus Suprianto., S.Si., M.Si
NIP. 19690826 199903 1 001
2. Sekretaris Penguji
……………………………
Riyatun., M.Si
NIP. 19680226 199402 2 001
3. Anggota Penguji I
Dr. Eng. Budi Purnama., S.Si., M.Si
……………………………
NIP. 19731109 200003 1 001
4. Anggota Penguji II
……………………………
Utari., M.Si
NIP. 19701206 200003 2 001
Disahkan pada tanggal,
Kepala Program Studi Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dr. Fahru Nurosyid., S.Si., M.Si
NIP. 197210132000031002
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual skripsi saya yang
berjudul “KAJIAN MOBILITAS PEMBAWA MUATAN pada LAPISAN
ORGANIK
SPIRULINA
CONDUCTANCE,
dan
sp:
DRIFT
CURRENT,
MAGNETO-
EFEK HALL” adalah hasil kerja saya
dan
sepengetahuan saya hingga saat ini isi dari Skripsi tidak berisi materi yang telah
dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk
mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan
Tinggi lainnya kecuali telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini dan segala
bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis dibagian ucapan terimakasih. Isi
Skripsi ini boleh dirujuk atau di perbanyak secara bebas tanpa harus memberitahu
penulis.
Surakarta, 31 Desember 2015
Supatmi
iv
MOTTO
‚W
y ’
,
y -in ‘
N‛
(Al-Baqarah : 282)
‚B
siapa bertawakkal pada Allah, maka Allah akan memberikan kecukupan
padanya dan sesungguhnya Allah lah yang akan melaksanakan urusan (yang
dikehendaki)- y ‛
(QS. Ath-Thalaq: 3)
‚
H
y
I
berbuat baik bagi dirimu sendiri dan
,
‛
’: 7I
(QS. Al-
"Waktu itu bagaikan sebilah pedang, kalau engkau tidak memanfaatkannya, maka ia
akan memotongmu (Ali bin Abu Thalib)"
‚
yN‛
‚S
‚
,
y
y
y,
v
N‛
‛
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan ridho Allah SWT, kupersembahkan karya kecilku ini kepada:
Ibu dan bapak tercinta yang telah merawat, mendidik, dan menayangiku
dari kecil hingga dewasa, terimakasih atas segala doa, dukungan, dan
kasih sayang yang tak ada batasnya yang telah engkau berikan.
Kedua kakakku terimakasih atas semua nasehat dan dukungan yang telah
engkau berikan.
Yoga Budiarta terimakasih untuk motivasi, doa dan canda tawa yang
selalu menguatkan.
Kedua ponakanku tersayang terimakasih atas canda tawa yang selalu
menghibur.
Sahabatku, Asih, Esti, Septi,dan Umi terimakasih untuk doa, hiburan, dan
semangat yang kalian berikan selama ini. Canda tawa membuat harihariku menjadi lebih indah.
Teman – teman Creativity of Physich terimakasih untuk solidaritas dan
setiap moment yang kita lewati, kalian memberikan warna tersendiri
dalam hidupku.
vi
Kajian Mobilitas Pembawa Muatan pada Lapisan Organik Spirulina sp:
Drift Current, Magneto-Conductance, dan Efek Hall
Supatmi
Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Telah dilakukan karakterisasi mobilitas pembawa muatan pada lapisan
Spirulina sp hasil deposisi spin coating di atas substrat Printed Circuit Board
(PCB). Karakterisasai UV-VIS digunakan untuk mengkonfirmasi bahwa larutan
yang digunakan merupakan klorofil. Mobilitas pembawa muatan meningkat
seiring dengan kenaikan jumlah lapisan Sedangkan dengan peningkatan
kecepatan putar, mobilitas pembawa muatan menurun secara eksponensial.
Sementara mobilitas pembawa muatan menurun secara linear dengan kenaikan
suhu post heating. Pengaruh medan magnet terhadap mobilitas pembawa muatan
terungkap dalam magneto-conductance dan efek Hall. Pada
magneto-
conductance, teramati karakteristik simetri respon pembawa muatan terhadap
medan magnet. Karakteristik magneto-conductance berubah dengan tegangan.
Akhirnya dari pengamatan efek Hall diperoleh ketergantungan secara linier
tegangan Hall dengan medan magnet yang membuka peluang aplikasi sebagai
sensor medan magnet.
Kata Kunci : lapisan Spirulina sp, mobilitas pembawa muatan, magnetoconductance, efek Hall.
vii
Studies of Charge Carrier Mobility in Organic Spirulina sp Layer: Drift
Current, Magneto-conductance, and Hall Effect
Supatmi
Physics Department, Faculty of Mathematic and Natural Science
Universitas Sebelas Maret
ABSTRACT
Characterization of charge carrier mobility has been done in Spirulina sp
layer deposited by spin coating on the substrate Print Circuit Board (PCB).
Characterization of UV-VIS is used to confirm that the solution used in experiment
is chlorophyll. Charge carrier mobility increased with the increase number of
layer. While the increase in rotational speed, charge carrier mobility decreases
exponentially. While the charge carrier mobility decreases linearly with increase
temperature post heating. Given magnetic field variations revealed in
magnetoconductance and Hall effect. In the magneto conductance, the observed
symmetry characteristics of the charge carriers response to the magnetic field and
the dependency ratio value with a voltage magneto conductance. Finally
observations Hall effect is obtained by a linear dependence of the Hall voltage
with a magnetic field which opens potential applications as magnetic field
sensors.
Keyword: thin film of Spirulina sp, charge carrier mobility, magnetoconductance, Hall effect.
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu ”alkum.wr.wb
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat,
taufik, serta hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik tanpa ada halangan suatu apapun. Shalawat seta salam semoga senantiasa
tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Agung Muhammad SAW. Semoga
rahmat dan salam juga tercurahkan kepada keluarganya dan para sahabatnya.
Skripsi yang berjudul “Kajian Mobilitas Pembawa Muatan Lapisan Organik
Spirulina sp: Drift Current, Magneto-conductance, dan Efek Hall” merupakan
sebagian persyaratan bagi penulis guna mendapatkan gelar sarjana sains fisika.
Dengan berbesar hati penulis ingin mengucapkan terima kasih yang setulustulusnya kepada seluruh pihak yang telah memberikan masukan, bantuan dan
bimbingan baik secara langsung maupun tidak langsung. Ucapan terimakasih
secara khusus penulis sampaikan kepada:
1. Dr.Eng. Budi Purnama., S.Si., M.Si selaku Pembimbing I dan Pembimbing
Akademik
yang
senantiasa
meluangkan
waktu,
dengan
sabar
membimbing, memberi arahan, dan memberi berbagai masukan, serta
motivasi tersendiri kepada penulis.
2. Ibu Utari., S.Si., M.Si selaku Pembimbing II yang senantiasa dengan sabar
memberikan bimbingan,
motivasi, memberi masukan, serta menjadi
seorang ibu bagi penulis.
3. Keluarga yang selalu memberikan doa dan semangat kepada penulis.
4. Kak Lidya, Kak Lutfi dengan sabarnya mengajari berbagai hal terkait
pengoprasian alat kepada penulis.
5. Material Research Grup 2011-2012, telah membantu penulis dalam
menyelesaikan penyusunan skripsi.
6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu, yang telah
membantu dalam penyelesaian penyusunan skripsi penulis.
ix
Hanya Allahlah muara setiap amal kita dan semoga keikhlasan serta
pengorbanan yang telah diberikan diganti oleh-Nya dengan yang lebih baik.
Ammin....
Wa”alaikumslam.wr.wb
Surakarta, 31 Desember 2015
Penulis
x
PUBLIKASI
Sebagian dari skripsi saya yang berjudul “Kajian Mobilitas Pembawa
Muatan pada Lapisan Organik Spirulina sp: Drift Current, Magneto-conductance,
dan Efek Hall” telah dipublikasikan pada Jurnal Fisika dan Aplikasinya Jurusan
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam ITS yang diterbitkan
pada Volume 12 No. 1, Edisi Januari 2016.
xi
ORGANIK SPIRULINA sp: DRIFT CURRENT, MAGNETOCONDUCTANCE, DAN EFEK HALL
Disusun Oleh :
SUPATMI
M0212076
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian
persyaratan mendapatkan gelar Sarjana Sains
JPROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Januari, 2016
HALAMAN PERSETUJUAN
SKRIPSI
Kajian Mobilitas Pembawa Muatan Lapisan Organik Spirulina sp: Drift
Current, Magneto-conductance, dan Efek Hall.
Oleh:
Supatmi
M0212076
Telah Disetujui Oleh:
Pembimbing I
Dr. Eng.Budi Purnama , S.Si.,M.,Si.
Tanggal, 31 Desember 2015
NIP 197311092000031001
Pembimbing II
Utari.,S.Si., M.Si
Tanggal, 31 Desember 2015
NIP 197012062000032001
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi dengan judul
: Kajian Mobilitas Pembawa Muatan Lapisan
Organik Spirulina sp: Drift Current, Magnetoconductance, dan Efek Hall
Yang ditulis oleh
:
Nama
: Supatmi
NIM
: M0212076
Telah diuji dan dinyatakan lulus oleh dewan penguji pada
Hari
: Selasa
Tanggal
: 12 Januari 2016
Anggota Tim Penguji
:
1. Ketua Penguji
……………………………
Dr. Agus Suprianto., S.Si., M.Si
NIP. 19690826 199903 1 001
2. Sekretaris Penguji
……………………………
Riyatun., M.Si
NIP. 19680226 199402 2 001
3. Anggota Penguji I
Dr. Eng. Budi Purnama., S.Si., M.Si
……………………………
NIP. 19731109 200003 1 001
4. Anggota Penguji II
……………………………
Utari., M.Si
NIP. 19701206 200003 2 001
Disahkan pada tanggal,
Kepala Program Studi Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dr. Fahru Nurosyid., S.Si., M.Si
NIP. 197210132000031002
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa isi intelektual skripsi saya yang
berjudul “KAJIAN MOBILITAS PEMBAWA MUATAN pada LAPISAN
ORGANIK
SPIRULINA
CONDUCTANCE,
dan
sp:
DRIFT
CURRENT,
MAGNETO-
EFEK HALL” adalah hasil kerja saya
dan
sepengetahuan saya hingga saat ini isi dari Skripsi tidak berisi materi yang telah
dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau materi yang telah diajukan untuk
mendapatkan gelar kesarjanaan di Universitas Sebelas Maret atau di Perguruan
Tinggi lainnya kecuali telah dituliskan di daftar pustaka skripsi ini dan segala
bentuk bantuan dari semua pihak telah ditulis dibagian ucapan terimakasih. Isi
Skripsi ini boleh dirujuk atau di perbanyak secara bebas tanpa harus memberitahu
penulis.
Surakarta, 31 Desember 2015
Supatmi
iv
MOTTO
‚W
y ’
,
y -in ‘
N‛
(Al-Baqarah : 282)
‚B
siapa bertawakkal pada Allah, maka Allah akan memberikan kecukupan
padanya dan sesungguhnya Allah lah yang akan melaksanakan urusan (yang
dikehendaki)- y ‛
(QS. Ath-Thalaq: 3)
‚
H
y
I
berbuat baik bagi dirimu sendiri dan
,
‛
’: 7I
(QS. Al-
"Waktu itu bagaikan sebilah pedang, kalau engkau tidak memanfaatkannya, maka ia
akan memotongmu (Ali bin Abu Thalib)"
‚
yN‛
‚S
‚
,
y
y
y,
v
N‛
‛
HALAMAN PERSEMBAHAN
Dengan ridho Allah SWT, kupersembahkan karya kecilku ini kepada:
Ibu dan bapak tercinta yang telah merawat, mendidik, dan menayangiku
dari kecil hingga dewasa, terimakasih atas segala doa, dukungan, dan
kasih sayang yang tak ada batasnya yang telah engkau berikan.
Kedua kakakku terimakasih atas semua nasehat dan dukungan yang telah
engkau berikan.
Yoga Budiarta terimakasih untuk motivasi, doa dan canda tawa yang
selalu menguatkan.
Kedua ponakanku tersayang terimakasih atas canda tawa yang selalu
menghibur.
Sahabatku, Asih, Esti, Septi,dan Umi terimakasih untuk doa, hiburan, dan
semangat yang kalian berikan selama ini. Canda tawa membuat harihariku menjadi lebih indah.
Teman – teman Creativity of Physich terimakasih untuk solidaritas dan
setiap moment yang kita lewati, kalian memberikan warna tersendiri
dalam hidupku.
vi
Kajian Mobilitas Pembawa Muatan pada Lapisan Organik Spirulina sp:
Drift Current, Magneto-Conductance, dan Efek Hall
Supatmi
Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Telah dilakukan karakterisasi mobilitas pembawa muatan pada lapisan
Spirulina sp hasil deposisi spin coating di atas substrat Printed Circuit Board
(PCB). Karakterisasai UV-VIS digunakan untuk mengkonfirmasi bahwa larutan
yang digunakan merupakan klorofil. Mobilitas pembawa muatan meningkat
seiring dengan kenaikan jumlah lapisan Sedangkan dengan peningkatan
kecepatan putar, mobilitas pembawa muatan menurun secara eksponensial.
Sementara mobilitas pembawa muatan menurun secara linear dengan kenaikan
suhu post heating. Pengaruh medan magnet terhadap mobilitas pembawa muatan
terungkap dalam magneto-conductance dan efek Hall. Pada
magneto-
conductance, teramati karakteristik simetri respon pembawa muatan terhadap
medan magnet. Karakteristik magneto-conductance berubah dengan tegangan.
Akhirnya dari pengamatan efek Hall diperoleh ketergantungan secara linier
tegangan Hall dengan medan magnet yang membuka peluang aplikasi sebagai
sensor medan magnet.
Kata Kunci : lapisan Spirulina sp, mobilitas pembawa muatan, magnetoconductance, efek Hall.
vii
Studies of Charge Carrier Mobility in Organic Spirulina sp Layer: Drift
Current, Magneto-conductance, and Hall Effect
Supatmi
Physics Department, Faculty of Mathematic and Natural Science
Universitas Sebelas Maret
ABSTRACT
Characterization of charge carrier mobility has been done in Spirulina sp
layer deposited by spin coating on the substrate Print Circuit Board (PCB).
Characterization of UV-VIS is used to confirm that the solution used in experiment
is chlorophyll. Charge carrier mobility increased with the increase number of
layer. While the increase in rotational speed, charge carrier mobility decreases
exponentially. While the charge carrier mobility decreases linearly with increase
temperature post heating. Given magnetic field variations revealed in
magnetoconductance and Hall effect. In the magneto conductance, the observed
symmetry characteristics of the charge carriers response to the magnetic field and
the dependency ratio value with a voltage magneto conductance. Finally
observations Hall effect is obtained by a linear dependence of the Hall voltage
with a magnetic field which opens potential applications as magnetic field
sensors.
Keyword: thin film of Spirulina sp, charge carrier mobility, magnetoconductance, Hall effect.
viii
KATA PENGANTAR
Assalamu ”alkum.wr.wb
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat,
taufik, serta hidayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan
baik tanpa ada halangan suatu apapun. Shalawat seta salam semoga senantiasa
tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Agung Muhammad SAW. Semoga
rahmat dan salam juga tercurahkan kepada keluarganya dan para sahabatnya.
Skripsi yang berjudul “Kajian Mobilitas Pembawa Muatan Lapisan Organik
Spirulina sp: Drift Current, Magneto-conductance, dan Efek Hall” merupakan
sebagian persyaratan bagi penulis guna mendapatkan gelar sarjana sains fisika.
Dengan berbesar hati penulis ingin mengucapkan terima kasih yang setulustulusnya kepada seluruh pihak yang telah memberikan masukan, bantuan dan
bimbingan baik secara langsung maupun tidak langsung. Ucapan terimakasih
secara khusus penulis sampaikan kepada:
1. Dr.Eng. Budi Purnama., S.Si., M.Si selaku Pembimbing I dan Pembimbing
Akademik
yang
senantiasa
meluangkan
waktu,
dengan
sabar
membimbing, memberi arahan, dan memberi berbagai masukan, serta
motivasi tersendiri kepada penulis.
2. Ibu Utari., S.Si., M.Si selaku Pembimbing II yang senantiasa dengan sabar
memberikan bimbingan,
motivasi, memberi masukan, serta menjadi
seorang ibu bagi penulis.
3. Keluarga yang selalu memberikan doa dan semangat kepada penulis.
4. Kak Lidya, Kak Lutfi dengan sabarnya mengajari berbagai hal terkait
pengoprasian alat kepada penulis.
5. Material Research Grup 2011-2012, telah membantu penulis dalam
menyelesaikan penyusunan skripsi.
6. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu, yang telah
membantu dalam penyelesaian penyusunan skripsi penulis.
ix
Hanya Allahlah muara setiap amal kita dan semoga keikhlasan serta
pengorbanan yang telah diberikan diganti oleh-Nya dengan yang lebih baik.
Ammin....
Wa”alaikumslam.wr.wb
Surakarta, 31 Desember 2015
Penulis
x
PUBLIKASI
Sebagian dari skripsi saya yang berjudul “Kajian Mobilitas Pembawa
Muatan pada Lapisan Organik Spirulina sp: Drift Current, Magneto-conductance,
dan Efek Hall” telah dipublikasikan pada Jurnal Fisika dan Aplikasinya Jurusan
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam ITS yang diterbitkan
pada Volume 12 No. 1, Edisi Januari 2016.
xi