Bansawang BJ Eko Juarlin Wira Bahari Nurdin Herman

iv

DAFTAR ISI

Kata Pengantar Ketua Panitia ii

Kata Sambutan Ketua Jurusan Fisika iii

Daftar Isi iv

H15-NA01 Pengaruh Frekuensi Getar Gerak Memutar Terhadap Sifat

Transportasi Elektron DNA Poly(dA)-Poly(dT)

Kinanti Aldilla Rahmi, Efta Yudiarsa

1

H15-NA02 Pembangkit Microwave Dari Sumber Optikal Menggunakan

Metode Mixing

Wildan Panji Tresna, Nursidik Yuliyanto, Nurfina Yudasari

dan Iyon Titok Sugiarto

7

H15-NA03

Sifat Transportasi Muatan Molekul DNA Aperiodik: Karakteristik

I-V Bergantung Frekuensi Getar Gerak Memutar

Vandan Wiliyanti, Efta Yudiarsah

11

H15-NA05 Estimasi Kinerja Sistem Produksi Ekonomi Dengan Fungsi Produksi

Berbasis Entropi

D.A. Suriamihardja, Amiruddin

18

H15-NA07 Penelusuran Metrik Medan Gravitasi Simetri Sumbu dan Berotasi

Stasioner Melalui Persamaan Ernst

Bansawang BJ

25

H15-NA08 Solusi Persamaan Adveksi Difusi Koordinat Kartesius Tanpa Sumber

Menggunakan Metode Elemen Hingga Galerkin

Eko Juarlin

31

H15-NA09 Dinamika Lubang Hitam Reissner-Nordtsröm dalam Kosmologi

Frieedman-Robertson-Walker (FRW)

Muh. Fachrul Latief, Bansawang BJ, Wira Bahari Nurdin

35

H15-NA10 Aplikasi Metoda Wang-Landau pada Studi Perubahan Fase Model

Ising Dua Dimensi dengan Interaksi Ekstra

Aswin, Tasrief Surungan

41

H15-NA12 Pemodelan Dispersi CO Dari Cerobong Pabrik Semen Tonasa

Dengan Menggunakan Model Aermod

Alimuddin Hamzah Assegaf, Erwin Azizi Jayadipraja

45

H15-NA13 Simulasi Stimulasi Listrik pada Jantung

Wira Bahari Nurdin

49

H15-NA14 Konstruksi Matriks Global Bangun Segi Empat Dalam Metode

Elemen Hingga

Eko Juarlin, Irene Devi Damayanti

53

H15-NB01 Pemanfaatan Abu Sekam Padi Dan Kapur Banawa Untuk

Pembuatan Batu Bata Tanpa Pembakaran

Darmawati Darwis, Syahrul Ulum dan Gali Kurniawan

55

H15-NB02 Pengembangan LKPD Listrik Arus Searah Berbasis Keterampilan

Proses Sains

Herman

60

H15-NB04 Pembuatan dan Karakterisasi Nanopartikel Titanium Oxide (TiO2)

Mengunakan Metode SOL-GEL

Idawati Supu, Akhiruddin Maddu

67

H15-NB05 Pengaruh Perendaman Larutan Teh Hitam Terhadap Keramik Gigi

Tiruan

Nurlaela Rauf , Sinarwati

73

v

H15-NB06 Analisis Pengaruh Perubahan Suhu Terhadap Rugi Daya

Sensor Pergeseran Konfigurasi Lurus Berbasis Serat Optik Plastik

Arifin

76

H15-NB08 Impedansi Antena Mikostrip Model Dasi Kupu-Kupu

Dengan Konektor Terpusat

Bualkar Abdullah

82

H15-NB09 Sensor Serat Optik Plastik Berbasis Modulasi Intensitas Cahaya

untuk Pengukuran Massa

Yusran, Arifin

85

H15-NB11 Sensor Glukosa Berbasis Modulasi Intensitas Menggunakan Serat

Optik Polimer

Rosdia, Arifin

91

H15-NB14 Analisis Genangan Sungai Jene Berang Kabupaten Gowa

Anugrawati, Alimuddin Hamzah, Paharuddin 96

H15-NC01 Inversi Seismik Berbasiskan Model untuk Identifikasi Reservoir

Karbonat

Suprapto Bambang Harimei, Irnah Saluddin

104

H15-NC02 Karakterisasi Reservoar Karbonat Menggunakan Analisis Seismik

Atribut Dan Inversi Impedansi Akustik (AI)

Nur Najmiah Tullailah, Lantu, Sabrianto Aswad

111

H15-NC03 Different Weightings of Fuzzy Decision Analysis in Land

Suitability Evaluation

Samsu Arif, D. A. Suriamihardja, Sumbangan Baja, Hazairin

Zubair

116

H15-NC04 Identifikasi Lapisan Akuifer di Daerah Mawang Kecamatan Baruga

Kabupaten Bantaeng Menggunakan Geolistrik Tahanan Jenis

Makhrani, Sabrianto Aswad

125

H15-NC05 Prediksi Permeabilitas Menggunakan Metode Regresi untuk

Manajemen Reservoir yang Efektif

Harjumi, Makharani, Sabrianto Aswad

130

H15-NC06 Resistivitas Batuan Kampus UNHAS Tamalanrea

Muhammad Hamzah Syahruddin, Amiruddin, Sabrianto Aswad,

Syamsuddin

133

H15-NC07 Identifikasi Rembesan Air Limbah Pembangkit Listrik Tenaga Uap

(PLTU) Biringkassi PT. Semen Tonasa Menggunakan Metoda

Geolistrik Tahanan Jenis Konfigurasi Wenner Alpha

Aswar Syafnur, Muh. Altin Massinai, Syamsuddin

138

H15-NC08 Analisis Data Inversi 2-Dimensi dan 3-Dimensi untuk Karakterisasi

Nilai Resistivitas Bawah permukaan

Muh. Taufik Dwi Putra,Syamsuddin,Sabrianto Aswad

142

H15-NC09 Analisis Arah Kekar Parangloe Sulawesi Selatan Dengan

Menggunakan program Dips

Muh. Altin Massinai, Reski Ayu Magfira Alimuddin, Maria

147

H15-NC10 Analisis Pola Spasial dan Kwartal Angkutan Sedimen Sepanjang

Pantai Delta Muara Sungai Saddang Periode 1983-2013

N.R.Palilu,Haerany Sirajuddin, Sakka, dan D.A. Suriamihardja

151

H15-NC11 Analisis Pola Spasio-Temporal Arus Susur Pantai Periode Tahun

1983-2013 di Perairan Pantai Delta Muara Sungai Saddang

Rosyida Fatihah, Sakka, D.A. Suriamihardja

159

H15-NC12 Analisis Karakteristik Ombak Perairan Pantai Delta Muara Sungai 165

vi

Saddang Periode 1983-2013

Alexander Kondo, Sakka, D.A. Suriamihardja H15-NC13 Desain dan Konstruksi Sumber Getar Seismik Berbasis Fisika

Kimia untuk Eksplorasi Data Seismik

Bualkar Abdullah, Lantu, Wahid Wahab, Heryanto

172

H15-NC14 Penentuan Kedalaman Minimum Area Dumping di Laut Dengan

Mempertimbangkan Mobilitas Sedimen

Alimuddin Hamzah Assegaf, Wasir Samad

180

H15-ND01 Rancang Bangun Alat Ukur Curah Hujan, Temperatur, dan

Kelembaban Udara dengan Media Penyimpan Dalam SD Card

Elisa Sesa, Dedy Farhamsah, Randy Lasman

184

H15-ND02 Analisis Perubahan Bentuk Sudut Sudu Turbin Terhadap Efisiensi

Daya Mekanik yang Dihasilkan

Syahir Mahmud, Suendy Ciayadi Kwang

189

H15-ND03 Uji Nilai Kalor Briket dengan Komposisi Kayu Pohon Asam, Kotoran

Sapi dan Serbuk Gergaji Sebagai Pengganti Bahan Bakar Alternatif

Muh. Said L., Sri Wahyuna, Hernawati

194

H15-ND04 Penentuan Kualitas Batubara Berdasarkan Log Gamma Ray, Log

Densitas Dan Analisis Parameter Kimia

Yulia Afriani, Makhrani dan Syamsuddin

199

H15-ND05 Pemodelan Penyebaran Bising Pada PLTA Tangka Manipi

Hasliah Elastuti, Alimuddin Hamzah dan Paharuddin

203

H15-ND07 Pemetaan Arah Rembesan Air Lindi di TPA Tamangapa Makassar

Andi Nurul Aeni Daud, Muhammad Altin Massinai dan Syamsuddin

212

H15-ND08 Perancangan Sistem Penangkap Petir Pada Dangau Petani Di Daerah

Persawahan

Bidayatul Armynah, Syahir Mahmud dan Idwin Indra Bawana Tang

215

H15-ND09 Korelasi Periode Delapan Tahun Lontara’ Pananrang dengan Periode

Gerak Bulan dalam Pengarakterisasian Kondisi Cuaca di Sulawesi

Selatan

Nur Hasanah,, D.A. Suriamihardja1 dan Bannu Abdulsamad

224

H15-ND11 Penerapan Gaya Pada Perkiraan Waktu Kematian Dalam Tanatologi

Sri Suryani

228

232

235

H15-ND14 Penerapan Model Pembelajaran Kooperatif Jigsaw Untuk

Meningkatkan Hasil Belajar Siswa Pada Topik Pengukuran

Mursalin

238

Index 242

H15-ND12 Pengaruh Konsentrasi Zinc Acetat Dehidrat Terhadap Sifat Optik

Lapisan Tipis Bilayer ZnO/TiO2

Nur Aeni, Musfitasari, Eko Juarlin, P.L. Gareso

H15-ND13 Pengaruh Pemanasan Terhadap Sifat Optik Lapisan Tipis Bilayer

ZnO/TiO2

Musfitasari, Nur Aeni, Eko Juarlin, P.L. Gareso

Nur Aeni, dkk. / Prosiding SNF-MKS-2015

232

Pengaruh Konsentrasi Zinc Acetat Dehidrat Terhadap Sifat Optik Lapisan Tipis Bilayer ZnO/TiO2

Nur Aeni*, Musfitasari, Eko Juarlin dan P.L. Gareso

Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Hasanuddin *Email: [email protected]

ABSTRAK Lapisan tipis bilayer ZnO/TiO2 telah dideposisikan diatas substrat kaca dengan perbedaaan

konsentrasi seng Asetat Dehidrat menggunakan metode sol-gel spin coating. Pembuatan larutan

ZnO dilakukan dengan melarutkan seng asetat dehidrat kedalam larutan ethanol lalu

ditambahkan triethanolamin. Sedangkan pembuatan larutan TiO2 dilakukan dengan melarutkan

titanium tetraisoproxide kedalam ethanol lalu ditambahkan asam asetat. Larutan ZnO sebagai

lapisan pertama dideposisikan terlebih dahulu diatas substrat kaca kemudian dilanjutkan larutan

TiO2, temperatur deposisi sama besar 5000 C selama 60 menit. karakteristik sifat optik ZnO/TiO2

menggunakan spektrofotometer Uv-Vis. Hasil pengujian menunjukan bahwa molaritas larutan

ZnO mempengaruhi sifat optik lapisan tipis ZnO/TiO2. Molaritas larutan ZnO sebesar 0,5 M, 1

M, dan1,5 M memiliki nilai celah pita energi yang berbeda dengan masing-masing sebesar 3,056

eV, 3,147 eV, dan 3,163 eV.

Kata kunci :celah pita energi, lapisan tipis ZnO/TiO2, spin coating.

I. PENDAHULUAN

Titanium Dioksida (TiO2) memiliki banyak sifat

yang menarik untuk diteliti karena bermacam-

macam penggunaan diantaranya adalah sebagai

pigmen, bakterisida, pasta gigi, fotokatalis dan

sensor. TiO2 mempunyai kemampuan menyerap

sinar yang tinggi yang ditandai dengan harga

energi celah pita (band gap) yang relatif besar,

stabil terhadap cahaya, dan keberadaannya

melimpah di alam. Selain itu, kelebihan TiO2

lainnya dalah dari sudut pandang lingkungan,

TiO2 merupakan material semikonduktor yang

tidak beracun[1-2].

Disamping TiO2, terdapat juga semikonduktor

lain yang memiliki sifat kimia dan fisika yang

hampir sama yaitu ZnO. ZnO merupakan bahan

semikonduktor tipe-n dengan celah pita energi

sebesar 3,37 eV dan energi ikat sebesar 60 meV.

ZnO adalah bahan oksidasi yang baik digunakan

sebagai fotokatalis. Menggabungkan material

ZnO dan TiO2 ke dalam struktur terintegrasi

dapat meningkatkan fungsi kerja dari sebuah

material fotokatalis. Lapisan tipis TiO2 dan ZnO,

memiliki celah pita yang lebar, stabilitas tinggi

dan katalis yang baik dimana keduanya cocok

dipasangkan dan dibentuk menjadi stuktur multi-

layer[3-7].

Proses pembuatan lapisan tipis ZnO/TiO2 ini

menggunakan metode spin coating. Metode ini

dipilih karena tergolong sederhana, mudah

dalam pengoperasiannya dan biaya relatif

murah. Penelitian ini difokuskan pada

penyelidikan mengenai pengaruh konsentrasi

seng asetat dehidrat terhadap sifat optik lapisan

tipis bilayer ZnO/TiO2.

II. BAHAN DAN METODA

Lapisan tipis bilayer ZnO/TiO2 dibuat pada

substrat kaca dengan metode spin coating

melalui proses sol-gel dengan Konsentrasi Zinc

Asetat Dehydrat yang bervariasi yaitu : 0,5 M; 1

M; 1,5 M sedangkan untuk lapisan tipis TiO2

konsentrasinya adalah 0,5 M. Pembuatan larutan

ZnO dilakukan dengan melarutkan zinc acetate

dehydrate kedalam larutan ethanol diaduk pada

temperatur 800 C selama 30 menit lalu

ditambahkan triethanolamine menggunakan

hotplate magnetic stirrer pada laju putaran 1100

rpm selama 5 jam sehingga didapatkan larutan

yang homogen. Pembuatan larutan TiO2 dengan

melarutkan titanium tetraisoproxide (TTIP)

kedalam ethanol pada temperatur 800 C dengan

laju putaran 1100 rpm. Setelah 30 menit, larutan

ditambahkan asam asetat diaduk selama 5 jam

pada temperatur 800 C.

Sebelum proses deposisi, kaca preparat

dibersihkan terlebih dahulu dengan HCL yang

dilarutkan dalam aquades, kemudian dibilas

dengan alkohol dan aquades. Kaca preparat

diletakkan diatas pelat spin coater dan sol ZnO

diteteskan diatas kaca 4-5 tetes kemudian

diputar( spinning) selama 15 detik pada laju

3000 rpm. Dilanjutkan pelapisan kedua untuk

larutan TiO2 diatas lapisan ZnO secara merata.

Lapisan tipis ZnO/TiO2 kemudian dipanaskan

dengan suhu 300o C selama 10 menit sebagai

pemanasan awal (preheating). Pemanasan

Nur Aeni, dkk. / Prosiding SNF-MKS-2015

233

dilanjutkan dengan menggunakan furnace pada

suhu 500oC selama 60 menit untuk membentuk

Kristal ZnO/TiO2. Sampel kemudian

dikarakterisasi menggunakan spektrofotometer

UV-Vis.

III. HASIL DAN DISKUSI

Sifat optik ZnO dan TiO2 lapisan tipis dapat

ditentukan berdasarkan pengamatan spektrum

transmitansi yang diperoleh dari alat

spektrofotometer UV-Vis dengan rentang

panjang gelombang 300 nm-800 nm. Hasil

pengukuran ini diperlihatkan dalam gambar 1

Gambar.1. Spektrum transmitansi lapisan

tipis ZnO/TiO2 diukur dengan spektrofotometer

UV-Vis.

Gambar 1 memperlihatkan hasil pengukuran

transmitansi lapisan tipis bilayer ZnO/TiO2 pada

sampel 0,5 M; 1 M; dan 1,5 M, masing –masing

akan meneruskan cahaya 18-78%, 28-87%, dan

1-79%. Dari hasil yang didapatkan terlihat

bahwa setiap penambahan konsentrasi seng

asetat dehidrat menyebabkan terjadinya

pergeseran pada daerah penyerapan sehingga hal

ini berpengaruh pada nilai pita energi yang

dihasilkan. Dalam penelitian ini nilai pita energi

menunjukkan peningkatan.

Untuk menentukan besarnya nilai celah pita

energi Eg dari film ZnO/TiO2, dibuat grafik

antara (𝛼ℎ𝑣)2 terhadap ℎ𝑣. Gambar 2

menunjukkan grafik antara (𝛼ℎ𝑣)2 terhadap ℎ𝑣

dari lapisan tipis bilayer ZnO/TiO2 untuk

masing-masing 0,5 M, 1 M, dan 1,5 M. Nilai

pita energi (Eg) ditentukan dengan

mengekstrapolasi bagian linier dari kurva ke

sumbu energi (hυ). Nilai pita energi masing-

masing sampel berturut-turut adalah 3,056 eV,

3,147 eV, dan 3,163 eV. Nilai pita energi terkecil

diperoleh pada konsentrasi 0,5 M.

Gambar 2. Plot (𝛼ℎ𝑣)2 terhadap ℎ𝑣 pada lapisan

tipis bilayer ZnO/TiO2

Gambar 3. Pengaruh konsentrasi seng asetat

dehidrat terhadap nilai pita energi

Perubahan nilai pita energi kemungkinan

disebabkan oleh adanya perbedaan ukuran dari

ukuran partikel yang dipengaruhi oleh

penambahan konsentrasi seng asetat. Gambar 3

menunjukkan bahwa nilai celah pita energi dari

sampel 0,5 M sampai 1,5 M meningkat. Hasil

nilai pita energi ini juga cenderung sama dengan

hasil pergeseran transmitansi yang diperoleh.

Ada beberapa hal yang mempengaruhi

perubahan nilai pita energi, antara lain parameter

preparasi, metode preparasi dan perlakuan

annealing. Hal ini sesuai dengan penelitian

sebelumnya yang meninjau tentang sifat optik

lapisan tipis bilayer ZnO/TiO2[8].

IV. KESIMPULAN

Lapisan tipis bilayer ZnO/TiO2 telah berhasil

ditumbuhkan di atas substrat kaca dengan

metode spin coating dengan variasi konsentrasi

Nur Aeni, dkk. / Prosiding SNF-MKS-2015

234

seng asetat dehidrat 0,5 M, 1 M, dan 1,5 M. Nilai

transmitansi mengalami penurunan yang cukup

besar akibat adanya absorpsi yang terjadi pada

panjang gelombang tertentu dan memiliki nilai

celah pita energi kristal ZnO/TiO2 berturut turut

adalah 3,056 eV , 3,147 eV, dan 3,163 eV.

REFERENSI

[1] Sopyan, I, 1998, Pengaruh Kristal TiO2

dalam degradasi Fotokatalitik Amonia dan

Hidrogen Sulfida, Indonesian Journal Of

Materials Science, Volume 3 No.3, Juni

2002,hal : 39-43.

[2] Linsebigler, A.L, Guangquan Lu, and John

T.Yates,Jr, 1995, Photocatysis on TiO2

Surfaces : Principles, Mechanisms, and

Selected Results, Chem.Rev, 95, 735-758.

[3] Deng, J., Yu Bo, Lou, Z., Wang, L.,Wang,

R.,Zhang,T.,2013, Facile Synthesis and

Enhanced Ethanol Sensing Properties of

The Bush-Like ZnO-TiO2 Heterojunctions

Nanofibers, Sensors and Actuators B

vol.184 hal. 21-26.

[4] Irajanned A, TanH. Huang, C.K. Lim, P.Y.

Tan.X, Fang, C.S. Chua, S. Maleksaeedic,

Hejazid, Shahjamali, Ghaffarib, 2011,

Effect of the TiO2 shell thickness on the dye-

sensitized solar cells with ZnO-TiO2 core-

shell nanorod electrodes,

ElectrochimicaActar : Elsevier.

[5] Park, K., Zhang, Q., Garcia, B.B., and Cao,

G., 2011, Effect of Annealing Temperature

On TiO2-ZnO Core-Shell Aggregate

Phtoelectrodes of Dye-Sensitized Solar

Cells, The Journal Of Physical Chemistry :

University of Washington United States.

[6] Gu, Y.Z., Lu, H.L., Geng, Y., Ye, Z.Y.,

Zhang, Y.,Sun, Q.Q., Ding, S.J, and Zhang,

D.W., 2013, Optical and Microstruktural

Properties of ZnO/TiO2 Nanolaminates

Prepared by Atomic Layer Deposition,

Nanoscale Research Letter 8:107.

[7] Parno, 2002, Pendahuluan Fisika Zat

Padat, Malang: FMIPA Universitas Negeri

Malang.

[8] Aditya, H.Y., Sutanto, H., 2014, Analisis

Sifat Optik Lapisan Tipis Bilayer ZnO/TiO2

yang Dideposisikan Menggunakan Metode

Sol-Gel Spray Coating dan Aplikasinya

Sebagai Fotodegradasi Zat Warna,

Youngster Physics Journal Vol 3, No. 3,

Juli 2014, Hal 223-230.