(5) Dimana Qf adalah muatan akhir. Arus diperoleh dengan

7
(5)
Dimana Qf adalah muatan akhir.
Arus diperoleh dengan menderensialkan
persamaan (5).
Tegangan pada kapasitor diperoleh
dengan membagi tiap suku pada persamaan
(5) dengan C.
(6)
Gambar 12 .
Rangkaian
memberi
muatan pada kapasitor
sampai sebuah potensial ε.
Kapasitor pada saat t = 0 bermuatan
Q = 0, jika saklar ditutup maka kapasitor
akan terisi muatannya. Jika laju pengisian
kapasitor sama dengan laju mula-mula maka
kapasitor akan terisi penuh setelah t = RC.
Namun dari persamaan (6) laju pengisian
kapasitor sebenarnya tidak konstan tapi
lajunya turun terhadap waktu. Hal ini terjadi
pada laju dimana kuantitas bertambah
sebanding dengan kuantitas itu sendiri.
Spesifikasi dasar yang dibutuhkan
agar menjadi kapasitor yang bagus : Ukuran
kecil, konstanta dielektrik tinggi, stabil
terhadap perubahan temperatur.
Konstanta dielektrik adalah sebuah
pengukuran kemampuan material untuk
menyimpan muatan dibandingkan dengan
dengan ruang vakum dan sifat khas sebuah
material. Kapasitansi sebuah material
didefinisikan sebagai muatan tersimpan per
unit tegangan
C (farad) = Q (coulumb) / V (volt)
Untuk sebuah plat paralel kapasitor
Dimana
adalah permitivitas
vakum, A adalah luas plat konduktor, d
adalah jarak antara dua plat, K adalah
konstanta dielektrik bahan.
Bahan dan Metode
Gambar 13 .
Setelah saklar ditutup,
akan terdapat tegangan
jatuh di seberang resistor
dan sebuah muatan pada
kapasitor
Gambar 14.
Plot
muatan
pada
kapasitor terhadap waktu
untuk
rangakaian
pengisian gambar 12.
Bahan dan alat
Barium asetat [Ba(CH3COO)2,
99 %] + stronsium asetat [Sr(CH3COO)2,
99
%]
+
titanium
isopropoksida
[Ti(C12O4H28), 99.999 %] sebagai pelarut
2-methoksietanol
[H3COOCH2CH2OH,
99.9 %], wafer silikon tipe-p berukuran
10 mm x 10 mm
Alat
yang
digunakan
pada
penelitian ini adalah neraca analitik, spin
coating, mortar, pipet, pemanas, pinset,
gunting, spatula, stop watch, tabung reaksi,
sarung tangan karet, cawan petri, isolasi,
Ultrasonic model branson 2210. Masker.
Furnace, Tissue. Alumunium foil. Pasta
perak, kabel serabut, LCZ meter model 2343
NF,
sumber
arus
keithley
617,
spektrofotometer,
Metodelogi
Pembuatan
film
tipis
Ba0.25Sr0.75TiO3
menggunakan
metode
chemical solution depotition. Barium asetat
[Ba(CH3COO)2, 99 %] + stronsium asetat
[Sr(CH3COO)2, 99 %] + titanium
isopropoksida [Ti(C12O4H28), 99.999 %]
8
sebagai
pelarut
2-metoksietanol
[H3COOCH2CH2OH, 99.9 %] dicampur
pada tabung reaksi. Ultrasonic model
branson 2210 dipakai selama 1 jam pada
pencampuran agar bahan menjadi homogen.
Larutan ditumbuhkan di atas wafer silikon
(100) tipe-p dengan ukuran 10 mm x 10 mm.
substrat dan silikon ditaruh pada spin
coating. satu lapisan film diputar pada
putaran 3000 rpm selama 30 detik.
selanjutnya dipanggang pada suhu 850°C
selama 15 jam di dalam furnace model
nabertherm
Type
27.
karakterisasi
Ba0.25Sr0.75TiO3 oleh LCZ meter model 2343
NF,
sumber
arus
keithley
617,
spektrofotometer, hasil osiloskop pada
rangkaian seri sampel-resistor.
Gambar 16. Diagram alir penelitian
Gambar 15. Proses pemanggangan
9
Gambar 17.
Struktur dan konfigurasi sel Fotovoltaik
BST yang sudah mengalami proses
annealing dipasang kontak di atas
permukaan substrat silikon dan di atas film
tipis BST. Pembuatan kontak ini dilakukan
di Lab fisika material (ITB). Gambar 17.
merupakan sketsa kontak dan posisinya pada
substrat dan film tipis.
TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian
ini
dilakukan
di
laboratorium material dan laboratorium
biofisika departemen fisika IPB dari bulan
maret 2009 hingga bulan juli 2010.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Konduktivitas Listrik
Pengukuran
konduktivitas
menggunakan alat LCZ meter Model 2343
NF. Nilai konduktivitas yang diambil adalah
nilai yang bertahan lama pada display.
Pengukuran nilai konduktivitas
listrik pada penelitian dilakukan dalam tiga
kondisi yang berbeda, yaitu gelap (0 Watt),
keadaan dengan lampu berdaya 50 Watt dan
keadaan dengan lampu berdaya lampu 100
Watt.
Pengukuran
dilakukan
pada
temperatur
ruang
27oC.
Hasilnya
ditunjukkan oleh tabel 2.
Berdasarkan data konduktivitas listrik
yang tertera dalam tabel 2. semakin besar
daya lampu semakin meningkatkan nilai
konduktivitas listrik. Hal ini dikarenakan
sifat fotokonduktif film. ketika semakin
besar daya lampu yang digunakan untuk
menyinari persambungan p-n antara film
tipis BST dengan Si tipe-p akan
mengakibatkan elektron pada film tipis
menerima energi dari foton karena proses
tumbukan antara elektron dengan foton.
Elektron yang ditumbuk oleh foton
mempunyai energi untuk keluar dari pita
valensi menuju pita konduksi sehingga
menyebabkan konduktivitas listrik semakin
besar. Karena semakin meningkatnya jumlah
elektron dari film tipis menuju silikon maka
meningkatkan arus yang mengalir pada
sampel. Molaritas BST mempengaruhi
banyaknya elektron yang berada di film.
Semakin besar konsentrasi BST maka akan
semakin banyak elektron yang berada pada
sampel maka konduktivitas listrik film tipis
naik begitu juga sebaliknya. Nilai
konduktivitas listrik terbesar didapat pada
konsentrasi 1,75 molar dan nilai terkecil
pada konsentrasi 0,75 molar.