6
2.9 Spektrofotometer
Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi
maupun reflektansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu
ke suatu obyek [29]. Spektrofotometri visible disebut juga spektrofotometri sinar tampak.
Yang dimaksud sinar tampak adalah sinar yang dapat dilihat oleh manusia secara kasat
mata. Cahaya yang dapat dilihat oleh mata manusia adalah cahaya dengan panjang
gelombang 400-800 nm . Elektron pada keadaan normal atau berada pada kulit atom
dengan energi terendah disebut keadaan dasar ground-state. Energi yang dimiliki sinar
tampak mampu membuat elektron tereksitasi dari keadaan dasar menuju kulit atom yang
memiliki energi lebih tinggi atau menuju keadaan tereksitasi. Cahaya yang diserap oleh
suatu zat berbeda dengan cahaya yang ditangkap oleh mata manusia. Cahaya yang
tampak atau cahaya yang dilihat dalam kehidupan
sehari-hari disebut
warna komplementer. Misalnya suatu zat akan
berwarna orange bila menyerap warna biru dari spektrum sinar tampak dan suatu zat
akan berwarna hitam bila menyerap semua warna yang terdapat pada spektrum sinar
tampak. Pada spektrofotometer sinar tampak, sumber cahaya biasanya menggunakan lampu
tungsten
yang sering disebut lampu wolfram. Wolfram
merupakan salah satu unsur kimia, dalam tabel periodik unsur wolfram termasuk
golongan unsur transisi tepatnya golongan VI B atau golongan 6 dengan simbol W dan
nomor atom 74. Wolfram digunakan sebagai lampu pada spektrofotometri tidak terlepas
dari sifatnya yang memiliki titik didih yang sangat tinggi yakni 5930 °C [30].
Spektrofotometer dapat digunakan untuk
menentukan nilai
transmitansi, reflektansi maupun absorbansi suatu zat. Data
reflektansi R yang diperoleh dapat digunakan untuk menentukan indeks bias n
dengan menggunakan persamaan 2.2 [31].
n =
2.2
2.10 Metode Sol Gel
Secara umum fabrikasi film tipis dengan metode sol gel meliputi empat proses;
i sintesis larutan prekursor ii deposisi larutan prekursor pada permukaan substrat
iii pemanasan pada suhu rendah. Prelakuan ini bertujuan menghilangkan pelarut dan
senyawa organik lain yang mungkin ada biasanya pada suhu 300-400
o
C dan pembentukan film tipis yang masih
berstruktur amorf iv perlakuan panas pada temperature tinggi. Perlakuan ini bertujuan
untuk densifikasi dan kristalisasi film tipis biasanya pada suhu 600-1000
o
C [32].
Gambar 2.6 Spin coater Keterangan:
a = piringan spin coater b = display
c = tombol power d = adjustables, untuk mengatur kecepatan putar piringan
d c
b a
7
Spin coating melibatkan akselerasi
dari genangan cairan dipermukaan substrat yang berputar. Material pelapis dideposisi di
tengah substrat. Proses spin coating dapat dipahami dengan reologi atau perilaku aliran
larutan pada piringan substrat yang berputar. Mula-mula aliran volumetrik cairan dengan
arah
melingkar pada
substrat yang
diasumsikan bervariasi terhadap waktu. Pada saat t = 0, penggenangan awal dan
pembasahan menyeluruh pada permukaan substrat tegangan permukaan diminimalisasi
yakni tidak adanya getaran, noda kering dan sebagainya. Piringan lalu dipercepat dengan
kecepatan rotasi yang spesifik sehingga mengakibatkan bulk dari cairan terdistribusi
secara merata [33]. Beberapa parameter yang berpengaruh dalam proses spin coating
adalah : 1.
viskositas larutan 2.
kandungan padatan 3.
kecepatan angular 4.
waktu putar Proses pembentukan film dipengaruhi
oleh dua parameter bebas yaitu kecepatan putar dan viskositas. Rentang ketebalan film
yang dihasilkan oleh spin coating adalah 1-200 µm [34]. Contoh spin coater
diperlihatkan oleh gambar 2.3.
2.11 Metode Volumetrik