Spektrofotometer Metode Sol Gel

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