2. Sudut refleksi
θ ’ sama dengan sudut datang θ
1 1
, untuk semua panjang gelombang dan untuk setiap pasangan material.
1 1
θ θ
=
………………….……………………………………………………………7
Hubungan ini bersama-sama dengan pengamatan bahwa sinar datang dan sinar yang direfleksikan dan garis normal terletak pada satu bidang,
dinamakan hukum refleksi. 3.
Rasio dari sinus sudut datang dan sinus sudut refraksi dimana kedua sudut itu diukur dari normal terhadap permukaan sama dengan kebalikan
dari rasio kedua indeks bias refraksi
1 2
2 1
sin sin
n n
=
θ θ
……………………………………………….…8 Hasil eksperimen ini bersama-sama dengan pengamatan bahwa sinar
datang dan sinar yang direfraksikan dan normal terletak pada satu bidang, dinamakan hukum refraksi atau hukum Snellius.
Indeks bias dalam suatu medium terhadap medium lain bukan hanya bergantung pada zat tetapi juga pada panjang gelombang cahaya. Tidak
seperti halnya refleksi, berdasarkan pengamatan ini refraksi dapat digunakan untuk menguraikan cahaya atas komponen-komponen panjang
gelombangnya.
2.5.2 Reflektansi, Transmitansi dan Absorbansi
Transmisi, absorpsi dan reflektansi suatu bahan dapat diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV-VIS. Spektrofotometer adalah alat yang
digunakan untuk mengukur transmitansi, reflektansi dan absorbansi dari suatu cuplikan sebagai fungsi dari panjang gelombang.
Dengan mengukur transmitanssi cahaya, reflektansi cahaya dan absorbansi cahaya pada lapisan tipis, maka akan diperoleh informasi
transmitansi, reflektansi dan absorbansinya pada masing-masing lapisan. Untuk sinar yang tegak lurus permukaan, besarnya koefisien refleksi dan
transmisi dari permukaan batas antara dua medium diberikan oleh persamaan Fresnel berikut ini
2
n n
n n
R
s s
+ −
=
……………………………………………...12 dan
2
4 n
n n
n T
s s
+ =
…………………………………………...13
Sementara itu persamaan transmisi cahaya yang melalui suatu permukaan udara-lapisan tipis-substrat menurut Broadsky Hariyanto, dkk, 1997 adalah
} 1
{ 1
1 1
1 1
2 2
2 3
1 2
1 2
3 2
1 d
d
e R
R R
R R
R e
R R
R T
α α
− −
− +
− −
− −
− =
…………………..14 dimana
2 2
1
1 1
+ −
=
f f
n n
R
2 2
2 s
f s
f
n n
n n
R +
− =
2 2
3
1 1
+ −
=
s s
n n
R PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Sedangkan hubungan antara reflektivitas total udara-lapisan tipis-
substrat dengan indeks bias diberikan oleh persamaan
T
R
s f
s f
T
n n
n n
n n
R
2 2
+ −
= ……………………………………………….15
dari persamaan 15 di peroleh persamaan 16 untuk mencari indeks bias lapisan tipis yaitu:
1 1
T T
s f
R R
n n
n −
+ =
………………………………………...16
dengan
1
R
= reflektivitas pada udara-lapisan tipis
2
R
= reflektivitas pada lapisan tipis-substrat
3
R = reflektivitas pada substrat-udara α = koefisien serapan
f
n = indeks bias lapisan tipis
s
n = indeks bias substrat n = indeks bias udara
Dalam spektroskopi, besar penyerapan cahaya absorbansi dari suatu kumpulan atommolekul dinyatakan oleh Hukum Beer-Lambert.
Hukum Lambert menyatakan: apabila sinar monokromatis melalui suatu medium yang tembus cahaya maka kecepatan berkurangnya intensitas
terhadap tebal medium sebanding dengan berkurangnya intensitas sinar datang. Dengan kata lain intensitas sinar yang dipancarkan berkurang secara
eksponensial sesuai dengan bertambahnya ketebalan medium penyerap. Hukum Beer menyatakan bahwa absorbansi cahaya berbanding lurus dengan
ketebalan bahanmedium yang ditembusi oleh cahaya Prasetiyo, 2006. Dalam spektroskopi, absorbansi menyatakan perbandingan antara
cahaya yang diteruskan dengan cahaya datang, secara matematis dapat ditulis Banwell, 1983; Ngara, 2006
log I
I A
− =
……………………………………………….17 atau
log I
I A
= ….…………………………………………...18
dengan I adalah intensitas cahaya yang diteruskan ke dalam material,
adalah intensitas cahaya mula-mula. Intensitas cahaya yang diteruskan I
berubah secara eksponensial sebagai fungsi ketebalan material, yaitu I
exp d
I I
α −
= d
I I
α =
log sehingga
, dengan α adalah koefisien
serapan dan d adalah ketebalan lapisan material. Hubungan antara
absorbansi, koefisien serapan dan ketebalan lapisan material dapat ditulis d
A α
= ……………………………………………………...19
Ketebalan dari suatu lapisan tipis dapat dihitung dengan pendekatan persamaan berikut ini
l p
W d
ρ
=
………………………………………………….20 dimana
…………………………………………………...21
1 2
W W
W −
= PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dengan W = berat aluminium yang terevaporasi
1
W
= berat substrat sebelum dilapisi
2
W
= berat substrat setelah dilapisi
d
= tebal lapisan tipis ρ = massa jenis aluminium
p = panjang substrat
l
= lebar substrat PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III METODOLOGI
PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan oktober 2006 sampai dengan mei 2007.
a. Proses deposisi atau penumbuhan lapisan tipis Al dilaksanakan di
laboratorium Bidang Teknologi Akselerator dan Fisika Nuklir, Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan, Badan Tenaga
Nuklir Nasional PTAPB-BATAN Yogyakarta. Proses deposisi lapisan tipis diawali dengan preparasi sampel, setelah selesai
preparasi sampel baru dilakukan proses deposisi. b.
Karakterisasi sifat optik dari lapisan tipis Al dilaksanakan di laboratorium Biologi UNS, menggunakan spektrofotometer UV-
VIS. Karakterisasi sifat optik lapisan tipis aluminium meliputi reflektansi, transmitansi dan absorbansi.
3.2 Bahan dan Alat Penelitian 3.2.1 Bahan dan Alat untuk preparasi sampel
a. Kaca preparat
microcope slide sebagai substrat, yang berfungsi sebagai tempat menempelnya bahan yang diuapkan.
b. Aluminium yang berupa gulungan kawat dan berfungsi sebagai
target atau bahan pelapis. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
