Analisis Karakteristik Lapisan Tipis MMA

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA LABORATORIUM

1

Analisis Karakteristik Lapisan Tipis MMA
dengan Metode Spin Coating
Sulistiyawati Dewi Kiniasih, Muhadha Shalatin, Annisa Nurul Aini, Sudarsono
Jurusan Fisika, Fakultas Ilmu Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail: sudars@physics.its.ac.id
Abstrak— Percobaan Analisis Karakteristik Lapisan Tipis
MMA dengan Metode Spin Coating bertujuan untuk membuat
dan memahami lapisan tipis pada material Methyle Methacrylate
(MMA). Material Methyl Methacrylate (MMA) diteteskan diatas
substrat kaca yang sudah diamplas dan dicuci dengan alkohol,
lalu empat buah kaca preparat diberi perlakuan kecepatan yang
berbeda yaitu 1500 rpm, 2000 rpm, 2500 rpm dan tanpa
perlakuan. Setelah itu didapatkan hasil berupa lapisan tipis.
Lapisan tipis tersebut, diamati dengan mikroskop kemudian shot
hasilnya dengan software super eyes. Pada percobaan ini
menggunakan prinsip dari spin coating, gaya sentrifugal, gaya

viskositas, gaya sentripetal, dan prinsip pandu gelombang. Dari
percobaan ini diperoleh data pada kecepatan 1500 rpm, 2000
rpm, dan 2500 rpm ketebalan lapisan sebesar 0,0001625262 μm;
0,0001180808 μm ; 0,00004839820 μm. Pada percobaan ini dapat
disimpulkan bahwa semakin tinggi kecepatan putarnya maka
ketebalan lapisan yang dihasilkan akan semakin kecil atau tipis.
Kata Kunci— Kecepatan putar, Methyl Methacrylate (MMA),
pandu gelombang, spin coating.

I. PENDAHULUAN
apisan tipis memiliki banyak manfaat dalam
perkembangan teknologi. Misalnya saja dalam dunia
material, lapisan tipis banyak dimanfaatkan sebagai
pelapisan bahan untuk menutupi kelemahan dari
bahan yang dilapisi seperti anti korosi, persiapan material baru
sebelum difabrikasi serta dalam pengembangan material baru.
Sedangkan dalam dunia optic, lapisan tipis umumnya
digunakan dalam teknologi laser, LED, sel surya, dll. Karena
digunakan dalam berbagai terknologi, fabrikasi lapisan tipis
pun telah banyak dilakukan oleh peneliti untuk mendapatkan

kualitas lapisan tipis yang baik. Salah satu cara pembuatan
lapisan tipis adalah dengan cara spin coating. Pada percobaan
spin coating ini pandu gelombang diterapkan ketika suatu
larutan diteteskan pada substrat dan diputar pada kecepatan
tinggi.
Spin coating adalah proses pembuatan lapisan dengan cara
memutar larutan yang diletakkan diatas substrat. Ketebalan
lapisan yang dihasilkan dari proses spin coating berada pada
range 1-200 mikrometer. Parameter – parameter yang
berpengaruh pada proses spin coating adalah viskositas atau
kekentalan larutan, kandungan material, kecepatan anguler,
waktu putar. Untuk memperoleh ketebalan lapisan yang tebal
dapat dilakukan dengan tingkat kekentalan yang tinggi,
kecepatan putar yang rendah, waktu putar yang sedikit [1].
Proses spin coating dibagi menjadi empat yaitu tahap
deposisi, spin-up, spin-off, dan evaporasi. Tahap pertama
dimulai dari diteteskan atau dialirkannya cairan pelapis berupa
gel di atas substrat. Pada tahap deposisi substrat belum
diputar. Kemudian pada tahap berikutnya substrat mulai

L

diputar. Akibat gaya sentrifugal cairan menjadi tersebar secara
radial keluar dari pusat putaran menuju tepi piringan. Pada
tahap ini substrat mengalami percepatan. Sedangkan pada
kedua tahap berikutnya laju putaran mulai konstan, artinya
tidak ada percepatan sudut pada substrat. Pada tahap spin-off
sebagian cairan yang berlebih akan menuju ke tepi substrat
dan akhirnya terlepas dari substrat membentuk tetesan-tetesan.
Semakin menipis lapisan yang terbentuk semakin berkurang
tetesan-tetesan yang terbuang. Hal ini dipengaruhi oleh adanya
penambahan hambatan alir dan viskositas pada saat lapisan
semakin tipis. Tahap terakhir, evaporasi, merupakan
mekanisme utama dari proses penipisan lapisan [2].
Ketebalan lapisan yang terbentuk ditentukan oleh dua
parameter utama yaitu viskositas dan laju putaran (angular
speed) disamping parameter-parameter lainnya seperti waktu
dan kerapatan cairan. Kecepatan putar merupakan salah satu
faktor terpenting dalam proses spin coating. Kecepatan putar
pada substrat berpengaruh terhadap sudut gaya sentrifugal

yang mengenai cairan resin selain kecepatan dan turbullence
udara diatasnya. Secara lebih spesifik tingkat kecepatan putar
yang tinggi menetukan ketebalan lapisan yang terbentuk.
Gambar 1 menunjukkan kurva hubungan antara kecepatan
putar dan ketebalan lapisan [2]
Percepatan sentripetal terjadi ketika partikel dipercepat
memutar. Pada situasi ini, ditinjau dari luar sistem, sehingga
tidak ada suatu gaya sentrifugal misterius yang menarik
partikel agar terdorong keluar, yang ada adalah kecenderungan
untuk bergerak lurus. Arah dari percepatan sentripetal searah
dengan putaran, sehingga tegak lurus terhadap arah gaya
gesekan fluida. Titik kecil pada A (Gambar 2) menyatakan
partikel atau makromolekul dari fluida yang diendapkan.
Ketika terjadi pemutaran, partikel tersebut cenderung untuk
bergerak lurus sepanjang garis terputus – putus, akan tetapi
gaya gesekan antar molekul pada fluida (viskositas) yang
arahnya ke dalam menahan gerak tersebut, sehingga lintasan
partikel berupa lingkaran. Apabila gaya gesekan tidak cukup
besar, maka partikel -partikel fluida tersebut akan terlempar
keluar dari lintasan. Jika ditinjau dari dalam sistem, gaya yang

bekerja pada spin coating adalah gaya sentrifugal dan gaya
viskositas dimana gaya sentrifugal tersebut berarah radial
terhadap gaya viskositas. Gaya sentrifugal dituliskan dengan
persamaan berikut:
FS = mv2/r
(1)
Dimana m massa, r jari – jari lintasan, v laju konstan.
Sedangkan gaya viskositas dituliskan dengan persamaan:
FS = pA
(2)
Dengan p viskositas, A luas lintasan , v laju dan l ketebalan
fluida. Ketika gaya sentrifugal dan gaya viskositas berada

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA LABORATORIUM

2

Alkohol

Cawan petri

Gambar 1. Hubungan antara ketebalan lapisan dan kecepatan putar

Kaca
Preparat

Pipet tetes
Tisu

B
Substrat yang
diputar

Spin Coater
Gambar 2.Model gerak fluida pada proses spin coating.

dalam kesetimbangan, Meyerhofer mendiskripsikan bahwa
ketebalan lapisan tipis yang dihasilkan dari proses spin coating
bergantung pada parameter kecepatan putar dan viskositas.
Semakin besar viskositas maka kecepatan putar optimum yang

dibutuhkan juga semakin besar. Pada metode ini lapisan yang
dihasilkan tidak homogen, karena besarnya gaya dipengaruhi
oleh jarak atom. semakin jauh jarak atom dari pusat, gaya
sentrifugal yang bekerja semakin kecil [1].
Proses pemanduan cahaya dalam suatu pandu gelombang
dapat dijelaskan dengan menggunakan prinsip penjalaran sinar
optic dengan didasarkan pada hukum pemantulan dan
pembiasan Snellius. Dimana ketika indeks bias film lebih
besar dari indeks bias cover dan pada sudut 90 derajat, tidak
ada gelombang yang merambat pada daerah kover sehingga
dapat dikatakan gelombang mengalami pemantulan dalam
total pada daerah film. Pemanduan dalam total dapat terjadi
pula bila sudut dating lebih besar daripada sudut kritisnya [3].
MMA (Monomer Metil Metakrilat) mempunyai rumus
molekul CH2CCH3COOCH3, BM = 100,11 , titik didih 1000C,
titik beku -42,20C, densitas = 0,936 pada 20/40C, berupa
cairan tak berwarna, larut dalam air, dapat terbakar, beracun
dan bahan yg irritant. MMA adalah cairan tak berwarna dan
transparansi substansi. Transparansi yang tinggi merupakan
karakteristik utama dari PMMA (Polimetil Metakrilat).

PMMA merupakan termoplastik transparan yang disintesi
secara polimer dari metil metakrilat. MMA merupakan cairan
tak berwarna atau padatan tak berwarna, larut dalam air, dapat
terbakar, beracun dan termasuk bahan yang iritant [4].
II. URAIAN PENELITIAN
A. Alat dan Bahan
Pada percobaan Spin Coating ini digunakan alat dan bahan
antara lain adalah 4 buah kaca preparat yang berfungsi sebagai
substrat, Larutan Polymethyl Methacrylate (PMMA) yang
berfungsi sebagai larutan yang diteteskan di atas substrat,
kertas amplas untuk menghaluskan sisi samping kaca preparat,

Gambar 3. Skema alat percobaan

1 buah mikroskop yang digunakan saat pengamatan ketebalan
tipis, 1 set alat Spin coater sebagai media pembentukan
lapisan tipis, alkohol 70% untuk mensterilkan kaca preparat
yang telah dicuci dengan air, tisu untuk membantu proses
pengeringan kaca preparat,1 buah pipet tetes sebagai alat
bantu menuangkan larutan ke substrat, mikroskop sebagai alat

untuk melihat dan memperbesar lapisan tipis yang terbentuk
dengan bantuan software, software logitech webcam untuk
melihat perubahan atau pixel lapisan saat diberikan
pergeseran.
B. Skema Alat
Adapun skema alat pada percobaan ini dapat dilihat pada
gambar 3.
C. Cara Kerja

1. Tahap Persiapan
Siapkan alat dan bahan lalu mengamplas sisi samping kaca
preparat agar membentuk pola yang homogen sehingga mudah
untuk diamati. Setelah itu kaca preparat dicuci dengan alkohol
96% agar steril dan dikeringkan dengan tisu.
2. Tahap Fabrikasi Lapisan Tipis Methyl Methacrylate
(MMA)
Kaca preparat yang telah diamplas lalu dicuci dengan
alkohol 96% dan dikeringkan dengan tisu hingga benar-benar
kering. Selanjutnya diletakkan kaca preparat diteteskan larutan
MMA dan diletakkan pada spin coater. Tekan gas penghisap

agar kaca dapat bertahan pada tempatnya. Nyalakan spin
coater untuk memutar substrat beserta larutannya. Dengan

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA LABORATORIUM

3
Tabel 1. Data kalibrasi hasil pergeseran

Start

Alat dan bahan disiapkan

Kaca preparat diamplas, lalu dibersihkan dengan alkohol 96%

Substrat ditetesi larutan MMA dan dimasukkan pada spin coater

Pixel Awal

Pixel Akhir

X

Y

X'

Y'

193

106

156

91

156

91

119

62

119

62

193

106

193

106

156

91

156

91

91

62

Tabel 2. Data pixel lapisan pada kecepatan 1500 rpm
Pixel Awal

Gas penghiasap ditekan , spin coater dinyalakan dan diputar
dengan kecepatan 1000 rpm selama 5 menit

Diamati dengan mikroskop dan software super eyes

Pixel Akhir

X

Y

X'

Y'

75

32

86

22

188

110

202

97

301

174

312

162

Tabel 3. Data pixel lapisan pada kecepatan 2000 rpm
Pixel Awal

Gambar posisi awal sebelum pergeseran

Gambar posisi akhir setelah pergeseran, ketebalan
lapisan dalam pixel dan mikrometer

Pixel Akhir

X

Y

X'

Y'

195

15

205

14

222

100

235

95

268

230

279

224

Tabel 4. Data pixel lapisan pada kecepatan 2500 rpm
Pixel Awal

Skala mikromter digeser sebesar 0,5 mm

Apakah sudah dilakukan
variasi kecepatan

Pixel Akhir

X

Y

X'

Y'

207

10

209

11

235

96

239

91

273

198

279

196

dalam pixel dan ketebalan lapisan dalam mikrometer
menggunakan software paint.
Finish
Gambar 4. Flowchart Percobaan Spin Coating

sebelumnya dinyalakan kecepatan spin coater dengan variasi
kecepatan 1500 rpm, 2000 rpm, dan 2500 rpm. Dengan waktu
putaran untuk setiap kecepatan adalah selama 5 menit, dan
dibiarkan 1 kaca preparat tanpa perlakuan.
3. Analisa Karakteristik Lapisan Methyl Methacrylate
(MMA)
Pada tahap pengamatan lapisan tipis PMMA ini digunakan
mikroskop yang telah dihubungkan dengan webcam yang
terintegrasi computer yang berisi software super eyes. Dalam
tahap ini ketebalan lapisan tipis diamati menggunakan
mikroskop optik dan kemudian hasilnya dishoot menggunakan
software super eyes. Gambar lapisan diambil pada posisi awal
kemudian digeser sebesar 0,5 mm dan diambil gambar setelah
digeser. Kemudian dihitung besar 1 pixel, ketebalan lapisan

D. Flowchart
Adapun flowchart pada percobaan ini dapat dilihat pada
gambar 4.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Analisa Data
Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh data posisi
X dan Y seperti pada tabel 1 sampai tabel 4.
B. Grafik
Dari hasil perhitungan, dapat digambarkan grafik seperti
pada gambar 5.
C. Pembahasan
Pada percobaan Analisis Karakteristik Lapisan Tipis MMA
dengan Metode Spin Coating ini bertujuan untuk membuat
dan memahami lapisan tipis pada material MMA (metil
metakrilat). Prinsip yang digunakan dalam percobaan ini
adalah gaya viskositas, gaya sentrifugal dan gaya sentripetal.

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA LABORATORIUM

kecepatan putaran

Grafik Hubungan antara
kecepatan putaran dan
ketebalan
3000

0,0483981
75; 2500

2000
1000

v (rpm)

0
0

0,1

Ketebalan
(cm)

0,2

ketebalan
Gambar 5. Grafik hubungan antara kecepatan putar dan ketebalan lapisan

Kaca preparat (substrat) diamplas terlebih dahulu agar kaca
menjadi rata. Hal ini dikarenakan dengan permukaan subtrat
yang rata maka lapisan yang terbentuk rata, sehingga batas
antara substrat dan film dapat terlihat dengan jelas saat
diamati. Pada percobaan ini digunakan alkohol untuk
mensterilkan kaca preparat, karena alkohol mengandung etil
alkohol (etanol) yang dapat membunuh bakteri.
Pada percobaan ini digunakan larutan MMA karena pada
dasarnya larutan ini merupakan larutan berbahan polimer yang
memiliki karakteristik mudah difabrikasi dan dapat
diintegrasikan dengan komponen optic lain. Selain itu, MMA
adalah larutan dengan indeks bias yang cukup tinggi, yaitu
1,4908 sehingga lapisan tipis MMA mampu dimanfaatkan
untuk pandu gelombang slab. Tidak semua jenis larutan dapat
digunakan untuk melihat lapisan tipis yang tipis yang
terbentuk, namun ada beberapa syarat yang harus dimiliki oleh
larutan yang akan dipakai tersebut. Adapun persyaratannya
adalah larutan yang transparan atau bening, konsentrasi yang
besar dan memiliki indeks bias yang lebih kecil daripada
substrat. Larutan yang digunakan harus memiliki konsentrasi
yang besar sehingga saat substrat diputar, larutannya dapat
menyebar dengan mudah dan kemudian membentuk lapisan
tipis. Pada percobaan ini kaca sebagai substrat yang memiliki
indeks bias lebih besar daripada larutan MMA sehingga akan
terjadi proses pandu gelombang pada lapisan tipis tersebut.
Larutan yang digunakan pada percobaan juga harus
mempunyai viskositas yang sesuai dengan putaran, homogen,
merupakan larutan elektrolit, dan bersifat dielektrik. Adapun
nilai viskositas MMA adalah 0,512 cp (saat T= 300C).
Apabila larutan yang digunakan mempunyai nilai viskositas
yang lebih besar maka cairan akan terkumpul di dalam kaca
dan cairan tersebut tidak menyebar. Sebaliknya, jika
mempunyai nilai viskositas yang sangat kecil maka cairan
tersebut akan terhambur ke luar, dan tidak terjadi pelapisan
Larutan MMA yang diteteskan pada substrat lalu diputar
pada kecepatan tinggi menggunakan spin coater akan
mengalami beberapa tahap. Saat larutan dan substrat diputar
pada kecepatan tinggi akan menimbulkan gaya. Adapun gayagaya yang bekerja pada percobaan ini adalah gaya sentrifugal,

4
gaya viskositas, dan gaya sentripetal. Gaya sentrifugal adalah
gaya gerak melingkar yang berputar menjauhi pusat lingkaran,
pada percobaan ini dapat terlihat pada larutan yang tersebar
merata dipermukaan kaca preparat atau substrat. Persebaran
merata larutan ini dikarenakan adanya gaya sentrifugal larutan
MMA yang arahnya keluar dari lingkaran. Gaya sentrifugal,
berhubungan dengan kecepatan putaran spin coating.
Pengaruh kecepatan putaran pada substrat terhadap sudut gaya
sentrifugal yang mengenai larutan MMA selain kecepatan dan
turbullence adalah udara diatasnya. Hal ini berhubungan
dengan nilai kelembaban udara yang berada di dalam
laboratorium. Secara spesifik tingkat kecepatan putar yang
tinggi menetukan ketebalan lapisan yang terbentuk dimana
nilai kecepatan putaran berbanding terbalik dengan nilai
ketebalan larutan. Tahap terakhir dalam percobaan ini,
merupakan mekanisme utama dari proses penipisan lapisan.
Ketebalan lapisan yang terbentuk dipengaruhi oleh dua faktor
utama, yaitu viskositas dan laju putaran atau yang biasa
disebut kecepatan angguler, disamping parameter-parameter
lainnya seperti waktu pemutaran dan kerapatan cairan.
Selanjutnya yaitu gaya viskositas, gaya ini merupakan gaya
gesekan yang ditimbulkan oleh fluida (pada percobaan ini
fluidanya adalah larutan MMA) terhadap substrat saat diputar
pada kecepatan (1500 rpm, 2000 rpm dan 2500 rpm). Arah
dari gaya gesekan larutan selalu berlawanan dengan arah
gerak larutan. Selanjutnya adalah gaya sentripetal, gaya
sentripetal merupakan lawan dari gaya sentrifugal. Arah dari
gaya sentripetal ini selalu masuk ke dalam lingkaran putar
larutan MMA.Gaya sentripetal pada percobaan ini terjadi pada
saat larutan diteteskan pada suatu titik pada substrat maka
larutan itu akan berputar atau berpusat pada titik tetesan
tersebut.
Pada percobaan ini terjadi pandu gelombang yang
hubungannya dengan indeks bias pada larutan dan substrat.
Indeks bias pada substrat harus lebih besar daripada indeks
biar larutan. Penjalaran gelombang cahaya dari indeks bias
besar ke kecil akan menimbulkan sudut kritis, sehingga terjadi
pemantulan total. Karena larutan MMA merupakan larutan
dielektrik maka akan terjadi gelombang elektromagnetik,
namun jika tidak tidak akan terjadi gelombang
elektromagnetik.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi lapisan tipis
yang terbentuk adalah lebar substrat, kecepatan putaran,
viskositas/kekentalan larutan, kandungan material, waktu
putar, jenis substrat, keadaan kasar atau halusnya substrat
yang digunakan. Semakin besar atau lebar film pada substrat
maka lapisan terbentuk akan tersebar secara merata sehingga
terbentuk lapisan tipis pada substrat. Apabila semakin lebar
substrat maka lapisan yang terbentuk semakin tipis.
Selanjutnya, semakin cepat putaran spin coater maka lapisan
tipis yang terbentuk semakin rata dan ketebalan lapisan yang
dihasilkan pun juga lebih baik. Dari percobaan ini diperoleh
data pada kecepatan 1500 rpm, 2000 rpm, dan 2500 rpm
ketebalan lapisan sebesar 0,0001625262 μm; 0,0001180808
μm ; 0,00004839820 μm. Pada
percobaan ini dapat
disimpulkan bahwa semakin tinggi kecepatan putarnya maka
ketebalan lapisan yang dihasilkan akan semakin kecil atau
tipis. Hasil percobaan tersebut sesuai dengan konsep yang
dijelaskan pada gambar 1, yakni hubungan antara kecepatan
putar spin coater dengan tebal lapisan film. Dimana semakin

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA LABORATORIUM

5
ini diperoleh data pada kecepatan 1500 rpm, 2000 rpm, dan
2500 rpm ketebalan lapisan sebesar 0,0001625262 μm;
0,0001180808 μm ; 0,00004839820 μm. Pada percobaan ini
dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi kecepatan putarnya
maka ketebalan lapisan yang dihasilkan akan semakin kecil
atau tipis.

Gambar 6. Substrat tanpa perlakuan

UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada Muhadha Shalatin dan Annisa Nurul
Aini selaku asisten laboratorium pada percobaan Spin Coating
yang telah membimbing selama praktikum. Serta terima kasih
untuk teman-teman praktikan yang telah ikut membantu
selama percobaan berlangsung.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
[2]

[3]
[4]

Gambar 7. Substrat yang ditetesi larutan MMA

cepat kecepatan putaran spin coater menimbulkan semakin
tipis lapisan. Dikarenakan ketika spin coating berputar ada
gaya sentripetal yang terjadi yang mengakibatkan larutan
tertarik ke pinggir substrat dan tersebar merata. Semakin cepat
nilai putaran coater, berbanding lurus dengan gaya sentrifugal
yang diterima larutan. Semakin cepat kecepatan putaran dari
spin coating menyebabkan penyebaran larutan diatas
permukaan substrat semakin cepat merata jika dibandingkan
dengan kecepatan putaran spin coating yang dengan kecepatan
lebih kecil. Ketika putaran semakin cepat, maka suhu dalam
spin coating juga semakin cepat sehingga mengakibatkan
larutan MMA yang pada dasarnya memiliki karakteristik
mudah menguap mengalami penguapan sehingga ketebalan
lapisan yang terbentuk pada substrat pun menjadi semakin
tipis jika dibandingkan dengan saat kecepatan puatan yang
lebih kecil.
Pada kaca preparat tanpa diberi kecepatan tidak ada lapisan
yang didapatkan, karena larutan MMA tidak menyebar merata
secara homogen karena tidak adanya gaya sentrifugal akibat
adanya putaran dari spin coater, sehingga yang terlihat dari
mikroskop hanya kover kaca preparat. Sedangkan pada tiga
kaca preparat yang lain yang mendapatkan perlakuan
pemutaran pada spin coater didapatkan tebal lapisan yang
berbeda akibat adanya gaya sentrifugal saat kaca preparat
diputar, seperti ditunjukkan pada gambar 7.

IV. KESIMPULAN
Dari percobaan Spin Coating diperoleh kesimpulan bahwa
terbentuk lapisan tipis ketika larutan MMA diteteskan pada
substrat dan diputar dengan kecepatan tinggi. Dari percobaan

Billmeyer Fred W.JR. “Textbook of Polymer Science”. New York: John
Wiley and Sons, Inc. (1970)
Asrorudin U. 2004. Perancangnan Alat Deposisi Spin Coating [Skripsi].
Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut
Pertanian Bogor.
Sunarno, Hasto., Optika Serat. Surabaya, Jurusan Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam ITS (2000).
Wahyuni, Dwi, Dewi, Sri Rukmini. 2003. Penelitian Pembuatan Poli
Metil Metakrilit. Jurnal Teknologi Dirgantara Vol. 1, No. 2, 22:23.

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA LABORATORIUM

LAMPIRAN
1. Perhitungan
Dari data-data yang diperoleh, dilakukan perhitungan untuk
mencari nilai 1 pixel lapisan tipis dan ketebalan. Berikut
adalah salah satu contoh perhitungan pada kecepatan 2000
rpm:
1. Perhitungan mencari 1 pixel
Diketahui:
∆Pixel rata2 = 56,825862
Pergeseran = 0,5 mm = 0,5 x 10-3 μm
Ditanya: 1 pixel ?
Jawab:
1 pixel = pergeseran / ∆Pixel rata2
=
= 0,0000097031 μm
2. Perhitungan ketebalan lapisan
Diketahui:
∆Pixel rata2 = 12,16940933 (pada kecepatan 2000 rpm)
1 pixel = 0,0000097031 μm
Ditanya: Tebal lapisan tipis ?
Jawab:
Tebal = ∆Pixel rata2 x 1 pixel
= 12,16940933 x 0,0000097031 μm
= 0,0001180808 μm
Dilakukan perhitungan seperti contoh perhitungan diatas.
Adapun hasil perhitungan dapat dilihat pada tabel 1-4 dibawah
ini:
Tabel 1. Data kalibrasi pergeseran
Pixel Awal

Pixel Akhir

X

Y

X'

Y'

193

106

156

156

91

119

119

62

193
156

Δpixel

1 pixel
(μm)

91

39,92493

0,0000125235

62

47,010637

0,0000106359

193

106

86,092973

0,0000058077

106

156

91

39,92493

0,0000125235

91

91

62

71,175839

0,0000070249

56,825862

0,0000097031

Rata-rata Δpixel

Tabel 2. Data pixel lapisan pada kecepatan 1500 rpm
Pixel Awal

Pixel Akhir

Δpixel

X

Y

X'

Y'

75

32

86

22

14,866069

188

110

202

97

19,104973

301

174

312

162

16,278821

Rata-rata Δpixel

15

205

0,0001625262

16,74995417

Tabel 3. Data pixel lapisan pada kecepatan 2000 rpm
Pixel
Pixel Awal
Akhir
Δpixel
X
Y
X'
Y'
195

Ketebalan
(μm)

14

10,049876

Ketebalan
(μm)

6
222

100

235

95

13,928388

268

230

279

224

12,529964

Rata-rata Δpixel

0,0001180808

12,16940933

Tabel 4. Data pixel lapisan pada kecepatan 2500 rpm
Pixel Awal

Pixel Akhir

X

Y

X'

Y'

207

10

209

11

2,236068

235

96

239

91

6,4031242

198

279

196

273

Rata-rata Δpixel

Δpixel

6,3245553
4,987915845

Ketebalan
(μm)

0,0000483982