Deposisi lapisan tipis aluminium [AL] pada substrat kaca dengan teknik evaporasi dan karakterisasi optiknya.

(1)

ABSTRAK

Telah dilakukan deposisi lapisan tipis aluminium pada substrat kaca dengan

teknik evaporasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengamati sifat – sifat optik

dari lapisan tipis yang dideposisikan pada substrat kaca. Deposisi lapisan tipis

dilakukan pada kondisi tekanan vakum 1,1 x 10

-5

Torr, jarak substrat dengan benda

yang diuapkan 10,5 cm dan lama proses evaporasi 2 s/d 3 jam dengan berat

aluminium divariasi dari 0,0003 gr hingga 0,0006 gr.

Proses evaporasi dilakukan dengan menggunakan alat evaporasi hampa,

Edward Vacuum Coater Model E610, milik PTAPB-BATAN. Sedang karakterisasi

sifat optik yang meliputi reflektansi, transmitansi dan absorbansi dilakukan

menggunakan UV-Vis Spectrophotometer milik laboratorium Biologi UNS,

Surakarta. Sementara itu indeks bias lapisan tipis dihitung dari data reflektansi.

Ketebalan lapisan tipis untuk masing – masing berat aluminium yang dilapiskan

dihitung dari data berat aluminium yang terlapiskan, massa jenis aluminium dan

luasan substrat yang terlapisi.

Dari hasil percobaan dan pengukuran maupun perhitungan yang telah

dilakukan diperoleh hasil bahwa; ketebalan lapisan bervariasi yaitu 57,40752 nm;

76,54336 nm; 95,6792 nm dan 114,815 nm. Pada ketebalan 95,6792 nm dan 114,815

nm absorbsinya sebesar 99,9975 %, tidak ada cahaya yang direfleksikan dan

diteruskan. Ini berarti pada ketebalan tersebut semua cahaya tampak diserap oleh

lapisan tipis. Reflektansi untuk ketebalan 57,40752 nm dan 76,54336 nm

masing-masing berkisar antara 3,03 % s/d 8,23 % dan 0,02 % s/d 0,06 %. Tranmitansinya

berkisar 3,0 % s/d 8,14 % dan 0,04 % s/d 0,07 %. Sedangkan absorbansinya berkisar

antara 27,39 % s/d 38,735 % dan 97,8325 % s/d 99,9975 %. Indek bias pada

ketebalan tersebut masing-masing adalah berkisar antara 1,262 s/d 1,330; 1,224 s/d

1,225 dan 1,224. Sedangkan koefisien absorbsi pada keempat ketebalan tersebut

berturut-turut 1,9 x 10

cm

-1

s/d 2,7 x 10

cm

-1

; 4,9 x 10

cm

1 s/d 5,2 x 10

cm

-1

, 4,1 x

10 cm

-1

s/d 4,2 x 10

cm

-1

dan 3,4 x 10

cm

-1

.

(2)

ABSTRACT

Deposition of aluminum thin layer on the glass substrate using evaporation

technique has been done. The aim is the research is to observe the optical properties

aluminum thin film on glass substrate. Deposition thin film has been done for the

following parameters ; vacuum pressure in order of 1,1x10

-5

Torr, boat and substrate

distance in order of 10,5 cm, deposition time in order of 2-3 hour, while the number

(gr) of aluminum to be coated was varied from 0,0003 gr up to 0,0006 gr.

Coating process was carried out using Edward Vacuum Coater Model E610 at

PTAPB-BATAN, Yogyakarta. The optical properties such as abrorbance, reflectance

and transmittance of thin film was measured using UV-Vis spectrophotometer at

Departement of Biology FMIPA UNS, Surakarta. While the refractive index of thin

film was calculated from the reflectance of thin film data. The thickness of thin film

was calculated from coated aluminum weight, density of aluminum and dimension of

the substrate.

It was found that the thickness of thin film for various of aluminum

weight are 57,40752 nm; 76,54336 nm; 95,6792 nm dan 114,815 nm. For the

thickness of thin film in order of 95,6792 nm dan 114,815 nm, the absorbance is in

order of 99,9975 %, there is no reflected and transmitted light. It meant that all

ancidence light are absorbed by the thin film. The reflectance of thin film for the

thickness of 57,40752 nm dan 76,54336 nm is in order of 3,03 % up to 8,23 % and

0,02 % up to 0,06 % respectively. The transmittance is in order of 3,0 % up to 8,14 %

and 0,04 % up to 0,07 %. While its absorbance is in order of 27,39 % up to 38,735 %

and 97,8325 % up to 99,9975 %. The calculated of refravtive index is 1,262 up to

1,330; 1,224 up to 1,225 and 1,224 respectively. The coefficient absorption is 1,9 x

10 cm

-1

up to 2,7 x 10

cm

-1

; 4,9 x 10

cm

1 up to 5,2 x 10

cm

-1

, 4,1 x 10

cm

-1

up to

4,2 x 10

cm

-1

and 3,4 x 10

cm

-1

respectively.

(3)

DEPOSISI LAPISAN TIPIS ALUMINIUM (Al)

PADA SUBSTRAT KACA DENGAN TEKNIK EVAPORASI

DAN KARAKTERISASI OPTIKNYA

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat

Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)

Program Studi Fisika

Oleh :

Theresia Erni

NIM : 023214003

PROGRAM STUDI FISIKA JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2007

(4)

DEPOSITION OF ALUMINUM (Al) THIN LAYER

ON THE GLASS SUBSTRATE USING EVAPORATION

TECHNIQUE AND OPTICAL CHARACTERISATION

SKRIPSI

Precented as Partial Fulfillment of the Requirements to Obtain the

Sarjana Sains Degree

In Physics

By

Theresia Erni

NIM : 023214003

PHYSICS STUDY PROGRAM

PHYSICS DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2007

(5)

(6)

(7)

HALAMAN PERSEMBAHAN

Ku persembahkan karya sederhana ini unt uk :

Tuhan Yesus Kristus yang selalu menjadikan semuanya baik pada waktunya...

Bunda Maria penolong hidupku....

Ayah dan ibuku tercinta, yang selalu mencintai dan menyayangiku tanpa batas

Bibi Yatim yang selalu mendukung dan menyayangiku

Mas Andri yang telah memberi warna dalam hidupku

Seluruh keluarga besarku

Universitas Sanata Dharma almamaterku

(8)

HALAMAN MOTTO

“Mintalah, maka akan diberikan kepadamu; carilah, maka kamu akan mendapat;

ketoklah, maka pintu akan dibukakan bagimu. Karena setiap orang yang meminta,

menerima dan setiap orang yang mencari, mendapat dan setiap orang yang

mengetok baginya pintu dibukakan”

(Matius 7: 7-8)

“Jangan berdoa supaya engkau mendapat tugas yang sesuai dengan tenagamu,

tetapi berdoalah supaya engkau mendapat kekuatan yang sesuai dengan tugasmu”

(Philip Brooks)

“Pengalaman membuat engkau mampu untuk mengenal sebuah kesalahan

bilamana engkau melakukannya lagi”

(Franklin P. Jones )

”Jangan bimbang menghadapi bermacam – macam penderitaan, karena semakin

dekat cita – cita kita tercapai semakin berat penderitaan yang harus kita alami”

(Jenderal Sudirman)

(9)

(10)

ABSTRAK

Telah dilakukan deposisi lapisan tipis aluminium pada substrat kaca dengan

teknik evaporasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengamati sifat – sifat optik

dari lapisan tipis yang dideposisikan pada substrat kaca. Deposisi lapisan tipis

dilakukan pada kondisi tekanan vakum 1,1 x 10

-5

Torr, jarak substrat dengan benda

yang diuapkan 10,5 cm dan lama proses evaporasi 2 s/d 3 jam dengan berat

aluminium divariasi dari 0,0003 gr hingga 0,0006 gr.

Proses evaporasi dilakukan dengan menggunakan alat evaporasi hampa,

Edward Vacuum Coater Model E610, milik PTAPB-BATAN. Sedang karakterisasi

sifat optik yang meliputi reflektansi, transmitansi dan absorbansi dilakukan

menggunakan UV-Vis Spectrophotometer milik laboratorium Biologi UNS,

Surakarta. Sementara itu indeks bias lapisan tipis dihitung dari data reflektansi.

Ketebalan lapisan tipis untuk masing – masing berat aluminium yang dilapiskan

dihitung dari data berat aluminium yang terlapiskan, massa jenis aluminium dan

luasan substrat yang terlapisi.

Dari hasil percobaan dan pengukuran maupun perhitungan yang telah

dilakukan diperoleh hasil bahwa; ketebalan lapisan bervariasi yaitu 57,40752 nm;

76,54336 nm; 95,6792 nm dan 114,815 nm. Pada ketebalan 95,6792 nm dan 114,815

nm absorbsinya sebesar 99,9975 %, tidak ada cahaya yang direfleksikan dan

diteruskan. Ini berarti pada ketebalan tersebut semua cahaya tampak diserap oleh

lapisan tipis. Reflektansi untuk ketebalan 57,40752 nm dan 76,54336 nm

masing-masing berkisar antara 3,03 % s/d 8,23 % dan 0,02 % s/d 0,06 %. Tranmitansinya

berkisar 3,0 % s/d 8,14 % dan 0,04 % s/d 0,07 %. Sedangkan absorbansinya berkisar

antara 27,39 % s/d 38,735 % dan 97,8325 % s/d 99,9975 %. Indek bias pada

ketebalan tersebut masing-masing adalah berkisar antara 1,262 s/d 1,330; 1,224 s/d

1,225 dan 1,224. Sedangkan koefisien absorbsi pada keempat ketebalan tersebut

berturut-turut 1,9 x 10

cm

-1

s/d 2,7 x 10

cm

-1

; 4,9 x 10

cm

1 s/d 5,2 x 10

cm

-1

, 4,1 x

10 cm

-1

s/d 4,2 x 10

cm

-1

dan 3,4 x 10

cm

-1

.

(11)

ABSTRACT

Deposition of aluminum thin layer on the glass substrate using evaporation

technique has been done. The aim is the research is to observe the optical properties

aluminum thin film on glass substrate. Deposition thin film has been done for the

following parameters ; vacuum pressure in order of 1,1x10

-5

Torr, boat and substrate

distance in order of 10,5 cm, deposition time in order of 2-3 hour, while the number

(gr) of aluminum to be coated was varied from 0,0003 gr up to 0,0006 gr.

Coating process was carried out using Edward Vacuum Coater Model E610 at

PTAPB-BATAN, Yogyakarta. The optical properties such as abrorbance, reflectance

and transmittance of thin film was measured using UV-Vis spectrophotometer at

Departement of Biology FMIPA UNS, Surakarta. While the refractive index of thin

film was calculated from the reflectance of thin film data. The thickness of thin film

was calculated from coated aluminum weight, density of aluminum and dimension of

the substrate.

It was found that the thickness of thin film for various of aluminum

weight are 57,40752 nm; 76,54336 nm; 95,6792 nm dan 114,815 nm. For the

thickness of thin film in order of 95,6792 nm dan 114,815 nm, the absorbance is in

order of 99,9975 %, there is no reflected and transmitted light. It meant that all

ancidence light are absorbed by the thin film. The reflectance of thin film for the

thickness of 57,40752 nm dan 76,54336 nm is in order of 3,03 % up to 8,23 % and

0,02 % up to 0,06 % respectively. The transmittance is in order of 3,0 % up to 8,14 %

and 0,04 % up to 0,07 %. While its absorbance is in order of 27,39 % up to 38,735 %

and 97,8325 % up to 99,9975 %. The calculated of refravtive index is 1,262 up to

1,330; 1,224 up to 1,225 and 1,224 respectively. The coefficient absorption is 1,9 x

10 cm

-1

up to 2,7 x 10

cm

-1

; 4,9 x 10

cm

1 up to 5,2 x 10

cm

-1

, 4,1 x 10

cm

-1

up to

4,2 x 10

cm

-1

and 3,4 x 10

cm

-1

respectively.

(12)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat

dan kasih-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

DEPOSISI LAPISAN TIPIS ALUMINIUM PADA SUBSTRAT KACA DENGAN

TEKNIK EVAPORASI DAN KARAKTERISASINYA. Penyusunan skripsi ini

merupakan syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains di Jurusan Fisika

Universitas Sanata Dharma.

Penullis menyadari bahwa penulisan ini dapat selesai dengan baik karena

bantuan dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan

terima kasih yang sebesar-besarnya dan setulus-tulusnya kepada:

1. Ibu Ir. Sri Agustini Sulandari M.Si selaku Kaprodi Fisika dan

pembimbing di kampus yang telah banyak memberikan masukan, arahan

dan yang selalu sabar membimbing penulis selama penulisan skripsi ini.

2. Bapak Drs. B.A. Tjipto Sujitno, M.T selaku pembimbing di PTAPB-

BATAN yang selalu membantu penulis bila mengalami kesulitan

3. Bapak Dr. Agung Bambang S.U., SU yang telah bersedia menguji dalam

ujian skripsi.

4. Bapak Dr. Ignatius Edi Santosa M.S. selaku dosen pembimbing akademik

atas bantuan dan bimbingannya selama masa studi.

(13)

5. Segenap Dosen Jurusan Fisika, FST Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta, yang telah mendidik dan memberikan pengajaran selama

masa studi.

6. Segenap Dosen dan Karyawan FST Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta, yang telah banyak membantu selama masa studi.

7. Selulruh staf karyawan dilingkungan PTAPB-BATAN, yang telah banyak

membantu selama penelitian, khususnya bapak Sumaryadi selaku teknisi

di bagian coating yang tiada lelah membantu pelaksanaan penelitian.

8. Bapak Susilo karyawan di laboratorium Biologi UNS yang telah

membantu dan mengijinkan penulis untuk menggunakan alat

Spektrofotometer UV-VIS untuk karakterisasi lapisan tipis.

9. Ayah dan ibuku tercinta, yang selalu memberikan dukungan, doa dan

biaya selama masa studi.

10. Bibi Yatim, yang selalu memberikan semangat dan dukungan moral

maupun material.

11. Mas Andri yang selalu setia menemaniku dan selalu memberiku semangat

dalam menyelesaikan skripsi ini.

12. Bapak, ibu, mas Yuni, Nur dan Adi, atas segala kebaikannya selama ini.

13. Teman-teman fis’02 (Lori, Ima (makasih untuk printernya), Kia, Ingke,

Hanik, Gita, Frida, Iman, Ridwan, Adit, Adet, Try, O’ok, Basil, Yuda,

(14)

Danang, Ratna, Dian) yang telah berjuang selama bertahun-tahun

bersamaku. Terimakasih untuk persahabatannya selama ini.

14. Teman-teman Komunitas Sant’ Egidio yang telah banyak mengajarkanku

banyak hal (buat Heri dan Mayoes, makasih ya karena selalu memberiku

tumpangan kalau pergi ke BATAN. Buat Echa makasih untuk printernya).

15. Teman-teman kos palem (Siska, Reta, Tika, Citra, Ema, Rini, Ani, Ana,

Melda, Jessi dan Tante, Aprin, Alin, Mita, Cici, Nia, Gusti), terima kasih

atas persahabatannya selama ini.

16. Teman-teman kos Dewi (Corry, Fitri(makasih untuk komputernya), Era,

Eka, Amoy, Sim, mbak Mul) yang telah menerimaku dengan baik dan

juga teman-teman kos Wirata atas bantuannya selama ini.

17. Teman-teman lainnya yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang

telah memberi bantuan baik secara moral atau material.

Penulis juga menyadari bahwa penyusunan skripsi ini tidaklah sempurna,

maka semua saran dan kritik yang membangun sangat penulis harapkan dan semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi mahasiswa/mahasiswi dan para pembaca lainnya.

Yogyakarta , September 2007

Penulis

(15)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………..i

HALAMAN JUDUL...ii

HALAMAN PERSETUJUAN……….iii

HALAMAN PENGESAHAN………..iv

HALAMAN PERSEMBAHAN...v

HALAMAN MOTTO....………...vi

HALAMAN PERNYATAAN.….………..vii

ABSTRAK...………...viii

ABSTRACT…..………...…ix

KATA PENGANTAR………...x

DAFTAR ISI………...xiii

DAFTAR GAMBAR ……...………...xvii

DAFTAR TABEL ...……….…..xx

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang………..1

1.2 Perumusan Masalah………..3

1.3 Batasan Masalah………...3

(16)

1.4 Tujuan Penelitian………..3

1.5 Manfaat Penelitian………4

BAB II DASAR TEORI

2.1 Deposisi Lapisan Dengan Teknik Evaporasi………5

2.2 Evaporasi Termal………..7

2.3 Sistem

Vakum………..………...9

2.3.1 Tingkat Kevakuman………..10

2.3.2 Pompa Valum………12

a. Pompa Rotari……….12

b. Pompa Difusi……….14

2.4 Pembentukan Lapisan Tipis………16

2.5 Sifat Optik………….………..19

2.5.1 Refraksi dan Refleksi Gelombang Datar dan Permukaan Datar...19

2.5.3 Reflektansi, Transmisi dan Absorbansi……….21

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian………26

3.2 Bahan dan Alat Penelitian………..26

3.2.1 Bahan dan Alat Untuk Preparasi Sampel………..26

3.2.2 Bahan dan Alat Untuk Pembuatan Lapisan Tipis……….27

(17)

3.2.3 Bahan dan Alat Untuk Karakterisasi Sifat Optik………..27

3.3 Diagram Alir Penelitian……….28

3.4 Pelaksanaan Penelitian………...29

3.4.1 Penyiapan Substrat dan Target………..29

3.4.2 Pembuatan Lapisan Tipis Aluminium………...29

3.4.3 Karakterisasi Lapisan Tipis………...30

3.5 Metode

Analisis………..33

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian………...34

4.1.1 Pembuatan Lapisan Tipis………...34

4.1.2 Karakterisasi Optik Lapisan Tipis Al Hasil Deposisi

Menggunakan Spektropotometer UV-VIS………….…………...35

a.

Reflektansi……….35

b.

Transmitansi………..38

c.

Absorbansi……….40

4.2 Analisis Data dan Pembahasan.…………...………...42

4.2.1 Proses Pembuatan Lapisan Tipis……..……….42

4.2.2 Karakterisasi Optik Lapisan Tipis Al .……….……43

a.

Cuplikan1………..….44

b.

Cuplikan2……….………..46

(18)

c.

Cuplikan3………..…….49

d.

Cuplikan4………...50

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan……….52

5.2 Saran...………53

DAFTAR PUSTAKA

………54

LAMPIRAN

(19)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Model peralatan coating

Gambar 2.2. Prinsip kerja pompa rotari

Gambar 2.3. Penampang pompa difusi

Gambar 2.4. Tingkat pembentukan lapisan tipis

Gambar 2.5. a. Gambar yang menunjukan refleksi dan refraksi pada

permukaan batas udara-air.

b. Penggambaran dengan menggunakan sinar-sinar

Gambar 3. Sistem Elektrik UV-1601PC

Gambar 4.1 Grafik hubungan antara reflektansi R dengan panjang

pelombang

λ

untuk kaca biasa (standar)

Gambar 4.2 Grafik hubungan antara reflektansi R dengan panjang

pelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 57,40752 nm

Gambar 4.3 Grafik hubungan antara reflektansi R dengan panjang

pelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 76,54336 nm

Gambar 4.4 Grafik hubungan antara reflektansi R dengan panjang

pelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 95,6792 nm

Gambar 4.5 Grafik hubungan antara reflektansi R dengan panjang

pelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 114,815 nm

(20)

Gambar 4.6 Grafik hubungan antara indeks bias lapisan tipis

dengan reflektansi R untuk ketebalan lapisan

57,40752 nm

n

Gambar 4.7 Grafik hubungan antara indeks bias lapisan tipis

dengan reflektansi R untuk ketebalan lapisan

76,54336 nm

n

Gambar 4.8 Grafik hubungan antara transmitansi T dengan panjang

pelombang

λ

untuk kaca biasa (standar)

Gambar 4.9 Grafik hubungan antara transmitansi T dengan panjang

pelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 57,40752 nm

Gambar 4.10 Grafik hubungan antara transmitansi T dengan panjang

pelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 76,54336 nm

Gambar 4.11 Grafik hubungan antara transmitansi T dengan panjang

pelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 95,6792 nm

Gambar 4.12 Grafik hubungan antara transmitansi T dengan panjang

pelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 114,815 nm

Gambar 4.13 Grafik hubungan antara absorbansi A dengan panjang

gelombang

λ

untuk kaca biasa

Gambar 4.14 Grafik hubungan antara absorbansi A dengan panjang

gelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 57,40752 nm

(21)

Gambar 4.15 Grafik hubungan antara absorbansi A dengan panjang

gelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 76,54336 nm

Gambar 4.16 Grafik hubungan antara absorbansi A dengan panjang

gelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 95,6792 nm

Gambar 4.17 Grafik hubungan antara absorbansi A dengan panjang

gelombang

λ

untuk ketebalan lapisan 114,815 nm

Gambar 4.18 Grafik hubungan antara reflektansi R, transmitansi T

dan absorbansi A dengan panjang gelombang

λ

untuk

ketebalan lapisan 57,40752 nm

Gambar 4.19 Grafik hubungan antara reflektansi R, transmitansi T

dan absorbansi A dengan panjang gelombang

λ

untuk

ketebalan lapisan 76,54336 nm

Gambar 4.20 Grafik hubungan antara reflektansi R, transmitansi T

dan absorbansi A dengan panjang gelombang

λ

untuk

ketebalan lapisan 95,6792 nm

Gambar 4.21 Grafik hubungan antara reflektansi R, transmitansi T

dan absorbansi A dengan panjang gelombang

λ

untuk

ketebalan lapisan 114,815 nm

(22)

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil deposisi lapisan tipis

Tabel 4.2 Hasil analisis dari hasil deposisi lapisan tipis

(23)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Lapisan metal tipis pertama kali ditemukan oleh Bunsen dan Grove

pada tahun 1852, ketika mereka melakukan penelitian lucutan dalam gas

bertekanan rendah dalam suatu sistem vakum, yang menampakkan gejala

terbentuknya lapisan metal tipis pada dinding tabung disekitar elektrode

negatif (Sudjatmoko, 2003).

Sejak penemuan itu, penelitian mengenai lapisan tipis berkembang

terus sampai sekarang. Saat ini aplikasi lapisan tipis telah menjangkau

hampir di semua bidang. Pada bidang elektronik lapisan tipis digunakan

dalam pembuatan piranti elektronika seperti kapasitor, transistor,

fotodetektor, sel surya, rangkaian hibrid maupun teknologi

mikroelektronika. Dalam bidang mekanika lapisan tipis digunakan untuk

pembuatan lapisan keras sebagai bahan pelindung terhadap keausan dan anti

korosi. Dalam bidang optik digunakan untuk pembuatan lapisan antirefleksi,

filter interferensi, cermin reflektor tinggi, kaca-mata pelindung cahaya dan

transmisi daya tinggi. Untuk mengetahui karakteristik bahan lapisan tipis

perlu dikarakterisasi struktur kristal, keadaan permukaan, tebal lapisan, sifat

termal, sifat optik, sifat listrik dan sebagainya.

Pada penelitian ini akan dilakukan karakterisasi sifat optik antaralain

reflektansi, transmitansi dan absorbansi dari lapisan tipis aluminium yang

(24)

terdeposisi pada substrat kaca, dengan menggunakan spektrofotometer

UV-VIS.

Aluminium merupakan logam yang sering digunakan dan

dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Aluminium mempunyai massa

jenis yang cukup kecil, yaitu 2,7 gr/cm

(sepertiga massa jenis baja),

merupakan salah satu sifat yang baik (Alonso dan Finn, 1990). Oleh karena

itu kegunaan aluminium menjadi sangat luas. Aluminium murni bersifat

lunak dan mudah ditempa, tetapi kekuatannya dapat ditingkatkan melalui

proses pengerasan. Sifatnya yang ringan, kuat (bila dipadukan), tahan

korosi, daya hantar listrik dan panas yang baik, membuat aluminium cocok

untuk berbagai keperluan.

Ada beberapa cara yang digunakan untuk mendeposisikan lapisan

tipis, yaitu dengan teknik evaporasi,

chemical vapour deposition (CVD),

implantasi ion dan

sputtering

(percikan). Masing-masing metode

mempunyai kelebihan dan kekurangan. Misalnya, pada metode

sputtering

mempunyai daya rekat yang lebih kuat, tetapi dibutuhkan peralatan yang

lebih rumit. Pada metode penguapan atau evaporasi membutuhkan alat yang

cukup sederhana, tetapi atom-atom yang datang ke permukaan bahan

(substrat)

daya tempelnya tidak terlalu kuat. Dalam penelitian ini akan

digunakan metode evaporasi untuk membuat lapisan tipis Al pada substrat

kaca.

(25)

1.2 Rumusan Masalah

Dalam penelitian ini rumusan masalah yang akan dikemukakan

adalah:

1. Bagaimana cara menumbuhkan lapisan tipis Al pada bahan kaca dengan

teknik evaporasi.

2. Bagaimana mengetahui sifat-sifat optis dari lapisan tipis Al?

1.3 Batasan Masalah

Dalam penelitian masalah utamanya adalah proses pembentukkan

lapisan tipis dengan teknik evaporasi dalam ruang vakum pada substrat kaca.

Pembahasan penelitian ini di batasi pada masalah karakterisasi sifat-sifat

optik dari lapisan tipis Al yang meliputi : reflektansi, absorbansi dan

transmitansinya.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mendapatkan lapisan tipis Al pada substrat kaca dengan teknik

evaporasi.

2. Mengetahui sifat optis dari lapisan tipis Al khususnya, reflektansi,

absorbansi dan transmitansisinya.

3. Menentukan indeks bias lapisan tipis.

4. Menentukan koefisien absorbsi.

(26)

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah :

1. Memberikan pengetahuan atau masukan bagi peneliti tentang

penumbuhan lapisan tipis Al dengan teknik evaporasi.

2. Memberikan pengetahuan bagi peneliti bagaimana karakterisasi

sifat-sifat dari lapisan tipis Al.

3. Penelitian ini diharapkan bisa memberikan sumbangan informasi untuk

penelitian sejenis dan pengembangan lebih lanjut.

(27)

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Deposisi Lapisan Tipis Dengan Teknik Evaporasi

Lapisan tipis adalah suatu lapisan yang sangat tipis dari bahan

organik, inorganik, metal maupun campuran metal-organik

(organometalic)

yang memiliki sifat-sifat konduktor, semikonduktor, superkonduktor

maupun isolator. Pada umumnya lapisan tipis dibuat dengan cara deposisi

atom-atom suatu bahan pada permukaan substrat dengan ketebalan sampai

dengan orde mikro. Dengan melakukan beberapa variasi, misalnya variasi

ketebalan lapisan dan variasi waktu deposisi dalam proses deposisi maupun

modifikasi sifat-sifat lapisan tipis selama deposisi, dapat diperoleh suatu

sifat-sifat khusus dari lapisan tipis tersebut.

Teknik evaporasi merupakan cara yang paling sederhana yang

merupakan proses

thermal

dari pembentukan suatu lapisan tipis. Prosesnya

melalui dua tahapan yaitu, penguapan dari material padat dengan cara

pemanasan sampai mencapai suhu tinggi kemudian mengembunkan

(

condensing

) di atas substrat. Evaporasi ini biasanya efektif digunakan pada

bahan-bahan logam yang mempunyai titik leleh yang rendah. Untuk

material-material yang mempunyai titik leleh tinggi, metode evaporasi tidak

dapat digunakan sehingga harus menggunakan metode deposisi yang lain.

(28)

Lapisan tipis dalam penelitian ini diperoleh dengan teknik

penguapan dalam ruang vakum. Pada penelitian ini digunakan peralatan

“coating”

jenis

Edward Vacuum Coater

model E610, yang secara skematis

seperti yang disajikan pada Gambar 2-1.

c

d

a

b

e

f

g

h

i

j

keterangan gambar

a.

Tabung hampa (bejana)

b.

Batang tembaga

c.

Tempat substrat (kaca)

d.

Substrat (kaca)

e.

Shutter

f. Material pelapis

g. Filamen (evaporation source)

h. Pompa difusi

i. Pompa rotari

j. Regulator

(29)

2.2 Evaporasi Termal

Penguapan

(

evaporation

) adalah perubahan keadaan zat cair menjadi

uap pada suhu di bawah titik didih zat cair. Penguapan terjadi pada

permukaan zat cair, beberapa molekul dengan energi kinetik yang paling

besar melepaskan diri ke fase gas. Titik didih suatu bahan sangat tergantung

pada tekanan di sekitarnya. Pada tekanan yang kecil titik didihnya lebih

rendah (Giancoli, 1998).

Saat sebuah material bahan pelapis dipanaskan pada temperatur

uapnya, pada tekanan rendah maka material tersebut akan menguap. Pada

penelitian ini material bahan pelapis yang akan diuapkan adalah aluminium.

Aluminium akan menguap apabila suhu filamen penguapnya sudah

mencapai titik didih aluminium.

Agar bahan pelapis menempel pada substrat maka dilakukan

pendinginan yaitu dengan cara menurunkan arus pemanasnya. Pendinginan

ini dilakukan agar bahan pelapis yang sudah menguap akan mengembun dan

menempel pada substrat. Pedinginan tersebut dilakukan kalau seluruh bahan

pelapis sudah menguap.

Sumber evaporasi yang berisi bahan pelapis (metal) memperoleh

kalor dari energi listrik sebesar (Yahya, 1995)

(30)

dengan

R = Hambatan listrik (

Ω

)

I = Arus yang mengalir pada sumber evaporasi (A)

t = waktu proses evaporasi

Energi yang dibutuhkan untuk memisahkan atom-atom dari bahan asalnya

disebut kalor penguapan (Q)

Q

=

m

L

………..(3)

dengan

m = massa bahan pelapis

L = kalor uap laten

Energi ini berupa kalor yang diberikan bahan tersebut untuk mengubah fase

padat menjadi fase gas pada suhu titik didihnya (

T

)

Dengan anggapan bahwa tidak ada energi yang hilang maka energi

kinetik atom-atom yang meninggalkan sumber penguapan sama dengan :

2 1 2

v

m

Q

t

I

R

E

kin

=

−

=

………(4)

-3

Karena berada dalam vakum yang cukup tinggi (< 10 Torr) maka dianggap

bahwa atom-atom tersebut tidak bertumbukan dengan atom-atom dalam

bejana, tetapi langsung menumbuk substrat di atasnya dengan kecepatan

m

Q

t

I

R

v

2 (

)

₋

=

……….(5)

Dari rumus diatas dapat diketahui bahwa kecepatan tumbukan

tergantung pada arus yang diberikan sumber penguapan, bila arus yang

diberikan kecil maka kecepatan tumbukannya juga kecil sehingga tidak

(31)

berbentuk lapisan. Kalaupun terbentuk lapisan pada substrat tersebut,

lapisan tersebut tidak kuat atau kurang baik karena daya melekatnya kecil.

Tetapi sebaliknya bila arus yang diberikan besar maka kecepatan

tumbukannya juga besar sehingga atom-atom bahan pelapis menempel kuat

pada substrat dan terbentuklah lapisan tipis yang baik.

2.3 Sistem Vakum

Pembuatan lapisan tipis dengan cara penguapan sebenarnya dapat

dilakukan di ruang terbuka, tetapi pertumbuhan lapisan tipis yang dihasilkan

tidak bagus, karena pada saat pembuatan banyak gas-gas atau

molekul-molekul lain yang ikut andil didalamnya. Oleh karena itu untuk mengurangi

molekul-molekul yang mempengaruhinya maka pembuatan lapisan tipis

dilakukan dalam ruang vakum.

Keadaan vakum berarti adalah dimana suatu ruangan yang

mempunyai kerapatan gas di dalamnya sangat rendah. Suatu keadaan

vakum tidak dapat dilihat langsung dengan mata, karena pengisi ruangannya

berupa gas. Untuk mengetahui tingkat kevakuman, biasanya dengan

mengukur tekanannya. Dari teori kinetik gas ditunjukkan bahwa besar

tekanan gas adalah (Yahya, 1995)

P = ½ n m v

………(1)

dimana :

P = tekanan

(32)

m = massa satu molekul gas

v = kecepatan rata-rata

Dari hubungan di atas dapat dilihat bahwa besarnya tekanan

sebanding dengan banyaknya partikel atau molekul gas. Jadi semakin kecil

tekanan, molekul gas juga semakin kecil, sehingga tingkat kevakuman

semakin tinggi. Dalam satuan internasional (SI) satuan tekanan dinyatakan

dalam pascal (Pa) atau Newton/m

. Dalam teknologi vakum lebih banyak

digunakan satuan Torr/mmHg dan mbar.

2.3.1 Tingkat Kevakuman

Keadaan vakum dapat membuat tekanan dalam suatu sistem menjadi

jauh dibawah tekanan atmosfir, sehingga molekul-molekul gas letaknya

saling berjauhan. Ini berarti jarak bebas rata-ratanya sangat panjang dan

aliran gas tidak dipengaruhi lagi oleh kemungkinan tumbukan gas yang lain,

tetapi dipengaruhi oleh kemungkinan terjadinya tumbukan-tumbukan

molekul gas dengan dinding sistem vakum tersebut.

Kevakuman suatu sistem dapat diklasifikasikan menurut tingkat

kevakumannya yaitu (Suprapto,1998) :

a.

Vakum rendah mempunyai tekanan kira-kira sampai dengan 1 Torr.

b.

Vakum sedang mempunyai tekanan kira-kira 1 Torr sampai dengan 10

-3

Torr.

c.

Vakum tinggi mempunyai tekanan lira-kira 10

-3

Torr sampai dengan 10

-7

Torr.

(33)

d.

Vakum sangat tinggi mempunyai tekanan kira-kira 10

-7

Torr sampai

dengan 10

-16

Torr.

Berdasarkan cara menvakumkan sistem vakum (hampa), maka dapat

dibedakan sebagai berikut : sistem vakum statis dan sistem dinamis. Sistem

vakum statis yaitu suatu sistem vakum yang mana untuk mencapai

kevakuman tertentu dengan menvakumkan sistem tersebut sampai

kevakuman yang diinginkan kemudian ditutup/disumbat. Jadi sistem harus

bebas dari kebocoran dan hal-hal yang menyebabkan penurunan kevakuman.

Sebagai contoh sistem vakum statis adalah seperti thermos. Sedangkan

sistem vakum dinamis yaitu suatu sistem vakum yang mana untuk mencapai

kevakuman tertentu dengan menvakumkan sistem tersebut secara terus

menerus untuk mempertahankan tingkat kevakuman yang telah dicapai.

Sebagai contoh sistem vakum dinamis adalah : sistem coating, akselerator,

spektometer massa dan sebagainya.

Pada metode evaporasi, untuk melakukan proses penguapan pada

coatingnya tingkat kevakumannya sudah di atur minimal 10

-5

Torr. Jika

tingkat kevakumannya kurang dari 10

-5

Torr, maka proses penguapan belum

siap dilakukan karena masih ada partikel-partikel lain yang akan

mengganggu. Semakin tinggi tingkat kevakumannya maka lapisan tipis yang

dihasilkan akan semakin bagus. Proses evaporasi bisa dilakukan pada

tingkat kevakuman lebih tinggi dari 10

-5

Torr, tetapi memerlukan waktu

yang lebih lama.

(34)

2.3.2 Pompa Vakum

Untuk membuat ruang vakum dipermukaan bumi, usaha yang

dilakukan oleh manusia adalah dengan cara memompa keluar udara dari

suatu ruangan tertutup dengan pompa vakum. Telah diketahui bahwa vakum

merupakan sarana atau alat dalam melakukan suatu proses, oleh karena itu

tingkat kevakuman yang dibuat juga sesuai dengan kebutuhan. Agar

diperoleh kevakuman yang tinggi, maka diperlukan sistem vakum yang

terdiri dari sebuah pompa rotari dan pompa difusi. Tingkat kevakuman yang

dicapai oleh pompa rotari sekitar 10

-3

Torr dan pompa difusi dapat mencapai

tingkat kevakuman hingga 10

-8

Torr.

a.

Pompa rotari

Proses penghampaan tingkat tinggi tidak dapat dilakukan secara

sekaligus, karena tidak ada pompa apapun yang dapat mencapai tingkat

kehampaan yang tinggi secara langsung. Untuk mencapai tingkat

kehampaan yang tinggi diperlukan pompa pendahuluan, dalam hal ini

digunakan pompa rotari.

Jenis pompa rotari yang dipakai adalah jenis mekanik katub sorong.

Bagian utama dari pompa rotari ini adalah stator dan rotor yang dapat

diputar dengan menggunakan sebuah motor listrik. Katub sorong dilengkapi

dengan sebuah pegas yang selalu menyinggung dinding stator dalam

putarannya dan berfungsi sebagai sket antara kedua ruang dalam rongga

stator. Bagian rotor akan menggerakkan dan menghisap udara keluar dari

sistem yang akan divakumkan.

(35)

Prinsip kerja pompa rotari ini adalah sebagai berikut : mula-mula

udara dihisap dari ruang yang akan divakumkan oleh katub sorong (Gambar

2-2.a) . Pegas dari rotor menekan katub sorong kedinding bejana (stator),

sehingga merupakan penyekat antara ruang vakum dan udara yang akan

dibuang (Gambar 2-2.b). Udara yang dihisap akan dikeluarkan melalui

saluran keluar yang sempit. Karena tekanan udara yang akan dibuang

semakin besar, maka katub saluran pembuang akan terbuka sehingga udara

bisa keluar (Gambar 2-2.c).

Sistem vakum

katub

(a) (b) (c)

Gambar 2.2. Prinsip kerja pompa rotari : a) penghisapan udara. b) pemampatan udara.

c) pengeluaran udara

Pompa rotari dapat dioperasikan mulai dari tekanan udara luar

sampai dengan vakum rendah sekitar 10

-3

Torr. Sedangkan pada vakum

tinggi pompa rotari berfungsi sebagai pompa depan, yaitu pompa yang

membuat berfungsinya pompa utama (pompa difusi).

(36)

b. Pompa difusi

Pompa difusi untuk mencapai tingkat kehampaan yang tinggi,

bekerja jika telah dicapai keadaan vakum pendahuluan kurang lebih 10

-2

Torr. Penampang pompa difusi ditunjukkan pada Gambar 2-3. Pada pompa

difusi ini minyak difusi ditempatkan di bagian bawah (bejana didih). Pada

ujung cerobong atas ditutup dengan suatu bentuk payung dan membentuk

celah yang disebut nozle.

Prinsip kerja pompa difusi dapat dijelaskan sebagai berikut : Minyak

dalam bejana diuapkan dengan pemanasan filamen listrik. Minyak yang

diuapkan oleh pemanas ini akan melalui cerobong dan dengan adanya celah

yang sempit maka uap akan mempunyai kecepatan yang besar sehingga uap

akan terpancar ketika keluar dari celah tersebut. Uap yang terpancar itu akan

mengenai dinding yang didinginkan, karena pengaruh dari pendinginan uap

yang terpancar ini akan mengembun dan mengalir kembali ke bejana didih.

Bersamaan dengan terpancarnya uap dari celah ke dinding, molekul-molekul

uap membawa serta molekul-molekul udara sehingga kekosongan molekul

udara pada lintasan semprotan akan terisi oleh molekul-molekul udara di

atas tabir uap. Molekul-molekul udara di bawah tabir uap akan terisap oleh

pompa pravakum sehingga kedudukkannya digantikan oleh

molekul-molekul udara yang berada di atas tabir uap. Proses ini berlangsung terus

sehingga terjadi aliran molekul-molekul udara dari atas ke bawah melintasi

tabir uap secara difusi.

(37)

Untuk mengoperasikan pompa difusi diperlukan pompa pravakum

yaitu pompa rotari yang dihubungkan dengan saluran keluar. Pompa rotari

ini berfungsi sebagai pompa depan, yaitu mengeluarkan gas dari pompa

difusi. Tanpa pompa depan ini, pompa difusi tidak dapat berfungsi karena

tidak dapat mengeluarkan gas yang telah terdifusi. Pompa rotari inilah yang

membuat berfungsinya pompa utama (pompa difusi). Agar kevakuman akhir

yang dapat dicapai oleh pompa difusi bisa lebih tinggi, maka pompa difusi

biasanya dibuat bertingkat, seperti yang ditunjukan pada Gambar 2-3.b.

pendingin

reservoir minyak sistem vakum

nozzle pendingin

uap minyak

minyak filamen

celah keluaran ke pompa rotari

filamen celah keluaran ke

pompa rotari

sistem vakum

payung

payung nozzle

(a) (b)

Gambar 2.3. Penampang pompa difusi :

a) penampamg pompa difusi tidak bertingkat

b) penampang pompa difusi bertingkat

(38)

2.4 Pembentukan Lapisan Tipis

Pada tekanan yang sesuai untuk penguapan, uap bahan pelapis dalam

bentuk atom-atom datang dan menempel pada substrat yang skemanya

seperti ditunjukkan pada Gambar 2-4.a. Apabila atom-atom yang datang itu

menghampiri substrat, atom-atom tersebut akan mengalami medan gaya dari

permukaan substrat.

Kondensasi permulaan dari bahan pelapis adalah dengan

terbentuknya lapisan (adsorpsi) dari atom-atom evaporasi pada permukaan

substrat. Pada permukaan substrat terdapat beribu-ribu “

adsorption site

”.

Pada setiap “

adsorption site

” ini atom yang datang akan terikat dengan

energi adsorpsi tertentu. Energi adsorpsi adalah daya tarik menarik antara

atom yang diadsorp dengan substrat.

Atom-atom yang sudah tertanam dalam

“adsorption site”

ada

kemungkinan untuk meninggalkan permukaan substrat kembali

(reevaporasi). Untuk reevaporasi diperlukan energi yang sama besar dengan

energi adsorpsi. Selain reevaporasi, atom-atom itu kemungkinan berpindah

tempat atau melompat ke

“adsorption site”

lain yang berdekatan (Gambar

2-4.b). Energi yang diperlukan untuk berpindah tempat atau melompat ini

disebut energi difusi permukaan, dimana energi ini lebih kecil dari pada

energi adsorpsi.

Atom-atom yang berpindah tempat tersebut kemungkinan akan

mengalami tumbukan sehingga membentuk pasangan ikatan atom (Gambar

2-4.c). Pasangan ikatan atom tersebut mungkin akan terevaporasi, pecah

(39)

menjadi atom tunggal lagi atau bergabung dengan atom lainnya, sehingga

membentuk gabungan tiga atom yang lebih stabil dibandingkan gabungan

dua atom dan sangat kecil kemungkinan untuk terevaporasi. Selanjutnya

akan terbentuk gabungan empat atom yang lebih stabil, kemudian terbentuk

gabungan lima atom dan seterusnya. Atom-atom yang bergabung menjadi

satu kelompok ini kemudian membentuk kelompok-kelompok yang disebut

“pulau”. Dari pulau yang kecil ini akan terbentuk pulau-pulau yang terus

bertambah menjadi pulau yang lebih besar dan lebih stabil.

(d)

nukleasi

(a)

Atom mengenai

b

(b)

migrasi reevaporasi

(e)

growth stage

(c)

bertumbukan

(f)

perpaduan

(40)

Pembentukan pulau-pulau yang stabil dalam proses pertumbuhan

lapisan tipis ini dikenal dengan nama “nukleasi” (Gambar 2-4.d) yang

kemudian akan membentuk lapisan yang paling stabil. Dengan penambahan

atom-atom pada nukleasi menyebabkan nukleasi tersebut terus berkembang,

keadaan ini disebut dengan keadaan tumbuh atau

growth stage

(Gambar

2-4.e).

Deposit yang terus menerus menghasilkan pembesaran nukleus,

akhirnya nukleus-nukleus ini akan berpadu membentuk nukleus tunggal.

Keadaan ini disebut “

coalescence stage”

(Gambar 2-4.f)

.

Bila gaya tarik antara atom-atom dengan substrat (gaya adhesi) lebih

besar dari pada gaya tarik antara atom-atom uap bahan pelapis itu sendiri

(gaya kohesi), maka akan terbentuk lapisan yang seragam dan lapisan tipis

yang terbentuk akan tahan lebih lama. Sebaliknya bila gaya kohesi lebih

besar dari pada gaya adhesinya, akan terjadi lapisan yang bertimbunan tidak

merata dan lapisan tipis yang terbentuk tidak tahan lama. Akhirnya

pembesaran nukleus tunggal ini akan menghasilkan lapisan yang kontinu

dan terbentuklah suatu lapisan tipis.

Setelah terbentuk lapisan pada substrat, maka atom-atom bahan

pelapis yang datang ke substrat akan menumbuki atom-atom bahan pelapis

yang telah terdeposit pada permukaan substrat. Pada keadaan ini energi

ikatannya tinggi dan sedikit sekali kemungkinan terjadi refleksi atau

desorpsi. Kekuatan ikatan antara atom-atom bahan pelapis yang mengenai

(41)

substrat dengan lapisan bahan teratas pada substrat sangat mempengaruhi

pelengketan dari lapisan itu.

2.5 Sifat Optik

Jika suatu cahaya dilewatkan pada suatu material, maka sebagian

cahaya tersebut akan dipantulkan, sebagian akan diserap, sebagian akan

diteruskan dan sebagian lagi akan disebarkan (Ohring, 1992 dalam Bakhtiar

Fahmi 2005 ). Yang secara matematis cahaya yang datang dapat dituliskan

dalam persamaan

I

= R

+ T + A

+S = 100 % ……….(6)

dengan :

I

= Intensitas cahaya datang

R

= Cahaya yang dipantulkan

T = Cahaya yang diteruskan

A = Cahaya yang diserap

S = Cahaya yang disebarkan

Hal ini menunjukan bahwa intensitas cahaya yang datang sama dengan

intensitas cahaya yang dipantulkan, diteruskan, diserap dan disebarkan.

2.5.1 Refraksi dan refleksi gelombang datar dan permukaan datar

Setiap gelombang yang sampai pada daerah batas, pada umumnya

mengalami refraksi dan refleksi secara serentak. Pada Gambar 2.5.a,

seberkas cahaya jatuh pada permukaan air, sebagian dipantulkan oleh

(42)

permukaan, sebagian lagi dibelokkan (dibiaskan) masuk kedalam air. Pada

Gambar 2.5.b, berkas datang digambarkan dengan sebuah garis lurus, sinar

datang sejajar dengan arah perambatan. Dianggap berkas datang (Gambar

2.5.b) adalah gelombang datar, dengan muka gelombangnya tegak lurus

terhadap sinar datang. Berkas yang dipantulkan dan yang dibiaskan juga

digambarkan dengan sinar-sinar. Sudut datang (

θ

), sudut refleksi (

θ

’) dan

sudut refraksi (

θ

) diukur dari normal bidang batas ke sinar yang

bersangkutan seperti yang diperlihatkan pada Gambar 2-5.

Sinar refraksi

air

muka gelombang

Sinar datang

udara

θ

1 _θ’

Normal

Sinar refleksi

(a) (b)

Gambar 2.5. a. Gambar yang menunjukan refleksi dan refraksi pada permukaan batas

udara-air. b. Penggambaran dengan menggunakan sinar-sina

r (Haliday dan Resnick, 1984)

Berdasarkan eksperimen, diperoleh hukum mengenai refleksi dan

refraksi sebagai berikut (Haliday dan Resnick, 1984):

1. Sinar yang direfleksikan dan yang direfraksi terletak pada satu bidang

yang dibentuk oleh sinar datang dan normal bidang batas di titik datang

(Gambar 2.5.b).

(43)

2. Sudut refleksi (

θ

’) sama dengan sudut datang (

θ

), untuk semua

panjang gelombang dan untuk setiap pasangan material.

θ

₁

'

=

θ

₁ ……….………(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

n

=

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

(44)

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 0 0

₎

(

n

R

s s

+

−

=

………...(12)

dan

2 0 0

)

(

4 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 (

2 2 2 3 1 2 1 2 3 2 1 d d

e

R

e

R

T

_α α − −

−

+

−

=

………..(14)

dimana

2 2 1

)

1 (

)

1 (

+

−

=

f f

n

R

2 2 2

)

(

)

(

s f s f

n

R

+

−

=

2 2 3

)

1 (

)

1 (

+

−

=

s s

n

R

(45)

Sedangkan hubungan antara reflektivitas total

udara-lapisan

tipis-substrat dengan indeks bias diberikan oleh persamaan

R

s f

n

R

0 2

+

−

=

……….(15)

dari persamaan (15) di peroleh persamaan (16) untuk mencari indeks bias

lapisan tipis yaitu:

)

1 (

)

1 (

T T s f

R

n

−

+

=

………...(16)

dengan

R

= reflektivitas pada udara-lapisan tipis

R

= reflektivitas pada lapisan tipis-substrat

R

= reflektivitas pada substrat-udara

α

= koefisien serapan

n

= indeks bias lapisan tipis

n

= indeks bias substrat

n

= indeks bias udara

Dalam spektroskopi, besar penyerapan cahaya (absorbansi) dari

suatu kumpulan atom/molekul 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

(1)

498.50 0.0002 498.00 0.0002 497.50 0.0001 497.00 0.0000 496.50 0.0000 496.00 0.0000 495.50 0.0000 495.00 0.0000 494.50 0.0000 494.00 0.0000 493.50 0.0001 493.00 0.0002 492.50 0.0002 492.00 0.0002 491.50 0.0001 491.00 0.0000 490.50 0.0000 490.00 0.0001 489.50 0.0002 489.00 0.0002 488.50 0.0002 488.00 0.0002 487.50 0.0001 487.00 0.0001 486.50 0.0002 486.00 0.0001 485.50 0.0000 485.00 0.0001 484.50 0.0001 484.00 0.0001 483.50 0.0002 483.00 0.0002 482.50 0.0002 482.00 0.0001 481.50 0.0001 481.00 0.0002 480.50 0.0001 480.00 0.0001 479.50 0.0002 479.00 0.0002 478.50 0.0001 478.00 0.0000 477.50 0.0000 477.00 0.0001 476.50 0.0002 476.00 0.0002 475.50 0.0002 475.00 0.0002 474.50 0.0002 474.00 0.0001 473.50 0.0000 473.00 0.0000 472.50 0.0000 472.00 0.0000 471.50 0.0000 471.00 0.0000 470.50 0.0000 470.00 0.0000 469.50 0.0001 469.00 0.0002 468.50 0.0002 468.00 0.0002 467.50 0.0002 467.00 0.0002 466.50 0.0001 466.00 0.0000 465.50 0.0000 465.00 0.0000 464.50 0.0001 464.00 0.0004 463.50 0.0007 463.00 0.0011 462.50 0.0006 462.00 0.0001

498.50 1.2981 498.00 1.2976 497.50 1.2955 497.00 1.2939 496.50 1.2935 496.00 1.2924 495.50 1.2913 495.00 1.2908 494.50 1.2897 494.00 1.2882 493.50 1.2871 493.00 1.2861 492.50 1.2850 492.00 1.2841 491.50 1.2831 491.00 1.2826 490.50 1.2815 490.00 1.2800 489.50 1.2795 489.00 1.2791 488.50 1.2781 488.00 1.2765 487.50 1.2755 487.00 1.2749 486.50 1.2739 486.00 1.2729 485.50 1.2720 485.00 1.2710 484.50 1.2700 484.00 1.2690 483.50 1.2686 483.00 1.2675 482.50 1.2660 482.00 1.2651 481.50 1.2646 481.00 1.2632 480.50 1.2612 480.00 1.2603 479.50 1.2598 479.00 1.2593 478.50 1.2583 478.00 1.2573 477.50 1.2565 477.00 1.2555 476.50 1.2540 476.00 1.2532 475.50 1.2526 475.00 1.2516 474.50 1.2507 474.00 1.2498 473.50 1.2488 473.00 1.2479 472.50 1.2469 472.00 1.2461 471.50 1.2451 471.00 1.2441 470.50 1.2428 470.00 1.2413 469.50 1.2410 469.00 1.2405 468.50 1.2391 468.00 1.2383 467.50 1.2368 467.00 1.2350 466.50 1.2346 466.00 1.2341 465.50 1.2328 465.00 1.2310 464.50 1.2301 464.00 1.2291 463.50 1.2286 463.00 1.2278 462.50 1.2261 462.00 1.2252

498.50 3.9133 498.00 3.9133 497.50 3.9133 497.00 3.9133 496.50 3.9133 496.00 3.9133 495.50 3.9133 495.00 3.9133 494.50 3.9133 494.00 3.9133 493.50 3.9133 493.00 3.9133 492.50 3.9133 492.00 3.9133 491.50 3.9133 491.00 3.9133 490.50 3.9133 490.00 3.9133 489.50 3.9133 489.00 3.9133 488.50 3.9133 488.00 3.9133 487.50 3.9133 487.00 3.9133 486.50 3.9133 486.00 3.9133 485.50 3.9133 485.00 3.9133 484.50 3.9133 484.00 3.9133 483.50 3.9133 483.00 3.9133 482.50 3.9133 482.00 3.9133 481.50 3.9133 481.00 3.9133 480.50 3.9133 480.00 3.9133 479.50 3.9133 479.00 3.9133 478.50 3.9133 478.00 3.9133 477.50 3.9133 477.00 3.9133 476.50 3.9133 476.00 3.9133 475.50 3.9133 475.00 3.9133 474.50 3.9133 474.00 3.9133 473.50 3.9133 473.00 3.9133 472.50 3.9133 472.00 3.9133 471.50 3.9133 471.00 3.9133 470.50 3.9133 470.00 3.9133 469.50 3.9133 469.00 3.9133 468.50 3.9133 468.00 3.9133 467.50 3.9133 467.00 3.9133 466.50 3.9133 466.00 3.9133 465.50 3.9133 465.00 3.7628 464.50 3.7628 464.00 3.9133 463.50 3.7628 463.00 3.7628 462.50 3.9133 462.00 3.9133

498.50 3.9999 498.00 3.9999 497.50 3.9999 497.00 3.9999 496.50 3.9999 496.00 3.9999 495.50 3.9999 495.00 3.9999 494.50 3.9999 494.00 3.9999 493.50 3.9999 493.00 3.9565 492.50 3.9565 492.00 3.9999 491.50 3.9565 491.00 3.9565 490.50 3.9999 490.00 3.9999 489.50 3.9999 489.00 3.9999 488.50 3.9999 488.00 3.9999 487.50 3.9999 487.00 3.9999 486.50 3.9565 486.00 3.9565 485.50 3.9999 485.00 3.9999 484.50 3.9999 484.00 3.9999 483.50 3.9999 483.00 3.9999 482.50 3.9999 482.00 3.9999 481.50 3.9999 481.00 3.9999 480.50 3.9999 480.00 3.9999 479.50 3.9565 479.00 3.9565 478.50 3.9999 478.00 3.9565 477.50 3.9565 477.00 3.9565 476.50 3.9565 476.00 3.9999 475.50 3.9999 475.00 3.9999 474.50 3.9999 474.00 3.9565 473.50 3.9565 473.00 3.9999 472.50 3.9999 472.00 3.9999 471.50 3.9999 471.00 3.9999 470.50 3.9999 470.00 3.9999 469.50 3.9999 469.00 3.9999 468.50 3.9999 468.00 3.9999 467.50 3.9999 467.00 3.9999 466.50 3.9999 466.00 3.9999 465.50 3.9999 465.00 3.9999 464.50 3.9999 464.00 3.9565 463.50 3.9565 463.00 3.9565 462.50 3.9565 462.00 3.9999

498.50 3.9999 498.00 3.9999 497.50 3.9999 497.00 3.9999 496.50 3.9999 496.00 3.9999 495.50 3.9999 495.00 3.9999 494.50 3.9999 494.00 3.9999 493.50 3.9999 493.00 3.9999 492.50 3.9999 492.00 3.9999 491.50 3.9999 491.00 3.9999 490.50 3.9999 490.00 3.9999 489.50 3.9999 489.00 3.9999 488.50 3.9999 488.00 3.9999 487.50 3.9999 487.00 3.9999 486.50 3.9999 486.00 3.9999 485.50 3.9999 485.00 3.9999 484.50 3.9999 484.00 3.9999 483.50 3.9999 483.00 3.9999 482.50 3.9999 482.00 3.9999 481.50 3.9999 481.00 3.9999 480.50 3.9999 480.00 3.9999 479.50 3.9999 479.00 3.9999 478.50 3.9999 478.00 3.9999 477.50 3.9999 477.00 3.9999 476.50 3.9999 476.00 3.9999 475.50 3.9999 475.00 3.9999 474.50 3.9999 474.00 3.9999 473.50 3.9999 473.00 3.9999 472.50 3.9999 472.00 3.9999 471.50 3.9999 471.00 3.9999 470.50 3.9999 470.00 3.9999 469.50 3.9999 469.00 3.9999 468.50 3.9999 468.00 3.9999 467.50 3.9999 467.00 3.9999 466.50 3.9999 466.00 3.9999 465.50 3.9999 465.00 3.9999 464.50 3.9999 464.00 3.9999 463.50 3.9999 463.00 3.9999 462.50 3.9999 462.00 3.9999

(2)

461.50 0.0002 461.00 0.0002 460.50 0.0001 460.00 0.0001 459.50 0.0002 459.00 0.0001 458.50 0.0000 458.00 0.0001 457.50 0.0002 457.00 0.0002 456.50 0.0001 456.00 0.0001 455.50 0.0002 455.00 0.0001 454.50 0.0001 454.00 0.0004 453.50 0.0004 453.00 0.0004 452.50 0.0004 452.00 0.0004 451.50 0.0004 451.00 0.0004 450.50 0.0004 450.00 0.0002 449.50 0.0002 449.00 0.0004 448.50 0.0002 448.00 0.0002 447.50 0.0002 447.00 0.0002 446.50 0.0001 446.00 0.0001 445.50 0.0002 445.00 0.0002 444.50 0.0002 444.00 0.0002 443.50 0.0002 443.00 0.0002 442.50 0.0002 442.00 0.0002 441.50 0.0002 441.00 0.0002 440.50 0.0002 440.00 0.0002 439.50 0.0004 439.00 0.0004 438.50 0.0004 438.00 0.0004 437.50 0.0004 437.00 0.0004 436.50 0.0004 436.00 0.0004 435.50 0.0004 435.00 0.0004 434.50 0.0004 434.00 0.0004 433.50 0.0002 433.00 0.0002 432.50 0.0002 432.00 0.0002 431.50 0.0002 431.00 0.0002 430.50 0.0004 430.00 0.0002 429.50 0.0002 429.00 0.0002 428.50 0.0002 428.00 0.0002 427.50 0.0004 427.00 0.0004 426.50 0.0002 426.00 0.0002 425.50 0.0002 425.00 0.0004

461.50 1.2242 461.00 1.2234 460.50 1.2220 460.00 1.2207 459.50 1.2200 459.00 1.2191 458.50 1.2179 458.00 1.2161 457.50 1.2152 457.00 1.2140 456.50 1.2123 456.00 1.2113 455.50 1.2106 455.00 1.2094 454.50 1.2080 454.00 1.2072 453.50 1.2059 453.00 1.2046 452.50 1.2037 452.00 1.2029 451.50 1.2015 451.00 1.2000 450.50 1.1987 450.00 1.1979 449.50 1.1970 449.00 1.1962 448.50 1.1954 448.00 1.1942 447.50 1.1925 447.00 1.1913 446.50 1.1904 446.00 1.1897 445.50 1.1890 445.00 1.1877 444.50 1.1862 444.00 1.1849 443.50 1.1841 443.00 1.1829 442.50 1.1821 442.00 1.1813 441.50 1.1802 441.00 1.1790 440.50 1.1779 440.00 1.1766 439.50 1.1753 439.00 1.1746 438.50 1.1738 438.00 1.1726 437.50 1.1715 437.00 1.1708 436.50 1.1692 436.00 1.1681 435.50 1.1672 435.00 1.1660 434.50 1.1653 434.00 1.1641 433.50 1.1630 433.00 1.1622 432.50 1.1606 432.00 1.1592 431.50 1.1584 431.00 1.1577 430.50 1.1570 430.00 1.1563 429.50 1.1550 429.00 1.1538 428.50 1.1527 428.00 1.1516 427.50 1.1505 427.00 1.1494 426.50 1.1487 426.00 1.1475 425.50 1.1464 425.00 1.1456

461.50 3.9133 461.00 3.9133 460.50 3.9133 460.00 3.9133 459.50 3.9133 459.00 3.9133 458.50 3.9133 458.00 3.9133 457.50 3.9133 457.00 3.9133 456.50 3.9133 456.00 3.9133 455.50 3.9133 455.00 3.9133 454.50 3.9133 454.00 3.9133 453.50 3.9133 453.00 3.9133 452.50 3.9133 452.00 3.9133 451.50 3.9133 451.00 3.9133 450.50 3.9133 450.00 3.9133 449.50 3.9133 449.00 3.9133 448.50 3.9565 448.00 3.9565 447.50 3.9133 447.00 3.9133 446.50 3.9133 446.00 3.9133 445.50 3.9133 445.00 3.9133 444.50 3.9133 444.00 3.9133 443.50 3.9133 443.00 3.9133 442.50 3.9133 442.00 3.9565 441.50 3.9565 441.00 3.9565 440.50 3.9999 440.00 3.9565 439.50 3.9133 439.00 3.9133 438.50 3.9565 438.00 3.9565 437.50 3.9133 437.00 3.9565 436.50 3.9565 436.00 3.9133 435.50 3.9133 435.00 3.9133 434.50 3.9133 434.00 3.9133 433.50 3.9133 433.00 3.9133 432.50 3.9133 432.00 3.9133 431.50 3.9133 431.00 3.9133 430.50 3.9133 430.00 3.9133 429.50 3.9133 429.00 3.9133 428.50 3.9133 428.00 3.9133 427.50 3.9133 427.00 3.9133 426.50 3.9565 426.00 3.9565 425.50 3.9133 425.00 3.9133

461.50 3.9999 461.00 3.9999 460.50 3.9999 460.00 3.9999 459.50 3.9999 459.00 3.9999 458.50 3.9999 458.00 3.9999 457.50 3.9999 457.00 3.9999 456.50 3.9999 456.00 3.9999 455.50 3.9999 455.00 3.9999 454.50 3.9999 454.00 3.9999 453.50 3.9999 453.00 3.9999 452.50 3.9999 452.00 3.9999 451.50 3.9999 451.00 3.9999 450.50 3.9999 450.00 3.9999 449.50 3.9999 449.00 3.9999 448.50 3.9999 448.00 3.9999 447.50 3.9999 447.00 3.9999 446.50 3.9999 446.00 3.9999 445.50 3.9999 445.00 3.9999 444.50 3.9999 444.00 3.9999 443.50 3.9999 443.00 3.9999 442.50 3.9999 442.00 3.9999 441.50 3.9999 441.00 3.9999 440.50 3.9999 440.00 3.9999 439.50 3.9999 439.00 3.9999 438.50 3.9999 438.00 3.9999 437.50 3.9999 437.00 3.9999 436.50 3.9999 436.00 3.9999 435.50 3.9999 435.00 3.9999 434.50 3.9999 434.00 3.9999 433.50 3.9999 433.00 3.9999 432.50 3.9999 432.00 3.9999 431.50 3.9999 431.00 3.9999 430.50 3.9999 430.00 3.9999 429.50 3.9999 429.00 3.9999 428.50 3.9999 428.00 3.9999 427.50 3.9999 427.00 3.9999 426.50 3.9999 426.00 3.9999 425.50 3.9999 425.00 3.9999

(3)

424.50 0.0002 424.00 0.0002 423.50 0.0004 423.00 0.0004 422.50 0.0004 422.00 0.0004 421.50 0.0004 421.00 0.0004 420.50 0.0004 420.00 0.0004 419.50 0.0004 419.00 0.0004 418.50 0.0004 418.00 0.0004 417.50 0.0004 417.00 0.0004 416.50 0.0004 416.00 0.0004 415.50 0.0004 415.00 0.0004 414.50 0.0004 414.00 0.0004 413.50 0.0004 413.00 0.0004 412.50 0.0002 412.00 0.0002 411.50 0.0004 411.00 0.0004 410.50 0.0002 410.00 0.0002 409.50 0.0002 409.00 0.0004 408.50 0.0004 408.00 0.0004 407.50 0.0004 407.00 0.0004 406.50 0.0004 406.00 0.0001 405.50 0.0001 405.00 0.0004 404.50 0.0004 404.00 0.0004 403.50 0.0004 403.00 0.0004 402.50 0.0004 402.00 0.0004 401.50 0.0004 401.00 0.0002 400.50 0.0002 400.00 0.0002

424.50 1.1445 424.00 1.1434 423.50 1.1423 423.00 1.1412 422.50 1.1401 422.00 1.1390 421.50 1.1383 421.00 1.1376 420.50 1.1366 420.00 1.1351 419.50 1.1337 419.00 1.1326 418.50 1.1318 418.00 1.1307 417.50 1.1296 417.00 1.1290 416.50 1.1272 416.00 1.1257 415.50 1.1254 415.00 1.1244 414.50 1.1233 414.00 1.1226 413.50 1.1218 413.00 1.1205 412.50 1.1190 412.00 1.1183 411.50 1.1173 411.00 1.1162 410.50 1.1155 410.00 1.1145 409.50 1.1130 409.00 1.1124 408.50 1.1118 408.00 1.1108 407.50 1.1097 407.00 1.1084 406.50 1.1077 406.00 1.1069 405.50 1.1056 405.00 1.1050 404.50 1.1042 404.00 1.1033 403.50 1.1018 403.00 1.1005 402.50 1.1002 402.00 1.0992 401.50 1.0983 401.00 1.0972 400.50 1.0958 400.00 1.0956

424.50 3.9133 424.00 3.9565 423.50 3.9565 423.00 3.9565 422.50 3.9999 422.00 3.9565 421.50 3.9133 421.00 3.9133 420.50 3.9133 420.00 3.9133 419.50 3.9133 419.00 3.9133 418.50 3.9565 418.00 3.9565 417.50 3.9565 417.00 3.9565 416.50 3.9133 416.00 3.9565 415.50 3.9565 415.00 3.9565 414.50 3.9565 414.00 3.9133 413.50 3.9133 413.00 3.9133 412.50 3.9565 412.00 3.9999 411.50 3.9999 411.00 3.9565 410.50 3.9133 410.00 3.9133 409.50 3.9133 409.00 3.9133 408.50 3.9133 408.00 3.9133 407.50 3.9133 407.00 3.9133 406.50 3.9133 406.00 3.9133 405.50 3.9133 405.00 3.9133 404.50 3.9565 404.00 3.9565 403.50 3.9133 403.00 3.9133 402.50 3.9133 402.00 3.9565 401.50 3.8060 401.00 3.8060 400.50 3.9565 400.00 3.9133

424.50 3.9999 424.00 3.9999 423.50 3.9999 423.00 3.9999 422.50 3.9999 422.00 3.9999 421.50 3.9999 421.00 3.9999 420.50 3.9999 420.00 3.9999 419.50 3.9999 419.00 3.9999 418.50 3.9999 418.00 3.9999 417.50 3.9999 417.00 3.9999 416.50 3.9999 416.00 3.9999 415.50 3.9999 415.00 3.9999 414.50 3.9999 414.00 3.9999 413.50 3.9999 413.00 3.9999 412.50 3.9999 412.00 3.9999 411.50 3.9999 411.00 3.9999 410.50 3.9999 410.00 3.9999 409.50 3.9999 409.00 3.9999 408.50 3.9999 408.00 3.9999 407.50 3.9999 407.00 3.9999 406.50 3.9999 406.00 3.9999 405.50 3.9999 405.00 3.9999 404.50 3.9999 404.00 3.9999 403.50 3.9999 403.00 3.9999 402.50 3.9999 402.00 3.9999 401.50 3.9999 401.00 3.9999 400.50 3.9999 400.00 3.9999

(4)

LAMPIRAN IV

DATA INDEKS BIAS

(5)

Panjang

gelombang

(nm)

Reflektansi

cuplikan1

Indeks bias

cuplikan1

Reflektansi

cuplikan2

Indeks bias

cuplikan2

900

890

880

870

860

850

840

830

820

810

800

790

780

770

760

750

740

730

720

710

700

690

680

670

660

650

640

630

620

610

600

590

580

570

560

550

540

530

520

510

500

490

480

470

460

450

440 0.0333

0.0336

0.0339

0.0343

0.0345

0.0344

0.0343

0.0339

0.0336

0.0331

0.0325

0.0321

0.0317

0.0313

0.0308

0.0306

0.0304

0.0303

0.0304

0.0305

0.0306

0.031 0.0314

0.0319

0.0323

0.033 0.0337

0.0345

0.0354

0.0364

0.0375

0.0385

0.0399

0.0413

0.0428

0.0443

0.046

0.048 0.0499

0.0521

0.0544

0.0568

0.0594

0.0621

0.0654

0.0686

1.266231

1.266611

1.266992

1.267499

1.267753

1.267626

1.267499

1.266992

1.266611

1.265978

1.265217

1.264711

1.264205

1.263699

1.263066

1.262813

1.262561

1.262434

1.262561

1.262687

1.262813

1.263319

1.263825

1.264458

1.264964

1.265851

1.266738

1.267753

1.268896

1.270167

1.271567

1.272841

1.274627

1.276416

1.278335

1.280258

1.282441

1.285014

1.287464

1.290306

1.293286

1.296403

1.29979

1.303317

1.307643

1.311853

0.0002

0.0004

0.0005

0.0006

0.0005

0.0004

1.22499

1.225235

1.225357

1.22548

1.225357

1.225235

(6)

430

420

410

400 0.0719

0.0753

0.079 0.0823

1.316211

1.320718

1.325643

1.330053

0.0004

0.0002

1.225235

1.22499