PELAPISAN LOGAM MENGGUNAKAN MEDIA PLASMA DINGIN DENGAN METODE DC MAGNETRON SPUTTERING - Bob Alvin Sidabutar; n/a Wijono (Jurnal Mahasiswa TEUB, 2019)
Upaya yang dilakukan untuk memperbaiki sifat material dapat dilakukan salah satunya dengan teknik deposisi lapisan tipis pada permukaan material. Salah satu metode teknik deposisi lapisan tipis adalah metode DC magnetron sputtering. Metode ini menggunakan plasma untuk menghasilkan lapisan tipis pada permukaan material. Rangkaian flyback digunakan untuk membangkitkan plasma pada penelitian ini. Pada penelitian ini akan diuji pengaruh jarak elektroda dan lama waktu proses sputtering terhadap luas bercak lapisan pada permukaan substrat. Jarak elektroda diubah dari 1 cm, 2 cm, 3 cm, dan 4 cm. Sementara itu, lama waktu proses sputtering bervariasi dari 36 menit, 72 menit, 108 menit, 144 menit, dan 180 menit. Substrat yang akan digunakan pada penelitian ini adalah besi sedangkan bahan pelapis yang digunakan adalah aluminium, tembaga, timbal, zink, dan perak. Penelitian ini menggunakan bentuk elektroda piring – piring dalam proses pelapisan. Proses sputtering ini menghasilkan bercak pada susbtrat. Bercak pada substrat akan dibandingkan secara kualitatif pada setiap jarak elektroda, lama proses sputtering, dan bahan pelapis yang digunakan. Bercak pada permukaan susbstrat dikelompokkan dalam 6 kelompok “ketebalan” lapisan untuk mendapat data kuantitatif dan dibuat dalam bentuk grafik. Dalam penelitian ini didapatkan bahan pelapis perak adalah bahan pelapis yang membutuhkan waktu paling singkat untuk melapisi substrat besi yaitu 36 menit. Pada waktu 36 menit hasil bercak yang diperoleh bahan pelapis perak termasuk dalam kelompok tertinggi dibandingkan dengan bahan pelapis yang lain. Selain itu, dalam penelitian ini dapat diketahui bahwa perubahan jarak elektroda mempengaruhi besar tegangan elektroda dan nilai kelompok “ketebalan” bahan pelapis. Semakin jauh jarak elektroda semakin besar juga besar tegangan elektroda dan nilai kelompok “ketebalan” bahan pelapis. Kata kunci: Teknik deposisi, DC magnetron sputtering, plasma. Abstract The attempt to improve material’s characteristics can be done using the technique of thin layer depositioning on the material’s surface. DC magnetron sputtering is one of the methods frequently used to do so. This method uses plasma to create a thin layer on the material's surface. In this research, flyback circuit is used to generate plasma. This research examines the effects of electrodes’ gap and sputtering process time on the width of marks that appear on the substrate’s surface. The electrodes’ gap varies in range of 1, 2, 3, and 4 cm, whereas the sputtering process time varies in range of 36, 72, 108, 144, and 180 minutes. The substrate used in this research is iron and the coating materials used are aluminium, copper, lead, zinc, and silver. This research uses plate-shaped electrodes in the coating process. The sputtering process resulted in the appearance of marks on the substrate’s surface. The marks were compared qualitatively with every gap range of electrodes, sputtering process time, and the coating material used. Next, they were categorized into 6 groups according to the thickness of the marks’ layer in order to obtain quantitative data which were then made into graphics. The results of this research show that silver coating material takes the shortest time to coat iron substrate, which is 36 minutes. In 36 minutes, the marks produced by silver coating fall under the group with the highest marks, compared to other coating materials. This research also shows that alteration of the electrodes' gap will affect the voltage of electrodes and the coating’s thickness groups. The further the gap between the electrodes, the higher the electrodes’ voltage and the coating’s thickness groups will be. Keywords: Deposition technique, DC magnetron sputtering, plasma.