KARAKTERISASI PELAPISAN MATERIAL BERPORI MENGGUNAKAN METODE SPIN COATING

Muchammad Fahmi (Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275)
Sulistyo Sulistyo (Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275)
Agus Suprihanto (Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275)

JURNAL TEKNIK MESIN
Vol 12, No 3 (2024): VOLUME 12, NOMOR 3, JULI 2024

Lapisan tipis memiliki banyak penerapan berbeda dalam teknologi modern digunakan di sebagian besar aplikasi industri. Dengan mengontrol ketebalan dan sifat lapisan tipis, dimungkinkan untuk membuat bahan dengan sifat spesifik yang berguna untuk berbagai aplikasi teknologi. Salah satu proses untuk menghasilkan lapisan tipis adalah dengan metode spin coating, yang memiliki beberapa parameter untuk berpengaruh dalam menghasilkan lapisan tipis diantaranya adalah kecepatan putar, konsentrasi larutan pelapis dan lama proses pelapisan. Material berpori dapat dibuat dari berbagai jenis material, meliputi material logam, material polimer, dan material keramik. Salah satu tipe material berpori yang berbahan dari material keramik adalah corundum yang terbuat dari alumunium oksida (Al2O3). Material berpori memiliki karakteristik dan sifat tertentu seperti porositas dan permeabilitas, karakterisasi ini memiliki nilai yang mungkin berubah setelah dilakukan proses pelapisan pada material tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari proses pelapisan dan parameter pelapisan terhadap ketebalan lapisan tipis yang terbentuk, porositas dan permeabilitas material setelah pelapisan. Penelitian dilakukan dengan membuat piringan berpori berdiameter 25 mm dan tebal sebesar 2 mm yang terbuat dari bahan alumunium oksida (Al2O3) sebesar 97% dan Polyethylene Glicol (PEG) sebesar 3%. Selanjutnya proses pelapisan menggunakan alat spin coater dengan variasi kecepatan putar 1500, 1800, 2100, dan 2400 rpm serta variasi konsentrasi 10%, 15%, dan 20% dengan lama proses perputaran selama 120s. Setelah akan dilakukan beberapa pengujian berupa ketebalan lapisan tipis yang terbentuk menggunakan mikroskop makro, nilai porositas menggunakan metode massa, dan permeabilitas menggunakan alat uji permeabilitas. Dari hasil pengujian didapat bahwa semakin besar kecepatan putar yang digunakan maka hasil ketebalan lapisan tipis yang dihasilkan semakin tipis sementara konsentrasi sebanding dengan lapisan tipis yang dihasilkan. Untuk nilai porositas dan permeabilitas material mengalami penurunan setelah proses pelapisan.