HALAMAN PENGESAHAN - digilib.uns.ac.id... · refraktometer ABBE. Transmitansi ditentukan dengan...
Transcript of HALAMAN PENGESAHAN - digilib.uns.ac.id... · refraktometer ABBE. Transmitansi ditentukan dengan...
35
HALAMAN PENGESAHAN Skripsi ini dibimbing oleh :
NIP. 19680508 199702 1 001
Dipertahankan di depan Tim Penguji Skripsi pada :
Hari : Rabu
Tanggal : 27 Januari 2010
Anggota Tim Penguji:
1. Ir. Ari Handono R, M.Sc., Ph.D. ( .............................)
NIP. 19610223 198601 1 001
Disahkan oleh
Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Ketua Jurusan Fisika,
Drs. Harjana, M.Si., Ph.D.
NIP. 19590725 198601 1 001
Pembimbing I
Ahmad Marzuki, S.Si., Ph.D.
36
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul ”
KARAKTERISASI OPTIK PANDU GELOMBANG DATAR HASIL
PERTUKARAN ION Na + PADA KACA SODALIME DENGAN ION Ag+
DARI LEBURAN AgNO3 BERKONSENTRASI RENDAH” belum pernah
diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi, dan
sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis atau dipublikasikan oleh
orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan
dalam daftar pustaka.
Surakarta, 27 Januari 2010
SITI LESTARI
37
MOTTO
Sesungguhnya Allah tidak mengubah keadaan suatu kaum sehingga mereka mengubah keadaan yang ada pada diri mereka sendiri
(QS. Ar-Ra’du :13)
”Sesungguhnya jika Allah mencintai seorang hamba, maka Dia akan
mengumumkan kepada seluruh penghuni langit bahwa Dia mencintai
Fulan, kemudian diumumkan pula kepada seluruh makhluk di jagad
raya bahwa Dia mencintai Fulan, dan sungguh keberuntungan yang
besar bagi hamba yang Allah cintai” (Al Hadits)
Jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu. Dan sesungguhnya yang demikian itu sungguh berat, kecuali bagi orang-orang yang khusyu’
(QS. Al-Baqarah:45)
" Orang cerdas adalah orang yang dapat menundukkan hawa nafsunya dan
senatiasa beramal untuk kehidupan setelah mati dan orang bodoh adalah
orang yang senantiasa mengikuti hawa nafsunya dan senantiasa berangan-
angan kepada Allah"
(HR.Bukhori)
38
PERSEMBAHAN
Allah azza wa Jalla
Rosulullah Muhammad shollallohi 'alihi wa sallam
Ibu dan Bapakku tercinta, yang telah memberikan kasih sayang dan
pengorbanannya selama ini yang tak mungkin aku bias membalasnya
Adik-adikku tersayang dek.Zain dan dek.Pur
Seorang sahabat terbaikku yang selama ini telah banyak membantuku dan
menyayangiku
39
KARAKTERISASI OPTIK PANDU GELOMBANG DATAR HASIL
PERTUKARAN ION Na + PADA KACA SODALIME DENGAN ION Ag+
DARI LEBURAN AgNO3 BERKONSENTRASI RENDAH
Jurusan Fisika. Fakultas MIPA. Universitas Sebelas Maret
ABSTRAK
Penumbuhan lapisan tipis pada kaca sodalime telah dilakukan. Lapisan tipis dibuat dengan menggunakan metode pertukaran ion pada konsentrasi AgNO3
30% and 20% dengan suhu 270oC, 300oC, dan 330oC dengan variasi waktu selama 25 menit, 100 menit, 225 menit, 400 menit, 625 menit, dan 900 menit. Sifat optik dari lapisan tipis yang diukur adalah pola bright spot, perubahan indeks bias, jumlah mode gelombang, transmitansi dan kedalaman lapisan tipis. Perubahan indeks bias lapisan tipis ditentukan dengan menggunakan refraktometer ABBE. Transmitansi ditentukan dengan menggunakan Ultra Violet-Visible Spectroscopy Double Beam Shimadzu 601 PC. Dan pola bright spot, jumlah mode gelombang, dan kedalaman lapisan tipis ditentukan dengan menggunakan metode prisma kopling. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi AgNO3, semakin lama waktu, dan semakin tingginya suhu pertukaran ion perubahan indeks bias dan jumlah mode gelombang yang dijalarkan oleh lapisan tipis cenderung mengalami kenaikan. Transmitansi lapisan tipis cenderung menurun sebanding dengan semakin tinggi konsentrasi AgNO3, semakin lamanya waktu, dan semakin tingginya suhu pendifusian. Ketebalan lapisan tipis cenderung mengalami kenaikan sebanding dengan semakin tinggi konsentrasi AgNO3. Sedangkan ketebalan lapisan tipis cenderung menurun sebanding dengan semakin lama waktu dan semakin tinggi suhu pendifusian.
Kata kunci : pola bright spot, lapisan tipis, pertukaran ion, prisma kopling, mode gelombang, transmitansi.
40
OPTICAL CHARACTERIZAION OF Ag+/Na+ ION EXCHANGED
SODALIME GLASS PLANAR WAVEGUIDES FABRICATED IN LOW
Ag+ CONTAINING MOLTEN SALT
Department of Physics. Faculty of Science, Sebelas Maret University
ABSTRACT
This report present the experimental result of optical characterization of graded index planar wave guide fabricated by ion exchange method. The subtrates used were sodalime glasses. Ion exchange process were caried out in 30 mol % and 20 mol % of AgNO3 molten salt. The processes were performed at 300oC and 315oC for 25, 100, 225, 400, 625, and 900 minutes. The optical characterizations were aimed to know how the above ion exchange parameters process affect the optical waveguide performances for this purpose glasses. Refractive indeks were measured using refractometer ABBE. Transmitation were measured using Ultra Violet-Visible Spectroscopy Double Beam Shimadzu 6001 PC. Pattern of pola bright spot, amount of wave modes, and deepness of thin film were measured using coupling prism method. The result shows that the glass refractive index increase with the increase Ag+ in concentration in molten salt, increase temperature and longer time of diffusion. The transmutation decrease with the increase Ag+ in concentration in molten salt, increase temperature and longer time of diffusion. The amount of wave modes increase with the increase Ag+ in concentration in molten salt, increase temperature and longer time of diffusion. The thick of thin film increase with the increase Ag+ in concentration in molten salt. While thick of thin film decrease with the increase temperature and longer time of diffusion. Key words : Bright Spot pattern, Thin films Ion exchange, coupling prism, wave
modes, transmitation.
41
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah atas rahmat dan hidayah-Nya, sehingga pengerjaan
skripsi yang semula terasa berat ini akhirnya terselesaikan juga. Judul dari skripsi
ini adalah Karakterisasi optik pandu gelombang datar hasil pertukaran ion Na +
pada kaca sodalime dengan ion Ag+ dari leburan AgNO3 berkonsentrasi rendah.
Walaupun desain alat yang dibuat dalam penelitian ini terhitung sangat sederhana
namun hasil pengukuran memberikan hasil seperti yang diharapkan.
Banyak pihak telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Ucapan terima kasih secara khusus karena jasa-jasanya yang sangat banyak
kepada penulis akan penulis berikan kepada:
1. Bapak Drs. Harjana,M.Si.,Ph.D selaku Ketua Jurusan Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
2. Bapak Ahmad Marzuki, S.Si, Ph.D., selaku pembimbing skripsi yang
dengan sabar dan penuh kebesaran jiwa telah memberi dorongan,
pengajaran, bimbingan dan nasehat kepada penulis.
3. Bapak dan Ibunda tercinta atas dukungan moral dan material yang
tak terkirakan.
4. Adik-adiku( dek zain, dek pur, dek cicik) dan mbak nur terimakasih
atas dukungannya.
5. Temen-temen team optik terima kasih atas bantuannya dan
kerjasamanya. Teman-teman fisika 2005 terimakasih atas
dukungannya ( Sahabat erwantini terimakasih atas pinjeman
printnya).
6. Temen-temen Na Tanjung dan Adik-adik IRMAS NISA terimakasih
atas dukunganya, dek isna terimakasih atas pinjeman laptopnya.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Surakarta, 13 Januari 2010
Penulis
42
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL.................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................... ii
HALAMAN PERNYATAAN.. ................................................................. iii
MOTTO ..................................................................................................... iv
PERSEMBAHAN...................................................................................... v
HALAMAN ABSTRAK............................................................................ vi
HALAMAN ABSTRACT ......................................................................... vii
KATA PENGANTAR ............................................................................... viii
DARTAR ISI ............................................................................................ ix
DAFTAR TABEL...................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xii
DAFTAR LAMPIRAN.............................................................................. xiv
BAB I PENDAHULUAN....................................................................... 1
1.1. Latar Belakang Masalah....................................................... 1
1.2. Perumusan Masalah .......................................................... 3
1.3. Batasan Masalah................................................................... 3
1.4. Tujuan Penelitian ................................................................ 4
1.5. Manfaat Penelitian ............................................................... 4
BAB II DASAR TEORI .......................................................................... 5
2.1. Kaca ................................................................................... 5
2.2. Transmitansi........................................................................ 7
2.3. Pertukaran Ion (Ion Exchange) .......................................... 9
2.4. Indeks Bias......................................................................... 13
2.5. Pemantulan Internal Total .................................................. 16
2.6. Pemandu Gelombang ......................................................... 17
2.7. Mode Gelombang............................................................... 20
2.7.1. Syarat Mode............................................................. 20
2.7.2. Pola mode gelombang.............................................. 21
2.8. Gelombang Evanescent...................................................... 22
2.9. Prisma kopling ................................................................... 25
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ................................................. 29
3.1. Metode Penelitian ................................................................ 29
3.2. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................. 29
43
3.3. Alat dan Bahan Yang Digunakan......................................... 29
3.3.1. Alat.............................................................................. 29
3.3.2. Bahan .......................................................................... 30
3.4. Prosedur Penelitian ............................................................. 31
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN.......................... 35
4.1. Indeks Bias Kaca Waveguide .............................................. 36
4.2. Transmitansi......................................................................... 41
4.3. Pola Bright Spot .................................................................. 44
4.3.1. Pola Bright Spot........................................................... 44
4.3.2. Jumlah Mode Gelombang…………………………... 46
4.4. Kedalaman Lapisan Tipis.................................................... 51
4.5. Perubahan Indeks Bias terhadap Kedalaman Lapisan Tipis 53
BAB V KESIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN ........................... 57
5.1. Kesimpulan ......................................................................... 57
5.2. Saran.................................................................................... 58
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 59
LAMPIRAN – LAMPIRAN...…………………………………………… 61
44
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Ion-Ion yang Umumnya Digunakan dalam Pertukaran Ion. Ra
dan Rb Adalah Jari-Jari Ion dengan Satuan Anstrom (Ǻ). Polarisability (Α) dengan Satuan Ǻ3 ..................................... 13
Tabel 2.2. Titik Lebur Dari Beberapa Garam Dalam Proses Pertukaran Ion ........................................................................................ 14
Tabel 4.1. Proses pendifusian planar waveguide dengan variasi waktu dan suhu.......................................................................................... 29
Tabel 4.2.a Hasil pengukuran indeks bias kaca sodalime hasil pendifusian
pada suhu 3000C dan konsentrasi AgNO3 30%..................... 37
Tabel 4.2.b Hasil pengukuran indeks bias kaca sodalime hasil pendifusian
pada suhu 3150C dan konsentrasi AgNO3 30%........................ 37
Tabel 4.2.c Hasil pengukuran indeks bias kaca sodalime hasil pendifusian
pada suhu 3000C dan konsentrasi AgNO3 20%....................... 38
Tabel 4.2.d Hasil pengukuran indeks bias kaca sodalime hasil pendifusian
pada suhu 3150C dan konsentrasi AgNO3 20%....................... 38
Tabel 4.3. perubahan jumlah mode gelombang trhadap variasi waktu, suhu,
dan konsentrasi pendifusian untuk λ = 632,8 nm…………… 45
Tabel 4.4. Kedalaman Lapisan Tipis pada Kaca Waveguide................... 46
45
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1. Laju pendinginan Leburan material ................................ 5 Gambar 2.2. Contoh perbedaan antara struktur kristal dengan kaca ... 6 Gambar 2.3. Pengaruh temperatur terhadap pembentukan kaca.......... 7 Gambar 2.4. Pengurangan energi radiasi akibat penyerapan ............... 8 Gambar 2.5. Subtrat sebelum dan sesudah pertukaran ion.. ................ 15 Gambar 2.6. Profil indeks bias dari pemandu gelombang
yang didifusi dengan garam potassium nitrat pada suhu 400oC selama 2 jam......................................................... 15
Gambar 2.7. Sinar datang dari medium tinggi ..................................... 17 Gambar 2.8. Mekanisme pemanduan gelombang dengan pendekatan
sinar optik........................................................................ 18 Gambar 2.9. Profil Indeks Bias Step Indeks dan Graded Indeks ........ 19 Gambar 2.10. Pola mode melintang di dalam pemandu gelombang ..... 21 Gambar 2.11. Mekanisme pengkoplingan cahaya ................................. 22 Gambar 2.12. Gelombang merambat pada 2 bahan dielektrik............... 22 Gambar 2.13. pola bright spot terbelah dan bulat penuh.. .................... 25 Gambar 2.14. Penjalaran gelombang dari udara-prisma-pandu-
gelombang-prismaudara............................................... 26
Gambar 3.1. Skema penelitian difusi ion Ag+ dan Na+ pada kaca sodalime........................................................................... 29
Gambar 3.2. Skema alat pendifusian ................................................... 31 Gambar 3.3. Skema prisma kopling..................................................... 33 Gambar 4.1. proses terjadinya pertukaran ion ..................................... 27 Gambar 4.2. Grafik hubungan antara perubahan indeks bias dengan
waktu pendifusian ........................................................... 38 Gambar 4.3. Grafik transmitansi hasil pendifusian pada konsentrasi
AgNO3 30%, suhu 300o dan panjang gelombang 400 nm – 1000 nm........................................................................... 40
Gambar 4.4. Grafik transmitansi hasil pendifusian pada konsentrasi AgNO3 30% , suhu 315 o dan panjang gelombang 400 nm – 1000 nm ................................................................. 41
Gambar 4.5. Grafik transmitansi hasil pendifusian pada konsentrasi AgNO3 20% , suhu 300o dan panjang gelombang 400 nm – 1000 nm........................................................................ 41
Gambar 4.6. Grafik transmitansi hasil pendifusian pada konsentrasi AgNO3 20% , suhu 315o dan panjang gelombang 400 nm – 1000 nm........................................................................... 42
Gambar 4.7. Pola bright spot ............................................................. 44 Gambar 4.8. Amplitudo gelombang evanescent terhadap kedalaman
penetrasi .......................................................................... 38 Gambar 4.9.a Grafik mode gelombang terhadap sudut datang pada suhu
46
pendifusian 300oC dan konsentrasi AgNO3 30% ............ 46 Gambar 4.9.b Grafik mode gelombang terhadap sudut datang pada suhu pendifusian 315oC dan konsentrasi AgNO3 30%............ 46 Gambar 4.9.c Grafik mode gelombang terhadap sudut datang pada suhu pendifusian 300oC dan konsentrasi AgNO3 20%............. 47 Gambar 4.9.d Grafik mode gelombang terhadap sudut datang pada suhu pendifusian 300oC dan konsentrasi AgNO3 20% ............ 47 Gambar 4.10. Perubahan pola bright spot terhadap sudut datang d pada waktu pendifusian 25 menit pada suhu 315 oC dan konsentrasi AgNO3 30%..................................................... 48 Gambar 4.11.a Perubahan indeks bias terhadap kedalaman difusi pada suhu 3000C pada konsentrasi AgNO3 30%................................. 53 Gambar4.11.b Perubahan indeks bias terhadap kedalaman difusi pada suhu 3000C pada konsentrasi AgNO3 30%.................................. 53 Gambar4.11.c Perubahan indeks bias terhadap kedalaman difusi pada suhu 3000C pada konsentrasi AgNO3 30%.................................. 54 Gambar4.11.d Perubahan indeks bias terhadap kedalaman difusi pada suhu 3000C pada konsentrasi AgNO3 30%.................................. 54
47
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Gambar alat.
Lampiran 2. Gambar bahan.
Lampiran 3. Diagram phase AgNO3 – NaNO3
Lampiran 4. Perubahan pola Bright spot.
Lampiran 5. Kedalaman lapisan tipis.
Lampiran 6. Perubahan indeks bias terhadap kedalaman lapisan tipis.
Lampiran 7. Fungsi error.
48
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Dalam era modern saat ini, kemajuan teknologi mengalami perkembangan
yang sangat pesat. Akibat dari kebutuhan optik di bidang telekomunikasi yang
terus meningkat. Permintaan dari jasa telekomunikasi juga bertambah banyak
sehingga mengharapkan pelayanan yang lebih baik kualitasnya. Dan berbagai
usaha harus terus dilakukan untuk memenuhi permintaan konsumen tersebut.
Media komunikasi digital pada dasarnya ada tiga macam yaitu, tembaga,
udara dan kaca. Tembaga sebagai media komunikasi sejak lama, yang telah
berevolusi dari penghantar listrik menjadi penghantar elektromagnetik yang
membawa pesan, suara, gambar dan data digital. Berkembangnya teknologi
frekuensi radio menambah alternatif lain media komunikasi, yang disebut dengan
nirkabel atau wireless, sebuah komunikasi dengan udara sebagai penghantarnya.
Tahun 1980-an dikenalkan suatu media komunikasi yang sekarang menjadi tulang
punggung komunikasi dunia, yaitu serat optik. Sebuah media yang memanfaatkan
pulsa cahaya dalam sebuah ruang kaca berbentuk kabel (Hendriyana, 2006).
Serat optik sebagai pemandu gelombang merupakan salah satu
pengembangan optik dalam bidang transmisi informasi. Teknologi penyaluran
informasi melalui serat optik memiliki banyak kelebihan. Beberapa kelebihan
sistem komunikasi menggunakan serat optik diantaranya adalah serat optik
mampu membawa arus informasi dalam jumlah besar dengan jarak jauh dengan
loss rendah dan juga sistem komunikasi ini lebih fleksibel, pita frekuensi
(bandwidth) yang lebar, murah, tidak mudah terbakar, redaman yang rendah, tidak
mengalirkan arus listrik, tidak terganggu gelombang elektromagnet, lebih tipis
dan sinyal degradasi yang kecil. Dari beberapa kelebihan ini, serat optik menjadi
pilihan utama untuk menggantikan media informasi yang lain (Tim Elektron
HME-ITB, 2000).
Serat optik juga mempunyai beberapa kelemahan, beberapa diantaranya
adalah sulitnya membuat terminal pada kabel serat, penyambungan serat harus
49
menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi. Selain itu cahaya mengalami
pelebaran dan pelemahan yang disebabkan karena ketidakmurnian bahan serat
yang menyerap serta menyebarkan cahaya. Dalam instalasi sebuah sistem
transmisi serat optik akan ditemui beberapa kesulitan diantaranya adalah pada
saat membagi sinyal yang dibawa dan mempertahankan intensitasnya.
Kesulitan pembagian sinar dapat di atasi dengan penggunaan splitter yang
biasanya berbentuk planar waveguide, dengan adanya splitter ini maka satu input
akan menjadi dua atau lebih output. Persoalan mempertahankan intensitas dapat di
atasi dengan pembuatan penguatan pembangkit kabel. Penguatan dapat dilakukan
dengan dua cara yaitu menggunakan perangkat elektronik dan tanpa menggunakan
perangkat elektronik. Penguatan menggunakan perangkat elektronik harus
mengubah gelombang pembawa (laser) menjadi sinyal listrik kemudian dikuatkan
dengan rangkaian penguat elektronik lalu diubah kembali menjadi laser.
Sedangkan penguatan tanpa perangkat elektronik dapat berupa fiber atau planar
waveguide.
Beberapa metode telah dikembangkan untuk menghasilkan planar optical
waveguide pada perrmukaan kaca. Metode-metode yang telah dikembangkan saat
ini adalah pertukaran ion, implantasi ion, spin coating dan evaporasi. Namun
pertukaran ion merupakan teknik yang banyak di kenal dan di gunakan oleh para
peneliti. Pertukaran ion untuk membentuk waveguide pada permukaan kaca
mempunyai beberapa keuntungan yaitu sederhana, relatif tidak mahal dan
menggunakan proses fabrikasi yang flexible (salavcova, 2004).
Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan metode pertukaran ion Na +
dari lebuaran garam NaNO3 dan ion Ag+ dari leburan AgNO3 dengan ion Na +
yang berada di dalam kaca sodalime. Pada proses pertukaran ion, suatu ion di
dalam gelas yang bersifat lincah (biasanya Na+) akan didesak dan sampai
akhirnya posisinya akan ditempati oleh ion dengan ukuran yang lebih besar
diantaranya Ag+, K+, Cs+, atau Tl+. Masuknya ion-ion yang ukurannya lebih besar
tersebut melalui mekanisme difusi ionik (Najafi, 1992).Karakterisasi dalam
penelitian ini ditujukan untuk menentukan perubahan indek bias kaca sodalime
sebelum dan sesudah pendifusian, besarnya transmitansi, dan menentukan mode
50
gelombang lapisan tipis yang terbentuk setelah proses pendifusian. Indeks bias
kaca sodalime ditentukan dengan menggunakan refraktometr ABBE. Transmitansi
ditentukan dengan menggunakan Ultraviolet-Visible Spectroscopy Double Beam
Shimadzu 601 PC. Dan jumlah mode pandu gelombang diukur dengan
menggunakan metode prisma kopling.
1.2. Perumusan masalah
Penampilan sifat optik pandu gelombang yang difabrikasi dengan metode
pertukaran ion ditentukan oleh distribusi ionnya. Distribusi ion dikaitkan oleh
parameter proses fabrikasi seperti ditentukan oleh:
snDt
xerfcnxn +÷
ø
öçè
æD=4
.)(
tDh e2= ÷
øö
çèæ-=
T
CExpCDe
21
Dengan D merupakan koefisien difusi yang khas pada kaca dan ion dalam
leburan. Dari persamaan tersebut dalam eksperimen ini akan diketahui bagaimana
pengaruh parameter fabrikasi ( waktu pendifusian (t), suhu pendifusian (T), dan
konsentrasi leburan AgNO3 (C)) terhadap penampilan sifat optik ( indeks bias,
transmitansi, dan mode waveguide) dan kedalaman lapisan tipis (h) hasil
pertukaran ion.
1.3. Batasan Masalah
Pada penelitian ini masalah yang dibahas dibatasi pada:
1. Kaca yang digunakan kaca Sodalime buatan Sail Brand, Cina dengan
ketebalan 1 mm – 1.2 mm.
2. Variasi konsentrasi yang digunakan dibatasi 30 mol% dan 20 mol% AgNO3.
3. Variasi suhu yang digunakan dibatasi suhu 300°C dan 315°C .
4. Variasi waktu yang digunakan dibatasi 25, 100, 225, 400, 625, dan 900 menit.
diman dan
51
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pengaruh parameter fabrikasi ( waktu pendifusian, suhu
pendifusian, dan konsentrasi leburan AgNO3) terhadap penampilan sifat optik
(indeks bias, transmitansi, dan mode waveguide).
2. Menentukakan kedalaman lapisan tipis akibat pertukaran ion Ag + dan Na + .
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Memberikan informasi tentang hal-hal yang mempengaruhi sifat optik dari
kaca Sodalime sebagai akibat dari pertukaran ion pada kaca dengan garam
AgNO3 dan NaNO3.
2. Menambah pemahaman tentang penumbuhan lapisan tipis dengan metode
pertukaran ion (ion exchange).
52
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kaca
Kaca adalah benda padat amorf yang mempunyai range keteraturan yang
pendek. Saat kaca didinginkan atau dipanaskan maka menunjukkan adanya gejala
kaca transisi. Leburan material akan menjadi material padat berupa kristal atau
kaca jika leburan tersebut didinginkan (Gambar 2.1). Struktur material yang
terbentuk tergantung pada proses laju pendinginan. Jika leburan material
didinginkan dengan laju pendinginan lambat maka akan terbentuk suatu material
dengan struktur atom yang teratur yang bersifat stabil dan mempunyai volume
yang relatif kecil dan enthalphy yang relatif kecil yaitu kristal. Namun apabila laju
pendinginan dilakukan secara cepat maka terbentuk material yang struktur
atomnya tidak teratur (Gambar 2.2) yang bersifat metastabil dan mempunyai
volume dan enthalpy yang relatif besar yaitu kaca (Shelby, 1997).
Gambar 2.1 Laju pendinginan Leburan material (Shelby, 1997)
53
Gambar 2.2. Contoh perbedaan antara struktur kristal dengan kaca. (a)
Struktur kristal SiO4 (b) Struktur kaca SiO
4 (Shelby, 1997).
Proses pembentukan kaca berdasarkan laju pendinginan terbagi menjadi
dua jenis, yaitu laju pendinginan cepat (fast cooled glass) dan laju pendinginan
lambat (slow cooled glass) (Gambar 2.3). Kaca yang terbentuk dengan laju
pendinginan cepat memilki stuktur atom yang sangat tidak teratur dan memiliki
volume atau enthalpy yang besar. Kaca hasil pendinginan lambat akan memiliki
struktur atom yang lebih teratur daripada pendinginan cepat, namun masih bersifat
amorf dan memiliki volume atau entalphy yang lebih kecil.
a. b.
54
Pembentukan kaca yang terjadi ketika leburan didinginkan menunjukkan
adanya gejala kaca transisi. Kaca transisi merupakan peristiwa perubahan fase
suatu material diantara fase liquid dan padat. Setiap material ketika dipanaskan
memiliki titik lebur (melting point) yang berbeda. Kaca yang dipanaskan sebelum
mencapai titik lebur, maka akan terjadi keadaan seperti karet yang disebut dengan
Gambar 2.3. Pengaruh temperatur terhadap pembentukan kaca . (a) Pengaruh temperatur tehadap enthalpy kaca (Shelby, 1997). (b) Pengaruh temperatur terhadap volume kaca(Almeida, 2005).
(a)
(b)
55
rubbery. Temperatur dimana kaca berubah menjadi keadaan rubbery disebut suhu
transisi kaca (Tg) (Gambar 2.3). Besarnya suhu transisi kaca (Tg) mendekati 2/3
dari suhu titik leburnya (Tm) (Almeida, 2005).
2.2. Transmitansi
Absorbsi cahaya oleh suatu molekul merupakan suatu bentuk interaksi
antara gelombang cahaya (foton) dengan atom/molekul. Energi yang diserap oleh
atom/molekul akan digunakan elektron didalam atom untuk bereksitasi/berpindah
ketingkat energi elektronik yang lebih tinggi. Absorbsi hanya terjadi jika selisih
kedua tingkat energi elektronik tersebut (DE = E2 – E1) bersesuaian dengan
energi cahaya yang datang, yakni:
fotonEE =D (2.1)
Absorbansi terjadi pada saat foton bertumbukan langsung dengan atom-
atom pada suatu material. Absorbansi menyatakan banyaknya cahaya yang
diserap oleh suatu lapisan tipis dari total cahaya yang dilewatkan pada lapisan
tipis tersebut. Absorbansi (A) suatu larutan dinyatakan pada persamaan 2.2
( ) ÷÷ø
öççè
æ-=-=
OII
TA 110log10log (2.2)
dengan A adalah absorbansi, T adalah transmitansi, Io adalah berkas cahaya
datang (W.m-2), dan I1 adalah berkas cahaya keluar dari suatu medium (W.m-2)
(Hendyana, 1994).
Absorbansi lapisan tipis bertambah dengan penguatan energi cahaya/foton.
Bila ketebalan benda atau konsentrasi materi yang melewati cahaya bertambah,
maka cahaya akan lebih banyak diserap. Jadi absorbansi berbanding lurus dengan
ketebalan d dan konsentrasi c. Koefisien absorbansi (a ) merupakan rasio antara
absorbansi (A), dengan ketebalan bahan d yang dilintasi cahaya. Sehingga dapat
ditulis dalam bentuk persamaan 2.3
dA
=a (2.3)
56
Pada gambar 2.4 tampak bahwa cahaya dengan intensitas mula-mula (Io)
melewati suatu bahan dengan ketebalan d dan dengan konsentrasi zat penyerap
cahaya c. Cahaya tersebut ada yang diserap, ditransmisikan maupun dipantulkan.
Setelah melewati bahan, intensitas cahaya akan berkurang menjadi (I1).
Besarnya intensitas cahaya setelah melewati bahan dapat dituliskan seperti
persamaan 2.4
( ) doeIdI a-= (2.4)
Dimana koefisien absorbsi dapat dituliskan dalam persamaan 2.5
÷÷ø
öççè
æ-=
oI
IIn
d11
a (2.5)
Dimana
I1 = T.I0 (2.6)
Jika I1/Io dari persamaan 2.6 merupakan perbandingan intensitas cahaya
yang diteruskan dengan cahaya yang datang merupakan nilai besarnya
transmitansi (T) seperti yang ditunjukkan pada persamaan 2.5 maka persamaan
2.6 dapat dituliskan sebagai persamaan 2.7
InTd1
-=a (2.7)
Transmitansi larutan T merupakan bagian dari cahaya yang diteruskan
melalui suatu bahan. Transmitansi (T) biasanya dinyatakan dalam persentase
(%T). Dan besarnya Transmitansi bergantung pada bahan dan panjang
gelombang cahaya yang melewati suatu bahan.
2.3. Indeks Bias
Cahaya yang ditransmisikan dari satu medium ke medium lain, misalnya
dari udara ke kaca akan mengalami pembiasan. Pembiasan cahaya ini adalah
akibat perubahan kecepatan rambat cahaya dalam medium yang disebabkan oleh
Gambar 2.4 Pengurangan energi radiasi akibat penyerapan (Hendayana, 1994)
57
interaksi antara cahaya dengan elektron dari atom dalam medium. Interaksi
tersebut menyebabkan polarisasi yang besarnya sebanding dengan rapat muatan.
Indeks bias suatu materi didefinisikan sebagai perbandingan antara
kecepatan cahaya di dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya di dalam
medium. Perbandingan ini dapat ditentukan dengan menggunakan Hukum
Snellius, indeks bias dinyatakan dengan persamaan (2.8) (Malcom, 2001).
n = r
i
sin
sin (2.8)
n = nc
c (2.9)
dengan n = indeks bias
iq = sudut datang
rq = sudut bias
c = kecepatan cahaya di ruang hampa (3x108 m/s2 )
cn = kecepatan cahaya pada medium (m/s2)
Indeks bias sebenarnya tidaklah konstan tetapi merupakan variasi dari
panjang gelombang sinar datang.
Perubahan indeks bias pada lapisan hasil dari proses pertukaran ion sangat
dipengaruhi oleh suhu dan waktu pendifusian. Hal ini dapat ditunjukkan pada
persaman 2.10 (Najafi, 1992).
snhx
erfcnxn +÷øö
çèæD= .)( (2.10)
dengan x naik dari nol pada permukaan substrat, ns indeks bias substrat, ∆n
perubahan indeks bias maksimum, dan h adalah kedalaman effektif pemandu
gelombang. Dan nilai d mengikuti aturan:
tDh e2= (2.11)
dengan De merupakan koefisien difusi efektif, dan t adalah waktu pendifusian.
Nilai De dipengaruhi oleh temperatur (T):
÷øö
çèæ-=
T
CExpCDe
21 (2.12)
58
Beberapa hal yang mempengaruhi indeks bias suatu material, diantaranya
adalah :
1. Kerapatan Elektron (Electron Density) dan Polarisabilitas (Polarizability).
Indeks bias pada gelas ditentukan oleh interaksi antara cahaya dengan
elektron pada atom gelas. Peningkatan kerapatan elektron atau polarisabilitas ion
akan meningkatkan indeks bias. Oleh karena itu, sebuah material yang terdiri dari
atom dengan jumlah ion sedikit yang berarti bahwa kerapatan elektron dan
polarisabilitasnya rendah akan memiliki indeks bias kecil. Karena sebagian besar
kandungan ion pada gelas adalah anion, maka kontribusi dari anion ini sangatlah
penting. Penggantian fluorine dengan oksigen yang lebih polarisabel, atau dengan
halida akan meningkatkan indeks bias. Sebaliknya, penggantian oksida atau halida
dengan fluorine akan menurunkan indeks bias. Ion-ion dengan polarisabilitas
tinggi mempunyai awan elektron yang besar dan mempunyai bilangan oksidasi
yang kecil, contohnya adalah Ti+ dan Pb2+ yang digunakan untuk memproduksi
gelas dengan indeks bias yang sangat tinggi.
2. Kerapatan Material.
Kerapatan material juga mempunyai peranan untuk mengendalikan
besarnya indeks bias suatu material. Massa jenis atau kerapatan sebuah material
didefinisikan sebagai perbandingan antara massa (m) dan volume (v):
vm
=r (2.13)
Cahaya yang merambat pada medium yang memiliki kerapatan yang tinggi akan
memiliki kecepatan yang lebih kecil dari pada medium yang kerapatannya rendah,
karena pada medium kerapatan tinggi partikel cahaya akan lebih banyak mengenai
tumbukan akibatnya indeks bias di medium tersebut berbeda.
3. Ekspansi Thermal (Thermal Expantion).
Ekspansi termal suatu material dapat menyebabkan naik turunnya indeks
bias. Kerapatan material akan turun ketika dipanaskan, karena volume dari bahan
akan mengembang sehingga indeks bias gelas akan turun. Polarisabilitas ion akan
meningkat seiring dengan peningkatan suhu yang akan meningkatkan indeks bias,
yang mungkin sebanding dengan kenaikan kerapatan (Thomas, 1997).
59
2.4. Pertukaran Ion (Ion Exchange)
Metode pertukaran ion adalah salah satu metode untuk membuat pandu
gelombang. Prinsip dasar metode pertukaran ion adalah adanya proses difusi ion.
Difusi ion adalah pergerakan secara acak dari ion-ion pada medium pendifusi dan
terdifusi. Pergerakan ini ditujukan untuk mencapai suatu titik kesetimbangan
diantara kedua medium tersebut.
Proses pertukaran ion terjadi ketika ion-ion yang mudah bergerak pada
kaca, biasanya Na+ didesak oleh ion-ion yang ukurannya lebih besar atau ion-ion
yang tingkat polarisabilitasnya (kemampuan suatu molekul untuk dapat
mengalami polarisasi sesaat) lebih tinggi. Contoh ion-ion yang polarisabilitasnya
lebih tinggi dari Na+ yaitu Ag+, K+, Cs+, dan Tl+ . Akibatnya, indeks bias kaca
akan meningkat. Perubahan indeks bias ini dapat dimanfaatkan sebagai pandu
gelombang (Najafi, 1992). Tabel 2.1 menunjukkan beberapa garam pendifusi
yang digunakan dalam proses pertukaran ion.
Salt ion(A) Glass ion(B) rA/rB αA/αB
Li Na 0.69 0.07
K Na 1.35 3.2
Rb K 1.12 1.5
Cs K 1.24 2.5
Tl Na 1.55 12.7
Tl K 1.12 3.9
Ag Na 1.33 5.6
Table 2.1. Ion-Ion yang Umumnya Digunakan dalam Pertukaran Ion. Ra dan Rb Adalah Jari-Jari Ion dengan Satuan Angstrom (Ǻ). Polarisability (Α) dengan Satuan Ǻ3 (Yliniemi,2007).
.
60
Ion-ion pendesak ini sebagai ion pendifusi dalam proses pertukaran ion.
Ion pendifusi ini terdapat dalam larutan garam yang memiliki titik lebur (melting
point) yang berbeda. Pertukaran ion (ion exchange) terjadi ketika ion yang sangat
mudah bergerak di dalam kaca didesak keluar oleh ion yang mudah bergerak
lainnya. Ion pada kaca terdifusi keluar dari kaca, sedangkan ion pendifusi terdifusi
masuk kedalam kaca. Karena ion-ion tersebut mempunyai perbedaan ukuran maka
ion-ion ini memiliki mobilitas yang berbeda. Titik lebur dari beberapa garam
pendifusi yang sering digunakan dalam proses pertukaran ion dapat ditunjukkan
pada Tabel 2.2.
Garam Titik Lebur (oC)
AgNO3
AgCl
NaNO3
KNO3
KNO3-AgNO3 (37:63 % mol)
LiSO4-K2SO4
KNO3-NaNO3 (50:50 % mol)
KNO3-Ca(NO3)2 (36:66 %
mol)
TlNO3
CsNO3
CsCl
CsNO3-CsCl
RbNO3
212
455
307
334
132
512
220
150
206
414
646
405
310
Proses pertukaran ion ini berlangsung sampai fluks dari kedua ion ini akan
identik dan sampai terjadi kesetimbangan kinetik. Kesetimbangan kinetik antara
ion pendiffusi pada leburan garam dengan ion terdifusi pada kaca dapat dijelaskan
pada Persamaan (2.14).
Tabel 2.2. Titik Lebur Dari Beberapa Garam Dalam Proses Pertukaran Ion (Najafi,1992).
61
++ + BA ++ + AB (2.14)
Pertukaran ion dapat digunakan untuk membentuk lapisan tipis pada
permukaan kaca. Dimana proses pertukaran ion akan meningkatkan indeks bias
permukaan kaca. Perbedaan indeks bias ini digunakan untuk memandu cahaya
pada planar waveguide. Hasil dari penumbuhan lapisan tipis berbentuk graded
index (Gambar 2.5). Indeks biasnya menurun dari permukaan lapisan tipis sampai
kedalaman tertentu indeks biasnya sama dengan indeks bias substrat (Gambar
2.6).
Proses pertukaran ion sangat bergantung pada konsentrasi suatu titik dan
lama prose pertukaran ion. Hubungan antara konsentrasi pada suatu titik berubah
terhadap waktu dapat dijelaskan dengan Hukum Fiks II yaitu Persamaan 2.15
(Najafi, 1992):
÷øö
çèæ
¶¶
¶¶
=¶¶
xc
Dxt
c (2.15)
Bila koefisien difusi tidak tergantung dengan komposisi maka,
a. b.
Gambar 2.5. a. Substrat sebelum pertukaran ion, b. Substrat setelah pertukaran ion
Gambar 2.6. Profil indeks bias dari pemandu gelombang yang didifusi dengan garam potassium nitrat pada suhu 400oC selama 2 jam (Najafi,1992).
h x
Kedalaman
Indeks bias
62
2
2
xc
Dtc
¶¶
=¶¶
(2.16)
Dengan mengacu pada syarat batas untuk suatu proses difusi,
C(x,0)=0 (2.17)
C(0,t)=C0
Sehingga diperoleh Persamaan 2.18 berikut:
( ) úû
ùêë
é=
Dt
xerfcCtxC o
2, (2.18)
Dengan error function adalah :
( ) dtezerfcz
tò¥
-=22
p (2.19)
2.5. Pantulan internal total.
Perambatan cahaya di dalam bahan optik terkait dengan indeks bias
dielektrik media. Indeks bias media didefinisikan sebagai rasio antara kecepatan
cahaya di dalam ruang hampa terhadap kecepatan cahaya di dalam media.
nc
cn = (2.20)
Cahaya merambat lebih lambat di dalam media optik yang rapat dari pada
di dalam media yang kurang rapat. Bila sinar datang pada antar muka antara dua
dielektrik yang indeks biasnya berbeda (misal kaca–udara), maka akan mengalami
pembiasan (Urban, 2002).
Sinar pada antar muka, merambat pada dielektrik dengan indeks bias n1
pada sudut f1 terhadap garis normal pada permukaan antar muka. Bila dielektrik
pada sisi lain dari antar muka mempunyai indeks bias n2 yang lebih rendah dari
pada n1, maka sinar akan dibiaskan pada media berindeks bias yang lebih rendah
dengan sudut f2 terhadap garis normal dan f2 yang lebih besar dari pada f1.
Hubungan antara sudut datang f1 dan sudut bias f2 terhadap indeks bias dielektrik
dinyatakan oleh Hukum Snellius:
1
2
2
1
sin
sin
n
n=
FF
(2.21)
63
Pada pemantulan total internal sempurna, indeks bias lapisan tipis harus lebih
besar dari pada indeks bias medium sekelilingnya. Bila n1 lebih tinggi dari pada
n2, maka sudut bias selalu lebih besar dari pada sudut datang. Bila sudut bias 900,
maka sudut datang harus lebih kecil dari pada 900. Hal ini adalah kasus batas
pembiasan dan sudut datangnya disebut sudut kritis Fc, seperti terlihat pada
gambar 2.7.
maka dapat dituliskan bahwa nilai sudut kritisnya:
1
2sinn
nc =F (2.22)
Bila sudut datang lebih besar dari pada sudut kritis, maka cahaya dipantulkan
kembali ke media dielektrik asal ( pantulan internal total ) dengan efisiensi tinggi.
(David, 1997).
2.6. Pemandu Gelombang
Mekanisme terjadinya gelombang terpandu dalam pemandu gelombang
dapat dijelaskan dengan pendekatan sinar optik maupun mode gelombang. Dalam
pendekatan sinar optik, gambaran mengenai mode-mode gelombang terpandu
dapat dijelaskan sebagai berkas yang terpandu melalui lintasan zig-zag di dalam
film akibat pemantulan total seperti pada gambar 2.8 (Thomas,1997).
n1
n2
n1 x=h
x=0
q
q
x
y
z
Gambar 2.8. Mekanisme pemanduan gelombang dengan pendekatan sinar
optik
Gambar 2.7. Sinar datang dari medium tinggi ke medium yang lebih rendah
Indeks bias tinggi (n1)
φ1
φ2
Indeks bias rendah (n2)
Sinar datang
Sinar bias
cf
64
Untuk penyederhanaan bahan lapisan dalam pandu gelombang, bahan
memiliki sifat : homogen yakni harga indeks bias tidak bergantung pada posisi,
isotropis yakni harga indeks bias tidak bergantung arah, linier yakni harga indeks
bias tidak bergantung pada kekuatan medan, serta lossless yakni tidak terjadi
absorbsi energi oleh bahan dan gelombang yang masuk mengalami atenuasi.
Secara umum, komponen utama pemandu gelombang optik adalah dua
lapisan bahan kaca silika atau plastik, yang dapat menahan agar cahaya dapat
merambat di dalamnya dan tidak menerobos keluar. Cahaya yang dimasukkan
dalam optik akan merambat dari satu ujung ke ujung yang lain.
Konsep pemandu gelombang optik sebagai media transmisi pada suatu
sistem komunikasi didasarkan pada Hukum Snellius untuk perambatan cahaya
pada media transparan. Pemandu gelombang optik dibentuk dari dua lapisan
utama yaitu lapisan utama yang pada plat dielektrik berupa lapisan tipis dengan
indeks bias n1 yang menempel pada bahan dengan indeks bias n2 yang lebih kecil
dari n1.
Menurut Hukum Snellius cahaya yang datang pada antar muka antara dua
media transparan yang indeks biasnya berbeda akan mengalami pembiasan
sebagai berikut: Sinar yang datang dari medium yang berindeks bias tinggi
dengan sudut f1 terhadap garis normal menuju medium berindeks bias lebih
rendah akan dibiaskan menjauhi garis normal bidang batas antar medium dengan
sudut f2.
Cahaya bisa merambat dalam plat dielektrik seperti pada Gambar 2.7
dengan prinsip refleksi internal. Refleksi internal bisa terjadi jika cahaya
merambat dari medium dengan indeks bias tinggi menuju medium dengan indeks
bias yang lebih rendah. Jika sinar yang dibiaskan membentuk sudut 90o terhadap
garis normal, maka sudut sinar datangnya disebut sudut kritis fc. Jika sudut datang
lebih besar dari sudut kritis fc, maka cahaya akan dipantulkan kembali ke dalam
media. Hukum Snellius dinyatakan dengan persamaan (2.23) (Thomas, 1997).
65
1
2
2
1
sinsin
nn
=ff
(2.23)
dengan mengambil 02 90=f , maka besarnya sudut kritis dapat ditentukan dengan
persamaan (2.24):
sin fc = 1
2
nn
(2.24)
Pada Gambar 2.9 material lain merupakan cover yang
bahannya bisa sama dengan substrat atau material yang berbeda dengan substrat.
Jika tidak menggunakan cover, maka material lain yang dimaksud adalah berupa
udara.
2.7. Mode gelombang
Cahaya atau sinar laser akan mengalami pantulan total di dalam lapisan
tipis pandu gelombang planar simetris sudut datang pada batas lebih besar dari
pada sudut kritis hingga 900. Untuk sinar dengan sudut 900 (sinar berjalan secara
horisontal) maka nef = n1 (indeks bias effektif hanya bergantung pada film
pemandu ). Sedangkan untuk sinar pada sudut kritis ( sin qc =n2/n1, maka nef = n2,
indeks bias efektif bergantung pada bahan luar).
2.7.1. Syarat Mode
Tidak semua gelombang yang mempunyai arah sinar antara sudut kritis
dan 900, akan terperangkap di dalam film oleh adanya pantulan total. Hanya sinar
dengan arah tertentu saja yang sesuai dengan mode pemandu gelombang yang
akan merambat sepanjang struktur. Adanya mode–mode ini merupakan analogi
dengan rongga resonan. Dalam kasus ini diperoleh bahwa pola interferensi yang
stabil (mode rongga) terjadi hanya bila pergeseran fase untuk suatu perjalanan
pulang pergi sama dengan kelipatan 2p radian. Bila pergeseran fase perjalanan
sinar dinyatakan dengan DF, maka syarat resonan rongga dapat ditulis dengan
persamaan (2.25) (Thomas,1997).
Gambar 2.9. Perambatan cahaya pada Plat Dielektrik
66
DF = m 2 p (2.25)
dengan m adalah bilangan bulat. Persamaan ini dipenuhi oleh sejumlah panjang
gelombang untuk panjang rongga yang tetap. Pemandu gelombang juga dianggap
sebagai rongga resonan karena mempunyai dua batas pantulan. Syarat resonan
harus dipenuhi untuk memperoleh pola interferensi yang stabil.
Fase gelombang bergeser sepanjang lintasan dan pada batas pantulan.
Pergeseran fase ini adalah jumlah pergeseran fase sepanjang lintasan dan pada
batas pantulan. Untuk panjang gelombang yang sudut sinarnya tidak memenuhi,
maka intensitasnya akan menyusut dengan cepat akibat interferensi destruktif.
2.7.2. Pola mode gelombang
Menurut teori medan elektris di dalam lapisan tipis berubah secara
sinusoidal pada bidang melintang yang disebabkan oleh adanya interferensi antara
gelombang berjalan yang naik dan turun. Terdapat medan yang meluruh secara
eksponensial di luar lapisan tipis. Penembusan ke lapisan luar bertambah dengan
pertambahan orde mode ke-m. Hal ini terjadi karena sudut sinar mendekati sudut
kritis bila m bertambah. Untuk ketebalan dan panjang gelombang tertentu setiap
mode mempunyai pola yang berbeda ( gambar 2.10)
Intensitas gelombang akan menurun karena adanya penyerapan dan
penghamburan (scattering). Penghamburan disebabkan oleh ketakhomogenan
bahan dan ketaksempurnaan batas. Mode-mode yang berorde tinggi dan bersudut
curam merambat pada lintasan zig-zag yang lebih panjang dari pada yang berorde
lebih rendah. Maka mode berorde tinggi menderita rugi serapan yang lebih besar.
h
n2
n1
n2
M2 M3 M4 M1
Gambar 2.10. Pola mode melintang di dalam pemandu gelombang (Keiser, 2000).
67
Mode-mode yang mendekati putus (cut off) adalah mode-mode yang berorde lebih
tinggi dan sinarnya mendekati sudut kritis. Sinar-sinar ini akan mudah
disimpangkan di bawah sudut kritis sehingga medannya akan menembus dalam ke
lapisan luar lapisan tipis. Di daerah ini mode-mode tersebut akan mengalami
penyerapan dan menyusut dengan cepat.
2.8. Gelombang Evanescent
Gelombang evanescent terjadi ketika sinar datang yang masuk ke prisma
tidak seluruhnya terpantulkan, akan tetapi ada sebagian yang ditransmisikan ke
medium antara prisma dengan lapisan tipis yang dikenal dengan peristiwa
Frustrated Total Internal Reflection (FTIR). Gelombang yang ditrasmisikan
tersebut terjebak dalam medium antara prisma dengan lapisan tipis. Medium
antara prisma dengan lapisan tipis adalah udara dengan kerapatan sangat kecil
(gambar 2.11).
Gelombang evanescent ditransmisikan ke lapisan tipis akan membentuk
pandu gelombang. Ada sebagian energi yang hilang akibat pengkoplingan. Rugi
energi ini digambarkan sebagai frustated total reflection (Pedrotti,1993).
Gambar 2.12. Gelombang merambat pada 2 bahan dielektrik
b
d
ki
n2
n1
z
x
kr
kt
g
z
h
qc
ap
n4 qc
ap
n3
n1
n2
q
y
x
f
Gambar 2.11. Mekanisme pengkoplingan cahaya.
Gelombang evanescent
68
Secara umum gelombang yang ditransmisikan dapat ditunjukkan dengan
persamaan:
).( trkiott
TeEE w-= (2.26)
pada persamaan bidang koordinat diperoleh:
kt.r = kt(sin g,0,cos g).(x,y,z) (2.27)
penyelesaian dari persamaan di atas dapat ditunjukkan:
kt.r = kt(x sin g + z cos g) (2.28)
dimana cos g = g2sin1- dan n2 merupakan indeks bias udara, sehingga
diperoleh persamaan:
cos g = d22 sin1 pn- (2.29)
pada saat sudut kritis, sin d = n1dan cos g = 0. Ketika d melebihi sudut kritis, maka
cos g menjadi imajiner. Sehingga diperoleh persamaan:
cos g = i 1sin 22 -dpn (2.30)
faktor eksponensial dari bidang koordinatnya menjadi:
1sinsin
.. 221
1
-+= ddnyik
nxkrk ttt (2.31)
pada definisi real bilangan positifnya adalah:
1sin 22 -= da pt nk (2.32)
penurunan amplitudo gelombang yang masuk ke dalam medium kedua dinyatakan
sebagai kedalaman penetrasi
1-= ay (2.33)
Faktor terakhir menjelaskan sebuah penurunan eksponensial pada amplitudo
gelombang yang masuk ke medium renggang sepanjang arah y. Ketika medan
gelombang masuk ke dalam medium renggang, maka kedalaman yang bisa dilalui
oleh cahaya dinyatakan dengan persamaan:
( ) 22sin2 up nny
-=
qp
l (2.34)
dimana:
69
y = kedalaman daerah penetrasi (nm) θ = sudut datang (0)
l = panjang gelombang sinar laser (nm)
n = indeks bias prisma
Gelombang Evanescent merupakan gelombang yang ditimbulkan oleh
adanya efek Tunneling di dasar prisma. Energi dari gelombang Evanescent ini
kembali ke medium asalnya, kecuali jika suatu medium yang kedua diperkenalkan
masuk ke dalam daerah dari penetrasi. Kegagalan dari pemantulan total internal
(TIR) dapat diaplikasikan sebagai variabel keluaran dari pengkoplingan, dibuat
dari dua prisma sudut siku-siku yang dipisahkan sepanjang permukaan
diagonalnya dapat secara hati-hati disesuaikan untuk bertukar-tukar antara jumlah
gelombang Evanescent yang terkopel dari prisma satu dengan prisma yang lain.
Aplikasi praktis lain yang melibatkan sebuah prisma yang didekatkan pada
permukaan pandu gelombang optik sehingga gelombang Evanescent muncul dari
prisma dapat dikopel ke dalam pandu gelombang pada sudut (mode) perambatan
yang telah ditentukan (Pedrotti, 1993).
2.9. Prisma Kopling
Prisma kopling merupakan suatu alat yang digunakan untuk
mengkarakterisasi sifat optik lapisan tipis. Karakterisasi yang dimaksud adalah
mode gelombang suatu lapisan tipis.
(a) (b)
h n 1
n 2
n 3 αp αp
φ
θe θe n 4
70
Gambar 2.13. (a) pola bright spot terbelah (b) pola bright spot bulat penuh
(Tien, 1969).
Ketika berkas cahaya mengenai prisma maka berkas cahaya dibiaskan ke
dalam prisma. Akibat peristiwa pemantulan internal total maka berkas sinar
tersebut dipantulkan ke dalam prisma dengan arah berbeda (Gambar 2.13). ada
tidaknya pemanduan gelombang pada lapisan tipis dapat dilihat dari pola bright
spot. Jika pola bright spot bulat penuh maka tidak terjadi pemanduan gelombang
pada lapisan tipis atau cahaya tidak terkopel (Gambar 2.13.b). Jika pola bright
spot terbelah maka terjadi pemanduan gelombang pada lapisan tipis atau cahaya
terkopel (Gambar 2.13.a).
Peristiwa pemanduan gelombang pada lapisan tipis terjadi secara
berulang-ulang dengan sudut yang berbeda. Hal ini dikenal dengan mode
gelombang. Mode gelombang adalah sudut-sudut yang dibentuk dalam prisma
yang menyebabkan terjadinya pemanduan gelombang pada lapisan tipis. Jumlah
mode gelombang ini untuk menentukan kedalaman lapisan tipis.
Prinsip kerja prisma kopling mengacu pada paper (Tien, 1969) dan
dapat dijelaskan dengan bantuan skema 2.14. Dari gambar tersebut dapat dilihat
bahwa cahaya datang menuju prisma dengan sudut datang tertentu. Sudut datang
qe pada sisi miringnya selanjutnya dibiaskan ke dalam prisma dan membentuk
sudut f terhadap sisi tegak pada dasar prisma. Sudut f ini nantinya akan
menentukan besar kecepatan fase berkas cahaya dalam arah z yang menjalar di
dalam prisma dan dalam lapisan antara prisma dengan pandu gelombang
(yudistira, 2001).
h q
n3
n2
n1
ap
Gambar 2.14. Penjalaran gelombang dari udara-
prisma-pandu gelombang-prisma-udara
qe n4
qe
ap
z
x
71
Besarnya kecepatan fase dapat dinyatakan dengan persamaan :
np = fsin
pn
c (2.35)
Dimana np merupakan indeks bias prisma.
Gelombang cahaya yang masuk ke dalam prisma dengan sudut tertentu
sedemikian sehingga terjadi pemantulan internal sempurna di dalam prisma.
Dalam prisma, gelombang datang dan gelombang terpantul berinterferensi
membentuk sebuah gelombang berdiri yang serupa dengan penjelasan
sebelumnya. Distribusi amplitudo dari gelombang berjalan tersebut melebar
keluar prisma hingga masuk ke dalam film ( jika jarak d cukup kecil ). Jika
modus gelombang pandu pada prisma cocok dengan modus gelombang pandu
yang mungkin terbentuk pada film, gelombang pandu akan disalurkan dari prisma
ke film, yang kemudian akan dideteksi oleh fotodioda. Lintasan berkas cahaya
dalam prisma kopling dengan sudut qm yang merupakan sudut datang dan keluar
pada sisi miring prisma untuk modus gelombang pandu ke–m. Karena km = rm,
maka dari Hukum Snellius diperoleh:
mpmeff nn fsin= (2.36)
meffn ini digunakan untuk menghitung kecepatan cahaya di dalam medium lapisan
tipis. Dimana :
mf = ÷÷ø
öççè
æ- -
p
mp n
qa
sinsin 1 dan
4p
a =p (2.37)
Dengan mengukur mq , maka meffn dapat dihitung.
Besarnya kecepatan fase tersebut akan berpengaruh pada kuat atau
tidaknya cahaya terkopel ke dalam pandu gelombang. Cahaya akan terkopel
dengan kuat ke dalam pandu gelombang apabila fm berharga sedemikian sehingga
kecepatan fase gelombang yang menjalar di dalam prisma sama dengan kecepatan
fase salah satu modus gelombang di dalam pandu gelombang yang kecepatannya
dapat dinyatakan oleh:
72
nm = meffnc
(2.38)
Dengan n meff merupakan indeks bias efektif pandu gelombang untuk
modus ke-m. Untuk kondisi np=nm berlaku hubungan yang disebut kondisi
sinkronisasi:
n meff = np sin fm (2.39)
Dalam kondisi tersebut fm berharga lebih besar dari sudut kritis
pemantulan total internal pada batas antara prisma dengan celah. Apabila berkas
cahaya datang membentuk sudut fm pada dasar prisma, maka berkas cahaya
tersebut mengalami pemantulan total internal.
Dalam persamaan sudut fm dihubungkan dengan sudut datang qm
melalui persamaan sebagai berikut:
mf = ÷÷ø
öççè
æ- -
p
mp n
qa
sinsin 1 (2.40)
73
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan adalah metode ekperimental di
laboratorium. Penelitian ini meliputi penumbuhan lapisan tipis pada kaca
Sodalime dengan metode pertukaran ion Ag+ dari garam AgNO3 dan ion Na+ dari
garam NaNO3 dengan ion Na+ (ion exchange). Lapisan tipis yang terbentuk akan
digunakan sebagai pandu gelombang. Selanjutnya lapisan tipis dikarakterisasi
dengan cara menentukan transmitansi lapisan tipis menggunakan Ultra Violet-
Visible Spectroscopy Double Beam Shimadzu 601 PC. Menentukan indeks bias
sebelum dan sesudah terdifusi dengan menggunakan refractometer ABBE,
kemudian menentukan sudut-sudut dimana gelombang dipandukan untuk
menentukan ketebalan lapisan tipis dengan menggunakan metode prisma kopling.
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2009 sampai Desember
2009 di Sub-laboratorium Fisika, sub-laboratorium Biologi dan laboratorium optic
jurusan Fisika UNS.
3.3 Alat dan Bahan Penelitian
3.3.1 Alat Penelitian
Alat yang digunakan adalah :
a. Furnace.
b. Temperature controller.
c. Thermocouple.
d. Ultrasonic Cleaner.
74
e. Refractometer ABBE.
f. Ultra Violet-Visible Spectroscopy Double Beam Shimadzu 601 PC
g. Pinset.
h. Gelas beker.
i. Amplas 1200 grid
j. Kawat
k. PTFE seal tape
l. Senter.
m. crucible.
n. pemotong kaca
o. Seperangkat alat prisma kopling yang terdiri dari:
1) Prisma dengan n = 1,51509.
2) Laser He-Ne (l = 632,8 nm).
3) Rotational stage.
4) Screen.
5) Jarum penunjuk derajat.
6) Busur derajat dengan ketelitian 0,1o.
3.3.2 Bahan Penelitian
Bahan yang digunakan adalah :
a. Kaca Sodalime
b. AgNO3 30% dan 20%
c. NaNO3 70% dan 80%
d. Monobromonaftalin
e. Aquades
75
3.4 Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian ini mengikuti bagan pada Gambar 3.1.
Detail masing-masing dari bagan diatas adalah:
Tahap I Penyiapan Alat dan Bahan
Pembersihan kaca waveguide
Penumbuhan (difusi), suhu 300oC, 3150C dengan konsentrasi AgNO3 30% dan 20% pada waktu 25, 100, 225, 400, 625, dan 900 menit.
Mode gelombang
Transmitansi
Perubahan Indeks bias
Karakterisasi kaca waveguide
Analisa data
Simpulan
Gambar 3.1 Skema penelitian difusi ion Ag+ dan Na+ pada kaca sodalime.
Karakterisasi awal Kaca Sodalime
Persiapan alat dan bahan
76
Penyiapan alat dan bahan dilakukan dengan menyiapkan kaca Sodalime,
AgNO3 dan NaNO3 serta menyiapkan alat-alat seperti pemotong kaca, Ultrasonic
Cleaner, Furnace, refraktometer, Ultra Violet-Visible Spectroscopy Double Beam
Shima dzu 601 PC, seperangkat alat prisma kopling, pinset, dan gelas beker.Kaca
Sodalime dipotong dengan ukuran 2 cm x 2 cm, setelah itu salah satu sisi kaca
ditutup menggunakan kaca dan diikat pada bagian tepinya menggunakan PTFE
seal tape yang dimaksudkan agar proses pendifusian terjadi hanya pada satu
permukaan kaca. Kemudian Furnace disiapkan dan dihubungkan dengan
temperature controller. thermocouple dihubungkan ke temperature controller
kemudian di masukkan ke dalam furnace
Tahap II Karakterisasi awal Kaca Sodalime
Karakterisasi awal berupa pengukuran Indeks bias kaca dan transmitansi
kaca sodalime sebelum dilakukan treatment pertukaran ion Ag+-Na+. Indeks bias
dapat diukur menggunakan refractometer ABBE. Transmitansi kaca diukur
menggunakan Ultra Violet-Visible Spectroscopy Double Beam Shimadzu 601 PC
dengan panjang gelombang 200 nm – 1000 nm.
Tahap III Proses Penumbuhan (Difusi)
Kaca sodalime yang sudah terpotong diberi tanda bagian atas dan bawah.
Bagian bawah yang akan dilakukan treatment pertukaran ion diberi tanda goresan
kecil ditepinya menggunakan amplas/silet. Kemudian Crusible yang berisi
AgNO3 dan NaNO3 dimasukkan kedalam furnace. Kemudian furnace dipanasi
dengan suhu tertentu hingga AgNO3 dan NaNO3 meleleh. Setelah itu kaca
Sodalime yang telah dipotong dan ditutup pada bagian tepinya menggunakan
PTFE seal tape diletakkan ke dalam larutan tersebut. Proses pendifusian ini
seperti terlihat pada gambar 3.2
furnace
kaca
AgNO3 dan NaNO3
cawan
77
Gambar 3.2 Skema alat pendifusian
Proses penumbuhan (difusi) dilakukan pada variasi waktu 25, 100, 225,
400, 625, dan 900 menit dengan varisi suhu 300o C dan 315 o C dan variasi
konsentrasi AgNO3 30% dan 20%. Setelah proses pendifusian seperti gambar 3.2
selesai kaca dikeluarkan ditunggu sampai mencapai suhu kamar. Tujuannya
adalah agar kaca waveguide tidak retak atau pecah.
Tahap IV Pembersihan kaca waveguide
Proses pertukaran ion menyebabkan sebagian permukaan kaca waveguide
yang terbentuk masih kelihatan kotor sehingga perlu dibersihkan. Proses
pembersihan kaca waveguide dilakukan dengan cara dicuci dengan menggunakan
Ultrasonic Cleaner . Pembersihan ini menggunakan air dan cairan aquades.
Tujuannya adalah untuk menghilangkan kotoran dan lemak yang menempel pada
kaca. Air memiliki sifat dapat melarutkan garam perak nitrat.
Tahap V Karakterisasi Setelah Pendifusiaan
Setelah proses pendifusian selesai kaca yang sudah dibersihkan dengan
Ultrasonic Cleaner kemudian dikarakterisasi untuk mengetahui perubahan sifat-
sifat optic pada kaca tersebut. Sifat optic tersebut diantaranya adalah transmitansi,
indeks bias dan mode waveguide.
a. Pengukuran transmitansi
Pengukuran transmitansi untuk masing-masing perlakuan menggunakan
Ultra Violet-Visible Spectroscopy (UV-Vis) Double Beam Shimadzu 1601
PC. Pengukuran ini dilakukan sebelum dan sesudah pendifusian kemudian
membandingkan hasilnya. Kerja ini dilakukan dengan mengikuti paper
(Bahtiar, 2006)
b. Pengukuran indek bias
Pengukuran indeks bias dilakukan dengan menggunakan alat
Refractometer ABBE (lampiran 1). Sebelum dilakukan pengukuran, sampel
diberi larutan monobromonaftalin terlebih dahulu. Larutan ini berfungsi agar
78
cahaya yang masuk ke kaca bisa optimal sehingga saat pengukuran dapat
terlihat jelas gelap terangnya. Kemudian kaca diletakkan di dalam
Refraktometer ABBE. Setelah itu tombol pada Refraktometer diatur hingga
terlihat pola gelap terang dan diatur sampai pola tersebut tepat pada garis
tengah. Kemudian dilihat indeks biasnya pada skala yang ada pada
Refraktometer ABBE. Pengukuran indek bias dilakukan sebelum dan sesudah
pendifusian kemudian mambandingkan hasilnya. Perubahan indeks bias
untuk menentukan ketebalan lapisan yang terdifusi.
c. Prisma kopling
Kerja ini dilakukan dengan mengikuti paper (Tien,1969). Karakterisai
mode waveguide yang terbentuk dalam lapisan tipis dilakukan dengan teknik
prisma kopling (m-line technique) seperti pada Gambar 3.3. Kaca waveguide
diletakkan menempel tepat dibelakang prisma dengan serapat mungkin.
Cahaya dari laser He-Ne yang difokuskan oleh lensa cembung diarahkan
tepat mengenai prisma sampai terbentuk pola bright spot pada layar. Jarum
penunjuk skala digeser sampai pola bright spot terbelah kemudian diukur
sudutnya.Informasi yang dapat diperoleh dari karakterisasi ini adalah
bagaimana bentuk pola bright spot dan jumlah mode pandu gelombang.
Kedalaman lapisan tipis dapat ditentukan dari hasil pengukuran perubahan
indeks bias dan jumlah mode pandu gelombang.
Gambar 3.3. Skema prisma kopling
Tahap VI Analisa dan simpulan
3 1
2
4
4
Keterangan: 1. Laser. 2. Lensa cembung. 3. Prisma. 4. Layar.
79
Dalam penelitian ini akan diperoleh data berupa data kuantitatif dan data
kualitatif. Data kuantitatif akan dianalisa berdasarkan rumus-rumus yang
bersesuain. Sedangkan data kualitatif akan diinterpretasikan seperlunya.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam penelitian ini, telah dibuat lapisan tipis pemandu gelombang dari kaca
sodalime. Metode yang digunakan adalah pertukaran ion (ion exchange). Dan ion yang
dipertukarkan disini adalah ion Na+ yang terkandung didalam kaca (komposisi kaca
sodalime adalah ± 73 % SiO2, ±14 % Na2O, ±7% CaO, ±4 % MgO, ±2 % AL2O3 (Ted
Pella.INC., 2001)) dengan ion Ag+ dari garam AgNO3 dan Na + dari garam NaNO3 sehingga
terbentuk lapisan tipis dengan sifat optik yang berbeda. Pada suhu yang relatif tinggi
ikatan antara molekul dalam kaca akan mengalami peregangan dan ion-ion didalam kaca
akan bergerak secara acak dan memungkinkan adanya kekosongan susunan atom pada
kaca soda-lime (vacancy diffusion) atau penyusupan atom lain karena adanya celah di
atom-atom penyusun kaca soda-lime (inersitial atom). Sehingga ion Ag + dari garam
AgNO3 dapat berdifusi dan menggantikan ion Na+ yang berada didalam kaca. Gambaran
secara ringkas proses pertukaran ion dapat ditunjukkan pada gambar 4.1
S ebe lum difusi
sesudah difusi
Model difusi karena kekosongan atom (vacancy diffusion)
vacancy
Sebelum difusi
vacancy
Sesudah difusi
80
Proses fabrikasi ini berlangsung dengan cara memvariasikan suhu, waktu dan
konsentrasi pendifusian. Dalam penelitian ini digunakan konsentrasi AgNO3 yang
digunakan adalah 30% dan 20% dikarenakan peneliti menggunakan konsentrasi rendah.
Suhu yang digunakan diatas suhu titik lebur AgNO3 dan NaN03 yaitu suhu 300o dan 315o (
lampiran 3). Sedangkan untuk waktu pendifusian yang digunakan 25, 100, 225, 400, 625,
dan 900 menit mengacu pada skripsi Sigit Riyanto untuk menggunakan waktu
pendifusian yang lebih lama. Proses fabrikasi lapisan tipis ini disajikan pada tabel 4.1
Karakterisasi optik telah dilakukan pada lapisan tipis akibat pertukaran
ion. Karakterisasi optik ini meliputi pengukuran indeks bias, pola bright spot yang
terbentuk, menentukan jumlah mode gelombang, menentukan kedalaman lapisan
tipis, dan menentukan transmitansi lapisan tipis.
IV.1. Indeks Bias Kaca Waveguide
Proses pendifusian Proses pendifusian
Konsentrasi
(%)
Suhu( o ) Waktu
(menit)
Konsentrasi
(%)
Suhu( o ) Waktu
(menit)
25 25
100 100
225 225
400 400
625 625
30 300
900
20 300
900
25 25
100 100
225 225
400 400
625 625
30 315
900
20 315
900
Tabel 4.1. Proses pendifusian planar waveguide dengan variasi waktu dan suhu
81
Berdasarkan hasil pengukuran menggunakan Refraktometer ABBE
didapatkan data indeks bias kaca sodalime sebelum dan sesudah pendifusian
disajikan pada Tabel 4.2.a, Tabel 4.2.b, tabel 4.2.c, dan tabel 4.2.d
Tabel 4.2.a Hasil pengukuran indeks bias kaca sodalime hasil pendifusian pada
suhu 3000C dan konsentrasi AgNO3 30%.
Tabel 4.2.b Hasil pengukuran indeks bias kaca sodalime hasil pendifusian pada
suhu 3150C dan konsentrasi AgNO3 30%.
Indeks bias
Kaca
waveguide
Waktu
pendifusian
Sebelum
pendifusian
Setelah
pendifusian
Perubahan
indeks bias
Sampel 1 25 menit 1,5235 1,5245 1,0 x 10-3
Sampel 2 100 menit 1,5210 1,5220 1,0 x 10-3
Sampel 3 225 menit 1,5250 1,5265 1,5 x 10-3
Sampel 4 400 menit 1,5250 1,5265 1,5 x 10-3
Sampel 5
Sampel 6
625 menit
900 menit
1,5250
1,5250
1,5275
1,5280
2,5 x 10-3
3,0 x 10-3
Indeks bias
Kaca
waveguide
Waktu
pendifusian
Sebelum
pendifusian
Setelah
pendifusian
Perubahan
indeks bias
Sampel 1 25 menit 1,5250 1,5260 1,0 x 10-3
Sampel 2 100 menit 1,5250 1,5260 1,0 x 10-3
Sampel 3 225 menit 1,5250 1,5260 1,0 x 10-3
Sampel 4 400 menit 1,5250 1,5265 1,5 x 10-3
Sampel 5 625 menit 1,5260 1,5280 2,0 x 10-3
Sampel 6 900 menit 1,5240 1,5260 2,0 x 10-3
82
Tabel 4.2.c Hasil pengukuran indeks bias kaca sodalime hasil pendifusian pada
suhu 3000C dan konsentrasi AgNO3 20%.
Indeks bias
Kaca
waveguide
Waktu
pendifusian
Sebelum
pendifusian
Setelah
pendifusian
Perubahan
indeks bias
Sampel 1 25 menit 1,5245 1,5250 0,5 x 10-3
Sampel 2 100 menit 1,5245 1,5250 0,5x 10-3
Sampel 3 225 menit 1,5245 1,5250 0,5 x 10-3
Sampel 4
Sampel 5
Sampel 6
400 menit
625 menit
900 menit
1,5250
1,5260
1,5250
1,5260
1,5275
1,5265
1,0 x 10-3
1,5 x 10-3
1,5 x 10-3
Tabel 4.2.d Hasil pengukuran indeks bias kaca sodalime hasil pendifusian pada
suhu 3150C dan konsentrasi AgNO3 20%.
Indeks bias
Kaca
waveguide
Waktu
pendifusian
Sebelum
pendifusian
Setelah
pendifusian
Perubahan
indeks bias
Sampel 1 25 menit 1,5260 1,5265 0,5 x 10-3
Sampel 2 100 menit 1,5250 1,5260 1,0 x 10-3
Sampel 3 225 menit 1,5240 1,5250 1,0 x 10-3
Sampel 4
Sampel 5
Sampel 6
400 menit
625 menit
900 menit
1,5255
1,5260
1,5260
1,5270
1,5275
1,5280
1,5 x 10-3
1,5 x 10-3
2,0 x 10-3
83
Hubungan antara perubahan indeks bias pada permukaan kaca sodalime
dengan lamanya waktu pendifusian dari Tabel 4.2.a, tabel 4.2.b, table 4.2.c, dan
tabel 4.2.d ditunjukkan pada Gambar 4.2.
2.0x102 4.0x102 6.0x102 8.0x102 1.0x103
0.0
4.0x10-4
8.0x10-4
1.2x10-3
1.6x10-3
2.0x10-3
2.4x10-3
2.8x10-3
3.2x10-3 3000,30% AgNO3
3150,30% AgNO3
3000,20% AgNO3
3150,20% AgNO3
Dn
waktu(menit)
Gambar 4.2. Grafik hubungan antara perubahan indeks bias dengan waktu pendifusian
Dari gambar 4.2 dapat dilihat grafik hubungan antara waktu pendifusian
terhadap perubahan indeks bias yang menunjukkan bahwa indeks bias kaca
sodalime cenderung mengalami kenaikan, baik semakin lama waktu pendifusian,
semakin tinggi suhu pendifusian maupun konsentrasi AgNO3. Hal ini
menunjukkan bahwa indeks bias kaca sodalime setelah pertukaran ion lebih besar
dari indeks bias sebelum pertukaran ion. Hasil ini sesuai dengan hasil penelitian
serupa yang dilakukan oleh beberapa peneliti lain (Rogozinski dan P. Karasinski,
2005).
Hubungan antara perubahan indeks bias dengan konsentrasi ion pendifusi
dapat dilihat dalam persamaan berikut (Najafi, 1992):
(4.1) úû
ùêë
é D-D=D
o
o
o
Ago V
VRR
V
Cn
84
dimana CAg adalah konsentrasi ion Ag+, Vo dan Ro berturut-turut adalah volume
glass per gram dari atom-atom oksigen dan refraksi per gram dari atom-atom
oksigen dalam komposisi asli, ΔV dan ΔR adalah perubahan kuantitas hasil dari
total pergantian ion asli oleh ion dopan dan Δno adalah perubahan indeks bias.
Menurut Hukum Fick Kedua hubungan konsentrasi (C) dengan waktu
pendifusian (t) adalah (Najafi, 1992),
(4.2)
dimana
dengan x adalah kedalaman difusi dan D adalah koefesien difusi. Karena indeks
bias sebanding dengan konsentrasi ( persamaan 4.1) maka besarnya indeks bias
(n(x)) adalah (Najafi, 1992)
(4.3)
dengan ns adalah indeks bias subtract ( indeks bias sebelum pendifusian).
Indeks bias yang terukur pada penelitian ini adalah indeks bias pada permukaan
kaca (x=0) sehingga berapapun waktu pendifusian.
Penggantian ion Na+ dengan ion Ag+, dimana ion Ag+ memiliki massa,
kerapatan elektron, serta polarisabilitas yang lebih besar menyebabkan susunan
atom yang baru didalam kaca akan semakin rapat dan mengakibatkan naiknya
indeks bias dari permukaan kaca yang mengalami pendifusian. Semakin lama
waktunya maka ion Ag+ yang terdifusi kedalam kaca menggantikan ion Na+
semakin banyak sehingga menaikkan indeks bias kaca. Dan semakin besar
úû
ùêë
é=
Dt
xerfcCtxC o
2),(
0)0,(0
),0(0
=Þ==Þ=
xCt
CtCx o
snDt
xerfcnxn +ú
û
ùêë
éD=
2)(
85
suhunya maka ion-ion akan semakin bebas bergerak sehingga ikatan ion didalam
kaca akan semakin lemah dan akan mudah terdifusi keluar tergantikan oleh ion
Ag+ dari leburan garam AgNO3, sehingga semakin banyak ion Ag+ yang terdifusi
kedalam kaca maka akan semakin besar indeks biasnya. Begitu juga dengan
semakin tinggi konsentrasi AgNO 3 akan semakin banyak ion Ag+ yang terdifusi
kedalam kaca sehingga menaikkan indek bias kaca tersebut. Hasil penelitian ini
sesuai dengan persamaan 4.1, persaman 4.2, dan persamaan 4.3.
Pada suhu 3150C perubahan indeks bias hampir mendekati konstan. Hal
ini dikarenakan pada suhu 3150C tercapai kondisi stabil atau dikatakan hampir
jenuh sehingga proses pendifusian berlebih hampir tidak terjadi, karena jika
terjadi kondisi jenuh dimana tercapai kesetimbangan kinetik proses pendesakan
ion/pendifusian akan berhenti.
IV.2.Transmitansi
Hasil pengukuran % transmitansi dengan menggunakan Ultra Violet-
Visible Spectroscopy Double Beam Shimadzu 601 PC dengan panjang gelombang
400 nm -1000 nm dapat dilihat pada gambar 4.3, 4.4, 4,5 dan gambar 4.6.
400 500 600 700 800 900 100050
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0 m enit 25 m enit 100 m enit 225 m enit 400 m enit 625 m enit 900 m enit
%T
panjang gelom bang(nm )
86
Gambar 4.3. Grafik transmitansi hasil pendifusian pada konsentrasi AgNO3 30%,
suhu 300o dan panjang gelombang 400 nm – 1000 nm
4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 05 0
5 5
6 0
6 5
7 0
7 5
8 0
8 5
9 0
9 5
1 0 0
0 m e n it 2 5 m e n it 1 0 0 m e n it 2 2 5 m e n it 4 0 0 m e n it 6 2 5 m e n it 9 0 0 m e n it
%T
p a n ja n g g e lo m b a n g (n m )
Gambar 4.4. Grafik transmitansi hasil pendifusian pada konsentrasi AgNO3 30% , suhu 315 o dan panjang gelombang 400 nm – 1000 nm.
87
400 500 600 700 800 900 100070
75
80
85
90
95
100
0 m enit 25 m enit 100 m enit 225 m enit 400 m enit 625 m enit 900 m enit
%T
panjang gelom bang(nm )
Gambar 4.5. Grafik transmitansi hasil pendifusian pada konsentrasi AgNO3 20% ,
suhu 300o dan panjang gelombang 400 nm – 1000 nm
4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 05 5
6 0
6 5
7 0
7 5
8 0
8 5
9 0
9 5
1 0 0
0 m e n it 2 5 m e n it 1 0 0 m e n it 2 2 5 m e n it 4 0 0 m e n it 6 2 5 m e n it 9 0 0 m e n it
%T
p a n ja n g g e lo m b a n g (n m )
Gambar 4.6. Grafik transmitansi hasil pendifusian pada konsentrasi AgNO3 20% , suhu 315o dan panjang gelombang 400 nm – 1000 nm.
Harga transmitansi merupakan perbandingan antara intensitas cahaya yang
keluar dari medium dengan intensitas cahaya yang masuk kedalam suatu medium.
Besarnya intensitas cahaya yang masuk tidak sama dengan intensitas yang keluar
dari medium, hal ini dapat terjadi karena jika cahaya dilewatkan pada suatu
88
bahan/medium, maka sebagian cahaya akan dipantulkan (reflected), sebagian
diteruskan (transmitted), sebagian akan diserap (absorbed) dan sebagian lagi
akan disebarkan (scattered). Absorpsi suatu cahaya oleh suatu molekul
merupakan bentuk interaksi antara gelombang cahaya dengan atom molekulnya.
Dari grafik di atas dapat diamati bahwa kaca yang tidak mengalami
perlakuan memiliki nilai transmitansi yang relatif lebih besar dibandingkan yang
mengalami pendifusian. Sedangkan pada kaca yang mengalami pendifusian
memiliki nilai transmitansi yang relatif lebih kecil, dimana semakin lama waktu
pendifusian dan semakin tinggi suhu pendifusian transmitansi semakin mengecil.
Hal ini menunjukkan bahwa adanya proses pendifusian ion Ag+ dari leburan
garam AgNO3 menyebabkan menurunnya nilai transmitansi dari kaca atau dengan
kata lain proses pendifusian menyebabkan berkurangnya nilai intensitas yang
keluar dari kaca. Dan semakin lama waktu pendifusian dan semakin tinggi suhu
pendifusian menyebabkan berkurangnya nilai transmitansi. Yang berarti
komposisi kaca telah berubah dengan adanya proses pendifusian. Dan perubahan
komposisi dari kaca inilah yang menyebabkan faktor absorpsi, pantulan, serta
hamburan semakin membesar sehingga menyebabkan intensitas cahaya yang
keluar dari kaca menurun yang menyebabkan menurunnya nilai transmitansi dari
kaca.
Dari gambar 4.3, dapat dilihat nilai transmitansi pada proses pendifusian
pada waktu 900 menit pada suhu 300oC lebih tinggi dari pada pendifusian 225
menit. Pengukuran telah dilakukan sampai tiga kali namun hasilnya tetap sama.
Hal ini disebabkan oleh semakin rendahnya konsentrasi AgNO3 dan semakin
tinggi konsentrasi NaNO3 sehingga ion Ag+ yang akan terdifusi semakin sedikit.
Selain itu juga disebabkan oleh susunan atomnya yang tidat rapat (belum stabil).
IV.3. Mode Gelombang
IV.3.1. Pola Bright Spot
89
Karakterisasi mode gelombang pada lapisan tipis dilakukan dengan
menggunakan metode prisma kopling, yaitu dengan cara mengamati pola bright
spot yang terbentuk pada layar. Pola bright spot adalah pola berupa bintik terang
pada layar yang dapat menunjukkan terjadinya pemanduan gelombang. Pola
bright spot yang terbentuk ketika sinar laser yang difokuskan lensa jatuh tepat
mengenai prisma kemudian ditransmisikan ke kaca waveguide (Gambar 2.6).
Berkas cahaya yang masuk ke dalam prisma dipantulkan ketika mencapai bidang
batas antara prisma dengan permukaan lapisan tipis. Terjadi atau tidaknya
pengkoplingan dapat dilihat pada layar berupa pola bright spot (Gambar 4.4).
(a)
(b)
ii
ii
Gambar 4.7. Pola bright spot pada suhu 3000 , konsentrasi 30% dan
waktu pendifusian 900 menit (a) Pola terbelah (b) Pola bulat penuh.
Pergeseran pola bright spot terbelah dan bulat penuh yang terjadi pada
penelitian memiliki pola yang sama (gambar 4.7). Pola bright spot bulat penuh
menunjukkan tidak terjadi proses pengkoplingan. Sinar datang ke prisma secara
keseluruhan dipantulkan dan tidak ditransmisikan ke kaca waveguide. Akibatnya
tidak ada energi yang diserap oleh kaca waveguide dan tidak terjadi pemanduan
gelombang pada kaca waveguide.
Pola bright spot terbelah terjadi karena adanya energy yang hilang sebagai
akibat adanya FTIR. FTIR ini menyebabkan munculnya gelombang evanescent.
Pemanduan gelombang ini dapat terjadi karena pemantulan sempurna. Pristiwa
pemantulan dapat terjadi karena adanya perbedaan indeks bias antara lapisan tipis
yang terbentuk dengan prisma. Dimana indeks bias lapisan tipis lebih besar dari
pada indeks bias prisma.
Dengan melakukan pergeseran sudut datang pada prisma kopling secara
gradual maka pola bright spot terbelah-penuh secara berulang-ulang dapat
diamati. Sudut-sudut yang terbentuk saat terjadi pengkoplingan menunjukkan arah
berkas cahaya dalam permukaan kaca waveguide. Banyaknya pola terbelah
menunjukkan banyaknya mode gelombang.
Gambar 4.8. Amplitudo gelombang evanescent terhadap kedalaman penetrasi
Gelombang Evanescent
prisma
udara
Jarak
Amplitudo
iii
iii
Jarak antara prisma dengan permukaan kaca waveguide (y) harus serapat
mungkin. Jika pemasangan kaca waveguide kurang rapat terhadap prisma, maka
gelombang cahaya datang yang mengenai prisma tidak akan dibiaskan menuju
permukaan lapisan tipis (Moller, 1988). Gelombang cahaya tersebut akan
dihamburkan oleh medium udara sehingga intensitasnya melemah. Hal ini
berkaitan dengan gelombang evanescent yang menurun secara eksponensial
terhadap kedalaman penetrasi. Amplitudo atau intensitas gelombang evanescent
semakin melemah ketika jarak penetrasinya semakin lebar (Gambar 4.8). Ketika
jarak antara prisma dengan lapisan tipis lebih rapat, maka gelombang cahaya akan
mudah dibiaskan masuk dalam medium lapisan tipis. Gelombang cahaya yang
masuk ke lapisan tipis tidak dapat keluar dan terkungkung dalam lapisan. Cahaya
yang ditransmisikan ini akan merambat sepanjang lapisan tipis menjadi pandu
gelombang sehingga terlihat pola bright spot pada layar.
IV.3.2. Jumlah Mode Gelombang
Mode gelombang dari lapisan tipis waveguide dapat diketahui dengan
metode prisma kopling. Dari pengukuran ini didapatkan hasil seperti ditunjukkan
pada gambar 4.9.a, gambar 4.9.b, gambar 4.9.c, dan gambar 4.9.d.
iv
iv
28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
25 menit 100 menit 225 menit 400 menit 625 menit 900 menit
po
la b
rig
ht
spo
t
sudut datang(o)
28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
121212121212
25 menit 100 menit 225 menit 400 menit 625 menit 900 menitpo
la b
righ
t spo
t
sudut datang (0)
Gambar 4.9.b Grafik mode gelombang terhadap sudut datang pada suhu pendifusian 315oC dan konsentrasi AgNO3 30%
Gambar 4.9.a Grafik mode gelombang terhadap sudut datang pada suhu pendifusian 300oC dan konsentrasi AgNO3 30%
v
v
30 32 34 36 38 40
121212121212
25 menit 100 menit 225 menit 400 menit 625 menit 900 menit
po
la b
rig
ht
spo
t
sudut datang (o)
29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
25 menit 100 menit 225 menit 400 menit 625 menit 900 menit
po
la b
rig
ht
spo
t
sudut datang (o)
Dimana
1 menyatakan pola bright spot bulat penuh
2 menyatakan pola bright spot terbelah
Gambar 4.9.c Grafik mode gelombang terhadap sudut datang pada suhu pendifusian 300oC dan konsentrasi AgNO3 20%
Gambar 4.9.d Grafik mode gelombang terhadap sudut datang pada suhu pendifusian 315oC dan konsentrasi AgNO3 20%
vi
vi
Dari gambar 4.9 diatas dapat dilihat bahwa tidak semua cahaya yang
datang akan menimbulkan pola mode terbelah, hanya sudut tertentu saja dimana
sudut datangnya harus lebih dari sudut kritis yang dapat menyebabkan adanya
pemantulan total internal dan kurang dari 900. Hanya sinar yang mempunyai sudut
datang tertentu saja yang akan merambat sepanjang struktur. Sinar yang datang
dengan sudut tertentu itu harus sesuai dengan syarat terjadinya mode pemandu
gelombang. Syarat terjadinya pola interferensi yang stabil adalah sama dengan
kelipatan 2π radian. Yang merupakan syarat terjadinya interferensi
konstruktif/saling menguatkan. Apabila syarat ini terpenuhi maka pemanduan
gelombang dapat terjadi.
5 2 . 0 5 2 . 5 5 3 . 0 5 3 . 5 5 4 . 0 5 4 . 5 5 5 . 0 5 5 . 5
1
2
pola
brig
ht s
pot
p a n j a n g g e l o m b a n g ( n m )
Dari gambar 4.10 dapat dilihat bahwa pola bright spot terdiri dari 2 posisi
yaitu posisi puncak dan lembah. Dimana bentuknya gradual dari lembah menuju
puncak. Posisi puncak menunjukkan pola bright spot terbelah dan posisi lembah
menunjukkan pola bright spot bulat penuh. Pola bright spot bulat penuh tidak
terjadi proses pemanduan gelombang sedangkan pola bright spot terbelah terjadi
pemanduan gelombang pada lapisan tipis dari permukaan kaca hasil fabrikasi.
Gambar 4.10. Perubahan pola bright spot terhadap sudut datang d pada waktu pendifusian 25 menit pada suhu 315 oC dan konsentrasi
AgNO3 30%.
vii
vii
Tabel 4.3. perubahan jumlah mode gelombang trhadap variasi waktu, suhu,
dan konsentrasi pendifusian untuk λ = 632,8 nm
Kaca waveguide Waktu pendifusian (menit) Jumlah mode
gelombang
25 13
100 14
225 17
400 19
625 20
Sampel 1
(AgNO3 30%, suhu
300o)
900 23
25 14
100 15
225 22
400 22
625 22
Sampel 2
(AgNO3 30%, suhu
315o)
900 23
25 9
100 9
225 10
400 10
625 10
Sampel 3
(AgNO3 20%, suhu
300o)
900 15
25 10
100 10
225 10
400 10
625 10
Sampel 4
(AgNO3 20%, suhu
315o)
900 16
viii
viii
Banyaknya pola bright spot terbelah menunjukkan jumlah mode
gelombang yang terpandu. Dari tabel 4.3 menunjukkan bahwa jumlah mode
gelombang yang dihasilkan semakin lama proses pendifusian, semakin tinggi suhu
pendifusian, dan semakin tinggi konsentrasi AgNO3 maka jumlah mode
gelombang semakin banyak. Artinya sudut-sudut yang terukur semakin banyak
ketika waktu pendifusian semakin besar, suhu pendifusian semakin tinggi, dan
konsentrasi AgNO3 semakin tinggi.
Pada proses pendifusian yang berlangsung pada suhu 3150C jumlah mode
gelombang yang terukur hampir sama. Hal ini menunjukkan bahwa proses
pertukaran ion pada suhu 3150C ini berlangsung relatif stabil. Untuk waktu
pendifusian 900 menit memiliki mode gelombang yang lebih banyak dikarenakan
jumlah ion Ag+ yang terdifusi kedalam kaca lebih banyak dibandingkan dengan
waktu pendifusian yang lebih kecil. Begitu juga dengan konsentrasi AgNO3 yang
semakin tinggi mode gelombang yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan
konsentrasi yang lebih rendah. Hal ini juga dikarenakan saat konsentrasi AgNO3
tinggi ion Ag+ yang terdifusi kedalam kaca lebih besar dibandingkan konsentrasi
AgNO3 yang lebih kecil. Banyaknya mode gelombang yang terpandu dipengaruhi
oleh kedalaman lapisan tipis dan perubahan indeks bias kaca sebelum dan sesudah
pertukaran ion.
IV.4. Kedalaman Lapisan Tipis
Kedalaman lapisan tipis yang terbentuk karena proses pertukaran ion dapat
ditentukan dari parameter perubahan indeks bias kaca sodalime sebelum dan
sesudah pertukaran ion dan jumlah mode gelombang yang terpandu. Perhitungan
kedalaman lapisan tipis ditunjukkan pada Lampiran 5. Dan kedalaman lapisan
tipis hasil dari pendifusian dapat dilihat pada tabel 4.4.
ix
ix
Tabel 4.4. Kedalaman Lapisan Tipis pada Kaca Waveguide
Sampel
Konsentrasi AgNO3
(%)
Suhu(o C) Waktu (menit)
Kedalaman (µm)
25 74,46612
100 80,19428
225 97,37877
400 88,85620
625 80,96866
300
900 93,17500
25 80,23374
100 86,03532
225 102,88610
400 102,88610
625 79,68220
30
315
900 76,03968
25 72,92554
100 72,92554
225 81,02838
400 57,28163
625 46,75111
300
900 54,32877
25 80,98855
100 57,28163
225 57,30041
400 46,75876
625 46,75111
20
315
900 64,77493
x
x
Tabel 4.4. menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi AgNO3 maka
kedalaman lapisan tipis semakin dalam. Hal ini menunjukkan bahwa dengan
tingginya konsentrasi AgNO3 maka ion Ag+ yang terdifusi dalam kaca semakin
banyak. Untuk konsentrasi AgNO3 30 % Semakin tinggi suhu maka kedalaman
lapisan tipis semakin dalam. Hal ini disebabkan oleh jumlah ion yang terdifusi ke
dalam kaca semakin banyak karena dengan tingginya suhu maka ion-ion didalam
kaca akan bergerak acak lebih cepat dan ion Ag+ akan memiliki energi thermal
yang semakin tinggi, sehingga mampu mendesak ion Na+ didalam kaca dan
memungkinkan ion pendifusi masuk ke kaca semakin dalam. Sedangkan untuk
konsentrasi AgNO3 20% semakin tinggi suhu maka kedalaman lapisan tipis
relatif turun. Hal ini dikarenakan semakin rendahnya konsentrasi AgNO3 maka
ion Ag+ yang terdifusi semakin kecil dan jumlah mode gelombang yang relatif
konstan dan perubahan indeks bias yang semakin membesar. Sedangkan semakin
lama waktu pendifusian kedalaman lapisan tipis relatif menurun. Hal ini
dikarenakan jumlah mode gelombang yang relatif konstan, indeks bias subtrat
yang berbeda-beda dan perubahan indeks bias yang semakin membesar.
IV.5. Perubahan Indeks Bias terhadap Kedalaman Lapisan Tipis.
Kedalaman difusi dapat digunakan untuk menentukan besarnya indeks
bias untuk kedalaman yang berbeda-beda. Persamaan 4.3 menunjukkan hubungan
indeks bias terhadap kedalaman difusi (d)
tDd e2=
(4.4)
dimana
÷øö
çèæ-=
TC
ExpCDe2
1 (4.5)
Dari hasil perhitungan tentang perubahan kedalaman lapisan tipis dan
perubahan indeks bias ternormalisasi kaca sodalime menggunakan fungsi error
komplemen dapat ditunjukkan dalam grafik gambar 4.11.a, gambar 4.11.b,
gambar 4.11.c, dan gambar 4.11.d.
xi
xi
0 20 40 60 80 1000.998
0.999
1.000
25 menit 100menit 225menit 400menit 625menit 900menit
inde
ks b
ias
kedalaman(mm)
0 20 40 60 80 1000.998
0.999
1.000
25 menit 100menit 225menit 400menit 625menit 900menit
inde
ks b
ias
kedalaman (mm)
Gambar 4.11.a Perubahan indeks bias terhadap kedalaman difusi pada suhu suhu 3000C pada konsentrasi AgNO3 30%.
Gambar 4.11.b Perubahan indeks bias terhadap kedalaman difusi pada suhu suhu 3150C pada konsentrasi AgNO3 30%.
xii
xii
0 20 40 60 80 1000.998
0.999
1.000
25 menit 100menit 225menit 400menit 625menit 900menit
ind
eks
bia
s
kedalaman (mm)
0 20 40 60 80 1000.998
0.999
1.000
25 menit 100menit 225menit 400menit 625menit 900menit
ind
eks
bia
s
kedalaman (mm)
Gambar 4.11.c Perubahan indeks bias terhadap kedalaman difusi pada suhu suhu 3000C pada konsentrasi AgNO3 20%.
Gambar 4.11.d Perubahan indeks bias terhadap kedalaman difusi pada suhu suhu 3150C pada konsentrasi AgNO3 20%.
xiii
xiii
Hasil proses pertukaran ion ditunjukkan dengan adanya perubahan indeks
bias pada permukaan kaca sodalime yang mengalami pendifusian terhadap
kedalaman lapisan tipis yang terbentuk. Perhitungan perubahan indeks bias
terhadap kedalaman lapisan tipis ditunjukkan pada Lampiran 6 dengan
menggunakan fungsi error komplemen (Lampiran 7).
Dari gambar 4.8.a menunjukkan bahwa indeks bias pada permukaan kaca
waveguide menurun secara gradual mirip dengan grafik eksponensial. Semakin
dalam indeks biasnya akan mendekati indeks bias substrat. Ion Ag+ yang bertukar
dengan ion Na+ menyusup pada susunan atom kaca sodalime sampai kedalaman
tertentu. Penurunan indeks bias terhadap kedalaman lapisan tipis dijelaskan
dengan penyelesaian perumusan Hukum Fick kedua (Persamaan 2.2). Dari
persamaan tersebut, faktor yang mempengaruhi indeks bias pada kedalaman kaca
sepanjang x adalah suhu, konsentrasi AgNO3 dan lamanya waktu pendifusian.
Proses pertukaran ion Ag+ - Na+ seperti inilah membentuk lapisan tipis yang
berbentuk graded index.
Perubahan indeks bias kaca sodalime pada kedalaman x dapat dilihat pada
Gambar 4.11. Untuk gambar 4.11.a Pada waktu pendifusian 25 menit, penurunan
indeks bias lebih cepat dibandingkan penurunan indeks bias yang 100 menit dan
225 menit (selisih indeks bias sama dan indeks bias subtratnya sama). Hal ini
dikarenakan waktu pendifusian yang relatif pendek menyebabkan proses
pertukaran ion belum stabil, sehingga ion Ag+ yang terdifusi hanya sedikit.
Semakin lama waktu pendifusian maka ion Ag+ akan menyusup ke susunan kaca
semakin banyak. Sehingga penurunan indeks bias relatif lebih lambat. Sedangkan
jika dibandingkan dengan waktu pendifusian 400 menit, 600 menit, dan 900 menit
terlihat penurunan indeks bias lebih lambat dikarenakan selisih indeks bias dan
indeks bias subtaratnya berbeda. Demikian pula untuk gambar 4.11.b, 4.11.c, dan
4.11.d bahwa ketika indeks bias subtrat dan selisih indeks biasnya sama maka
waktu pendifusian yang lebih kecil penurunan indeks biasnya akan lebih cepat.
xiv
xiv
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat
disimpulkan bahwa telah dihasilkan lapisan tipis sebagai pemandu gelombang
pada permukaan kaca sodalime.Dengan semakin lama waktu pendifusian
maka perubahan indeks bias pada permukaan lapisan tipis cenderung
mengalami kenaikan, besarnya transmitansi cenderung menurun, dan jumlah
mode gelombang bertambah.
Dengan tinggi konsentrasi AgNO3 maka perubahan indeks bias pada
permukaan lapisan tipis cenderung mengalami kenaikan, besarnya
transmitansi cenderung menurun, dan jumlah mode gelombang bertambah.
Dengan semakin tinggi suhu pendifusian maka perubahan indeks
bias pada permukaan lapisan tipis cenderung mengalami kenaikan, besarnya
transmitansi cenderung menurun, dan jumlah mode gelombang bertambah.
Kedalaman lapisan tipis kaca waveguide dipengaruhi oleh lamanya
waktu pendifusian dan kenaikan indeks bias. Dan kedalaman lapisan tipis kaca
waveguide hasil pertukaran ion cenderung mengalami kenaikan dengan
bertambahnya konsentrasi AgNO3. Sedangkan kedalaman lapisan tipis kaca
waveguide hasil pertukaran ion cenderung menurun dengan semakin
bertambahnya suhu dan waktu pendifusian.
xv
xv
5.2 Saran
Saran-saran yang diberikan untuk penelitian selanjutnya yaitu :
1. Saat pembuatan lapisan tipis sebagai waveguide sebaiknya ada
pengadukan sampel agar tidak terjadi kejenuhan pada permukaan kaca.
2. Pembuatan lapisan tipis sebagai waveguide dengan variasi waktu lebih
kecil.
3. Pengukuran ketebalan lapisan tipis sebaiknya menggunakan metode
pengukuran langsung, karena menggunakan pengukuran dari parameter
perubahan indeks bias dan mode gelombang hasilnya tidak sesuai dengan
literatur.
4. Perbaikan pada alat furnace sehingga data yang terukur lebih akurat.
5. Perbaikan pada alat prisma kopling sehingga sudut-sudut yang terpandu
lebih akurat.
xvi
xvi
Lampiran 1
Gambar Alat
Gambar alat yang digunakan dalam penelitian :
Gambar 1. Refractometer ABBE Gambar 2. Ultrasonic Cleaner
Gambar 3. Pipet Gambar 4. Pinset
Gambar 5. Gelas beker Gambar 9. Senter
xvii
xvii
Gambar 10. Amplas Gambar 11. Furnace
Gambar 12. Crusible Gambar 13. pemotong kaca
Gambar 13. Prisma kopling
xviii
xviii
Lampiran 2
Gambar Bahan
Gambar bahan yang digunakan dalam penelitian:
Gambar 1. Serbuk AgNO3 Gambar 2. Aquades
Gambar 3. Monobromonaftalin Gambar 4. kaca mikroskop slides
Gambar 1. Serbuk NaNO3
xx
xx
Lampiran 4
Perubahan Pola Bright Spot
Perubahan pola bright spot yang terjadi sebagai fungsi sudut datang laser
pada lapisan tipis kaca mikroskop slides
4.990 -= aa i
ba sin.sin. 21 nn i =
2
1 sinarcsin
nn iab =
bd
bd
db
-=
--=+
=+++
0
00
000
45
4590180
1809045
Tabel 1 – 24 adalah tabel hasil penentuan sudut pandu gelombang
menggunakan metode prisma kopling,Adapun keterangannya sebagai berikut:
0a : Sudut datang yang terukur pada busur
a : Sudut datang yang masuk ke prisma
n1 : Indeks bias udara ( n1=1 )
n2 : Indeks bias prisma ( n2=1,51509 )
d : Sudut datang pada dasar prisma
Pola 2 : Pola Bright spot bulat penuh,
Pola 1 : Pola Bright spot terbelah
b
ia
450 d
n1
n2 450
xxi
xxi
Tabel 1. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 25 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola
106,4 7 0,121808 0,080396 4,613693 40,38631 1
107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 2
107,8 8,4 0,146010 0,09637 5,532992 39,46701 1
108 8,6 0,149460 0,098648 5,664174 39,33583 2
108,3 8,9 0,154633 0,102062 5,860873 39,13913 1
108,7 9,3 0,161523 0,106609 6,122995 38,87701 2
108,9 9,5 0,164965 0,108881 6,253992 38,74601 1
109,5 10,1 0,175279 0,115689 6,646718 38,35328 2
109,8 10,4 0,180429 0,119088 6,842925 38,15707 1
110,5 11,1 0,192426 0,127006 7,300318 37,69968 2
110,8 11,4 0,197558 0,130394 7,496154 37,50385 1
111,6 12,2 0,211219 0,13941 8,017794 36,98221 2
112 12,6 0,218034 0,143909 8,278279 36,72172 1
113 13,6 0,235025 0,155123 8,92845 36,07155 2
113,5 14,1 0,243494 0,160713 9,25295 35,74705 1
114,7 15,3 0,263742 0,174077 10,03004 34,96996 2
115,3 15,9 0,273824 0,180731 10,41763 34,58237 1
116,8 17,4 0,298894 0,197278 11,3836 33,61640 2
117,4 18 0,308866 0,20386 11,76871 33,23129 1
118,5 19,1 0,327058 0,215867 12,47273 32,52727 2
119 19,6 0,335288 0,221299 12,79184 32,20816 1
119,9 20,5 0,350037 0,231034 13,36474 31,63526 2
120,7 21,3 0,363076 0,23964 13,87231 31,12769 1
121,5 22,1 0,376043 0,248199 14,37822 30,62178 2
121,9 22,5 0,382499 0,25246 14,63054 30,36946 1
123,7 24,3 0,411318 0,271481 15,76041 29,23959 2
124,4 25 0,422418 0,278807 16,19723 28,80277 1
xxii
xxii
Tabel 2. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 100 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola
106,4 7 0,121808 0,080396 4,613693 40,38631 1
107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 2
107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 1
107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 2
107,7 8,3 0,144284 0,095231 5,467387 39,53261 1
108 8,6 0,149460 0,098648 5,664174 39,33583 2
108,2 8,8 0,152909 0,100924 5,795317 39,20468 1
108,5 9,1 0,158079 0,104336 5,991955 39,00805 2
108,7 9,3 0,161523 0,106609 6,122995 38,87701 1
109,1 9,7 0,168405 0,111152 6,384945 38,61505 2
109,5 10,1 0,175279 0,115689 6,646718 38,35328 1
109,8 10,4 0,180429 0,119088 6,842925 38,15707 2
110,2 10,8 0,187287 0,123615 7,104367 37,89563 1
110,8 11,4 0,197558 0,130394 7,496154 37,50385 2
111,1 11,7 0,202686 0,133778 7,691871 37,30813 1
111,8 12,4 0,214628 0,14166 8,148065 36,85193 2
112,3 12,9 0,223139 0,147278 8,473489 36,52651 1
113 13,6 0,235025 0,155123 8,92845 36,07155 2
113,5 14,1 0,243494 0,160713 9,25295 35,74705 1
114,3 14,9 0,257005 0,16963 9,771287 35,22871 2
114,9 15,5 0,267106 0,176297 10,15931 34,84069 1
116 16,6 0,285548 0,188469 10,86896 34,13104 2
116,5 17,1 0,293896 0,193979 11,19076 33,80924 1
117,8 18,4 0,315495 0,208235 12,02503 32,97497 2
118,4 19 0,325409 0,214779 12,40884 32,59116 1
119,4 20 0,341854 0,225633 13,0467 31,95330 2
120,9 21,5 0,366324 0,241784 13,99894 31,00106 1
121,6 22,2 0,377659 0,249265 14,44134 30,55866 2
123,4 24 0,406543 0,268329 15,57275 29,42725 1
xxiii
xxiii
Tabel 3. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 225 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola 106,4 7 0,121808 0,080396 4,613693 40,38631 1 107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 2 107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 1 107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 2 107,7 8,3 0,144284 0,095231 5,467387 39,53261 1 107,9 8,5 0,147735 0,097509 5,598588 39,40141 2 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 1 108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,07358 2 108,6 9,2 0,159801 0,105473 6,05748 38,94252 1 109 9,6 0,166685 0,110017 6,319474 38,68053 2
109,3 9,9 0,171843 0,113421 6,515854 38,48415 1 109,7 10,3 0,178713 0,117955 6,777534 38,22247 2 110 10,6 0,183859 0,121352 6,973671 38,02633 1
110,5 11,1 0,192426 0,127006 7,300318 37,69968 2 110,9 11,5 0,199268 0,131522 7,561406 37,43859 1 111,4 12 0,207808 0,137159 7,887466 37,11253 2 111,8 12,4 0,214628 0,14166 8,148065 36,85193 1 112,5 13,1 0,226538 0,149521 8,603555 36,39645 2 113 13,6 0,235025 0,155123 8,92845 36,07155 1
113,7 14,3 0,246876 0,162945 9,382635 35,61736 2 114,2 14,8 0,255319 0,168517 9,706554 35,29345 1 115,2 15,8 0,272146 0,179623 10,35308 34,64692 2 115,7 16,3 0,280528 0,185156 10,67565 34,32435 1 116,8 17,4 0,298894 0,197278 11,3836 33,61640 2 117,6 18,2 0,312182 0,206048 11,89691 33,10309 1 118,9 19,5 0,333644 0,220214 12,72806 32,27194 2 119,9 20,5 0,350037 0,231034 13,36474 31,63526 1 120 20,6 0,351671 0,232112 13,42827 31,57173 2
120,5 21,1 0,359823 0,237493 13,74557 31,25443 1 121,1 21,7 0,369568 0,243925 14,12548 30,87452 2 121,6 22,2 0,377659 0,249265 14,44134 30,55866 1 122,3 22,9 0,388937 0,256709 14,88242 30,11758 2 122,5 23,1 0,392149 0,258829 15,00819 29,99181 1 123 23,6 0,400158 0,264115 15,32213 29,67787 2
124,1 24,7 0,417669 0,275672 16,01021 28,98979 1
xxiv
xxiv
Tabel 4. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 400 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola 106,4 7 0,121808 0,080396 4,613693 40,38631 1 107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 2 107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 1 107,4 8 0,139103 0,091812 5,270514 39,72949 2 107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 1 107,7 8,3 0,144284 0,095231 5,467387 39,53261 2 107,9 8,5 0,147735 0,097509 5,598588 39,40141 1 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 2 108,3 8,9 0,154633 0,102062 5,860873 39,13913 1 108,5 9,1 0,158079 0,104336 5,991955 39,00805 2 108,7 9,3 0,161523 0,106609 6,122995 38,87701 1 108,9 9,5 0,164965 0,108881 6,253992 38,74601 2 109,2 9,8 0,170124 0,112286 6,450405 38,54959 1 109,5 10,1 0,175279 0,115689 6,646718 38,35328 2 109,7 10,3 0,178713 0,117955 6,777534 38,22247 1 110 10,6 0,183859 0,121352 6,973671 38,02633 2
110,2 10,8 0,187287 0,123615 7,104367 37,89563 1 110,6 11,2 0,194137 0,128136 7,365610 37,63439 2 110,9 11,5 0,199268 0,131522 7,561406 37,43859 1 111,2 11,8 0,204394 0,134905 7,757083 37,24292 2 111,6 12,2 0,211219 0,139410 8,017794 36,98221 1 112 12,6 0,218034 0,143909 8,278279 36,72172 2
112,4 13 0,224839 0,148400 8,538530 36,46147 1 112,9 13,5 0,233329 0,154004 8,863502 36,13650 2 113,3 13,9 0,240109 0,158478 9,123198 35,87680 1 113,8 14,4 0,248566 0,164061 9,447453 35,55255 2 114,2 14,8 0,255319 0,168517 9,706554 35,29345 1 114,8 15,4 0,265425 0,175187 10,09468 34,90532 2 115,2 15,8 0,272146 0,179623 10,35308 34,64692 1 115,9 16,5 0,283875 0,187365 10,80455 34,19545 2 116,3 16,9 0,290559 0,191777 11,0621 33,9379 1 117,1 17,7 0,303884 0,200571 11,57625 33,42375 2 117,8 18,4 0,315495 0,208235 12,02503 32,97497 1 118,6 19,2 0,328706 0,216955 12,53660 32,46340 2 119,2 19,8 0,338573 0,223467 12,91932 32,08068 1 120,2 20,8 0,354935 0,234267 13,55526 31,44474 2 120,9 21,5 0,366324 0,241784 13,99894 31,00106 1 122 22,6 0,384111 0,253523 14,69355 30,30645 2
123,1 23,7 0,401756 0,265170 15,38483 29,61517 1
xxv
xxv
Tabel 5. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 625 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola 106,4 7 0,121808 0,080396 4,613693 40,38631 1 107,1 7,7 0,133919 0,088390 5,073559 39,92644 2 107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 1 107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 2 107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 1 107,6 8,2 0,142557 0,094092 5,401772 39,59823 2 107,8 8,4 0,146010 0,096370 5,532992 39,46701 1 107,9 8,5 0,147735 0,097509 5,598588 39,40141 2 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 1 108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,07358 2 108,6 9,2 0,159801 0,105473 6,05748 38,94252 1 108,9 9,5 0,164965 0,108881 6,253992 38,74601 2 109,2 9,8 0,170124 0,112286 6,450405 38,54959 1 109,5 10,1 0,175279 0,115689 6,646718 38,35328 2 109,9 10,5 0,182144 0,120220 6,908304 38,0917 1 110,2 10,8 0,187287 0,123615 7,104367 37,89563 2 110,6 11,2 0,194137 0,128136 7,365610 37,63439 1 111,1 11,7 0,202686 0,133778 7,691871 37,30813 2 111,5 12,1 0,209514 0,138285 7,952637 37,04736 1 111,9 12,5 0,216332 0,142785 8,213179 36,78682 2 112,5 13,1 0,226538 0,149521 8,603555 36,39645 1 113 13,6 0,235025 0,155123 8,928450 36,07155 2
113,6 14,2 0,245186 0,161829 9,317801 35,68220 1 114,2 14,8 0,255319 0,168517 9,706554 35,29345 2 114,9 15,5 0,267106 0,176297 10,15931 34,84069 1 115,7 16,3 0,280528 0,185156 10,67565 34,32435 2 116,4 17 0,292228 0,192878 11,12644 33,87356 1 117,5 18,1 0,310524 0,204954 11,83282 33,16718 2 118,8 19,4 0,331999 0,219128 12,66426 32,33574 1 119,2 19,8 0,338573 0,223467 12,91932 32,08068 2 119,6 20,2 0,345130 0,227795 13,17399 31,82601 1 120 20,6 0,351671 0,232112 13,42827 31,57173 2
120,2 20,8 0,354935 0,234267 13,55526 31,44474 1 120,5 21,1 0,359823 0,237493 13,74557 31,25443 2 120,9 21,5 0,366324 0,241784 13,99894 31,00106 1 121,2 21,8 0,371189 0,244995 14,18870 30,81130 2 121,8 22,4 0,380887 0,251396 14,56750 30,43250 1 122,4 23 0,390544 0,257769 14,94532 30,05468 2 122,9 23,5 0,398558 0,263059 15,25940 29,74060 1 123,3 23,9 0,404948 0,267277 15,51014 29,48986 2 123,5 24,1 0,408136 0,269381 15,63534 29,36466 1
xxvi
xxvi
Tabel 6. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 900 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola 106,4 7 0,121808 0,080396 4,613693 40,38631 1 107 7,6 0,132190 0,087249 5,007889 39,99211 2
107,1 7,7 0,133919 0,088390 5,073559 39,92644 1 107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 2 107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 1 107,4 8 0,139103 0,091812 5,270514 39,72949 2 107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 1 107,7 8,3 0,144284 0,095231 5,467387 39,53261 2 107,8 8,4 0,146010 0,096370 5,532992 39,46701 1 108 8,6 0,149460 0,098648 5,664174 39,33583 2
108,2 8,8 0,152909 0,100924 5,795317 39,20468 1 108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,07358 2 108,6 9,2 0,159801 0,105473 6,057480 38,94252 1 108,8 9,4 0,163244 0,107745 6,188499 38,8115 2 109,1 9,7 0,168405 0,111152 6,384945 38,61505 1 109,3 9,9 0,171843 0,113421 6,515854 38,48415 2 109,6 10,2 0,176996 0,116822 6,712132 38,28787 1 109,8 10,4 0,180429 0,119088 6,842925 38,15707 2 110,2 10,8 0,187287 0,123615 7,104367 37,89563 1 110,4 11 0,190713 0,125876 7,235014 37,76499 2 110,7 11,3 0,195848 0,129265 7,430888 37,56911 1 111 11,6 0,200977 0,132650 7,626645 37,37335 2
111,4 12 0,207808 0,137159 7,887466 37,11253 1 111,6 12,2 0,211219 0,139410 8,017794 36,98221 2 112,1 12,7 0,219737 0,145032 8,343364 36,65664 1 112,6 13,2 0,228237 0,150643 8,668565 36,33144 2 113 13,6 0,235025 0,155123 8,928450 36,07155 1
113,3 13,9 0,240109 0,158478 9,123198 35,8768 2 113,8 14,4 0,248566 0,164061 9,447453 35,55255 1 114,2 14,8 0,255319 0,168517 9,706554 35,29345 2 115 15,6 0,268787 0,177407 10,22392 34,77608 1
115,4 16 0,275501 0,181838 10,48216 34,51784 2 116,3 16,9 0,290559 0,191777 11,06210 33,9379 1 116,7 17,3 0,297229 0,196179 11,31934 33,68066 2 117,7 18,3 0,313839 0,207142 11,96098 33,03902 1 118,2 18,8 0,322108 0,212600 12,28099 32,71901 2 118,4 19 0,325409 0,214779 12,40884 32,59116 1 118,8 19,4 0,331999 0,219128 12,66426 32,33574 2 119,2 19,8 0,338573 0,223467 12,91932 32,08068 1 119,9 20,5 0,350037 0,231034 13,36474 31,63526 2 120,8 21,4 0,364700 0,240712 13,93564 31,06436 1 121,3 21,9 0,372808 0,246063 14,25190 30,7481 2 122,1 22,7 0,385721 0,254586 14,75654 30,24346 1 122,8 23,4 0,396958 0,262003 15,19664 29,80336 2 123,3 23,9 0,404948 0,267277 15,51014 29,48986 1 123,9 24,5 0,414496 0,273578 15,88537 29,11463 2 124,4 25 0,422418 0,278807 16,19723 28,80277 1
xxvii
xxvii
Tabel 7. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 25 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola
106,5 7,1 0,123539 0,081539 4,679413 40,32059 1
107,1 7,7 0,133919 0,08839 5,073559 39,92644 2
107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 1
107,4 8 0,139103 0,091812 5,270514 39,72949 2
107,6 8,2 0,142557 0,094092 5,401772 39,59823 1
107,8 8,4 0,146010 0,09637 5,532992 39,46701 2
108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 1
108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,07358 2
108,7 9,3 0,161523 0,106609 6,122995 38,87701 1
109 9,6 0,166685 0,110017 6,319474 38,68053 2
109,3 9,9 0,171843 0,113421 6,515854 38,48415 1
109,8 10,4 0,180429 0,119088 6,842925 38,15707 2
110,2 10,8 0,187287 0,123615 7,104367 37,89563 1
110,7 11,3 0,195848 0,129265 7,430888 37,56911 2
111,1 11,7 0,202686 0,133778 7,691871 37,30813 1
111,7 12,3 0,212924 0,140536 8,082937 36,91706 2
112,1 12,7 0,219737 0,145032 8,343364 36,65664 1
112,8 13,4 0,231633 0,152884 8,798539 36,20146 2
113,4 14 0,241802 0,159596 9,188082 35,81192 1
114,2 14,8 0,255319 0,168517 9,706554 35,29345 2
114,7 15,3 0,263742 0,174077 10,03004 34,96996 1
115,8 16,4 0,282202 0,186261 10,74011 34,25989 2
116,5 17,1 0,293896 0,193979 11,19076 33,80924 1
117,7 18,3 0,313839 0,207142 11,96098 33,03902 2
118,4 19 0,325409 0,214779 12,40884 32,59116 1
120 20,6 0,351671 0,232112 13,42827 31,57173 2
121,3 21,9 0,372808 0,246063 14,2519 30,7481 1
123,3 23,9 0,404948 0,267277 15,51014 29,48986 2
124,6 25,2 0,425578 0,280893 16,32176 28,67824 1
xxviii
xxviii
Tabel 8. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 100 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola
106,5 7,1 0,123539 0,081539 4,679413 40,32059 1
107 7,6 0,132190 0,087249 5,007889 39,99211 2
107,1 7,7 0,133919 0,08839 5,073559 39,92644 1
107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 2
107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 1
107,6 8,2 0,142557 0,094092 5,401772 39,59823 2
107,8 8,4 0,146010 0,09637 5,532992 39,46701 1
108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 2
108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,07358 1
108,8 9,4 0,163244 0,107745 6,188499 38,8115 2
109 9,6 0,166685 0,110017 6,319474 38,68053 1
109,4 10 0,173561 0,114555 6,581292 38,41871 2
109,8 10,4 0,180429 0,119088 6,842925 38,15707 1
110,3 10,9 0,189001 0,124746 7,169697 37,8303 2
110,7 11,3 0,195848 0,129265 7,430888 37,56911 1
111,4 12 0,207808 0,137159 7,887466 37,11253 2
111,7 12,3 0,212924 0,140536 8,082937 36,91706 1
112,6 13,2 0,228237 0,150643 8,668565 36,33144 2
113 13,6 0,235025 0,155123 8,92845 36,07155 1
113,9 14,5 0,250256 0,165176 9,512254 35,48775 2
114,6 15,2 0,262059 0,172966 9,965378 35,03462 1
115,5 16,1 0,277178 0,182945 10,54668 34,45332 2
116 16,6 0,285548 0,188469 10,86896 34,13104 1
117,6 18,2 0,312182 0,206048 11,89691 33,10309 2
118,2 18,8 0,322108 0,2126 12,28099 32,71901 1
119,8 20,4 0,348403 0,229955 13,30118 31,69882 2
120,6 21,2 0,361450 0,238566 13,80895 31,19105 1
121,2 21,8 0,371189 0,244995 14,1887 30,8113 2
121,6 22,2 0,377659 0,249265 14,44134 30,55866 1
122,9 23,5 0,398558 0,263059 15,2594 29,7406 2
124,5 25,1 0,423998 0,27985 16,25951 28,74049 1
xxix
xxix
Tabel 9. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 225 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola 106,5 7,1 0,123539 0,081539 4,679413 40,32059 1 107 7,6 0,132190 0,087249 5,007889 39,99211 2
107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 1 107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 2 107,4 8 0,139103 0,091812 5,270514 39,72949 1 107,6 8,2 0,142557 0,094092 5,401772 39,59823 2 107,7 8,3 0,144284 0,095231 5,467387 39,53261 1 107,9 8,5 0,147735 0,097509 5,598588 39,40141 2 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 1 108,3 8,9 0,154633 0,102062 5,860873 39,13913 2 108,5 9,1 0,158079 0,104336 5,991955 39,00805 1 108,7 9,3 0,161523 0,106609 6,122995 38,87701 2 108,8 9,4 0,163244 0,107745 6,188499 38,8115 1 109 9,6 0,166685 0,110017 6,319474 38,68053 2
109,3 9,9 0,171843 0,113421 6,515854 38,48415 1 109,6 10,2 0,176996 0,116822 6,712132 38,28787 2 109,8 10,4 0,180429 0,119088 6,842925 38,15707 1 110 10,6 0,183859 0,121352 6,973671 38,02633 2
110,3 10,9 0,189001 0,124746 7,169697 37,8303 1 110,7 11,3 0,195848 0,129265 7,430888 37,56911 2 110,9 11,5 0,199268 0,131522 7,561406 37,43859 1 111,3 11,9 0,206101 0,136032 7,822282 37,17772 2 111,6 12,2 0,211219 0,13941 8,017794 36,98221 1 112 12,6 0,218034 0,143909 8,278279 36,72172 2
112,3 12,9 0,223139 0,147278 8,473489 36,52651 1 112,7 13,3 0,229935 0,151763 8,73356 36,26644 2 113,1 13,7 0,236720 0,156242 8,993382 36,00662 1 113,5 14,1 0,243494 0,160713 9,25295 35,74705 2 113,9 14,5 0,250256 0,165176 9,512254 35,48775 1 114,3 14,9 0,257005 0,16963 9,771287 35,22871 2 114,8 15,4 0,265425 0,175187 10,09468 34,90532 1 115,3 15,9 0,273824 0,180731 10,41763 34,58237 2 115,8 16,4 0,282202 0,186261 10,74011 34,25989 1 116,3 16,9 0,290559 0,191777 11,0621 33,9379 2 117,1 17,7 0,303884 0,200571 11,57625 33,42375 1 117,5 18,1 0,310524 0,204954 11,83282 33,16718 2 118 18,6 0,318803 0,210419 12,15305 32,84695 1
118,7 19,3 0,330353 0,218042 12,60044 32,39956 2 119,8 20,4 0,348403 0,229955 13,30118 31,69882 1 120,4 21 0,358194 0,236418 13,68216 31,31784 2 121,4 22 0,374426 0,247131 14,31508 30,68492 1 121,9 22,5 0,382499 0,25246 14,63054 30,36946 2 123 23,6 0,400158 0,264115 15,32213 29,67787 1
123,4 24 0,406543 0,268329 15,57275 29,42725 2 124,6 25,2 0,425578 0,280893 16,32176 28,67824 1
xxx
xxx
Tabel 10. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 400 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola 106,5 7,1 0,123539 0,081539 4,679413 40,32059 1 107 7,6 0,132190 0,087249 5,007889 39,99211 2
107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 1 107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 2 107,4 8 0,139103 0,091812 5,270514 39,72949 1 107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 2 107,7 8,3 0,144284 0,095231 5,467387 39,53261 1 107,8 8,4 0,146010 0,09637 5,532992 39,46701 2 108 8,6 0,149460 0,098648 5,664174 39,33583 1
108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 2 108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,07358 1 108,5 9,1 0,158079 0,104336 5,991955 39,00805 2 108,7 9,3 0,161523 0,106609 6,122995 38,87701 1 108,9 9,5 0,164965 0,108881 6,253992 38,74601 2 109,1 9,7 0,168405 0,111152 6,384945 38,61505 1 109,3 9,9 0,171843 0,113421 6,515854 38,48415 2 109,6 10,2 0,176996 0,116822 6,712132 38,28787 1 109,9 10,5 0,182144 0,12022 6,908304 38,0917 2 110,2 10,8 0,187287 0,123615 7,104367 37,89563 1 110,4 11 0,190713 0,125876 7,235014 37,76499 2 110,8 11,4 0,197558 0,130394 7,496154 37,50385 1 111,1 11,7 0,202686 0,133778 7,691871 37,30813 2 111,5 12,1 0,209514 0,138285 7,952637 37,04736 1 111,8 12,4 0,214628 0,14166 8,148065 36,85193 2 112,2 12,8 0,221438 0,146155 8,408434 36,59157 1 112,7 13,3 0,229935 0,151763 8,73356 36,26644 2 113 13,6 0,235025 0,155123 8,92845 36,07155 1
113,5 14,1 0,243494 0,160713 9,25295 35,74705 2 113,9 14,5 0,250256 0,165176 9,512254 35,48775 1 114,4 15 0,258691 0,170743 9,836001 35,164 2 115 15,6 0,268787 0,177407 10,22392 34,77608 1
115,5 16,1 0,277178 0,182945 10,54668 34,45332 2 116 16,6 0,285548 0,188469 10,86896 34,13104 1
116,7 17,3 0,297229 0,196179 11,31934 33,68066 2 117,7 18,3 0,313839 0,207142 11,96098 33,03902 1 118,2 18,8 0,322108 0,2126 12,28099 32,71901 2 118,9 19,5 0,333644 0,220214 12,72806 32,27194 1 119,7 20,3 0,346767 0,228876 13,2376 31,7624 2 119,9 20,5 0,350037 0,231034 13,36474 31,63526 1 120,3 20,9 0,356565 0,235343 13,61872 31,38128 2 120,8 21,4 0,364700 0,240712 13,93564 31,06436 1 121,1 21,7 0,369568 0,243925 14,12548 30,87452 2 121,5 22,1 0,376043 0,248199 14,37822 30,62178 1 122,6 23,2 0,393753 0,259888 15,07104 29,92896 2 123,7 24,3 0,411318 0,271481 15,76041 29,23959 1
xxxi
xxxi
Tabel 11. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 625 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola 106,5 7,1 0,123539 0,081539 4,679413 40,32059 1 107,1 7,7 0,133919 0,08839 5,073559 39,92644 2 107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 1 107,4 8 0,139103 0,091812 5,270514 39,72949 2 107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 1 107,6 8,2 0,142557 0,094092 5,401772 39,59823 2 107,8 8,4 0,146010 0,09637 5,532992 39,46701 1 107,9 8,5 0,147735 0,097509 5,598588 39,40141 2 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 1 108,3 8,9 0,154633 0,102062 5,860873 39,13913 2 108,5 9,1 0,158079 0,104336 5,991955 39,00805 1 108,7 9,3 0,161523 0,106609 6,122995 38,87701 2 108,9 9,5 0,164965 0,108881 6,253992 38,74601 1 109,1 9,7 0,168405 0,111152 6,384945 38,61505 2 109,3 9,9 0,171843 0,113421 6,515854 38,48415 1 109,6 10,2 0,176996 0,116822 6,712132 38,28787 2 109,8 10,4 0,180429 0,119088 6,842925 38,15707 1 110,1 10,7 0,185574 0,122484 7,039025 37,96098 2 110,4 11 0,190713 0,125876 7,235014 37,76499 1 110,6 11,2 0,194137 0,128136 7,36561 37,63439 2 110,9 11,5 0,199268 0,131522 7,561406 37,43859 1 111,2 11,8 0,204394 0,134905 7,757083 37,24292 2 111,6 12,2 0,211219 0,13941 8,017794 36,98221 1 112 12,6 0,218034 0,143909 8,278279 36,72172 2
112,4 13 0,224839 0,1484 8,53853 36,46147 1 112,7 13,3 0,229935 0,151763 8,73356 36,26644 2 113,1 13,7 0,236720 0,156242 8,993382 36,00662 1 113,6 14,2 0,245186 0,161829 9,317801 35,6822 2 113,9 14,5 0,250256 0,165176 9,512254 35,48775 1 114,5 15,1 0,260376 0,171855 9,900699 35,0993 2 115 15,6 0,268787 0,177407 10,22392 34,77608 1
115,6 16,2 0,278853 0,184051 10,61117 34,38883 2 116 16,6 0,285548 0,188469 10,86896 34,13104 1
116,9 17,5 0,300558 0,198376 11,44784 33,55216 2 117,7 18,3 0,313839 0,207142 11,96098 33,03902 1 118,3 18,9 0,323759 0,21369 12,34493 32,65507 2 119 19,6 0,335288 0,221299 12,79184 32,20816 1
119,8 20,4 0,348403 0,229955 13,30118 31,69882 2 120,5 21,1 0,359823 0,237493 13,74557 31,25443 1 121,5 22,1 0,376043 0,248199 14,37822 30,62178 2 121,7 22,3 0,379274 0,250331 14,50444 30,49556 1 122,2 22,8 0,387330 0,255648 14,81949 30,18051 2 123 23,6 0,400158 0,264115 15,32213 29,67787 1
123,3 23,9 0,404948 0,267277 15,51014 29,48986 2 123,5 24,1 0,408136 0,269381 15,63534 29,36466 1
xxxii
xxxii
Tabel 12. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 900 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 30%
α0 α1 sinα1 sinβ β δ pola 106,5 7,1 0,123539 0,081539 4,679413 40,32059 1 107 7,6 0,132190 0,087249 5,007889 39,99211 2
107,1 7,7 0,133919 0,08839 5,073559 39,92644 1 107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 2 107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 1 107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 2 107,6 8,2 0,142557 0,094092 5,401772 39,59823 1 107,7 8,3 0,144284 0,095231 5,467387 39,53261 2 107,9 8,5 0,147735 0,097509 5,598588 39,40141 1 108 8,6 0,149460 0,098648 5,664174 39,33583 2
108,3 8,9 0,154633 0,102062 5,860873 39,13913 1 108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,07358 2 108,6 9,2 0,159801 0,105473 6,05748 38,94252 1 108,8 9,4 0,163244 0,107745 6,188499 38,8115 2 109 9,6 0,166685 0,110017 6,319474 38,68053 1
109,2 9,8 0,170124 0,112286 6,450405 38,54959 2 109,4 10 0,173561 0,114555 6,581292 38,41871 1 109,7 10,3 0,178713 0,117955 6,777534 38,22247 2 110 10,6 0,183859 0,121352 6,973671 38,02633 1
110,2 10,8 0,187287 0,123615 7,104367 37,89563 2 110,5 11,1 0,192426 0,127006 7,300318 37,69968 1 110,9 11,5 0,199268 0,131522 7,561406 37,43859 2 111,1 11,7 0,202686 0,133778 7,691871 37,30813 1 111,5 12,1 0,209514 0,138285 7,952637 37,04736 2 111,8 12,4 0,214628 0,14166 8,148065 36,85193 1 112,2 12,8 0,221438 0,146155 8,408434 36,59157 2 112,5 13,1 0,226538 0,149521 8,603555 36,39645 1 113 13,6 0,235025 0,155123 8,92845 36,07155 2
113,3 13,9 0,240109 0,158478 9,123198 35,8768 1 113,8 14,4 0,248566 0,164061 9,447453 35,55255 2 114,2 14,8 0,255319 0,168517 9,706554 35,29345 1 114,9 15,5 0,267106 0,176297 10,15931 34,84069 2 115,3 15,9 0,273824 0,180731 10,41763 34,58237 1 115,9 16,5 0,283875 0,187365 10,80455 34,19545 2 116,5 17,1 0,293896 0,193979 11,19076 33,80924 1 117,2 17,8 0,305545 0,201668 11,64042 33,35958 2 117,9 18,5 0,317149 0,209327 12,08905 32,91095 1 118,7 19,3 0,330353 0,218042 12,60044 32,39956 2 119,4 20 0,341854 0,225633 13,0467 31,9533 1 120,1 20,7 0,353304 0,23319 13,49178 31,50822 2 120,6 21,2 0,361450 0,238566 13,80895 31,19105 1 120,9 21,5 0,366324 0,241784 13,99894 31,00106 2 121,1 21,7 0,369568 0,243925 14,12548 30,87452 1 121,7 22,3 0,379274 0,250331 14,50444 30,49556 2 122 22,6 0,384111 0,253523 14,69355 30,30645 1
122,9 23,5 0,398558 0,263059 15,2594 29,7406 2 123,2 23,8 0,403353 0,266224 15,4475 29,5525 1
xxxiii
xxxiii
Tabel 13. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 25 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 sinβ Β δ pola 106,5 7,1 0,123539 0,081539 4,679413 40,32059 1 107,2 7,8 0,135647 0,089531 5,139219 39,86078 2 107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 1 107,8 8,4 0,146010 0,09637 5,532992 39,46701 2 108 8,6 0,149460 0,098648 5,664174 39,33583 1
108,5 9,1 0,158079 0,104336 5,991955 39,00805 2 108,8 9,4 0,163244 0,107745 6,188499 38,8115 1 109,4 10 0,173561 0,114555 6,581292 38,41871 2 109,6 10,2 0,176996 0,116822 6,712132 38,28787 1 110,4 11 0,190713 0,125876 7,235014 37,76499 2 110,7 11,3 0,195848 0,129265 7,430888 37,56911 1 111,7 12,3 0,212924 0,140536 8,082937 36,91706 2 112 12,6 0,218034 0,143909 8,278279 36,72172 1
113,3 13,9 0,240109 0,158478 9,123198 35,8768 2 113,7 14,3 0,246876 0,162945 9,382635 35,61736 1 115 15,6 0,268787 0,177407 10,22392 34,77608 2
115,7 16,3 0,280528 0,185156 10,67565 34,32435 1 117 17,6 0,302221 0,199474 11,51205 33,48795 2
122,8 23,4 0,396958 0,262003 15,19664 29,80336 1
Tabel 14. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 100 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 sinβ Β δ pola 106,5 7,1 0,123539 0,081539 4,679413 40,32059 1 107,1 7,7 0,133919 0,08839 5,073559 39,92644 2 107,4 8 0,139103 0,091812 5,270514 39,72949 1 107,9 8,5 0,147735 0,097509 5,598588 39,40141 2 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 1 109 9,6 0,166685 0,110017 6,319474 38,68053 2
109,3 9,9 0,171843 0,113421 6,515854 38,48415 1 110,5 11,1 0,192426 0,127006 7,300318 37,69968 2 111,1 11,7 0,202686 0,133778 7,691871 37,30813 1 112,5 13,1 0,226538 0,149521 8,603555 36,39645 2 113,1 13,7 0,236720 0,156242 8,993382 36,00662 1 115,3 15,9 0,273824 0,180731 10,41763 34,58237 2 116,7 17,3 0,297229 0,196179 11,31934 33,68066 1 118,9 19,5 0,333644 0,220214 12,72806 32,27194 2 120 20,6 0,351671 0,232112 13,42827 31,57173 1
120,5 21,1 0,359823 0,237493 13,74557 31,25443 2 121 21,6 0,367947 0,242855 14,06222 30,93778 1
122,1 22,7 0,385721 0,254586 14,75654 30,24346 2 123 23,6 0,400158 0,264115 15,32213 29,67787 1
xxxiv
xxxiv
Tabel 15. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 225 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20 %
α0 α1 sinα1 sinβ Β δ pola 106,5 7,1 0,123539 0,081539 4,679413 40,32059 1 107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 2 107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 1 107,9 8,5 0,147735 0,097509 5,598588 39,40141 2 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 1 108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,07358 2 108,7 9,3 0,161523 0,106609 6,122995 38,87701 1 109,2 9,8 0,170124 0,112286 6,450405 38,54959 2 109,4 10 0,173561 0,114555 6,581292 38,41871 1 110 10,6 0,183859 0,121352 6,973671 38,02633 2
110,4 11 0,190713 0,125876 7,235014 37,76499 1 111 11,6 0,200977 0,132650 7,626645 37,37335 2
111,4 12 0,207808 0,137159 7,887466 37,11253 1 112,2 12,8 0,221438 0,146155 8,408434 36,59157 2 112,7 13,3 0,229935 0,151763 8,73356 36,26644 1 113,6 14,2 0,245186 0,161829 9,317801 35,6822 2 114,1 14,7 0,253632 0,167404 9,641805 35,3582 1 116,8 17,4 0,298894 0,197278 11,3836 33,6164 2 117,5 18,1 0,310524 0,204954 11,83282 33,16718 1 118,7 19,3 0,330353 0,218042 12,60044 32,39956 2 122,6 23,2 0,393753 0,259888 15,07104 29,92896 1
Tabel 16. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 400 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 sinβ Β δ pola 106,5 7,1 0,123539 0,081539 4,679413 40,32059 1 107,4 8 0,139103 0,091812 5,270514 39,72949 2 107,7 8,3 0,144284 0,095231 5,467387 39,53261 1 108,2 8,8 0,152909 0,100924 5,795317 39,20468 2 108,5 9,1 0,158079 0,104336 5,991955 39,00805 1 109 9,6 0,166685 0,110017 6,319474 38,68053 2
109,3 9,9 0,171843 0,113421 6,515854 38,48415 1 110,1 10,7 0,185574 0,122484 7,039025 37,96098 2 110,5 11,1 0,192426 0,127006 7,300318 37,69968 1 111,5 12,1 0,209514 0,138285 7,952637 37,04736 2 112 12,6 0,218034 0,143909 8,278279 36,72172 1
113,3 13,9 0,240109 0,158478 9,123198 35,8768 2 113,7 14,3 0,246876 0,162945 9,382635 35,61736 1 114,3 14,9 0,257005 0,16963 9,771287 35,22871 2 114,6 15,2 0,262059 0,172966 9,965378 35,03462 1 115,5 16,1 0,277178 0,182945 10,54668 34,45332 2 116,2 16,8 0,288889 0,190675 10,99774 34,00226 1 117,9 18,5 0,317149 0,209327 12,08905 32,91095 2 119 19,6 0,335288 0,221299 12,79184 32,20816 1
119,4 20 0,341854 0,225633 13,0467 31,9533 2 122,9 23,5 0,398558 0,263059 15,2594 29,7406 1
xxxv
xxxv
Tabel 17. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 625 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 sinβ Β δ pola
106,4 7 0,121808 0,080396 4,613693 40,38631 1
107,6 8,2 0,142557 0,094092 5,401772 39,59823 2
107,9 8,5 0,147735 0,097509 5,598588 39,40141 1
108,2 8,8 0,152909 0,100924 5,795317 39,20468 2
108,5 9,1 0,158079 0,104336 5,991955 39,00805 1
108,9 9,5 0,164965 0,108881 6,253992 38,74601 2
109,3 9,9 0,171843 0,113421 6,515854 38,48415 1
109,7 10,3 0,178713 0,117955 6,777534 38,22247 2
110,2 10,8 0,187287 0,123615 7,104367 37,89563 1
110,7 11,3 0,195848 0,129265 7,430888 37,56911 2
111,2 11,8 0,204394 0,134905 7,757083 37,24292 1
111,9 12,5 0,216332 0,142785 8,213179 36,78682 2
112,4 13 0,224839 0,1484 8,53853 36,46147 1
113,2 13,8 0,238415 0,15736 9,058298 35,9417 2
113,6 14,2 0,245186 0,161829 9,317801 35,6822 1
114,4 15 0,258691 0,170743 9,836001 35,164 2
115,3 15,9 0,273824 0,180731 10,41763 34,58237 1
116,6 17,2 0,295563 0,195079 11,25506 33,74494 2
117,6 18,2 0,312182 0,206048 11,89691 33,10309 1
120,3 20,9 0,356565 0,235343 13,61872 31,38128 2
123 23,6 0,400158 0,264115 15,32213 29,67787 1
xxxvi
xxxvi
Tabel 18. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 600 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 sinβ Β δ pola 106,4 7 0,121808 0,080396 4,613693 40,38631 1 107,1 7,7 0,133919 0,08839 5,073559 39,92644 2 107,3 7,9 0,137375 0,090671 5,204871 39,79513 1 107,5 8,1 0,140830 0,092952 5,336148 39,66385 2 107,8 8,4 0,146010 0,09637 5,532992 39,46701 1 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,27025 2 108,3 8,9 0,154633 0,102062 5,860873 39,13913 1 108,8 9,4 0,163244 0,107745 6,188499 38,8115 2 109 9,6 0,166685 0,110017 6,319474 38,68053 1
109,4 10 0,173561 0,114555 6,581292 38,41871 2 109,7 10,3 0,178713 0,117955 6,777534 38,22247 1 110 10,6 0,183859 0,121352 6,973671 38,02633 2
110,4 11 0,190713 0,125876 7,235014 37,76499 1 111 11,6 0,200977 0,13265 7,626645 37,37335 2
111,3 11,9 0,206101 0,136032 7,822282 37,17772 1 111,9 12,5 0,216332 0,142785 8,213179 36,78682 2 112,5 13,1 0,226538 0,149521 8,603555 36,39645 1 113 13,6 0,235025 0,155123 8,92845 36,07155 2
113,6 14,2 0,245186 0,161829 9,317801 35,6822 1 114,1 14,7 0,253632 0,167404 9,641805 35,3582 2 115 15,6 0,268787 0,177407 10,22392 34,77608 1
116,1 16,7 0,287219 0,189572 10,93336 34,06664 2 116,9 17,5 0,300558 0,198376 11,44784 33,55216 1 117,9 18,5 0,317149 0,209327 12,08905 32,91095 2 118,6 19,2 0,328706 0,216955 12,5366 32,4634 1 119,2 19,8 0,338573 0,223467 12,91932 32,08068 2 119,7 20,3 0,346767 0,228876 13,2376 31,7624 1 120,6 21,2 0,361450 0,238566 13,80895 31,19105 2 121,4 22 0,374426 0,247131 14,31508 30,68492 1 122,9 23,5 0,398558 0,263059 15,2594 29,7406 2 123,5 24,1 0,408136 0,269381 15,63534 29,36466 1
xxxvii
xxxvii
Tabel 19. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 25 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 sinβ Β δ pola 106,3 6,9 0,120076 0,0792535 4,547965 40,452035 1 106,9 7,5 0,130460 0,0861074 4,942211 40,057789 2 107,1 7,7 0,133919 0,0883899 5,073559 39,926441 1 107,4 8 0,139103 0,0918117 5,270514 39,729486 2 107,7 8,3 0,144284 0,095231 5,467387 39,532613 1 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,270249 2 108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,073581 1 108,9 9,5 0,164965 0,1088811 6,253992 38,746008 2 109,3 9,9 0,171843 0,1134209 6,515854 38,484146 1 109,9 10,5 0,182144 0,12022 6,908304 38,091696 2 110,3 10,9 0,189001 0,1247456 7,169697 37,830303 1 111,3 11,9 0,206101 0,1360323 7,822282 37,177718 2 111,7 12,3 0,212924 0,1405356 8,082937 36,917063 1 112,7 13,3 0,229935 0,1517634 8,73356 36,26644 2 113,1 13,7 0,236720 0,1562418 8,993382 36,006618 1 114,5 15,1 0,260376 0,1718548 9,900699 35,099301 2 115,1 15,7 0,270467 0,1785153 10,28851 34,711493 1 116,7 17,3 0,297229 0,1961789 11,31934 33,68066 2 118 18,6 0,318803 0,2104187 12,15305 32,846946 1
119,9 20,5 0,350037 0,2310341 13,36474 31,635263 2 123 23,6 0,400158 0,2641148 15,32213 29,677872 1
Tabel 20. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 100 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 Sinβ Β δ pola 106,3 6,9 0,120076 0,0792535 4,547965 40,452035 1 106,5 7,1 0,123539 0,0815391 4,679413 40,320587 2 106,8 7,4 0,128731 0,0849657 4,876524 40,123476 1 107 7,6 0,132190 0,0872488 5,007889 39,992111 2
107,3 7,9 0,137375 0,0906714 5,204871 39,795129 1 107,6 8,2 0,142557 0,0940915 5,401772 39,598228 2 107,9 8,5 0,147735 0,0975091 5,598588 39,401412 1 108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,073581 2 108,7 9,3 0,161523 0,1066093 6,122995 38,877005 1 109,5 10,1 0,175279 0,1156887 6,646718 38,353282 2 109,9 10,5 0,182144 0,12022 6,908304 38,091696 1 110,9 11,5 0,199268 0,1315224 7,561406 37,438594 2 111,4 12 0,207808 0,1371587 7,887466 37,112534 1 112,6 13,2 0,228237 0,1506426 8,668565 36,331435 2 113 13,6 0,235025 0,1551229 8,92845 36,07155 1
114,5 15,1 0,260376 0,1718548 9,900699 35,099301 2 115,5 16,1 0,277178 0,1829448 10,54668 34,453322 1 117 17,6 0,302221 0,1994743 11,51205 33,487947 2
118,7 19,3 0,330353 0,218042 12,60044 32,399557 1 120,2 20,8 0,354935 0,2342666 13,55526 31,444736 2 122 22,6 0,384111 0,2535234 14,69355 30,306446 1
xxxviii
xxxviii
Tabel 21. Pendifusian Pada Suhu 3000C Pada Waktu 225 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 Sinβ Β δ pola 106,3 6,9 0,120076 0,0792535 4,547965 40,452035 1 106,6 7,2 0,125270 0,0826816 4,745125 40,254875 2 106,8 7,4 0,128731 0,0849657 4,876524 40,123476 1 107 7,6 0,132190 0,0872488 5,007889 39,992111 2
107,3 7,9 0,137375 0,0906714 5,204871 39,795129 1 107,8 8,4 0,146010 0,0963702 5,532992 39,467008 2 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,270249 1 108,6 9,2 0,159801 0,1054728 6,05748 38,94252 2 109 9,6 0,166685 0,1100166 6,319474 38,680526 1
109,9 10,5 0,182144 0,12022 6,908304 38,091696 2 110,4 11 0,190713 0,125876 7,235014 37,764986 1 111,3 11,9 0,206101 0,1360323 7,822282 37,177718 2 111,6 12,2 0,211219 0,1394104 8,017794 36,982206 1 112,9 13,5 0,233329 0,1540035 8,863502 36,136498 2 113,7 14,3 0,246876 0,162945 9,382635 35,617365 1 115,1 15,7 0,270467 0,1785153 10,28851 34,711493 2 116,4 17 0,292228 0,1928782 11,12644 33,873558 1 118,6 19,2 0,328706 0,2169549 12,5366 32,463402 2 120 20,6 0,351671 0,2321123 13,42827 31,571729 1
122,1 22,7 0,385721 0,254586 14,75654 30,243462 2 123,6 24,2 0,409728 0,2704313 15,69789 29,30211 1
Tabel 22. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 400 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 Sinβ β δ pola 106,3 6,9 0,120076 0,0792535 4,547965 40,452035 1 106,6 7,2 0,125270 0,0826816 4,745125 40,254875 2 106,8 7,4 0,128731 0,0849657 4,876524 40,123476 1 107,1 7,7 0,133919 0,0883899 5,073559 39,926441 2 107,4 8 0,139103 0,0918117 5,270514 39,729486 1 107,8 8,4 0,146010 0,0963702 5,532992 39,467008 2 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,270249 1 108,8 9,4 0,163244 0,1077454 6,188499 38,811501 2 109 9,6 0,166685 0,1100166 6,319474 38,680526 1 110 10,6 0,183859 0,121352 6,973671 38,026329 2
110,4 11 0,190713 0,125876 7,235014 37,764986 1 111,5 12,1 0,209514 0,1382848 7,952637 37,047363 2 112 12,6 0,218034 0,1439086 8,278279 36,721721 1
113,3 13,9 0,240109 0,1584781 9,123198 35,876802 2 113,8 14,4 0,248566 0,1640605 9,447453 35,552547 1 115,5 16,1 0,277178 0,1829448 10,54668 34,453322 2 116,5 17,1 0,293896 0,193979 11,19076 33,809238 1 118,3 18,9 0,323759 0,2136897 12,34493 32,655073 2 119,1 19,7 0,336931 0,2223836 12,85559 32,144412 1 121,8 22,4 0,380887 0,2513957 14,5675 30,432496 2 122,7 23,3 0,395356 0,2609457 15,13385 29,866147 1
xxxix
xxxix
Tabel 23. Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 625 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 Sinβ Β δ pola
106,3 6,9 0,120076 0,0792535 4,547965 40,452035 1
106,6 7,2 0,125270 0,0826816 4,745125 40,254875 2
106,8 7,4 0,128731 0,0849657 4,876524 40,123476 1
107,2 7,8 0,135647 0,0895308 5,139219 39,860781 2
107,5 8,1 0,140830 0,0929518 5,336148 39,663852 1
107,8 8,4 0,146010 0,0963702 5,532992 39,467008 2
108,2 8,8 0,152909 0,100924 5,795317 39,204683 1
108,8 9,4 0,163244 0,1077454 6,188499 38,811501 2
109,2 9,8 0,170124 0,1122864 6,450405 38,549595 1
110 10,6 0,183859 0,121352 6,973671 38,026329 2
110,4 11 0,190713 0,125876 7,235014 37,764986 1
111,5 12,1 0,209514 0,1382848 7,952637 37,047363 2
112,1 12,7 0,219737 0,145032 8,343364 36,656636 1
113,5 14,1 0,243494 0,1607126 9,25295 35,74705 2
114,2 14,8 0,255319 0,1685175 9,706554 35,293446 1
115 15,6 0,268787 0,1774065 10,22392 34,776083 2
115,8 16,4 0,282202 0,186261 10,74011 34,259892 1
116,7 17,3 0,297229 0,1961789 11,31934 33,68066 2
117,5 18,1 0,310524 0,2049543 11,83282 33,167178 1
119,6 20,2 0,345130 0,2277953 13,17399 31,826012 2
121,3 21,9 0,372808 0,2460633 14,2519 30,748097 1
xl
xl
Tabel 24, Pendifusian Pada Suhu 3150C Pada Waktu 900 Menit Pada Konsentrasi
AgNO3 20%
α0 α1 sinα1 Sinβ Β δ pola 106,3 6,9 0,120076 0,0792535 4,547965 40,452035 1 106,7 7,3 0,127001 0,0838238 4,810829 40,189171 2 106,8 7,4 0,128731 0,0849657 4,876524 40,123476 1 106,9 7,5 0,130460 0,0861074 4,942211 40,057789 2 107 7,6 0,132190 0,0872488 5,007889 39,992111 1
107,2 7,8 0,135647 0,0895308 5,139219 39,860781 2 107,4 8 0,139103 0,0918117 5,270514 39,729486 1 107,6 8,2 0,142557 0,0940915 5,401772 39,598228 2 107,8 8,4 0,146010 0,0963702 5,532992 39,467008 1 108,1 8,7 0,151185 0,099786 5,729751 39,270249 2 108,4 9 0,156356 0,103199 5,926419 39,073581 1 108,7 9,3 0,161523 0,1066093 6,122995 38,877005 2 109 9,6 0,166685 0,1100166 6,319474 38,680526 1
109,5 10,1 0,175279 0,1156887 6,646718 38,353282 2 109,8 10,4 0,180429 0,1190877 6,842925 38,157075 1 110,3 10,9 0,189001 0,1247456 7,169697 37,830303 2 110,5 11,1 0,192426 0,127006 7,300318 37,699682 1 111,2 11,8 0,204394 0,1349054 7,757083 37,242917 2 111,6 12,2 0,211219 0,1394104 8,017794 36,982206 1 112,3 12,9 0,223139 0,1472776 8,473489 36,526511 2 112,7 13,3 0,229935 0,1517634 8,73356 36,26644 1 113,6 14,2 0,245186 0,1618291 9,317801 35,682199 2 113,9 14,5 0,250256 0,1651755 9,512254 35,487746 1 114,3 14,9 0,257005 0,1696304 9,771287 35,228713 2 114,5 15,1 0,260376 0,1718548 9,900699 35,099301 1 115 15,6 0,268787 0,1774065 10,22392 34,776083 2
115,5 16,1 0,277178 0,1829448 10,54668 34,453322 1 116,6 17,2 0,295563 0,1950793 11,25506 33,744939 2 117 17,6 0,302221 0,1994743 11,51205 33,487947 1
118,4 19 0,325409 0,2147788 12,40884 32,59116 2 119,7 20,3 0,346767 0,2288756 13,2376 31,762404 1 121 21,6 0,367947 0,2428548 14,06222 30,937778 2 123 23,6 0,400158 0,2641148 15,32213 29,677872 1
xli
xli
Lampiran 5
Kedalaman Lapisan Tipis
Kedalaman lapisan tipis h pada kaca waveguide dengan menggunakan
persamaan :
( ) 21
221
--= snn
kM
hp
dimana
lp2
=k
h : Kedalaman lapisan tipis,
M : Jumlah mode gelombang yang terpandu,
n1 : Indeks bias lapisan tipis yang terbentuk,
ns : Indeks bias substrat,
l : Panjang gelombang sinar laser 632,8 nm,
Tabel 1. Kedalaman Lapisan Tipis Pendifusian Pada Suhu 3000C Dan Konsentrasi
Ag 30%
t(menit) M n1 n2 h(nm) h(µm)
25 13 1,525 1,526 74466,12 74,46612
100 14 1,525 1,526 80194,28 80,19428
225 17 1,525 1,526 97378,77 97,37877
40 19 1,525 1,5265 88856,2 88,8562
625 20 1,526 1,528 80968,66 80,96866
900 23 1,524 1,526 93175 93,175
xlii
xlii
Tabel 2. Kedalaman Lapisan Tipis Pendifusian Pada Suhu 3150C Dan Konsentrasi
Ag 30%
t(menit) M n1 n2 h(nm) h(µm)
25 14 1,5235 1,5245 80233,74 80,23374
100 15 1,521 1,522 86035,32 86,03532
225 22 1,525 1,5265 102886,1 102,8861
40 22 1,525 1,5265 102886,1 102,8861
625 22 1,525 1,5275 79682,2 79,6822
900 23 1,525 1,528 76039,68 76,03968
Tabel 3. Kedalaman Lapisan Tipis Pendifusian Pada Suhu 3000C Dan Konsentrasi
Ag 20%
t(menit) M n1 n2 h(nm) h(µm)
25 9 1,5245 1,525 72925,54 72,92554
100 9 1,5245 1,525 72925,54 72,92554
225 10 1,5245 1,526 81028,38 81,02838
40 10 1,525 1,526 57281,63 57,28163
625 10 1,526 1,5275 46751,11 46,75111
900 15 1,525 1,5275 54328,77 54,32877
Tabel 4. Kedalaman Lapisan Tipis Pendifusian Pada Suhu 3150C Dan Konsentrasi
Ag 20%
t(menit) M n1 n2 h(nm) h(µm)
25 10 1,526 1,5265 80988,55 80,98855
100 10 1,525 1,526 57281,63 57,28163
225 10 1,524 1,525 57300,41 57,30041
40 10 1,5255 1,5275 46758,76 46,75876
xliii
xliii
625 10 1,526 1,5275 46751,11 46,75111
900 16 1,526 1,528 64774,93 64,77493
Lampiran 6
Perubahan Indeks Bias Terhadap Kedalaman Lapisan Tipis
Perubahan indeks bias kaca waveguide terhadap kedalaman lapisan tipis,
dengan persamaan :
)()( xnnxn s D+=
÷øö
çèæD+=
hx
erfcnnxn s .)(
n(x) : indeks bias kaca sepanjang x,
ns : Indeks bias substrat,
nD : Perubahan indeks bias sebelum dan sesudah pertukaran ion,
x : ketebalan kaca sepanjang x,
h : Kedalaman lapisan tipis,
A. Untuk kaca soda-lime yang didifusi dengan konsentrasi 30% AgNO3 pada suhu
3000C
Tabel 1. Waktu 25 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 74,46612 0 1 1,525 0,001 0,001000 1,526000 1
10 74,46612 0,134289 0,8497 1,525 0,001 0,0008497 1,525850 0,999901507
20 74,46612 0,268579 0,70363 1,525 0,001 0,0007036 1,525704 0,999805786
30 74,46612 0,402868 0,57161 1,525 0,001 0,0005716 1,525572 0,999719273
40 74,46612 0,537157 0,47950 1,525 0,001 0,0004795 1,525480 0,999658912
50 74,46612 0,671446 0,32220 1,525 0,001 0,0003222 1,525322 0,999555832
60 74,46612 0,805736 0,25790 1,525 0,001 0,0002579 1,525258 0,999513696
70 74,46612 0,940025 0,20309 1,525 0,001 0,0002031 1,525203 0,999477779
80 74,46612 1,074314 0,11979 1,525 0,001 0,0001198 1,525120 0,999423191
90 74,46612 1,208603 0,08969 1,525 0,001 0,0000897 1,525090 0,999403467
100 74,46612 1,342893 0,06599 1,525 0,001 0,0000660 1,525066 0,999387936
xliv
xliv
Tabel 2. Waktu 100 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 80,19428 0 1 1,525 0,001 0,001000 1,526000 1
10 80,19428 0,124697 0,86079 1,525 0,001 0,0008608 1,525861 0,999908775
20 80,19428 0,249394 0,72473 1,525 0,001 0,0007247 1,525725 0,999819613
30 80,19428 0,374092 0,57161 1,525 0,001 0,0005716 1,525572 0,999719273
40 80,19428 0,498789 0,47950 1,525 0,001 0,0004795 1,525480 0,999658912
50 80,19428 0,623486 0,39614 1,525 0,001 0,0003961 1,525396 0,999604286
60 80,19428 0,748183 0,32220 1,525 0,001 0,0003222 1,525322 0,999555832
70 80,19428 0,872880 0,20309 1,525 0,001 0,0002031 1,525203 0,999477779
80 80,19428 0,997577 0,15730 1,525 0,001 0,0001573 1,525157 0,999447772
90 80,19428 1,122275 0,11979 1,525 0,001 0,0001198 1,525120 0,999423191
100 80,19428 1,246972 0,08969 1,525 0,001 0,0000897 1,525090 0,999403467
Tabel 3. Waktu 225 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 97,37877 0 1 1,525 0,001 0,001000 1,526000 1
10 97,37877 0,102692 0,88307 1,525 0,001 0,000883 1,525883 0,999923375
20 97,37877 0,205384 0,77296 1,525 0,001 0,000773 1,525773 0,999851219
30 97,37877 0,308075 0,67137 1,525 0,001 0,000671 1,525671 0,999784646
40 97,37877 0,410767 0,57161 1,525 0,001 0,000572 1,525572 0,999719273
50 97,37877 0,513459 0,47950 1,525 0,001 0,000480 1,525480 0,999658912
60 97,37877 0,616151 0,39614 1,525 0,001 0,000396 1,525396 0,999604286
70 97,37877 0,718843 0,32220 1,525 0,001 0,000322 1,525322 0,999555832
80 97,37877 0,821534 0,25790 1,525 0,001 0,000258 1,525258 0,999513696
90 97,37877 0,924226 0,20309 1,525 0,001 0,000203 1,525203 0,999477779
100 97,37877 1,026918 0,11979 1,525 0,001 0,000120 1,525120 0,999423191
Tabel 4. Waktu 400 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 88,8562 0 1 1,525 0,0015 0,001500 1,526500 1
10 88,8562 0,112541 0,87192 1,525 0,0015 0,001308 1,526308 0,999874143
20 88,8562 0,225083 0,75141 1,525 0,0015 0,001127 1,526127 0,999755726
30 88,8562 0,337624 0,67137 1,525 0,0015 0,001007 1,526007 0,999677075
40 88,8562 0,450166 0,47950 1,525 0,0015 0,000719 1,525719 0,999488536
xlv
xlv
50 88,8562 0,562707 0,39614 1,525 0,0015 0,000594 1,525594 0,999406623
60 88,8562 0,675248 0,32220 1,525 0,0015 0,000483 1,525483 0,999333967
70 88,8562 0,787790 0,25790 1,525 0,0015 0,000387 1,525387 0,999270783
80 88,8562 0,900331 0,20309 1,525 0,0015 0,000305 1,525305 0,999216924
90 88,8562 1,012872 0,15730 1,525 0,0015 0,000236 1,525236 0,999171929
100 88,8562 1,125414 0,11979 1,525 0,0015 0,000180 1,525180 0,99913507
Tabel 5. Waktu 625 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 80,96866 0 1 1,526 0,002 0,002000 1,528000 1
10 80,96866 0,123505 0,86079 1,526 0,002 0,001722 1,527722 0,999817788
20 80,96866 0,247009 0,72473 1,526 0,002 0,001449 1,527449 0,999639699
30 80,96866 0,370514 0,57161 1,526 0,002 0,001143 1,527143 0,999439280
40 80,96866 0,494018 0,47950 1,526 0,002 0,000959 1,526959 0,999318717
50 80,96866 0,617523 0,39614 1,526 0,002 0,000792 1,526792 0,999209607
60 80,96866 0,741027 0,32220 1,526 0,002 0,000644 1,526644 0,999112827
70 80,96866 0,864532 0,20309 1,526 0,002 0,000406 1,526406 0,998956924
80 80,96866 0,988037 0,15730 1,526 0,002 0,000315 1,526315 0,998896990
90 80,96866 1,111541 0,11979 1,526 0,002 0,000240 1,526240 0,998847893
100 80,96866 1,235046 0,08969 1,526 0,002 0,000179 1,526179 0,998808495
Tabel 6. Waktu 900 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 93,175 0 1 1,524 0,002 0,002000 1,526000 1
10 93,175 0,107325 0,87749 1,524 0,002 0,001755 1,525755 0,999839436
20 93,175 0,214650 0,76216 1,524 0,002 0,001524 1,525524 0,999688283
30 93,175 0,321975 0,67137 1,524 0,002 0,001343 1,525343 0,999569292
40 93,175 0,429300 0,57161 1,524 0,002 0,001143 1,525143 0,999438545
50 93,175 0,536625 0,47950 1,524 0,002 0,000959 1,524959 0,999317824
60 93,175 0,643950 0,39614 1,524 0,002 0,000792 1,524792 0,999208571
70 93,175 0,751274 0,25790 1,524 0,002 0,000516 1,524516 0,999027392
80 93,175 0,858599 0,20309 1,524 0,002 0,000406 1,524406 0,998955557
90 93,175 0,965924 0,15730 1,524 0,002 0,000315 1,524315 0,998895544
100 93,175 1,073249 0,11979 1,524 0,002 0,000240 1,524240 0,998846383
B. Untuk kaca soda-lime yang didifusi dengan konsentrasi 30% AgNO3 pada suhu
3150C
Tabel 1. Waktu 25 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 80,23374 0 1 1,5235 0,001 0,0010000 1,524500 1
10 80,23374 0,124636 0,88079 1,5235 0,001 0,0008808 1,524381 0,999921804
20 80,23374 0,249272 0,72473 1,5235 0,001 0,0007247 1,524225 0,999819436
30 80,23374 0,373908 0,57161 1,5235 0,001 0,0005716 1,524072 0,999718996
40 80,23374 0,498543 0,47950 1,5235 0,001 0,0004795 1,523980 0,999658577
xlvi
xlvi
50 80,23374 0,623179 0,39614 1,5235 0,001 0,0003961 1,523896 0,999603896
60 80,23374 0,747815 0,32220 1,5235 0,001 0,0003222 1,523822 0,999555395
70 80,23374 0,872451 0,20309 1,5235 0,001 0,0002031 1,523703 0,999477265
80 80,23374 0,997087 0,15730 1,5235 0,001 0,0001573 1,523657 0,999447229
90 80,23374 1,121723 0,11979 1,5235 0,001 0,0001198 1,523620 0,999422624
100 80,23374 1,246358 0,06599 1,5235 0,001 0,0000660 1,523566 0,999387334
Tabel 2. Waktu 100 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 86,03532 0 1 1,521 0,001 0,0010000 1,522000 1
10 86,03532 0,1162313 0,86635 1,521 0,001 0,0008664 1,521866 0,999912188
20 86,03532 0,2324627 0,74070 1,521 0,001 0,0007407 1,521741 0,999829632
30 86,03532 0,3486940 0,67137 1,521 0,001 0,0006714 1,521671 0,999784080
40 86,03532 0,4649253 0,47950 1,521 0,001 0,0004795 1,521480 0,999658016
50 86,03532 0,5811567 0,39614 1,521 0,001 0,0003961 1,521396 0,999603246
60 86,03532 0,6973880 0,32220 1,521 0,001 0,0003222 1,521322 0,999554665
70 86,03532 0,8136193 0,25790 1,521 0,001 0,0002579 1,521258 0,999512418
80 86,03532 0,9298507 0,20309 1,521 0,001 0,0002031 1,521203 0,999476406
90 86,03532 1,0460820 0,15730 1,521 0,001 0,0001573 1,521157 0,999446321
100 86,03532 1,1623133 0,08969 1,521 0,001 0,0000897 1,521090 0,999401899
Tabel 3. Waktu 225 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 102,8861 0 1 1,525 0,0015 0,00150000 1,52650000 1
10 102,8861 0,0971949 0,88865 1,525 0,0015 0,00133298 1,52633298 0,999890583
20 102,8861 0,1943897 0,78381 1,525 0,0015 0,00117572 1,52617572 0,999787563
30 102,8861 0,2915846 0,68068 1,525 0,0015 0,00102102 1,52602102 0,999686223
40 102,8861 0,3887794 0,57161 1,525 0,0015 0,00085742 1,52585742 0,999579047
50 102,8861 0,4859743 0,47950 1,525 0,0015 0,00071925 1,52571925 0,999488536
60 102,8861 0,5831692 0,39614 1,525 0,0015 0,00059421 1,52559421 0,999406623
70 102,8861 0,6803640 0,32220 1,525 0,0015 0,00048330 1,52548330 0,999333967
80 102,8861 0,7775589 0,25790 1,525 0,0015 0,00038685 1,52538685 0,999270783
90 102,8861 0,8747537 0,20309 1,525 0,0015 0,00030464 1,52530464 0,999216924
100 102,8861 0,9719486 0,15730 1,525 0,0015 0,00023595 1,52523595 0,999171929
Tabel 4. Waktu 400 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 102,8861 0 1 1,525 0,0015 0,0015000 1,5265000 1
10 102,8861 0,0971949 0,88865 1,525 0,0015 0,00133298 1,52633298 0,999890583
20 102,8861 0,1943897 0,78381 1,525 0,0015 0,00117572 1,52617572 0,999787563
30 102,8861 0,2915846 0,68068 1,525 0,0015 0,00102102 1,52602102 0,999686223
40 102,8861 0,3887794 0,57161 1,525 0,0015 0,00085742 1,52585742 0,999579047
50 102,8861 0,4859743 0,47950 1,525 0,0015 0,00071925 1,52571925 0,999488536
60 102,8861 0,5831692 0,39614 1,525 0,0015 0,00059421 1,52559421 0,999406623
xlvii
xlvii
70 102,8861 0,6803640 0,32220 1,525 0,0015 0,0004833 1,52548330 0,999333967
80 102,8861 0,7775589 0,25790 1,525 0,0015 0,00038685 1,52538685 0,999270783
90 102,8861 0,8747537 0,20309 1,525 0,0015 0,00030464 1,52530464 0,999216924
100 102,8861 0,9719486 0,15730 1,525 0,0015 0,00023595 1,52523595 0,999171929
Tabel 5. Waktu 625 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 79,6822 0 1 1,525 0,0025 0,00250000 1,5275000 1
10 79,6822 0,1254985 0,86079 1,525 0,0025 0,00215198 1,52715198 0,99977216
20 79,6822 0,2509971 0,72473 1,525 0,0025 0,00181183 1,52681183 0,999549476
30 79,6822 0,3764956 0,57161 1,525 0,0025 0,00142903 1,52642903 0,999298871
40 79,6822 0,5019942 0,47950 1,525 0,0025 0,00119875 1,52619875 0,999148118
50 79,6822 0,6274927 0,39614 1,525 0,0025 0,00099035 1,52599035 0,999011686
60 79,6822 0,7529913 0,25790 1,525 0,0025 0,00064475 1,52564475 0,998785434
70 79,6822 0,8784898 0,20309 1,525 0,0025 0,00050773 1,52550773 0,998695728
80 79,6822 1,0039883 0,15730 1,525 0,0025 0,00039325 1,52539325 0,998620786
90 79,6822 1,1294869 0,11979 1,525 0,0025 0,00029948 1,52529948 0,998559394
100 79,6822 1,2549854 0,06599 1,525 0,0025 0,00016498 1,52516498 0,998471342
Tabel 6. Waktu 900 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 76,03968 0 1 1,525 0,003 0,00300000 1,528 1
10 76,03968 0,1315103 0,85524 1,525 0,003 0,00256572 1,52756572 0,999715785
20 76,03968 0,2630206 0,70889 1,525 0,003 0,00212667 1,52712667 0,999428449
30 76,03968 0,3945309 0,57161 1,525 0,003 0,00171483 1,52671483 0,999158920
40 76,03968 0,5260411 0,47950 1,525 0,003 0,00143850 1,52643850 0,998978076
50 76,03968 0,6575514 0,32220 1,525 0,003 0,00096660 1,52596660 0,998669241
60 76,03968 0,7890617 0,25790 1,525 0,003 0,00077370 1,52577370 0,998542997
70 76,03968 0,9205720 0,20309 1,525 0,003 0,00060927 1,52560927 0,998435386
80 76,03968 1,0520823 0,11979 1,525 0,003 0,00035937 1,52535937 0,998271839
90 76,03968 1,1835926 0,08969 1,525 0,003 0,00026907 1,52526907 0,998212742
100 76,03968 1,3151029 0,06599 1,525 0,003 0,00019797 1,52519797 0,998166211
C. Untuk kaca soda-lime yang didifusi dengan konsentrasi 20% AgNO3 pada suhu
3000C
Tabel 1. Waktu 25 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 72,92554 0 1 1,5245 0,0005 0,0005000 1,525000 1
10 72,92554 0,1371262 0,84416 1,5245 0,0005 0,0004221 1,524922 0,9999489
20 72,92554 0,2742523 0,69839 1,5245 0,0005 0,0003492 1,524849 0,9999011
30 72,92554 0,4113785 0,57161 1,5245 0,0005 0,0002858 1,524786 0,9998595
40 72,92554 0,5485047 0,39614 1,5245 0,0005 0,0001981 1,524698 0,9998020
xlviii
xlviii
50 72,92554 0,6856309 0,32220 1,5245 0,0005 0,0001611 1,524661 0,9997778
60 72,92554 0,8227570 0,25790 1,5245 0,0005 0,0001290 1,524629 0,9997567
70 72,92554 0,9598832 0,15730 1,5245 0,0005 0,0000787 1,524579 0,9997237
80 72,92554 1,0970094 0,11979 1,5245 0,0005 0,0000599 1,524560 0,9997114
90 72,92554 1,2341355 0,08969 1,5245 0,0005 0,0000448 1,524545 0,9997015
100 72,92554 1,3712617 0,04771 1,5245 0,0005 0,0000239 1,524524 0,9996878
Tabel 2. Waktu 100 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 72,92554 0 1 1,5245 0,0005 0,0005000 1,525000 1
10 72,92554 0,1371262 0,84416 1,5245 0,0005 0,0004221 1,524922 0,9999489
20 72,92554 0,2742523 0,69839 1,5245 0,0005 0,0003492 1,524849 0,9999011
30 72,92554 0,4113785 0,57161 1,5245 0,0005 0,0002858 1,524786 0,9998595
40 72,92554 0,5485047 0,39614 1,5245 0,0005 0,0001981 1,524698 0,9998020
50 72,92554 0,6856309 0,32220 1,5245 0,0005 0,0001611 1,524661 0,9997778
60 72,92554 0,822757 0,25790 1,5245 0,0005 0,0001290 1,524629 0,9997567
70 72,92554 0,9598832 0,15730 1,5245 0,0005 0,0000787 1,524579 0,9997237
80 72,92554 1,0970094 0,11979 1,5245 0,0005 0,0000599 1,524560 0,9997114
90 72,92554 1,2341355 0,08969 1,5245 0,0005 0,0000448 1,524545 0,9997015
100 72,92554 1,3712617 0,04771 1,5245 0,0005 0,0000239 1,524524 0,9996878
Tabel 3. Waktu 225 Menit
x d x/d erfc ns
0 81,02838 0 1 1,5245 0,0005 0,0005 1,525000 1
10 81,02838 0,1234135 0,86079 1,5245 0,0005 0,0004304 1,524930 0,9999544
20 81,02838 0,2468271 0,72473 1,5245 0,0005 0,0003624 1,524862 0,9999097
30 81,02838 0,3702406 0,57161 1,5245 0,0005 0,0002858 1,524786 0,9998595
40 81,02838 0,4936542 0,47950 1,5245 0,0005 0,0002398 1,524740 0,9998293
50 81,02838 0,6170677 0,39614 1,5245 0,0005 0,0001981 1,524698 0,9998020
60 81,02838 0,7404813 0,32220 1,5245 0,0005 0,0001611 1,524661 0,9997778
70 81,02838 0,8638948 0,20309 1,5245 0,0005 0,0001015 1,524602 0,9997387
80 81,02838 0,9873084 0,15730 1,5245 0,0005 0,0000787 1,524579 0,9997237
90 81,02838 1,1107219 0,11979 1,5245 0,0005 0,0000599 1,524560 0,9997114
100 81,02838 1,2341355 0,08969 1,5245 0,0005 0,0000448 1,524545 0,9997015
Tabel 4. Waktu 400 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 57,28163 0 1 1,525 0,001 0,001000 1,5260000 1
10 57,28163 0,174576 0,80563 1,525 0,001 0,000806 1,52580563 0,9998726
20 57,28163 0,3491521 0,57161 1,525 0,001 0,000572 1,52557161 0,9997193
30 57,28163 0,5237281 0,47950 1,525 0,001 0,000480 1,5254795 0,9996589
40 57,28163 0,6983042 0,32220 1,525 0,001 0,000322 1,5253222 0,9995558
50 57,28163 0,8728802 0,20309 1,525 0,001 0,000203 1,52520309 0,9994778
60 57,28163 1,0474562 0,15730 1,525 0,001 0,000157 1,5251573 0,9994478
xlix
xlix
70 57,28163 1,2220323 0,08969 1,525 0,001 0,000090 1,52508969 0,9994035
80 57,28163 1,3966083 0,04771 1,525 0,001 0,000048 1,52504771 0,9993760
90 57,28163 1,5711843 0,02365 1,525 0,001 0,000024 1,52502365 0,9993602
100 57,28163 1,7457604 0,01621 1,525 0,001 0,000016 1,52501621 0,9993553
Tabel 5. Waktu 625 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 46,75111 0 1 1,526 0,0015 0,001500 1,5275000 1
10 46,75111 0,2138987 0,76216 1,526 0,0015 0,001143 1,52714324 0,9997664
20 46,75111 0,4277973 0,57161 1,526 0,0015 0,000857 1,52685742 0,9995793
30 46,75111 0,641696 0,39614 1,526 0,0015 0,000594 1,52659421 0,9994070
40 46,75111 0,8555947 0,20309 1,526 0,0015 0,000305 1,52630464 0,9992174
50 46,75111 1,0694933 0,11979 1,526 0,0015 0,000180 1,52617969 0,9991356
60 46,75111 1,283392 0,06599 1,526 0,0015 0,000099 1,52609899 0,9990828
70 46,75111 1,4972907 0,03389 1,526 0,0015 0,000051 1,52605084 0,9990513
80 46,75111 1,7111893 0,01621 1,526 0,0015 0,000024 1,52602432 0,9990339
90 46,75111 1,925088 0,00721 1,526 0,0015 0,000011 1,52601082 0,9990251
100 46,75111 2,1389866 0,00298 1,526 0,0015 0,000004 1,52600447 0,9990209
Tabel 6. Waktu 900 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 54,32877 0 1 1,525 0,0025 0,002500 1,5275 1
10 54,32877 0,1840645 0,79470 1,525 0,0025 0,001987 1,52698675 0,999664
20 54,32877 0,3681291 0,57161 1,525 0,0025 0,001429 1,52642903 0,9992989
30 54,32877 0,5521936 0,39614 1,525 0,0025 0,000990 1,52599035 0,9990117
40 54,32877 0,7362582 0,32220 1,525 0,0025 0,000806 1,5258055 0,9988907
50 54,32877 0,9203227 0,20309 1,525 0,0025 0,000508 1,52550773 0,9986957
60 54,32877 1,1043872 0,11979 1,525 0,0025 0,000299 1,52529948 0,9985594
70 54,32877 1,2884518 0,06599 1,525 0,0025 0,000165 1,52516498 0,9984713
80 54,32877 1,4725163 0,03389 1,525 0,0025 0,000085 1,52508473 0,9984188
90 54,32877 1,6565809 0,00162 1,525 0,0025 0,000004 1,52500405 0,9983660
100 54,32877 1,8406454 0,01091 1,525 0,0025 0,000027 1,52502728 0,9983812
D. Untuk kaca soda-lime yang didifusi dengan konsentrasi 20% AgNO3 pada suhu
3150C
Tabel 1. Waktu 25 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 80,98855 0 1 1,526 0,0005 0,0005 1,526500 1
10 80,98855 0,1234742 0,86079 1,526 0,0005 0,0004304 1,526430 0,9999544
20 80,98855 0,2469485 0,72473 1,526 0,0005 0,0003624 1,526362 0,9999098
30 80,98855 0,3704227 0,57161 1,526 0,0005 0,0002858 1,526286 0,9998597
l
l
40 80,98855 0,4938970 0,47950 1,526 0,0005 0,0002398 1,526240 0,9998295
50 80,98855 0,6173712 0,39614 1,526 0,0005 0,0001981 1,526198 0,9998022
60 80,98855 0,7408455 0,32220 1,526 0,0005 0,0001611 1,526161 0,9997780
70 80,98855 0,8643197 0,20309 1,526 0,0005 0,0001015 1,526102 0,9997390
80 80,98855 0,987794 0,15730 1,526 0,0005 0,0000787 1,526079 0,9997240
90 80,98855 1,1112682 0,11979 1,526 0,0005 0,0000599 1,526060 0,9997117
100 80,98855 1,2347424 0,08969 1,526 0,0005 0,0000448 1,526045 0,9997018
Tabel 2. Waktu 100 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 57,28163 0 1 1,525 0,001 0,001 1,526000 1
10 57,28163 0,174576 0,80563 1,525 0,001 0,0008056 1,525806 0,9998726
20 57,28163 0,3491521 0,67137 1,525 0,001 0,0006714 1,525671 0,9997846
30 57,28163 0,5237281 0,47950 1,525 0,001 0,0004795 1,525480 0,9996589
40 57,28163 0,6983042 0,32220 1,525 0,001 0,0003222 1,525322 0,9995558
50 57,28163 0,8728802 0,20309 1,525 0,001 0,0002031 1,525203 0,9994778
60 57,28163 1,0474562 0,15730 1,525 0,001 0,0001573 1,525157 0,9994478
70 57,28163 1,2220323 0,08969 1,525 0,001 0,0000897 1,525090 0,9994035
80 57,28163 1,3966083 0,04771 1,525 0,001 0,0000477 1,525048 0,9993760
90 57,28163 1,5711843 0,02365 1,525 0,001 0,0000237 1,525024 0,9993602
100 57,28163 1,7457604 0,01621 1,525 0,001 0,0000162 1,525016 0,9993553
Tabel 3. Waktu 225 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 57,30041 0 1 1,524 0,001 0,001000 1,525 1
10 57,30041 0,1745188 0,80563 1,524 0,001 0,000806 1,52480563 0,9998725
20 57,30041 0,3490376 0,67137 1,524 0,001 0,000671 1,52467137 0,9997845
30 57,30041 0,5235565 0,47950 1,524 0,001 0,000480 1,52447950 0,9996587
40 57,30041 0,6980753 0,32220 1,524 0,001 0,000322 1,52432220 0,9995555
50 57,30041 0,8725941 0,20309 1,524 0,001 0,000203 1,52420300 0,9994774
60 57,30041 1,0471129 0,15730 1,524 0,001 0,000157 1,52415730 0,9994474
70 57,30041 1,2216317 0,08969 1,524 0,001 0,000090 1,52408969 0,9994031
80 57,30041 1,3961506 0,04771 1,524 0,001 0,000048 1,52404771 0,9993755
90 57,30041 1,5706694 0,02365 1,524 0,001 0,000024 1,52402365 0,9993598
100 57,30041 1,7451882 0,01621 1,524 0,001 0,000016 1,52401621 0,9993549
Tabel 4. Waktu 400 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 46,75876 0 1 1,5255 0,0015 0,001500 1,527 1
10 46,75876 0,2138637 0,76216 1,5255 0,0015 0,001143 1,52664324 0,9997664
20 46,75876 0,4277273 0,57161 1,5255 0,0015 0,000857 1,52635742 0,9995792
30 46,75876 0,641591 0,39614 1,5255 0,0015 0,000594 1,52609421 0,9994068
40 46,75876 0,8554547 0,20309 1,5255 0,0015 0,000305 1,52580464 0,9992172
50 46,75876 1,0693183 0,11979 1,5255 0,0015 0,000180 1,52567969 0,9991354
60 46,75876 1,2831820 0,06599 1,5255 0,0015 0,000099 1,52559899 0,9990825
li
li
70 46,75876 1,4970457 0,03389 1,5255 0,0015 0,000051 1,52555084 0,9990510
80 46,75876 1,7109094 0,01621 1,5255 0,0015 0,000024 1,52552432 0,9990336
90 46,75876 1,924773 0,00721 1,5255 0,0015 0,000011 1,52551082 0,9990248
100 46,75876 2,1386367 0,00298 1,5255 0,0015 0,000004 1,52550447 0,9990206
Tabel 5. Waktu 625 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 46,75111 0 1 1,526 0,0015 0,001500 1,5275 1
10 46,75111 0,2138987 0,76216 1,526 0,0015 0,001143 1,52714324 0,9997664
20 46,75111 0,4277973 0,57161 1,526 0,0015 0,000857 1,52685742 0,9995793
30 46,75111 0,6416960 0,39614 1,526 0,0015 0,000594 1,52659421 0,9994070
40 46,75111 0,8555947 0,20309 1,526 0,0015 0,000305 1,52630464 0,9992174
50 46,75111 1,0694933 0,11979 1,526 0,0015 0,000180 1,52617969 0,9991356
60 46,75111 1,283392 0,06599 1,526 0,0015 0,000099 1,52609899 0,9990828
70 46,75111 1,4972907 0,03389 1,526 0,0015 0,000051 1,52605084 0,9990513
80 46,75111 1,7111893 0,01621 1,526 0,0015 0,000024 1,52602432 0,9990339
90 46,75111 1,9250880 0,00721 1,526 0,0015 0,000011 1,52601082 0,9990251
100 46,75111 2,1389866 0,00298 1,526 0,0015 0,000004 1,52600447 0,9990209
Tabel 6. Waktu 900 Menit
X h x/h erfc ns Δn Δn(x) n(x) ternormalisasi
0 64,77493 0 1 1,526 0,002 0,002 1,528 1
10 64,77493 0,1543807 0,82759 1,526 0,002 0,001655 1,52765518 0,9997743
20 64,77493 0,3087614 0,67137 1,526 0,002 0,001343 1,52734274 0,9995699
30 64,77493 0,4631421 0,47950 1,526 0,002 0,000959 1,526959 0,9993187
40 64,77493 0,6175229 0,39614 1,526 0,002 0,000792 1,52679228 0,9992096
50 64,77493 0,7719036 0,25790 1,526 0,002 0,000516 1,5265158 0,9990287
60 64,77493 0,9262843 0,15730 1,526 0,002 0,000315 1,5263146 0,9988970
70 64,77493 1,0806650 0,11979 1,526 0,002 0,000240 1,52623958 0,9988479
80 64,77493 1,2350457 0,08969 1,526 0,002 0,000179 1,52617938 0,9988085
90 64,77493 1,3894264 0,04771 1,526 0,002 0,000095 1,52609542 0,9987535
100 64,77493 1,5438071 0,03389 1,526 0,002 0,000068 1,52606778 0,9987355
liv
liv
DAFTAR PUSTAKA
Almeida, R. M., 2005, Optical and Photonic Glasses, IMI for New Functionality
in Glass, Lehigh University.
Bahtiar, A., Fitrilawati., Yuliah , Y., Joni, M., 2006, Fabrikasi Dan Karakterisasi
Pandu Gelombang Planar Polimer Terkonjugasi, FMIPA, Universitas
Padjajaran.
David h. Stealin, 1997, Electromagnetic waves. Prentice Hall.New Jerssey.
Hendayana, S., 1994, Analitik Instrumen Kimia, IKIP semarang Press, Semarang.
Hendriyana, Y.F., 2006, Mengenal Komunikasi Serat Optik, ISP Terasnet
Wireless Internet. http://yulian.firdaus.or.id/2006/11/21/fiber-optik/,
[akses: 10 Juli 2009].
Keiser, G., 2000, Optical Fiber Communications, Third Edition, The Mc Graw-
Hill Companies Inc., USA.
Malcom, P.S., 2001, Kimia Polimer, Pradnya Paramita, Jakarta.
Moller, 1976, Optics. University Science Books. Mill Valley. California
Najafi, I. S., 1992, Introduction to Glass Integrated Optics, Artech House Inc.,
Boston London.
Pedrotti, F. L. and Pedrotti, L. S., 1993, Introduction to Opticcs, Second Edition,
Prentice-Hall International Inc., USA.
Rogozinski, r. and p. Karasinski., 2005, Optical waveguides produced in ion
exchange process from the solutions of AgNO3-NaNO3 for planar
chemical amplitude sensors, Institute of Physics, Silesian.
OPTO-ELECTRONICS REVIEW 13(3), 229.238
Riyanto, S., 2008, fabrikasi dan karakterisasi sifat optik lapisan tipis berpola
graded index pada kaca mikroskop slides hasil pertukaran ion ag+-na+ ,
Skripsi S-1 Fisika FMIPA UNS, Surakarta
Salavcova, 2004, Planar Optical Waveguide In Newly Developed Er: Silicate
Glasses: A Comparative Study Of K+ And Ag + Ion Exchange,
Tcheque Republique. Letters. Vol.49, N1pp.53-57
lv
lv
Shelby, J. E., 1997, Introduction to Glass Science and Technology, The Royal
Chemistry, USA.
TED PELLA. INC., 2001, Soda Lime Glass 0215 Corning Glass Slides,
http://www.tedpella.com. [akses: 28 desember 2009].
Thomas, S.W., 1997, Optoelektronika, Andi Ofset, Yogyakarta.
Tien, 1969, Modes Propagating Light Waves in Thin deposited semikoductor
Films. Applied Physics Letters, Vol. 14, p.291-294
Tim Elektron HME-ITB, 2005, Sistem komunikasi serat optic,.
http://www.elektroindonesia.com/elektro/el0400b.html
[akses:14 juni 2009].
Urban, B., 2002, Frustrated Total Internal Reflection, Physics Department,
The College of Wooster, Wooster, Ohio 4469,
http://www.wooster.edu/physics/JrIS/Files/Becky.pdf
Yliniemi, S., 2007, Studies on passive and active ion-exchanged Glass waveguides and devices, Dissertations Department of Electrical and Communications Engineering Micro and Nanosciences Laboratory, Helsinki.
Yudistira, D., 2001, Metode Karakterisasi Prisma Kopling dan penerapannya
pada Penentuan ketebalan dan Indeks Bias PPMA, ITB, Bandung.