Studi Pengaruh Variasi Tegangan Rf Plasma Nitrogen Terhadap Modifikasi Permukaan Polistirena Dengan Metode Optical Emission Spectroscopy (Oes)

Maulana, Muhammad Rikza (2020) Studi Pengaruh Variasi Tegangan Rf Plasma Nitrogen Terhadap Modifikasi Permukaan Polistirena Dengan Metode Optical Emission Spectroscopy (Oes). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Parameter plasma nitrogen merupakan indikator penting dalam perlakuan modifikasi permukaan. Parameter plasma ini meliputi daya, tegangan RF, laju alir, tekanan dan waktu deposisi. Pada penelitian ini, pengaruh tegangan RF plasma nitrogen terhadap parameter internal yaitu temperatur (Te) dan densitas elektron (Ne) terhadap modifikasi pemukaan polistirena di atas permukaan QCM telah dilakukan. Plasma nitrogen yang dihasilkan dengan menggunakan frekuensi RF 2 MHz, dengan laju alir 60 ml/menit, tekanan dasar 4 Pa, tekanan perlakuan plasma 40 Pa, dan waktu 2 menit dibuat konstan. Sedangkan tegangan RF divariasi pada tegangan 60 V, 70 V, 80 V, 90 V, dan 100 V. Teknik deposisi polistirena dengan metode spin coating. Pengolahan data parameter plasma nitrogen ditentukan dengan metode optical emission spectroscopy (OES). Hasil OES didapat panjang gelombang plasma sebagai spesies-nya adalah 311, 331, 353, yang merupakan spesies (NI) dan 385, dan 423 nm spesies (NII). Intensitas semua spesies plasma nitrogen mengalami peningkatan dengan naiknya tegangan RF. Nilai temperatur elektron mengalami penurunan terhadap peningkatan tegangan RF dikarenakan ionisasi lemah yang dominan dalam reaksi plasma tersebut. Peningkatan tegangan RF juga menghasilkan penurunan terhadap densitas elektron yang disebabkan peningkatan ketebalan sheath yang terekam oleh OES. Peningkatan tegangan RF menghasilkan perubahan sudut kontak menjadi lebih kecil atau semakin hidrofilik karena faktor reaksi kimia dan fisik yang terjadi dalam modifikasi permukaan oleh plasma nitrogen.

English Abstract

The parameters of the plasma nitrogen are important indicators for the processing in the treatment of surface modification. Parameters in the plasma includes power, voltage, pressure and deposition time. In this research, the effect of plasma RF nitrogen voltage on the internal parameters including temperature (Te) and density (Ne) electron has been investigated. QCM deposited with polystyrene has been carried out. The modified polystyrene surfaces were conducted at the RF of 2 MHz. The plasma process was carried out at the varied RF voltage of 60 V, 70 V, 80 V, 90 V, and 100 V and the other parameters such as flow rate, pressure and treatment time was set constant at each 60 ml / min, 40 Pa, and 2 min. The species in the plasma was observed by using optical emission spectroscopy (OES) during the treatment. The OES analysis show the nitrogen plasma species is found at wavelengths of 311 nm, 331 nm, 353 nm, 385 nm, and 423 nm. Its wavelength exhibited according to the NIST database correspond to (NI), (NI), (NI), (NII), and (NII), respectively. The intensity of plasma nitrogen species was found increasing by rising the RF voltage. The calculation results of the Te and Ne exhibits both Te and Ne decreased with the rising the RF voltage. On the other hand, the measurement of the contact angle result in the smaller contact angle or the property of treated polystyrene change to hydrophilic. The change in the property of the polystyrene surfaces due to chemical and physical reaction during the plasma treatment.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0520090133
Uncontrolled Keywords: Plasma nitrogen, parameter internal plasma, temperatur elektron, densitas elektron, dan hidrofobisitas.
Subjects: 500 Natural sciences and mathematics > 533 Pneumatics (Gas mechanics) > 533.1 statics; mass, density, specific gravity
Divisions: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Fisika
Depositing User: ismanto
Date Deposited: 06 Feb 2021 23:24
Last Modified: 20 Jul 2022 06:48
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/182676
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
0520090133-Muhammad Rikza Maulana.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2023.

Download (4MB)

Actions (login required)

View Item View Item