• Tidak ada hasil yang ditemukan

PENUMBUHAN LAPISAN FILM TEBAL Ag, Pd/Ag, DAN Au DENGAN MENGGUNAKAN METODE SCREEN PRINTING YANG DIAPLIKASIKAN SEBAGAI MIKROSTRIP BANDPASS FILTER.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "PENUMBUHAN LAPISAN FILM TEBAL Ag, Pd/Ag, DAN Au DENGAN MENGGUNAKAN METODE SCREEN PRINTING YANG DIAPLIKASIKAN SEBAGAI MIKROSTRIP BANDPASS FILTER."

Copied!
37
0
0

Teks penuh

(1)

SEBAGAI MIKROSTRIP BANDPASS FILTER

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains Departemen Pendidikan Fisika

Oleh

Listya Utari

1006335

PROGRAM STUDI FISIKA

DEPARTEMEN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

PENUMBUHAN LAPISAN FILM TEBAL Ag, Pd/Ag, DAN Au

DENGAN MENGGUNAKAN METODE

SCREEN PRINTING

YANG

DIAPLIKASIKAN SEBAGAI MIKROSTRIP

BANDPASS FILTER

Oleh Listya Utari

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

© Listya Utari 2015 Universitas Pendidikan Indonesia

Februari 2015

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)
(4)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Telah dilakukan pembuatan film tebal Ag, Pd/Ag, dan Au untuk aplikasi

bandpass filter dalam bentuk mikrostrip dengan metode screen printing Penelitian dilakukan dengan membuat 3 bandpass filter dengan masing-masing menggunakan pasta Au, Ag dan Pd/Ag. Bandpass filter dibuat dengan rancangan agar mampu bekerja pada frekuensi tengah 456 MHz, bandwidth 60 MHz, VSWR 1 dan loss -93,55 dB. Karakterisasi SEM, EDS dan FTIR dilakukan untuk mengetahui morfologi dan kandungan mikrostrip bandpass filter. Sedangkan untuk mengetahui unjuk kerja bandpass filter dilakukan pengujian dengan menggunakan VNA. Hasil SEM menunjukkan ukuran butir dengan pasta Au, Ag dan Pd/Ag masing-masing yaitu , dan . Serta ketebalan jalur konduktor masing-masing yaitu , dan . Berdasarkan hasil SEM menunjukkan pori-pori tersebar pada permukaan mikrostrip sehingga meningkatkan nilai loss bandpass filter. Hasil EDS dan FTIR menunjukkan adanya pengotor C, N, O, H dan Al pada jalur konduktor mikrostrip. Pengukuran ketiga bandpass filter dengan VNA memperoleh hasil yaitu frekuensi tengah 456 MHz, bandwidth 60 MHz, loss 3 dB, dan VSWR 1,3. Hasil fabrikasi memiliki nilai VSWR dan loss yang lebih tinggi dibandingkan dengan rancangan, karena adanya conductor loss akibat pori pada permukaan mikrostrip dan unsur pengotor.

Kata Kunci: Bandpass Filter, Mikrostrip, Strip Konduktor, Teknologi Film Tebal.

A study on fabrication of thick film Ag, Pd/Ag, and Au for microstrip bandpass filter application using screen printing method has been carried out. Research carried out by making three bandpass filter using conductor paste Au, Ag, and Pd/Ag. Bandpass filters are designed at the operating center frequency 456 MHz, bandwidth of 60 MHz, 1 VSWR, and -93.55 dB loss. SEM, EDS and FTIR characterization conducted to determine morphology and content of microstrip bandpass filter. Meanwhile, the performance of bandpass filter was examined by using VNA. SEM results indicate grain size conductor strip using Au, Ag, and Pd/Ag are 0.435 nm, 0.389 nm and 0.913 nm. The thickness of each conductor strips are

, and . Based on SEM results showed pores scattered on the surface of conductor strip,that causes the value loss increases. EDS and FTIR results indicate the presence of impurities C, N, O, H, and Al on conductor strip of microstrip. The measurement of three bandpass filter with VNA get the results that the center frequency 456 MHz, bandwidth of 60 MHz, 3 dB loss and 1.3 VSWR. Fabrication results indicate the value of loss and VSWR, higher than the design. It was due to conductor loss that occurs due to pore on the surface microstrip and also due to the impurity.

(5)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

(6)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... Error! Bookmark not defined.

LEMBAR PERNYATAAN ... Error! Bookmark not defined.

UCAPAN TERIMAKASIH... Error! Bookmark not defined.

ABSTRAK ... Error! Bookmark not defined.

KATA PENGANTAR ... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR TABEL ... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR LAMPIRAN ... Error! Bookmark not defined.

BAB I PENDAHULUAN ... Error! Bookmark not defined.

A.Latar Belakang ... Error! Bookmark not defined.

B.Rumusan Masalah ... Error! Bookmark not defined.

C.Batasan Masalah ... Error! Bookmark not defined.

D.Tujuan Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

E. Manfaat Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

F. Sistematika Penulisan ... Error! Bookmark not defined.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.

A.Bandpass Filter ... Error! Bookmark not defined.

B.Mikrostrip Bandpass Filter ... Error! Bookmark not defined.

C.Material Mikrostrip Bandpass Filter ... Error! Bookmark not defined.

1. Strip konduktor dan bidang ground ... Error! Bookmark not defined.

2. Substrat ... Error! Bookmark not defined.

D.Hasil Penelitian Mikrostrip Bandpass Filter ... Error! Bookmark not defined.

(7)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

1. Printing ... Error! Bookmark not defined.

2. Drying ... Error! Bookmark not defined.

3. Firing ... Error! Bookmark not defined.

BAB III METODOLOGI ... Error! Bookmark not defined.

A.Metodologi Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

B.Waktu dan Tempat Penelitian Skripsi ... Error! Bookmark not defined.

C.Desain Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

1. Tahap Persiapan ... Error! Bookmark not defined.

2. Tahap Pelaksanaan ... Error! Bookmark not defined.

3. Tahap Akhir ... Error! Bookmark not defined.

D.Alat dan Bahan ... Error! Bookmark not defined.

1. Bahan – Bahan Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

2. Peralatan Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

3. Alat Karakterisasi ... Error! Bookmark not defined.

E. Langkah – Langkah Penelitian ... Error! Bookmark not defined.

1. Studi Literatur ... Error! Bookmark not defined.

2. Desain Filter ... Error! Bookmark not defined.

3. Pembuatan Filter ... Error! Bookmark not defined.

F. Karakterisasi ... Error! Bookmark not defined.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... Error! Bookmark not defined.

A.Karakteristik Kandungan Lapisan Konduktor ... Error! Bookmark not defined.

B.Morfologi Permukaan Mikrostrip ... Error! Bookmark not defined.

C. Pengukuran Bandpass Filter ... Error! Bookmark not defined.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... Error! Bookmark not defined.

A. Kesimpulan ... Error! Bookmark not defined.

B. Saran ... Error! Bookmark not defined.

DAFTAR PUSTAKA ... Error! Bookmark not defined.

(8)

[Type text]

BAB I

PENDAHULUAN

A.Latar Belakang

Teknologi menjadi suatu kebutuhan yang penting dalam era globalisasi seperti

sekarang ini, salah satu teknologi yang sangat berperan dalam kehidupan

bermasyarakat yaitu teknologi komunikasi. Teknologi komunikasi memiliki

peranan yang sangat penting bagi masyarakat modern seiring dengan kebutuhan

masyarakat akan informasi yang cepat, dengan adanya teknologi komunikasi

terkini pertukaran informasi menjadi lebih mudah tidak terbatas ruang dan waktu.

Saat ini perkembangan teknologi komunikasi telah memasuki era teknologi

komunikasi nirkabel yang memungkinkan untuk mendapat informasi lebih cepat

meskipun dalam jarak yang jauh.

Sistem teknologi komunikasi nirkabel merupakan teknologi komunikasi yang

menggunakan sistem komunikasi data. Sistem komunikasi data yaitu proses

pengiriman dan penerimaan informasi data dari dua atau lebih device melalui

media transmisi. Namun pada proses transmisi data sering kali terdapat gangguan,

seperti gangguan akibat adanya sinyal – sinyal yang tidak diinginkan atau noise.

Untuk dapat menghindari adanya gangguan akibat noise saat melakukan

komunikasi, maka dibutuhkanlah sebuah filter yang berfungsi untuk memisahkan

spektrum yang luas untuk pengiriman dan penerimaan (Supriyanto, 2010).

Secara umum tujuan dari penggunaan filter adalah untuk meningkatkan

kualitas dari sebuah sinyal misalnya menghilangkan dan mengurangi noise. Filter

juga dapat digunakan untuk mendapatkan informasi yang dibawa oleh sinyal.

Selain itu juga, filter digunakan untuk memisahkan dua atau lebih sinyal yang

sebelumnya dikombinasikan, pengkombinasian sinyal ini bertujuan untuk

mengefisienkan pemakaian saluran komunikasi yang ada. Filter juga dapat

digunakan untuk mengeliminasi rentang frekuensi dari sinyal aslinya (Sakinah,

(9)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Berdasarkan sifat penguatannya filter dibedakan menjadi filter aktif dan filter

pasif. Filter aktif terdiri dari komponen transistor, op-Amp, kapasitor, dan resistor,

sedangkan filter pasif terdiri dari komponen resistor, kapasitor dan induktor

(Supriyanto, 2010). Sedangkan berdasarkan frekuensi yang dilewatkannya filter

dibedakan menjadi high pass filter, low pass filter, band pass filter, dan band stop

filter. Low pass filter merupakan filter yang hanya akan melewatkan frekuensi

yang lebih rendah dari frekuensi cutoff (fc), high pass filter merupakan filter yang

hanya akan melewatkan frekuensi diatas frekuensi cutoff (fc), band stop filter

merupakan filter yang meredam frekuensi pada daerah diantara frekeunsi cutoff

pertama dan frekuensi cutoff kedua, dan band pass filter merupakan filter yang

meloloskan frekuensi pada daerah diantara frekeunsi cutoff pertama dan frekuensi

cutoff kedua.

Bandpass filter merupakan komponen penting yang digunakan pada

transmitter dan receiver. Bandpass filter digunakan pada transmitter dan receiver

sebagai komponen yang dapat memilih sinyal di dalam bandwidth tertentu pada

frekuensi center tertentu, dan menolak sinyal di wilayah frekuensi lain, terutama

di daerah frekuensi yang memiliki potensi untuk mengganggu sinyal informasi,

sehingga dengan penggunaan bandpass filter proses penerimaan dan pengiriman

sinyal pada transmitter dan receiver dapat berjalan dengan baik (Alaydrus, 2010).

Penelitian mengenai perancangan dan pembuatan berbagai jenis filter telah

banyak dikembangkan dengan berbagai desain, frekuensi yang dibutuhkan, dan

teknik pembuatan. Beberapa penelitian mengenai perancangan desain bandpass

filter diantaranya dikemukakan oleh Toto Supriyanto (2011) dalam jurnal ilmiah

elektro dengan judul “Desain RF Low Noise Band Pass Filter untuk Aplikasi

WiMax Menggunakan Kapasitansi Aktif” dan tesis Toto Supriyanto (2010) dengan

judul “Perancangan Bandpass Filter untuk CPE m-WiMax Menggunakan Filter

Aktif Mikrostrip Hairpin”. Pada penelitiannya Toto merancang bandpass filter

dalam bentuk mikrostrip, karena bandpass filter dalam bentuk mikrostrip lebih

mudah dalam proses fabrikasi, menghasilkan ukuran filter yang kecil dan losses

(10)

3

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

transmisi yang terdiri strip konduktor, ground plane yang dipisahkan oleh bahan

dielektrik atau substrat.

Salah satu teknik pembuatan mikrostrip bandpass filter yaitu dengan

menggunakan teknologi film tebal dan teknologi film tipis. Pembuatan mikrostrip

bandpass filter menggunakan teknologi film tebal dan film tipis telah dilakukan

diantaranya oleh Sunit Rane dan Vijaya Puri (2002) yang membandingkan

bandpass filter menggunakan teknologi film tebal dan teknologi film tipis.

Menurut hasil penelitian Sunit (2002) diketahui jika dengan teknologi film tebal

menghasilkan lebih banyak mengalami peredaman sinyal dibandingkan dengan

film tipis, namun menurut Sunit karakteristik bandpass filter film tebal dapat

dikatakan sebanding dengan bandpass filter film tipis. Dalam pengembangannya

teknik pencetakan film tebal diketahui telah dapat mengimbangi teknologi film

tipis. Teknologi film tebal memungkinkan rancangan untuk menggabungkan

microwave dan digital functions pada substrat alumina yang memiliki

konduktivitas termal yang tinggi (Rane, 2002). Selain itu perkembangan terbaru

dalam proses film tebal juga telah memungkinkan membuat jalur dan jarak antar

jalur yang lebih baik dengan kinerja yang sebanding dengan teknologi film tipis

(Aftanasar, 2002).

Teknologi film tebal juga memiliki kelebihan yaitu biaya produksi dan biaya

investasi yang lebih murah dibandingkan dengan teknologi film tipis, keandalan

dan kinerja yang semakin meningkat, serta memiliki ukuran yang kecil, ringan,

dan sangat fleksibel. Dengan teknologi film tebal akan dihasilkan lapisan film

yang tebalnya 15-30 mikron. Proses pembuatan film tebal lebih murah dan mudah

sehingga dalam aplikasi hybrid IC dewasa ini didominasi oleh film tebal, sekitar

75 - 80% nya (Effendi,1996).

Dalam penelitian Sunit dan Puri (2002) membuat mikrostrip bandpass filter

dengan teknologi film tebal menggunakan 4 macam pasta konduktor perak (Ag)

dengan komposisi perak yang berbeda–beda. Hasilnya didapatkan dari setiap

bandpass filter menunjukkan hasil bandwidth yang berbeda-beda. Penelitian lain

(11)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

stripinum-perak (Pt/Ag). Menurut Sunit dan Puri (2002), sifat dari mikrostrip

bergantung kepada material penyusun yang digunakan untuk membuat mikrostrip

tersebut. Penelitian mengenai pengaruh material penyusun mikrostrip bandpass

filter masih jarang dilakukan. Saat ini penelitian mengenai mikrostrip bandpass

filter sebagian besar mengacu kepada penelitian desain dari mikrostrip bandpass

filter.

Pada penelitian kali ini akan dilakukan pembuatan mikrostrip bandpass filter

dengan teknologi film tebal menggunakan pasta konduktor Ag, Pd/Ag & Au.

Penelitian dilakukan di Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi (PPET) – Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Bandung. Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan informasi mengenai pengaruh dari pasta konduktor

Ag, Pd/Ag & Au terhadap kandungan unsur setelah fabrikasi, karakteristik

morfologi, dan kinerja mikrostrip bandpass filter.

B.Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dipaparkan, maka permasalahan yang

akan dikaji pada penelitian ini adalah:

a. Kandungan unsur apakah yang terbentuk dalam mikrostrip bandpass filter

menggunakan pasta Ag, Pd/Ag, dan Au setelah fabrikasi, dan bagaimana

pengaruhnya terhadap kinerja mikrostrip bandpass filter?

b. Bagaimana karakteristik morfologi mikrostrip bandpass filter

menggunakan pasta Ag, Pd/Ag, dan Au?

c. Bagaimana kinerja mikrostrip bandpass filter menggunakan pasta

konduktor Ag, Pd/Ag, dan Au?

C.Batasan Masalah

Bandpass filter dibuat dalam bentuk mikrostrip dengan struktur lapisan strip

konduktor, substrat dan bidang ground. Lapisan strip konduktor dan bidang

ground dibuat menggunakan material konduktor. Pada penelitian ini digunakan

(12)

5

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

konduktor pada mikrostrip. Sedangkan material substrat yang digunakan pada

penelitian ini yaitu substrat Alumina 96% dengan 9,8. Pemilihan penggunaan

substrat alumina 96% pada penelitian ini yaitu agar diperoleh hasil mikrostrip

dengan ukuran yang kecil.

Karena semakin tinggi nilai , menghasilkan mikrostrip dengan ukuran yang

semakin kecil. Proses pendeposisian lapisan konduktor dan ground diatas substrat

menggunakan metode screen printing karena prosesnya mudah, murah dan dapat

digunakan untuk membuat mikrostrip dengan ukuran yang kecil dan ringan.

Sebagai hasil unjuk kerja dari mikrostrip bandpass filter akan diperoleh

parameter terukur yaitu frekuensi tengah, bandwidth, VSWR, dan loss. Parameter

tersebut diukur dengan menggunakan alat ukur VNA (vector network analyzes).

Untuk mengetahui komposisi kandungan lapisan konduktor pada mikrostrip

bandpass filter dilakukan pengukuran menggunakan alat EDS (energy dispersive

spectroscopy), dan untuk mengetahui gugus fungsi mikrostrip bandpass filter diuji

menggunaka scanner FTIR (fourier transform infra red). Sedangkan untuk

mengetahui karakteristik morfologi mikrostrip bandpass filter, dilakukan

karakterisasi dengan menggunakan alat SEM (scanning electron microscopy).

D.Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian skripsi adalah untuk mengetahui kinerja mikrostrip

bandpass filter dengan menggunakan pasta konduktor Ag, Pd/Ag, dan Au. Dan

untuk mengetahui kandungan unsur setelah fabrikasi, karakteristik morfologi dari

mikrostrip bandpass filter yang dibuat dengan teknologi film tebal menggunakan

pasta Ag, Pd/Ag, dan Au.

E.Manfaat Penelitian

Penelitian tentang mikrostrip bandpass filter dengan teknik film tebal,

diharapkan mampu memberikan informasi mengenai perancangan dan fabrikasi

(13)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

memberikan informasi pengaruh dari pasta konduktor terhadap karakteristik dan

unjuk kerja mikrostrip bandpass filter.

F. Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini terdiri dari latar belakang penelitian, perumusan masalah, batasan

masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisi mengenai tinjauan pustaka pendukung yang digunakan dalam

pembahasan mengenai pembuatan mikrostrip bandpass filter dengan

menggunakan teknologi film tebal.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Berisi penjelasan yang rinci mengenai metode penelitian. Terdiri dari

lokasi dan waktu penelitian, desain penelitian dan pelaksanaan penelitian.

Pelaksanaan penelitian membahas mulai dari tahap persiapan yaitu

perancangan mikrostrip bandpass filter, tahap pelaksanaan yaitu proses

fabrikasi dari mikrostrip bandpass filter dan tahap akhir yaitu karakterisasi

mikrostrip bandpass filter.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Berisi hasil penelitian serta pembahasan dari hasil penelitian yang

dikaitkan dengan kajian pustaka.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi mengenai kesimpulan berupa poin – poin hasil penelitian dan saran

yang dapat ditujukan kepada peneliti selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

(14)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODOLOGI

A.Metodologi Penelitian

Metodologi penelitian yang digunakan oleh penulis dalam penelitian ini yaitu

studi literatur dan eksperimen. Material yang digunakan berupa substrat alumina

(Al2O3), pasta konduktor emas (Au), perak (Ag) dan palladium-perak (Pd/Ag)

dengan teknik pembuatan screen printing dalam bentuk saluran transmisi

mikrostrip.

B. Waktu dan Tempat Penelitian Skripsi

Tempat pelaksanaan : Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi –

Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (PPET –

LIPI)

Waktu pelaksanaan : September - November 2014

Alamat : Komplek LIPI Jl. Sangkuriang Gd. 20 – Bandung

40135 telp. 2505660, 2504661 Fax.

022-2504659.

C.Desain Penelitian

Dalam penelitian ini, penulis menggunakan beberapa metode penelitian yang

dibagi dalam tiga tahapan dan disusun secara sistematis seperti dalam bagan

(15)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.1 Diagram Alir Metode Penelitian

Penelitian dibagi ke dalam tiga tahapan yaitu tahap persiapan, tahap

pelaksanaan, dan tahap akhir. Berikut merupakan penjelasan dari masing – masing

kegiatan dari tiap tahapan.

1. Tahap Persiapan

Kegiatan pada tahap persiapan adalah:

a. Studi pendahuluan dilakukan untuk menentukan rumusan masalah dan

batasan masalah dari penelitian. Studi pendahuluan yang dilakukan dengan

cara menganalisis penelitian- penelitian yang telah dilakukan sebelumnya,

Studi Pendahuluan

Studi Literatur

Perancangan Bandpass Filter

Pembuatan Bandpass Filter

Karakterisasi

Pengolahan Data

Analisa Data

(16)

21

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

sehingga didapatkan rumusan dan batasan masalah dalam merancang

penelitian. Dalam penelitian kali ini, rumusan masalah yang diambil

adalah pengaruh lapisan konduktor Ag, Pd/Ag & Au terhadap unjuk kerja

mikrostrip bandpass filter dengan teknologi film tebal.

b. Melakukan studi literatur melalui media cetak seperti buku ilmiah, tesis,

jurnal, dan artikel maupun media elektronik seperti internet, ebook.

c. Merancang kegiatan penelitian yaitu menentukan struktur mikrostrip

bandpass filter yang akan dibuat, dimensi, teknik pembuatan, dan

karakterisasi mikrostrip bandpass filter.

d. Bandpass filter yang akan dibuat merupakan bandpass filter berbasis

mikrostrip. Lapisan konduktor mikrostrip bandpass filter dibuat

menggunakan 3 material pasta konduktor yang berbeda yaitu Ag, Pd/Ag &

Au. Stuktur saluran mikrostrip menggunakan desain struktur bandpass

filter dengan frekuensi tengah 456 MHz, bandwidth 60 MHz, VSWR 1

dan loss -93,55.

2. Tahap Pelaksanaan

Kegiatan pada tahap pelaksanaan adalah;

a. Pembuatan screen untuk lapisan saluran mikrostrip dan ground di atas

substrat.

b. Penumbuhan lapisan saluran mikrostrip dan ground di atas substrat

menggunakan teknik screen printing.

c. Proses pengeringan mikrostrip bandpass filter setelah lapisan saluran

mikrostrip dan ground telah ditumbuhkan. Pengeringan dilakukan

menggunakan pada temperature 100oC selama 15 menit.

d. Proses pembakaran mikrostrip bandpass filter dilakukan menggunakan

Furnace Infra Red dengan temperature puncak 850oC selama kurang lebih

30 menit.

e. Mikrostrip bandpass filter yang telah dibuat dikarakterisasi menggunakan

SEM (Scanning Electron Microscope), EDS (Energy Dispersive

(17)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

unjuk kerja filter dilakukan pengukuran menggunakan VNA (Vector

Network Analyzes).

3. Tahap Akhir

Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah:

a. Berdasarkan karakterisasi SEM akan dihasilkan foto struktur morfologi

dari permukaan lapisan saluran mikrostrip bandpass filter.

b. Berdasarkan karakterisasi EDS akan dihasilkan grafik komposisi material

yang terkandung pada lapisan saluran mikrostrip bandpass filter.

c. Berdasarkan karakterisasi FTIR akan dihasilkan grafik berupa hubungan

bilangan gelombang dan persentase transmitansi yang merepresentasikan

gugus fungsi pada lapisan saluran mikrostrip bandpass filter.

d. Berdasarkan pengukuran VNA diperoleh data frekuensi tengah dari

mikrostrip bandpass filter.

e. Membuat kesimpulan berdasarkan hasil pengolahan dan analisis data.

f. Memberikan saran yang harus dilakukan untuk penelitian selanjutnya

berdasarkan temuan – temuan pada penelitian ini.

D.Alat dan Bahan

1. Bahan – Bahan Penelitian

a. CDF3 (Capilarry Direct Film)

b. Ulano 133

c. Ulano 5

d. Pasta perak (Ag)

e. Pasta palladium perak (Pd/Ag)

(18)

23

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

c. Pinset

a. SEM (Scanning Electron Microscope)

b. EDS (Energy Dispersive Spektrocopy)

c. FTIR (Fourier Transform Infra Red)

d. VNA (Vector Network Analyzes)

E.Langkah – Langkah Penelitian

Berikut merupakan langkah – langkah penelitian yang dilakukan penulis yaitu:

1. Studi Literatur

Studi literatur dilakukan pengumpulan sumber bacaan baik berupa media

cetak ataupun media elektronik yang dapat dijadikan sebagai landasan teori dan

dapat mendukung penelitian yang berkaitan dengan pembuatan bandpass filter

dengan metoda screen printing menggunakan pasta Ag, Pd/Ag, dan Au.

2. Desain Filter

Desain dari saluran mikrostrip filter yang digunakan harus mengacu kepada

spesifikasi filter yang diharapkan. Struktur dari saluran mikrostrip sangat

sensitif terhadap definisi dan dimensi saluran. Perubahan dimensi saluran akan

mempengaruhi karakteristik dari bandpass filter. Karakteristik filter yang

diharapkan pada penelitian kali ini yaitu memiliki frekuensi tengah (fc) 456

MHz. Berdasarkan hasil simulasi dan perencanaan menggunakan software Else

(19)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

bandpass filter dengan karakteristik frekuensi tengah 456 MHz, bandwidth 60

Mhz, VSWR 1 dan loss -93,55 dB dapat dibuat dengan desain sebagai berikut:

Gambar 3.2 Desain Bandpass Filter 456 MHz

3. Pembuatan Filter

Pembuatan filter dengan teknologi film tebal dilakukan menggunakan

metode screen printing. Langkah pembuatan filter menggunakan metode

screen printing digambarkan dalam diagram dibawah ini.

Gambar 3.3 Skema Langkah Pembuatan Film Tebal

Pencetakan desain filter dalam bentuk

ortho film

Pencucian Substrat Pembuatan Screen

Pencetakan (Screening) Pengeringan

(Drying) Pembakaran

(20)

25

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

a. Pencucian Substrat

Dalam proses penelitian sebelum substrat digunakan, substrat terlebih

dahulu dibersihkan untuk menghilangkan kotoran seperti debu, bahan

organik dan anorganik, atau keringat yang menempel padapermukaan

substrat. Untuk membersihkan kotoran yang menempel pada permukaan

substrat digunakan larutan dye water dan aseton serta digunakan alat dan

bahan yang lainnya yang dibutuhkan untuk membersihkan substrat.

Berikut merupakan alat dan bahan yang digunakan dalam proses pencucian

substrat :

1) Substrat alumina (Al2O3) 96%

2) Dye water

3) Aseton

Gambar 3.4 Aseton

4) Beaker glass

5) Ultrasonic cleaner

(21)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Berikut merupakan langkah – langkah dalam pencucian substrat :

1) Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan

2) Masukkan dye water ke dalam beaker glass

3) Rendam substrat menggunakan dye water dalam beaker glass

4) Letakkan beaker glass berisi substrat ke dalam ultrasonic cleaner

5) Rendam substrat dalam dye water selama 15 menit

6) Setelah 15 menit, angkat beaker glass dari ultrasonic cleaner dan

ganti dye water dalam beaker glass dengan larutan aseton

7) Masukkan kembali beaker glass ke dalam ultrasonic cleaner

8) Rendam substrat dalam aseton selama 5 menit

b. Pembuatan Screen

Pembuatan pola diatas screen dilakukan agar pola filter yang terbentuk

diatas substrat sesuai dengan yang kita inginkan. Selain sebagai pembentuk

pola, screen juga berfungsi untuk menentukan ketebalan pasta yang

diendapkann pada substrat. Pelapisan masker pada screen dilakukan dalam

ruangan gelap. Berikut merupakan alat dan bahan yang digunakan dalam

proses ini :

1) Screen terbuat dari bahan stainless steel berlubang – lubang yang

dipasangkan pada frame yang biasanya terbuat dari bahan aluminium.

Screen yang digunakan diproduksi oleh Central SPS dan memiliki

kerapatan 325 mesh.

(22)

27

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

2) CDF3 (Capilarry Direct Film), merupakan emulsi film yang dapat

digunakan sebagai bidang cetak tembus. CDF 3 memiliki karakteristik

tidak boleh terkena sinar atau cahaya secara langsung, temperatur udara

kurang dari 27oC, kelembaban normal, ketebalannya 30 m.

3) Ulano 133, merupakan bahan emulsi yang digunakan untuk melapisi

bagian screen yang tidak tertutup CDF3.

Gambar 3.7 Ulano 133

4) Ulano 5, merupakan bahan emulsi atau pasta pembersih screen dari

bekas pembuatan pola screen sebelumnya.

Gambar 3.8 Ulano 5

5) Screen Maker, merupakan alat yang digunakan untuk proses penyinaran

dengan menggunakan sinar UV.

(23)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

6) Ortho-film, merupakan film dengan pola yang akan dicetak diatas

screen.

Gambar 3.10 Ortho Film

Pembuatan pola diatas screen meliputi tahapan – tahapan sebagai berikut:

1) Pemilihan screen. Screen yang digunakan dari bahan stainless steel

berukuran 20 x 20 cm dengan kerapatan 325 mesh. Pemilihan screen

dilakukan karena screen menentukan ketebalan pasta yang akan

diendapkan diatas substrat.

2) Setelah menentukan screen yang akan digunakan, jika pada screen

terdapat pola masker sebelumnya maka screen harus dibersihkan

terlebih dahulu. Untuk membersihkan screen, screen harus dibasahi

terlebih dahulu dengan cara alirkan air pada screen yang telah dipilih

dan oleskan Ulano 5 pada permukaan depan dan belakang screen

sambil disikat agar bentuk pola yang telah terbentuk sebelumnya dapat

hilang. Setelah pola yang terbentuk sebelumnya memudar lalu semprot

screen dengan air bertekanan tinggi dan pastikan screen telah bersih

lalu keringkan screen menggunakan hair dryer hingga benar – benar

kering.

3) Setelah screen benar – benar kering, lalu potong kertas film CDF3

sesuai dengan ukuran ortho-film yang akan digunakan. Letakkan

potongan kertas CDF3 dengan bagian emulsi diatas, tepat dibagian

tengah pada permukaan depan screen. Lalu rekatkan selotip pada CDF3

(24)

29

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

dibelakang CDF3 menggunakan ulano 133 dengan dibantu rakel, lalu

keringkan ulano 133 pada belakang screen menggunakan hair dryer

hingga ulano 133 benar – benar kering.

4) Setelah ulano 133 kering, lepaskan lapisan plastik dan selotip pada

CDF3 dengan hati – hati. Letakkan ortho-film diatas CDF3 yang telah

dibuka lapisan plastiknya lalu rekatkan dengan isolasi agar tidak

bergerak.

5) Lalu screen diletakkan ditengah – tengah bidang penyinaran pada

screen maker. Penyinaran dilakukan agar pola pada ortho film tercetak

pada CDF 3 yang tidak tertembus cahaya, penyinaran screen

menggunakan sinar UV selama 15 detik. Pada proses ini terjadi reaksi

antara ortho-fim yang menutupi lintasan cahaya dan CDF 3.

6) Setelah screen selesai disinari, selanjutnya keluarkan screen dari mesin

penyinaran lalu screen disemprot dengan air bertekanan tinggi secara

perlahan agar pola yang telah terbentuk tidak rusak. Setelah pola yang

dibuat terlihat, lalu screen dikeringkan menggunakan hair dryer hingga

benar – benar kering.

7) Proses terakhir dari pembuatan screen yaitu bagian pinggir screen yang

tidak tertutup CDF3 dilapisi dengan ulano 133 dan diratakan

menggunakan rakel dan dikeringkan dengan menggunakan hair dryer.

8) Setelah semua proses pembuatan screen dilakukan, berikut merupakan

(25)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.11 Pola Filter Diatas Screen

Gambar 3.12 Pola Ground Diatas Screen

Secara sistematis proses pembuatan screen ditunjukkan dalam skema

(26)

31

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.13 Proses Pembuatan Screen

c. Penumbuhan Film Tebal

Penumbuhan film tebal diatas substrat, dilakukan setelah pola terbentuk

diatas screen. Penumbuhan film tebal dilakukan diatas substrat alumina.

Adapun alat dan bahan yang digunakan selama proses penumbuhan film

tebal, yaitu:

1) Screen yang telah terbentuk pola.

Gambar 3.14 Screen Yang Telah Terbentuk Pola

2) Pasta, pasta yang digunakan pada teknologi film tebal merupakan

pasta konduktor dari bahan perak (Ag) dan palladium perak (PdAg). Pemilihan

Screen

Pembersihan

Screen Pelapisan CDF 3

Peletakkan

ortho-film pada CDF 3 Penyinaran

Pemunculan pola pada

screen

Pengeringan

Pelapisan

(27)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Pasta Ag yang digunakan merupakan produk Ferro Corporration tipe

3349 Ag Conductor Paste dengan Rs 1.2 m /sq.

Gambar 3.15 Pasta Ag

Sedangkan pasta Pd/Ag yang digunakan diproduksi oleh Dupont tipe

produk Dupont 7484 dengan Rs 15-30 m /sq.

Gambar 3.16 Pasta PdAg

Sedangkan pasta Au yang digunakan diproduksi oleh Dupont tipe

produk Dupont QG150 dengan Rs < 5 m /sq.

3) Substrat Alumina (Al2O3) 96 % dengan ukuran 4 inch x 4 inch dan

ketebalan 0,7 mm.

4) Screen printer, berfungsi mencetak pasta keatas permukaan substrat

sesuai dengan pola screen. Screen printer yang digunakan merupakan

(28)

33

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.17 Screen Printer

5) Oven, berfungsi sebagai pengering pasta setelah pasta dicetak diatas

substrat.

Gambar 3.18 Oven

6) Furnace Infra Red, berfungsi melakukan proses pembakaran. Pada

saat proses pembakaran, senyawa kimia pada pasta dirubah menjadi

lapisan yang bersifat konduktor, resistor, atau dielektrik. Tungku

pembakar yang digunakan adalah Conveyor Belt Furnace RTC

(29)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.19 Conveyor Belt Furnace RTC LA-310

Setelah pola terbentuk diatas screen, terdapat beberapa proses yang

dilakukan dalam proses penumbuhan film tebal yaitu seperti dalam bagan

berikut ini:

Gambar 3.20 Langkah - Langkah Penumbuhan Film Tebal

1) Langkah awal yang dilakukan untuk membuat filter menggunakan

metode screen printing yaitu mempersiapkan alat dan bahan yang

akan digunakan dalam proses penumbuhan film tebal. Persiapan alat

dan bahan meliputi pengaktifan tungku pembakar, karena dibutuhkan

waktu yang cukup lama untuk meningkatkan temperatur tungku

hingga mencapai suhu 850oC maka tungku diaktifkan terlebih dahulu.

Persiapan Alat

& Bahan

Pencetakan

Filter &

Ground

Pengeringan

Pembakaran

Pemotongan

(30)

35

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Selain persiapan tungku, alat lain yang yang perlu dipersiapkan yaitu

screen

printer dan pasta. Karena pasta disimpan didalam kulkas dalam

jangka waktu yang lama, maka sebelum digunakan pasta perlu

dicairkan dengan cara diaduk terlebih dahulu.

2) Pencetakan pola filter dilakukan dengan terlebih dahulu mengatur

posisi screen yang telah memiliki pola dan substrat pada screen

printer. Screen yang telah memiliki pola dan substrat dipasangkan

pada screen printer, pastikan posisi screen tepat berada diatas substrat

agar pola dapat tercetak tepat diatas substrat. Untuk mempermudah

pengaturan posisi screen dan substrat, gunakan ortho-film letakkan

diatas substrat dan amati ketika screen ditempelkan pada substrat pola

ortho-film harus menutupi pola pada screen.

3) Atur jarak snap-off dan tekan rakel pada screen printer. Tuangkan

pasta konduktor dibagian atas pola screen. Lalu dilakukan proses

pencetakkan.

4) Maka didapatkan film tebal yang terbentuk diatas substrat alumina.

d. Pengeringan

Setelah pola filter terbentuk diatas substrat, agar lapisan filter yang telah

dicetak lebih cepat mengering maka selanjutnya filter dikeringkan dengan

menggunakan oven. Filter dikeringkan dalam oven pada temperatur 100oC

selama 15 menit. Namun, jika masih terdapat pola yang tidak bagus, maka

pola dapat dihapus dengan menggunakan thinner.

e. Pembakaran

Setelah filter kering, filter harus dibakar dalam temperatur tinggi agar

lapisan pasta lebih solid dan tahan terhadap goresan. Filter dibakar dengan

menggunakan Furnace Infra Red dengan temperatur puncak 850oC. Filter

(31)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gambar 3.21 Filter Yang Dihasilkan Setelah Proses Pembakaran

f. Pemotongan Substrat

Setelah filter terbentuk, lalu substrat lalu substrat alumina dipotong

menggunakan mata intan sesuai ukuran lapisan filter yang terbentuk.

Gambar 3.22 Alat Pemotong Substrat

F. Karakterisasi

Karakterisasi dibagi menjadi empat macam yaitu:

1.Karakterisasi Scanning Microscopy Electron (SEM)

Scanning Microscopy Electron (SEM) adalah mikroskop yang

menggunakan hamburan elektron dalam membentuk bayangan. Hasil dari foto

SEM dapat digunakan untuk mengetahui bagaimana morfologi permukaan

dari suatu kristal (butir-butir dan batas antar butir). Untuk mengetahui ukuran

butir hasil SEM, dilakukan pengukuran menggunakan metode Heyn yaitu

dengan menggunakan persamaan berikut:

K K

P v

nl

L (3.1)

Keterangan:

(32)

37

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

n = Banyaknya garis

L = Panjang garis

v = Perbesaran SEM

= Banyaknya butir

Dalam penelitian ini SEM digunakan untuk mendapatkan citra morfologi

lapisan konduktor. SEM dilakukan di Pusat Penelitian dan Pengembangan

Geologi Kelautan (P3GL).

2.Karakterisasi EDS

Karakterisasi EDS dilakukan untuk mengetahui komposisi dari lapisan

konduktor bandpass filter. Hasil dari EDS berupa persentase atom yang

terkandung pada bahan yang diteliti. Dalam penelitian ini EDS digunakan

untuk mendapatkan komposisi lapisan konduktor. EDS dilakukan di Pusat

Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan (P3GL).

3.Karakterisasi FTIR

Karakterisasi FTIR merupakan karakterisasi yang bertujuan untuk

mengetahui gugus fungsi suatu material. Karakterisasi FTIR dilakukan di

Laboratorium Kimia Instrumen Universitas Pendidikan Indonesia. Hasil scan

FTIR yang diperoleh berupa grafik hubungan antara bilangan gelombang dan

persentase transmitansi.

4.Pengukuran Filter

Pengukuran filter menggunakan Vector Network Analyzer (VNA) untuk

mengetahui unjuk kerja dari filter berupa frekuensi tengah, bandwidth, VSWR,

dan loss. Pengukuran filter dilakukan di Pusat Penelitian Elektronika dan

(33)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan uraian pada pendahuluan, dasar teori, hasil penelitian dan

pembahasan, maka diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Bandpass filter hasil fabrikasi mengandung unsur pengotor C, N, O, H,

dan Al. Keberadaaan unsur C, N, O, H, dan Al sebagai pengotor pada strip

konduktor mengurangi konduktivitas strip konduktor.

2. a. Hasil SEM ke-3 lapisan strip konduktor pada perbesaran 5000x dan

10.000x menunjukkan terdapat pori-pori tersebar pada permukaan strip

konduktor. Hasil SEM menunjukkan ukuran butir dengan pasta Au, Ag

dan Pd/Ag masing-masing yaitu , dan .

b. Tebal lapisan konduktor pasta emas adalah 10,47 , tebal lapisan

konduktor pasta perak adalah 12,98 dan tebal lapisan konduktor

pasta perak adalah 14,15 .

3. a. Ketiga bandpass filter hasil fabrikasi menggunakan pasta Au, Ag dan

Pd/Ag menghasilkan hasil yang sama yaitu frekuensi tengah 456 MHz,

bandwidth 60 MHz, VSWR 1,3 dan loss 3 dB.

b. Nilai fc dan bandwidth hasil fabrikasi telah sesuai dengan rancangan,

namun nilai VSWR dan loss hasil fabrikasi lebih besar dari rancangan.

B. Saran

1. Untuk mengetahui lebih jauh faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja

mikrostrip bandpass filter, hendaknya dilakukan penelitian lebih lanjut

dengan memvariasikan material substrat, atau dengan memvariasikan

(34)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

DAFTAR PUSTAKA

Aftanasar, M.S. dkk. (2002). Rectangular Waveguide Filters Using

Photoimageable Thick film Processing. Microwave Conference, 2002.

32nd European, hlm 1-4.

Alaydrus, Mudrik. (2010). Designing Microstrip Bandpass Filter at 3.2 GHz.

International Journal on Electrical Engineering and Informatics – Vol.

2, No. 2, hlm 71 – 83.

Alaydrus, Mudrik. (2012). Simulasi Filter Lolos Bawah dengan Teknologi

Mikrostrip menggunakan Software Sonnet. Jurnal Telekomunikasi dan

Komputer, Vol.3, No. 1, hlm 49 – 64.

Ali, W.M. dkk. (2007). Influence of the Fabrication Process on the Performance

of X-Band Filters. Proceedings of Asia-Pacific Microwave Conference

2007.

Al-Maiyaly, Busrh K.H. (2013). Study the Effect of Thickness on the Electrical

Conductivity and Optical Constant of Co3O4 Thin Films. Ibn AlHaitham

Jour.for Pure & Appl. Sci., Vol.26, No.1, hlm 159-166.

Bhattacharjee, Sayantika dkk. (2013). Design of Microstrip Parallel Coupled Band

Pass Filter for Global Positioning System. Journal of Engineering,

Computers & Applied Sciences (JEC&AS), Vol. 2, No. 5, hlm 28-32.

Chen, Liu dkk. (2004). Characterization of Substrate Materials for System-in-a

Package Applications. Journal of Electronic Packaging. Vol. 126. hlm

195-201.

Effendi, Elli Herlia. (1996). Konduktor Film Tebal Pada Rangkaian Hybrid IC.

Buletin IPT, Vol.1, No.5-6, hlm 39 - 43.

Gondek, Janusz J dan Marek A. Wojcicki. (1983). New Thick-Film Microwave

Elements For Microwave Integrated Circuits. Electrocomponent Science

(35)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Gupta, Tapan K. (2003). Handbook Of Thick And Thin Film Hybrid

Microelectronics. New Jersey : John Wiley & Sons.

Hong, Jia-Sheng. (2005). Microstrip Filter Design. [Online]. Tersedia di:

http://home.eps.hw.ac.uk/~ceejh3/presentations/Microstrip%20Filter%2

0Design-JH2005.pdf

Hong, Jia-Sheng dan M.J.Lancaster. (2001). Microstrip Filter for RF/Microwave

Application. New York : John Wiley & Sons.

Hsieh, Ming-Liang dkk. (2006). Microstrip Cross-coupled Trisection Bandpass

Filters Fabricated on High Dielectric Constant Ceramic Substrates.

International Conference on Electronic Materials and Packaging,

hlm 1-4.

Hsu, C.H. dan H.A. Ho. (2009). Hybrid Microstrip Compact Bandpass Filter

Using High Permittivity Substrate. Progress In Electromagnetics

Research Letters, Vol. 12, hlm. 59-67.

Lee, H dkk. (2013). Ag(Ta0.5Nb0.5)O3 Thick Film Based Microwave Band Pass

Filters. Integrated Ferroelectrics: An International Journal, Vol.141,

hlm. 64–71.

Manurung, Roberth V, dkk. (2012). Desain dan Fabrikasi Elektroda Biosensor:

Metode Teknologi Film Tebal. Jurnal Ilmiah Elite Elektro, Vol.3, No.1,

hlm 65-70.

Maulana, Eka. (2014). Teknologi Film Tebal Mikroelektronika. [Online]. Tersedia

di:

http://maulana.lecture.ub.ac.id/files/2014/10/03-Teknologi-Film-Tebal-mikroelektronika.pdf

Nurhayati, Sri dkk. (2013). Pengaruh Suhu Sinter Terhadap Karakteristik Keramik

Calsia Stabilized Zirconia Dengan Penambahan Natrium Karbonat

Untuk Elektrolit Padat. Indonesian Journal of Materials Science,

Vol.14, No.2, hlm 99-102.

Ng, C.Y dkk. (2002). X-Band Microstrip Bandpass Filter using Photoimageable

Thick-Film Materials. IEEE MTT-S International Microwave

(36)

52

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Purnama, Agustian. (2014). Filter Frekuensi .[Online]. Tersedia di:

http://comp-eng.binus.ac.id/files/2014/05/Filter-Frekuensi.pdf

Rane, Sunit dan Vijaya Puri. (2001). Influence of Alumina Overlay on the

Performance of Thin and Thick Film Microstrip Band Pass Filter. The

International Journal of Microcircuits and Electronic Packaging, Vol.

24, No.3, hlm 263-272.

Rane, Sunit dan Vijaya Puri. (2002). Thin Film, Thick Film Microstrip Band Pass

Flter: A Comparison and Effect of Bulk Overlay. Microelectronics

Reliability, Vol. 2, hlm 1953 – 1958.

Rane, Sunit dan Vijaya Puri. (1998). Performance Comparison of Seven Section

Parallel Coupled Microstrip Filter Using Various Ag Thick Film Pastes.

Proceedings of the International Conference on Computers and Devices

for Communication, hlm 445-447.

Retnaningsih, Lilis dkk. (2002). Pengaruh Dimensi Komponen dan Komposisi

Pasta Terhadap Proses Pembuatan Rangkaian Hibrid Film Tebal. Jurnal

Elektronika dan Telekomunikasi, No.1, Vol.II, hlm 37 40.

Sakinah, Lisa. (2011). Perancangan Dan Pembuatan Prototipe Band Pass Filter

Untuk Optimasi Transfer Daya Pada Sinyal Frekuensi Rendah; Studi

Kasus: Sinyal EEG. (Tesis). Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Insitut Teknologi Sepuluh November. Surabaya.

Shingh, Paramjeet dan A.K. Verma. (2011). Analysis of Multilayer Microstrip

Line of Finite Conductor Thickness using Quasi-Static Spectral Domain

Analysis (SDA) and Single Layer Reduction (SLR) Method. Annual

IEEE India Conference (INDICON),hlm 1-4.

Somer, Jakub. (2013). Application of Thick Films in the Modern Electronics.

(Tesis). Faculty of Electrical Engineering and Communication, Brno

University of Technology. Brno.

Supriyanto, Toto. (2010). Perancangan Bandpass Filter Untuk CPE m-WiMAX

Menggunakan Fiter Aktif Mikrostrip Hairpin. (Tesis). Fakultas Teknik,

(37)

Listya Utari, 2014

Penumbuhan Lapisan Film Tebal Ag, Pd/Ag, Dan Au Dengan Menggunakan Metode Screen Printing Yang Diaplikasikan Sebagai Mikrostrip Bandpass Filter

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Supriyanto, Toto dan Teguh F. (2011). Desain RF Low Noise Band Pass Filter

untuk Aplikasi WiMax Menggunakan Kapasitansi Aktif. Jurnal Ilmiah

Elite Elektro, Vol.2, No.1, hlm 61-66.

Syamsiana, I.N. (2011). Perancangan Dan Pembuatan High Pass Butterworth

Filter Orde Dua Dengan Spesifikasi Super Treble. Jurnal Teknik Elektro

Politeknik Negeri Malang,Vol.9, No.6, hlm 73 – 85.

Tarr, Martin. (2007). Thick Film Technology. [Online]. Tersedia di:

http://www.ami.ac.uk/courses/topics/0255_tft/

Vincent, Tracey. (2009). Transmission Line Features and Their Influence On GHz

Conductor Loss. (Disertasi). Manufacturing Engineering and Material

Science Program, Worcester Polytechnic Institute. New-England.

Van Vlack, Lawrence H. (2001). Elemen-Elemen Ilmu dan Rekayasa Material.

Gambar

Gambar 3.1 Diagram Alir Metode Penelitian
Gambar 3.2 Desain Bandpass Filter 456 MHz
Gambar 3.4 Aseton
Gambar 3.6 Screen
+7

Referensi

Dokumen terkait

Dari hasil EDX yaitu komposisi atau kandungan pada spesimen yang menggunakan kecepatan 2 juta siklus memiliki element C ( karbon ) dengan massa 82,60 % dan element O

F (Statistic) sebesar 0,000000 lebih kecil dari tingkat signifikansi 0,05 sehingga dapat disimpulkan bahwa model regresi yang diestimasi layak digunakan untuk

Data hasil penelitian berupa nilai tes pra siklus dan nilai tes siklus I, dan II yang mengukur kemampuan menggolongkan hewan berdasarkan jenis makanannya yaitu menggolongkan

Metodologi dari kegiatan penelitian ini adalah membandingkan hasil keluaran model perubahan garis pantai dengan hasil pengukuran yang telah terjadi pada tahun

Untuk mengetahui rasio IRR secara parsial mempunyai pengaruh positif atau negatif yang signifikan terhadap ROA pada BUSN Devisa Go Public1. Untuk mengetahui rasio PDN secara

Sekretariat Kecamatan dipimpin oleh seorang Sekretaris yang berada dibawah dan bertanggungjawab kepada Camat yang mempunyai tugas pokok membantu Camat dalam memimpin,

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat serta anugerahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “ Analisis Faktor

As it was stated in syntax, one of the model of teaching in group investigation model by Joyce, Weil and Calhoun (2000), students made reaction after teacher drawn their