SINTESIS DAN KARAKTERISASI SIFAT OPTIK FILM TIPIS HAUSMANNITE (Mn 3 O 4 ) DENGAN METODE SPIN COATING
Bevi Lidia *) , Ratnawulan, dan Ramli
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Padang Jalan Prof. Dr. Hamka Air Tawar, Padang 25131
*) fisika.fmipa@unp.ac.id

## ABSTRACT
Hausmannite  is  applied  as  a  semiconductor  electronics  material  one  of  them  as  optoelectronic material. The purpose of this research is to investigate the influence of calcination temperature on the growth of thin  film  by  spin  coanting  method  against  the  optical  properties  of  hausmannite.  Based  on  the  results  of  the value of transmittance and reflectance of the thin film of hausmannite decreases at a temperature of 200 °C to 400  °C  then  enlarges  at  a  temperature  of  500  °C.  And  the  absorbance  value  of  the  thin  film  of  hausmannite enlarges at a temperature of 200 °C to 400 °C and then shrinks at a temperature of 500 °C. Using the value of transmittance obtained large energy gap at the temperature calcination 200 °C, 300 °C, 400 °C and 500 °C is 1.53 eV, 1.64 eV, 2.26 eV and 2.28 eV.
Keywords : Hausmannite, Optical Properties, Energy Gap

## PENDAHULUAN
Mangan merupakan salah satu mineral dari 12 unsur  yang  cukup  banyak  terdapat  di  kerak  bumi. Mineral  mangan  di  seluruh  dunia  terdapat  dengan jumlah  0,1  %  dari  kandungan  kerak [2] .  Salah  satu keberadaan  bijih  mangan  terdapat  di  Nagari  Kiawai Kecamatan  Gunung  Tuleh  Kabupaten  Pasaman Barat.  Struktur  mangan  oksida  penyusun  bijih mangan  dari    hasil  sinter  pada  suhu  700-1000 ° C, menghasilkan  beberapa  komposisi  mineral  salah satunya Hausmannite [10] . Hausmannite mempunyai sistem kristal berbentuk tetragonal dengan dimensi sel nya a= 5,76
, b =5,76  , c = 9,45   serta grup ruang 141/amd . Berat jenis 4,7-4,8 g cm -3 berwarna hitam kecoklatan. Hausmannite memiliki  kilap  seperti [11] .  Gambar  1 menampilkan  bentuk  dari  struktur hausmannite. Hausmannite saat  ini  banyak  di  aplikasikan  sebagai material  elektronik  semikonduktor.  Agar  dapat  di aplikasikan sebagai bahan elektronika semikonduktor beberapa  persyaratan  harus  dimiliki Hausmannite adalah  harus  memiliki  energi  gap  kecil  dari  6  eV. Untuk dapat memiliki energi gap yang kecil dari 6eV Hausmannite harus  disintesis  agar  memiliki  ukuran butir  yang  kecil  dan  bentuk  morfologi  yang homogen.
Sebelumnya  telah  dilakukan  penelitian  yang menghasilkan  nanopartikel hausmannite pada  waktu milling 8 jam dengan ukuran butir 90,50 nm. Namun morfologi nanopartikel hausmannit e  yang dihasilkan memiliki  bentuk  yang  tidak  menentu  dengan distribusi ukuran yang tidak merata [9] . Untuk itu agar morfologi nanopartikelnya beraturan penulis merubah  nanopartikel  ini  menjadi  lapisan  tipis  yang sering disebut dengan film tipis.
Film tipis merupakan suatu lapisan dari bahan organik,  anorganik,  metal,  maupun  cairan  metal organik  yang  dapat  memiliki  sifat-sifat  sebagai konduktor,  semikonduktor,  superkonduktor,  maupun isolator.  Lapisan  tipis  dibuat  dengan  teknik penumbuhan  atom  atau  partikel  pada  permukaan substrat  dengan    ketebalan  sampai  orde  mikrometer bahkan  nanometer. Sintesis  penumbuhan  film  tipis Hausmannite  dapat  dilakukan  dengan  metode  Spray Pyrolisis [1] ,  Chemical  Bath  Deposition [5],[3] .  Namun metode  penumbuhan  film  tipis    tersebut  memiliki kekurangan  seperti  lapisan  yang  di  hasilkan  tidak merata,  sulit  dalam  pelaksanaan  dan  biaya  produksi yang  mahal.  Cara  lain  yang  lebih  sederhana  untuk mensintesis  film  tipis Hausmannite dapat  dilakukan dengan menggunakan metode spin coating. Metode spin  coating dapat  diartikan  sebagai sebuah  metode  pembentukan  lapisan  tipis  melalui proses  pemutaran  atau spin .  Metode spin  coating merupakan  metode  yang  paling  mudah  dan  cepat dalam  penumbuhan  lapisan  tipis.  Lapisan  tipis  yang dihasilkan  dengan  metode  ini  memiliki  tingkat kehomogenan  yang  cukup  tinggi.  Ketebalan  lapisan yang  diinginkan  bisa  dikontrol  berdasarkan  waktu dan  kecepatan  putaran  dari  alat spin  coater. Proses spin  coating meliputi  4  tahapan  yang  terdiri  dari deposisi, spin  up dan spin  off serta  tahap  evaporasi yang menentukan ketebalan akhir dari lapisan tipis [7] .
Penelitian  film  tipis Hausmannite dengan metode Spin [15],[4],[6] .  Meskipun  demikian  penelitian ini memiliki kelemahan dalam pelaksanaan campuran bahan-bahan  yang  digunakan  cukup  rumit  serta ukuran partikel yang dihasilkan agak kasar dan tidak homogen.  Oleh  karena  itu  dalam  penelitian  ini penulis membuat film tipis Hausmannite menggunakan proses sol-gel, dimana untuk campuran  yang  digunakan  untuk  membuat  sol-gel adalah  aditif  etilen  dengan  ukuran  partikel  yang dihasilkan lebih halus dan sangat homogeny [8] . Sebelumnya  telah  dikaji  karakterisasi  film tipis  hausmannite  yang  menjelaskan  bahwa  sifat fisika  dari hausmannite seperti  sifat  listrik,  sifat magnet  dan  sifat  optik  dapat  dipengaruhi  oleh perubahan  bentuk  morfologi  yang  bergantung  pada suhu  substrat  saat  pembuatan  film  tipis [3],[16] .  Untuk itu  maka  dilakukan  penumbuhan  film  tipis  dengan variasi temperatur kalsinasi untuk melihat pengaruhnya terhadap struktur, morfilogi, sifat listrik dan  sifat  optik  film  tipis hausmannite yang dihasilkan.

## METODE PENELITIAN
Sampel  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  nanopartikel hausmannite dalam  mineral mangan  dengan  waktu milling selama  8  jam [9] yang sampelnya  diperoleh  dari    prose sintering 1000 o C [10] yang  sampelnya  berasal  dari  Nagari  Kiawai Kecamatan  Gunung  Tuleh  Kabupaten  Pasaman Barat.

## Proses Sol Gel
Pada  proses  sol  gel  dilakukan  dengan mengendapkan  Mn 3 O 4 menggunakan  prekursor Mangan Asetat (Mn(NO 3 ) 2 .4H 2 O). Pembuatan prekursor dilakukan  dengan  cara mencampurkan  0,6 gram  Mn 3 O 4 .dengan  15  ml  HNO 3 1  M.  Kemudian prekursor dicampurkan dengan 30 ml C 2 H 8 N 2 (etilen diamin) sambil  diaduk  sehingga  terbentuk  larutan yang homogen. Pengadukan dilakukan pada suhu 110 °C  selama  ±  3  jam  menggunakan magnetic  stirer berkecepatan konstan.

## Penumbuhan Lapisan tipis
Lapisan  tipis  dibuat  dengan  metode spin coating ,  dimana  larutan  diteteskan  pada  substrat kaca,  substrat  diputar  selama  30  detik  dengan keceptan putar dari alat spin coating 1000 rpm yang bertujuan  menyebarkan  gel  keseluruh  permukaan substrat dan untuk membentuk lapisan yang datar dan homogen.  Kemudian  lapisan  tipis dikeringkan  pada suhu 100 o C selama 15 menit . Selanjutnya dikalsinasi dengan variasi suhu 200 o C, 300 o C, 400 o C dan 500 o C selama 1 jam untuk mendapatkan oksida mangan.

## Tahap Karakterisasi
Selanjutnya untuk mengetahui struktur, morfologi, sifat optik dari lapisan tipis digunakan alat
karakterisasi Spektrofotometer UV-VIS. Berdasarkan data  dari  spektrofotometer  UV-VIS  diplot  grafik hubungan  antara panjang  gelombang dengan absorbansi dan hubungan reflektansi dengan panjang gelombang.  Kemudian  dari  data  hubungan  panjang gelombang  dengan  transmitansi  menentukan  nilai energi gap menggunakan teknik Tauc Plot yang telah dijelaskan pada kajian pustaka mengenai energi gap

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  yang  didapatkan  dari  karakterisasi  sifat optik  lapisan  tipis  Mn 3 O 4 menggunakan  alat Spektrofotometer UV-VIS yaitu transmitansi, absorbansi,  reflektansi  dan  energi  gap.  Berdasarkan data  karakterisasi  sifat  optik  dari  film  tipis hausmannite menggunakan  spektrofotometer  UV- VIS  dengan rentang  panjang  gelombang  antara  185- 780  nm.  Data  yang  didapatkan  adalah  nilai transmitansi,  absorbansi,  dan  reflektansi  dengan variasi  temperatur  kalsinasi  200 ° C,  300 ° C,  400 ° C dan 500 ° C.
Dari  data  tersebut  kemudian  dibuat  grafik menggunakan Software  Microsoft  Excel ,  sehingga dapat  dilihat  hubungan  antara  panjang  gelombang dengan nilai  transmitansi,  absorbansi dan reflektansi serta  dapat  dilihat  bagaimana  pengaruh  temperatur kalsinasi  terhadap  nilai  transmitansi,  absorbansi  dan reflektansi.  Kemudian  dari  nilai  transmitansi  dapat ditentukan  nilai  energi  gap  dari  lapisan  tipis hausmannite .

## Transmitansi
Grafik hasil pengukuran transmitansi terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi sebesar 200 ° C dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar  2.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Transmitansi  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 200 ° C
Gambar  2  memperlihatkan  grafik  yang  menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai transmitansi. Besarnya nilai transmitansi lapisan tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  200 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar 18,68 %  - 24,82 %. Dari grafik dapat dilihat puncak  transmitansi  tertinggi  yaitu  sebesar  25,98  % pada rentang panjang gelombang 310 nm – 515 nm.
Grafik hasil pengukuran transmitansi terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi sebesar 300 ° C dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar    3.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Transmitansi  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 300 ° C
Gambar  3  memperlihatkan  grafik  yang  menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai transmitansi. Besarnya nilai transmitansi lapisan tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  300 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar  9,87  %  -  14,02  %.  Dari  grafik  dapat  dilihat puncak transmitansi tertinggi yaitu sebesar  14,02 % pada rentang panjang gelombang 780 nm.
Grafik hasil pengukuran transmitansi terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi  sebesar  400 ° C  dapat dilihat  pada  Gambar 4.
Gambar  4.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Transmitansi  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 400 ° C
Gambar  4  memperlihatkan  grafik  yang  menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai transmitansi. Besarnya nilai transmitansi lapisan tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  400 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar  3,41  %  -  3,74  %.  Dari  grafik  dapat  dilihat puncak  transmitansi  tertinggi  yaitu  sebesar    4,42  % pada rentang panjang gelombang 395 nm- 404 nm.
Grafik hasil pengukuran transmitansi terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi  sebesar  500 ° C  dapat dilihat  pada  Gambar 5.
Gambar  5.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Transmitansi  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 500 ° C
Gambar  5  memperlihatkan  grafik  yang  menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai transmitansi. Besarnya nilai transmitansi lapisan tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  500 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar 18,36 %  - 21,57 %. Dari grafik dapat dilihat puncak transmitansi tertinggi yaitu sebesar  22,40 % pada rentang panjang gelombang 399 nm- 404 nm.
Hubungan  antara  Suhu  kalsinasi  terhadap transmitansi dapat dilihat pada Gambar 6 .
Gambar  6.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang terhadap  Transmitansi  lapisan  tipis dengan  variasi  suhu  kalsinasi  200 ° C, 300 ° C, 400 ° C dan 500 ° C
Berdasarkan grafik pada Gambar 6 nilai transmitansi dari suatu lapisan tipis berbeda sesuai dengan variasi suhu  kalsinasi  dari  lapisan  tipsi.  Dari  grafik  diatas dapat kita analisis nilai transmitansi minimum untuk suhu  200 ° C  terdapat  pada  panjang  gelombang  295 nm  sebesar  0,43  %,    suhu  300 ° C  terdapat  pada panjang  gelombang  296  –  297  nm  sebesar  0,26  %, suhu 400 ° C terdapat pada panjang gelombang 295 – 298  nm  sebesar  0,09  %  dan  suhu  500 ° C  terdapat pada panjang gelombang 295 – 297 nm sebesar 0,49 %. Dari nilai tersebut menunjukkan nilai transmitansi menurun pada suhu 300 ° C dan 400 ° C kemudian kembali naik pada suhu 500 ° C.

## Absorbansi
Grafik  hasil  pengukuran  absorbansi  terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi sebesar 200 ° C dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar  7.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Absorbansi  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 200 ° C
Gambar  7  memperlihatkan  grafik  yang  menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai absorbansi.  Besarnya  nilai  absorbansi  lapisan  tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  200 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar  0.7319  %  -  0.6074  %.  Dari  grafik  dapat dilihat  puncak  absorbansi  tertinggi  yaitu  sebesar 0.2584 % pada rentang panjang gelombang 295 nm.
Grafik  hasil  pengukuran  absorbansi  terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi sebesar 300 ° C dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar  8.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Absorbansi  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 300 ° C
Gambar  8  memperlihatkan  grafik  yang  menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai absorbansi.  Besarnya  nilai  absorbansi  lapisan  tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  300 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar  1,0112  %  -  0,8787  %.  Dari  grafik  dapat dilihat  puncak  absorbansi  tertinggi  yaitu  sebesar 2,5514 % pada rentang panjang gelombang 296 nm.
Grafik  hasil  pengukuran  absorbansi  terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi sebesar 400 ° C dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar  9.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Absorbansi  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 400 ° C
Gambar  9  memperlihatkan  grafik  yang  menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai absorbansi.  Besarnya  nilai  absorbansi  lapisan  tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  400 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar 1,4602 % - 1,429 %. Dari grafik dapat dilihat puncak  absorbansi  tertinggi  yaitu  sebesar    2,972  % pada rentang panjang gelombang 295 nm.
Grafik  hasil  pengukuran  absorbansi  terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi  sebesar  500 ° C  dapat  dilihat  pada  Gambar 10.
Gambar  10.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Absorbansi  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 500 ° C
Gambar 10 memperlihatkan grafik yang menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai absorbansi.  Besarnya  nilai  absorbansi  lapisan  tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  500 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar  0,7458  %  -  0,6666  %.  Dari  grafik  dapat dilihat  puncak  absorbansi  tertinggi  yaitu  sebesar 2,2766 % pada rentang panjang gelombang 295 nm.
Hubungan  antara  Suhu  kalsinasi  terhadap Absorbansi dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar  11.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang terhadap absorbansi lapisan tipis dengan  variasi  suhu  kalsinasi  200 ° C, 300 ° C, 400 ° C dan 500 ° C.
Berdasarkan grafik pada Gambar  11 nilai absorbansi dari suatu lapisan tipis berbeda sesuai dengan variasi suhu  kalsinasi  dari  lapisan  tipsi.  Dari  grafik  diatas dapat  kita analisis nilai  absorbansi maksimum  untuk suhu  200 ° C  terdapat  pada  panjang  gelombang  295 nm  sebesar  2,2584  %,    suhu  300 ° C  terdapat  pada panjang  gelombang 296 nm  sebesar  2,5514  %,  suhu 400 ° C  terdapat  pada  panjang  gelombang  295  nm sebesar  2,972  %  dan  suhu  500 ° C  terdapat  pada panjang  gelombang  295  nm  sebesar  2,2766  %.  Dari nilai  tersebut  menunjukkan  nilai  absorbansi  naik pada  suhu  300 ° C  dan  400 ° C  kemudian  kembali turun pada suhu 500 ° C.

## Reflektansi
Grafik  hasil  pengukuran  reflaktan  terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi  sebesar  200 ° C  dapat  dilihat  pada  Gambar 12.
Gambar  12.    Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Reflaktan  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 200 ° C
Gambar 12 memperlihatkan grafik yang menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai reflaktan.  Besarnya  nilai  reflaktan  lapisan  tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  200 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar 18,69 %  - 24,81 %. Dari grafik dapat dilihat puncak  absorbansi  tertinggi  yaitu  sebesar    25,98  % pada rentang panjang gelombang 511 nm - 513 nm.
Grafik  hasil  pengukuran  reflaktan  terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi  sebesar  300 ° C  dapat  dilihat  pada  Gambar 13.
Gambar  13.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Reflaktan  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 300 ° C
Gambar 13 memperlihatkan grafik yang menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai reflaktan.  Besarnya  nilai  reflaktan  lapisan  tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  300 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar  9,79  %  -  13,36  %.  Dari  grafik  dapat  dilihat puncak  absorbansi  tertinggi  yaitu  sebesar    13,38  % pada rentang panjang gelombang 676 nm - 740 nm.
Grafik  hasil  pengukuran  reflaktan  terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi  sebesar  400 ° C  dapat  dilihat  pada  Gambar 14.
Gambar  14.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Reflaktan  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 400 ° C
Gambar 14 memperlihatkan grafik yang menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai reflaktan.  Besarnya  nilai  reflaktan  lapisan  tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  400 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar  3,37  %  -  3,74  %.  Dari  grafik  dapat  dilihat puncak  absorbansi  tertinggi  yaitu  sebesar    4,42  % pada rentang panjang gelombang 395 nm - 404 nm.
Grafik  hasil  pengukuran  reflaktan  terhadap panjang  gelombang  pada  lapisan  Mn 3 O 4 pada  suhu kalsinasi  sebesar  500 ° C  dapat  dilihat  pada  Gambar 15.
Gambar  15.    Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang Terhadap  Reflaktan  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 pada Suhu 500 ° C
Gambar 15 memperlihatkan grafik yang menyatakan hubungan  antara  panjang  gelombang  terhadap  nilai reflaktan.  Besarnya  nilai  reflaktan  lapisan  tipis Mn 3 O 4 untuk  suhu  kalsinasi  500 ° C  pada  rentang panjang  gelombang  antara  185  nm  –  780  nm  yaitu sebesar 18,04 %  - 21,57 %. Dari grafik dapat dilihat puncak  absorbansi  tertinggi  yaitu  sebesar    22,40  % pada rentang panjang gelombang 400 nm - 403 nm.
Hubungan  antara  Suhu  kalsinasi  terhadap reflektansi dapat dilihat pada Gambar 16.
Gambar  16.  Grafik  Hubungan  Panjang  Gelombang terhadap  Reflektansi  lapisan  tipis dengan  variasi  suhu  kalsinasi  200 ° C, 300 ° C, 400 ° C dan 500 ° C.
Berdasarkan grafik pada Gambar 16 nilai reflektansi dari suatu lapisan tipis berbeda sesuai dengan variasi suhu  kalsinasi  dari  lapisan  tipsi.  Dari  grafik  diatas dapat  kita  analisis  nilai  reflektansi  minimum  untuk suhu 200 ° C terdapat pada panjang gelombang 295 - 297 nm sebesar 0,47 %,  suhu 300 ° C terdapat pada panjang  gelombang  296-297  nm  sebesar  0,25  %, suhu 400 ° C terdapat pada panjang gelombang 294 - 298  nm  sebesar  0,09  %  dan  suhu  500 ° C  terdapat pada  panjang  gelombang  295-297  nm  sebesar  0,49 %. Dari nilai tersebut menunjukkan nilai reflektansi menurun  pada  suhu  300 ° C  dan  400 ° C  kemudian kembali naik pada suhu 500 ° C.

## Band Gap
Besar  band  gap  didapatkan  dengan  cara melakukan ekstrapolarasi dari grafik hubungan (hv) sebagai  absis  dan  (ahv) 2 sebagai  sebagai  ordinat sehingga  memotong  sumbu  energi.  Nilai  band  gap
pada  lapisan  tipis  Mn 3 O 4 suhu  kalsinasi  200 ° C terlihat pada Gambar 17.
Gambar  17.  Grafik  Energi  Gap  pada  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 Suhu Kalsinasi 200 ° C
Pada  Gambar  17  memperlihatkan  besarnya  energi gap  pada  lapisan  tipis  Mn 3 O 4 suhu  kalsinasi  200 ° C yaitu sebesar 1,53 eV.
Nilai band gap pada lapisan tipis Mn 3 O 4 suhu kalsinasi 300 ° C terlihat pada Gambar  18.
Gambar  18.  Grafik  Energi  Gap  pada  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 Suhu Kalsinasi 300 ° C
Pada  Gambar  18  memperlihatkan  besarnya  energi gap  pada  lapisan  tipis  Mn 3 O 4 suhu  kalsinasi  300 ° C yaitu sebesar 1,64 eV.
Nilai band gap pada lapisan tipis Mn 3 O 4 suhu kalsinasi 400 ° C terlihat pada Gambar  19.
Gambar  19.  Grafik  Energi  Gap  pada  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 Suhu Kalsinasi 400 ° C
Pada  Gambar  19  memperlihatkan  besarnya  energi gap  pada  lapisan  tipis  Mn 3 O 4 suhu  kalsinasi  400 ° C yaitu sebesar 2,26 eV.
Nilai  band  gap  pada  lapisan  tipis  Mn 3 O 4 suhu kalsinasi 500 ° C terlihat pada Gambar  20.
Gambar  20.  Grafik  Energi  Gap  pada  Lapisan  Tipis Mn 3 O 4 Suhu Kalsinasi 500 ° C
Pada  Gambar  20  memperlihatkan  besarnya  energi gap  pada  lapisan  tipis  Mn 3 O 4 suhu  kalsinasi  500 ° C yaitu sebesar 2,28 eV.
Nilai  energi  gap  dari  lapisan  tipis  untuk bernagai  variasi  suhu  kalsinasi  dapat  dilihat  pada Gambar 21 .
Gambar  21.  Grafik  Perubahan  Energi  Gap  Lapisan Tipis Mn 3 O 4 Terhadap Suhu Kalsinasi
Berdasarkan  grafik  pada  Gambar  21  nilai energi  gap  berubah-ubah  sesuai  dengan  suhu kalsinasi dari lapisan Mn 3 O 4 . Dari grafik nilai energi gap  untuk  suhu  200 ° C,  300 ° C, 400 ° C  dan  500 ° C berturut-turut  yaitu  1,5  eV,  1.28  eV,  1,46  eV  dan 1,43  eV.  Nilai  enrgi  gap  yang  didapatkan  menurun pada suhu 300 ° C kemudian naik kembali pada suhu 400 ° C  dan  500 ° C  .  Hasil  yang  didapatkan  tidak cocok  dengan  teori  yang  menjelaskan  bahwa  nilai energi gap menurun dengan meningkatnya temperatur kalsinasi [14] . Berdasarkan nilai transmitansi yang didapatkan  dari  karakterisasi  sifat  optik  film  tipis hausmannite pada suhu kalsinasi 200 ° C, 300 ° C, 400 ° C  dan  500 ° C,  nilai  transmitansi  minimum  berada pada  panjang  gelombang  295  nm  –  298  nm  sebesar 0,09  %-    0,49  %.  Dari  data  tersebut  juga menunjukkan  pada  suhu  200 ° C  nilai  transmitansi dari  lapisan  tipis  bernilai  paling  besar,  kemudian
menurun  pada  suhu  300 ° C  dan  400 ° C,  kemudian kembali naik pada suhu 500 ° C.
Berdasarkan nilai absorbansi yang didapatkan dari  karakterisasi  sifat  optik  film  tipis hausmannite pada suhu kalsinasi 200 ° C, 300 ° C, 400 ° C dan 500 ° C, nilai absorbansi maksimum berada pada panjang gelombang  295  –  296 nm  sebesar  2,2766  %  -  2,972 %.  Dari  data  tersebut  juga  menunjukkan  pada  suhu 200 ° C  nilai  absorbansi  dari  lapisan  tipis  bernilai paling  kecil,  kemudian  naik  pada  suhu  300 ° C  dan 400 ° C, kemudian kembali turun pada suhu 500 ° C. Berdasarkan  nilai  reflaktan  yang  didapatkan dari  karakterisasi  sifat  optik  film  tipis hausmannite pada suhu kalsinasi 200 ° C, 300 ° C, 400 ° C dan 500 ° C,  nilai  reflaktan  minimum  berada  pada  panjang gelombang  294  –  298 nm  sebesar  0,09  %  -  0,49  %. Dari  data  tersebut  juga  menunjukkan  pada  suhu  200 ° C  nilai  reflaktan  dari  lapisan  tipis  bernilai  paling besar, kemudian turun pada suhu 300 ° C dan 400 ° C, kemudian kembali naik pada suhu 500 ° C. Berdasarkan  hubungan  panjang  gelombang dengan  transmitansi,  hubungan  panjang  gelombang dengan absorbansi dan hubungan panjang gelombang dengan reflektansi pada berbagai temperatur kalsinasi didapatkan kesesuain dengan teori yang ada. Dimana Semakin  besar  temperatur  kalsinasi  absorbansinya semakin  besar,  sedangkan  nilai  transmitansinya cendrung  menurun [13] .  Namun  pada  temperatur kalsinasi suhu 500 ° C terdapat ketidaksesuain dengan teori  tersebut.  Hal  ini  karena  perubahan  penyebaran cahaya yang diakibatkan oleh ukuran butir [14] .
Berdasarkan  data  transmitansi  lapisan  tipis didapatkan  nilai  dari  energi  gap,  dimana  semakin tinggi temperatur kalsinasi menyebabkan nilai energi gapnya  semakin  tinggi.  Hasil  penelitian  energi  gap ini  tidak  cocok  dengan  hasil  penelitian  yang menjelaskan  bahwa  semakin  besar  temperatur kalsinasi  menyebabkan  nilai  energi  gap  film  tipis semakin  kecil [14] .  Perbedaan  nilai  energi  gap  yang didapatkan  pada  penelitian  dengan  hasil  penelitian yang  relevan  di  akibatkan  karena  adanya  pengaruh dari  perubahan  sebaran  cahaya  pada  film  tipis Mn 3 O 4 .

## KESIMPULAN
Pengaruh Temperatur Kalsinasi Pada
Penumbuhan  Film  Tipis  dengan    Metode Spin Coating Terhadap  Sifat  Optik Hausmannite dapat dilihat  dari  nilai  transmitansi,  absorbansi  dan reflektansi.  Nilai  transmitansi  dan  reflektansi  dari lapisan  tipis hausmannite mengecil  pada  temperatur 200°C    sampai  400  °C  kemudian  membesar  pada temperatur 500 °C. Dan nilai absorbansi dari lapisan tipis hausmannite membesar pada temperatur 200 °C sampai  400  °C  kemudian  mengecil  pada  temperatur 500  °C.  Berdasarkan  nilai  transmitansi  didapatkan besar energi gap pada suhu kalsinasi 200 °C, 300 °C,
400 °C dan 500 °C adalah 1,53 eV, 1.64 eV, 2,26 eV dan 2,28 eV.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  Abhijit  A.  Yadav  S.N.  Jadhav  D.M.  Chougule P.D.Patil  U.J.  Chavan  Y.D.  Kolekar.(2006). Spray deposited Hausmannite Mn3O4 thin films using  aqueous/organic  solvent  mixture  for supercapacitorapplications. Electrochimica
Acta . Vol. 206, Hal 134-142.
[2]  Anshori,  Chusni.  (2010). Potensi  dan  Genesis Mangan  Dikawasan  Tars  Gombong  Selatan Berdasarkan  Penelitian  Geologi  lapangan, Analisis  Data  Induksi  Polarisasi  dan  Kimia Mineral . Buletin Sumber Daya Geologi Vol. 5, No. 2.
[3]  Dubal D.P ,  D.S.  Dhawale  ,  R.R.  Salunkhe  , S.M.  Pawar  ,  V.J.  Fulari,  C.D.  Lokhande. (2009).  A  novel  chemical  synthesis  of interlocked  cubes  of  hausmannite  Mn3O4  thin films  for  supercapacitor  application. Elsevier . Journal of Alloys and Compounds  484 pp 218– 221.
[4]  Farid Naamoune, Bouzid Messaoudi, Abdelkrim Kahoul, Nabila Cherchour,
Alain Pailleret,Hisasi Takenouti. (2012). A new sol-gel  synthesis  of  Mn 3 O 4 oxide  and  its electrochemical  behavior  in  alkaline  medium. Ionics . Volume 18, hal. 365 –370.
[5]  Guimin An, Ping Yu, Meijun Xiao, Zhimin Liu ,Zhenjiang  Miao,  Kunlun  Dingdan  Lanqun Mao.  Low- temperature synthesis  of  Mn 3 O 4 nanoparticles  loaded  on  multi-walledcarbon nanotubes
and their applicationin
electrochemical  capacitors. Nanotechnology . Volume 19 No. 27.
[6]  Hernandez  Simelys,  Carminna  Ottone,  Sara Varetti, Marco Fontana, Diego Pugliese, Guido Saracco,  Barbara  Bonelli  and  Marco  Armandi. Spin-Coated vs. Electrodeposited  Mn  Oxide Films
asWater
Oxidation Catalysts.
MDPI .Volume 9, No 4, hal 296.
[7]    Muhlis,  Imam  Fathoni1,  S.J.  Iswarin,  Rahmat Triandi,  Masruroh.  (2013).Studi  Penumbuhan Lapisan  Tipis  PZT  dengan  Metode Spin Coating . Vol. 1, No. 1.
[8]   Ningsih, Sherly Kasuma Warda.(2013). Pengaruh  Aditif  Pada  Sintesis  Nanopartikel Mn2O3 Melalui Proses Sol-Gel.Volume 07, No.
01.
[9]  Prasetyo.  F,  Ratnawulan,  Ramli  dan  Ahmad  F. (2017).  Pengaruh  Waktu  Milling  terhadap Struktur  Kristal  Nanopartikel hausmannite (Mn 3 O 4 )  dalam  Mineral  Mangan  dari  Nagari
Kiawai Kabupaten Pasaman Barat.
[10]  Putri  P.  J,  Ratnawulan  dan  Gusnedi.(2015). Analisis  Struktur  Bijih  Mangan  Hasil  Proses Sinter  yang  Terdapat  di  Nagari  Kiawai Kecamatan  Gunung  Tuleh  Kabupaten  Pasaman
Barat. Pillar of Physics . Vol. 5 April 2015, 105- 112.
[11]  Q.  Feng,  H.  Kanoh,  and  K.  Ooi  ,  J. Mater.Chem. (1999), ‘’Manganese  Oxide Porous  Crystals’’,  pp.  319-333.  Jepang: Universitas Kochi.
[12]  Rahman,  Tari  Rafika  dan  Asnawi.  (2017). Pengaruh Temperatur  Annealing  terhadap  Sifat Optik Lapisan Tipis TIN DIOXIDE (SnO 2 ). IFI . Volume 03 halaman 118-122.
[13]  Simamora,  Pintor  dan  Sinta  Marito.  (2014). Preparasi dan Karakterisasi Sifat Optik Nanopartikel Cu 2 O dengan
Metode
Kopresipitasi. Jurnal Einstein . Vol, 2 NO. 1.
[14]  S.S  Falahatgar  and  F.E  Ghetsi.  (2016). Annealing  Temperature  Effect  on  The  Optical Properties  of  MnO 2 ;  Cu  Nanostructure  Thin Film. Int. J. Nanotechnol. Vol 12 NO 1 pp 7-18.
[15]  Ullah  Atique  A.K.M.,  Fazle  Kibria,  M.  Akter, M.N.I. Khan, M.A. Maksud, Rumana A. Jahan, Shakhawat  H.  Firoz.  (2017).  Synthesis  of Mn3O4  nanoparticles  via  afacile  gelformation route  and  study  of  their  phase  andstructural transformation with distinct surfacemorphology upon heat treatment. Journal of Saudi Chemical Society 21, 830–836.
[16]  Vipin  C.  Bose,  V.  Biju.  (2015).  Optical, Electrical and Magnetic Properties of nanostructured  Synthesized  through  a  facile Chemical  Route .  Elsevier .  Physica  E  No.  66 hal.24-32.
[17]  Widyantoro dan Diah Susanti. (2013). Pengaruh Variasi  Temperatur  kalsinasi  Terhadap  Sifat Kapasitif  Kapasitor  Elektrokimia  Tungsten Trioksida  (Wo 3 )  Hasil  Sintesa  Sol-Gel.  Jurnal Teknik Pomits. Vol. 2, No. 1 ISSN: 2337-3539.