## PENGEMBANGAN SISTEM PENGATURAN KUAT TEKANAN PADA ALAT SCREEN COATING UNTUK MEMBUAT LAPISAN TIPIS BERBASIS ARDUINO UNO
Rahmatul Fitria 1) Yohandri 2)*
1) Mahasiswa Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
2) Dosen Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
1) rahmatulfitria153@gmail.com , 2)* yohandri@fmipa.unp.ac.id

## ABSTRACT
Thin layer is a layer made of very thin material with a scale between nano and millimeter. To get a good quality coating, there are several methods that can be used, one of which is the screen coating technique. Screen Coating technique is a coating technique by pouring percusor and then swept it using a rubber rack. In the Screen Coating technique, the size of the substrate used depends on the design made, so that the substrate can be larger than the size of the Dip Coating and Spin Coating substrate. Speed and pressure are very much against the coating produced  and  for  the  speed  used  by  Arduino  Uno.  This  research  is  an  experimental  study,  while  this  study describes the design specifications and performance design of a Screen Coating tool. Performance specifications describe the performance of the screen coating, while the design specifications explain the accuracy and accuracy of the screen coating. The measurement technique used is direct and indirect measurement. Data obtained directly from the pressure, then data from indirect measurements obtained by analysis of the accuracy and accuracy of the pressure. Based on the results of research that has been done, obtained accuracy from a pretty good pressure with the largest percentage of 2% and an average accuracy of 99.01%. The accuracy of the pressure is quite good, with an average error percentage of 1.66% and an average accuracy of 99.2%.
Keywords : Screen Coating, Thin Layer, Arduino Uno
his is an open access article distributed under the Creative Commons 4.0 Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited . ©2018 by author and Universitas Negeri Padang.

## PENDAHULUAN
Lapisan  Tipis  mempunyai  banyak  manfaat dalam perkembangan teknologi sekarang ini. Lapisan tipis  merupakan  lapisan  yang  terbuat  dari  material yang sangat tipis yaitu dengan skala antara nano dan milimeter.  Untuk  mendapatkan  kualitas  lapisan  tipis yang baik, ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk  membuat  lapisan  tipis  yaitu  dengan  metode Logam Uap Organik, Kimia Basah, Chemical Vapor Deposition (metode  uap  kimia),  pelapisan  laser, Sputtering , Spin  Coating (pelapisan  putar), Dip Coating (pelapisan celup), Spray Coating dan Screen Coating [1] . Teknik Screen  Coating merupakan  teknik pelapisan  dengan  menuangkan  perkusor  lalu  disapu menggunakan rakel yang terbuat dari karet [2] . Proses Screen  Coating dilakukan  dengan  beberapa  tahapan sederhana.  Pada  teknik Screen  Coating ,  ukuran substrat  yang  digunakan  tergantung  desain  yang dibuat.  Teknik Screen  Coating ini  sering  digunakan pada penyablonan.
Pada  proses Screen  Coating, kecepatan  dan tekanan  sangat  berpengaruh  terhadap  pelapisan  yang dihasilkan,  jadi  perlu  diperhatikan  pengontrolan kecepatan  gerak  rakel  dan  tekanan  rakel  terhadap substrat  agar  hasil  pelapisan  mencapai  hasil  yang sesuai  dengan  yang  dinginkan  dan  dibutuhkan. Memberikan  kecepatan  dan  tekanan  yang  berbeda-
beda  maka  akan  menghasilkan  ketebalan  yang berbeda-beda  juga.  Untuk  mengatur  kecepatan  dan tekanan dari alat tersebut digunakan Arduino Uno.
Arduino  Uno  merupakan  rangkaian  yang dikembangan dari microkontroller berbasis Atmega328.  Kelebihan  Arduino  Uno  adalah  tidak diperlukan  perangkat chip  programmer karena didalamnya  sudah  ada  bootloader  yang  akan menangani  upload  program  dari  komputer,  Arduino Uno juga sudah mempunyai sarana komunikasi USB sehingga  pengguna  laptop  yang  tidak  memiliki port serial /RS323 bisa menggunakannya [3] .
Untuk mengoleskan zat ke substrat digunakan rakel. Rakel / squeegee pada umumnya terbuat karet / bahan elastis. Bentuk ujung rakel ada beberapa macam diantaranya  yaitu  rakel tumpul,  rakel  bulat,  rakel lancip, rakel lancip dengan ujung datar, rakel miring, rakel  persegi  /  Siku.  Benda-benda  yang  tidak  dapat menyerap  tinta,  seperti  plastik,  kaca,  dan  bahan  lain yang tidak dapat menyerap tinta biasanya menggunakan rakel dengan jenis lancip [4] .
Selama  pengolesan,  rakel  bergerak  ke  kiri- kanan  dan  atas-bawah  dengan  motor stepper. Motor stepper merupakan  motor  listrik  yang  dikendalikan dengan  pulsa-pulsa  digital.  Satu  pulsa  menghasilkan satu step yang  merupakan  bagian  dari  satu  putaran penuh  dan  jumlah  pulsa  mewakili  jumlah  putaran. Biasanya  motor stepper dihubungkan  dengan  sekrup pembawa  (Gambar  1)  dari  beberapa  jenis  yang
gunanya  yaitu  untuk  mengkonversi  dari  gerak  rotasi menjadi perpindahan linier [5] .
Gambar 1. Motor Stepper [6] .
Kecepatan  dalam  perpindahan linear  dapat  diperoleh dengan  Persamaan  1,  yang  mana v merupakan kecepatan motor pada perpindahan linear, s berupakan jarak  linear  total  ysng  ditrmpuh  dan t merupakan waktu tempuh untuk perpindahan linear.
𝑣 = 𝑠 𝑡 (1)
Untuk  menggerakkan  motor stepper yang bergerak  berdasarkan  urutan  pulsa  yang  diberikan kepada  motor,  maka  diperlukan  pengendali  motor stepper salah  satu  contohnya  yaitu  motor driver A4988 yang dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Motor Driver A4988
A4988 biasanya digunakan untuk mengendalikan  motor stepper Nema  17. Driver A4988  memliki  pembatasan  arus  yang  dapat  disetel dan proteksi arus berlebih. Driver ini mampu bekerja dengan tegangan input motor pada 8 - 35V dan dapat memberikan  arus  sebesar  2A  per  kumparan.  A4988 juga dapat menerima tegangan masukan sebesar 3,3 – 5V [7 ] .
Tekanan  pengolesan  diatur  menggunakan sensor loadcell seperti  Gambar  3.  Sensor loadcell merupakan tranduser yang digunakan untuk mengubah tekanan  menjadi  sinyal  elektrik  yang  biasanya  terdiri dari  empat  susun  strain  dalam  jembatan Wheatstone . Sensor  ini  sangat  sensitif  terhadap  perubahan  gaya mekanik  seperti  tekanan.  Pada  sensor loadcell nilai konduktansinya  berbanding  lurus  dengan  gaya/beban yang diterima dan sensor ini juga bersifat reistif. Jika tidak ada beban pada sensor maka besar resistansi pada tiap  sisi  jembatan  yaitu  sama,  namun  jika  terdapat
beban  pada  sensor  maka  nilai  resistansi  tiap  sisi jembatan wheatstone menjadi tidak seimbang [8] .
Gambar 3. Sensor Loadcell
Sensor loadcell harus  dihubungkan  terlebih dahulu  dengan  HX711  agar  keluarannya  massa,  lalu kemudian  dihubungkan  dengan  Arduino.  Pada Arduino  di  program  agar  pembacaan  sensor loadcell menghasilkan  keluaran  tekanan.  Persamaan  2 merupakan  persamaan  yang  digunakan  untuk mengubah dari massa ke tetekanan.
𝑃 = 𝑚  𝑥 𝑔 𝐴 (2)
Dimana P adalah  tekanan  dengan  satuan  N/m 2 atau Pascal, m adalah  massa  dengan  satuan  kg, g adalah gravitasi bumi dan A adalah luas alas yang menekan dengan satuan m 2 .
Modul  HX711  seperti  Gambar  4  merupakan sebuah  komponen  yang  mengkonversi  analog  ke digital  (ADC).  Biasanya  digunakan  untuk  sensor timbangan  digital  yang  mana  prinsip  kerjanya  yaitu mengkonversi tegangan yang terukur dalam perubahan  resistansi  ke  dalam  besaran  tegangan melalui  rangkaian  yang  ada.  Modul  ini  terdiri  dari beberapa  komponen  yaitu  resistor,  transistor, kapasitor dan IC HX711    sebagai regulator, penguat dan osilator yang akan menghasilkan output digital [9] .
Gambar 4. Modul HX711

## METODE PENELITIAN
Jenis penelitian yang dilakukan  adalah penelitian eksperimen. Penelitian eksperimen merupakan  penelitian  yang  memberikan  perlakuan (manipulasi)  terhadap  variabel  bebas.  Kemudian, mengamati  akibat  perlakuan  tersebut  terhadap variabel terikat [10] .
Pembuatan sistem Alat Screen Coating untuk Pembuatan  Lapisan  Tipis  Berbasis  Arduino  Uno terdiri  dari  motor Stepper, motor Driver , Loadcell ,
HX711,  Arduino  Uno,  Catu  daya  dan  LCD.  Blok diagram pada sistem ini dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Blok Diagram Alat Screen Coating
Pada  Gambar  5  dapat  perhatikan  bahwa  catu  daya diperlukan  untuk  mengaktifkan  Arduino  Uno.  Motor driver digunakan  untuk  mengontrol  kecepatan  dan arah gerak motor stepper yang sudah diprogram pada Arduino Uno. Button digunakan untuk menginputkan dan  memvariasikan  nilai  kecepatan  dari  motor,  nilai tekanan  yang  terukur  oleh  sensor loadcell, dan  jarak rakel  mengoles . Arduino  Uno  digunakan  untuk memprogram agar alat berjalan sesuai dengan perintah yang  akan  diberikan.  Alat  ini  akan  bekerja  sesuai dengan  kecepatan  dan  tekanan  yang  diinputkan. Kecepatan dan tekanan yang diinputkan, nilainya akan ditampilkan pada LCD.
Motor stepper yang  digunakan  yaitu  motor stepper Nema 17. Motor stepper Nema 17 terdiri dari empat  pin  yang  terhubung  pada motor driver .  Untuk kabel biru pada motor stepper terhubung pada pin 2A motor driver ,  untuk  kabel  hijau  terhubung  pada  pin 2B, untuk kabel merah terhubung pada 1A dan untuk kabel  hitam  terhubung  pada  pin  1B.  Pada  alat  ini digunakan dua buah motor stepper untuk bergerak ke kiri-kanan  dan  atas-bawah.  Pemakaian  seluruh  kaki arduino dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Penggunaan Seluruh Kaki Arduino
Tekanan  diukur  menggunakan  sensor  loadcell  1  kg yang  dihubungkan  HX711  dan  pin  A-  pin  A+  pada HX711 dihubungkan ke arduino uno pada pin A2 dan A3. LCD digunakan untuk tampilan dari output alat. LCD  dihubungkan  ke  I2C  untuk  meminimalisir pemakaian  pin  pada  arduno. Push  button digunakan untuk  menginput  tekanan,  kecepatan  dan  jarak  pada alat.  Terdiri  dari  tiga  button  yaitu SET/RUN, UP,DOWN.
Perancangan  mekanik  alat  Screen  Coating untuk pembuatan Lapisan tipis berbasis Arduino Uno yaitu terdiri dari LCD, tombol Power dan Button , ulir, rakel, Stainless  Shaft ,  penyangga  kanan,  penyangga kiri dan bidang alas.
Gambar  7.  Rancangan  mekanik  alat Screen Coating berbasis Arduino Uno . Tombol Power digunakan untuk mengaktifkan alat, Button digunakan  untuk  menginputkan  nilai kecepatan,  tekanan  dan  jarak  dan  LCD  digunakan sebagai display dari output dari alat. Kecepatan diatur menggunakan  motor Stepper ,  untuk  menggerakkan digunakan ulir yang nantinya akan terhubung dengan motor Stepper dan Stainless  shaft berfungsi  untuk memperkokoh  agar  pada  saat  mengoles  rakel  tidak goyang. Untuk mengatur tekanan pada saat mengoles digunakan  sensor Loadcell yang  mana  sensor diletakkan  dibawah  bidang  alas.  Bidang  alas digunakan  sebagai  tempat  peletakan  substrat. Penyangga  kiri  dan  kanan  digunakan  sebagai penyangga  alat  yang  mana  didalam  penyangga  kiri digunakan sebagai tempat semua komponen elektronika. Perangkat Lunak digunakan untuk
mengoperasikan  arduino  uno  yang  berada  dalam sistem  yang  dibangun  dengan  cara  memprogram arduino  uno  sesuai  dengan  kebutuhan  dan  tujuan penelitian.  Pemograman pada  arduino  uno  dilakukan untuk  menerjemahkan  bahasa  manusia  ke  bahasa mesin. Flowchart digunakan untuk mempermudahkan mengetahui    cara kerja dari alat. Flowchart dari alat Screen Coating dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Flowchart Kerja Alat Screen Coating
Gambar  8  menjelaskan flowchart kerja  alat, setelah  alat  dihidupkan  LCD  akan  menampilkan variabel  yang akan di input yaitu tekanan, kecepatan dam  jarak . Ketika  button SET ditekan  lama  / long press maka  yang  akan  aktif  adalah  menu SET tetapi jika button SET ditekan sebentar atau tidak lama maka yang akan aktif adalah RUN alat. Pada menu SET lah nilai kecepatan, tekanan dan jarak dapat diatur. Ketika setstatus  =  1  maka  yang  akan  ditampilkan  yaitu Pressure, artinya  nilai  tekanan  dapat  divariasikan dengan cara menekan button UP dan DOWN. Ketika setstatus  =  2  maka  yang  akan  ditampilkan  adalah Speed ,  artinya  nilai  kecepatan  dapat  divariasikan dengan cara menekan button UP dan DOWN . Ketika setstatus  =  3  maka  yang  akan  ditampilkan  adalah Distance , artinya nilai jarak dapat divariasikan dengan cara menekan button UP dan DOWN .

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Setelah dilakukan penelitian mulai dari studi literatur,  penentuan  parameter-parameter  yang  akan diukur,  perancangan  desain dari  alat Screen  Coating seperti  desain  elektronik  dan  desain  mekanik, melakukan pemograman Microkontroler, menentukan alat dan bahan yang akan digunakan hingga dihasilkan alat Screen  Coating untuk  pembuatan  lapisan  tipis yang  berbasis  Arduino  Uno.  Data  yang  didapatkan dari pengukuran mempunyai arti yang sangat penting dalam  penelitian,  yaitu  untuk  mengetahui  ketepatan dan ketelitian dari alat yang dibuat. Untuk mengetahui ketepatan  dan  ketelitian  maka  perlu  dilakukan pengolahan  terhadap  data  yang  didapatkan.  Untuk tekanan,  data  ketepatan  didapatkan  dengan  cara membandingkan hasil input pada alat Screen Coating dengan hasil perhitungan secara manual setiap variasi datanya.  Sedangkan,  data  ketelitian  didapatkan
dengan  cara  melakukan  pengukuran  berulang sebanyak sepuluh kali.
Spesifikasi  perfomansi  dari  alat  merupakan suatu  pengidentifikasian  atau  penguraian  fungsi  dari setiap  bagian  pembentuk  sistem,  yang  mana diperlukan pengujian alat dan penganalisaan terhadap alat. Hal tersebut dilakukan agar dapat melihat apakah alat sudah bekerja dengan baik atau tidak. Data yang diperoleh  tekanan  mengoles.  Bidang  alas  tempat substrat  diletakkan  terbuat  dari  timbangan  dengan ukuran 25 cm x 25 cm sudah dimodifikasi didalamnya. Didalam timbangan hanya terdapat sensor loadcell 1 kg.  Untuk  lebih  jelasnya,  alat Screen  Coating untuk pembuatan lapisan tipis dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar  9.  Alat  Screen  Coating  untuk  Pembuatan Lapisan Tipis
Gambar  9  merupakan  alat Screen  Coating untuk pembuatan lapisan tipis. Secara umum alat ini terdiri dari :
1. Bidang  alas  dengan  ukuran  25  cm  x  25  cm dilengkapi  dengan  sensor loadcell. Sensor loadcell akan  menghitung  tekanan  rakel  yang diinputkan.
2. Penyangga kiri, dimana pada luar penyangga ini diletakkan  LCD  yang  sudah  terhubung  dengan I2C untuk tampilan parameter seperti Gambar 10, button yang digunakan untuk menginputkan nilai kecepatan mengoles, tekanan mengoles dan jarak / panjang    mengoles ke kanan dan tombol power yang digunakan untuk mengaktifkan alat. Button terdiri dari tombol SET/RUN , UP dan DOWN / RESET .  Penyangga  dilengkapi  dengan kotak  sebagai  tempat  rangkaian  elektronika pembangun  sistem.  Di  dalam  kotak  seperti Gambar  10  terdiri  dari  Arduino  Uno,  Motor driver A4988,  resistor  yang  terhubung  ke push button dengan ragkaian seri beserta semua kabel yang menguhubungkan komponen dengan Arduino Uno.
Gambar  10.  Bagian  Dalam  dari  Kotak  pada Penyangga Kiri
3. Penyangga  kanan,  dimana  pada  penyangga  ini diletakkan Power Supply 12V 5A yang digunakan sebagai catu daya.
4. Ulir, digunakan untuk mengkonversi gerak rotasi menjadi  menjadi  perpindahan  linear  atau  untuk menggerakkan  rakel  ke  kiri  dan  ke  kanan.  Pada alat Screen Coating ini ulir yang digunakan yaitu sebanyak  dua  buah.  Untuk  perpindahan  vertikal dan horizontal.
5. Rakel, digunakan sebagai pengoles perkusor pada substrat. Rakel yang digunakan yaitu rakel lancip karena substrat yang akan di lapisi yaitu kaca.
Prinsip  kerja  dari  alat Screen  Coating ini yaitu dimulai dengan menekan tombol power agar alat dalam  keadaan  aktif  dengan  tampilan  seperti  yang dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Tampilan dari Alat Screen Coating
Pada  saat button  SET/RUN ditekan  lama  maka  yang akan  aktif  yaitu  perintah SET dan  muncul  tampilan untuk  mengatur  tekanan/ pressure ,  kecepatan/ speed dan  jarak/ distance .  Untuk  mengatur  variasi  nilai tekanan,kecepatan  ataupun  jarak  digunakan  tombol UP dan DOWN . UP digunakan untuk menambah nilai agar  lebih  besar  dan DOWN digunakan  untuk mengurangi  nilai  agar  lebih  kecil.  Pada  saat button SET/RUN ditekan sebentar maka yang akan aktif yaitu perintah RUN yang  mana  akan  menggerakan  rakel dengan nilai input yang sudah di setting . Rakel akan bergerak  dengan  lima step yaitu step pertama,  rakel akan bergerak ke arah kanan dengan kecepatan yang sudah  ditetapkan  yaitu  30 mm/s  sejauh  40  mm. Step
kedua,  rakel  bergerak  turun  ke  bawah  dengan kecepatan tetap sejauh 60 mm. Step ketiga, rakel juga bergerak  ke  bawah  namun    sambil  mengukur tekanan, apabila rakel sudah menekan sebesar tekanan yang  diinputkan  maka  rakel  akan  masuk  ke step 4. Step 4  yaitu  rakel  mulai  mengoles  dan  bergerak  ke arah  kanan  sesuai  dengan  kecepatan  yang  sudah diinputkan  dan  sejauh  jarak  yang  sudah  diinputkan juga.  Setelah  sampai  di  jarak  yang  sudah  diinputkan maka rakel akan masuk ke step 5 yang mana pada step ini  rakel  akan  bergerak  ke  atas  dan  ke  kiri  untuk menuju tempat awal. Untuk pergerakan ke atas dan ke kiri  dibatasi  oleh limit  switch yang  mana pergerakan motor  akan  berhenti  saat  pembawa  rakel  sudah mengenai limit switch . Kelima step ini disebut dengan satu kali sapuan.
Data  yang  diperoleh  pertama  kali  yaitu karakteristik  sensor loadcell .  Untuk  mengetahui karakteristik  sensor  maka  diukur  di  kaki  output loadcell dengan kabel bewarna hijau dan putih. Input sensor  loadcell  dalam  satuan  V  yang  mana  disini digunakan  input  sebesar  5V  sedangkan  untuk keluarannya  sangat  kecil  yaitu  dalam  satuan  mV. Karakteristik sensor Loadcell dapat diketahui dengan memvariasikan besar massanya, karena semakin besar massa maka tegangan keluarannya juga akan semakin besar.  Hubungan  antara  besar  massa  dan  besarnya tekanan dapat dilihat pada grafik seperti Gambar 12.
Gambar 12. Hubungan Tegangan dan Massa
Gambar  12  merupakan  hubungan  antara  tegangan keluaran  dengan  massa.  Pada  grafik  terlihat  bahwa hubungan antara tegangan  dengan massa  berbanding lurus.  Semakin  besar massa  maka tegangan  keluaran juga  akan  semakin  besar.  Dari  grafik  diperoleh persamaan linear  y  =  0,1964x +  0,72  ,  yang mana  y merupakan  tegangan  keluaran  loadcell  dan  x merupakan massa.
Ketepatan  antara  tekanan  input  pada  alat dengan  tekanan  yang  dihitung  didapatkan  dengan membandingkan  nilai  tekanan  yang  diinputkan  dan tekanan  hitung.  Nilai  tekanan  pada  alat  diinputkan menggunakan button .  Nilai  tekanan  yang  dihitung didapatkan  dengan  cara  meletakkan  benda  yang massanya  sudah  diketahui  misalnya  100  gram, kemudian  di  letakkan  diatas  bidang  alas  dari  alat
y = 0.1964x + 0.72 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 T eg a n g a n K el u a ra n L o a d Ce ll ( m V ) Massa ( g )
Screen Coating lalu dilihat pada serial monitor berapa besar  massa  yang  terukur.  Nilai  massa  yang  terukur tersebut juga dimasukkan kedalam persamaan tekanan sehingga didapatkan berapa besar tekanannya. Grafik ketepatan  antara  tekanan  yang  diinputkan  dengan tekanan yang dihitung dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13. Ketepatan Tekanan Input Pada Alat Dan Tekanan Hitung
Pada grafik dapat dilihat bahwa tekanan input dengan hitung nilainya tidak jauh berbeda, oleh karena itu jika dilihat  pada  grafik  maka  garis  biru  yang  merupakan tekanan  input  terhimpit  oleh  garis  orange    yang merupakan  tekanan hitung.  Untuk mendapatkan  data tekanan,  diperlukan  untuk  memvariasikan  nilai massanya. Massa yang variasikan yaitu dari 100 gr  – 1000  gr.  Nilai  ketepatan  tekanan  berkisar  dari  98  % sampai dengan 99,83 %.
Ketelitian didapatkan dengan cara melakukan pengukuran yang sama sebanyak sepuluh kali pengulangan. Nilai tekanan pada alat diinputkan menggunakan  button,  dan  untuk  mengetahui  besar tekanan  yang  diinputkan  maka  berkaitan  dengan besarnya massa kemudian diolah ke persamaan yang sudah  dibuat  pada  program  sehingga  tampilan  yang muncul  sudah  dalam  tekanan.  Nilai  tekanan  yang dihitung  secara  manual  didapatkan  dengan  cara meletakkan  benda  yang  massanya  sudah  diketahui, kemudian  di  letakkan  diatas  bidang  alas  dari  alat Screen Coating lalu dilihat pada serial monitor berapa besar  massa  yang  terukur.  Nilai  massa  yang  terukur tersebut juga dimasukkan kedalam persamaan tekanan sehingga  didapatkan  juga  berapa  besar  tekanannya. Hal ini dilakukan sebanyak sepuluh kali pengulangan. Data Ketelitian alat dapat dilihat pada grafik ketelitian antara tekanan yang diinputkan dengan tekanan yang dihitung dapat dilihat pada Gambar 14.
Gambar 14. Ketelitian Tekanan
Dari grafik terlihat bahwa ketelitian pembacaan tekanan  oleh  alat  cukup  tinggi.  Hal  itu  dikarenakan benda  yang  nilainya  sudah  ditetapkan  50  setelah diukur  sebanyak  sepuluh  kali  pengulangan,  nilainya tidak  terlalu  jauh  dari  50  kPa.  Ketelitian  alat  ini berkisar dari 98% sampai dengan 99,5% dengan rata rata 99,18%.
Data  ketepatan  dan  ketelitian  pada  tekanan didapatkan  dengan  cara  membandingkan  nilai  yang diinputkan pada alat melalui push button dengan nilai yang hitung menggunakan persamaan tekanan.massa yang digunakan dalam perhitungan yaitu massa yang terukur oleh alat. Hasil dari ketepatan yang didapatkan cukup baik dengan kesalahan relativ terbesar yaitu 2% dan ketelitiannya pun didapatkan cukup baik dengan kesalahan  relativ  rata-rata  yaitu  1,66%.  Kesalahan tersebut didapatkan karena kesalahan kalibrasi.
Pada pengujian pengaruh tekanan Pembuatan Lapisan  Tipis,  substrat  yang  digunakan  yaitu  kaca preparat  dengan  lebar  25  mm  dan  panjang  75  mm. Substrat  kaca  digunakan  karena  dari  beberapa penelitian  menggunakan  substrat  kaca  dan  substrat yang  tersedia  dilaboratorium  juga  substrat  kaca . Perkusor  yang  digunakan  yaitu  Cobalt  Ferrite (CoFe 2 O 4 ) dengan konsentrasi 0,2 M. Pada pembuatan lapisan tipis ini digunakan lima buah substrat dengan memvariasikan  tekanan  dan  kecepatan,  sedangkan jarak  dibuat  tetap  yaitu  80  mm.  Tekanan  yang divariasikan  yaitu  10  kPa,  30  kPa  dan  50  kPa. Kecepatan yang divariasikan yaitu 5 mm/s, 15 mm/s dan  25  mm/s.    Hasil  pelapisan  dari  kelima  substrat dapat dilihat pada Gambar 15 .
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 T eka na n (kP a) Massa (g ) Tekanan Input Alat (kPa) Tekanan Hitung(kPa) 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 T eka na n ( kP a) Pengulangan Pengukuran (1-10) Tekanan Input (kPa) Tekanan Hitung (kPa)
Gambar 15. Hasil Lapisan Tipis pada Kelima Substrat
Pada Gambar 15 dapat dilihat hasil dari pelapisan tipis dengan  teknik  Screen  Coating  pada  kelima  substrat. Gambar  31  (a)  merupakan  substrat  dengan  variasi tekanan 10 kPa dan kecepatan 5 mm/s, (b) merupakan substrat  dengan  tekanan  10  kPa  dan  kecepatan  15 mm/s, (c) merupakan substrat dengan tekanan 10 kPa dan  kecepatan  25  mm/s,  (d)  merupakan  substrat dengan  tekanan  30  kPa  dan  kecepatan  25  mm/s,  (e) merupakan  substrat  dengan  tekanan  50  kPa  dan kecepatan  25  mm/s.  Hasil  pelapisan  dari  kelima substrat  tidak  merata  karena  saat  tekanan  dinaikkan, perkusor hanya disapu oleh rakel. Tekanan tidak stabil seiring bertambahnya kecepatan.
Hasil  pembuatan  lapisan  tipis  tidak  merata, dimana  pada  saat  tekanan  dan  kecepatan  dinaikkan perkusor  hanya  disapu  oleh  rakel  dan  tekanan  tidak stabil saat kecepatan dinaikkan. Hasil pelapisan yang tidak merata disebabkan oleh posisi rakel yang tidak rata  dan  tidak  lurus,  bahan  rakel  yang  keras  /  tidak lentur  dan  juga disebabkan  oleh  jenis  perkusor  yang digunakan.  Jenis  perkusor  yang  digunakan  ( Cobalt Ferrite )  hanya  dapat  digunakan  pada  teknik Spin Coating dan Dip Coating . Cobalt  Ferrite (CoFe 2 O 4 ) harus  ditambahkan  dengan  gliserol  agar  menjadi pasta,  karena  perkusor  yang  digunakan  pada  teknik Screen Coating yaitu khusus pasta dan gel.
Alat  Screen  Coating  untuk  pembuatan lapisan  tipis  mempunyai  kelebihan  dan  kekurangan. Kelebihan  dari  alat  ini  yaitu  kecepatan,  tekanan  dan jarak dapat diatur. Jadi jika dilakukan pelapisan pada substrat  dengan  kecepatan  dan  tekanan  yang  sudah diinputkan maka  sampai  suatu  objek  tersebut  selesai terlapisi, kecepatan dan tekanannya tetap seperti yang sudah diinputkan. Jarak yang dapat ditempuh selama pelapisan  mencapai  150  mm  dan  tekanan  dapat divariasikan  dari  10  kPa  sampai  dengan  100  kPa. Dibalik  kelebihannya,  alat  ini  juga  mempunyai kekurangan  diantaranya  yaitu  bidang  alas  tempat substrat  diletakkan  sangat  licin  sehingga  saat pengolesan substrat ikut terdorong oleh rakel, selama pengujian alat menggunakan double tip agar substrat tidak  ikut  terdorong  rakel.  Alat  ini  juga  mempunyai keterbatasan  yaitu  kecepatan  yang  bisa  digunakan pada alat hanya 5 variasi kecepatan yakni 5 mm/s, 10
mm/s, 15 mm/s, 20 mm/s dan 25 mm/s. Kekurangan lainnya yaitu jenis rakel yang digunakan sangat keras sehingga mempengaruhi hasil dari pelapisan.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dan analisis data serta pembahasan terhadap alat Screen Coating untuk penumbuhan  lapisan  tipis  dikemukakan  beberapa kesimpulan dari penelitian yaitu :
1. Hasil spesifikasi perfomansi alat Screen Coating terdiri  atas  dua  bagian,  yaitu  perancangan mekanik dan perancangan elektronik. Perancangan  mekanik  terdiri  dari  Bidang  alas , penyangga  kiri  dan  kanan,  ulir  dan  rakel . Perancangan  elektronik  terdiri  dari  rangkaian penyusun Screen  Coating yang  terdiri  dari rangkaian  arduino  dengan  sensor loadcell , HX711,  motor Stepper ,  motor Driver,  Push Button, Limit Swich dan LCD.
2. Hasil  spesifikasi  desain  alat Screen  Coating terdiri  atas  dua  bagian,  yaitu  ketepatan  dan ketelitian  pengukuran  tekanan  pada  alat Screen Coating. Ketepatan dari tekanan cukup baik yaitu dengan  persentase  kesalahan  terbesar  2  %  dan ketepatan  rata-ratanya  99,01%.  Ketelitian  dari tekanan  cukup  baik  yaitu  dengan  persentase kesalahan  rata-rata  yaitu  1,66  %  dan  ketelitian rata-ratanya yaitu 99,2%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Suhandi,  Andi  dan  Yuyu  R.  Tayubi.  2014. Penumbuhan  Dan  Karakterisasi  Film  Tipis Zno  Yang  Dideposisi  Dengan  Teknik  Spin Coating  Di  Atas  Substrat  Silikon. Jurnal Sains  Materi  Indonesia ,  133-137,  Vol.15, No.3
[2] Luzar, Laura Christina. 2010. Kreasi Cetak Sablon Mudah dan Berkualitas Tinggi pada Kaos. Humaniora, vol. 1, No.2, 778-791
[3] Silvia, Ai Fitri. dkk. 2014. Rancang Bangun Akses Kontrol  Pintu  Gerbang  Berbasis  Arduino Dan Android. Jurnal electrans , 1-10, Vol.13, No.1, 1412-3762
[4] Nusantara,  Guntur.  2003.  Panduang  Gratis  Cetak Sablon. Jakarta. Kawan Pustaka.
[5] Kalatiku,  Protus  Pieter  dan  Yuri  Yudhaswana Joefrie.  2011.  Pemrograman  Motor Stepper dengan Menggunakan Bahasa Pemrograman C. Majalah Ilmiah MEKTEK tahun XIII No.1
[6] Zulkaromi,  Muhammad.  2017.  Motor  Stepper
(Ketidakstabilan,  Resonansi,  dan  Penggerak Liner). Fakultas Teknik, Universitas
Diponegoro
[7] Montreano Donny dan Sigit Pradana. 2019. Desain
Robot  Pembersih  Lantai  untuk  Pemerataan
Beban Kerja Cleaning Service. Jurnal Teknik
Industri , Vol.9, No.1 [8] Wibowo, Agus. 2019. Analisis Pemakaian Sensor Loadcell  Dalam  Perhitungan  Berat  Benda
Padat  Dan  Cair  Berbasis  Microcontroller. Jurnal  Elektronika  dan  Mekanik,  Vol.  12, No.1
[9] Suhendra,  Imam  dan  Wahyu  Setyo  Pambudi. 2015. Aplikasi Loadcell untuk Otomasi pada Depot  Air  Minum  Isi  Ulang. Jurnal  Sains dan Teknologi, Vol.1, No.1, 2460-173X
[10] Lufri.  2007. Kiat  Memahami  Metodologi  dan Melakukan Penelitian . Padang : UNP Press