AFM merupakan peralatan sangat canggih untuk mempelajari struktur permukaan secara atomik, fenomena fouling pada BRM (Bioreaktor material) atau proses-proses pemisahan membran lainnya. AFM bisa memberikan gambar 3 dimensi dengan resolusi setara atomik serta memberikan informasi kuantitatif mengenai morfologi permukaan

1. Atomic force microscopy
(AFM)

2. Introduction
 AFM merupakan peralatan sangat canggih untuk
mempelajari struktur permukaan secara atomik,
fenomena fouling pada BRM (Bioreaktor material)
atau proses-proses pemisahan membran lainnya.
AFM bisa memberikan gambar 3 dimensi dengan
resolusi setara atomik serta memberikan
informasi kuantitatif mengenai morfologi
permukaan.
 Untuk yang kedua diperlukan bantuan software
analisis lainnya .
 Berbeda dengan SEM, Alat ini tidak memerlukan
perlakukan pendahuluan pada sampel.

3. TYPICAL APPLICATION
 3-dimensional topography of IC device
 Roughness measurements for chemical
mechanical polishing
 Analysis of microscopic phase distribution in
polymers
 Mechanical and physical property measurements
for thin films
 Imaging magnetic domains on digital storage
media
 Imaging of submicron phases in metals
 Defect imaging in IC failure analysis
 Microscopic imaging of fragile biological samples

4. INTRODUCTI
ON

5. BRIEF HISTORY

7. Peralatan AFM
 AFM terdiri dari catilever dengan probe yang
tajam pada ujungnya.
 Ketika probe tersebut dekat dengan sample,
medan gaya antara probe dan sample akan
menghasilkan defleksi pada centilever.
 Berdasarkan prinsip ini, bisa diperoleh informasi
mengenai: gambar 3D, kehalusan/kekasaran
permukaan, dan kekuatan tarik-menarik
(adhission force).

8. Skema pengujian AFM

32. ANALYTICAL INFORMATION AND
TYPICAL APPLICATIONS
Surface Profile of
Crystalline Material

33. AFM Image of Defect on
Coated Glass

34. Height and Phase Mode Image of a Polymer Sample

35. Top View AFM Image of
Steel Microstructure
AFM Images of Gold
Plating for Wire Bond
Failure Analysis

36. Contoh-contoh gambar yang diperoleh
dari AFM:
Profil 3D dua membran yang tersumbat: (A) dari reaktor
thermofilik, (B) dari reaktor mesophilik

37. CONTOH HASIL ANALISIS:
Perbandingan kekasaran dua membran yang tersumbat: dua
membran dengan material berbeda

38. CONTOH:
Perbandingan kekasaran
membran yang tersumbat
pada dua proses berbeda: (A)
MBR dan (B) AGMR)

39. Berdasarkan analisis menggunakan AFM, beberapa fenomena
fouling pada membran BRM dapat diringkas sebagai berikut:
 Membran yang tersumbat terdeteksi memiliki tingkat
kekasaran yang lebih tinggi. Perubahan kekasaran ini
menandakan adanya deposisi foulan pada permukaan
membran dan distribusi yang tidak merata dari foulan pada
permukaan membran.
 Kekasaran permukaan dapat juga digunakan untuk
mengidentifikasi tingkat kemampatan sumbatan. Sumbatan
yang mampat cenderung memiliki kekasaran yang lebih
rendah. Akibatnya porositas sumbatan juga cenderung
menyempit. Perbedaan tingkat kekasaran juga sangat
tergantung pada kondisi umpan (feed) atau lumpur aktif.
 Profil daya (force profile) antara sumbatan-membrane,
sumbatan-sumbatan juga dapat dihitung. Dengan demikian,
kita dapat menghitung potensi tersumbatnya membran yang
satu dengan lainnya, terhadap foulan tertentu. Informasi ini

41. Atomic Force Microscope images of lipid membranes. The picture on the left
shows the decomposition of a membrane under the influence of a lipid-
degrading enzyme. The picture on the right shows the structure of a membrane
formed by a mixture