ratna dwi sejati - m0211063

Upload: nana-sejati

Post on 10-Feb-2018

243 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    1/15

    RATNA DWI SEJATI / M0211063

    1. Prinsip Kerja SEM (Scanning Electron Microscope)Scanning Electron Microscope (SEM) adalah sebuah mikroskop elektron yang didesain untuk

    mengamati permukaan objek solid secara langsung. SEM memiliki perbesaran 10

    3.000.000 kali, depth of field 4 0.4 mm dan resolusi sebesar 1 10 nm. Kombinasi dari

    perbesaran yang tinggi, depth of field yang besar, resolusi yang baik, kemampuan untuk

    mengetahui komposisi dan informasi kristalografi membuat SEM banyak digunakan untuk

    keperluan penelitian dan industri (Prasetyo, 2011). SEM memfokuskan sinar elektron

    (electron beam) di permukaan obyek dan mengambil gambarnya dengan mendeteksi elektron

    yang muncul dari permukaan obyek.

    Prinsip kerja dari SEM adalah sebagai berikut:

    a. Electron gun menghasilkan electron beam dari filamen. Pada umumnya electron gunyang digunakan adalah tungsten hairpin gun dengan filamen berupa lilitan tungsten

    yang berfungsi sebagai katoda. Tegangan yang diberikan kepada lilitanmengakibatkan terjadinya pemanasan. Anoda kemudian akan membentuk gaya yang

    dapat menarik elektron melaju menuju ke anoda.

    b. Lensa magnetik memfokuskan elektron menuju suatu titik pada permukaan sampel.c. Sinar elektron yang terfokus memindai (scan) keseluruhan sampel dengan diarahkan

    oleh koil pemindai.

    d. Ketika elektron mengenai sampel, maka akan terjadi hamburan elektron, baikSecondary Electron (SE) atau Back Scattered Electron (BSE) dari permukaan sampel

    dan akan dideteksi oleh detektor dan dimunculkan dalam bentuk gambar pada monitor

    CRT.

    Secara lengkap skema SEM dijelaskan oleh gambar dibawah ini:

    Gambar 1

    Elektron memiliki resolusi yang lebih tinggi daripada cahaya. Cahaya hanya mampu

    mencapai 200nm, sedangkan elektron dapat mencapai resolusi hingga 0,10,2 nm. Berikut

    ini merupakan perbandingan hasil gambar mikroskop cahaya dengan SEM (Material Cerdas,2009).

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    2/15

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    3/15

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    4/15

    3. Prnsip Kerja AFM (Atomic Force Microscopy)

    Gambar 4

    AFM salah satu metoda karakterisasi dari keluarga SPM (Scanning ProbeMicroscopy)

    bekerja pada bagian permukaan bahan dengan melibatkan interaksi antaraprobe dan

    permukaan bahan melalui proses fisis tertentu. Interaksi ini kemudian dapatmen-generatecitra permukaan bahan pada skala mikroskopik, sehingga susunan partikelpada permukaan

    bahan dapat terlihat dengan jelas. Berbeda dengan microscopy lainnya,metoda karakterisasi

    ini hanya melibatkan gaya yang terjadi antara tip dan sampel. Gayayang terjadi bisa berupa

    gaya tarikan atau dorongan. Setiap gaya akan mengakibatkanpembengkokan tertentu pada

    bagian cantilever dimana akan terdeteksi oleh berkas laserdan kemudian ditangkap oleh

    detector yang kemudian akan dicitrakan menjadi sebuahimage yang bernilai.

    Gambar 5. Prinsip Kerja AFM

    AFM bekerja memanfaatkan gaya tarik-menarik dan tolak-menolak yang bekerja antara

    cantilever dan permukaan sampel pada jarak beberapa nanometer. Persamaan gaya ini

    dinyatakan dalam persamaan potensial Lennard-Jones. Saat jarak cantilever dan

    sampel menjauh gaya tarik menarik terjadi sedangkan saat jarak cantilever dan sampel

    mendekat gaya tolak menolak terjadi. Pada AFM (gambar 5) cantilever bekerja meraba-

    raba(melakukan scanning) terhadap permukaan sampel dengan jarak antara ujung

    cantilever(Tip) dengan permukaan sampel sambil menjaga jarak antara cantilever dengan

    permukaan sampel tetap sama. Gaya tarik menarik dan tolak menolak yang terjadi di

    antaranya menyebabkan perubahan posisi cantilever. Perubahan posisi cantilever selama

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    5/15

    meraba-raba permukaan sampel ditangkap dengan laser dan menyebabkan perubahan

    pantulan laser pada photodiode. Perubahan posisi tangkapan laser pada photodiode ini diolah

    dengan rangkaian elektronik dan computer untuk kemudian diwujudkan dalam wujud data

    gambar 3 dimensi pada layar monitor. Selama proses perabaan(scanning), pengaturan jarak

    antara cantilever dan permukaan sampel dan juga pergerakan sampel diatur secara simultan

    dan sinergis melalui komunikasi antara rangkaian elektronik dengan computer dengan

    cantilever dan piezoelektronik (gambar 5). Dengan memanfaatkan gaya ini berbagai macam

    sampel dapat diamati tidak terbatas hanya pada benda yang bisa menghantarkan listrik saja.

    AFM juga bisa bekerja pada suhu ruangan dan tekanan udara biasa. Hal ini menyebabkan

    sampel organic pun bisa diamati dengan AFM. Untuk meningkatkan kemampuan AFM,

    diameter ujung tip yang sangat kecil sangat diperlukan dan juga frekuensi resonansi

    cantilever yang tinggi agar sensitifitas terhadap perubahan posisi cantilever meningkat dan

    AFM bisa bekerja dengan lebih cepat.

    Metode kerja AFM sendiri ada beberapa macam di antaranya adalah

    Metode Sentuh

    Pada metode sentuh, cantilever disentuhkan ke dalam permukaan sampel. Sambil scanning

    dilakukan, perubahan posisi cantilever akibat gaya tolak menolak antara cantilever dan

    permukaan sampel diolah dan diwujudkan dalam data gambar 4 dimensi permukaan sampel.

    Metode Tak sentuh

    Pada metode tak sentuh, gaya yang bekerja antara cantilever dan permukaan benda diatur

    agar tidak berubah. Pada awalnya cantilever digetarkan pada frekuensi resonansinya. Sambil

    scanning dilakukan, perubahan tekstur atau jarak antara cantilever dan permukaan benda

    menyebabkan terjadinya gaya antara keduanya yang merubah frekuensi resonansinya. Gaya

    tarik menyebabkan frekuensi resonansi turun. Gaya tolak menyebabkan frekuensi resonansi

    naik.

    http://stunecity.wordpress.com/2011/02/04/berkenalan-dengan-spm-scanning-probe-

    microscope-afm-atomic-force-microscope/

    4. Prinsip Kerja STM (Scanning Tunneling Microscope)Scanning Tunneling Microscopy merupakan salah satu alat yang digunakan untuk melihat

    topografi secara jelas. Prinsip kerja dari sistem STM adalah memanfaatkan arus tunnel yang

    timbul pada gap antara ujung jarum pengukur (needle tip) dan permukaan sample terukur.

    Arus tunel yang terjadi adalah arus yang timbul akibat adanya overlapping awan elektron

    yang dimiliki oleh kedua konduktor yang saling bedekatan bila diberi beda potensial

    http://stunecity.wordpress.com/2011/02/04/berkenalan-dengan-spm-scanning-probe-microscope-afm-atomic-force-microscope/http://stunecity.wordpress.com/2011/02/04/berkenalan-dengan-spm-scanning-probe-microscope-afm-atomic-force-microscope/http://stunecity.wordpress.com/2011/02/04/berkenalan-dengan-spm-scanning-probe-microscope-afm-atomic-force-microscope/http://stunecity.wordpress.com/2011/02/04/berkenalan-dengan-spm-scanning-probe-microscope-afm-atomic-force-microscope/http://stunecity.wordpress.com/2011/02/04/berkenalan-dengan-spm-scanning-probe-microscope-afm-atomic-force-microscope/
  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    6/15

    padanya. Dalam hal ini adalah ujung jarum pengukur dan permukaan sampel terukur. total

    kerapatan arus dari elektron tunel tidak menjadi nol pada permukaan luas dari sampel, akan

    tetapi berkurang menurut fungsi eksponensial sampai beberapa Amstrong dari permukaan

    bagian luar sampel yang sering disebut awan elektron.

    Gambar 6. Bagianbagian dari alat Scanning Tunneling Microscopy

    Prinsip Kerja dari Scanning Tunneling Microscopy (STM) adalah Bila ada dua buah

    konduktor yang didekatkan satu sama lain pada orde Angstrom, kemudian diberikan beda

    potensial kepadanya maka akan timbul aliran arus dari suatu konduktor menuju konduktor

    yang lainnya. Ketika adanya interaksi antara atom-atom tip dengan atom-atom sampel pada

    gap akan timbul awan awan elektron yang memicu munculnya arus berupa arus tunneling

    yang dijadikan dasar scanning permukaan sampel sehingga dapat di displaykan dalam bentuk

    gambar pada computer.

    Madison. 2007. Scanning Tunneling Microscope. Advanced Laboratory : University of

    Wisconsin

    5. Prinsip Kerja FTIR ( Spektrofotometer Inframerah Transformasi Fourier )Prinsip kerja spektroskopi FTIR adalah adanya interaksi energi dengan materi. Misalkan

    dalam suatu percobaan berupa molekul senyawa kompleks yang ditembak dengan energi dari

    sumber sinar yang akan menyebabkan molekul tersebut mengalami vibrasi. Sumber sinar

    yang digunakan adalah keramik, yang apabila dialiri arus listrik maka keramik ini dapat

    memancarkan infrared. Vibrasi dapat terjadi karena energi yang berasal dari sinar infrared

    tidak cukup kuat untuk menyebabkan terjadinya atomisasi ataupun eksitasi elektron padamolekul senyawa yang ditembak dimana besarnya energi vibrasi tiap atom atau molekul

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    7/15

    berbeda tergantung pada atom-atom dan kekuatan ikatan yang menghubungkannya sehingga

    dihasilkan frekuaensi yang berbeda pula. FTIR interferogramnya menggunakan mecrosem

    dan letak cerminnya (fixed mirror dan moving mirror) paralel. Spektroskopi inframerah

    berfokus pada radiasi elektromagnetik pada rentang frekuensi 4004000 cm-1 di mana cm-1

    disebut sebagai wavenumber (1/wavelength) yakni suatu ukuran unit untuk frekuensi. Daerah

    panjang gelombang yang digunakan pada percobaan ini adalah daerah inframerah

    pertengahan (4.000200 cm-1).

    Gambar 7. FTIR

    Interaksi antara materi berupa molekul senyawa kompleks dengan energi berupa sinar

    infrared mengakibatkan molekul-molekul bervibrasi dimana besarnya energi vibrasi tiap

    komponen molekul berbeda-beda tergantung pada atom-atom dan kekuatan ikatan yangmenghubungkannya sehingga akan dihasilkan frekuensi yang berbeda.

    Analisis menggunakan FTIR dapat digunakan untuk mengetahui sifat termal bahan dari suatu

    lapisan tipis misalnya. Dari hasil analisis spektrum FTIR didapatkan analisa tentang disosiasi

    ligan suatu bahan penumbuhan lapisan tipis secara sempurna. Misalkan disosiasi ligan

    berawal pada temperatur 300o C sampai 400o C. Hasil ini menyarankan nilai besaran

    temperatur substrat saat penumbuhan dimana lapisan akan tumbuh diawali pada temperatur

    300oC sampai temperatur 400oC. FTIR digunakan untuk melakukan analisa kualitatif yaitu

    untuk mengetahui ikatan kimia yang dapat ditentukan dari spektra vibrasi yang dihasilkan

    oleh suatu senyawa pada panjang gelombang tertentu. Selain itu digunakan juga untuk analisa

    kuantitatif yaitu melakukan perhitungan tertentu dengan menggunakan intensitas.

    Karakterisasi menggunakan FTIR dapat dilakukan dengan menganalisis spektra yang

    dihasilkan sesuai dengan puncak-puncak yang dibentuk oleh suatu gugus fungsi, karena

    senyawa tersebut dapat menyerap radiasi elektromagnetik pada daerah inframerah dengan

    panjang gelombang antara 0.781000 m.

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    8/15

    Sherly Huria P. Sari ,& Dwi, A. (2012). Fabrikasi dan Karakterisasi Kalsium Silikat

    Menggunakan Bahan Komersial Kalsium Oksida dan Silika dengan Rekasi Padatan pada

    Suhu 1000oC.Jurnal Teori dan Aplikasi Fisika. Vol.01,No 01, Januari 2013.

    6. Prinsip Kerja Microhardnes TesterUji kekerasan merupakan salah satu uji yang paling sering dilakukan untuk mengetahui

    karakteristik mekanik dari suatu material yang berupa kekerasan (hardness). Pengujian

    kekerasan di bagi menjadi 3 kelompok utama, yaitu Rockwell, Brinell, dan Vickers. Pada

    pengujian Vickers, beban yang digunakan jauh lebih kecil dibandingkan dengan dua uji

    lainnya. Hal ini dikarenakan uji vickers menitikberatkan pada kekerasan mikro yang hanya

    dapat diamati dengan mikroskop. Semakin beesar nilai indeks kekerasan suatu material, maka

    material semakin keras pula material tersebut.

    Uji kekerasan Rockwell dilakukan dengan menekankan indentor para permukaan sampel

    logam dengan gaya tertentu dengan beban minor, kemudian diberi beban mayor dan beban

    mayor dihilangkan. Setelah gaya tekan dikembalikan ke beban minor, bukan diameter bekas

    lekukan yang dijadikan dasar untuk nilai kekerasan, melainkan kedalaman beas lekukan.

    Pada uji kekerasan Brinell, indentor berupa bola baja yang dikeraskan ditekankan pada

    permukaan sampel logam secara statis (Anonim, Nd). Diameter indentor adalam 10,00 mm

    dengan beban standar 500 hingga 3000 kg dengan kenaikan sebesar 500 kg setiap 10 sampai

    30 detik selama pengujian (Callister, 2007). Setelah gaya tekan dihilangkan dan indentor

    diambil, diameter bekas lekukan paling atas diukur dan digunakan untuk menghitung

    kekeasan logam

    Uji kekerasan Vickers berdasarkan pada penekanan indentor dengan gaya tekan tertentu.

    Indentor yang digunakan pada uji ini berupa intan berbentuk piramida terbalik dengan ujung

    yang membentuk sudut 136 dengan permukaan sampel logam (Anonim, Nd). Beban yang

    digunakan pada pengujian Vickers jauh lebih kecil dibandingkan dengan uji-uji lain, yaitu

    berkisar antara 1 hingga 1000 gram. Jejak yang dihasilkan dari proses indensi diamati dengan

    mikroskop dan diukur.

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    9/15

    Gambar 8. Microhardnes Teste

    Dahlan, H. 2000. Pengaruh Variasi Beban Indentor Micro Hardness Tester terhadap

    Akurasi Data Uji Kekerasan Material. Jurnal URANIA. No 23-24/Thn VI/ Juli

    Oktober.

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    10/15

    EDS (Energy Dispersion X-ray spectroscopy), alat uji kandungan unsur suatu bahan

    selain menggunakan XRF (X-Ray Fluoroscence)

    Energy Dispersion X-ray spectroscopy (EDS atau EDX) adalah sebuah teknik analisis yang

    digunakan untuk menganalisa unsur atau karakterisasi kimia dari sampel. Ini adalah salah

    satu varian fluoresensi X-ray spektroskopi yang mengandalkan penyelidikan sampel melalui

    interaksi antara radiasi elektromagnetik dan material. menganalisa sinar-X yang diemisikan

    oleh material sebagai respon terhadap tumbukan dari partikel bermuatan. Kemampuan

    karakterisasi berdasarkan pada prinsip dasar bahwa setiap elemen memiliki atom dengan

    struktur unik memungkinkan sinar X yang merupakan ciri khas dari struktur atom suatu

    elemen untuk diidentifikasi secara unik dari satu dengan yang lain.

    BAGIAN-BAGIAN

    EDXRF relatif sederhana dan murah dibandingkan dengan teknik lain. Alat ini membutuhkan

    x-ray source, yang pada instrumen laboratorium yang paling adalah 50-60 kV 50-300 tabungsinar-x W

    Komponen utama kedua adalah detektor, yang harus dirancang untuk menghasilkan charge

    pulse yang bervariasi dari energi insiden sinar- X

    Setelah sumber dan detektor, komponen kritis berikutnya adalah filter Tabung sinar-x, yang

    tersedia di banyak instrumen EDXRF. Fungsinya untuk menyerap transmisi energi beberapa

    sumber sinar-x lebih dari dalam rangka mengurangi jumlah di wilayah penting ketika

    menghasilkan puncak yang cocok untuk menarik unsur-unsur penting. target sekunder adalah

    alternatif untuk filter

    PERSYARATAN SAMPEL

    Sampel dengan diameter sampai dengan 8 in (200 mm), dapat dianalisis dalam SEM. Sampel

    lebih besar, diameternya sampai kira-kira 12 in (300 mm), dapat dimasukkan pada limited

    stage movement. Sampel harus tinggi paling maksimum sekitar 2 in (50 mm) Sampel juga

    harus kompatibel dengan suasana vakum ukuran sedang (tekanan dari 2 Torr atau kurang).

    MEKANISME KERJA

    Detektor EDS x-ray mengukur emisi abudance relatif sinar-x versus energinya. Untuk

    merangsang emisi sinar-X karakteristik dari spesimen, sebuah balok energi tinggi partikel-

    partikel bermuatan seperti elektron atauproton, atau sinar X-ray, difokuskan ke sampel yang

    sedang dipelajari. EDXRF bergantung pada detektor dan detektor elektronik untuk

    menghasilkan puncak spektrum karena perbedaan energi x-ray.

    Detektor biasanya sebuah lithium-drifted silikon, perangkat solid-state. Ketika x-ray

    menumbuk detektor, sehingga menciptakan sebuah Charge pulse yang sebanding dengan

    energi sinar-x. Charge Pulse tadi dikonversi menjadi sebuah tegangan (yang tetap

    proporsional dengan energi X-ray) oleh charge-sensitive preamplifier.

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    11/15

    Sinyal tersebut kemudian dikirim ke multichannel analyzer di mana pulse disortir oleh

    tegangan. Energi, seperti yang ditetapkan dari pengukuran tegangan, untuk setiap tumbukan

    akan dikirim ke komputer untuk ditampilkan dan dievaluasi datanya lebih lanjut. Energi

    spektrum sinar x vs jumlah lalu akan dievaluasi untuk menentukan komposisi unsur dari

    volume sampel.

    KEGUNAAN

    EDXRF dapat digunakan untuk berbagai aplikasi yang luar biasa dari analisis unsur. Hal ini

    dapat digunakan untuk mengukur hampir setiap bentuk elemen dari unsure Na sampai Pu

    dalam tabel periodik, dalam konsentrasi mulai dari beberapa ppm untuk hampir 100 persen.

    EDXRF ini dapat digunakan untuk menganalisa komponen utama dalam produk atau proses

    atau penambahan aditif kecil. Karena hal itu, XRF populer di bidang geologi, instrumen

    EDXRF sering digunakan bersama instrumen WDXRF untuk mengukur dan kecil komponen

    utama dalam sampel geologi

    KEUNGGULAN dan KEKURANGAN

    Pada bagian ini, yang dibahas adalah kelebihan maupun kekurangan dari EDXRF apabila kita

    komparasi dengan WDXRF

    Resolusi ini menggambarkan lebar puncak spektrum. Semakin rendahmlah lebih mudah

    resolusi garis unsur lain dibedakan dari intensitas garis sinar-x di dekatnya. Keunggulan

    EDXRF adalah kristal dan optic WDXRF mahal, dan merupakan salah satu mode yang gagal.

    Namun, dengan resolusi yang rendah, mengakibatkan adanya tumpang tindih pada hasil peak

    yang mengakibatkan kurag jelasnya hasil pengamatan

    Spektral overlap, deconvolutions Spektrum diperlukan untuk menentukan intensitas bersih

    ketika dua garis spektrum tumpang tindih karena resolusi terlalu tinggi bagi mereka untuk

    diukur secara independen. EDXRF dirancang untuk mendeteksi sekelompok elemen

    sekaligus. Jenis beberapa metode dekonvolusi harus digunakan untuk mengoreksi spektral

    tumpang tindih. Tumpang tindih kurang bukan masalah dengan sistem resolusi 150+ eV, tapi

    sangat signifikan jika dibandingkan dengan WDXRF.Tumpang tindih spektral menjadi lebih

    bermasalah pada resolusi yang lebih rendah.

    Background, radiasi dari background adalah salah satu faktor pembatas untuk menentukanbatas deteksi, pengulangan, dan reproducibility. Instrumen EDXRF menggunakan filter

    dan/atau target untuk mengurangi jumlah radiasi kontinum di wilayah interest yang juga

    tergantung resolusi, sambil menghasilkan intensitas yang lebih tinggi x-ray puncak untuk

    merangsang unsur interest. WDXRF memiliki keunggulan karena resolusi. Jika puncak

    adalah sepersepuluh lebar memiliki sepersepuluh latar belakang. EDX counter dengan filter

    dan target dapat mengurangi intensitas latar belakang dengan faktor sepuluh atau lebih

    Efisiensi Eksitasi, Biasanya disajikan dalam PPM per hitungan per second (cps) atau unit

    serupa, ini merupakan faktor utama lainnya untuk menentukan batas deteksi, pengulangan,

    dan reproducibility. Efisiensi relatif eksitasi perbaikan dengan memiliki sumber sinar-x lebih

    dekat untuk tetapi di atas tepi penyerapan energi untuk unsur penting.

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    12/15

    analisa EDXRF dapat menggunakan filter untuk mengurangi energi kontinum di garis unsur,

    dan efektif meningkatkan persentasesinar- x di atas sisi penyerapan unsur. Filter juga dapat

    digunakan untuk memberikan filter fluoresensi tepat di atas garis tepi penyerapan, untuk

    lebih meningkatkan efisiensi eksitasi. target sekunder menyediakan garis sumber hampir

    monokromatik yang dapat dioptimalkan untuk unsur kepentingan untuk mencapai efisiensiyang optimal eksitasi.

    Efisiensi Source, Bagaimana efisiensi sumber sinar-x dimanfaatkan menentukan berapa besar

    daya yang dibutuhkan untuk membuat sistem bekerja secara optimal. Biaya listrik yang lebih

    tinggi lebih banyak uang.

    Dengan sistem eksitasi langsung EDX menghindari pembuangan intensitas x-ray. Bila filter

    digunakan 3 sampai 10 kali lebih banyak energi diperlukan, dan ketika target sekunder

    digunakan 100 kali lebih banyak energi diperlukan membuat sama total anggaran energi

    antara sasaran Seconday EDXRF dan sistem WDXRF sebelum panjang jalan dianggap. Suatu

    sistem EDX biasanya memiliki sampel untuk panjang jalan detektor kurang dari 1 cm

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    13/15

    Apa itu XRF ?

    XRF (X-ray fluorescence)

    XRF (X-rayfluorescence spectrometry) merupakan teknik analisa non-destruktif yang

    digunakan untuk identifikasi serta penentuan konsentrasi elemen yang ada pada padatan,

    bubuk ataupun sample cair. XRF mampu mengukur elemen dari berilium (Be) hingga

    Uranium pada level trace element, bahkan dibawah level ppm. Secara umum, XRF

    spektrometer mengukur panjang gelombang komponen material secara individu dari emisi

    flourosensi yang dihasilkan sampel saat diradiasi dengan sinar-X (PANalytical, 2009).

    Pembagian panjang gelombang

    Metode XRF secara luas digunakan untuk menentukan komposisi unsur suatu material.Karena metode ini cepat dan tidak merusak sampel, metode ini dipilih untuk aplikasi di

    lapangan dan industri untuk kontrol material. Tergantung pada penggunaannya, XRF dapat

    dihasilkan tidak hanya oleh sinar-X tetapi juga sumber eksitasi primer yang lain seperti

    partikel alfa, proton atau sumber elektron dengan energi yang tinggi (Viklund,2008).

    Apabila terjadi eksitasi sinar-X primer yang berasal dari tabung X ray atau sumber radioaktif

    mengenai sampel, sinar-X dapat diabsorpsi atau dihamburkan oleh material. Proses dimana

    sinar-X diabsorpsi oleh atom dengan mentransfer energinya pada elektron yang terdapat pada

    kulit yang lebih dalam disebut efek fotolistrik. Selama proses ini, bila sinar-X primer

    memiliki cukup energi, elektron pindah dari kulit yang di dalam menimbulkan kekosongan.

    Kekosongan ini menghasilkan keadaan atom yang tidak stabil. Apabila atom kembali padakeadaan stabil, elektron dari kulit luar pindah ke kulit yang lebih dalam dan proses ini

    menghasilkan energi sinar-X yang tertentu dan berbeda antara dua energi ikatan pada kulit

    tersebut. Emisi sinar-X dihasilkan dari proses yang disebut X Ray Fluorescence (XRF).

    Proses deteksi dan analisa emisi sinar-X disebut analisa XRF. Pada umumnya kulit K dan L

    terlibat pada deteksi XRF. Sehingga sering terdapat istilah K dan K serta L dan L pada

    XRF. Jenis spektrum X ray dari sampel yang diradiasi akan menggambarkan puncak-puncak

    pada intensitas yang berbeda (Viklund,2008).

    Beberapa sample yang dapat dianalisis dengan menggunakan XRF yaitu :

    a.

    Sample serbuk 100 meshb. Sample cair yang homogen

    http://indbongolz.files.wordpress.com/2011/02/pembagian-panjang-gelombang.jpghttp://indbongolz.files.wordpress.com/2011/02/pembagian-panjang-gelombang.jpg
  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    14/15

    Tipe sample yang diperoleh dari lingkungan seperti minyak dan air Tidak membutuhkan preparasi yang rumit

    c. Sample padatan dengan batas maximum tinggi 2.5 cm dan diameter 2.5 cm Logam, plastic dan kaca atau keramik Pelapisan permukaan akan mempengaruhi komposisi kimia yang terbaca Ukuran partikel tidak menjadi persoalan Permukaan harus homogeny

    d. Presed Powder Tipe sample yang dapat dibentuk press powder seperti batuan, semen, lumpur,

    alumina, fly ash dan lain-lain

    Agen pengikat seperti lilin atau selulosa dapat digunakan untuk memperkuatsample

    e. Serbuk dipress membentuk tabletvpadat menggunakan hydraulic press Fused Beads Tipe sample yang termasuk dipreparasi seperti fused bead adalah batuan, semen, bijih

    besi dan lain-lain

    Sample dicmpur dengan flux. Digesti fluxing selalu penting bila dibutuhkan presisiyang tinggi dan borat Spectromelt dapat digunakan untuk proses ini Sample dan flux dipanaskan pada suhu 1000 oC Permukaan harus homogen

    Keunggulan XRF :

    1. Mudah digunakan dan Sample dapat berupa padat, bubuk (butiran) dan cairan2. Tidak merusak sample (Non Destructive Test), sample utuh dan analisa dapat

    dilakukan berulang-ulang

    3. Banyak unsur dapat dianalisa sekaligus (Na- U)4. Konsentrasi dari ppm hingga 100%5. Hasil keluar dalam beberapa detik (hingga beberapa menit, tergantung

    aplikasi)

    6. Menjadi metoda analisa unsur standar dengan banyaknya metoda analisa ISOdan ASTM yang mengacu pada analisa XRF

    Kelemahan dari metode XRF :

    7. Tidak dapat mengetahui senyawa apa yang dibentuk oleh unsur-unsur yangterkandung dalam material yang akan kita teliti.

    PANalytical B.V., 2009, X-ray Fluorescence Spectrometry, (Online),

    http://www.panalytical.com/index.cfm?pid=130, dakses tanggal 21 Oktober 2013

    Viklund, A.,2008, Teknik Pemeriksaan Material Menggunakan XRF, XRD dan SEM-EDS,

    (Online), http://labinfo.wordpress.com/, diakses tanggal 21 Oktober 2013

  • 7/22/2019 Ratna Dwi Sejati - m0211063

    15/15