ratna dwi sejati - m0211063
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