LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS MATERIAL

(DIFRAKSI SINAR X)

Disusun oleh :

Nama : Alif Jati Santoso

NIM : 135090301111026

Kelompok : 2B

Tgl. Praktikum : 02 Desember 2015

Nama Asisten : Sukma Wahyu Fitriani

LABORATORIUM MATERIAL

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2015

LEMBAR PENILAIAN PRAKTIKUM ANALISIS MATERIAL

(DIFRAKSI SINAR X)

Nama : Alif Jati Santoso

NIM : 135090301111026

Fak/Jurusan : Fakultas MIPA / Fisika

Kelompok : 2B

Tgl. Praktikum : 02 Desember 2015

Nama Asisten : Sukma Wahyu Fitriani

Catatan :

..................................................................................

..................................................................................

..................................................................................

.................................................................................

Paraf 1 Paraf 2 Nilai

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penentuan karakter struktural material, baik dalam bentuk pejal atau partikel, kristalin atau amorf, merupakan kegiatan inti dalam ilmu material.Pendekatan umum yang diambil adalah meneliti material dengan berkas radiasi atau partikel berenergi tinggi.Radiasi bersifat eektromagnetik dan dapat bersifat monokromatik maupun polikromatik.Dengan memanfaatkan hipotesa de Broglie mengenai dualitas frekuensi radiasi dan momentum partikel, maka gagasan tentang panjang gelombang dapat diterapkan dalam eksitasi elektron.

Sinar X adalah suatu radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang (a≈ 0,1 nm) yang lebih pendek dari panjang gelombang cahaya tampak (a= 400-800 nm). Apabila electron ditembak dengan cepat dalam suatu ruang vakum maka akan dihasilkan sinar X. Radiasi yang dipancarkan dapat dipisahkan menjadi dua komponen yaitu (a) spectrum kontinu dengan rentang panjang gelombang yang lebar dan (b) spectrum garis sesuai karakteristik logam yang ditembak.

Gejala interferensi dan difraksi adalah hal umum dalam bidang cahaya.Percobaan fisika dasar standar untuk menentukan jarak antar kisis dilakukan dengan mengukur sudut berkas difraksi dari cahaya yang diketahui panjang gelombang. Persyaratan yang harus dipenuhi adalah kisi bersifat periodi dan panjang gelombang cahaya memiliki orde yang sama dengan jarak kisi yang akan ditentukan.

Percobaan ini secara langsung dapat dikaitkan dengan penerapan sinar X untuk menentukan jarak kisi dan jarak antar atom dalam Kristal. Pembahasan difraksi kisi Kristal dengan kisi-kisi tiga dimensional cukup rumit, namun Bragg menyederhanakannya dengan menunjukkan bahwa difraksi ekivalen dengan pemantulan simetris oleh berbagai bidang Kristal, asalkan persyaratan tertentu dipenuhi.

Pemanfaatan metode difraks memegang peranan penting untuk analisis padatan kristalin. Selain untukmeneliti ciri utama struktur, seperti parameter kisi dan tipe struktur Kristal, juga dimanfaatkan untuk mengetahui rincian lain seperti susunan berbagaijenis atom dalam Kristal, kehadiran cacat, orientasi, ukuran butir dan lain-lain.

1.2 Tujuan

Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pengoperasian instrument difraksi sinar-X PHYWE dalam karakteristik bahan dan menentukan ukuran butin (grain size) Kristal LiF dengan prinsip sinar-X.

.

BAB II

TINJAUAN PUSATAKA

2.1. Produksi Sinar-X

Foton sinar-X dihasilkan ketika elektron berkecepatan tinggi yang berasal dari katoda menumbuk target pada anoda. Elektron-elektron dari katoda ini berasal dari pemanasan filamen ( lebih dari 2000° C ), sehingga pada filamen ini akan terbentuk awan elektron. Elektron-elektron dari katoda ini akan bergerak cepat menumbuk bidang target (anoda) akibat diberikannya tegangan tinggi atau beda potensial antara katoda dan anoda. Dari hasil tumbukan tersebut menghasilkan foton sinar-X lebih kurang 1 % dan sisanya 99 % berupa energi panas.  Ada dua type kejadian yang terjadi di dalam proses menghasilkan foton sinar-X yaitu, sinar-X Bremstrahlung dan sinar-X karakteristik. Dimana interaksi itu terjadi saat elektron proyektil menumbuk. Sinar-X Bremstrahlung terjadi ketika elektron dengan energi kinetik yang terjadi berinteraksi dengan medan energi pada inti atom. Karena inti atom ini mempunyai energi positif dan elektron mempunyai energi negatif, maka terjadi hubungan tarik- menarik antara inti atom dengan elektron. Ketika elektron ini cukup dekat dengan inti atom dan inti atom mempunyai medan energi yang cukup besar untuk ditembus oleh elektron proyektil, maka medan energi pada inti atom ini akan melambatkan gerak dari elektron proyektil. Melambatnya gerak dari elektron proyektil ini akan mengakibatkan elektron proyektil kehilangan energi dan berubah arah. Energi yang hilang dari elektron proyektil ini dikenal dengan photon sinar – X bremstrahlung.

Sinar-X karakteristik terjadi ketika elektron proyektil  dengan energi kinetik yang tinggi  berinterkasi dengan elektron dari tiap-tiap kulit atom. Elektron proyektil ini harus mempunyai energi kinetik yang cukup tinggi untuk melepaskan elektron pada kulit atom tertentu dari orbitnya. Saat elektron dari kulit atom ini terlepas dari orbitnya maka akan terjadi transisi dari orbit luar ke orbit yang lebih dalam. Energi yang dilepaskan saat terjadi transisi ini dikenal dengan photon sinar-X karakteristik. Energi photon sinar-X karakteristik ini bergantung pada besarnya energi elektron proyektil yang digunakan untuk melepaskan elektron dari kulit atom tertentu dan bergantung pada selisih energi ikat dari elektron transisi

dengan energi ikat elektron yang terlepas tersebut.

(Thomas and James,1990)

Produksi sinar-X dapat dibagi menjadi 2 macam yaitu Bremsstrahlung dan karakteristik. Pada sinar-X dengan produksi Bremsstrahlung didapatkan dengan proses interaksi antara elektron yang energinya tinggi dengan suatu inti dari atom yang memiliki muatan positif yang mengakibatkan terjadi pengereman serta pembelokan pada atom tersebut. Sedangkan untuk sinar-X karakteristik terjadi karena proses perpindahan elektron yang mulanya berada di orbit lebih luar, menuju orbit yang lebih dalam yang menghasilkan dan memancarkan sinar-X. Energi yang dipancarkan sinar-X tadi yaitu sama dengan beda energi diantara kedua orbit tadi yang sebanding dengan frekuensinya. Hal ini berlaku persamaan Planck:

(Gautreu,2006)

2.2. Difraksi Sinar-X oleh kristal

Interferensi dan difraksi merupakan fenomena optik fisis yang banyak diterapkan pada bidang material kristalografi, diantaranya digunakan untuk menentukan sudut difraksi dan jarak antar kisi kristal. Namun Kristal tersebut harus memenuhi beberapa syarat antara lain 1. Kisi Kristal harus bersifat periodik, 2) panjang gelombang sinar x harus seorde dengan jarak kisi, percobaan pada Kristal 3 dimensi real sulit dilakukan. Tetapi Bragg menyederhanakan konsep bahwa Kristal tersebut harus cukup memiliki kisi-kisi yang bersifat simetris sehingga menghasilkan difraksi yang simetris pula, setiap difraksi yang terjadi pada kisi akan menghasilkan interferensi yang konstruktif apabila beda lintasan cahaya yang ditempuh adalah kelipatan bulat dari panjang gelombang (λ)

Persamaan diatas disebut dengan persamaan Bragg, sudut θ disebut sudut Bragg. Jadi sudut pantul dari setiap kisi hanya ditentukan dari geometri kisi dan orientasi kisi Kristal, jika Kristal tersebut memiliki simetri kubik dengan sisi a, maka sudut difraksi dari permukaan Kristal dapat ditentukan dari hubungan jarak interplanar (Smallman : 1999)

Ada dua prosesyang terjadi bila seberkas sinar-x ditembakkan ke sebuah atom Energi berkas sinar-x terserap oleh atom, atau sinar-x dihamburkan oleh atom. Dalamproses yang pertama, berkas sinar-x terserap atom melalui  Efek  Fotolistrik yangmengakibatkan tereksitasinya atom dan/atau terlemparnya elektron-elektron dari atom. Atomakan kembali ke keadaan dasarnya dengan memancarkan elektron (melalui Auger effect),atau memancarkan sinar-x floresen yang memiliki  panjang gelombang karakteristik atomtereksitasinya. Pada proses yang kedua, ada  bagian berkas yang mengalami hamburan tanpakehilangan kehilangan energi (panjang gelombangnya tetap) dan ada bagian yang terhamburdengan kehilangan sebagian energi ( Hamburan Compton) (Widyawati, 2012).

2.3. Ukuran Butir KristalKristal terbentuk dari komposisi atom-atom, ion-ion atau molekulmolekul zat padat

yang memiliki susunan berulang dan jarak yang teratur dalam tiga dimensi. Pada hubungan lokal yang teratur, suatu kristal harus memiliki rentang yang panjang pada koordinasi atom-atom atau ion dalam pola tiga dimensi sehingga menghasilkan rentang yang panjang sebagai karakteristik dari bentuk kristal tersebut. Ditinjau dari struktur atom penyusunnya, bahan padat dibedakan menjadi tiga yaitu kristal tunggal (monocrystal), polikristal (polycrystal), dan amorf. Pada kristal tunggal, atom atau penyusunnya mempunyai struktur tetap karena atom-atom atau molekul-molekul penyusunnya tersusun secara teratur dalam pola tiga dimensi dan pola-pola ini berulang secara periodik dalam rentang yang panjang tak berhingga. Polikristal dapat didefinisikan sebagai kumpulan dari kristal-kristal tunggal yang memiliki ukuran sangat kecil dan saling menumpuk yang membentuk benda padat. Struktur amorf menyerupai pola hampir sama dengan kristal, akan tetapi pola susunan atom-atom, ion-ion atau molekul-molekul yang dimiliki tidak teratur dengan jangka yang pendek. Amorf terbentuk karena proses pendinginan yang terlalu cepat sehingga atom-atom tidak dapat dengan tepat menempati lokasi kisinya. Bahan seperti gelas, nonkristalin ataupun vitrus 7 yaitu memiliki struktur yang identik dengan amorf . Susunan dua-dimensional simetris dari dua jenis atom yang berbeda antara kristal dan amorf ditunjukan pada Gambar 1.

(eprints.uny.ac.id)

Ukuran butir Kristal berpengaruh pada properti bahan Kristal tersebut, misalnya semakin kecil ukuran butir Kristal, maka kekerasannya semakin meningkat. Maka pengetahuan dan kontrol ukuran Kristal ini menjadi penting untuk mengetahui dan mengatur sifat bahan yang akan dibuat, pengukuran ukuran butir Kristal dengan menggunakan FWHM menghasilkan persamaan Debye-Scherer:

Dimana K adalah konstanta factor bentuk, λ adalah panjang gelombang sinar X yang digunakan, β adalah pelebaran garis pada setengah maksimum dinyatakan dalam radian, konstanta faktor bentuk K sekitar 0,9 dan bervariasi sesuai bentuk nyata Kristal. Persamaan diatas terbatas pada pengukuran Kristal skala nano, dan kurang tepat bila digunakan untuk mengukur Kristal dengan ukuran butir diatas 1µm (Saravana : 2012)

Grain merupakan bagian-bagian kecil dari kristal yang memiliki arah sendiri-sendiri. Dalam grain sendiri terdapat beberapa faktor yang menyebabkan antar grain berbeda, yaitu karena grain boundaries, grain size, serta bentuk grain. Pada suatu kristal, terdapat butir-butir kristal yang memiliki ukuran kurang dari 100nm. Pola puncak yang didapatkan dari XRD akan dipengaruhi oleh distribusi partikel dalam kristal. Berdasarkan pembacaan dari XRD sendiri akan didapatkan grafik hubungan antara besar sudut 2 θ dengan intensitas(Waseda&Eiichiro,2011).

Gambar 2.3 Hubungan Intensitas dengan 2 θ(Waseda&Eiichiro,2011)

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

Bahan yang digunakan adalah kolimator (sampel) dan LiF. Sedangkan alat-alat yang digunakan antara lain adalah computer yang terhubung dengan XRD dan sinar-X PHYWE.

3.2 Tata Laksana Percobaan

Praktikum ini dalam pelaksanaannya dilakukan beberapa prosedur, pertama tombol power dibagian belakang perangkat XRD dihidupkan hingga di bagian depan akan muncul angka tegangan dan arus, kemudian jendela XRD dibuka dan sampel dipasang, kemudian kolimator lubang kecil dipasang pada pemancar dibagian kiri dalam XRD. kemudian jendela ditutup dengan rapat dan dikunci dengan tombol di bawah perangkat. Setelah itu pada komputer dipilih menu start, kemudian dipilih program measure, kemudian dilakukan pengukuran baru dengan memilih menu file dan dipilih new measurement, kemudian akan muncul tampilan pengisian sampel, penggunaan daya, domain, dan penggunaan kolimator, pada penggunaan kolimator lubang kecil, pada data diisi sudut awal sebesar 20o dan sudut akhir 60o, kemudian klik continue, lalu akan muncul tampilan pertambahan sudut dan grafik yang telah disetting sebelumnya, dipilih start measurement untuk memulai pengukuran, dan dipilih stop measurement jika selesai melakukan pengukuran. Untuk menyimpan grafik dipilih menu file, dipilih save measurement kemudian klik save,sedangkan untuk menyimpan data dipilih menu measurement, kilk export data, dicentang pada save to file,kemudian klik ok. Perangkat XRD kemudian dimatikan dan kolimator diganti dengan kolimator sedang. Prosedur untuk kolimator sedang dan besar dilakukan prosedur yang sama seperti pada kolimator kecil diatas. Pada praktikum ini pengukuran dimulai dari kolimator kecil, sedang dan besar.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Hasil Percobaan 4.1.1 Karakterisasi LiF dengan menggunakan kolimator lubang kecil

20212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859600

5

10

15

20

25

30

4.1.2 Karakterisasi LiF dengan menggunakan kolimator lubang sedang

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 600

10

20

30

40

50

60

4.1.3 Karakterisasi LiF dengan menggunakan kolimator lubang besar

20 2122 2324 2526 27 2829 3031 3233 3435 3637 3839 40 4142 4344 4546 4748 4950 5152 53 5455 5657 5859 600

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

4.2 Perhitungan 4.2.1 Kolimator kecil

B=39,43−38,43=1=1/57,3=0,0174 rad .

L= kλB cosθ

= 0,94 x54,180,0174 cos (39,43−38,43)

= 50,920,0174 x 0,99

=2926,88 pm

4.2.2 Kolimator sedang

B1=θ 2−θ 1=37,81−37,2=0,61=0,61/57,3=0,0106 rad .

B 2=39,53−38,5=1,03=1,03/57,3=0,0179 rad .

L 1= kλB 1cosθ

= 0,94 x54,180,0106 cos (37,81−37,2 )

= 50,920,0106 x 0,99

=4804,05 pm

L 2= kλB 2cosθ

= 0,94 x54,180,0179 cos (39,53−38,5)

= 50,920,0179 x0,99

=2845,15 pm

4.2.3 Kolimator besar

B1=θ 2−θ 1=38,2−36,9=1,3=1,3/57,3=0,0226 rad .

B 2=39,4−38,5=0,9=0,9 /57,3=0,0157 rad .

L 1= kλB cosθ

= 0,94 x54,180,0226 cos (38,2−36,9 )

= 50,920,0226 x0,99

=2253,67 pm

L 2= kλB cosθ

= 0,94 x 54,180,0157 cos(39,4−38,5)

= 50,920,0157 x0,99

=3243,71 pm

4.3 Pembahasan

4.3.1 Analisa Prosedur

4.3.1.1 Fungsi Alat dan Bahan

Percobaan ini dalam pelaksanaannya terdapat beberapa alat yang memiliki fungsi dan kegunaan yang berbeda. Perangkat X-Ray Diffraction (XRD) tipe PHYWE digunakan sebagai alat untuk proses dihasilkan dan dilakukannya penyinaran sinar-X pada sampel kristal LiF serta colimatornya. Untuk software Physics Measure 4 digunakan untuk pengukuran pada sampel kristal LiF yang nantinya diperoleh data exportnya berupa grafik serta nilai - nilainya. Kolimator berfungsi untuk memfokusan sinar-X yang mengenai LiF yang nantinya berpengaruh dalam hasil output grafik. Sedangkan sampel kristal LiF berfungsi sebagai bahan uji yang diamati dengan Perangkat X-Ray Diffraction (XRD) tipe PHYWE.

4.3.1.2 Fungsi Perlakuan

Dalam percobaan kali ini, dilakukan beberapa prosedur yang terdapat fungsinya masing-masing. Pertama perangkat X-Ray Diffraction (XRD) tipe PHYWE dihidupkan dengan tegangan 22,50 kV serta arus 0,950 mA. Hal ini dilakukan agar alat dapat berjalan dengan baik untuk pengambilan data. Kemudian pintu kaca yang terbuat dari timbal dibuka dan kolimator kecil beserta kristal LiF dipasang ditempatnya masing-masing. Hal ini dilakukan agar nantinya dapat dilakukan pengambilan data dari kristal LiF dengan penggunaan kolimator kecil. Setelah itu, jendela ditutup rapat dan dikunci pada tombol merah di ujung kiri bawah. Hal ini agar sinar-X tidak keluar ruangan sehingga alat bekerja dengan maksimal serta praktikan juga tidak terkena radiasi sinar x. Lalu XRD dioprasikan lewat software Physics Measure 4 serta diisi data sampel yang diuji, serta penggunaan daya, domain yang diukur, serta penggunaan filter/kolimator. Hal ini dilakukan untuk penentuan batasan penggunaan daya, domain yang diukur, serta sudut kristal LiF sehingga nantinya didapatkan data yang diinginkan. Setelah semua data diisi lalu diklik start measurement untuk dimulainya pengukuran dan pengambilan data. Kemudian untuk menghentikan mesurement diklik stop agar proses pengukuran berhenti dan mengambil data yang diinginkan. Setelah selesai, diklik measurement, lalu diklik export data, lalu dicentang save to file, setelah itu diklik ok. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan export data dalam bentuk format .txt yang nantinya dikonversi ke bentuk grafik. Setelah itu alat dimatikan agar sinar-X tidak keluar ruangan, lalu diganti kolimatornya dengan yang sedang dan besar. Setelah itu dijalankan seperti langkah diatas. Hal ini dilakukan untuk pengambilan dan pengukuran data dengan

penggunaan kolimator sedang serta besar sehingga nantinya didapatkan perbandingan data antara kolimator kecil, sedang dan besar.

4.3.1 Analisa Hasil

Setelah melakukan percobaan didapatkan hasil grafik dari setiap kolimator yaitu pada kolimator kecil didapatkan kurva dengan satu puncak, hal ini dikarenakan kolimator yang lubangnya terlalu kecil sehingga sinar x yang keluar terlalu kecil intensitasnya untuk mengenai sampel LiF sehingga hasil pembacaan ke grafik atau kurvanya kurang akurat. Karena hanya terdapat satu puncak besar pada kurva, mengalibatkan sedikit kesulitan dalam menganalisis serta melakukan perhitungan. Untuk perhitungan dari kolimator kecil didapatkan nilai L yaitu sebesar 2926,88 pm dengan nilai B adalah 0,0174 rad.

Selanjutnya pada kolimator sedang didapatkan kurva dengan dua puncak yang cukup jelas perbedaannya, sehingga kedua kurva tersebut dapat diidentifikasikan sebagai grafik Li dan F. Hal ini dapat terjadi karena lubang pada kolimator sedang tidak terlalu kecil seperti kolimator kecil atau sudah cukup untuk menghasilkan intensitas yang digunakan untuk menguji sampel LiF sehingga hasil pembacaan grafiknya cukup jelas dan akurat untuk dibedakan antara kurva Li dan kurva F. Untuk perhitungan dari kolimator sedang didapatkan dua nilai L yaitu untuk nilai L1 (Li) didapatkan nilai sebesar 4804,05 pm, dan untuk nilai L2 (F) sebesar 2845,15 pm dengan nilai B1 = 0,0106 rad dan B2 = 0,0179 rad.

Kemudian yang terakhir yaitu pada kolimator besar didapatkan kurva dengan tiga puncak besar, hal ini disebabkan karena lubang pada kolimator besar sehingga menghasilkan keluaran sinar x dengan tingkat kefokusan yang rendah serta intensitas yang terlalu tinggi untuk menguji sampel LiF yang menyebabkan hasil pembacaan pada grafik atau kurvanya kurang teliti dan terlalu melebar dan besar. Karena terdapat tiga puncak besar pada kurva mengakibatkan sedikit kesulitan dalam menganalisis serta melakukan perhitungan. Untuk perhitungan pada kolimator besar didapatkan dua nilai yaitu untuk L1 (Li) didapatkan nilai sebesar 2253,67 pm, dan untuk nilai L2 (F) sebesar 3243,71 pm dengan nilai B1 dan B2 adalah 0,0226 rad dan 0,0157 rad.

Pengaruh penggunaan kolimator dapat dilihat dari fungsi kolimator itu sendiri yaitu untuk mempersempit atau memberi batasan luas sinar x yang akan didatangkan pada sampel serta membantu sebagai acuan titik tengah penyinaran, sehingga sinar X yang akan mengenai sampel dapat lebih focus, sedangkan untuk ukuran lubang kolimator mempengaruhi setiap nilai intensitas yang didapat, semakin besar lubang collimator maka semakin banyak intensitas sinar x yang diteruskan, akibatnya akan menghasilkan intensitas yang lebih besar pada masing-masing puncak

Penggunaan kolimator disini memberi pengaruh pada hasil sesuai dengan fungsi danukuran pada kolimator itu sendiri. Kolimator pada dasarnya disini digunakan untuk membatasi sinar x yang keluar dari sumber menuju sampel dan ukuran kolimator yang berbeda beda akan memberi pengaruh pada nilai dari intensitas, dimana semakin besar kolimator semakin besar pula intensitas sinar x yang dihasilkan atau yang diteruskan pada sampel sehingga akan mendapatkan hasil grafik yang besar juga.

Penggunaan kolimator yang paling baik itu tergantung dari tujuan kita akan digunakan untuk pengukuran apa. Misalnya jika membutuhkan hasil pengukuran yang hanya menampilkan nilai kurva yang paling besar atau dominan sebaiknya menggunakan kolimator kecil, karena kolimator kecil hanya menghasilkan satu puncak kurva yang terbesar sama

seperti hasil percobaan diatas. Namun jika kita membutuhkan nilai yang detail dan jelas perbedaannya maka sebaiknya menggunakan kolimator sedang, karena menghasilkan dua keluaran kurva yang terlihat jelas perbedaannya.

Kristal golongan alkali halida ini sangat mudah didapatkan. Golongan Alkali halida ini merupakan campuran dari unsur golongan IA dengan unsur golongan VIIA dalam tabel periodik [2] .Alkali halida biasa digunakan dalam bentuk kristal. Kristal alkali halida merupakan kristalionik, yang bila disinari radiasi mengion seperti sinar–X, maka akan terbentuk pusat-pusat warna pada kristal. Pusat-pusat warna tersebut dapat berupa F-center, M-center, Rcenter dan lain-lain. F-center merupakan pusat warna yang terbentuk akibat terperangkapnya elektron pada kekosongan ion negatif. Kristal Lithium Florida termasuk ke dalam golongan alkali halida yang merupakan campuran dari unsur golongan IA (alkali) dengan unsur golongan VIIA (halogen) dalam tabel periodik. Unsur Lithium termasuk ke dalam golongan IA (alkali). Lithium memiliki lambang Li dan nomor atom 3. Lithium yang termasuk ke dalam golongan alkali ini merupakan unsur yang paling ringan. Sifat dari unsur golongan IA (Alkali) ini adalah sulit mengalami reduksi, mudah mengalami oksidasi, memiliki satu buah elektron, berwujud padat pada suhu ruang, sangat reaktif, mempunyai potensial ionisasi rendah (unsur-unsur logam) yang cenderung melepaskan elektron.

Sementara itu unsur Fluor termasuk ke dalam golongan golongan VIIA (halogen) mempunyai nomor atom 9

Unsur halogen berbentuk molekul diatomik. Unsur ini membutuhkan satu tambahan elektron untuk mengisi orbit elektron terluarnya sehingga cenderung membentuk ion negatif bermuatan satu. Ion negatif inilah yang disebut ion halida. Unsur golongan halogen ini juga memiliki sifat afinitas elektron yang tinggi (unsur-unsur non logam) sehingga cenderung menerima elektron. Jika keduanya direaksikan maka akan membentuk ikatan ionik yang diakibatkan oleh adanya gaya tarik menarik elektrostatik antara kation dan anion. Lithium Florida dibentuk karena adanya gaya tarik menarik elektrostatik antara Lithium bermuatan

positf dan Florida bermuatan negatif. Gaya elektrostatik tarik-menarik antara muatan negatif elektron dan muatan positif inti atom adalah yang menjadi penyebab timbulnya gaya pemersatu (kohesi) dalam zat padat [5] . Hal ini akan menyebabkan terjadi gaya tolak elektron. Kristal ionik biasanya memiliki titik leleh tinggi dan hantaran listrik yang rendah. Ukuran kation berbeda dengan ukuran anion sehingga mengakibatkan adanya kecenderungan anion lebih besar yang tersusun terjejal dan kation yang lebih kecil akan berada di celah antar anion. Kristal LiF mempunyai struktur dengan 6 atom tetangga terdekat, skemanya dapat dilihat pada Gambar 3. Struktur ini mempunyai dasar face centered cubic (fcc) dengan titik asal ion Li+ pada 0,0,0 dan ion Fberada ditengah antara ion Li+ , misalnya pada titik ½, 0, 0.

Jika kristal ini menyerap radiasi sinar-X yang datang padanya, maka akan terbentuk pusat-pusat warna pada kristal, yang disebabkan adanya lowongan-lowongan pada kristal. Kristal yang mengalami F-Center ini disinari dengan cahaya tampak, maka elektron-elektron yang terperangkap akan dibebaskan kembali ke pita konduksi yang kemudian akan mengalami transisi ke pita valensi menjadi ion-ion alkali sambil memancarkan radiasi.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa perangkat

XRD adalah alat yang digunakan untuk karakterisasi dan mengukur butir kristal dengan

meggunakan emisi sinar x. Untuk membatasi intensitas, fokus serta emisi dari sinar x

digunakan kolimator dengan ukuran yang disesuaikan. Semakin besar kolimator semaikin

besar intensitas dari sinar x yang dipancarkan. Untuk karakterisasi kristal didapatkan dengan

melihat puncak dari kurva yang tertera atau yang diperoleh dan untuk interaksi dari radiasi

sinar x dengan sampel atau materi tersebut berupa hamburan dari sinar x oleh materi.

5.2 Saran

Saran yang dapat saya sampaikan adalah sebaiknya sampel yang diuji tidak hanya

satu jenis melainkan beberapa jenis agar didapatkan perbandingan untuk setiap material, serta

lebih teliti dalam melakukan percobaan.

DAFTAR PUSTAKA

Curry III, Thomas. S and James E. 1990. Christensen's Physics of Diagnostic Radiology, Texas

Gautreu, Ronald & William S.. 2006. SchaumSeries:Fisika Modern. Jakarta : Erlangga.

Saravana, R & M. Prema Rani. 2012. Metal and Alloy Bonding: An Experimental Analysis. London: Springer.

Smallman, R.E, & R.J. Bishop. 1999. Metalurgi Fisik Modern dan rekayasa Material. Jakarta : Erlangga

Waseda, Yoshio & Eiichiro Matsubara. 2011.X-RayDiffractionsCrystallography. London : Springer.

Widyawati, N. (2012). Analisa Pengaruh Heating Rate terhadap tingkat Kristal dan Ukuran Butir Lapisan BZT yang Ditumbuhkan dengan Metode Sol Gel . Surakarta: Universitas Sebelas Maret

http://eprints.uny.ac.id/8412/3/bab%202%20_08306144007.pdf