Transcript for:
Prinsip Kerja dan Analisis X-Ray Difraksi

[Musik] atau x-ray difraksion Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh pada video kali ini kita akan membahas tentang prinsip kerja dari x-ray difraksi pembahasannya dimulai dari fakta bahwa setiap bahan atau material di alam semesta ini tersusun dari partikel yang sangat kecil yang bernama atom atau memiliki inti atom yang bermuatan positif dan kulit atom yang merupakan tingkatan-tingkatan energi tempat elektron-elektron bergerak mengelilingi inti atomnya pada suatu material padat atau solid atom-atom akan tersusun secara sangat teratur dan atom-atom yang tersusun secara teratur dan ini dinamakan sebagai kristal saat zat padat terpapar oleh sinar X yang memiliki energi yang tinggi maka energi tersebut akan diserap oleh elektron-elektron pada kulit atomnya tetapi jika energi paparan sinar X tidak cukup untuk melepaskan elektron-elektron tersebut dari lintasannya maka elektron-elektron itu akan menghamburkan kembali sinar X dengan besaran energi yang sama besar dan hamburan ini dinamakan sebagai Elastic catering atau hamburan elastis penggunaan elastis ini memiliki sifat yang sangat khas pada setiap jenis atom yang berbeda karena setiap atom memiliki konfigurasi elektron yang berbeda-beda pada zat padat yang memiliki atom yang sangat banyak dan tersusun secara teratur setiap atom akan menghasilkan sinar X Saat terpapar oleh sinar X dan hamburan tersebut akan saling interaksi satu sama lain saat dua gelombang atau lebih hamburan sinar X memiliki fasa yang berlawanan dan berinteraksi maka akan terjadi interferensi destruktif sehingga hamburan sinar X akan saling meniadakan satu sama lain sebaliknya jika dua hamburan sinar X atau lebih memiliki fasa yang sama maka akan terjadi interferensi konstruktif dimana hamburan sinar X tersebut akan saling menguatkan dan saat inilah sensor akan mendeteksi adanya Puncak difraksi karena hamburan sinar X oleh atom-atom memiliki karakteristik yang khas maka interferensi konstruktif pun pada setiap kristal hanya akan terjadi pada sudut-sudut yang sangat spesifik saja untuk memahaminya lebih lanjut Mari kita lihat skema pengujian xrd berikut kurang lebih skema pengujian dari xrd dimana terdapat x-ray tube sebagai sumber radiasi dan sensor untuk mendeteksi pola difraksi Sinar x-ray itu dan sensor tersebut akan mendekat akan bergerak dengan sudut tertentu dan saling mendekat sambil mendeteksi adanya hamburan sinar X atau tidak pada saat terjadi interferensi destruktif maka sensor tidak akan mendeteksi adanya intensitas sedangkan pada saat lain ketika terjadi interferensi konstruktif maka sensor akan mendeteksi adanya intensitas sinar X dan grafik data pun akan menunjukkan Puncak intensitas pengukuran tersebut dilakukan terus-menerus hingga batas sudut yang telah ditentukan oleh peneliti atau pengamat Sehingga nantinya akan didapatkan Suatu data berupa grafik antara sudut terhadap intensitas dan dari grafik inilah para peneliti dapat menganalisa berbagai karakteristik bahan atau material seperti sifat bahan struktur kristal fasa komposisi kimia dan lain sebagainya Kemudian pada saat kapan sih sudut pada sudut berapakah pola Puncak difraksi akan terbentuk untuk memahami hal tersebut Mari kita Sederhanakan terlebih dahulu susunan atom-atom ini dengan gambar yang jauh lebih sederhana yaitu berupa titik kecil atau bulatan kecil dengan jarak antar atom adalah d ketika material terpapar sinar X maka bahan akan menghamburkan kembali sinar X tersebut untuk menghasilkan interferensi yang konstruktif maka gelombang yang terhambur haruslah sejajar sehingga beda fasa antar gelombang pertama dan gelombang kedua haruslah sebesar 1 lamda atau kelipatannya sehingga setengah dari sisi gelombang datang dan dari sisi gelombang hambur masing-masing harus bernilai setengah lamda selanjutnya jarak antar atom d dan setengah lambat tersebut jika dihubungkan dengan garis maka akan membentuk suatu bentuk segitiga dengan sudut Teta berada pada sisi atasnya Nah dengan mengamati Lebih Detail segitiga tersebut maka kita dapat melihat bahwa sisi miring adalah jarak antar atom d dan Sisi depan sudut adalah setengah lamda sehingga Sin Teta itu adalah lamda per 2 dibagi dengan D dengan menyederhanakan persamaan tersebut maka akan didapatkan bahwa 2D Sin Teta = lamda dan persamaan inilah yang menggambarkan difraksi atau Puncak difraksi pada satu layer kristal saja sedangkan pada suatu zat padat yang terdiri oleh kristal yang sangat banyak maka untuk generalisir atau menjadikan persamaan umum kita tambahkan koefisien n sehingga menjadi 2D Sin Teta = n * lamda dan persamaan inilah yang dinamakan sebagai hukum bra yang menjadi dasar untuk menganalisa data dari sinar X [Musik]