1. DifraksiSinar X Dr. ErfanHandoko,M.Si Sesion #03 JurusanFisika FakultasMatematikadanIlmuPengetahuanAlam

2. PembentukanSinar-x : Pembuatansinar-x Pendeteksiansinar-x © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 2

3. BAB 3DIFRAKSI SINAR-X © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 3

4. 04/03/2011 © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 4 PENDAHULUAN Sinar-X Fenomenadifraksi Geometri Kristal Von Laue Tahun 1912 “jikasebuah Kristal terususunatas atom-atom secaraperiodikdenganjarakantar atom yang berkisarantara 1-2 Å, maka atom-atom inidapatdianggapberperilakusebagaicelahdalamperistiwadifraksi, selainitujikasinar-X merupakangelombangelektromatikdenganpanjanggelombang yang sebandingdenganjarakantar atom salam Kristal, makamenurutnyadapatsajaterjadiperistiwadifraksisinar-X oleh atom-atom yang terdapatdalamKristal”

5. DIFRAKSI Padadasarnyadifraksimerupakanhasilinteraksiantarduagelombangataulebih 1 2 3 Pengaruhbedajalurpadafaserelatif © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 5

6. Duahal yang dapatdirangkumpadaperistiwadiatasadalah Perbedaanpanjangjalan yang ditempuholehgelombangdapatmenyebabkanperbedaanfase. Munculnyaperbedaanfasemenyebabkanamplitudonyaberubah © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 6

7. Difraksisinar-x olehsebuahkristal Berkasdifraksididefinisikansebagaisebuahberkas yang tersusundariberkas-berkas yang dihamburkandalamjumlahbesar yang dapatsalingmenguatkansatusama lain © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 7

8. Tampaksekilas, fenomenadifraksimunculsepertirefleksicahayatampakolehkaca Difraksidanrefleksisecaramendasarberbeda paling tidakdalamtigaaspekyaitu: Berkas yang didifraksikanoleh Kristal dibangunolehpenghamburansinar-X olehsemua atom yang terdapatdalam Kristal, yang terletakdijalurberkasdatang. Sedangkanrefleksicahayatampakhanyamunculpadapermukaanlapisantipis. Difraksidarisinar-X monokomatikhanyamunculpadasuduttertentu yang memenuhihukum Bragg. Sedangkanrefleksicahayatampakmunculpadasetiapsuduttumbukan. Refleksicahayatampakolehkaca yang baikmemilikiefisiensi yang besarnyahampir 100%. Sedangkanintensitasdariberkassinar-X yang didifraksikansangatlahkecildibandingkandenganberkasdatang © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 8

9. HUKUM BRAGG Untukdapatmemahamihukum Bragg, kitaharusmengingatduafaktageometrisyaitu: Berkasdatang, garis normal terhadapbidangrefleksi, danberkasdifraksiselalu coplanar Sudutdiantaraberkasdifraksidanberkastransmisiselalubernilai 2θ. Sudutinidikenaldengannamasudutdifraksi yang nilainyalebihdari θ, sudutinibiasanyaterukursecaraeksperimen © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 9

10. padaumumnyadifraksimunculhanyaketikapanjanggelombangdarigelombangbergerakmemilikiorde yang samadenganjarakpengulangandiantarapusatpenghamburan Untuk n = 1 Hukum Bragg dapatditulisdalambentuk Dimana © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 10

11. SPEKTROSKOPI SINAR-X Alatinidigunakanuntukmenentukanpanjanggelombangλdariradiasi yang digunakandenganmenggunakankristal yang sudahdiketahuijarakdkemudianmengukurθ. © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 11

13. METODE DIFRAKSI Metode Laue MetodeRotasi Kristal MetodeSerbuk MetodeDifraktometer © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 13

14. Metode Laue Transmission Laue Method Back Reflection Laue Method Kristal alumunium (kubik) radiasiTungtsten 30 kV, 19mA © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 14

15. MetodeRotasi Kristal Dalammetoderotasi Kristal, sebuah Kristal tunggaldiletakkandisalahsatusumbu, yang tegaklurusterhadapberkassinar-X monokromatik. Sebuah film silinderdiletakkanmengelilingisampeldan Kristal dirotasikandisekitararah yang dipilih, sumbudari film bertepatandengansumburotasi Kristal © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 15

16. MetodeSerbuk Dalammetodeserbuk, Kristal yang akandiujidireduksiukurannyahinggamenjadiserbuk yang sangathalusdandiletakkanpadasebuahberkassinar-X monokromatik Masing-masingpartikeldariserbukinimerupakansebuah Kristal yang sangatkecilsekali, ataumerupakankumpulandari Kristal kecil yang diorientasikansecaraacakterhadapberkasdatang © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 16

17. metodeserbuk Debye Scherrer; (a) keterkaitanantar film terhadapsampeldanberkasmasuk; (b) penampakan film secaramendatar © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 17

18. MetodeDifraktometer Fungsidifraktometer Menentukanjarakbidang Kristal denganmenggunakansinar-X yang panjanggelombangnyasudahdiketahui Polaserbuk Debye Scherrer Tembaga (FCC) Tungsten (BCC) Zinc (HCP) © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 18

19. DIFRAKSI DIBAWAH KONDISI TIDAK IDEAL PenurunanHukum Bragg Anggapkristal yang digunakanberadadalamkondisi ideal Sinar-x yang digunakanmempunyairadiasimonokromatik yang sangatsempurnadansejajar. Dalamkondisinyatakejadianinitidakpernahmuncul © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 19

20. Agar terjadiperistiwapenguatanintensitas, makabedajalur yang ditempuholehgelombangharuslahmerupakanbilanganbulatdaripanjanggelombangataudikatakansefase Interferensidestruktifmerupakansebuahkonsekuensidarisifatkeperiodikandarisusunan atom sepertihalnyainterferensikonstruktif © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 20

21. pengaruhukurankristaldengandifraksisinar-x Kristal yang sangatkecilmenyebabkanpelebaran (sedikitdivergensianguler) dariberkas yang didifraksikan, yaknidifraksi yang terjadipadasudut yang hampirmendekatitetapitidaksamadengansudut Bragg yang sebenarnya Anggaplahbahwa Kristal memilikiketebalansebesart kitagunakanbidang (m+l) kitaakanmenganggapsudut Bragg θsebagaisebuah variable θBsebagaisudut yang memenuhihukum Bragg © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 21

22. efekukuranpartikel yang haluspadadifraksi Lebardarikurvadifraksisemakinmeningkatapabilaketebalandari Kristal berkurang, karenarentanganguler (2θ1- 2θ2) meningkatdenganm yang berkurang (pendekatan) formula Scherrer © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 22

23. PERALATAN DIFRAKSI SINAR-X Difraktometersinar-x Mendeteksiunsuratausenyawa yang terkandungdalamsuatupadatan. Kelemahan: tidakdapatmengkarakterisasi material yang sifatnyaamorf Bagian-bagianperalatandifraksisinar-x: Tabungpenghasilsinar-X Penahansampel (Sample Holder) Detektor Seperangkatkomputeruntukmengkonversi data © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 23

24. © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 24

25. Cara kerjaperalatandifraksisinar-x Sampelpadatdiletakkanpadapreparatkaca Sumbersinarbergerakmengelilingisampelsambilmenyinarisampel Detektormenangkappantulansinardarisampel Alatperekammerekanintensitaspantulansinar-x untuktiapsudutpantulantertentu Hasilanalitisdalambentukgrafiksudutpenyinaran versus intensitaspantulan © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 25

26. THANK YOU! © 2010 Universitas Negeri Jakarta | www.unj.ac.id | 04/03/2011 26