TUGAS 2 Indeks Miller Dan XRD(1)

TUGAS TUGAS I I K ANORF ANORF I SMAT 

NAMA : ANDI GITA TENRI SUMPALA NIM

: H311 15 025

Indeks Miller dan XRD ( X  X Ray D i ffra ffr acti cti on) 1.

Indeks Miller

Arti fisis dari Miller indeks adalah menyatakan: a. Orientasi dari bidang atomic melalui harga h, k dan l  b. Jarak antar bidang, yaitu jarak antara bidang yang melawati titik asal dengan bidang berikutnya. Perbedaan jarak dari dua bidang dicontohkan dengan gambar di bawah ini,  bidang (2 2 2) memiliki jarak antar bidang lebih kecil k ecil dari bidang (1 1 1).

Jarak dari satu set bidang (hkl) adalah jarak terpendek dari dua bidang yang  berdekatan. Jarak merupakan fungsi dari (hkl), yang secara umum semakin besar harga indeks maka semakin kecil jarak antar bidang tersebut. Untuk latis berbentuk kubik, rumus dari jarak antar bidang hkl (dhkl):

Dimana nilai a adalah latis parameter. Indeks miller adalah kebalikan dari perpotongan suatu bidang dengan ketiga sumbu, dinyatakan dinyatak an dalam bilangan b ilangan utuh bukan pecahan p ecahan atau kelipatan  bersama. Indeks miller (hkl) dapat digunakan untuk menggambarkan semua  bidang dalam kristal. Langkah-langkah penentuan p enentuan indeks bidang : a.

Menentukan titik potong bidang dengan sumbu koordinat sel satuan, misalnya (x1, y1, z1).

TUGAS I I K ANORF I SMAT 

 b. Membandingkan hasil titik potong dengan tetapan kisi pada masing-masing sumbu, yaitu: x1/a, y1/b, z1/c. c.

Mengambil kebalikannya: a/x1, b/y1, c/z1.

d. Mendefinisikan: h = a/x1, k = b/y1, l = c/z1 dan menyederhanakan  perbandingan h, k, l. 2.

XRD  (X Ray Diffraction)

Teknik X-Ray Diffraction (XRD) berperan penting dalam proses analisis  padatan kristal maupun amorf. XRD adalah metode karakterisasi lapisan yang digunakan untuk mengetahui senyawa kristal yang terbentuk. Teknik XRD dapat digunakan untuk analisis struktur kristal karena setiap unsur atau senyawa memiliki  pola tertentu. Apabila dalam analisis ini pola difraksi unsur diketahui, maka unsur tersebut dapat ditentukan. Metode difraksi sinar-x merupakan metode analisis kualitatif yang sangat penting karena kristalinitas dari material pola difraksi serbuk yang karakteristik, oleh karena itu metode ini disebut juga metode sidik jari serbuk (powder fingerprint method). Penyebab utama yang menghasilkan bentuk  pola-pola difraksi serbuk tersebut, yaitu: (a) ukuran dan bentuk dari setiap selnya, (b) nomor atom dan posisi atom-atom di dalam sel. Difraksi merupakan penyebaran atau pembelokan gelombang pada saat gelombang melewati penghalang. Sinar-x merupakan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 0,5 Å –   2,5 Å dan memiliki energi foton antara 1,2 x 103 eV  –  2,4 x 105 eV yang dihasilkan dari penembakan logam dengan elektron energi tertinggi. Dengan karakterisasi tersebut sinar-x mampu menembus zat padat sehingga dapat digunakan untuk menentukan struktur kristal. Peristiwa pembentukan sinar-x dapat dijelaskan yaitu pada saat menumbuk logam, elektron yang berasal dari katoda (elektron datang) menembus kulit atom dan mendekati kulit inti atom. Pada waktu mendekati inti atom, elektron ditarik mendekati inti atom yang bermuatan positif, sehingga lintasan elektron  berbelok dan kecepatan elektron berkurang atau diperlambat. Karena perlambatan ini, maka energi elektron berkurang. Energi yang hilang ini dipancarkan dalam  bentuk sinar-X. Proses ini terkenal sebagai proses bremstrahlung .

TUGAS I I K ANORF I SMAT 

Gambar 1. Diagram sinar X

Gambar di atas menunjukkan bahwa, apabila logam ditembak dengan elektron cepat dalam tabung vakum, maka akan dihasilkan sinar-x. Radiasi yang dipancarkan dapat dipisahkan menjadi dua komponen, yaitu spektrum kontinyu dengan rentang panjang gelombang yang lebar dan spektrum diskrit sesuai karakterisasi logam yang ditembak. Radiasi spektrum kontinyu terjadi akibat  perlambatan mendadak gerak elektron dari katoda pada saat mendekati anoda akibat pengaruh gaya elektrostatika. Energi radiasi pada spektrum kontinyu akan naik seiring dengan bertambahnya nomor atomik target dan berbanding lurus dengan kuadrat tegangan. Radiasi jenis ini terjadi jika elektron yang terakselerasi mempunyai cukup energi untuk mengeluarkan satu elektron dalam kulitnya dan kemudian akan diisi dengan elektron yang lain dari level energi yang lebih tinggi.