Metode Difraksi Sinar X

24

2.8 Metode Difraksi Sinar X

Sinar X merupakan radiasi gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang pendek, antara 0,5Å- 2,5 Å yang ordenya sama dengan jarak antar bidang dalam kristal. Oleh karena itulah sinar X sangat berguna dalam analisis struktur kristal dan untuk identifikasi mineral-mineral yang berbentuk kristal. Sinar X dihasilkan dari tumbukan antara elektron berkecepatan tinggi dengan logam sasaran yang memberikan radiasi karakteristik. Biasanya logam yang digunakan adalah logam Cu yang menghasilkan radiasi K α dan K , akan tetapi K dapat dihilangkan dengan cara menghalangi radiasinya menggunakan suatu filter yang sesuai dengan logam sasaran yang digunakan, misalnya nikel sehingga hanya satu radiasi yang lolos radiasi monokromatis K α dan dapat digunakan dalam analisis. Suatu difraksi bisa diperoleh apabila terjadi penguatan pada sinar X yang terpancarkan oleh atom-atom dalam kristal pada arah tertentu. Penguatan sinar X yang terpancarkan menjadi kuantitatif hanya jika Hukum Bragg terpenuhi. Hukum Bragg didefinisikan sebagai berikut: n = 2.d hkl .Sin θ d hkl : Jarak antar bidang dalam kristal : Panjang gelombang sinar X θ : Sudut difraksi n : Tingkat difraksi, n = 1, 2, 3, ..... Gambar 2.5. Pola Difraksi Sinar X. Pola XRD memberikan data berupa jarak interplanar d spacing, Sudut difraksi 2 θ, intensitas relatif IIo, indeks miller d hkl , lebar puncak, parameter unit sel a, b, c, α, dan . Analisa kualitatif maupun kuantitatif data tersebut memberikan informasi tentang i komposisi mineral spesi oksida dari suatu Bidang Kristal θ d 25 logam katalis, ii derajat kristallinitas dan iii memungkinkan untuk menentukan sistem kristal Niemantsverdiet, 1995. Persamaan-persamaan yang digunakan adalah: Komposisi mineral = nilai d data – nilai d JCPDS Joint Comitte of Powder Diffraction Standart 2.22 Kristalinitas = Luas puncak pada o 2 θ 9,77 - o 2 θ 30,88 sampel x 100 2.23 Luas puncak pada o 2 θ 9,77 - o 2 θ 30,88 referens Ukuran partikel logam pada katalis berpengemban dapat dianalisa dengan persamaan Scherrer Clark, 1955. L = cos . k. θ β λ 2.24 L merupakan ukuran partikel logam katalis Å, k merupakan konstanta kekasaran permukaan sampel 0,94, merupakan panjang gelombang yang digunakan dalam analisis Å, merupakan lebar puncak terkoreksi radian, dan θ merupakan sudut difraksi o .

2.9 Kromatografi Gas