2.3 Interaksi Laser dengan Bahan
2.3.1 Laser
LASER adalah singkatan dari Light Amplification by Stimulation Emission of Radiation, yang artinya penguatan intensitas cahaya oleh emisi terangsang. Kata
kuncinya adalah “penguatan” dan “emisi terangsang”. Laser merupakan cahaya yang monokromatik, koheren dan menuju satu arah yang sama sehingga cahayanya menjadi
sangat kuat dan terkordinasi. Prinsip pembangkit laser menggunakan teori tentang atom. Sebuah atom terdiri
dari inti atom yang disebut nukleus berisi proton dan netron dan elektron. Ilustrasi sederhana sebuah atom ditunjukkan pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Ilustrasi sederhana sebuah atom. [Sumber : http:www.yohanessurya.com
downloadpenulisTeknologi_18.pdf. Diakses pada tanggal 24 Maret 2015]
Elektron-elektron dalam atom selalu berputar mengelilingi inti atom pada orbit tertentu sesuai dengan tingkat energinya. Keadaan energi yang paling rendah disebut
dengan keadaan dasar ground state. Orbit elektron yang memiliki tingkat energi paling rendah adalah yang paling dekat dengan inti. Dengan persamaan energi menurut
model atom Bohr yaitu Krane, 1992 :
Dengan : E = energi orbit eV n = tingkat energi atau kulit orbit ke 1, 2, 3....
Tanda - menandakan energi elektron masih dipengaruhi oleh inti atom. Semakin jauh letak elektron dari inti, semakin tinggi tingkat energinya. Artinya, apabila atom
diberikan tambahan energi berupa energi panas, listrik ataupun energi cahaya, maka elektron yang berada di tingkat energi dasar atau ground state dapat berpindah ke
tingkat energi yang lebih tinggi dan disebut atom tereksitasi excited stated seperti ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Eksitasi elektron ke tingkat energi yang lebi tinggi. [Sumber : http:www.yohanes
surya.com downloadpenulisTeknologi_18.pdf. Diakses pada tanggal 24 Maret 2015]
Elektron yang teriksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi berada dalam keadaan tidak stabil dan akan selalu berusaha untuk kembali ke keadaan awalnya
ground state atau keadaan metastabil dengan cara melepaskan kelebihan energi tersebut, dalam bentuk foton atau energi cahaya yang mempunyai panjang gelombang
tertentu seperti ditunjukkan pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Kembalinya elektron ke tingkat energi semula disertai emisi cahaya. [Sumber :
http:www.yohanessurya.comdownloadpenulisTeknologi_18.pdf. Diakses pada tanggal 24 Maret 2014]
Foton ini akan menstimulasi atau merangsang elektron lain yang berada pada keadan metastabil sehingga akan mengemisikan foton yang identik dalam hal energi,
panjang gelombang dan frekuensi serta merambat ke arah yang sama sehingga mempunyai phase yang sama pula. Kejadian ini disebut stimulated emission of
radiation, yang mendasari terjadinya laser.
2.3.2 Laser Induced Breakdown Spectroscopy LIBS
Kategori