kelompok kecil yang memiliki struktur elektronik yang memiliki densitas yang tinggi. Material nanostruktur telah menjadi sesuatu yang mutakhir, dan beberapa
metode telah dikembangkan untuk pembuatannya. Beberapa metode sintesis material nanostruktur adalah :
a. Metode fasa gas molten metal evaporation, flash vacuum thermal, and laser pyrolysis decomposition of volatile organometallics
, b. Metode fasa cair reduction of metal halides with various strong
reductants, colloid techniques with controlled nucleation ,
c. Penggabungan keduanya synthesis of conventional heterogeneous catalist on oxide supports, metal atom vapor deposition into
cryogenic liquids, explosive shock synthesis Suslick, et al 1999
.
2.5. Struktur Kristal
2.5.1 Konsep Dasar
Kristal adalah padatan yang atom-atomnya, ion-ionnya, atau molekul- molekulnya berada dalam susunan tiga dimensi yang teratur. Kebanyakan logam
bersifat kristalin, sedangkan kaca dan sebagian besar polimer bersifat amorphous. Terdapat dua jenis kristal, yaitu kristal tunggal single crystal dan polikristal,
seperti dtunjukan pada Gambar 6. Kristal tunggal adalah suatu material dimana semua atom-atomnya tersusun sendiri dalam satu arah, sedangkan polikristal
adalah suatu material yang tersusun atas beberapa kelompok atom atau butir grain yang memiliki orientasi yang berbeda satu sama lain Sofyan, 2007.
Beberapa sifat dari material kristalin tergantung dari struktur kristalnya, dimana atom-atom, ion-ion, dan molekul-molekulnya tersusun Callister, 2007.
Gambar 6.
Kristal tunggal dan polikristal. Ketika menggambarkan struktur kristal, atom-atomnya digambarkan
dengan bola dengan diameter yang telah ditentukan. Gambaran tersebut dikenal dengan model bola atom banyak atomic hard sphere model, yang mana bola-
bola tersebut menggambarkan atom-atom dari jarak terdekat yang saling bersentuhan, seperti ditunjukan pada Gambar 7. Dalam hal ini semua atom
identik, terkadang istilah kisi lattice digunakan dalam konteks struktur kristal; kisi adalah susunan titik-titik dalam ruang tiga dimensi sedemikian rupa sehingga
setiap titik memiliki lingkungan yang sama Callister, 2007.
2.5.2 Unit Sel
Orde atom dalam zat padat kristalin menunjukan bahwa grup kecil dari atom-atom membentuk pola yang berulang. Dengan demikian, dalam
menggambarkan struktur kristal sering disesuaikan dengan membagi struktur kristal menjadi satuan unit berulang yang lebih kecil yang disebut unit sel, seperti
ditunjukan pada Gambar 7. Unit sel untuk kebanyakan struktur kristal adalah bidang sejajar atau prisma yang memiliki tiga bidang muka face yang sejajar
yang digambarkan dengan bola, yang dalam hal ini membentuk kubus. Unit sel merupakan unit struktur dasar atau blok penyusun struktur kristal dan menegaskan
struktur kristal dengan geometri yang nyata dengan posisi atom di dalamnya Callister, 2007.
Gambar 7
. Unit sel dan kisi kristal lattice
2.5.3 Sistem Kristal
Terdapat beberapa kemungkinan perbedaan struktur kristal, sehingga hal ini tepat untuk menjadi dasar pengelompokan menjadi beberapa kelompok
menurut konfigurasi unit sel atau susunan atom. Pada skema yang diambil dari geometri unit sel bentuk unit sel bidang sejajar yang sesuai tanpa memperhatikan
posisi atom di dalam sel atau disebut framework ini ditetapkan sistem koordinat x, y, z. Geometri unit sel secara lengkap didefinisikan dalam 6 parameter, 3 rusuk
a, b, c dan 3 sudut interaksial , , , seperti ditunjukan pada Gambar 8. Parameter ini disebut dengan parameter kisi Lattice parameters.
Gambar 8
. Unit sel dengan sumbu koordinat x, y, z, aksial a, b, c, dan sudut interaksial , ,
Dalam hal ini ada tujuh kemungkinan kombinasi perbedaan dari rusuk a, b, c, dan sudut interaksial , , , yang mewakili perbedaan sistem kristal. Tujuh
sistem kristal ini terdiri dari kubik, tetragonal, heksagonal, ortorombik, rombohedral trigonal, monoklinik, dan triklinik. Hubungan sistem kristal dengan
parameter kisi ditunjukan pada Tabel 1. Sistem kubik a = b = c, = = = 90
o
merupakan sistem yang memiliki tingkat simetri yang terbaik, sedangkan sistem triklinik a b c, merupakan sistem yang memiliki tingkat simetri
yang paling akhir.
Tabel 1
. Hubungan sistem kristal dengan parameter kisi
Sistem kristal Parameter kisi
Kisi Bravais Kubik
a = b = c , = = = 90
o
Simple Body-centered
Face-centered
Tetragonal a = b c , = = = 90
o
Simple Body-centered
Ortorombik a b c , = = = 90
o
Simple Body-centered
Base-centered Face-centered
Rombohedral Trigonal a = b = c , = = 90
o
Simple
Heksagonal a = b c , = = 90
o
, = 120
o
Simple
Monoklinik a b c , = = 90
o
, Simple
Base-centered
Triklinik a b c , 90
o
Simple
2.5.4 Bidang Kristalografi Indeks Miller
Orientasi bidang dari struktur kristal telah digambarkan dengan cara yang sama, yaitu dengan dasar unit sel dengan sistem tiga sumbu koordinat, seperti
yang ditunjukan pada Gambar 8. Seluruh sistem kristal, kecuali heksagonal, bidang kristalografinya
ditetapkan dengan tiga Indeks Miller, yaitu h, k, dan l. Seperti ditunjukan pada Gambar 9. Prosedur untuk menentukan Indeks Miller adalah sbb :
1 Tentukan sumbu awal origin
1 1
1 1
1 2 Tentukan titik potong antara bidang dan sumbu : 1, 1,
3 Tentukan kebalikannya : =
1, 1, 0 4 Tentukan kelipatan terkecil faktorisasi : 110
Gambar 9
. Bidang kristalografi Indeks Miller
2.6. X-Ray Diffraction XRD
