Karakterisasi Struktur Mikro 1. Diffraksi Sinar-X X-ray Diffraction

70 2.10. Karakterisasi Struktur Mikro 2.10.1. Diffraksi Sinar-X X-ray Diffraction Fenomena interaksi dan difraksi sudah dikenal pada ilmu optik. Standard pengujian dilaboratorium fisika adalah menetukan jarak antara dua gelombang dengan mengetahui panjang gelombang sinar datang dengan mengukur sudut berkas sinar yang terdifraksi. Pengujian ini merupakan aplikasi Iangsung dari pemakaian sinar X untuk menentukan jarak antara kristal dan jarak antara atom dalam kristal. Gambar 2.11. berikut, menunjukkan suatu berkas sinar X dengan panjang gelombang λ , jatuh pada sudut θ pada sekumpulan bidang kristal berjarak d. Sinar yang dipantulkan dengan sudut θ hanya dapat terlihat jika berkas dari setiap bidang yang berdekatan saling menguatkan. Oleh sebab itu jarak tambahan satu berkas dihamburkan dari setiap bidang yang berdekatan, dan menempuh jarak sesuai dengan perbedaan kisi yaitu sama dengan panjang gelombang n λ.. Sebagai contoh, berkas kedua yang ditunjukkan pada gambar 2.11 harus menempuh jarak lebih jauh dari berkas pertama sebanyak PO + OQ. Syarat pemantulan dan saling menguatkan dinyatakan oleh: n λ = PO + OQ = 2 ON sin θ = 2 d sin θ atau n λ = 2 d sin θ 2-8 dengan: n = orde difraksi bil. Bulat d = jarak bidang θ = sudut difraksi Gambar 2.11. Difraksi Bidang Kristal Universitas Sumatera Utara 71 Rumus 2-8 ini terkenal dengan hukum Bragg. Arah berkas sinar yang dipantulkan sepenuhnya oleh geometri kisi, dimana sebaliknya geometri kisi diatur oleh orientasi dan jarak antara bidang-bidang kristal. Jika untuk suatu kristal kubus simetri, diberikan ukuran struktur sel satuan a, sudut-sudut dimana berkas sinar didifraksikan oleh bidang-bidang kristal hkl dapat dihitung dengan mudah melalui rumus jarak antar bidang : d hkl = 2 2 2 l k h a + + 2-9 Untuk memastikan bahwa hukum Bragg dapat terpenuhi dan pemantulan dari berbagai bidang kristal dapat terjadi, maka penting untuk memberikan batas ambang pada harga θ atau λ. Berbagai cara dimana hal tersebut mengawali metode standard difraksi sinar X yang dinamakan dengan metode Laue, metode perputaran kristal metode serbuk. Dalam metode Laue, sebuah kristal tunggal diam ditembak dengan berkas cahaya radiasi putih. Kemudian, karena benda uji adalah betul-betul kristal tunggal, variabel penting untuk memastikan bahwa hukum Bragg dapat dipenuhi untuk semua bidang kristal, maka harus diberikan ambang batas panjang gelombang pada berkas sinar tersebut. Setiap kelompok bidang kristal memilih λ yang tepat dari spektrum putih untuk menghasilkan suatu pantulan Bragg. Radiasi dari sebuah elektroda yang mempunyai nomor atom tinggi wolfram sering digunakan, tetapi semua bentuk radiasi putih dapat digunakan C.Kittle, 2001. Universitas Sumatera Utara 72

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Bahan dan Alat 3.1.1. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah PT.Toba Pulp Lestari, Porsea. Limbah ini termasuk limbah padat yang sebahagian kering dan sebahagian basah serta berbentuk gumpalan lumpur. Bentonit yang digunakan diperoleh dari Desa Sirait Silau Kec. Porse, Kab. Toba Samosir.

3.1.2. Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Mesin Penepung dengan piringan 8 inci yang mempunyai kapasitas 300 kgjam 2. Mesin Pengayak dengan kapasitas 90 µm - 3.15 mm 3. Timbangan dengan kapasitas 5000 gr dan resolusi 0,1 gr 4. Cetakan dengan ukuran dimensi p x I x t = 395mm x 100mm x 200mm 5. Furnace dengan dimensi 800mm x 500mm x 400mm dan suhu maksimum 1200°C 6. Krusibel type Oil Heated dengan kapasitas 200 kg Al dan suhu maksimum 1300 °C 7. Mesin Uji Tank menggunakan Universal Tensile Machine UTM kapasitas 50 ton 8. Mesin Uji Impak dengan kapasitas 0 - 300 Joule 9. Hardness Tester yang berfungsi untuk pengujian kekerasan. 10. X-Ray Diffraction XRD, untuk melihat perubahan fase yang terbentuk Universitas Sumatera Utara