2.11. Gelombang Mikro
Gelombang electromagnet ketika sampai pada material maka sebagian gelombang tersebut akan direfleksikan dan sebagian lagi diabsorpsi. Karakter ini
bisa kita manfaatkan untuk mengurangi pantulan radiasi. Beberapa material memantulkan banyak radiasi namun ada juga yang hampir tidak memantulkan
sama sekali. Sebagai contoh air, yang hampir tidak memantulkan radiasi sama sekali oleh karena itu air termasuk absorber yang bagus. Material magnetic
misalnya ferit juga dapat menyerap gelombang electromagnet. Hal ini dikarenakan adanya perubahan arah momen magnetic ketika dikenai medan
electromagnet [42]. Gelombang mikro adalah bagian dari gelombang electromagnet yang
memiliki daerah frekuensi sekitar 0,3-300 GHz atau panjang gelombang 1m- 1mm. Gelombang mikro digunakan pertama kali untuk teknologi RADAR pada
awal perang dunia kedua. Saat ini gelombang mikro umum digunakan sebagai oven microwave atau pun perangkat-perangkat komunikasi dan teknologi
informasi. Gelombang mikro dibagi dalam beberapa daerah jangkauan yang telah ditetapkan secara internasional Tabel 2.3.
Tabel 2.3. Pembagian daerah jangkauan gelombang mikro [43].
Simbol Daerah Frekuensi
GHz L
1.22 - 1.70 R
1.70 - 2.60 S
2.60 - 3.95 H
3.95 - 5.85 C
5.85 - 8.20 X
8.20 - 12.4 Ku
12.4 - 18.0 K
18.0 - 26.5 Ka
26.5 - 40.0 U
40.0 - 60.0 E
60.0 - 90.0 F
90.0 - 140.0 G
140.0 - 220.0
2.12. Scanning Electron Microscope SEM
Scanning Electron Microscope SEM adalah suatu alat yang digunakan
untuk mengamati dan menganalisis karakteristik strukturmikro dari material baik yang konduktif maupun non konduktif. Dibandingkan dengan MO, SEM
mempunyai daya pisah resolusi yang lebih tinggi yaitu 5nm, sehingga SEM dapat menghasilkan perbesaran hingga 500.000 kali. Perbedaan daya pisah ini
ditimbulkan dari sumber radiasi yang berbeda. Elektron sebagai sumber radiasi
pada SEM mempunyai panjang gelombang yang jauh lebih pendek dari pada sinar foton pada MO.
Berkas elektron primer yang datang mengenai permukaan benda uji akan berinteraksi dan menghasilkan berbagai macam sinyal secara serentak, sinyal-
sinyal tersebut diantaranya adalah elektron, sinar-X dan foton. Secara skematik ditunjukan pada Gambar 2.29. Interaksi elektron primer dengan benda uji
tersebut mengakibatkan hamburan elektron elastic scattering dan hamburan nonelastik inelastic scattering.
Hamburan elastik ditimbulkan akibat adanya tumbukan berkas elektron primer dengan inti atom benda uji sampel tanpa perubahan energi. Pada saat
Gambar 2.29. Interaksi antara electron primer dengan benda uji
terjadinya hamburan elastik, arah komponen kecepatan elektron, v, akan berubah, tetapi besarnya |v| relatif konstan, sehingga energi kinetik E = 12 m
e
v
2
, dengan me adalah massa elektron, tidak berubah. Dalam hal ini energi sebesar 1eV
dipindahkan dari elektron [primer ke benda uji, perpindahan energi ini relatif kecil bila dibandingkan dengan energi elektron primer sebesar 10 keV, karenanya
perpindahan enrgi tersebut dapat diabaikan. Hamburan elektron dari permukaan benda uji setelah berkas elektron primer masuk ke dalam benda uji dan melintasi
jarak beberapa nm dengan distribusi energi 0≤E≤E
o
, dimana E
o
adalah energi elektron p[rimer, disebut sebagai backscattered electron elektron terhambur balik
– BSE. Hamburan nonelastik inelastic scattering diakibatkan adanya tumbukan
elektron primer dengan elektron benda uji. Dalam proses tumbukan ini terjadi perpindahan energi dari elektron primer ke atom dan elektron benda uji, sehingga
terjadi penurunan energi kinetik dari berkas elektron. Energi yang berada dalam benda uji tersebut akan didistribusikan dan menghasilkan sinyal-sinyal yang
digunakan untuk analisis mikro. Sinyal-sinyal tersebut adalah secondary electron elektron sekunder
– SE, Auger electron, continuum X-ray atau bremsstrahlung, characteristic X-ray
dan secondary fluorescence emission. Secondary electron
elektron sekunder adalah elektron yang dipancarkan dari benda uji akibat dari interaksi antara berkas elektron primer dengan elektron-
elektron pada pita penghantar benda uji. Interaksi ini hanya menghasilkan perpindahan energi yang relatif rendah 3-5 eV ke elektron pita penghantar.
Karena elektron sekunder ini mempunyai energi rendah, maka elektron-elektron ini mudah dibelokan pada sudut tertentu dan menimbulkan bayangan topografi,
dengan kata lain elektron sekunder dari suatu area tertentu akan memberikan informasi benda uji pada area tersebut dalam bentuk image citra .
Mekanisme terbentuknya citra pada SEM meliputi beberapa hal penting diantaranya; sistem scanning untukpembentukan citra, mekanisme kontras sebagai
hasil interaksi elektron dan benda uji, karakteristik detektor dan pengaruhnya terhadap kualitas citra, kualitas sinyal dan pengaruhnya terhadap kualitas citra dan
proses pen-sinyal-an untuk tampilan pada layar monitor. Ilustrasi proses pembentukan citra pada SEM diilustrasikan pada Gambar 2.30.
Gambar 2.30. Skematis pembentukan citra pada SEM
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat penelitian
Penelitian ini dilakukan dari bulan Juni sampai November 2013. Untuk tahap preparasipembuatan sampel dilakukan di laboratorium Departemen Fisika
FMIPA UI. Sedangkan tahap karakterisasi sampel dilaksanakan di PLT UIN Jakarta, Departemen Fisika FMIPA UI, dan LIPI Bandung.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan sebagai berikut: a.
Timbangan digital, digunakan untuk menimbang bahan dasar b.
Spatula, beaker glass c.
Dies cetakan specimensampel berbentuk silindris.
d. Planetary Ball Milling
untuk mencampur serbuk bahan dasar e.
Bola baja ball mill digunakan untuk menumbuk campuran di dalam vial Planetary Ball Milling.
f. Furnace
dapur pemanas untuk men-sintering sampel g.
Universal testing machine atau pressing mechine digunakan untuk
membuatmengkompaksi sampel green body. h.
Cawan kramik digunakan untuk tempat sampel ketika disintering i.
Thermogravimetric Analyser TGA digunakan untuk mengetahui suhu
kalsinasi yang tepat dalam pembuatan sampel
Kategori