Viona Rosalina 3215080177 Pendidikan Fisika R’08 SINAR-X Viona Rosalina 3215080177 Pendidikan Fisika R’08

Tujuan.. Mengetahui karakteristik sinar-x Menentukan dhkl (jarak rata-rata antar atom) Menentukan parameter kisi Menentukan intensitas radiasi

Waktu dan Tempat Penelitian Hari/Tanggal : Kamis/11 November 2010 Waktu : 07.30 - selesai Tempat : Laboratorium Eksperimen Fisika MIPA, Universitas Negeri Jakarta

Metode penelitian Percobaan sinar-X ini dilakukan dengan metode penelitian dengan cara eksperimen.

Teori.. Sinar-x ditemukan oleh Wilhelm Roentgen pada tahun 1895. ia menunjukkan bahwa pengaruh sinar katoda pada suatu permukaan menghasilkan suatu jenis radiasi yang dapat menyebabkan zat-zat tertentu bersinar pada jarak tertentu dari tabung sinar katoda. Karena belum di-ketahui sifatnya maka dinamakan sinar X. Sinar-X merupakan radiasi elektromagnet energi tinggi. Sinar-X mempunyai panjang gelombang antara 0.01 nm sampai 1.15 pm. Panjang gelombang tersebut berada pada range jarak antar atom dalam sistem kristal. sinar-X dapat digunakan untuk memahami struktur dari bahan

Instrumen Penelitian X-ray unit 1 pc Geiger-Muller counting tube 1 pc Counter tube 1 pc

Teknik Pengumpulan Data Menyalakan X-Ray unit Menyalakan alat pengukur intensitas dan mengatur waktu selama 10 sekon (Menunggu x-ray unit beberapa saat) Menentukan voltase yang akan digunakan 15 kV Menekan tombol untuk menaikan jarum (untuk menentukan sudut) 0°-90°. Mencatat intensitas yang dihasilkan dari setiap sudut. Setiap pergantian sudut, risert ulang alat penghitung intensitanya Memilih 5 sudut dengan intensitas terbesar Mengukur intensitas 5 sudut yang didapat dengan menggunakan voltase 20 kV dan 25 kV

Gambar Spektrometer Sinar X θ Collimators Sinar X Kristal F

Tabel Data dan Pengolahan Saat voltase 15 kV 2θ (°) I 4876 13 40 26 389 39 82 52 67 65 43 78 1 4151 14 27 482 49 53 74 66 79 32 2 3866 15 88 28 739 41 55 54 103 36 80 3 9999 16 139 29 286 42 94 68 81 4 602 17 233 30 59 56 208 69 20 5 336 18 251 31 64 44 51 57 356 70 83 25 6 222 19 249 48 45 58 95 71 21 84 7 261 33 61 46 38 72 85 8 273 34 47 60 73 86 9 22 293 35 62 87 24 10 23 303 75 11 416 37 50 63 76 89 12 676 118 77 90

Saat voltase 20 kV Saat voltase 25 kV 2θ I I² 25° 1636 1724 28° 1784 1699 51° 307 305 57° 803 735 90° 308 2θ I I² 25° 2708 2756 28° 3029 2998 51° 548 57° 1330 1377 90° 606 568

Mencari Sapprox Dengan berdasarkan percobaan = 12,5° 1 25° 12,5° Puncak 2θ θ s 1 25° 12,5° 0,046846106 1 ≈ 1 2 28° 14° 0,058526203 1,24932909 ≈ 1 3 51° 25,5° 0,185339804 3,956354547 ≈ 4 4 57° 28,5° 0,227680482 4,8601794 ≈ 5 5 90° 45° 0,5 10,67324571 ≈ 6

Mencari nilai parameter kisi berdasarkan persamaan Bragg: substituskan kedua persamaan, maka akan didapatkan: Dengan nilai λCuKα = 1,54 Å = 1,54 x m n λ = 2 d sin θ =

Puncak a 1 3, 557574 x m 2 3,182845 x m 3 3,57714357 x m 4 3,60838466 x m 5 3,6116201 x m Rata-rata 3,50751 x m

Mencari jarak antar atom dalam kristal d = jarak antar kisi Kristal a = parameter kisi hkl/Sapprox = indeks miler Puncak d 1 0,36 nm = 3,6 Å 2 0,323 nm = 3,23 Å 3 0,18022 nm = 1,8 Å 4 0,163 nm = 1,63 Å 5 0,1102 nm = 1,1 Å

Grafik hubungan antara sudut pengamatan dengan intensitas

Grafik hubungan antara sudut pengamatan dengan intensitas Saat voltase 20 kV intensitas Sudut Pengamatan

Saat voltase 25 kV intensitas Sudut Pengamatan

Analisis Data Adanya peningkatan potensial pemercepat menjadikan tumbukan elektron dengan target menjadi lebih sering. Akibatnya intensitas radiasi yang dipancarkan menjadi lebih besar. Pada saat 2θ = 25o, 28o,51o, 57o dan 90o intensitas radiasi yang dipancarakan mengalami kenaikan yang signifikan. Pada saat 2θ = 28°, intensitas radiasi yang dipancarkan mencapai titik tertinggi (intensitas maksimum). Pada saat inilah sinar yang datang pada kristal direfleksikan dengan sempurna, hal ini menunjukkan bahwa sinar-X tepat mengenai atom pada kristal KBr di titik tersebut. Intensitas tertinggi terjadi pada sudut 28o Nilai rata-rata parameter kisi kristal KBr (a) 3,50751 x m

6. Dari hasil pengamatan diperoleh nilai dhkl yang berbeda-beda untuk tiap sudut, ini karena perbedaan struktur pada kristal, sehingga pada setiap sudut yang berbeda memiliki dhkl yang berbeda pula 7. Terdapat sedikit perbedaan hasil perhitungan dengan data yang ada hal ini mungkin dikarenakan : Kesalahan paralaks pada saat pengukuran θ Kesalahan pada saat pengukuran I

Kesimpulan Intensitas sinar-x dipengaruhi oleh sudut pengamatan dan tegangan Struktur kristal dapat diketahui dengan mempelajari bentuk difraksi radiasi sinar-x. Grafik I – V : Semakin besar tegangan pemercepat (V) semakin besar intensitas yang dihasilkan (I) Intensitas tertinggi tertinggi terjadi pada saat θ=28°. Bentuk struktur kristal KBr adalah kubus sederhana. Intensitas radiasi sinar-x berbanding lurus dengan tegangan. Pada setiap percobaan selalu dihinggapi ketidakpastian.

Karakteristik sinar-x yaitu: Dapat memendarkan beberapa bahan. Memiliki daya tembus yang sangat besar, dapat menembus logam dan zat yang lainnya. Merupakan gelombang elektromagnetik. Merambat menurut garis lurus. Semakin cepat elektron yang menumbuk, semakin besar daya tembus sinar-x. Dan semakin banyak elektron yang menumbuk , semakin besar intensitasnya.

Terima kasih 