teknik analisis dengan x
TRANSCRIPT
-
7/25/2019 Teknik Analisis Dengan x
1/4
TEKNIK ANALISIS DENGAN X-RAYFLUORESCENCE
(XRF) SPEKTROMETRY
9MEIX ray Fluorescence (XRF) spektroskopi merupakan teknik analisis unsur yang membentuk suatu
material dengan menjadikan interaksi sinar-X dengan material analit sebagai dasarnya. XRF
spektroskopi banyak dimanfaatkan dalam analisa batuan karena membutuhkan jumlah sampel
yang relatif kecil (sekitar 1 gram). elain itu! teknik ini juga dapat digunakan untuk mengukur
unsur-unsur yang khususnya banyak terdapat dalam batuan atau mineral. "ada umumnya!
sampel yang digunakan berupa serbuk hasil penggilingan atau pengepressan menjadi bentukfilm! dimana banyak digunakan untuk beberapa prinsip.
"ada teknik XRF digunakan sinar-X dari tabung pembangkit sinar- X untuk melepaskan elektron
dari kulit bagian dalam sehingga terjadi kekosongan orbit dan elektron pada orbit yang lebih luar
berpindah dengan menghasilkan sinar-X karakteristik yang baru dari sampel yang dianalisis.
"ada tabung pembangkit sinar-X! elektron dari kulit bagian dalam suatu atom pada sampel
analit menghasilkan sinar-X dengan panjang-panjang gelombang karakteristik dari setiap atom
di dalam sampel. #ntuk setiap atom di dalam sampel! intensitas dari sinar-X berbanding lurus
dengan jumlah (konsentrasi) sinar-X karakteristik setiap unsur. $engan membandingkan
intensitasnya terhadap suatu standar yang telah diketahui konsentrasinya maka kita dapat
menentukan konsentrasi unsur dalam sampel. #ntuk melakukan pengukuran tersebut
digunakan instrumen X-ray Fluorescence pektrometer. %nstrumen ini terdiri atas tabung
pembangkit sinar-X yang mampu mengeluarlan elektron dari semua jenis unsur yang sedang
diteliti dimana sinar-X yang dihasilkan harus berenergi sangat tinggi! sehingga anoda target
tabung pembangkit harus berupa unsur &r! 'o! atau u. *emudian! sinar-X yang dihasilkan
ini dile+atkan melalui kolimator yang berfungsi untuk menghasilkan berkas sinar yang koheren.
,erkas sinar ini lalu didifraksikan oleh kisi kristal yang sudah diketahui nilai d-nya. "ersamaan
,ragg (n /d sin 0) dapat digunakan untuk menentukan sudut 0 dar sinar-X yang telah
diketahui panjang gelombangnya. elanjutnya kristal dan detektor siatur untuk mendifraksikan
hanya panjang gelombang tertentu saja.%ntensitas sinar-X karakteristik untuk setiap unsur yang sedang diselidiki ditentukan dengan
cara merotasikan kristal dan detektor pada sudut yang dibutuhkan untuk mendifraksikan
panjang gelombang karakteristik tersebut. %ntensitas sinar-X kemudian diukur untuk setiap
unsur pada standar yang telah diketahui konsentrasinya. ,erikut ini persamaan yang digunakan
untuk menentukan konsentrasi unsur analit
&i (standar) k%i (standar)
&i (analit) k%i (analit)
dimana 2
&i (standar) konsentrasi suatu unsur dalam standar
%i (standar) %ntensitas sinar-X unsur i dalam standar
https://yunitakusumahandayani.wordpress.com/2011/05/09/teknik-analisis-dengan-x-ray-fluorescence-xrf-spektrometry/https://yunitakusumahandayani.wordpress.com/2011/05/09/teknik-analisis-dengan-x-ray-fluorescence-xrf-spektrometry/https://yunitakusumahandayani.wordpress.com/2011/05/09/teknik-analisis-dengan-x-ray-fluorescence-xrf-spektrometry/https://yunitakusumahandayani.wordpress.com/2011/05/09/teknik-analisis-dengan-x-ray-fluorescence-xrf-spektrometry/https://yunitakusumahandayani.wordpress.com/2011/05/09/teknik-analisis-dengan-x-ray-fluorescence-xrf-spektrometry/https://yunitakusumahandayani.wordpress.com/2011/05/09/teknik-analisis-dengan-x-ray-fluorescence-xrf-spektrometry/https://yunitakusumahandayani.wordpress.com/2011/05/09/teknik-analisis-dengan-x-ray-fluorescence-xrf-spektrometry/https://yunitakusumahandayani.wordpress.com/2011/05/09/teknik-analisis-dengan-x-ray-fluorescence-xrf-spektrometry/https://yunitakusumahandayani.wordpress.com/2011/05/09/teknik-analisis-dengan-x-ray-fluorescence-xrf-spektrometry/https://yunitakusumahandayani.wordpress.com/2011/05/09/teknik-analisis-dengan-x-ray-fluorescence-xrf-spektrometry/ -
7/25/2019 Teknik Analisis Dengan x
2/4
&i (analit) konsentrasi suatu unsur dalam analit
%i (analit) %ntensitas sinar-X unsur i dalam analit
k konstanta kesebandingan
3eknik XRF memiliki beberapa kelebihan dan beberapa kekurangan. *elebihan yang dimilikioleh metode XRF! yaitu memiliki akurasi yang tinggi! dapat menentukan unsur dalam material
tanpa adanya standar! serta dapat menentukan kandungan mineral dalam bahan biologik
maupun dalam tubuh secara langsung. edangkan kekurangan yang dimiliki oleh metode ini
antara lain tidak dapat mengetahui senya+a apa yang dibentuk oleh unsur-unsur yang
terkandung dalam material yang akan kita teliti! dan tidak dapat menentukan struktur dari atom
yang membentuk material itu.
X-Ray Fluorosence (XRF)
1.1 Pengertin XRF
XRF merupakan alat yang digunakan untuk menganalisis komposisi kimia beserta konsentrasi
unsur-unsur yang terkandung dalam suatu sample dengan menggunakan metode spektrometri.
XRF umumnya digunakan untuk menganalisa unsur dalam mineral atau batuan. nalisis unsur di
lakukan secara kualitatif maupun kuantitatif. nalisis kualitatif dilakukan untuk menganalisi jenis
unsur yang terkandung dalam bahan dan analisis kuantitatif dilakukan untuk menentukan
konsentrasi unsur dalam bahan.
1.! "eni# XRF
XRF ada dua 2 jenis yaitu : WDXRF ( Wave Length Dispersive XRF )
dan EDXRF (Energy Dispersive XRF ). Secara umum peredaan !edua a"at ini
ada"ah :
-
7/25/2019 Teknik Analisis Dengan x
3/4
1.3 Prinsip kerja XRF
nalisis menggunakan XRF dilakukan berdasarkan identifikasi dan pencacahan karakteristik
sinar-X yang terjadi akibat efek fotolistrik. 4fek fotolistrik terjadi karena electron dalam atom target
pada sample terkena sinar berenergi tinggi (radiasi gamma! sinar-X). berikut penjelasanya
1.
4lektron di kulit * terpental keluar dari atom akibat dari radiasi sinar X yang datang. kibatnya!terjadi kekosongan56akansi elektron pada orbital (gambar 1).
/. 4lektron dari kulit 7 atau ' 8turun untuk mengisi 6akansi tersebut disertai oleh emisi sinar X yang
khas dan meninggalkan 6akansi lain di kulit 7 atau ' (gambar /).
:. aat 6akansi terbentuk di kulit 7! elektron dari kulit ' or ; 8turun untuk mengisi 6akansi tersebut
sambil melepaskan inar X yang khas (gambar :).
mesh
b. ample cair yang homogen
3ipe sample yang diperoleh dari lingkungan seperti minyak dan air
3idak membutuhkan preparasi yang rumit
c. ample padatan dengan batas ma?imum tinggi /.@ cm dan diameter /.@ cm
7ogam! plastic dan kaca atau keramik
"elapisan permukaan akan mempengaruhi komposisi kimia yang terbaca
#kuran partikel tidak menjadi persoalan
"ermukaan harus homogeny
d. "resed "o+der
3ipe sample yang dapat dibentuk press po+der seperti batuan! semen! lumpur! alumina! fly ash danlain-lain
-
7/25/2019 Teknik Analisis Dengan x
4/4
gen pengikat seperti lilin atau selulosa dapat digunakan untuk memperkuat sample
e. erbuk dipress membentuk tablet6padat menggunakan hydraulic press Fused ,eads
3ipe sample yang termasuk dipreparasi seperti fused bead adalah batuan! semen! bijih besi dan lain-
lain
ample dicmpur dengan flu?. $igesti flu?ing selalu penting bila dibutuhkan presisi yang tinggi dan
borat pectromelt dapat digunakan untuk proses ini
ample dan flu? dipanaskan pada suhu A 1>>> o&
"ermukaan harus homogen
1.! "ele#i$an an kelema$an XRF
#eunggu"an XRF :
$. %udah diguna!an dan Samp"e dapat erupa padat& uu! (utiran) dan
cairan
2. 'ida! merusa! samp"e (n Destructive 'est)& samp"e utuh dan ana"isa dapat
di"a!u!an eru"ang*u"ang
+. ,anya! unsur dapat diana"isa se!a"igus (a* -)
. #nsentrasi dari ppm hingga $//0
1. asi" !e"uar da"am eerapa deti! (hingga eerapa menit& tergantung
ap"i!asi)
3. %enjadi metda ana"isa unsur standar dengan anya!nya metda ana"isa 4S5
dan 6S'% yang mengacu pada ana"isa XRF
#e"emahan dari metde XRF :
1. 3idak dapat mengetahui senya+a apa yang dibentuk oleh unsur-unsur yang terkandung dalammaterial yang akan kita teliti.(dari ,erbagai umber)