X-Ray Fluorosence (XRF)

1.1 Pengertian 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. Analisis unsur di lakukan secara kualitatif maupun kuantitatif. Analisis kualitatif dilakukan untuk menganalisi jenis unsur yang terkandung dalam bahan dan analisis kuantitatif dilakukan  untuk menentukan konsentrasi unsur dalam bahan.

1.2  Jenis XRF 

XRF ada dua  2 jenis yaitu :  WDXRF ( Wave Length Dispersive XRF ) dan EDXRF (Energy Dispersive XRF ). Secara umum perbedaan kedua alat ini adalah :

1.3 Prinsip kerja XRF

            Analisis menggunakan XRF dilakukan berdasarkan identifikasi dan pencacahan karakteristik sinar-X yang terjadi akibat efek fotolistrik. Efek fotolistrik terjadi karena electron dalam atom target pada sample terkena sinar berenergi tinggi (radiasi gamma, sinar-X). berikut penjelasanya :

1.        Elektron di kulit K terpental keluar dari atom akibat dari radiasi sinar X yang datang. Akibatnya, terjadi kekosongan/vakansi elektron pada orbital (gambar 1).

2.        Elektron dari kulit L atau M “turun” untuk mengisi vakansi tersebut disertai oleh emisi sinar X yang khas dan meninggalkan vakansi lain di kulit L atau M (gambar 2).

3.        Saat vakansi terbentuk di kulit L, elektron dari kulit M or N “turun” untuk mengisi vakansi tersebut sambil melepaskan Sinar X yang khas (gambar 3).

4.         Spektrometri XRF memanfaatkan sinar-X yang dipancarkan oleh bahan yang selanjutnya  ditangkap detector untuk dianalisis kandungan unsur dalam bahan     (gambar 4).

  1.4  karakteristik sampel pada XRF

            Beberapa sample yang dapat dianalisis dengan menggunakan XRF yaitu :

a.       Sample serbuk ± 100 mesh

b.      Sample cair yang homogen

§  Tipe sample yang diperoleh dari lingkungan seperti minyak dan air

§  Tidak membutuhkan preparasi yang rumit

c.       Sample padatan dengan batas maximum tinggi 2.5 cm dan diameter 2.5 cm

§  Logam, plastic dan kaca atau keramik

§  Pelapisan permukaan akan mempengaruhi komposisi kimia yang terbaca

§  Ukuran partikel tidak menjadi persoalan

§  Permukaan harus homogeny

d.      Presed Powder

§  Tipe sample yang dapat dibentuk press powder seperti batuan, semen, lumpur, alumina, fly ash dan lain-lain

§  Agen pengikat seperti lilin atau selulosa dapat digunakan untuk memperkuat sample

e.       Serbuk dipress membentuk tabletvpadat menggunakan hydraulic press Fused Beads

§  Tipe sample yang termasuk dipreparasi seperti fused bead adalah batuan, semen, bijih besi dan lain-lain

§  Sample dicmpur dengan flux. Digesti fluxing selalu penting bila dibutuhkan presisi yang tinggi dan borat Spectromelt dapat digunakan untuk proses ini

§  Sample dan flux dipanaskan pada suhu ≈ 1000 ^oC

§  Permukaan harus homogen

1.5 Kelebihan dan kelemahan XRF

 Keunggulan XRF :

1.  Mudah digunakan dan Sample dapat berupa padat, bubuk (butiran) dan cairan

2.  Tidak merusak sample (Non Destructive Test), sample utuh dan analisa dapat

dilakukan berulang-ulang

3.  Banyak unsur dapat dianalisa sekaligus (Na- U)

4 . Konsentrasi dari ppm hingga 100%

5.  Hasil keluar dalam beberapa detik (hingga beberapa menit, tergantung

aplikasi)

6.  Menjadi metoda analisa unsur standar dengan banyaknya metoda analisa ISO

dan ASTM yang mengacu pada analisa XRF

Kelemahan dari metode XRF :  

         1. Tidak dapat mengetahui senyawa apa yang dibentuk oleh unsur-unsur yang terkandung dalam material yang akan kita teliti.
 (dari Berbagai Sumber)