Catatan Harian Seorang Dosen, Beasiswa, Ilmiah, Universitas, dan Hobi Mengulas keseharian dengan berbagi informasi bermanfaat
2 tahun yang lalu saya sempat membuat video tutorial bagaimana caranya menggunakan alat X-Ray Diffraktometer, hingga saat ini telah ditonton 1k. Alhamdulillah bermanfaat berarti
Nah kali ini ingin sedikit membahas tentang definisi dari alat ini serta kegunaannya.
X-ray kristalografi adalah alat yang digunakan untuk mengidentifikasi struktur atom dan molekul kristal, di mana atom kristal menyebabkan seberkas sinar-X untuk menuju ke banyak arah tertentu. Dengan mengukur sudut dan intensitas ini sampel akan terdifraksi. Salah satu contoh alatnya adalah X-Ray Diffractrometer (XRD).
Pengguna X-ray kristalografi dapat menghasilkan gambar tiga dimensi dari kepadatan elektron dalam kristal. Dari kerapatan elektron ini, posisi rata-rata dari atom dalam kristal dapat ditentukan, serta ikatan kimia mereka dan berbagai informasi lainnya.
Karena banyak bahan dapat membentuk kristal-seperti garam, logam, mineral, semikonduktor, serta berbagai anorganik, organik dan molekul lainnya. Alat X-ray kristalografi menjadi penting dan telah mendasar dalam pengembangan berbagai bidang ilmiah.
Dalam dekade pertama penggunaannya, metode ini menentukan ukuran atom, panjang dan jenis ikatan kimia, dan perbedaan skala atom diantara berbagai bahan, terutama mineral dan campuran logam. Metode ini juga mengungkapkan struktur dan fungsi dari banyak molekul biologis, termasuk vitamin, obat-obatan, protein dan asam nukleat seperti DNA.
X-ray kristalografi masih merupakan metode utama untuk mencirikan struktur atom pada material baru dan bahan spesifik yang muncul mirip dengan eksperimen lainnya. Struktur kristal X-ray juga dapat menjelaskan sifat elektronik atau elastisitas yang tidak biasa dari material, dan mampu menjelaskan interaksi kimia dan prosesnya, serta sebagai dasar untuk merancang obat-obatan terhadap penyakitnya.
Dalam pengukuran difraksi sinar-X kristal tunggal, kristal dipasang pada goniometer. Goniometer yang digunakan untuk posisi kristal pada orientasi yang dipilih. Kristal diterangi dengan sinar monokromatik dari sinar-X yang mampu menghasilkan pola difraksi seperti bintik-bintik dengan jarak teratur yang dikenal sebagai refleksi.
Gambar dua dimensi yang diambil pada orientasi yang berbeda diubah menjadi model tiga dimensi dari kepadatan elektron dalam kristal dengan menggunakan metode matematika transformasi Fourier, dikombinasikan dengan data kimia yang dikenal untuk sampel. Resolusi yang rendah atau bahkan kesalahan mungkin terjadi jika kristal yang terlalu kecil, atau tidak cukups eragam dalam struktur internal mereka.
X-ray kristalografi terkait dengan beberapa metode lain untuk menentukan struktur atom. Pola difraksi yang sama dapat diproduksi oleh hamburan elektron atau neutron, yang juga ditafsirkan oleh transformasi Fourier. Jika kristal tunggal ukuran yang cukup tidak dapat diperoleh, berbagai metode X-ray lainnya dapat diterapkan untuk mendapatkan informasi lebih rinci; Metode tersebut termasuk difraksi serat, difraksi serbuk dan (jika sampel tidak mengkristal) kecil-sudut hamburan sinar-X (SAXS). Jika bahan dalam penyelidikan ini hanya tersedia dalam bentuk bubuk nanokristalin, metode kristalografi elektron dapat diterapkan untuk menentukan struktur atom.
Untuk semua metode difraksi sinar-X yang disebutkan di atas, hamburan elastis sinar-X yang tersebar memiliki panjang gelombang yang sama dengan masuknya X-ray. Sebaliknya, inelastis metode hamburan sinar-X yang berguna dalam mempelajari Eksitasi dari sampel, bukan distribusi atomnya.
Sumber : wikipedia
Tulisan berikutnya masih tentang X-ray kristalografi, maklum sekalian belajar bersama untuk persiapan sidang nanti.
