Seminggu yang lalu, saya dan teman sekelompok saya melakukan praktikum Karakterisasi Material yang merupakan bagian dari kuliah S2 saya. Salah satu pengujian yang dilakukan adalah SEM (Scanning Electron Microscopy).
SEM
Scanning Electron Microscopy (SEM) adalah satu jenis
mikroskop elektron dimana gambar dari suatu sampel dihasilkan dengan cara
memindai permukaan sampel dengan high-energy
beam of electrons. Elektron-elektron berinteraksi dengan atom-atom sehingga
menghasilkan sinyal yang memberikan informasi tentang topografi permukaan sampel,
komposisi kimia (menggunakan EDS), struktur kristal, dan sifat-sifat lainnya
seperti konduktivitas listrik.
Preparasi sampel yang dilakukan :
sampel yang digunakan berupa patahan besi tuang
Sampel
yang ingin dilakukan pengujian SEM harus bersih permukaannya, hal ini dapat
dilakukan ultrasonic cleaning. UT cleaning digunakan untuk membersihkan sampel dari pengotor-pengotor yang ada, contohnya karat. Sampel
harus memiliki konduktivitas, semakin baik konduktivitasnya maka akan
menghasilkan gambar yang baik pula. Bila sampel tidak cukup konduktif maka
sampel harus dilapisi dengan Pt, Au, atau C (inert).
Ukuran
sampel juga kecil karena disesuaikan dengan tempat sampelnya, sampel berukuran
maksimal 1 inch dalam diameter dan 1 cm (tinggi max). Sampel diletakkan pada stub. Biasanya sampel diberi carbon tape konduktif agar sampel tidak
bergerak saat dilakukan pengujian. Selain itu, carbon tape ini juga berfungsi untuk mengalirkan listrik ke sampel
agar sampel tetap konduktif.
Hasil dan Pembahasan
Pengujian SEM dilakukan dengan beberapa perbesaran dan
kontras. Perbesaran dengan detektor SE diantaranya 30x, 500x, dan 2000x.
gambar 1. Gambar SEM permukaan patahan sampel besi tuang dengan perbesaran A.30x, B.500x, C.2000x
Gambar 1 diatas menunjukkan bahwa terdapat struktur dendritik akibat proses pengecoran. struktur ini dengan jelas ditunjukkan pada gambar 1A dengan perbesaran 30x. selain itu, pada gambar 1B dan 1C terdapat grafit-grafit yang berbentuk flakes yang mengindikasikan bahwa sampel tersebut terbuat dari besi tuang kelabu.
Dari gambar 1 dapat diketahui bahwa material mengalami perpatahan getas. hal ini ditunjukkan dengan permukaan patahan yang cenderung flat dan terdapat cleavage.
Perbesaran sampel SEM yang menggunakan detektor BSE
yaitu 500x dan 1000x. Gambar 2 menunjukkan perbedaan kontras komposisi pada
sampel. Perbedaan kontras komposisi yang dihasilkan dari detektor BSE tersebut
berdasarkan nomor atom dari tiap unsur yang menyusun material tersebut. Semakin
tinggi nomor atom maka semakin terang gambar yang dihasilkan, begitu juga
sebaliknya, semakin rendah nomor atom maka semakin gelap gambar yang
dihasilkan. Berikut gambar dari patahan sampel besi tuang yang menunjukkan perbedaan kontras komposisi.
gambar 2. Perbedaan kontras
komposisi pada sampel SEM dengan detektor BSE perbesaran 500x dan 1000x
This is my second post on my blog. Different with the previous post, i want to write about something is being done by me in this semester (7th semester) in my campus (Universitas Indonesia). I am doing my studies (S1) and one of students who received the Fast Track Scholarship to continue my studies (S2).
I am doing a thesis too (Skripsi for S1), it is about Reactivation of Activated Coal with Mechanochemical Activation as Hydrogen Storage Material. My thesis is one of research from my thesis supervisor.
This thesis consist of several stages, they are :
a. sample preparation
b. Mechanochemical Activation
c. Pelletizing of reactivated coal
d. Material Characterization
Now, I am preparing sample. This stage spends a lot of time, because i have to prepare the sample well for getting a good result and the pupose of this research which is developing new materials based activated carbon (from coal) which can be used for hydrogen storage in Fuel Cell, is achieved. This stage consist of milling the sample and screening it to ensure the size of activated coal particles is in conformity with the required size (around 400 mesh).
It is the end of my post today, keep reading my blog if you want to know more about my thesis. I hope it will be useful for everyone who read.
