BAB I PENDAHULUAN A. Latar Latar Be Bela lakan kang g Masal Masalah ah
Perkem Perkemban banga gann ilmu ilmu penge pengeta tahu huan an memb memberi erika kann damp dampak ak yang yang posit positif if terh terhada adapp perkembangan teknologi. Kemajuan ilmu pengetahuan yang berorientasi pada pengembangan teknologi dan informasi merupakan bagian dari kehidupan masyarakat dunia saat ini khususnya kalangan akademisi, banyak cara yang dapat dilakukan untuk memanfaatka memanfaatkann perkembangan perkembangan teknologi saat ini dalam memperoleh memperoleh informasi informasi,, salah satunya adalah dalam mendeteksi struktur permukaan berbagai jenis sampel atau contoh bahan yang dibutuhkan di dalam suatu penelitian. Dewasa ini hampir semua bidang IPTEK, serta jaminan kualitas mutu produksi dalam dunia industri, terutama industri berbasis teknologi tinggi tidak dapat lepas dari pemantauan skala mikro sepermiliar milimeter! atau bahkan pemantauan pada skala yang jauh lebih kecil hingga beberapa puluh nanometer dengan menggunakan mikroskop. "alah satu jenis mikroskop yang berkembang sekarang ini adalah mikroskop elektron yang yang terdir terdirii dari dari Trans Transmi missi ssion on Electr Electron on #icros #icroscopy copy TE TE#! #! dan "cannin "canningg Electr Electron on #icroscopy "E#!. "canning Electron #icroscopy "E#! menghasilkan bayangan dengan resolusi yang tinggi tinggi,, maksud maksudnya nya adalah adalah pada jarak jarak yang yang sangat sangat dekat dekat tetap tetap dapat dapat menghas menghasil ilkan kan perbesaran yang maksimal tanpa memecahkan gambar. Transmission Transmission Electron #icroscopy TE#! adalah sebuah mikroskopdimana sebuah berkas elektronditembakkan melalui spesimen ultra tipis. $erd $erdas asar arka kann urai uraian an di atas atas,, penu penuli liss menco encoba ba memb membua uatt maka makala lahh yang ang berjudul%&Transmission berjudul%&Transmission Electron #icroscopy TE#!.' B. . Tu Tujuan juan Penulisan
(. )ntuk )ntuk meng mengeta etahui hui bagi bagian* an*bagi bagian an dari dari alat alat TE#. TE#. +. #engkaji #engkaji bagaima bagaimana na prinsip prinsip kerja dari pengukuran pengukuran dengan dengan menggunak menggunakan an alat alat TE#. TE#. . )ntuk )ntuk meng mengeta etahui hui bent bentuk uk kelu keluara arann dari dari alat alat TE# TE#. C. Manf Manfaa aatt Penu Penuli lisa san n 1. 2.
#enambah wawasan bagi para pembacanya "ebagai salah satu referensi bagi peneliti yang ingin mengetahui struktur kristal suatu bahan dengan menggunakan alat TE#..
$-$ II PED-/)0)-
(. Pengertian Transmission Electron #icroscopy TE#! TE# adalah salah satu jenis mikroskop yang memanfaatkan adanya penemuan elektron. #ikroskop ini memanfaatkan elektron dan mentransmisikannya sehingga ditangkap oleh sebuah layar yang akan menghasilkan gambar dari struktur material tersebut. "ecara mudahnya cara kerja TE# sama dengan cara kerja dari sebuah slide proyektor.
1ambar (. #enunjukkan bentuk dari TE#, dimana komponen*komponennya terdiri atas (+ bagian. "etiap bagian memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda*beda. +. "ejarah Penemuan Transmission Electron #icroscopy TE#! "eorang ilmuwan dari uni2ersitas $erlinyaitu Dr. Ernst 3uska menggabungkan penemuan elektron dan membangun mikroskop transmisi elektron TE#! yang pertama pada tahun (4(. )ntuk hasil karyanya ini maka dunia ilmu pengetahuan menganugerahinya hadiah Penghargaan obeldalam fisika pada tahun (456. #ikroskop yang pertama kali diciptakannya adalah dengan menggunakan dua lensa medan magnet, namun tiga tahun kemudian ia menyempurnakan karyanya tersebut dengan menambahkan lensa ketiga dan mendemonstrasikan kinerjanya yang menghasilkan resolusi hingga (77 nanometernm!, dua kali lebih baik dari mikroskop cahaya pada masa itu a8is,nur okta2ian%+774!.
. Komponen Transmission Electron #icroscopy TE#! $agian*bagian dari TE# ditunjukkan pada gambar + % 1ambar +. $agian*bagian TE# $erikut ini adalah bagian* bagian dari TE# % a. 9irtual "ource di bagian atas mewakili senapan elektron, yang berfungsi menghasilkan elektron monokromatik. b. 0ensa kondensor yaitu aliran elektron difokuskan pada berkas yang kecil, tipis dan koheren dengan menggunakan lensa kondensor ( dan +. 0ensa ( biasanya dikontrol oleh tombol :spot si8e'! sangat menentukan ukuran dari besarnya aliran mengenai sampel. 0ensa kedua biasanya dikontrol tombol &intensitas;brightness'! yang mengubah ukuran spot pada sampel. c. $erkas dibatasi oleh aperture dari kondensor biasanya dapat dipilih pengguna!, merobohkan sudut tinggi elektron yang jauh dari sumbu optik, garis putus*putus di tengah*tengah!. -perture Terdiri dari disc logam kecil yang cukup tebal untuk mencegah elektron dari melewati disc, sementara mengijinkan aksial electron.
d. e. f.
g.
diperbesar sepanjang jalan. h. 1ambar*gambar membentur layar fosfor dan cahaya yang dihasilkan memungkinkan pemakai untuk melihat gambar. Daerah yang lebih gelap mewakili wilayah yang elektronnya lebih sedikit sedangkan daerah yang lebih terang mewakili electron yang lebih banyaki mereka lebih tipis atau kurang padat! =kta2iana,-ptika%+774! >. Persiapan sampel Transmission Electron #icroscopy TE#! a. #elakukan fiksasi, yang bertujuan untuk mematikan sel tanpa mengubah struktur sel yang akan diamati. fiksasi dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa glutaral dehida atau osmium tetroksida. b. Pembuatan sayatan, yang bertujuan untuk memotong sayatan hingga setipis mungkin agar mudah diamati di bawah mikroskop. Preparat dilapisi dengan monomer resin melalui proses pemanasan, kemudian dilanjutkan dengan pemotongan menggunakan mikrotom. )mumnya mata pisau mikrotom terbuat dari berlian karena berlian tersusun dari atom karbon yang padat. =leh karena itu, sayatan yang terbentuk lebih rapi. "ayatan yang telah terbentuk diletakkan di atas cincin berpetak untuk diamati. c. Pelapisan;pewarnaan, bertujuan untuk memperbesar kontras antara preparat yang akan diamati dengan lingkungan sekitarnya. Pelapisan;pewarnaan dapat menggunakan logam berat seperti uranium dan timbal. ?. @ara Kerja Transmission Electron #icroscopy TE#! #ikroskop elektron transmisi menggunakan berkas elektron energi tinggi ditularkan melalui sampel yang sangat tipis untuk gambar dan menganalisis mikrostruktur bahan dengan resolusi skala atom. Elektron difokuskan dengan lensa elektromagnetik dan gambar diamati pada layar fluorescent atau direkam dalam film atau kamera digital. Elektron dipercepat di beberapa ratus k9, memberikan panjang gelombang jauh lebih kecil daripada cahaya% +77k9 elektron memiliki panjang gelombang 7.7+?A. amun, resolusi mikroskop optik dibatasi oleh panjang gelombang cahaya, yaitu mikroskop elektron dibatasi oleh penyimpangan yang melekat pada lensa elektromagnetik, menjadi sekitar (*+ A. Karena sampel sangat tipis, biasanya kita tidak melihat atom secara indi2idual. -lih*alih pencitraan dengan modus resolusi tinggi dari gambar mikroskop kisi kristal dari suatu material sebagai pola interferensi antara ditransmisikan dan berkas terdifraksi. /al ini memungkinkan seseorang untuk mengamati garis planar dan cacat, batas butir, interface, dll dengan resolusi skala atom. mode pencitraan mikroskop $right field ; dark field, yang beroperasi di antara pembesaran, dikombinasikan dengan difraksi elektron, juga sangat berharga untuk memberikan informasi tentang morfologi, kristal tahapan, dan cacat pada material. -khirnya mikroskop dilengkapi dengan lensa pencitraan khusus yang memungkinkan untuk pengamatan micromagnetic domain struktur di bidang lingkungan bebas. TE# juga mampu membentuk elektron yang terfokus pada probe, sekecil +7-, yang dapat diposisikan pada fitur yang sangat bagus dalam sampel untuk informasi atau microdiffraction analisis B*ray untuk informasi komposisi "ofyan, $ondan%+775! 6. #anfaat Transmission Electron #icroscopy TE#!
#anfaat dari TE# adalah menangkap dan menghasilkan sinyal*sinyal. "inyal utama yang dapat ditangkap atau dihasilkan dari TE# cukup banyakantara lain% a. Diffraction @ontrast Dipakai untuk mengkarakterisasi Kristal, digunakan untuk menganalisa defek, endapan, ukuran butiran dan distribusinya. b. Phase @ontrast Dipakai untuk menganalisa kristalin material defek, endapan, struktur interfasa,pertumbuhan kristal! c. #ass;Thickness @ontrast Dipakai untuk karakterisasi bahan amorf berpori, polimer, material lunak biologis! d. Electron Diffraction e. @haracteristic C*ray ED"! f. Electron Energy 0oss "pectroscopy EE0" E
memiliki ukuran (7.777 kali lebih kecil daripada ukuran objek terkecil yang bisa terlihat di mikroskop cahaya. +! Pada perbesaran kecil, gambar TE# akan kontras karena absorbsi elektron pada material akibat dari ketebalan dan komposisi material. Pada perbesaran tinggi, maka gambar yang dihasilkan akan menampilkan data yang lebih jelas pada analisa struktur kristal dan lainnya. b. Kekurangan (! Persiapan sampel untuk TE# umumnya memerlukan lebih banyak waktu dan pengalaman daripada kebanyakan teknik karakterisasi lainnya. +! "ebuah spesimen TE# tebalnya mendekati (777A atau kurang dalam ketebalan di daerah tertentu. "eluruh spesimen harus sesuai ke dalam diameter mm dan dengan ketebalan kurang dari sekitar (77 mikron. ! $anyak material memerlukan persiapan sampel yang lebih rumit untuk menghasilkan sebuah sampel yang cukup tipis agar elektron transparan, yang membuat analisis TE# yang relatif memakan waktu proses dengan peletakan sampel yang kecil. >! "truktur sampel juga mungkin berubah selama proses persiapan. Fuga bidang pandang relatif kecil, meningkatkan kemungkinan bahwa daerah dianalisis mungkin tidak menjadi ciri khas dari seluruh sampel. -da potensi pula sampel rusak oleh berkas elektron.
BAB III PENUTUP
1) esi!"ulan
#ikroskop Elektron ini dibuat dengan didasarkan pada teori gelombang partikel de $roglie dan percobaan elektron yang dipercepat dalam suatu kolom elektromagnetik. TE# mempunyai resolusi yang lebih baik daripada #ikroskop =ptic. /al ini dikarenakan TE# menggunakan energi yang besar sehingga menghasilkan panjang gelombang yang lebih pendek. #ikroskop Electron pertama memiliki resolusi hingga (77 nm atau + kali lebih baik dari #ikroskop
=ptic
TE# bekerja dengan prinsip menembakkan elektron ke lapisan tipis sampel, yang selanjutnya informasi tentang komposisi struktur dalam sample tersebut dapat terdeteksi dari analisis sifat tumbukan, pantulan maupun fase sinar elektron yang menembus lapisan tipis tersebut. Dari sifat pantulan sinar elektron tersebut juga bisa diketahui struktur kristal maupun arah dari struktur kristal tersebut. $ahkan dari analisa lebih detail, bisa diketahui deretan struktur atom dan ada tidaknya cacat defect ! pada struktur tersebut. /anya perlu diketahui, untuk obser2asi TE# ini, sample perlu ditipiskan sampai ketebalan lebih tipis dari (77 nanometer.
