1) Sifat Hidroksiapatit
2.6 X-Ray Fluoresence (XRF )
XRF merupakan alat yang digunakan untuk menganalisis komposisi kimia beserta konsentrasi unsur-unsur yang terkandung dalam suatu sampel. Prinsip yang digunakan adalah penentuan komposisi unsur berdasarkan interaksi sinar X dengan materi. XRF (X-Ray Fluoresence) dapat digunakan untuk menetukan elemen utama dengan akurasi yang tinggi dan analisis kualitatif terhadap sampel dilakukan tanpa menggunakan standar serta minimalnya preparasi terhadap sampel. Limit deteksi untuk mendeteksi elemen berat sekitar 10-100 ppm.
sedangkan untuk elemenyang lebih ringan daripada natrium sangat sulit bahkan tidak mungkin terdeteksi.
Teknik pengujian dengan XRF (X-Ray Fluoresence) digunakan untuk menentukan komposisi unsure sutau mineral. Karena teknik pengujian ini sangat cepat dan tidak merusak dari sampel ang akan diuji. Tergantung pada penggunaannya XRF (X-Ray Fluoresence) dapat dihasilkan tidak hanya oleh sinar X tetapi juga pada sumber eksitasi prime yang lain seperti partikel alpha, proton atau sumber electron dengan energy yang tinggi (Sartono, 2006).
1) Prinsip Kerja Sinar-X
Prinsip kerja metode analisis XRF berdasarkan terjadinya tumbukan atom-atom pada permukaan sampel oleh sinar-X dari sumber sinar-X. Foton yang memiliki energi tinggi pada XRF menembak elektron pada kulit dalam (biasanya kulit K atau L) yang menyebabkan elektron tersebut berpindah kelapisan kulit luarnya. Pada saat yang bersamaan, kulit dalam terjadi kekososngan elektron dan menyebabkan keadaan yang tidak stabil sehingga elektron dari kulit di atasnya berpindah mengisi kekosongan dengan mengemisikan sinar (flourescence), dengan energi sebesar perbedaan energi dari kedua keadaan dan panjang gelombang sesuai dengan karakteristik dari tiap elemen. Intensitas sinar yang diemisikan sebanding dengan konsentrasi dari tiap elemen (Bahri, 2015).
Tabung yang digunakan adalah tabung vakum yang di dalamnya terdapat 2 elektroda yaitu anoda dan katoda. Katoda/filamen tabung Roentgen dihubungkan ke transformator filamen. Transformator filamen ini akan memberi supplai sehingga mengakibatkan terjadinya pemanasan pada filamen tabung Roentgen, sehingga terjadi thermionic emission, dimana elektron-elektron akan membebaskan diri dari ikatan atomnya, sehingga terjadi elektron bebas dan terbentuklah awan-awan elektron. Anoda dan katoda dihubungkan dengan transformator tegangan tinggi 10 kV-150 kV. Primer HTT diberi tegangan AC (bolak-balik) maka akan terjadi garis-garis gaya magnet (GGM) yang akan berubah-ubah bergantung dari besarnya arus yang mengalir.
Akibat dari perubahan garig-garis gaya magnet ini akan menyebabkan timbulnya gaya gerak listrik (GGL) pada kumparan sekunder, yang besarnya tergantung dari setiap perubahan fluks pada setiap perubahan waktu. Dari proses ini didapatkanlah tegangan tinggi yang akan disuplai ke elektroda tabung Roentgen. Elektron-elektron bebas yang ada disekitar katoda akan ditarik menuju anoda, akibatnya terjadilah suatu loop (rangkaian tertutup) maka akan terjadi arus elektron yang berlawanan dengan arus listrik yang kemudian disebut arus tabung.
Pada saat yang bersamaan, elektronelektron yang ditarik ke anoda tersebut akan menabrak anoda dan ditahan. Jika tabrakan elektron tersebut tepat di inti atom disebut peristiwa breamstrahlung dan apabila menabraknya dielektron di kulit K, disebut K karakteristik. Akibat tabrakan ini maka terjadi hole-hole karena elektron-elektron yang ditabrak tersebut terpental. Hole-hole ini akan diisi oleh elektron-elektron lain. Perpindahan elektron ini akan menghasilkan suatu gelombang elektromagnetik yang panjang gelombangnya berbedabeda.
Gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 0,1 – 1 A° inilah yang kemudian disebut sinar X atau sinar Roentgen .
Gambar 2.6. Blok Diagram Sinar-X
Ketika radiasi menumbuk bahan, ada bagian yang diteruskan, diserap, dan dihamburkan. Radiasi yang diteruskan dalam radiografi disebut sebagai radiasi primer, merupakan bagian radiasi yang berguna dalam pembentukan bayangan
radiografi. Intensitas radiasi yang diteruskan dipengaruhi oleh tebal dan rapat jenis bahan serta energi radiasi. Pada saat foton mengenai suatu materi maka akan terjadi interaksi yang mengakibatkan penyerapan atau penghamburan foton.
Proses penyerapan dan penghamburan akan berpengaruh pada pelemahan atau attenuasi dari foton tersebut yang disebabkan oleh kerapatan, ketebalan dan nomor atom bahan yang dilalui. Apabila radiasi elektromagnetik masuk ke dalam bahan , maka sebagian dari radiasi tersebut akan terserap oleh bahan. Sebagai akibatnya, intensitas radiasi setelah memasuki bahan penyerap lebih kecil dibandingkan intensitas semula.
Proses pelemahan radiasi elektromagnetik sinar-X dalam suatu bahan , maka akan terjadi pengurangan intensitas memenuhi persamaan :
I = Io e-xμ
Dimana intensitas radiasi elektromagnetik setelah melalui bahan (I), intensitas radiasi elektromagnetik sebelum melalui bahan (Io), koefisien serapan bahan bahan (μ) dan ketebalan bahan (x).
Interaksi sinar-X dengan materi akan terjadi bila sinar-X yang dipancarkan dari tabung dikenakan pada suatu objek. Sinar-X yang terpancar merupakan panjang gelombang elektromagnetik dengan energi yang cukup besar. Gelombang elektromagnetik ini dinamakan foton. Foton ini tidak bermuatan listrik dan merambat menurut garis lurus. Bila sinar-X mengenai suatu objek, akan terjadi interaksi antara foton dengan atom-atom dengan objek tersebut. Interaksi ini menyebabkan foton akan kehilangan energi yang dimiliki oleh foton. Besarnya energi yang diserap tiap satuan massa dinyatakan sebagai satuan dosis serap, disingkat Gray. Dalam jaringan tubuh manusia, dosis serap dapat diartikan sebagai adanya 1 joule energi radiasi yang diserap 1 kg jaringan tubuh (BATAN).
1 gray =1 joule / kg
Sinar-X merupakan radiasi electromagnet yang membawa energi dalam bentuk paket-paket yang disebut foton. Sinar-X memiliki panjang gelombang yang sanagt pendek, sekitar 10-8 – 10-9 m. semakin tinggi energinya maka semakin pendek panjang gelombangnya. Sinar-X dengan energi rendah cenderung
berinteraksi dengan elektron dan energi tinggi cenderung berinteraksi dengan inti atom.
2) Interaksi Sinar-X dengan Bahan
Pada saat foton mengenai suatu bahan maka akan terjadi interaksi yang mengakibatkan penyerapan atau penghamburan foton. Proses penyerapan dan penghamburan akan berpengaruh pada pelemahan atau attenuasi dari foton tersebut yang disebabkan oleh kerapatan, ketebalan dan nomor atom bahan yang dilalui. Apabila radiasi elektromagnetik masuk ke dalam bahan , maka sebagian dari radiasi tersebut akan terserap oleh bahan. Sebagai akibatnya, intensitas radiasi setelah memasuki bahan penyerap lebih kecil dibandingkan intensitas semula.
Proses pelemahan radiasi elektromagnetik baik sinar-X maupun sinar gamma dalam suatu bahan , maka akan terjadi pengurangan intensitas.
2.7 NaOH (Natrium Hidroksida)
Natrium Hidroksida atau NaOH, atau terkadang disebut soda api merupakan senyawa kimia dengan alkali tinggi. Sifat sifat kimia membuatnya ideal untuk digunakan dalam berbagai aplikasi yang berbeda. Natrium hidroksida adalah bahan dasar populer yang digunakan di industri. Sekitar 56% Natrium hidroksida yang dihasilkan digunakan oleh industri, 25% di antaranya digunakan oleh industri kertas. Natrium hidroksida juga digunakan dalam pembuatan garam Natrium dan deterjen, regulasi pH, dan sintesis organik. Ini digunakan dalam pros es produksi aluminium Bayer, secara massal Natrium hidroksida paling sering ditangani sebagai larutan berair. karena lebih murah dan mudah ditangani (Kurt dan Bittner, 2005). Natrium hidroksida digunakan dalam banyak skenario di mana diinginkan untuk meningkatkan alkalinitas campuran,atau untuk menetralisir asam, misalnya dalam industri perminyakan, Natrium hidroksida digunakan sebagai aditif dalam lumpur pengeboran untuk meningkatkan alkalinitas dalam sistem lumpur bentonit, untuk meningkatkan viskositas lumpur, dan untuk menetralisir setiap gas asam (seperti hidrogen sulfida dan karbon dioksida) yang mungkin ditemui dalam formasi geologi saat pengeboran berlangsung.
Pada industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan kertas, tekstil, air minum, sabun dan deterjen. Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. NaOH bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas, sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan (Venkatesan dan Kim, 2010). Adapun sifat fisika dan kimia dari NaOH adalah sebagai berikut massa molar 39,9971 g/mol, massa jenis 2,1 g/cm3, titik leleh 318 (591 K), titik didih 1360 (1663 K), kelarutan dalam air 111 g/100mL (20 ) dan kebasaan -2,43. NaOH (Natrium Hidroksida) berwarna putih atau praktis putih, massa melebur, berbentuk pellet, serpihan atau batang atau bentuk lain. Sangat basa, keras, rapuh dan menunjukkan pecahan hablur. Bila dibiarkan di udara akan cepat menyerap karbondioksida dan lembab.
Kelarutan mudah larut dalam air dan dalam etanol tetapi tidak larut dalam eter (Aldehida, 2012).