## PENGARUH TINGKAT ENERGI PENYINARAN TERHADAP SIFAT OPTIK PUSAT WARNA F-CENTER PADA KRISTAL LiF MENGGUNAKAN SPEKTROMETER UV-VIS
Qerzi Elsadola 1) , Ratnawulan 2) dan Hidayati 2)
1) Mahasiswa Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang
2) Staf Pengajar Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Negeri Padang qerzidhani@yahoo.com

## ABSTRACT
The  phenomenon  of  color  centers  in  the  crystal  has  been  used  in  various  fields,  one  of  which  is  the imaging plate. Imaging plate is a sheet that can capture and store the information carried by the X-ray. The base material  of  this  imaging  plate  is  alkali  halide  crystals.  Imagine  Plates  widely  used  in  hospitals  for  X-ray.  To maximize  the  results  of  X-ray  readings,  required  a  large  absorption.  This  research  was  done  by  varying  the energy  of  radiation  used.  The  purpose  of  this  study  was  to  observe  the  effect  of  the  energy  radiation  to  the optical properties of F-center in LiF crystals and determine how the time effect on the value of the LiF crystals concentration. Optical properties related to the nature of light and the interaction of light with materials. The optical  properties  were  observed  in  this  research  is  the  absorption  coefficient  and  concentration  of  color centers. Value of the F-center absorption coefficient obtained for the variation of time of 1 hour, 2 hours and 3 hours for 50 keV, 60 keV, 70 keV, 80 keV and 90 keV. Based on result of the research  revealed that the greater the absorption, the concentration will also increase.
Keywords : F-Center,absorption,UV-VIS spectrometer

## PENDAHULUAN
Semakin  lama  Ilmu    Pengetahuan  dan  Teknologi semakin  berkembang  dengan  pesat.  Dalam  berbagai bidang,  muncul  perkembangan  seperti  bermacam- macam  alat  elektronik  yang    mempermudah pekerjaan  manusia.  Peralatan  tersebut  bisa  berupa mesin, detektor ataupun peralatan elektronik lainnya. Detektor  merupakan  suatu  alat  yang  peka  terhadap radiasi,  yang  apabila  terkena  pancaran  radiasi  akan menghasilkan  suatu  tanggapan  tertentu,  sedangkan peralatan  penunjang  merupakan  suatu  peralatan elektronik yang berfungsi untuk mengubah tanggapan  yang  dihasilkan  detektor  menjadi  suatu informasi  yang  dapat  diamati  oleh  panca  indera manusia  atau  dapat  diolah  lebih  lanjut  menjadi informasi  yang  berarti [1] .Semua  detektor  maupun produk  elektronik  ini  terbuat  dari  berbagai  material penyusun yang berbeda.
Salah  satu  material  yang  banyak  digunakan dalam  teknologi  saat  ini  adalah  kristal  golongan alkali  halida.  Ini  dikarenakan  oleh  jumlahnya  yang berlimpah di alam dan juga manfaatnya yang banyak. Kristal  ini  digunakan  antara  lain  untuk  membuat kerangka  pesawat  terbang,  sebagai  anode  pada baterai,  pemurnian  minyak  bumi,  pabrik  rayon viskosa,  pabrik  sabun,  pabrik  gelas,  pembuatan pupuk,  pembuatan  bahan  peledak,  sabun  lithium untuk pelumas, dan industri pulp dan kertas.
Kristal  golongan  alkali  halida  ini  sangat  mudah didapatkan.  Golongan  Alkali  halida  ini  merupakan campuran  dari  unsur  golongan  IA  dengan  unsur golongan VIIA dalam tabel periodik [2] .Alkali halida biasa  digunakan  dalam  bentuk  kristal.  Kristal  alkali halida  merupakan  kristalionik,  yang  bila  disinari radiasi  mengion  seperti  sinar–X,  maka  akan terbentuk pusat-pusat warna pada kristal. Pusat-pusat warna  tersebut  dapat  berupa  F-center,  M-center,  R- center dan lain-lain. F-center merupakan pusat warna yang terbentuk akibat terperangkapnya elektron pada kekosongan ion negatif.
Kristal  Lithium  Florida  termasuk    ke  dalam golongan  alkali  halida  yang  merupakan  campuran dari  unsur  golongan  IA  (alkali)  dengan  unsur golongan  VIIA  (halogen)  dalam  tabel  periodik. Unsur  Lithium  termasuk  ke  dalam  golongan  IA (alkali).  Lithium  memiliki  lambang  Li  dan  nomor atom  3.  Lithium  yang  termasuk  ke  dalam  golongan alkali  ini  merupakan  unsur  yang  paling  ringan.  Sifat dari  unsur  golongan  IA  (Alkali)  ini  adalah  sulit mengalami  reduksi,  mudah  mengalami  oksidasi, memiliki  satu  buah  elektron,  berwujud  padat  pada suhu  ruang,  sangat  reaktif,    mempunyai  potensial ionisasi  rendah  (unsur-unsur  logam)  yang  cenderung melepaskan  elektron.    Unsur  Li  dapat  dilihat  pada Gambar 1.

## Gambar 1. Unsur Lithium [3]
Sementara  itu  unsur  Fluor  termasuk  ke  dalam golongan  golongan  VIIA  (halogen)  mempunyai nomor atom 9 seperti terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Unsur Fluor [4]
Unsur  halogen  berbentuk  molekul  diatomik.  Unsur ini  membutuhkan  satu  tambahan  elektron  untuk mengisi orbit elektron terluarnya sehingga cenderung membentuk  ion  negatif  bermuatan  satu.    Ion  negatif inilah  yang  disebut  ion  halida.    Unsur  golongan halogen ini juga memiliki sifat  afinitas elektron yang tinggi (unsur-unsur  non logam) sehingga  cenderung menerima  elektron.  Jika  keduanya  direaksikan  maka akan  membentuk  ikatan  ionik  yang  diakibatkan  oleh adanya gaya tarik menarik elektrostatik antara kation dan anion.
Lithium  Florida  dibentuk  karena  adanya  gaya tarik menarik elektrostatik antara Lithium  bermuatan positf  dan  Florida  bermuatan  negatif.  Gaya elektrostatik  tarik-menarik  antara  muatan  negatif elektron  dan  muatan  positif  inti  atom  adalah  yang menjadi penyebab timbulnya gaya pemersatu (kohesi)  dalam  zat  padat [5] .  Hal  ini  akan menyebabkan  terjadi  gaya  tolak  elektron.  Kristal ionik  biasanya  memiliki  titik  leleh  tinggi  dan hantaran  listrik  yang  rendah.  Ukuran  kation  berbeda dengan  ukuran  anion  sehingga  mengakibatkan adanya  kecenderungan  anion  lebih  besar  yang tersusun  terjejal  dan  kation  yang  lebih  kecil  akan berada di celah antar anion.
Kristal  LiF  mempunyai  struktur  dengan  6  atom tetangga  terdekat,  skemanya  dapat  dilihat  pada Gambar  3.  Struktur  ini  mempunyai  dasar face centered  cubic  (fcc) dengan  titik  asal  ion  Li + pada 0,0,0  dan  ion  F - berada  ditengah  antara  ion  Li + ,
misalnya pada titik ½, 0, 0. Struktur Kristal LiF dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Struktur Kristal LiF [6]
Jika  kristal  ini  menyerap  radiasi  sinar-X  yang datang  padanya,  maka  akan  terbentuk  pusat-pusat warna  pada  kristal,  yang  disebabkan  adanya lowongan-lowongan  pada  kristal.  Kristal  yang mengalami  F-Center  ini  disinari  dengan  cahaya tampak,  maka  elektron-elektron  yang  terperangkap akan  dibebaskan  kembali  ke  pita  konduksi  yang kemudian  akan    mengalami  transisi  ke  pita  valensi menjadi ion-ion alkali sambil memancarkan radiasi.
F-center merupakan pusat warna yang sederhana. F-Center  berasal  dari  bahasa  Jerman Farbzentrum yang berarti pusat warna. Pusat F-Center adalah jenis cacat kristalografi di mana sebuah anionik kekosongan  dalam  kristal  diisi  oleh  satu  atau  lebih elektron, tergantung pada  muatan  yang  hilang dalam kristal. Elektron  yang  memiliki lowongan cenderung menyerap cahaya dalam spektrum  yang akan terlihat seperti menjadi berwarna.
Semakin  besar  konsentrasi  F-Center,  maka  akan semakin  besar  pula  nilai  koefisien  absorbsinya [7].
Absorbsi  dari  F-Center  akan  semakin  kecil  jika energi  penyinaran  sinar–X    nya  semakin  besar. Konsentrasi  merupakan  jumlah  pasangan  hole  dan elektron  yang  terbentuk  pada  kristal  akibat  radiasi sinar–X persatuan volume. Semakin besar konsentrasi  F-center,  semakin  besar  pula  nilai absorbsi F-center.
Dalam keadaan yang sebenarnya, tidak ada kristal yang  sempurna,    akan  selalu  terjadi  cacat  pada Kristal.  Di  dalam  kristal  akan  ditemukan  cacat berupa  lowongan  atau  kekosongan  yang  tidak  diisi oleh atom pembentuk kisi kristal tersebut. Lowongan seperti  ini  akan  menimbulkan  tingkat  energi  yang dapat diamati sebagai spektrum absorbsi.
Pada  kristal  alkali  halida    terdapat  pusat-pusat warna  yang  disebabkan  oleh  penyinaran  radiasi sinar-X  kristal  tersebut.  Bila  kristal  alkali  halida  ini menyerap  sinar-X  yang  datang  padanya,    maka beberapa ion alkali akan terionisasi dan elektron akan dibebaskan  ke  pita  konduksi.  Pada  keadaan  ini elektron  akan  terperangkap  pada  kekosongan  ion negatif.  Elektron  yang  terperangkap  inilah  yang dikenal  dengan  nama  pusat-pusat  warna  pada  kristal alkali halida.
Radiasi  pada  dasarnya  adalah  suatu  cara perambatan eneri dari sumber energi ke lingkungannya tanpa membutuhkan medium [8] . Jika suatu  inti  di  dalam  keadaan  yang  tidak  stabil,  maka inti  akan  menjadi  kelebihan  energi.  Hal  ini  akan membuat  inti  tersebut  tidak  bertahan  sehingga mungkin  akan  melepaskan  satu  atau  dua  kelebihan partikelnya.
Radiasi  pengion  adalah  radiasi  yang  apabila menumbuk  atau  menabrak  sesuatu,  akan  muncul partikel bermuatan listrik yang disebut ion. Peristiwa terjadinya  ion  ini  disebut  ionisasi [9] .  Yang  dapat digolongkan  ke  dalam  kategori  radiasi  pengion adalah sinar-X, sinar gamma, partikel alpha, partikel betha dan neutron. Tiap jenis radiasi pengion ini juga memliki sifat yang berbeda.
Sinar-X  memiliki  sifat  yang  mirip  dengan  sinar gamma.  Sinar–X    dihasilkan  dari  elektron  yang memiliki  energi  yang  tinggi  yang  akan  menumbuk suatu logam. Sinar-X  ini akan terjadi jika diberi daya listrik.jadi  sinar–X    dapat  dihentikan  jika  tenaga listriknya  dihentikan.  Berikut  proses  terjadinya radiasi sinar–X  yang terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Radiasi Sinar–X [10]
Sinar-X  dapat  dibangkitkan  dari  tabung  sinar-X. Tabung ini adalah tabung  yang  hampa udara dengan tegangan  tinggi  yang  berfungsi  untuk  mempercepat elektron  ke  kecepatan  yang  tinggi.  Elektron  ini dihasilkan dari katoda yang panas. Sinar-X merambat secara  lurus  dan  tidak  dapat  berbelok  baik dikarenakan  oleh  medan  listrik  ataupun  medan magnet.  Sinar–X  mampu  menembus  lebih  jauh  dan lebih  baik  jika  dibandingkan  dengan  yang  lain.  Jika dibandingkan dengan sinar gamma,ketika memancarkan  radiasi  elektomagnetiknya  sinar-X memiliki panjang gelombang yang lebih besar.
Tumbukan  yang  terjadi  secara  langsung  dari sumber  pengion  akan  menyisipkan  ion  dari  tempat semula  dalam  kisi.  Lowongan  inilah  yang  kemudian dapat  berinteraksi.  Warna  yang  yang  terjadi  pada kristal akibat dari radiasi pengion ini disebabkan oleh proses luminensi. Warna  yang terbentuk pada kristal akan  srhadap  jarak  dari  permukaan  kristal.  ebanding dengan  jumlah  lowongan  yang  ditimbulkan  oleh sinar-X  sehingga  dari  warna  yang  dihasilkan  kita
akan dapat mengamati bahwa intensitasnya berkurang  secara  eksponensial  terhadap  jarak  pada permukaan kristal.
Pewarnaan  yang  dihasilkan  oleh  radiasi  sinar-X ini  akan  menghasilkan    lebih  dari  satu  pusat  warna, seperti F-center, R-center dan M-center. Pusat warna M-center terjadi karena dua buah elektron terperangkap  pada  kekosongan  ion  negatif  yang berdekatan  dengan  elektron  yang  terperangkap  pada trapnya.  M-Center  terdapat  pada  daerah  panjang gelombang  yang  lebih  panjang  dari  F-centers.  R- center  terbentuk  karena  adanya  tiga  F-Center  yang berdekatan.  Berdasarkan  panjang  gelombang  pada masing-masing pusat warna ini maka kita akan dapat menentukan  spektrum  gelombang  elektromagnetik dari pusat warna tersebut.
Detektor  baru  yang  mulai  dikenal  pada  saat  ini adalah  pelat  bayangan  ( imaging  plate ) [11] ,Pelat bayangan merupakan lembaran yang dapat menangkap dan menyimpan sinar–X. Pelat bayangan ini dapat  digunakan pada foto rontgen di rumah sakit sebagai alat pengganti film [12]. Proses awalnya adalah dengan  menangkap  energi  dari    sinar–X  yang dipancarkan kemudian disimpan dan dirubah menjadi data  digital.  Dalam  penggunaannya  pelat  bayangan berada di dalam kaset datar dengan berbagai ukuran, ada  yang  berukuran  3x4  cm  dan  6x9  cm.  Data  pada pelat  bayangan  berupa  bayangan  asli  yang  disinari dengan  neon-helium  laser  kemudian  akan  terjadi peristiwa Luminescence .  Peristiwa  ini  merupakan pemancaran  cahaya  oleh  pelat  bayangan.  Cahaya  ini lalu  ditangkap  oleh Photo  Multiplier  Tubes (PMT) yang  akan  dikonversi  ke  dalam  data  digital  oleh Analog Digital Converter (ADC), sehingga data yang dihasilkan  tersebut  dapat  ditampilkan  dan  dibaca pada  layar  monitor.  Struktur  dari  pelat  bayangan dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Pelat Bayangan [13]
Lapisan Pelat bayangan  terdiri dari :
a. Lapisan Pelindung Lapisan  ini  berfungsi  untuk  melindungi dari   kerusakan.
b. Lapisan Fosfor
c. Lapisan Penyokong Lapisan  penyokong  adalah  lapisan  paling bawah untuk melapisi bagian yang lain
d. Lapisan Konduktor
Lapisan konduktor berguna untuk menyerap cahaya agar ketajamannya semakin tinggi.
e. Lapisan Pelindung Cahaya Lapisan  ini  berguna  untuk  perlindungan terhadap cahaya masuk saat proses penghapusan data dan menghindari kebocoran.
Ketika  pelat  bayangan  menyerap  energi  sinar–X yang datang padanya, lapisan fosfor akan menyimpan energi  dalam  bentuk  pusat  warna.  Bila  kemudian disinari lagi dengan cahaya tampak, akan dipancarkan  radiasi  yang  dikenal  dengan  nama ‘ Photo-Stimulatied Luminescence ( PSL ). PSL adalah proses  radiasi  yang  terjadi  apabila  suatu  pelat bayangan  menyerap  energi  sinar–X  .  Pada  pelat bayangan ini terdapat lapisan fosfor yang menyimpan energi dalam bentuk pusat warna. Jadi ketika disinari lagi maka akan menghasilkan cahaya yang terbentuk dari  pusat  warna.  Ketika Imaging  Plate diradiasi dengan  sinar–X  ,  beberapa  dari  ion  akan  terionisasi dan  elektron  yang  dibebaskan  ke  pita  konduksi terperangkap pada lapisan kuasistabel dari F-Center.
Spektrum  gelombang  yang  digunakan  dapat diurutkan  dari  yang  memiliki  panjang  gelombang terkecil  hingga  terbesar  menjadi:  Sinar  gamma, sinar–X , sinar Ultra Violet, sinar tampak, sinar infra merah,  gelombang  mikro,  gelombang  televisi,  dan gelombang  radio.Untuk  pusat  warna  F-Center terletak di rentang sinar Ultra violet [12] yaitu 180-380 nm. Untuk rentang spektrum gelombang elektromagnetik ditunjukkan pada Gambar 5.
Gambar  6.  Rentang  Spektrum  Gelombang Elektromagnetik [15]
Panjang  gelombang  yang  terjadi  pada  keadaan absorbsi  maksimum  akan  ditentukan  oleh  konstanta kisi  dari  kristal  yang  digunakan.  Untuk  menentukan koefisien  absorbsi  dari  F-Center,  dilakukan  dahulu pengukuran transmisi F-Center. Pengukuran transmisi  dari  F-Center  terbaca  langsung  pada spektrometer UV-VIS dapat dirumuskan dengan:
x T ) / 1 ln(  
(1)
Dimana T merupakan transmisi pusat warna (%),
α  merupakan  koefisien  absorbsi  (cm -1 )  dan  x merupakan tebal  kristal (cm)
Untuk  mendapatkan  hasil  yang  maksimal,  maka absorbsi dari material harus  semakin besar.  Semakin besar  energi  yang  dipancarkan,  nilai  koefisien absorbsinya  akan  menjadi  semakin  kecil [16] .  Ini menunjukkan  bahwa  nilai  dari  koefisien  absorbsi berbanding terbalik dengan tingkat energi penyinarannya.  Penelitian  ini  menguji  bagaimana meningkatkan  absorbsi  F-Center  pada  kristal  dengan cara mengatur energi dari sinar–X  yang digunakan.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  yang  dilakukan  adalah  penelitian eksperimental laboratorium. Penelitian eksperimental laboratorium  adalah  salah  satu  prosedur  penelitian kuantitatif yang bertujuan untuk mengetahui dampak dari sebua percobaan terhadap suatu objek.
Penelitian ini terdiri dari variabel bebas, lamanya waktu  penyinaran  dan  tingkat  energi  penyinaran. Variabel  terikat  berupa  koefisien  absorbsi  dan konsentrasi  pusat  warna.  Variabel  terkontrol  terdiri dari tebal kristal dan intensitas  sinar -X .
Bahan-bahan  yang  digunakan  adalah  kristal tunggal LiF (Lithium Florida).  Alat yang digunakan adalah:
1. Jangka  sorong.  Dari  pengukuran  menggunakan jangka sorong didapatkan tebal kristal LiF adalah 0,302 cm.
2. Tabung sinar–X
3. Spektrometer UV-VIS Teknik pengukuran transmisi dengan
menggunakan  spektrofotometer  UV-VIS  adalah dengan meletakkan  sampel pada salah satu kuvet, sehingga  kuvet  yang  lainnya  berfungsi  sebagai referensi.  Sebelum    digunakan,  alat  ini  harus dikalibrasi  terlebih  dahulu  dengan  cara  mengisi kedua kuvet dengan udara. Pada kondisi demikian transmisi  yang  terbaca  pada  alat  menunjukkan angka 100%.
Penelitian  ini  dimulai  dengan  mengukur ketebalan sampel berupa kristal LiF dan memberikan perlakuan terhadap sampel yaitu:
1. Mengukur ketebalan sampel menggunakan jangka sorong.
2. Pewarnaan mengion pada kristal untuk mendapatkan pusat          warna dengan cara meradiasikan kristal LiF dengan sinar- X.
3. Pengukuran  transmisi  dengan  menggunakan spektrometer  UV-VIS  yang  datanya  terbaca langsung  pada  alat  UV-VIS  tersebut.  Data  yang didapat diolah dengan menggunakan rumus.
4. Penghapusan pusat-pusat warna Penelitian  dilakukan  untuk  berbagai  tingkatan energi  yang  berbeda.  Jadi  untuk  menghindari
penumpukan  energi  penyinaran  pada  kristal, maka  sebelum  disinari  sinar–X    untuk  tingkat energi yang berbeda harus dilakukan penghapusan  dengan  penyinaran  menggunakan sinar tampak dosis tinggi.
Teknik  pengumpulan  data  pada  penelitian  ini dilakukan melalui dua cara yaitu secara langsung dan tidak langsung. Pengumpulan data ini berupa: 1. Pengumpulan data langsung
Pengumpulan data langsung dengan cara mengukur  tebal  kristal  LiF  menggunakan  jangka sorong. Setelah itu dilakukan pembuatan F-Center pada  kristal  LiF.  Dalam  penelitian  ini,  F-Center didapat  dengan  meradiasikan  kristal  LiF  dengan sinar-X  secara  langsung.  Penyinaran  dengan sinar-X  diatur  sesuai  dengan  tingkatan  yang  kita inginkan.    Penyinaran  dilakukan  selama  lebih kurang 0,02 detik. Dari penyinaran ini didapatkan nilai  transmisi  dari  kristal.  Data  transmisi langsung terbaca di layar Spektrometer UV-VIS.
2. Pengumpulan data tidak langsung. Pengumpulan data tidak langsung berupa koefisien  absorbsi.  Hasil  koefisen  absorbsi ditentukan  dengan  pengolahan  data  yang  yang didapatkan  dari  hasil  transmisi  yang  didapatkan langsung  dari  pembacaan  di  Spektrometer  UV- VIS.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Data  yang  didapat  pertama  kali  adalah  transmisi pusat  warna  setelah  kristal  disinari  dengan  sinar-X. Pengukuran  dilakukan  untuk  5  macam  energi  yaitu 50  keV,  60  keV,  70  keV,  80  keV,  dan  90  keV. Dilakukan  juga  dalam  variasi  waktu  yang  berbeda yaitu,  waktu  1  jam,  2  jam  dan  3  jam  setelah  radiasi. Pengukuran  hanya  dilakukan  pada  pusat  warna  F- Center.  Untuk  setiap  1  jam  dilakukan  pengukuran untuk 5 variasi energi.
Kristal  LiF  yang  diradiasikan  dengan  sinar-X akan  membentuk  pusat  warna.  Setelah  itu  sampel dimasukkan  ke  dalam  Spektrometer  UV-VIS  untuk dilakukan  pengukuran.  Hasil  didapatkan  dari pembacaan  langsung  pada  alat  spektrometer.  Hasil pembacaan  pada  alat  spektrometer  ini  berupa persentase yang kemudian akan diolah menggunakan Persamaan 1.
Adapun  hasil  yang  didapatkan  dari  analisis  data berupa  koefisien  absorbsi  dan  konsentrasi  F-center. Hasil  yang  didapatkan  pertama  adalah  untuk penyinaran dengan tingkat energi 50 keV. Pengukuran  absorbsi  dimulai  pada  daerah  panjang gelombang  200  nm  sampai  panjang  gelombang  380 nm  dan  dapat  dibuat  grafik  yang  menggambarkan hubungan  antara  koefisien  absorbsi  F-center  pada kristal  LiF  terhadap  panjang  gelombang.  Grafik tersebut    setelah  1  jam,  2  jam  dan  3  jam  radiasi seperti pada Gambar 7.
Gambar 7.   Koefisien Absorbsi F-Center Kristal LiF  untuk Energi 50 keV
Pada Gambar  7 terlihat bahwa koefisien absorbsi maksimum  terdapat  pada  daerah  panjang  gelombang 280  nm.  Untuk  setelah  1  jam  koefisien  absorbsinya bernilai  3.564.  Untuk  setelah  2  jam  koefisien absorbsi  bernilai  3.561  dan  untuk  setelah    3  jam bernilai 3.552. Koefisien absorbsi pada waktu 1 jam, 2  jam  dan  3  jam  setelah  radiasi  hampir  sama  karena waktu yang berdekatan. Seiring bertambahnya waktu konsentrasi F-center berkurang terhadap waktu.
Untuk  percobaan  kedua  dilakukan  dengan merubah tingkat energi menjadi 60 keV. Pengukuran  absorbsi  dimulai  pada  daerah  panjang gelombang  200  nm  sampai  panjang  gelombang  380 nm. Grafik yang menggambarkan hubungan koefisien  absorbsi  F-center  kristal  LiF  terhadap panjang  gelombang  setelah  1  jam,  2  jam  dan  3  jam radiasi seperti pada Gambar 8
Gambar 8.   Koefisien Absorbsi F-Center Kristal LiF  untuk Energi 60 keV
Pada  Gambar  8  terlihat  koefisien  absorbsi maksimum  terdapat  pada  daerah  panjang  gelombang 280 nm. Absorbsi terbesar terjadi pada waktu 1 jam. Untuk waktu 1 jam, koefisien absorpsi bernilai 3,54. Untuk waktu 2 jam bernilai 3,525 dan untuk waktu 3 jam  bernilai  3,448.  Koefisien  absorbsi  pada  waktu  1 jam,  2  jam  dan  3  jam  setelah  radiasi  tidak  terlalu terlihat  perbedaannya  karena  waktu  penyinaran  F- center yang berdekatan.
3.38 3.4 3.42 3.44 3.46 3.48 3.5 3.52 3.54 3.56 190 220 250 280 310 340 370 400 Panjang Gelombang (nm) K oe fi s ie n A bs orbs i 1 jam 2 jam 3 jam 3.38 3.4 3.42 3.44 3.46 3.48 3.5 3.52 3.54 3.56 190 220 250 280 310 340 370 400 Panjang Gelombang (nm) K o e fi s ie n A b s o rb s i 1 jam 2 jam 3 jam
Untuk  percobaan  ketiga,  tingkat  energi  dirubah menjadi  sebesar  70  keV.  Pada  energi  70  keV, pengukuran  juga  dilakukan  mulai  dari  panjang gelombang  200  nm  sampai  panjang  gelombang  380 nm  yang  merupakan  tempat  terjadinya  pusat  warna F-Center.  Grafik  yang  menggambarkan  hubungan antara  koefisien  absorbsi  F-center  pada  kristal  LiF terhadap panjang gelombang setelah 1 jam, 2 jam dan 3 jam radiasi, seperti pada Gambar 9.
Gambar  9.  Koefisien  Absorbsi  F-Center  Kristal LiF untuk Energi 70 keV
Pada  Gambar  9  terlihat  bahwa  pada  daerah panjang  gelombang  280  nm  terdapat  koefisien absorbsi maksimum F-Center untuk setiap jam. Nilai koefisien absorbsi tertinggi terjadi pada waktu 1 jam. Untuk  waktu  1  jam  koefisiensi  absorbsi  bernilai 3,464,  2  jam  bernilai  3,463  dan  untuk  waktu  3  jam bernilai  3,462.  Nilai  koefisien  absorbsi  untuk  setiap jam  tetap  tidak  terlalu  berbeda.  Ini  juga  karena tingkat energi yang digunakan untuk penyinaran.
Percobaan  keempat  dilakukan  untuk  tingkat energi  80  keV.  Pengukuran  tetap  dilakukan  untuk  3 kali selang waktu yang berbeda untuk waktu 1 jam, 2 jam dan 3 jam. Pengukuran juga dilakukan mulai dari panjang  gelombang  200  nm  sampai  380  nm.  Grafik yang  menggambarkan  hubungan  antara  koefisien absorbsi  F-center  pada  kristal  LiF  terhadap  panjang gelombang  setelah  1  jam,  2  jam  dan  3  jam  radiasi, seperti yang terlihat pada Gambar 10
.
Gambar  10. Koefisien Absorbsi F-Center Kristal LiF untuk Energi 80 keV
Pada Gambar 10 terlihat bahwa koefisien absorbsi maksimum  tetap  terdapat  pada  daerah  panjang gelombang  280  nm.  Untuk  waktu  1  jam    bernilai 3,453.  Untuk  waktu  2  jam  bernilai  3,452  dan  untuk waktu  3  jam  bernilai  3,451.  Nilai  koefisien  absorbsi pada  waktu  1  jam,  2  jam  dan  3  jam  setelah  radiasi juga  hampir  sama.  Ini  disebabkan  karena  waktu penyinaran dan karena tingkat energi yang digunakan tidak terlalu berbeda jauh.
Pengukuran  terakhir  dilakukan  untuk tingkat  energi  90  keV.  Tingkat  energi  90  KeV  ini merupakan  yang  terbesar  dari  semua  tingkat  energi yang  dijadikan  sampel  untuk  pengukuran    koefisien absorbsi.  Grafik  yang  menggambarkan  hubungan antara  koefisiensi absorbsi F-Center pada kristal  LiF terhadap panjang gelombang setelah 1 jam, 2 jam dan 3  jam  setelah  radiasi  seperti  yang  terlihat  pada Gambar 11.
Gambar 11. Koefisien Absorbsi F-Center Kristal LiF untuk Energi 90 keV
Pada Gambar 11 dapat terlihat pada daerah bahwa koefisien  absorbsi  maksimum  terdapat  pada  daerah panjang  gelombang  280  nm.  Untuk  waktu  1  jam koefisiensi  absorbsi  bernilai  3,449.  Untuk  waktu  2 jam  bernilai  3,448  dan  untuk  waktu  3  jam  bernilai 3,444.  Koefisien    absorbsi  pada  waktu  1  jam,  2  jam dan  3  jam  setelah  radiasi  juga  hampir  sama.  Pada koefisiensi absorbsi maksimum tertinggi terjadi pada waktu 1 jam.
Setelah  didapatkan  nilai  koefisien  absorsi  dari  F- Center,  dapat  juga  ditentukan  nilai  konsentrasinya. Koefisien  absorbsi  F-center  pada  waktu  yang berlainan,  akan  membuat  tinggi  puncak  makin berkurang.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  nilai konsentrasi F-center akan berkurang terhadap waktu. Konsentrasi F-Center dapat ditentukan dari koefisien absorbsi  maksimum  pada  setiap  hubungan  antara konsentrasi  terhadap  waktu  setelah  radiasi  seperti terlihat pada Gambar 12.
3.39 3.4 3.41 3.42 3.43 3.44 3.45 3.46 3.47 190 220 250 280 310 340 370 400 Panjang Gelombang (nm) K oe fi s ie n A bs orbs i 1 jam 2 jam 3 jam 3.39 3.4 3.41 3.42 3.43 3.44 3.45 3.46 190 220 250 280 310 340 370 400 Panjang Gelombang (nm) K oe fi s ie n A bs orbs i 1 jam 2 jam 3 jam 3.41 3.415 3.42 3.425 3.43 3.435 3.44 3.445 3.45 3.455 190 220 250 280 310 340 370 400 Panjang Gelombang (nm) K oe fi s ie n A bs orbs i 1 jam 2 jam 3 jam
Gambar 12. Konsentrasi Kristal LiF
Berdasarkan  Gambar  12  terlihat  bahwa  nilai konsentrasi  F-Center  pada  kristal  LiF  semakin menurun  seiring  dengan  bertambahnya  waktu. Semakin  lama  kristal  dibiarkan,  nilai  konsentrasinya akan  semakin  berkurang.  Sementara  itu  nilai konsentrasi  juga  berbanding  terbalik  dengan  tingkat energi.  Nilai  konsentrasi  pada  kristal  akan  semakin berkurang untuk tingkat energi yang semakin tinggi.
Elektron  yang  memiliki  lowongan  cenderung menyerap cahaya dalam spektrum  yang akan terlihat seperti  menjadi  berwarna  Pusat  warna  F-Center terbentuk akibat terjadinya radiasi pada kristal. Pusat warna yang terbentuk antara lain adalah pusat warna F-Center  yang  terletak  pada  daerah  panjang gelombang  Ultra  Violet  yaitu  antara  190  nm  sampai 380 nm.
Berdasarkan  dari  data  dan  pengukuran  yang didapat,  akan  terlihat  bahwa  tingkat  energi  radiasi berpengaruh terhadap nilai koefisien absorbsi kristal. Besar    nilai  koefisien  absorbsi  akan  berbanding terbalik  dengan  besarnya  tingkat  energi  penyinaran. Semakin  besar  energi  yang  dipancarkan,  maka  nilai koefisien  absorbsinya  akan  menjadi  semakin  kecil. Nilai  koefisien  paling  tinggi  terjadi  pada  energi  50 keV  yaitu  3,564  untuk  waktu  1  jam  setelah penyinaran,  3,561  untuk  waktu  2  jam  setelah penyinaran  dan  3,552  untuk  waktu  3  jam  setelah penyinaran.  Sementara  itu  nilai  koefiseian  absorbsi paling kecil terdapat pada tingkat energi paling tinggi yaitu  90  keV  yaitu  3,449  untuk  waktu  1  jam  setelah penyinaran,  3,448  untuk  waktu  2  jam  setelah penyinaran  dan  3,444  untuk  waktu  3  jam  setelah penyinaran.  Hal  ini  sesuai  dengan  teori  yang menyatakan  bahwa  semakin  besar  energi  yang dipancarkan,  maka  nilai  koefisien  absorbsinya  akan menjadi semakin kecil
Sementara itu berdasarkan grafik yang menunjukkan hubungan  antara koefisien absorbsi F- center pada kristal LiF terhadap panjang gelombang, dapat  dilihat  bahwa  koefisien  absorbsi  maksimum terdapat  pada  daerah  panjang  gelombang  280  nm ditandai  dengan  adanya  lengkung  yang  berbentuk lonceng  yang  terjadi  pada  daerah  tersebut.  Hal  ini menunjukkan  terjadinya  fenomena  pusat  warna  pada kristal.
Berdasarkan  perhitungan  nilai  konsentrasi  F- center,  menunjukkan  bahwa  konsentrasi  F-center berkurang  terhadap  waktu.  Hal  ini  sesuai  dengan teori  yang  menyatakan  bahwa  semakin  besar konsentrasi  F-Center  maka  semakin  besar  pula  nilai koefisien  absorbsinya.  Berdasarkan  perhitungan  dan juga  grafik  yang  sudah  dibuat,  dapat  dilihat  bahwa konsentrasi  akan  semakin  kecil  jika  koefisien absorbsi  juga  semakin  kecil.  Pada  pengukuran  yang dilakukan,  tidak  terlalu  terlihat  perbedaan  nilai  dari konsentrasi  kristal  yang  didapatkan.  Ini  disebabkan karena  waktu  penyinaran  yang  berdekatan  dan tingkat energi yang tidak terlalu jauh berbeda. Waktu penyinaran  yan  dilakukan  hanya  berselang  satu  jam yaitu  setiap  1  jam,  2  jam  dan  3  jam.  Nilai  koefisien absorbsi akan terlihat lebih berbeda jika selang wktu yang  digunakan  lebih  lama  dan  lebih  banyak  waktu untuk  dijadikan  sampel.  Hal  ini  akan  menyebabkan nilai  koefisien  absorbsi  yang  berdekatan  sehingga nilai  konsentrasinya  juga  akan  berdekatan  dan  tidak terlalu terlihat perbedaannya.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  mengenai pusat  warna  pada  kristal  LiF,  dapat  diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Pusat-pusat  warna  pada  kristal  LiF  timbul setelah kristal disinari oleh radiasi sinar-X. Nilai koefisien  absorbsi  F-Center  akan  semakin meningkat  seiring  dengan  bertambahnya  energi radiasi yang diberikan.
2. Konsentrasi  F-center  untuk  1  jam,  2  jam  dan  3 jam setelah radiasi juga akan menghasilkan nilai yang  berbeda.  Nilai  konsentrasi  F-center  akan semakin menurun seiring dengan bertambahnya waktu.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]    Akhadi, Mukhlis.2000. Dasar-Dasar Proteksi
Radiasi . Jakarta:Rieneka Cipta
[2]  Purba,Michael. 2006. Kimia Untuk SMA Kelas X. Jakarta:Erlangga.
[3]  Http://www.chem-is-try.org/kata_kunci/lithium/
[4]  Http://www.chem-is-try.org/tabel_periodik/ fluor/.
[5]  http://www.academia.edu/4780564/ikatan_ionik
[6]  Http://www.chem-is-try.org/struktur-kristal- logam/
[7] Tanner,  Brian  K.  1995. Intoduction  to  the Physics  of  Electrons  in  Solids.  Australia : University of Cambridge.
[8 ] Swamardika,Alit. Pengaruh Radiasi Gelombang Elektromagnetik Terhadap Kesehatan Manusia . Volume 8 No 1 2009
[9]  http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/
[10]  Suyati  ,M.  Akhadi.  1998. Mengukur  kualitas radiasi  keluaran  pesawat  sinar-X. Buletin Alara2 (2): 7-12.
[11] Kuroiwa, Y., Tamura, L., O.he, F.,  Jidaisho, H., Akiyama, K., and Noda, Y. (1995). Development  of  a  low  –  Temperatur  X-ray iffractometer  with  a  Weisenberg  Camera utilizing  an  Imaging  plate .  J.  Appli.  Cryst.  28, hal. 341-346.
[12]  Ratnawulan, 1997. Metode Weissenberg
Menggunakan Pelat Bayangan dan Aplikasinya
Pada  Transisi  Fasa  dari  K 3 D(SO 4 ) 2 Pada Temperatur Rendah. Institut Teknologi
Bandung.
[13]  Http://inotwp.wordpress.com
[14]  Http://id.wikipedia.org/wiki/Spektrum_ elektromagnetik/
[15]  http://www.scribd.com/doc/139216041/Lesson- 6-Deteksi-Dan-Pengukuran-Radiasi