## Original Research Paper
Workshop  Analisis  Kristalografi  Dengan  Metode  Rietveld  Menggunakan Aplikasi X’Pert Highscore
Ramadian Ridho Illahi 1 , Arif Budianto 1 , Zahrah Ramadlan Mubarokah 2 , Dian W. Kurniawidi 1 , Siti Alaa 1 , Teguh Ardianto 1 , Susi Rahayu 1*
1 Program Studi Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mataram, Lombok, Indonesia
2 Fakultas Teknik dan Teknologi Kimia, Universitas Malaysia Perlis, Arau 0100, Malaysia
DOI: https://doi.org/10.29303/jpmpi.v6i2.4463
Sitasi:  Ilahi,  R.  R.,  Budianto,  A.,  Mubarokah,  Z. R., Kurniawidi, D. W., Alaa, S.,  Ardianto,  T.,  & Rahayu, S. (2023). Workshop  Analisis  Kristalografi  Dengan  Metode  Rietveld  Menggunakan  Aplikasi  X’Pert  Highscore. Jurnal Pengabdian Magister Pendidikan IPA , 6(2)

## Article history
Received: 7 Mei 2023
Revised: 18 Meo 2023 Accepted: 20 Juni 2023
*Corresponding Author: Author A, Institute/ Organization Name, City Name, Country Name; Email: susirahayu@unram.ac.id
Abstract: Final  year  students  are  required  to  have  the  ability  to  innovate, be  creative,  have  personality,  and  develop  independence  in  seeking  and finding  knowledge  through  realities  and  field  dynamics  such  as  ability requirements,  real  problems,  social  interaction,  collaboration,  self- management, as well as performance demands and achievement targets. In order for students' hard skills and soft skills to be formed strongly, it is felt necessary  to  provide  additional  skills,  especially  those  that  support  the completion of the Final Project. Workshops on the use of the Originlab are quite  urgent  in  research  so  as  to  speed  up  the  completion  of  the  Final Project  (Thesis)  for  students  interested  in  Materials.  This  software  is commonly used to prepare XRD, FT-IR, UV-Vis and other spectra that are quite  important  in  materials.  In  this  explanation,  a  brief  description  of  the XRD  data  preparation  steps  is  described,  starting  from  data  input  to quantitative  and  qualitative  data  analysis.  Data  analysis  was  carried  out including  determining  the  value  of  particle  size,  FWHM,  crystal  structure and lattice strain. Workshop participants totaled 20 students and were held for  7  days,  from  7  to  15  May  2023  with  details  of  2  days  offline,  1  day online via G-Meet and 4 days of mentoring.
Keywords: Data Analysis, Originlab, Crystalline Stucture, XRD Curve

## Pendahuluan
Pergerakan perubahan dan dinamika kemajuan  ilmu  pengetahuan  (dunia  pendidikan) sangat  cepat,  dinamis  dan  inovatif.  Pendidikan selalu  mengupayakan  terciptanya  mahasiswa  yang selalu melakukan pembaharuan setiap waktu. Tidak hanya  mampu  berpendidikan  tinggi,  tetapi  mampu menjadi  agen  perubahan  dalam  lingkup  kecil maupun  besar.  Perubahan  dan  inovasi  yang dihasilkan diharapkan mampu memberikan
kontribusi  maksimal  bagi  kemajuan  suatu  bangsa dengan sumber daya manusia yang berkualitas.
Penerapan  proses  pembelajaran  Kampus Merdeka  merupakan  salah  satu  perwujudan pembelajaran  berpusat  pada  mahasiswa  ( student centered learning ) yang sangat esensial. Pembelajaran dalam Kampus Merdeka memberikan tantangan  dan  kesempatan  untuk  pengembangan inovasi,  kreativitas,  kapasitas,  kepribadian,  dan kebutuhan  mahasiswa,  serta  mengembangkan kemandirian  dalam  mencari  dan  menemukan pengetahuan  melalui  kenyataan  dan  dinamika lapangan seperti persyaratan kemampuan, permasalahan  riil,  interaksi  sosial,  kolaborasi,
manajemen  diri,  tuntutan  kinerja,  target  dan pencapaiannya.  Melalui  program  Merdeka  Belajar yang  dirancang  dan  diimplementasikan  dengan baik,  maka hard  skill dan soft  skills mahasiswa akan  terbentuk  dengan  kuat  (Dikti  Kemendikbud, 2020). Untuk mendukung program ini salah satunya dapat  dicapai  dengan  meningkatkan  kualitas pembelajaran  dan  layanan  akademik  mahasiswa. Salah  satunya,  jika  waktu  penyelesaian  studi mahasiswa  dapat  diprediksikan  maka  penanganan mahasiswa  menjadi  lebih  efektif.  Pada  program studi Fisika bidang minat Material hal ini ditempuh dengan  memberikan  ketrampilan  tambahan  kepada mahasiswa.
Kegiatan dimaksud adalah workshop pemakaian  Software  aplikasi  Origin  dalam  riset/ penelitian  sehingga  mempercepat  penyelesaian Tugas  Akhir  (Skripsi).  Ssoftware  ini  biasa digunakan  untuk  mempreparasi  spektra  XRD,  FT- IR,  UV-Vis  dan  lainnya.  Dalam  penjelasan  ini, diuraikan  langkah  singkat  preparasi  data  XRD  dari input file berformat text (*.txt).
Penelitian  yang  dilakukan  S.  Ijabat,  dkk (2020) melakukan preparasi data FT-IR meggunakan Software Origin. Terdapat dua pilihan dalam  menampilkan  spektra  FT-IR,  yakni  sumbuY dapat  ditampilkan  sebagai  absorbansi  atau  sebagai persen  transmitansi.  Pada  umumnya  spektra  FT-IR lebih  sering  ditampilkan  dalam  %Transmitansi. Pada  spektra  tersebut,  pita  serapan  ( band ) sebenarnya  bukanlah  suatu peak ,  namun  lembah atau bisa disebut peak negatif ( negative peak) . Oleh karena  itu  dalam  penelitian  tersebut  diperkenalkan cara  untuk  mencari peak negatif.  Penelitian  lain dilakukan  oleh  Fadli  Eka  Yandra  dan  Riki  Saputra (2021)  menggunakan  aplikasi  software  untuk menganalisis gelombang petir memanfaatkan modifikasi FFT.
Dalam kegiatan workshop sekarang, dilakukan pemakaian aplikasi origin untuk menganalisis  struktur  kristal  material.  Adapun  data yang  digunakan  adalah  data  XRD  menggunakan beberapa variasi material serbuk.

## Metode
Pengabdian dilakukan di Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam  (FMIPA) Universitas Materam (Unram). Workshop terlaksana tanggal 7 – 15 Mei 2023 melalui metode Hybrid  (Luring  dan  Daring).  Kegiatan  ini
melibatkan  Mahasiswa  Program  Studi  Fisika FMIPA  UNRAM  sebanyak  20  orang  peserta. Peralatan  yang  digunakan  dalam  kegiatan  ini  yaitu laptop,  LCD,  dan  proyektor.  Sedangkan  software yang diperlukan yaitu software X’pert Highscoreplus , software OriginPro8 ,
Cristallography  Open  Database  (COD) 2021, JCPDS-Card , ICDD, dan data hasil pengujian XRD ( X-Ray Diffactometer ).
Pelaksanaan  workshop  dibagi  dalam  3 tahapan  utama  yakni  sosialisasi,  pelatihan,  dan pendampingan.  Sebelum  dan  setelah  pelaksanaan dilakukan  kegiatan  survey  kebutuhan  dan  evaluasi kegiatan. Untuk mensukseskan serangkaian kegiatan  workshop,  pelaksanaan  dilakukan  melalui 3  pendekatan  yaitu participatory  rural  appraisal (PRA), persuasive, dan edukatif ((Ridwan  et  al., 2019)  (Ambarawati  &  Darma,  2021).  Pendekatan ini menitikberatkan pada keterlibatan dan keaktifan peserta  dalam  mengikuti  serangkaian  kegiatan workshop.
Kegiatan  sosialisasi  pengenalan  alat  dan analisis  untuk  identifikasi  kristalografi  diawali dengan menyampaikan materi pengenalan XRD ( X- Ray Diffactometer ), software X’pert Highscoreplus , software OriginPro8,
Cristallography  Open  Database  (COD) 2021, JCPDS-Card ,  dan  ICDD.  Pada  hari  berikutnya, dilakukan  pelatihan  analisis  kristalografi.  Pelatihan dimulai  dengan  menginstal  seluruh  software  yang dibutuhkan  dalam  proses  analisis  data.  Selanjutnya dilakukan  pelatihan  menggunakan  software  dan menganalisis data-data hasil pengujian XRD.
Survey  kebutuhan  workshop  dilakukan secara  sampling  terhadap  mahasiswa  skripsi  dan mahasiswa  yang  melakukan  skripsi.  Survey dilakukan  guna  mengetahui  keterbutuhan  analisis kristalografi  terhadap  penelitian  yang  sedang dilakukan  mahasiswa.  Survey  dilakukan  melalui wawancara secara langsung. Hasil survey dianalisis secara  kualitatif  oleh  tim  pelaksana.  Setelah melakukan survey, dilakukan persiapan pelaksanaan  kegiatan  workshop  mulai  dari  sasaran peserta hingga narasumbernya .

## Hasil dan Pembahasan
Kegiatan  workshop  pada  hari  pertama diawali  dengan  penyampaian  materi  pengenalan tentang  XRD  ( X-Ray  Diffactometer ),  pengenalan software  X’pert  Highscoreplus ,  dan  pengenalan
software  OriginPro8 oleh  pemateri.  Penyampaian materi  pengenalan  ini  bertujuan  agar  peserta mengetahui bagimana proses karakterisasi menggunakan XRD, data-data yang  akan diperoleh dari  proses  karakterisasi,  tampilan  dari software yang  digunakan,  dan  data-data  yang  dapat  diolah menggunakan software  X’pert  Highscoreplus serta OriginPro8 . Kegiatan pengenalan software- software yang digunakan dilanjutkan dengan proses instalasi  yang  dipandu  oleh  pemateri  dan  diikuti oleh  para  peserta.  Peserta  diwajibkan  untuk membawa laptop sehingga langsung bisa dilakukan proses  instalasi  software  dan  juga  uji  coba pemakaian  aplikasi.  Adapun  bukti  pelaksanaan kegiatan  yang  dilakukan  terdapat  pada  gambar  1 dan gambar 2.
Gambar 1. Pelaksanaan Kegiatan Workshop
Gambar 2. Peserta dan Pendamping Workshop
Hari  pertama  workshop,  peserta  pelatihan diharapkan  mampu  melakukan  proses  awal pengubahan  data  dari .txt menjadi  data numerik yang  digunakan  dalam  Origin.  Kegiatan  ini merupakan langkah awal pengolahan data sehingga mampu menghasilkan tampilan seperti gambar 3.
Gambar 3. Proses Olahan Data Origin Lab
Proses pengolahan data pertama
dilakukan  dengan  menggunakan software  X’pert Highscoreplus .  Pengolahan  data  pertama  bertujuan untuk  mencocokan  pola  XRD  hasil  pengujian dengan  pola  XRD  dari data  base (COD 2021/ JCPDS-Card/ ICDD).  Dalam  pengolahan  data terdapat  beberapa  proses  yang  harus  dilakukan diantaranya,  membuat background data,  mengatur strip  K-alpha ,  dan  dilakukan  pencocokan  pola menggunakan search  &  match .  Berdasarkan  hasil pencocokan  pola  akan  didapatkan  pola  XRD standar  dari data  base .  Proses  selanjutnya dilakukan  analisis  kristalografi  untuk  mendapatkan nilai  ukuran  partikel,  FWHM,  dan lattice  strain . Hasil untuk proses ini diperlihatkan pada gambar 4.
Gambar 4. Hasil Analisis Data Kuantitatif
Pengolahan  data  kedua  dilakukan  dengan menggunakan software  OriginPro8 .  Pengolahan data  ini  bertujuan  untuk  membuat  grafik  XRD sampel  dengan  menambahkan  nilai  HKL  yang dicocokkan berdasarkan data base yang didapatkan dari  proses  sebelumnya.  Grafik  XRD  yang  dibuat menggunakan origin disesuaikan  dengan  standar grafik yang ada pada jurnal-jurnal nasional maupun internasional.  Selain  membuat  grafik  tujuan  lain dari  pengolahan  data  menggunakan origin yaitu untuk  mendapatkan  nilai  kristalitas  dari  sampel menggunakan Peak  and  Baseline .  Hasil  yang diharapkan seperti tertampil pada gambar 5.
Gambar 5. Grafik Hasil Analisis XRD (Sumber data: Zahrah RM, 2021)
Kualitas  kristal  yang  baik  ditandai  dengan nilai  FWHM  yang  kecil  dan  ukuran  butir  yang cukup  besar.  Semakin  kecil  lebar  puncak  maka semakin  kristalin  sampel  yang  terbentuk.  Dan semakin  besar  lebar  puncaknya  maka  semakin amorf  sampel  tersebut.  FWHM  dapat  digunakan untuk mengetahui perubahan ukuran kristal dengan menggunakan  persamaan  Scherrer.  Apabila  suatu bahan dikenai sinar-X maka intensitas sinar-X yang ditransmisikan  lebih  kecil  dari  intensitas  sinar datang. Hal ini disebabkan adanya penyerapan oleh bahan  dan  juga  penghamburan  oleh  atom-atom dalam  material  tersebut.  Berkas  sinar  yang dihantarkan tersebut ada yang saling menghilangkan  karena  fasenya  berbeda  dan  ada juga yang saling menguatkan karena fasenya sama Pada  akhir  kegiatan  peserta  diberikan penugasan  untuk  menganalisis  data  sampel  yang berbeda-beda  berdasarkan  yang  telah  dipelajari. Data  yang  sudah  selesai  diolah  kemudian dikumpulkan dan diperiksa oleh pemateri serta para
dosen. Hasil kerja dari analisis data yang dilakukan oleh peserta workshop dapat dilihat pada gambar 6.
Gambar 6. Hasil Olah Data Peserta Workshop
Apabila dibandingkan dengan hasil pengolahan  data  pada  gambar  5,  grafik  data  yang diperoleh  dari  pengolahan  peserta  workshop  pada gambar  6  masih  memerlukan  perbaikan..  Antara lain  pada  penamaan  absis  dan  ordinat  serta  pada smoothing  grafik.  Hal  ini  dikerjakan  pada  koreksi hasil  pendampingan.  Secara  umum,  hasil  yang diperoleh  memenuhi  target  kegiatan.  Diharapkan mahasiswa  yang  terlibat  dapat  meregenerasi pelatihan serupa untuk kegiatan selanjutnya.
Permasalahan  lain  yang  dihadapi  pada  saat dilaksanakannya  workshop  hari  pertama  adalah waktu  untuk  workshop  terkendala  instalasi  laptop yang  cukup  menyita  waktu.    Keberagaman kualifikasi  Laptop  yang  digunakan  mahasiswa menjadikan  permasalahan  tersendiri.  Tidak  semua peserta  dapat  melakukan  instalasi  langsung. Terdapat beberapa kendala terkait dengan kemampuan  Laptop.  Selain  itu,  peserta  yang  hadir tidak  seluruhnya  mengumpulkan  tugas  yang  telah diberikan. Dari 20 peserta yang mengikuti kegiatan, hanya  14  peserta  yang  menyelesaikan  workshop hingga  tuntas  dengan  Tugas  Pendampingan  yang dikerjakan.  6  peserta  workshop  terindikasi  tidak mengumpulkan pekerjaannya dengan alasan teknis.

## Kesimpulan
Berdasarkan  kegiatan  yang  telah  dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Telah  berhasil  dilakukan  pelatihan  dan pendampingan  analisis  data  XRD  terhadap  20 mahasiswa  prodi  Fisika  FMIPA  Universitas Mataram.  14  mahasiswa  menyelesaikan  tugas, 1  mahasiswa  tidak  hadir  dan  5  mahasiswa tidak mengumpulkan tugas sehingga ketuntasan kegiatan mencapai 74%.
2. Diperoleh struktur kristal, nilai ukuran partikel dan  FWHM  dari  serbuk  kitosan  cangkang kerang Mutiara dan serbuk kulit udang.

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada KBPI  Fisika  Material  Prodi  Fisika  FMIPA Universitas  Mataram  serta  Laboratorium  Fisika Lanjut  FMIPA  Universitas  Mataram  yang  telah memberi dukungan financial terhadap kegiatan ini.

## Daftar Pustaka
Dirjen  Dikti  Kemendikbud.  (2020). Buku  Panduan Pelayanan  Merdeka  Belajar  dan  Kampus Merdeka. http://dikti.kemdikbud.go.id/wp- content/uploads/2020/05/Buku-Panduan- Merdeka-Belajar-Kampus-Merdeka-2020- 1.pdf Ambarawati,  D.  A.,  &  Darma,  I.  M.  W.  (2021). Strategi komunikasi satgas COVID-19 dalam memberikan  sosialisasi  prokes    kepada lansia    di    desa    Penatahan.  Kaibon Abhinaya: Jurnal  Pengabdian Masyarakat , 3(2), 95–98 Deni  Sopiansyah,  Siti  Masruroh,  Qiqi  Yulianti
Zaqiah, Muhamad Erhadiana, 2022. Konsep  dan  Implementasi  Kurikulum MBKM (Merdeka Belajar Kampus
Merdeka). Jurnal RESLAG Vol 4 No. 1  hal 34-41 . https://journal.laaroiba.ac.id/index.php/resl aj/article/view/458 diakses  tanggal  24  Juni 2023 Fadli  Eka  Yandra  dan  Riki  Saputra,  2021. Penggunaan  Aplikasi  OriginLab  untuk
Analisis Spektrum Gelombang Petir , Jurnal Civronlit Unbari, 6(1), hal 15-21 http://jt.unbari.ac.id/index.php/CIVRONLI
T/article/view/81/67 ,  diakses  tanggal  23 Juni 2023 Ridwan,   I.,  Dollo,  A.,  &   Andriyani,   A.   2019. Implementasi    Pendekatan    Participatory Rural    Appraisal  pada  Program  Pelatihan. Journal  of  Nonformal  Education  and Community Empowerment, 88
S.  Sijabat,  F  Priyulida,  Adiansyah,  Hotromasari Dabukke, 2020. Pengenalan Aplikasi Origin  Versi  6.0  di  SMK  N  5  Medan. Jurnal  Abdimas  Mutiara  Vol-  1  no.  1 http://e-journal.sari- mutiara.ac.id/index.php/JAM/article/view/1 099 , diakses tanggal 23 Juni 2023 Zahrah  Ramadlan  Mubarokah,  2021.  Pengaruh Komposisi Cu 2+ Pada    Sintesis BaFe 12 O 19 Dari  Pasir  Besi  Alam  Sebagai  Material Penyerap Gelombang Mikro. Skripsi .
FMIPA Universitas Mataram.