ISSN : 1411-1098

## ANALISIS STRUKTUR KOMPOSIT (AgI)
X (AgPO 3 ) 1-X

## DENGAN METODE RIETVELD

## Supandi Suminta dan Evvy Kartini
Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir(PTBIN) - BATAN Kawasan Puspiptek, Serpong 15314, Tangerang

## ABSTRAK
ANALISIS STRUKTUR KOMPOSIT (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x DENGAN METODE RIETVELD . Analisis struktur kristal fasa -AgI bahan baru gelas komposit superionik (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x , pada x = 0,7 dan x = 0,6 telah dilakukan dengan metode Rietveld , Regangan mikro dan ukuran partikel diperoleh dari persamaan Hall’s. Pengukuran struktur bahan komposit dilakukan menggunakan Difraktometer Sinar-X di Departemen Fisika Universitas Ibaraki, Japan. Profil pola difraksi Sinar-x bahan tersebut memperlihatkan beberapa puncak Bragg yang menunjukkan kesesuaian dengan kristalin fasa -AgI. Analisis struktur kristal dengan metode Rietveld fasa -AgI telah dilakukan. Hasil refinement masing-masing fasa menunjukkan bahwa struktur kristal presipitat tersebut teridentifikasi dari fasa -AgI, simetri grup ruang F -4 3 m No. 216, FCC dengan parameter kisi masing-masing adalah 6.506(1), 6.503(2) and 6.500(2) untuk x =1,0 (AgI murni), x = 0,7 dan 0,6. Regangan mikro ( ) masing-masing adalah 4,665 x 10 -3 , 6,95 x 10 -3 . dan 7,45 x 10 -3 , serta ukuran patikel (D) masing-masing adalah 1075 Å, 493 Å dan 461 Å. Menurunnya harga D dan parameter kisi (a) serta naiknya harga pada x = 0,7 dan 0,6, akan meningkatkan mobilitas ion yang diikuti dengan meningkat konduktivitas ioniknya. Disimpulkan bahwa proses solidifikasi AgI cair ke dalam matriks gelas AgPO 3 menurunkan parameter kisi dan ukuran partikel yang mengakibatkan naiknya regangan mikro dan konduktivitas ionik.
Kata kunci : Regangan mikro, ukuran partikel, komposit, penghalusan dan analisis rietveld

## ABSTRACT
STRUCTURE ANALYSIS OF COMPOSITE (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x . BY RIETVELD METHOD. Structure analysis of ã-AgI phase on composites (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x with x = 0.7 and 0.6 have been carried out by Rietveld method. The micro strain and particle size are derived from Hall’s equation. The measurement of the crystal structure has been carried out by using an X-ray Difractometer at the Physics Departement of Ibaraki University, Japan. The X-ray diffraction pattern shows some Bragg peaks that correspond to the crystalline -AgI. The crystal structure of pure AgI and the composite glass (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x have been analysed by using Rietveld method. The refinement results show that -AgI phase has a symmetry space group F-4 3 m No. 216, FCC, with the lattice constant namely 6,506(1), 6,503(2) and 6,500(2) for x= 1 (pure AgI), x =0.7 and x=0.6, respectively. The micro strain ( ) of x = 1.0, 0.7 and 0.6 are 4.665 x 10 -3 , 6.95 x 10 -3 and 7.45 x10 -3 respectively, while the particle size (D) are 1075 Å, 493 Å and 461 Å respectively. The increase of micro strain ( ), and the decrease of particle size (D) and lattice constant (a) will increase the ionic mobility, thus increasing the ionic conductivity. It is concluded that solidification process on melt AgI into glass matrix AgPO 3 not only decreases the lattice constant and the particle size, but it also increases the micro strain and the ionic conductivity.
Key words : Micro strain, particle size, composite, refinement, rietveld analysis

## PENDAHULUAN
Bahan konduktor superionik adalah padatan yang memiliki konduktivitas ionik sangat tinggi yaitu 10 -2 S/cm [1]. Kelemahan bahan tersebut adalah bersifat superionik pada suhu tinggi, contohnya AgI dan Ag 2 S. Namun dengan penambahan substrat gelas akan diperoleh sistem konduktor superionik berbasis gelas dengan konduktivitas tinggi pada suhu ruang. Keunggulan konduktor berbasis gelas dibandingkan dengan padatan superionik lain terutama adalah konduktivitasnya yang tinggi sekitar 10 -2 S/cm pada
seluruh daerah suhu [2]. Oleh karena itu konduktor superionik berbasis gelas dapat diaplikasikan sebagai elektrolit padat di dalam perangkat elektrokimia [3] seperti baterai padat, sel bahan bakar, sensor kimia dan jendela cerdik [4]. Jika dibandingkan dengan padatan elektrolit berbasis keramik atau polikristal, konduktor superionik berbasis gelas memiliki beberapa keunggulan yaitu bersifat inert terhadap difusi iodine dan kelembaban, bersifat isotropik, tidak memiliki batas butir, mudah divariasi untuk struktur tertentu dengan mengubah
Analisis Struktur Komposit (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x dengan Metode Rietveld (Supandi Suminta)
komposisi kimianya dan mudah dibentuk dalam lapisan tipis serta konduktivitas listrik tinggi pada suhu ruang sekitar 10 -3 S/cm [5]. Gelas dari keluarga perak AgPO 3 dan juga gelas dari keluarga alkali NaPO 3 merupakan bahan yang tembus pandang ( transparent ) yang memiliki struktur acak ( amorf ). Meskipun demikian, gelas tersebut diyakini mempunyai struktur yang terdiri dari satuan tetrahedral PO 4 yang membentuk jaringan acak dengan dua sudut berjembatan oksigen ( bridging oxygens = BO) dan dua sudut tak berjembatan oksigen ( non bridging oxygen = NBO). Hubungan silang ( cross lingking ) rantai fosfat terjadi dengan ikatan ionik Ag + /Na + dan satu ikatan tunggal tak-berjembatan oksigen. Hal ini ditunjukkan dengan menggunakan teknik hamburan neutron, dimana pola hamburan berbentuk amorf, serta puncak-puncak amorf mengindikasikan pengaruh interaksi atom yang dominan [5].
Diantara bahan konduktor superionik gelas yang paling sering diteliti adalah keluarga perak-fosfat AgI-AgPO 3 [6]. Berbagai penelitian telah dilakukan pada sistem tersebut, baik oleh peneliti di luar negeri maupun oleh kelompok superionik P3IB-BATAN [7]. Gelas AgPO 3 pada dasarnya terdiri dari rantai fosfat PO 4 berbentuk tetrahedral sebagaimana telah dijelaskan diatas dan memiliki konduktivitas listrik rendah yaitu sekitar 10 -7 S/cm pada suhu ruang, namun setelah ditambahkan AgI konduktivitasnya meningkat sampai pada 10 -2 S/cm, misalnya untuk gelas, (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x, dimana x = 0,55 [8]. Pada salah satu model struktur gelas diterangkan bahwa pada sistem ini ion-ion Ag + dan I - menempati tetangga terdekat di dalam jaringan gelas tanpa mengubah struktur dari komponen pembentuk gelas, sebagaimana dikonfirmasikan dengan hasil difraksi neutron dan simulasi RMC [5].
E. Kartini dan M.Collins [9] telah melakukan penelitian dengan meningkatkan prosentase garam dopan AgI pada gelas AgPO 3 sehingga melebihi batas kelarutan ( solubility limit ), misalnya pada komposisi (AgI) 0,7 (AgPO 3 ) 0,3 . Pola difraksi sinar-x menunjukkan bahwa sebagian bahan telah terkristalisasi, dimana kristal tersebut berasal dari presipitasi b dan ã yang menyebar pada matriks gelas AgI-AgPO 3 [9]. Tatsumisago, dkk [10] melakukan percobaan pada AgI, Ag 2 O dan B 2 O 3 . Hasil difraksi sinar-x menunjukkan presipitat berasal dari -AgI. Bahan baru tersebut yang merupakan campuran dari gelas dan kristal dinamakan gelas komposit superionik ( superionic composite glass ) [9]. Konduktivitas gelas komposit ini sangat tinggi yaitu sekitar 10 -2 S/cm sampai dengan 10 -1 S/cm pada suhu ruang. Pada saat pemanasan akan terjadi penurunan konduktivitas yang disebabkan oleh kristalisasi dari matriks gelas, sedangkan pada saat pendinginan konduktivitas akan turun karena adanya transformasi fasa dari -AgI ke -AgI pada komposit gelas tersebut. Pada x = 0,0, 0,6 dan 0,7 antara 2 = 15,00 o sampai dengan 2 = 50,00 o , menunjukkan bahwa pada
x = 0,0 terlihat hanya daerah puncak lebar seperti bukit dan kuat, menandakan bahwa bahan tersebut didominasi oleh gelas dan bersifat amorf . Sedangkan pada x = 0,7 dan 0,6 (suhu ruang) struktur yang terjadi merupakan campuran antara presipitat kristalin fasa -AgI dan gelas yang didominasi oleh kristalin [11].
Pada umumnya semakin tinggi nilai x semakin tinggi dan kuat puncak-puncaknya yang menempati pada daerah lebar. Pada x = 0,6 dan x = 0,7 puncak lebar semakin tidak terlihat karena ditempati oleh puncak-puncak tinggi dan kuat, menandakan bahwa bahan tersebut adalah bukan seluruhnya gelas tetapi sudah terjadi presipitasi dari kristal yang biasanya merupakan salah satu dari dopan . Profil ini berbeda dengan profil pola difraksi keluarga perak fosfat pada x = 0,5, (AgI) 0,5 (AgPO 3 ) 0,5 hasil penelitian sebelumnya [11] yang menunjukkan puncak lebar berstuktur amorf. Dari puncak-puncak yang muncul diasumsikan bahwa puncak Bragg tersebut berasal dari bahan dasar pembentuk komposit superionik yakni garam dopan AgI yang bersesuaian dengan fasa -AgI sebagaimana telah dianalisis dengan metode Rietveld [9]. Selanjutnya untuk memudahkan penulisan komposit superionik (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x dengan x = 0,7 dan x = 0,6, disingkat berturut turut AIX07 dan AIX06.
Namun demikian pada penelitian tersebut [9] analisis struktur belum dilakukan secara lengkap, dalam hal ini ukuran partikel dan regangan mikro belum ditentukan, oleh karena itu tujuan penelitian sekarang adalah melakukan analisis struktur secara konfrehensif pada komposit gelas (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x. Analisis struktur kristal, ukuran kristalit dan regangan mikro dalam presipitat superionik komposit gelas (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x dilakukan dengan metode Rietveld . Pengetahuan tentang struktur kristal perlu diketahui, karena sifat-sifat bahan superionik komposit tidak bisa dipahami dengan baik apabila strukturnya belum diketahui dengan jelas.

## TEORI
Prinsip dasar dari analisis struktur kristal suatu bahan dengan difraksi sinar-x adalah berdasarkan hukum Bragg [10]
sin 2 hkl d ..................................... (1) dimana : = panjang gelombang sinar-x ( Cu = 1,540562?)
= sudut difraksi yang enggambarkan posisi puncak
d hkl = jarak antar bidang yang menggambarkan sistem, ukuran sel satuan dan indeks Miller bidang tersebut.
Struktur kristal suatu bahan menentukan pola difraksi suatu bahan tersebut, lebih spesifik lagi bahwa bentuk dan besar sel satuan menentukan kedudukan sudut suatu garis atau puncak difraksi dan susunan atom
(koordinat atom) dalam sel satuan yang menentukan intensitas relatif. Suatu bahan berbentuk kristal dapat dinyatakan dalam 2 (dua) bentuk yakni struktur kristal dan pola difraksi [10].

## Penentuan Ukuran Kristalit dan Microstrain
Pelebaran sebagai fungsi sudut Bragg merupakan kontribusi ukuran kristalit dan regangan mikro. Pengaruh ketergantungan sudut Bragg dari ukuran kristalit murni dan regangan mikro mengacu pada persamaan (2) dan persamaan (3). Williamson–Hall (1953)[10] telah membuat kurva antar cos / terhadap sin / menghasilkan garis slop dan intersep 0,90 /D, dimana adalah FWHM ( Full Width at Half Maximum Intensity ).
Regangan mikro dan ukuran kristal D dari kristalit -AgI dalam matriks gelas dihitung berdasarkan persamaan Hall’s [11] seperti berikut :
sin 2 90 . 0 cos
D .......................... (2)
Persamaan disederhanakan menjadi :
sin 2 90 . 0 cos
D .......................... (3)
Penggunaan program RIETAN dengan suatu model yang simple ini dapat menentukan regangan mikro , dan ukuran kristalit D secara simultan.

## METODE PERCOBAAN

## Preparasi Sampel
Gelas komposit ( AgI) 0,6 (AgPO 3 ) 0,4 , dan (AgI) 0,7 (AgPO 3 ) 0,3 dibuat dengan mencampurkan bahan awal, AgI (Aesar, 99%), NH 4 H 2 PO 4 ( Koso Chemical , 98%) dan AgNO 3 ( Sterm Chemical , 98%) sesuai dengan perbandingan berat masing-masing, sebagaimana diuraikan pada pembuatan gelas [5]. Warna gelas/presipitat komposit yang diperoleh berwarna kuning transparan. Kedua preparasi sampel tersebut dilakukan di Laboratorium Preparasi Sampel, BKAN- PTBIN BATAN.

## Pengukuran dengan Difraksi Sinar-x
Cuplikan hasil sintesis kemudian dihaluskan untuk karakterisasi struktur kristalnya. Uji kualitas bahan komposit, pertama kali dilakukan dengan XRD Philips yang ada di BKAN-P3IB BATAN. Sedangkan perubahan dan sifat struktur terhadap pengaruh suhu, dan variasi x dilakukan dengan XRD di Departemen Fisika, Universitas Ibaraki, Jepang. Pada makalah ini hanya akan dibahas hasil pengukuran pada suhu ruang dengan variasi x =0,6 dan x = 0,7 dan selanjutnya dianalisis dengan metode Rietveld menggunakan program RIETAN .
Identifikasi Fasa (Analisis Rietveld )
Analisis atau identifikasi struktur kristal dengan metode Rietveld adalah suatu proses analisis dengan cara mengasumsikan suatu model struktur. Analisis Rietveld tidak membandingkan dengan pola-pola paduan lain, melainkan membuat model pola difraksi sendiri kemudian dibandingkan dengan hasil observasi.
Dari proses ini diharapkan akan diperoleh informasi sistem struktur kristal yang mungkin dimiliki oleh bahan yang diamati. Proses ini disebut dengan proses identifikasi fasa. Selanjutnya berdasarkan model struktur yang dimasukkan ( reference ) dilakukan proses penghalusan ( refinement ) parameter-parameter struktur kristal sehingga diperoleh kesesuaian atau kecocokan antara data pola difraksi pengamatan dengan pola difraksi perhitungan. Prinsip inilah yang digunakan dalam metode analisis Rietveld .
Metode ini dilakukan dengan cara memasukkan data parameter struktur (sebagai acuan) seperti : faktor hamburan atom, simetri grup ruang, komposisi atom pembentuk fasa, parameter kisi, sudut , sudut , dan sudut , dan posisi atom dari struktur kristal yang telah direkomendasikan.
Analisis struktur dilakukan dengan cara mengasumsikan 2 (dua) bahan gelas komposit (AgI) 0,6 (AgPO 3 ) 0,4 dan (AgI) 0,7 (AgPO 3 ) 0,3 , adalah fasa -AgI, bersistem kristal Bravais kubik, simetri grup ruang kubik FCC, simetri grup ruang F-4 3 m No. 216.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 1 menunjukkan pola difraksi gelas superionik komposit pada x = 1,0 (AgI murni), x = 0,7 dan x = 0,6 memiliki pola difraksi yang sama. Pada x = 0,7 dan 0,6 (suhu ruang) struktur yang terjadi merupakan campuran antara presipitat kristalin fasa -AgI dan gelas yang didominasi oleh kristalin. Sedangkan x =1 merupakan kristalin AgI murni berfasa -AgI.
10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000
2000 1000 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 AIX 06 AIX 07 AIX 1 2 Peak 1 Peak 2 Peak 3 (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x Puncak 1 Puncak 2 Puncak 3 Gambar 1 . Pola difraksi superionik komposit (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x pada x=0,6, x=0,7 dan x=1 ( raw data )
Analisis Struktur Komposit (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x dengan Metode Rietveld (Supandi Suminta)

## Penentuan Struktur Kristal
Bentuk profil Gambar 2 menggambarkan kecocokan ( fitting ) intensitas difraktogram berkas Sinar-X antara hasil pengamatan dengan perhitungan. Tanda ( + ) adalah data hasil pengamatan, garis malar (-- ) adalah data perhitungan, garis vertikal dibawahnya ( | ) adalah posisi sudut puncak fasa atau indeks Miller dan garis mendatar ( -- ) di bawah garis vertikal adalah gambaran selisih hasil pengamatan dengan perhitungan.
Pada Gambar 2a adalah profil pola difraksi fasa _ AgI dalam AgI standar hasil penghalusan diperoleh kualitas fitting dengan indeks reliabilitas, R pada R wp sebesar 21,44 %, dengan goodness-of-fit, S = 1,6207. Gambar 2b adalah profil pola difraksi fasa -AgI dalam komposit (AgI) 0,7 (AgPO 3 ) 0,3 hasil akhir penghalusan dengan RIETAN diperoleh harga kualitas fitting dengan indeks reliabilitas, R pada R wp sebesar 19.71 % dengan goodness-of-fit, S = 1,7876.
Gambar 2c adalah profil pola difraksi fasa g_AgI di dalam bahan komposit (AgI) 0,6 (AgPO 3 ) 0,4 , bahwa atom Ag terdistribusi pada keadan posisi Wyckoff 24g dan hasil akhir refinement diperoleh harga kualitas fitting dengan indeks reliabilitas, R pada R wp sebesar 19.26 % dengan data kesesuaian ( criteria-of-fit ) goodness-of- fit, S = 1,8270. Harga S maksimum yang diperbolehkan adalah 1, 55 [15].

## Penghalusan Fasa
_ AgI
Analisis struktur kristal (data XRD) fasa _ AgI, telah dilaporkan oleh A. Purwanto dkk [16]. Refinement dilakukan dengan menggunakan dua model yakni data koordinat atom dengan simetri grup ruang F-4 3 m No.216. dan posisi Wykoff 24g (Ag + ) dan 4b (I - ). Data kualitas fitting standar AgI, AIX07 dan AIX06 hasil penghalusan RIETAN, dengan indeks reliabilitas, R disajikan pada Tabel 1.
Penghalusan dengan program RIETAN dilakukan dengan cara mengasumsikan bahwa standar AgI, AIX07 dan AIX06 memiliki fasa yang sama yakni fasa _ AgI bersistem kristal kisi Bravais kubik (FCC), grup ruang F-4 3 m No.216. Data parameter struktur dan posisi atom hasil akhir penghalusan ketiga bahan tersebut disajikan dalam Tabel 2.
Hasil penghalusan ini tidak memuaskan, hal ini disebabkan oleh data statistik yang tidak baik dan bahan tersebut tersolidifikasi dalam matriks gelas, namun data hasil perhitungan menunjukkan kesesuaian dengan data pengamatan. Dengan demikian fasa yang tidak diketahui telah teridentifikasi. Harga S maksimum yang baik adalah 1, 55.
Untuk lebih jelas Gambar 2 menunjukkan masing-masing puncak Bragg ke 1, ke 2 dan ke 3 dari pola difraksi AgI (AIX 1) dan superionik komposit, AIX (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x raw data, AIX06, x = 0,6 (garis warna hitam), AIX07, x = 0,7 (garis warna biru) dan AIX 1 pada x = 1 (garis warna merah) hasil analisis Gauss fitting . Dari masing-masing ke 3 puncak Bragg
6000 4000 2000 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2 (AgI) 0.6( AgPO 3 ) 0.4 6000 4000 2000 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2 (AgI) 0.7 (AgPO 3 ) 0.3 10000 8000 6000 4000 2000 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 2 AgI std a b c Gambar 2 . pola difraksi superionik komposit (AgI) x (NaPO3) 1-x a) AgI standar, b) (AgI) 0,7 (AgPO 3 ) 0,3 dan c) (AgI) 0,6 (AgPO 3 ) 0,4 hasil refinement dengan RIETAN . AgI Standar : Parameter kisi : a =b= c = 6,506(1), V= 275,4(1)Å, Atom/Ion Posisi Wycoff x y z B isotropik Ag + 24g 0,00 0,00 0,00 13,3(9) I - 4b 0,25 0,25 0,25 10,8(9) AIX07 : Parameter kisi : a =b= c = 6,503(2), V= 274,9(1)Å, Ag + 24g 0.00 0.00 0.00 5,3(9) I - 4b 0,25 0,25 0,25 4,4(7) AIX06 : Parameter kisi : a =b= c = 6,500(2), V= 274,6(1)Å, Ag + 24g 0,00 0,00 0,00 5,2(8) I - 4b 0,25 0,25 0,25 3,8(6) Tabel 2 . Data struktur dan posisi atom standar AgI, AIX07 dan AIX06 pada grup ruang : F -4 3 m (FCC), hasil penghalusan dengan RIETAN . Bahan Kualitas Fitting
Rwp (%)
Rp RI RF S d AgI 21,44 15,39 23,79 12,70 1, 6207 0.1193 AIX07 19,71 14,08 22,60 13,71 1,7876 0,1899 AIX06 19,26 13,84 21,88 12,81 1,8270 0,1763 Tabel 1 . Data kualitas fitting standar AgI, AIX07 dan AIX06 hasil akhir penghalusan dengan Rietan .
Keterangan: Rwp = R-bobot pola difraksi, Rp = R-pola difraksi, RI = R-intensitas Bragg, RF = R-faktor struktur, d = deviasi dan S = goodness of fitting .
tersebut nampak bahwa pada x = 0,6 dan x = 0,7 sudut 2 bergeser ke arah sudut yang lebih rendah dan pelebaran puncak Bragg dibanding dengan sudut puncak 2 pada x =1,0.
Ukuran kerital, D dan regangan mikro fasa -AgI dalam matriks gelas dihitung berdasarkan persamaan Hall’s [11] seperti pada persamaan (2) berikut:
sin 2 90 . 0 cos D
Perhitungan regangan mikro diperoleh dari slop menggunakan persamaan yang telah disederhanakan persamaan (3) :
sin 2 90 . 0 cos D
Data luaran program RIETAN dengan suatu model yang sederhana ini dapat dihitung regangan mikro , dan ukuran kristalit D secara simultan.
Data refleksi Bragg yang muncul hasil penghalusan Rietan fasa -AgI dalam AgI standar, (AgI) 0,7 (AgPO 3 ) 0,3 , dan (AgI) 0,6 (AgPO 3 ) 0,4 disajikan pada Tabel 3.
Pada Tabel 3 menunjukkan bahwa pada bahan AIX07 dan AIX06, refleksi Bragg pada bidang (111), (220), (311), (400), (331) dan (422) harga sudut 2 dan FWHM meningkat bila disbanding dengan AIX 1 (AgI) pada refleksi Bragg bidang yang sama. Perubahan ini disebabkan proses pendinginan cepat dan kristalit berada dalam matriks gelas dan bahan ini didomonasi oleh kristalit karena berada di atas batas kelarutan.
Gambar 3 menunjukkan hubungan antara cos dengan sin untuk bidang (111), (220), (311), (400), (331) dan (422) dari puncak-puncak difraksi bahan AIX 06,
AIX07 dan AIX1,0 (kristalin
AgI) pada suhu ruang.
Bahan hkl 2 FWHM ( ) (2 o ) FWHM ( ) (Radian) cos Sin (111) 23,655 11,8275 0,1891 0,0033 0,0032 0,2049 (220) 39,127 19,5635 0,2688 0,0047 0,0044 0,3348 (311) 46,239 23,1195 0,3082 0,0054 0,0050 0,3926 (400) 56,351 28,1755 0,3697 0,0065 0,0057 0,4722 (331) 62,135 31,0675 0,4070 0,0071 0,0061 0,5160 AgI (422) 70.899 35,4495 0,4675 0,0082 0,0067 0,5800 (111) 23,679 11,8395 0,3307 0,0058 0,0057 0,2052 (220) 39,171 19,5755 0,4537 0,0079 0,0074 0,3350 (311) 46,413 23,1335 0,5151 0,0090 0,0083 0,3929 (400) 56,597 28,2830 0,6114 0,0107 0,0094 0,4738 (331) 62,174 31,0870 0,6685 0,0117 0,0100 0,5163 AIX07 (422) 70,945 35,4725
0,7659 0,0134 0,0109 0,5803 (111) 23,690 11,8450 0,3565 0,0062 0,0061 0,2053 (220) 39,169 19,5845 0,4886 0,0085 0,0080 0,3352 (311) 46,289 23,1445 0,5547 0,0097 0,0089 0,3931 (400) 56,594 28,2970 0,6503 0,0114 0,0100 0,4740 (331) 62,206 31,1030 0,7197 0,0126
0,0108 0,5166 AIX06 (422) 70,983 35,4915 0,8245 0,0144 0,0117 0,5806
Tabel 3 . Data refleksi Bragg , ukuran partikel dan regangan mikro hasil penghalusan RIETAN Puncak 3 Puncak 2 Puncak 1 4 5 0 0 4 0 0 0 3 5 0 0 3 0 0 0 2 5 0 0 2 0 0 0 1 5 0 0 1 0 0 0 5 0 0 0 4 7 . 5 4 7 . 0 4 6 . 5 4 6 . 0 4 5 . 5 4 5 . 0 4 4 . 5 A I X 0 6 A I X 0 7 A I X 1 2 P e a k 3 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 0 4 1 . 0 4 0 . 5 4 0 . 0 3 9 . 5 3 9 . 0 3 8 . 5 3 8 . 0 A I X 0 6 A I X 0 7 A I X 1 2 P e a k 2 1 0 0 0 0 9 0 0 0 8 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 0 0 2 5 . 5 2 5 . 0 2 4 . 5 2 4 . 0 2 3 . 5 2 3 . 0 2 2 . 5 A I X 0 6 A I X 0 7 A I X 1 2 P e a k 1 Gambar 2 . Puncak Bragg superionik komposit pada x = 0,6, x= 0,7 dan x = 1 hasil analisis Gauss fitting
Analisis Struktur Komposit (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x dengan Metode Rietveld (Supandi Suminta)
Harga diperoleh dari persamaan (3), pengukuran regangan mikro diperoleh dari slops dari persamaan linier y = a + bx, a = interseption dimana ukuran kristal dapat dihitung dan b = gradient adalah regangan mikro dihitung dengan menggunakan program Igor Pro. Terlihat bahwa -AgI dalam gelas memiliki harga regangan mikro lebih besar yakni 4,665 x 10 -3 pada AIX06, dan 6,95 x 10 -3 pada AIX07 dibanding dengan -AgI dalam AgI murni yakni 7,45 x 10 -3 . Sedangkan ukuran kristal, D menurun yakni 461 Å pada AIX06, dan 493 Å pada AIX07 dibanding dengan fasa -AgI dalam AgI murni yakni 1075 Å. Hal ini disebabkan telah terjadi peregangan terhadap butir kristal AgI pada saat proses nukleasi terjadi sewaktu pendinginan cepat, karena adanya stress (tegangan) pada permukaan antara AgI dengan gelas matriks selama proses pendinginan cepat.

## KESIMPULAN
Dari pengamatan pola difraksi sinar-x dan data parameter struktur serta data refleksi Bragg hasil penghalusan dengan program Rietan dapat disimpulkan adalah sebagai berikut :
1. Analisis struktur kristal dalam superionik komposit (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x , pada x = 0,7 dan x = 0,6 dengan metoda Rietveld telah berhasil dilakukan. Hasilnya menunjukkan bahwa presipitat tersebut teridentifikasi dari fasa -AgI simetri grup ruang F-4 3 m No 216, FCC dengan parameter kisi a = 6,502(2) pada x =0,7 dan parameter kisi a = 6,500(2) pada x =0,6. Dengan demikian superionik komposit (AgI) x (AgPO 3 ) 1-x , terdiri dari fasa
AgI sebagai presipitat dan matriks gelas (AgPO 3 ) n fasa amorf.
2. Regangan mikro ( ) diperoleh untuk x = 1, 0.7 dan x = 0.6, masing-masing 4,655 x 10 -3 , 6,95 x 10 -3 dan 7,45 x 10 -3 . Ukuran patikel ( D ) masing-masing adalah 1075 Å, 493 Å dan 461 Å. Turunnya harga D dan parameter kisi kristal FCC dan naiknya harga pada x = 0,7 dan x = 0,6, akan meningkatkan mobilitas ionik dengan demikian konduktivitas meningkat pula. Proses solidifikasi AgI cair kedalam matriks gelas AgPO 3 menurunkan parameter kisi dan ukuran partikel yang mengakibatkan naiknya regangan mikro dan konduktivitas.
14 12 10 8 6 4 2 0.60 0.55 0.50 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 0.15 sin cos y = a + bx AgI AIX07 AIX06 fit_AgI : a = 0.00129(3), b = 0.00933(8) fit_AIX07 : a = 0.00281(7), b = 0.0139(1) fit_AIX06 : a = 0.00301(9), b = 0.0149(2)
Gambar 3 . Hall'l Plot pada puncak-puncak difraksi bahan AIX 06, 07 dan AIX 1,0 (AgI) hasil penghaluan dengan program Rietan .

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada Prof. T. Sakuma atas bantuan pengukuran data Difraksi Sinar-X di Ibaraki University. Penulis juga menyampaikan terimakasih kepada Kepala PTBIN, kepada Ka BIN, kapok Batteri Nuklir, dan KPTFN serta semua pihak yang telah membantu dan bimbingan serta dorongan hingga selesainya karya tulis ini.

## DAFTAR ACUAN
[1]. E. KARTINI, Jurnal Sains Materi Indonesia , 1 (3) (2000)
[2]. E. MUSHAFAAH., Sintesis, Karakterisasi Struktur dan Sifat Termal Pada Bahan Konduktor Superionik Berbasis Gelas (Ag 2 S) x (AgPO 3 ) 1-x , Skripsi, Jurusan Fisika, FMIPA , IPB (2002)
[3]. TAKASHI, H.,Y. HIKI, T. SAKUMAand Y. MORRI, Solid State Ionic, 90 (1996) 125-128.
[4]. M.Z.A. MUNSHI, Handbook of Solid State Batteries & Capasitor , World Scientific, Singapore (1995)
[5]. E. KARTINI, Sintesis, Karakterisasi dan Pengembangan Bahan Konduktor Superionik Berbasis Gelas, Laporan RUT VI Bidang Ilmu Bahan , KMRT, Dewan Riset Nasional, (2000)
[6]. J. SWENSON, A. MATIC, C. GEJKE and L. BORJENSON, Phys Rev. B 60 (1999) 12203 [7]. E. KARTINI, T. PRIYANO, S. YUSUF, N. INDAYANINGSIH AND M.F. COLLINS, Canadian Assosiation of Physicist Congress , Waterloo, Canada (1998)
[8]. M. TATSUMISAGO, Y.SHINKUMA and T.SAITO and T. MINAMI, Solid State Ionics 13 (1984) 293 [9]. E.KARTINI dan M.F. COLLINS, Physica B, 467 (2000) , 276-278
[10]. B.D. CULLITY AND S.R.STOCK, Elements Of X-Ray Diffraction Third Edition, Prentice Hall Upper Saddle River , New Jersey 07458, (2001)
[11]. TSUTOMU MINAMI, TOSHIHARU SAITO, and MASAHIRO TATSUMISAGO, Solid State Ionic, 86-88 (1996) 415-420
[12]. THOSHIBARU SAITO, MASAHIRO TATSUMISAGO and TSUTOMU MINAMI, Solid State Ionics, 61 (1993) 285-291
[13]. ATTILIO IMMIRZI and WILLIAM PORZIO, Acta Cryst. B38 (1982), 2788-2792
[14]. E. KARTINI, S. PURNAMA, A. SUGIHARTO, T. SAKUMA, D.W. NINGSIH dan NURIANUN, Jurnal Sains Materi Indonesia, 4 (3) (2003)
[15]. R.A. YOUNG, The Rietveld Method , International Union of Crystallography Oxford University,
(1996)
[16]. A. PURWANTO, E.KARTINI, T.SAKUMA, M.F.COLLINS and T.KAMIYAMA, Materials Research Bulletin, 40 (2000) 47-54