Ada pertanyaan tak di publish pada blog ini: mana neutron nya, kok cuma sinar-X ? Itu merupakan pertanyaan yang masuk akal menilik judul blog ini. Sebenarnya, judul tersebut memang disesuaikan dengan latar belakang akademik S3 dan pekerjaan saya sekarang. Di Indonesia ini, ada fasilitas hamburan neutron dengan sumber reaktor yang daya maksimal 30MW (biasa dioperasikan 15MW). Fasilitas tersebut merupakan fasilitas terbesar di Asia Tenggara, tapi sedihnya produktifitas ilmiahnya minim. Kita sudah dan sedang terus menerus (tapi tak pernah terbentuk) membuat user group. Siapapun yang berminat menggunakan silahkan langsung menghubungi alamat yang ada di website:
http://www.batan.go.id/ptbin/bsn.html
Nanti, kalau usernya sudah banyak, pasti user group tersebut akan terbentuk. Biasanya (di negara maju loh), yang nantinya akan mengarahkan kebijakan user group (kalau sudah terbentuk) adalah user committee yang juga biasanya dari kalangan universitas. Kebijakan user group tersebut adalah termasuk sample yang secara ilmiah layak mendapatkan beam time.
Ok, sekarang mengapa neutron, kok nggak sinar-X aja ? Karena interaksinya yang khas, neutron dengan sinar-X merupakan teknik yang saling melengkapi. Dalam banyak hal neutron lebih unggul, tapi ada kasus dimana sinar-X tidak bisa diabaikan. Interaksi neutron dengan bahan ditentukan oleh panjang hamburan neutron (scattering length) yang unik untuk setiap inti atom. Berkas neutron tidak berinteraksi dengan elektron. Dia langsung menembus dan berinteraksi dengan neutron dalam inti atom. Panjang hamburan hidrogen misalnya, cukup untuk dapat dengan jelas dilihat oleh neutron. Dilain pihak berkas sinar-X berinteraksi dengan elektron diluar inti atom. Perhatikan bahwa proses difraksi sinar-X sama sekali bukan proses inti atom, karena sebelum sampai ke inti atom, berkas sinar-X sudah terhambur. Karenanya, kuat interaksinya ditentukan oleh banyaknya elektron yang ada di kulit terluar. Maka atom hidrogen, misalnya, tidak terlihat oleh sinar-X (hidrogen cuma punya 1 elektron). Jadi kalau kita mau meneliti sel bahan bakar yang menggunakan hidrogen dan ingin melihat sudah berapa banyak hidrogen masuk dalam bahan, maka gunakan neutron (bukan sinar-X). Masih ada lagi keunggulan neutron (toh fasilitasnya ada di Indonesia). Berkas neutron dapat berinteraksi dengan momen magnetik dari neutron pada inti atom. Karenanya, neutron dapat melihat arah dan susunan momen magnetik bahan secara mikroskopik.
Perhatikan bahwa hamburan / difraksi neutron termasuk karakterisasi mikroskopik. Karenanya, tahapan untuk melakukan eksperimen dan analisis data sangat panjang dan bertahap. Hal ini tentu sangat berbeda dengan karakterisasi makroskopik yang pada umumnya cukup dilakukan dengan pencet tombol on-off. Jadi bagi yang sudah bulat tekadnya menggunakan berkas neutron, bersiaplah menempuh jalan yang penuh tantangan........ (siapa takut hayooo)..........
Subscribe to:
Post Comments (Atom)
4 comments:
maksudnya user grup itu spt apa ya,apa keuntungannya bagi user dan penanggung jawab alat dgn pembentukan user grup spt itu, seru jg kalau bs terbentuk spt itu,tp mslhnya memang di indonesia org lbh familiar dgn x-ray drpd neutron juga..
lalu bukankah sangat disayangkan seandainya difraksi neutron digunakan untuk menganalisa material non-magnetik, analisanya sama saja dgn x-ray,kalau utk material magnetik okelah dgn neutron bs diperoleh informasi lebih byk, tp kalau utk material non-magnetik apa yg membuat neutron itu lbh unik ya..
Good questions ............
User group itu sebenernya merupakan grup yang anggota-anggotanya saling berbagi beban sehingga output ilmiahnya optimal dengan simbiose saling menguntungkan. Biasanya, kolega dari universitas lebih paham ilmiahnya sementara rekan di fasilitas neutron terbebani dengan mengoperasikan, merawat dan mengembangkan alat. Karenanya, pihak dari universitas lebih tahu kemana alat seharusnya diarahkan untuk menjawab pertanyaan ilmiah. Implementasi pengembangan dilakukan oleh pihak litbang, namun tetap dengan koordinasi user committee. Dalam suasana user group yang sudah maju, dimungkinkan pihak universitas membangun peralatan neutronnya di fasilitas neutron. Kondisi semacam ini ada di JAEA (Jepang), Eropa dan beberapa negara lain. Dana operasional juga dirundingkan dalam user committee, sehingga pertanggung jawabannya lebih transparant. Sepengetahuan saya, fasilitas user group semacam itu memang belum ada di Indonesia, sehingga kalau fasilitas neutron jadi user group, pasti para pejabat strukturalnya harus banyak belajar. Tapi untuk fasilitas besar dan spesifik seperti fasilitas neutron, user group adalah satu-satunya jalan untuk lebih maju.
Pada alinea kedua, sebenarnya sudah dibahas bahwa sinar-X tidak bisa melihat atom hidrogen karena sinar-X berinteraksi dengan elektron sementara electron dari H hanya 1. Jadi interaksinya terlalu lemah untuk bisa dilihat. Sementara neutron biasa-biasa aja tuh lihat atom hidrogen.... interaksinya masih ok. Kasus lain yang sedang saya tangani adalah pola difraksi sinar-X dari 2 sample spinel (MnxCo3-x)O4 untuk nilai x tertentu adalah sangat mirip. Padahal difraksi neutronnya sangat berbeda. Berdasarkan analisis pendahuluan, pola difraksi sinar-Xnya sama adalah karena elektron terluar Mn dan Co tidak jauh berbeda. Padahal dari kacamata neutron, Mn sangat berbeda dengan Co. Kalau makalah mengenai hal ini sudah berhasil dipublish, saya akan kirimi anda (jika tertarik).
Tapi saya ingin menggaris bawahi bahwa pertanyaan anda yang kedua itu memang perlu ditanyakan ke calon pengguna neutron. Intinya adalah kalau cukup dengan X-ray saja mengapa harus neutron ? Jadi pastikan dahulu sebelum menggunakan neutron, bahwa memang ada (kemungkinan) informasi lain yang memang bisa diperoleh.
wahh sangat menarik ya kalau bs spt itu diterapkan di negeri ini, mgkn spt ISIS di inggris ya,para peneliti di ISIS byk mengembangkan instrumen baru guna dpt menjawab pertanyaan2 dr berbagai riset yg msh msterius ex.pada nanokristalin material dll (saya baca di web ISIS-nya),dan jg kalau saya perhatikan (maaf kalau mengkritisi lembaga di tempat Anda), penanggung jwb suatu instrumen tdk hny satu org,bahkan bisa sampai 3-4 org, sdh bisa ketebak jika smuanya bekerja hasilnya akan spt apa. Meskipun menarik utk diterapkan tp sptnya akan sangat ssh ya, yah mdh2an byk yg akan bisa menyadari kalau riset kita ingin maju ya jalurnya spt itu.
Ya jika dikembalikan kpd calon user, ya bagaimana, dari difraksi sinar x saja terkadang byk yg tdk mengambil informasinya secara lengkap, bagaimana dgn difraksi neutron.
Sebenarnya penanggung jawab instrumen di tempatku hanya satu untuk masing-masing alat. Penanggung jawab tersebut tertera pada website
http://www.batan.go.id/ptbin/bsn.html
sebagai contact person. Yang harus sudah diubah adalah contact person untuk TAS. Sekarang contact person / penanggung jawabnya adalah Mawardi, MSi (mawarditohir@yahoo.co.id). Saya sendiri tidak lagi bertanggung jawab terhadap alat apapun, namun tetap membantu sesuai dengan kemampuan.
Tanpa bermaksud menyinggung pihak manapun, yang harus dibenahi di tempatku sebenarnya sangat mendasar dan secara umum dapat dibagi menjadi dua hal:
1) Melakukan apa yang dikatakan dan mengatakan apa yang dilakukan
2) the right person on the right position
Tapi maaf, saya tidak dapat merincinya di blog yang bersifat umum seperti ini.
Dengan segala keterbatasan yang ada, mari kita mengarah ke pembentukan user group sehingga neutron dari reaktor yang biaya operasionalnya sangat mahal dapat tidak terbuang sia-sia. Saya yakin, semua akan mudah jika dikerjakan bersama secara benar (definisi "benar" tentu akan didapat kalau kita terus "belajar").
Post a Comment