DAFTAR PUSTAKA
Bajpai, D., Tyagi, V.K. "Microwave Synthesis of Cationic Fatty Imidazolines and their Characterization." J. Surfact Deterg (2008) 11:79-87.
Goossens, K., Nockemann, P., Driesen, K., Goderis, B., Görller-Walrand, C., Van Hecke, K., Van Meervelt, L., Pouzet, E., Binnemans K., dan Cardinaels, T., (2008), “Imidazolium Ionic Liquid Crystals with Pendant Mesogenic Groups”, Chem. Mater. 20, 157.
Gordon, C. M., Holbrey, J. D., Kennedy, A. R., dan Seddon, K. R., (1998), “Ionic Liquid Crystals: Hexafluorophosphate Salts”, J. Mater. Chem. 8, 2627.
Gordon, C. M., (2003), Synthesis and Purification of Ionic Liquid, dalam Ionic
Liquid in Synthesis. P. Wasserscheid dan T. Welton (Eds.), Wiley Verlag,
Frankfurt.
Hagiwara, R. dan Ito, Y. (2000). “Room Temperature Ionic Liquids pf Alkylimidazolium Cations and Fluoroanions” Journal of Fluorine Chemistry.
Hardian, A. Mudzakir, A., dan Sumarna, O, (2009). Synthesis and
Characterization of Ionic Liquid Crystals Based on Fatty Imidazolinium as Redox Electrolyte in Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC). Makalah.
Disampaikan pada International seminar on Science and technology (ISST), Universitas Andalas Padang, 24 Oktober 2009.
Holbrey, J. D. dan Seddon, K. R., (1999), “The Phase Behaviour Of 1 -Alkyl-3-ethylimidazolium Tetrafluoroborates; Ionic Liquids and Ionic Liquid Crystals”, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2133.
Itoh, Nobuyuki. "Electrochemical Light-Emiting Gel." Materials 2010, 3,
3729-3739. OPEN ACCES materials ISSN 1996-1944.
Mudzakir, A., Kadarohman, A., Anwar, B., Prasetyo, A., Ripta, H., dan Setiadi, Y., (2008a). Garam 1-Metil,3-Oktil-1,2,3-benzotriazolium: Cairan Ionik
baru untuk Pelarut Ionik, Elektrolit, dan Fluida Teknik. Makalah,
Disampaikan pada Seminar Nasional Kimia, Jurusan Kimia FMIPA UGM.
Pitula, S. 2009. Luminescent Ionic Liquids. Köln: Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität zu Köln.
Praditya, A. (2011). Fabrikasi dan Karakterisasi Material Gel Pemancar Cahaya
dengan Elektrolit Kristal Cair Ionik Cis-Oleil Imidazolinium Iodida dan Emitter Ekstrak Tumbuhan. Bandung: Skripsi Jurusan Pendidikan Kimia
FPMIPA UPI.
Puspitasari, D. (2010). Pengolahan Awal Biomassa Limbah Tandan Kosong
Kelapa Sawit Menggunakan Cairan Ionik Berbasis Kation Benzotriazolium Untuk Pemrosesan Selulosa Menjadi Glukosa. Bandung:
Skripsi Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI.
Ruther, T., Huynh, T.D., Huang, J., Hollenkamp, A.F., Salter, E.A., Wierzbicki, A., Mattson, K., Lewis, A., Davis Jr, J.H. "Stable Cycling of Lithium Batteries Using Novel Boronium-Cation-Based Ionic Liquid Electrolytes."
Chem. Mater. 2010, 22, 1038-1045. Chemistry of Materials Article.
Shao, H., Wang, Y., Li, D. "The Soft Material Obtained from an Europium (III)-Containing Ionic Liquid." Bull. Korean Chem. Soc. 2011, Vol. 32, No. 3 973.
Stracke, M.P., Migliorini, M.V., Lissner, E., Schrekker, H.S., Dupont, J., Goncalves, R.S."Imidazolinium ionic liquid as electrolytes for manganese dioxide free Leclanche batteries". Applied Energy 86 (2009) 112-1516. ScienceDirect ELSEVIER.
Voss, B.A., Bara, J.E., Gin, D.L., Noble, R.D. "Physically Gelled Ionic Liquids: Solid Membrane Materials with Liquidlike CO2 Gas Transport". Chem. Mater. 2009, 21, 3027-3029 3027
Xu, H., Li, H., Xia, J., Yin, S., Luo, Z., Liu, L., Xu, L. "One-Pot Synthesis of Visible-Light-Driven Plasmonic Photocatalyst Ag/AgCl in Ionic Liquid." ACS Applied Materials & Interfaces. VOL. 3. No. 1. 22-29. 2011.
Zhao, Y., Zhai, J., He, J., Chen, X., Chen, L., Zhang, L., Tian, Y., Jiang, L., Zhu, D. "High-Performance All-Solid-State Dye-Sensitized Solar Cells Utilizing Imidazolinium-Type Ionic Crystal as Charge Transfer Layer."
Chem. Mater. 2008, 20, 6022-6028.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang Masalah
Penggunaan cairan ionik sebagai material baru tidak terlepas dari makin banyaknya tuntutan dunia industri yang membutuhkan material yang handal, aman, dan ramah lingkungan. Cairan ionik juga berperan dalam mempercepat perkembangan ilmu pengetahuan. Pada bidang elektrokimia, riset cairan ionik diarahkan sebagai material elektrolit pada baterai leclanche (Stracke, M.P., et al. 2009), elektrolit baterai litium (Zhou, Q., et al., 2010., Ruther, T., et al. 2010), pada proses fotokatalisis (Xu, H., 2011), dan material membran padat sebagai gas transport CO2 (Voss, B.A., 2009). Selain itu, cairan ionik juga digunakan untuk elektrolit pada Dye-Sensitized Solar Cells ( Zhao, Y., et al. 2008., Hardian, A. 2009).
Electrogenerated chemiluminescence (ECL) adalah metode terbaru
pemancaran cahaya dari molekul organik dengan menggunakan metode reaksi redoks. ECL merupakan pengembangan material pemancar cahaya yang bertujuan menjadi suatu alat penerangan dan display pada layar/monitor komputer, televisi, handphone yang hemat energi. Gel pemancar cahaya (ECL) tersusun dari emitter sebagai pemancar cahaya, material elektrolit sebagai penghantar listrik, dan TiO2 sebagai nanopartikel gelator dan semikonduktor. Jika sebuah lampu neon memerlukan arus listrik DC sekitar 25 V untuk penggunaannya, maka lampu penerangan berbasis ECL dengan kinerja yang sama hanya memerlukan 8 V untuk penggunaannya. Secara matematis, jika menggunakan lampu ECL akan menghemat penggunaan listrik sebesar 17 Volt/lampu (68%/lampu) atau penggunaan 3 buah lampu ECL dengan tegangan 8 V lebih kecil penggunaan energinya dibanding lampu neon dengan tegangan 25 V.
dibuat dengan proses fabrikasi yang sederhana dan dioperasikan pada tegangan AC rendah. Nanopartikel TiO2 selain sebagai agen gelasi, juga berperan dalam menstabilkan durasi cahaya yang diemisikan. Hasilnya menunjukan adanya efek luminescene dari material tersebut dengan cahaya yang dipncarkan berwarna merah (Itoh, 2010).
Pada penelitian ini telah dilakukan fabrikasi dan karakterisasi material gel pemancar cahaya menggunakan elektrolit berupa kation Cis-Oleil-Imidazolinium dengan anion Tetrakloromanganat(II). Hal ini dikarenakan kation Cis-Oleil-Imidazolinium mempunyai sifat sebagai kristal cair ionik (ionic liquids crystals,
komputer, layar pada laptop, layar pada handphone, dan banyak perangkat elektronik lainnya.
Garam Cis-Ol-Imidazolinium bersifat biodegradable; dapat disintesis dari sumber terbarukan lokal (asam lemak), memiliki stabilitas panas, stabilitas kimia, dan stabilitas elektrokimia yang tinggi, dan memiliki daya hantar ionik yang juga tinggi (Mudzakir, et al., 2009). Dengan perkembangan yang begitu pesat, akan dibutuhkan material pemancar cahaya berkarakter kristal cair yang bahan bakunya lebih mudah didapatkan serta lebih ramah lingkungan yang memiliki sifat yang sama dengan material kristal cair yang digunakan saat ini.
1.2.Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian yang dikemukakan di atas, rumusan masalah penelitian adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana sintesis kation Cis-Ol-Imidazolinium dengan anion Tetrakloromanganat(II)?
2. Bagaimana karakteristik fisikokimia (daya hantar ionik dan kestabilan elektrokimia) senyawa hasil sintesis?
3. Bagaimana kinerja senyawa hasil sintesis sebagai gel pemancar cahaya?
1.3.Tujuan Penelitian
2. Mendapatkan informasi fisikokimia dari senyawa pemancar cahaya Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) hasil sintesis.
3. Mendapatkan informasi kinerja pemancaran cahaya dari senyawa Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) hasl sintesis.
1.4.Manfaat Penelitian
Hasil yang didapatkan dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi data awal untuk pengembangan instrumentasi hemat energi ramah lingkungan berbasis cairan ionik dan emitter terbaharukan lokal serta menjadi data awal dalam
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1.Lokasi Penelitian
Pelaksanaan penelitian dimulai sejak minggu ke-4 bulan Januari sampai
minggu ke-4 bulan September 2012. Sintesis cairan ionik dan fabrikasi material gel pemancar cahaya dilakukan di Laboratorium Riset Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia (UPI). Untuk Karakterisasi struktur seperti FTIR dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Instrumen FPMIPA UPI, 1
H-NMR dan MS dilakukan di Laboratorium Basic Science A ITB dan XRF di Balai Besar Barang dan Bahan Teknik (B4T).
Karakterisasi Fisikokimia seperti pengujian daya hantar ionik dilakukan di Laboratorium Riset Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI. Pengujian lebar jendela elektrokimia dengan Cyclic Voltametry dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia ITB. Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dilakukan di Laboratorium Riset Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI.
Thermal Gravimetry-Differential Thermal Analysis (TG-DTA) dilakukan di
Laboratorium Kimia Analitik Instrumen Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI.
3.2.Sistematika Penelitian
karakterisasinya, sintesis Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) dan karakterisasinya, serta tahap pembuatan prototype.
Secara keseluruhan penelitian dapat digambarkan seperti bagan alir pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian
Karakterisasi FTIR
SINTESIS Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloroanganat(II)
Oleil-Imidazolinium Klorida + MnCl2.4H2O [Oleil-Imidazolinium]2[MnCl4]
KARAKTERISASI STRUKTUR Dilakukan dengan menggunakan : FTIR
1
H-NMR, MS dan XRF Karakterisasi FTIR dan XRF dilakukan
sebelum dan sesudah reaksi
Dilakukan dengan cara meletakkan senyawa yang telah disintesis dan telah dikarakterisasi diantara kaca konduktif
UJI KINERJA PEMANCARAN CAHAYA Kaca konduktif yang telah disisipi oleh senyawa
hasil sintesis diberi arus
SINTESIS Cis-Ol-Imidazolin
Asam Cis-Oleat + dietilentriamina Cis-Oleil-Imdazolin
SINTESIS Cis-Olei-Imidazolinium Iodida Cis-Oleil-Imidazolin + CH3I Cis-Oleil-Imz Iodida
SINTESIS Cis-Oleil-Imidazolinium Iodida Cis-Ol-Imz-Iodida + AgCl Cis-Ol-Imz-Klorida + AgI
3.2.1.Sintesis Cis-Oleil Imidazolinium Tetrakloromanganat(II)
3.2.1.1. Alat dan Bahan
Alat
Peralatan yang digunakan untuk tahapan preparasi dan sintesis Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) antara lain: microwave LG 800W, alat-alat gelas, satu set alat refluks, termometer raksa 250oC, termometer alkohol 110oC, Magnetic Stirrer, pemanas listrik, corong Buchner, pompa vakum, satu set alat rotary evaporator, neraca analitik, aluminium foil, plastik wrap, dan kertas saring Whattman 41. Alat untuk karakterisasi struktur digunakan FTIR (SHIMADZU, FTIR-8400), 1H-NMR (NMR 500 MHz), MS (LCT Premier XE), XRF (Horiba, XGT-1000wr), dan untuk karakterisasi fisikokimia digunakan Cyclic Voltametry (EPSILON), EIS, dan TG-DTA (DTG-60H).
Bahan
3.2.1.2. Prosedur Sintesis
Sintesis Cis-Oleil-imidazolinium Tetrakloromanganat(II) dibagi ke dalam lima tahap yaitu, sintesis Cis-Oleil Imidazolin, sintesis Cis-Oleil-Imidazolinium Iodida, Sintesis AgCl, Sintesis Oleil Imidazolinium Klorida, dan sintesis Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II). Pada penelitian ini digunakan metode microwave yang berhasil diujicobakan oleh Divya Bajpai dan Tyagi (2008) dan hasilnya sangat baik. Sedangkan dalam sintesis Cis-Oleil-imidazolinium iodida (metilasi-kuatenerisasi) digunakan metode refluks sesuai dengan yang digunakan dalam penelitian Divya Bajpai dan Tyagi, 2008.
Tahap I : Sintesis Cis Oleil Imidazolin
Ke dalam gelas kimia pyrex ukuran 50 mL, dimasukkan 2,06 gram (20 mmol) dietilenatriamina, 11,3 gram (40 mmol) asam cis-oleat lalu diaduk hingga merata. Campuran pereaksi diiradiasi menggunakan microwave dengan daya 800W selama 30 detik lalu ditentukan suhu reaksinya. Dalam reaksi ini, suhu reaksi merupakan variabel terikat dari variabel waktu dan daya yang digunakan.
Tahap II : Sintesis Cis-Oleil-Imidazolinium Iodida
Sebanyak 0,1 mol (61,501 gram) Cis-Oleil Imidazolin ditambahkan 120 mL metilen klorida/diklorometan (CH2Cl2) hingga larut dan kemudian dimasukkan ke dalam labu dasar bulat leher tiga. Ke dalam labu dasar bulat ditambahkan 0,15 mol (9,42 mL) metil iodida, selanjutnya campuran di refluks pada suhu konstan 40oC sambil diaduk dengan magnetic stirrer kurang lebih selama 4 jam. Kemudian hasilnya didinginkan hingga mencapai suhu ruangan dan selanjutnya dikeringkan dengan menggunakan evaporator pada suhu 50oC kurang lebih selama 2 jam. Produk yang dihasilkan kemudian dilarutkan dalam metanol untuk proses pemurnian dengan metode rekristalisasi. Larutan disimpan dalam ruang asam untuk menguapkan metanol ± 3-4 hari. Produk berwarna kuning kecoklatan.
Tahap III : Sintesis AgCl
Sebanyak 2 gram AgNO3 dimasukkan ke dalam gelas kimia 400 mL, dilarutkan dalam 300 mL aquades, diaduk dengan menggunakan magnetic stirer dan dipanaskan dengan pemanas listrik pada suhu 50oC selama 10-15 menit. Disaring dalam keadaan panas menggunakan kertas saring dan corong biasa. Filtrat disimpan dalam labu erlenmeyer dan ditunggu sampai dingin tanpa menggunakan pendingin atau es. Prosedur ini dilakukan terus-menerus hingga massa AgNO3 yang dilarutkan mencapai 10 gram.
jenuh. Hasil penetesan tersebut dibiarkan selama 1 hari agar mengendap. Setelah itu, disaring menggunakan corong buchner yang di vakum dengan keadaan tertutup rapat agar sinar matahari tidak dapat mengenai senyawa AgCl. Didinginkan selama 2 hari tanpa menggunakan panas matahari maupun oven. Produk merupakan padatan berwarna putih.
Tahap IV : Sintesis Cis-Oleil-Imidazolinium Klorida
Sintesis ini merupakan sintesis Anion Exchange yaitu antara anion Iodida dengan Klorida. Sebanyak 7,5695 gram (10 mmol) Cis-Oleil Imidazolinium Iodida dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 250 mL lalu dilarutkan dengan 80 mL metanol. Ke dalam larutan tersebut ditambahkan AgCl sebanyak 1,72 gram (12 mmol). Campuran tersebut kemudian diaduk dengan menggunakan magnetic stirer selama 2-4 jam hingga timbul endapan kuning cerah. Filtrat dipisahkan dengan endapan dengan cara didekantasi. Pelarut pada filtrat kemudian diuapkan dengan cara disimpan di dalam lemari asam. Setelah semua pelarut menguap, lalu hasil rekristalisasi di vakum selama ± 2 jam untuk memastikan tidak ada lagi pelarut dalam hasil rekristalisasi itu. Produk berupa padatan berwarna kuning cerah.
Tahap V : Sintesis Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II)
3.2.2.Karakterisasi Struktur Cis-Oleil-Imidazolinium
Tetrakloromanganat(II)
3.2.2.1. Karakterisasi FTIR
Pada penentuan struktur atau gugus fungi dari Cis-Oleil-imidazolinium Tetrakloromanganat(II) dilakukan analisis menggunakan Fourier Transform Infra
Red (FTIR) di Laboratorium Instrumen Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI
Bandung. Analisis tersebut bertujuan untuk menentukan gugus fungsi suatu senyawa.
Dari hasil pengujian ini dapat diambil keuntungan dengan membandingkan spektrum senyawa yang tidak diketahui terhadap spektrum cuplikan yang asli. Suatu kesesuaian puncak demi puncak merupakan bukti yang kuat tentang identitasnya.
Hal itu pula yang diterapkan pada penelitian ini yaitu dengan membandingkan spektra sebelum dan sesudah sintesis, adanya kesesuaian ataupun perbedaan puncak yang teramati dapat menjelaskan dari kemungkinan struktur senyawa yang dihasilkan.
3.2.2.2. Karakterisasi 1H-NMR
Dari hasil pengujian ini dapat dilihat puncak-puncak atom hidrogen yang menentukan letak dari atom hidrogen ini. Selain dianalisis secara manual, dapat pula dianalisis dengan cara dibandingkan dengan hasil pengujian senyawa yang memiliki kemiripan atau sama persis. Pengujian 1H-NMR dilakukan di Laboratorium Basic Science A Institut Teknologi Bandung.
3.2.2.3. Karakterisasi XRF (X-Ray Fluorescence)
Karakterisasi ini biasanya dilakukan pada suatu senyawa yang belum diketahui unsur-unsur penyusunnya. Biasanya digunakan pada pengujian mineral-mineral yang didapat dari bahan galian. Keuntungan dari pengujian ini adalah selain dapat mengetahui unsur-unsur penyusun senyawa tersebut, juga dapat mengetahui kadar dari unsur yang terkandung di dalam senyawa tersebut. Pengujian ini dilakukan di Balai Besar Barang dan Bahan Teknik.
3.2.2.4. Karakterisasi MS (Mass Spectroscopy)
Karakterisasi ini bertujuan untuk mengetahui massa senyawa yang diuji. Karakterisasi ini didasarkan pada pemecahan fragmen yang dibuat bermuatan positif dari senyawa tersebut yang dapat dideteksi oleh detektor muatan. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Basic Science A Institut Teknologi Bandung.
3.2.3.Karakterisasi Fisikokimia Cis-Oleil-Imidazolinium
Tetrakloromanganat(II)
3.2.3.1. Karakterisasi CV (Cyclic Voltametry)
Karakterisasi ini bertujuan untuk mengetahui lebar jendela elektrokimia dari suatu senyawa. Studi ini juga merupakan uji kelayakan untuk suatu senyawa yang akan digunakan sebagai elektrolit redoks. Pada prinsipnya, semakin mudah kation tereduksi dan anion teroksidasi maka jendela elektrokimianya akan semakin kecil. Hal ini membuat senyawa tersebut tidak baik digunakan sebagai elektrolit redoks. Begitu juga sebaliknya, semakin sulit kation tereduksi dan anion teroksidasi maka jendela elektrokimianya akan semakin besar. Sifat senyawa seperti inilah yang diperlukan sebagai senyawa elektrolit redoks. Pengujian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia FMIPA Institut Teknologi Bandung.
3.2.3.2. Karakterisasi EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy)
3.2.3.3. Karakterisasi TG-DTA (Thermal Gravimetry-Differential Thermal
Analysis)
Karakterisasi ini bertujuan untuk mengetahui suhu dekomposisi dari senyawa Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) yang disintesis. Analisis TG-DTA ini dilakukan di Laboratorium Instrumen Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA UPI.
3.3.Proses gelasi TiO2
Pada tahap ini digunakan senyawa TiO2 sebagai agen gelasi. Senyawa ini dipilih karena sifatnya yang dapat memadatkan kristal cair ionik yang berbentuk pasta. Selain itu senyawa ini juga dapat memberikan efek kestabilan pancaran cahaya pada gel pemancar cahaya (Itoh, 2010).
Tahap ini merupakan proses optimalisasi penambahan TiO2 yang dapat memberikan pancaran cahaya yang paling baik. Pada penelitian sebelumnya, penambahan senyawa ini didasarkan pada persentasenya (Itoh, 2010).
3.4.Fabrikasi ECL
Selanjutnya Material ECL ditempatkan diatas area kosong (rongga) diantara spacer yang telah diletakkan pada salah satu kaca konduktif dan kaca konduktif yang satu lagi diletakkan diatas kaca yang telah dilapisi spacer dengan struktur sandwich (Itoh, (2010)), kemudian dijepit dengan klip kertas pada kedua sisisnya. Selanjutnya prototipe ECL diuji pemancarannya. Skema fabrikasi dari sel ECL ditunjukan gambar 3.2.
Gambar 3.2 Skema ECL
3.5.Pengujian Sel ECL
Pada sel ECL yang telah dirangkai dilakukan pengujian pemberian tegangan dengan menggunakan power supply NES-5F shimadzu dengan pada tegangan 1-19 Volt. Kemudian diteliti warna yang terpancar dan waktu pemancaran warna. Skema rangkaian listriknya ditunjukkan pada gambar 3.3.
Gambar 3.3 Skema Rangkaian Listrik Pengujian Sel ECL
Sumber Arus Material Pemancar Cahaya
Isolator Kaca konduktif
- + +
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan
Terdapat beberapa poin penting yang dapat disimpulkan dari penelitian ini yaitu :
1. Senyawa Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) telah disintesis dengan metode padat-padat dengan reaktan Cis-Oleil-Imidazolinium Klorida dan MnCl2.4H2O
2. Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) memiliki potensi sebagai elektrolit redoks dengan lebar jendela elektrokimia sebesar 4 Volt dan konduktivitas ionik sebesar 1,28.10-5 S/cm. Material ini memiliki titik leleh pada kisaran 58oC dan rentang suhu dekomposisi antara 59-440oC sehingga material ini dapat diaplikasikan pada suhu < 60oC untuk hasil yang lebih maksimal.
5.2.Saran
1. Sebaiknya Kaca konduktif yang digunakan adalah kaca konduktif ITO yang memiliki harga konduktansi yang sangat baik atau dengan mengkombinasikan Kaca Konduktif dengan elektroda yang memiliki harga konduktansi yang sangat baik.
2. Penggunaan ligan organik seperti Bipyridine (Bpy) kemungkinan dapat meningkatkan intensitas pancaran cahaya dari sel ECL berbasis logam Mangan.
3. Pengujian konduktivitas ionik pada suhu dekomposisi untuk melihat perubahan konduktansi dari senyawa yang telah terdekomposisi.
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... Error! Bookmark not defined.
KATA PENGANTAR ... iii
UCAPAN TERIMAKASIH ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ...xError! Bookmark not defined.i BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 4
1.3 Tujuan Penelitian ... 4
1.4 Manfaat Penelitian ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Cairan Ionik ... 6
2.1.1. Jenis - Jenis Cairan Ionik ... 7
2.1.2. Sifat – Sifat Cairan Ionik... 8
2.1.3. Aplikasi Cairan Ionik ... 8
2.2 Kristal Cair Ionik... 9
2.2.2. Kristal Cair Ionik Berbasis Garam Imidazolium ... 10
2.3 Perkembangan Material Pemancar Cahaya ... 12
2.3.1 TV Tabung (Chatode Ray Tube (CRT)) ... 12
2.3.2 TV Plasma ... 13
2.3.3 LCD (Liquid Crystal Display) ... 15
2.3.4 LED (Light-Emitting Diode) ... 16
2.3.5 OLED (Organic Light-Emitting Diode) ... 17
2.3.6 ECL (Electrogenerated Chemiluminescence) ... 18
2.4 Emitter ... 19
2.5 Gelator ... 20
2.6 Konduktivitas Ionik ... 20
BAB III METODE PENELITIAN ... 22
3.1 Lokasi Penelitian ... 22
3.2 Sistematika Penelitian ... 22
3.2.1 Sintesis Cis-Oleil Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) ... 24
3.2.1.1 Alat dan Bahan ... 24
3.2.1.2 Prosedur Sintesis ... 25
3.2.2 Karakterisasi Struktur Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) ... 28
3.2.2.2. Karakterisasi 1H-NMR ... 28
3.2.2.3. Karakterisasi XRF (X-Ray Fluorescence) ... 29
3.2.2.4. Karakterisasi MS (Mass Spectroscopy) ... 29
3.2.3 Karakterisasi Fisikokimia Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) ... 30
3.2.3.1. Karakterisasi CV (Cyclic Voltametry) ... 30
3.2.3.2. Karakterisasi EIS (Electrochemical Impedance Spectroscopy) .. 30
3.2.3.3. Karakterisasi TG-DTA ... 31
3.3 Proses gelasi TiO2 ... 31
3.4 Fabrikasi ECL ... 31
3.5 Pengujian Sel ECL ... 32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 33
4.1 Sintesis Cis-Oleil-Imidazolin ... 34
4.2 Sintesis Cis-Oleil-Imidazolinium Iodida ... 39
4.3 Sintesis Perak Klorida ... 41
4.4 Sintesis Cis-Ol-Imidazolinium Klorida... 43
4.5 Sintesis Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) ... 46
4.5.1. Karakterisasi Struktur Cis-Oleil-Imz Tetrakloromanganat(II)... 46
4.5.1.1. Analisis Spektra FTIR ... 47
4.5.1.3. Analisis Spektra XRF (X-Ray Fluorescence) ... 53
4.5.1.4. Analisis spektra MS ... 55
4.5.2. Analisis Sifat Fisikokimia ... 57
4.5.2.1. Analisis Kestabilan Elektrokimia dengan Cyclic Voltametry ... 57
4.5.2.2. Analisis Konduktivitas ionik menggunakan (EIS) ... 60
4.5.2.3. Pembahasan Hasil Pengujian TG-DTA ... 61
4.5.3. Pengujian Pemancaran Cahaya ... 63
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 66
5.1. Kesimpulan ... 66
5.2. Saran ... 67
DAFTAR PUSTAKA ... 68
LAMPIRAN ... 71
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Jenis-Jenis Kation Cairan Ionik ... 7
Gambar 2.2 Struktur Garam 1-Alkil-3-Metil-Imidazolinium ... 11
Gambar 2.3 Mekanisme TV CRT dan Komponen TV CRT ... 13
Gambar 2.4 Pemancaran Cahaya, Pengaturan Resolusi dan Macam-Macam TV ... 14
Gambar 2.5 Monitor, Skema Pemancaran dan Komponen LCD ... 16
Gambar 2.6 Skema Monitor Dan Skema Pemancaran LED ... 17
Gambar 2.7 Struktur dan Mekanisme Pemancaran Cahaya pada OLED ... 18
Gambar 2.8 Skema Struktur Umum ECL ... 19
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian ... 23
Gambar 3.2 Skema ECL ... 32
Gambar 3.3 Skema Rangkaian Listrik Pengujian Sel ECL ... 32
Gambar 4.1 Reaksi Sintesis Cis-Ol-Imidazolin ... 34
Gambar 4.2 Spektra FTIR Asam Cis-Oleat ... 36
Gambar 4.3 Spektra FTIR DETA ... 37
Gambar 4.4 Spektra FTIR Cis-Oleil-Imidazolin ... 38
Gambar 4.5 Reaksi Sintesis Cis-Oleil-Imz Iodida ... 39
Gambar 4.7 Reaksi Sintesis Cis-Oleil-Imidazolinium Klorida ... 43 Gambar 4.8 Spektra FTIR Cis-Oleil imidazolinium Iodida dan Klorida ... 44 Gambar 4.9 Spektra XRF Cis-Oleil-Imidazolinium Klorida ... 45 Gambar 4.10 Spektra FTIR Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) . 45 Gambar 4.11 Orbital Molekul Kompleks [MnCl4]2- ... 50 Gambar 4.12 Spektra 1H-NMR Cis-Oleil-Imidazolinium
Tetrakloromanganat(II) ... 51 Gambar 4.13 Puncak shielding dan deshielding ... 52 Gambar 4.14 Spektra XRF Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) .. 54 Gambar 4.15 Spektra MS Cis-Oleil Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) .... 55 Gambar 4.16 Voltammogram Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) ... 59 Gambar 4.17 Kurva Pengaruh Suhu Terhadap Konduktivitas ... 61 Gambar 4.18 Kurva TG-DTA Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) ... 62 Gambar 4.19 Mekanisme Pemancaran Cahaya ... 65 Gambar 4.20 Sel ECL sebelum dan saat dialiri listrik serta setelah listrik
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Aplikasi Cairan Ionik ... 9
Tabel 2.2 Jenis-jenis kristal cair ionik dari garam mesogen ... 10
Tabel 4.1 Analisis Spektra FTIR Asam Cis-Oleat, DETA dan Cis-Oleil Imidazolin ... 39
Tabel 4.2 Analisis spektra FTIR Cis-Oleil-Imidazolinium Iodida ... 41
Tabel 4.3 Analisis spektra FTIR Cis-Oleil-Imidazolinium Klorida ... 45
Tabel 4.4 Datd hasil uji XRF Cis-Oleil-Imidazolinium Klorida ... 46
Tabel 4.5 Perbandingan Spektra FTIR Cis-Oleil-Imidazolinium Klorida dan Tetrakloromanganat(II) ... 49
Tabel 4.6 Analisis Spektra 1H-NMR Cis-Oleil-Imz-Tetrakloromanganat(II) ... 53
Tabel 4.7 Hasil Spektra 1H-NMR dari penelitian sebelumnya ... 53
Tabel 4.8 Hasil spektra XRF Cis-Ol-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) ... 54
Tabel 4.9 Hasil analisis spektra MS Cis-Oleil-Imidazolinium Tetrakloromanganat(II) ... 56
Tabel 4.10 Data Variabel Tetap untuk pengujian konduktivitas ... 60
Tabel 4.11 Data pengaruh suhu terhadap konduktivitas ... 61
