Nama : Annas Hanif Al-amien NIM : 190322623629
Offering : M
Mata Kuliah : Fisika Material
TUGAS PERKULIAHAN 03224-NFIS6304 Fisika Material
Semester Genap TA 2021/2022 Tugas P12: Dasar-Dasar Sintesis Material
P-1 : Berdasarkan hasil studi literatur dan pemahaman Saudara, berikan pengertian dari
“Metode Co-presipitasi” ! Jawab :
Hasil studi literatur
Metode kopresipitasi merupakan salah satu metode sintesis senyawa anorganik yang didasarkan pada pengendapan lebih dari satu substansi secara bersama-sama ketika melewati titik jenuh. Kopresipitasi merupakan metode yang menjanjikan karena prosesnya menggunakan suhu rendah dan mudah untuk mengontrol ukuran partikel sehingga waktu yang dibutuhkan relatif lebih singkat. Sehingga diharapkan dari metode kopresipitasi ini dihasilkan ukuran partikel yang lebih kecil dan lebih homogen dibandingkan dengan metode solid state. Beberapa zat yang paling umum digunakan sebagai zat pengendap dalam kopresipitasi adalah hidroksida, karbonat, sulfat dan oksalat. (Rosyidah, 2016)
Di antara rute-rute sintetik tersebut, pendekatan berbasis solusi (co-presipitasi) memberikan cara yang mudah untuk produksi skala besar dan berbiaya rendah, yang tidak memerlukan bahan baku yang mahal dan peralatan yang rumit. Pada metode ini, morfologi nanopartikel dapat dikontrol dengan mengoptimalkan berbagai kondisi reaksi seperti pH larutan, konsentrasi prekursor, suhu dan waktu reaksi. (Purwaningsih et al., 2016)
Pemahaman Pribadi
Berdasarkan pemahaman saya, metode kopresipitasi adalah metode sintesis senyawa anorganik yang didasarkan pada pengendapan lebih dari satu substansi secara bersama–
sama ketika melewati titik jenuh.
P-2 : Buatlah prosedur/langkah-langkah secara terperinci mengenai sintesis material dengan menggunakan metode co-presipitasi! (Catatan: sebutkan produk material apa yang akan disintesis serta bahan dan alat yang digunakan)
Jawab :
Produk material (yang akan disintesis) : Sintesis Nanopartikel Zn1-xAlxO
Bahan : Zinc Acetat Dyhidrat, serbuk Aluminium (Al), pelarut HCl 37%, agen pengendap NH4OH, aquades, alkohol.
Alat (yang digunakan) : Neraca digital (digital balance), gelas beker (beaker glass), spatula kaca (glass spatula), krusibel (crucible), pengaduk magnetik (magnetic stirrer), indikator universal (universal indicator), kertas saring whattman 42 (whattman filter paper 42), pelapis aluminium (aluminium foil), tungku pembakaran tipe RHF 1400 (RHF 1400 type furnace)
Prosedur/langkah-langkah (sintesis) : Proses pertama, yaitu pelarutan serbuk [Zn(CH3COO)2.2H2O] dan serbuk Mn (x = 0,00, 0,01, 0,02, 0,03) dilakukan dengan menambahkan larutan HCl 37% yang telah diencerkan menjadi larutan HCl 0,5 M.
Dilakukan pengadukan dengan menggunakan pengaduk magnetik (magnetic stirrer) sampai larutan menjadi homogen. Kemudian dilakukan penambahan larutan NH4OH 0,5 M dengan metode titrasi sehingga larutan bercampur. Setelah itu, larutan prekursor diuji pH-nya dengan menggunakan indikator universal (universal indicator). Dilakukan penambahan larutan NH4OH pekat sampai tercapai pH larutan prekursor yang diinginkan. Penelitian ini menggunakan pH prekursor 9. Setelah larutan prekursor berada pada pH yang diinginkan, maka langkah selanjutnya, yaitu larutan prekursor diaduk menggunakan pengaduk magnetik (magnetic stirrer) beberapa saat. Setelah itu dilakukan penyaringan endapan yang terbentuk. Setelah disaring endapan yang terbentuk dicuci dengan menggunakan larutan aquades dan dilakukan pengeringan dalam oven dengan suhu sebesar 100°C. Setelah proses pengeringan kemudian serbuk dikalsinasi pada suhu 400°C selama 3 jam.
P-3 : Dengan tabel di bawah ini, tentukanlah faktor-faktor/parameter penting pada sintesis material dengan metode Co-presipitasi!
No Faktor sintesis Sifat/properti yang
dipengaruhi Keterangan Referensi
(artikel ilmiah: jurnal/prosiding) 1 pH larutan Ukuran kristal Semakin kecil pH
pelarut HCL maka ukuran kristal BaM semakin kecil.
https://ejurnal.its.ac.id/index.php/sains_seni/artic le/download/354/136
Morfologi Semakin naiknya pH morfologi
permukaan partikel menunjukkan bahwa butiran semakin kecil.
https://ppjp.ulm.ac.id/journal/index.php/jstk/artic le/download/2151/1895
Kristalinitas Kenaikan pH
menyebabkan nilai kristalinitas semakin tinggi.
2 Konsentrasi
prekursor Ukuran kristal Semakin besar
konsentrasi
prekursor, maka semakin kecil ukuran partikel
https://ojs.unm.ac.id/chemica/article/download/2 6208/13261
Dekalorasi Semakin tinggi
konsentrasi larutan,
maka semakin
https://www.conferences.uinsgd.ac.id/index.php/
gdcs/article/download/612/419/914
menurun
dekolorisasinya.
Degradasi Semakin tinggi
konsentrasi larutan,
maka semakin
banyak jumlah mol yang terdegradasi.
Koersivitas Semakin besar
konsentrasi
prekursor, maka nilai koersivitasnya juga semakin kecil.
https://jurnal.uns.ac.id/ijap/article/download/121 6/1164
3 Suhu Absorbansi Semakin besar
konsentrasi
prekursor, maka nilai koersivitasnya juga semakin kecil.
https://jurnal.unimed.ac.id/2012/index.php/einste n/article/download/5104/8505
Transmitansi Semakin besar suhu nilai-nilai
transmitansi juga cenderung menurun.
Ukuran kristal Semakin tinggi suhu yang diberikan pada saat pemanasan semakin kecil ukuran nanopartikel yang dihasilkan.
https://ejurnalunsam.id/index.php/jh/article/dow nload/4370/2854/
Kapasitansi Semakin meningkat suhu menyebabkan hambatan listrik dan konstanta dielektrik yang dihasilkan semakin besar sehingga nilai kapasitansi semakin meningkat. Semakin
besar nilai
kapasitansi maka semakin besar kemampuan bahan dielektrik dapat menyimpan muatan listrik.
4 Waktu Reaksi Ukuran kristal Semakin lama waktu reaksi, semakin meningkat ukuran kristal magnetit yang
https://jurnal.unimed.ac.id/2012/index.php/arom atika/article/download/13995/11633
terbentuk.
Kristalinitas Semakin lama waktu reaksi, semakin meningkatkan
kristalinitas nanomagnetit,
Morfologi Morfologi
nanomagnetit yang dihasilkan masih teraglomerasi dan partikelnya
berukuran semakin besar seiring bertambahnya waktu sintesis.
5 Sonifikasi Ukuran kristal Dengan adanya
penambahan metode sonikasi, diperoleh nanopartikel
magnetik dengan ukuran kristal yang
lebih kecil
dibandingkan
disintesis tanpa metode sonikasi
http://jfu.fmipa.unand.ac.id/index.php/jfu/article/
download/43/42
Morfologi Pengaruh sonikasi dapat mengurangi terjadinya
penggumpalan. Hal ini membuktikan bahwa gelombang kejut pada metode sonikasi dapat memisahkan
penggumpalan partikel
(agglomeration) sehingga terdapat banyak rongga pemisah antara partikel. Selain itu, morfologi
permukaan nanopartikel
magnetik yang dihasilkan lebih homogen.
