Pembahasan hasil diskusi
Kimia Unsur kelas A
Intan Shiddiq 08:53 Intan:
Maksud dari aksesabilitas pori2 yang tinggi itu gimana ya? Trus dosis X ray mengontrol proses itu gimana ya?
Apakah dia itu termasuk alat atau berupa bahan yang digunakan dalam pembuatan film tipis itu?
• belum terjawab
• Tanggapan bu ulfa:
Aksesibiltas pori adalah kemampuan pori untuk diakses (dimasuki) oleh senyawa atau molekul lain Aksesibilitas pori tinggi artinya pori mampu terisi oleh banyak molekul lain diluar sehingga
mempengaruhi daya serapnya dalam aplikasi.
Contoh spons, punya aksesibiltas pori tinggi yang dapat kita buktinyan dengan daya serapnya yang bagus untuk air.
Namun aksesibilitas pori dalam reaksi kimia harus diimbangi dengan selektivitas ukuran pori sehingga hanya molekul tertentu yang masuk, misalnya dalam pembuaatan fraksi minyak bumi, digunakan
material yang memiliki selektivitas dan aksesibilitas pori untuk molekul minyak bumi saja.
Selain minyak mentah, jika ada fraksi lain misal aspal atau pengotor maka tidak mampu msuk kepori sehingga efektifitas fraksinasi minyak bumi menjadi bensin, solar, avtur dll akan lebih efektif. gambaran aksesibiltas pori di slide berikut
Contoh aksesibilitas pori berbagai material
08:59 Wardah:
saya ingin bertanya apa kekurangan dan kelebihan dari buttom up dan top down ?
• 09:04 Khamilatun:
• Baik pendekatan top-down maupun bottom-up, keduanya memiliki kekurangan dan kelebihan masing-masing. Sehingga sulit menentukan mana diantara keduanya yang merupakan cara sintesis terbaik untuk membuat struktur yang diinginkan. Namun, untuk membuat struktur pada tingkat atom atau molekul dapat diperoleh dengan pendekatan bottom-up, sedangkan untuk struktur kompleks seperti interkonek dan sirkuit mikro dan nano dapat diperoleh dengan pendekatan top-down.
• 09:51 Khamilatun:
• Sintesis nanomaterial dapat dilakukan melalui 2 pendekatan. Yaitu bottom-up dan up- down. Dimana keduanya memiliki fungsi yang berbeda sehingga tidak dapat diketahui secara pasti mana pendekatan yang lebih baik. Sekian
Tanggapan b ulfa
Menurut pengalaman dan beberapa teori molecular danal desain nanomaterial ada beberapa ciri yang nanti dapat menjadi indikasi kelemahan dan kelebihan
Top down
• memerlukan alat dengan akurasi tinggi dan mahal : misal rangakaian litografi bersepuh emas
• simple dan cenderung stabil prosesnya sehinga banyak digunakan di industri
• tidak tergantung kondisi nature dari alam
• sulit melakukan kontrol performa dan karaktermaterial saat proses
• dapat menghasilkan material nano berjumlah besar
• tidak memerlukan penentuan fasa dan formula empirik yang baku
• kondisi instrumen harus prima, sangat bergantung pada energi listrik dan panasa serta tekanan dalam proses nya
• hasil akan maksimal dan sama baiknya dengan bottom up
Bottom up
• pendekatan lebih natural sehingga lebih banyak di lakukan dalam riset2 terbatas
• menggunakan alat lab sederhana tanpa rangakaian yang baku dan prima
• keberhasilan sangat bergantung kondisi misal pH, suhu, waktu, tekanan dan sifat2 reaktan lain
• pergeseran kondisi sedikit saja menyebbakan tatanan molekul bubar dan nanomaterial tidak terbentuk, misal: pembuatan
nanotube, ketika suhu dinaikkan 1C maka tidak terbentuk benang nano
• penentuan fasa dan diagram fasa mutlak diperlukan
• pemahaman tentang sifat reagen, sifat pelarut dan prediksi
interaksi2 yng terjadi antar senyawa tersebut selama reaksi sangat penting
• jumlah produk yang dihasilkan sedikit karena jika ingin produksi besar diperlukan peralatan yang cukup besar untuk menampung reagen lain sebagai pendukung reaksi
• performa dan sifat material sama baiknya dengan topdown namun bottom up lebi banyak dililih karena tidak ada syarat instrumen yang berteknologi tinggi , canggih dan mahal
09:09 Mufida:
Terima kasih atas kesempatan yang diberikan. Saya ingin bertanya mengenai TEM. Disebutkan dalam makalah bahwa preparasi sampel untuk TEM lebih sulit dari yang lain. Maka, bagaimana preparasi sampel untuk TEM?
Bagian mana yang paling sulit dibanding preparasi sampel karakterisasi mikroskopis lainnya?
• Picture of Mela Yuliyanti 09:13 Mela:
• Tahapan preparasi sampel TEM sebagai berikut : 1) Melakukan fiksasi, yang bertujuan untuk mematikan sel tanpa mengubah struktur sel yang akan diamati. Fiksasi dapat dilakukan dengan menggunakan
senyawa glutaraldehida atau osmium tetroksida. 2) Pembuatan sayatan, yang bertujuan untuk memotong sayatan hingga setipis mungkin agar mudah diamati di bawah mikroskop 3) Pelapisan/pewarnaan,
bertujuan untuk memperbesar kontras antara preparat yang akan diamati dengan lingkungan sekitarnya.
Pelapisan/pewarnaan dapat menggunakan logam berat seperti uranium dan timbal. menurut saya, tahapan yang paling sulit adalah pembuatan sayatannya. dimana sayatan yang dibuat harus setipis mungkin atau tidak boleh terlalu tebal. Sampel dapat diiris dengan menggunakan pisau berlian. Jika sayatannya sangat tipis maka dapat mempermudah elektron menembak ke sayatan dan dapat terlihat bagaimana mikrostruktur, identifikasi defek, analisis interfasa, struktur kristal, tatanan atom pada kristal, serta analisa elemental dari suatu sayatan /sampel. jika terlalu tebal maka mikrostruktur dari sayatan tidak dapat termati dengan jelas.
• Apakah ada metode tertentu untuk menyayat sampel? menurut saya, tidak ada metode terentu. yang penting hasil sayatannya tipis dan bisa ditembus elektron. jika sayatannya bisa ditembus elektron maka hasil output datanya akan terlihat jelas seperti struktur dari kristalny
TEM memiliki step persiapan yang lebih rumit karena ada syarat ukuran sayatan sampel antara 0,1-1 µm
sayatan dilakukan dengan pisau microtom (terbuat dari bahan
keras seperti berlian, baja nanotube atau nanopolimer yang memiiki ketajaman menyayat
ada beberpaa variasi microtom tergantung spesifikasi TEM, makin berkualitas TEM nya, makin bagus jenis mikrotomnya disamping ini contoh bagaimana sayatan dibuat.
Sampel disamping adalah serbuk semacam silika
yang mengalami perbesaran 100X, lalu disayat mikrotom
sehingaa sayatan tipis yang menempel di mikrotom yang akan di uji
09:25 Iman:
Sampel yg d gunakan biasanya berupa apa?
• Picture of Mela Yuliyanti 09:26 Mela:
sampelnya biasanya padatan yang bisa diiris man.
untuk pengirisannya harus memakai pisau berlian 09:28 Lusy:
wah pisau berlian itu seperti apa?
Picture of Iman Sri Nugroho09:29 Iman:
Padatan yg dimaksud itu seperti apa mel. Yang mau dikarakterisasi itu padatan apa 09:37 Mela:
untuk pisau berliannya itu bukan pisaunya yang murni terbuat dari berlian karena berlian itu kan mahal hanya bagian mikrotomnya yang terbuat dari berlian . karena berlian tersusun dari atom karbon yang padat dan sayatan yang terbentuk lebih rapi.
untuk gambarnya bisa dilihat di internet.
Sample apa yang karkterisasi di TEM
• Sesuai dengan syarat preparasi TEM, Semua samel harus mampu diyata dalam bentuk lapisan atau sayatm tipis
• selama ini padatan, koloid atau sampel cairan yang memiliki kerapatan tinggi (mirip agar-agar) yang dapat diuji
• sepanjang sampel dapat disayat penampang melintangnya (seperti batang pohon yang dipotong), maka bisa diuji TEM
• sedangkan gas karena jarak antar molekul sangat jauh, sehingga sulit mendapat penampang melintang dari batang susunan gas
• berikut beberapa contoh sampel dan hasil pengamatran
TEM
Sel Hewan dan keping darah merah
(sampel AWAL berupa sayatan melintang dari kumpulan sel yang ditanam dalam media berbentuk agar-agar)
Sel Hewan dan keping darah merah
Busa Tahan Api (biasa dilapiskan tipis di tembok bioskop)
Busa Tahan Api Gambaran TEM
09:37 Clara:
Dr makalah anda, kan ada xrd sama NIR.. Jika anda seorang peneliti anda lebih condong menggunakan yg mana? Trus kelebihannya apa?
• 09:39 Melani:
• Terimakash Clara Ria yang sudah memberikan pertanyaan. NIR yang di maksud di sini UV VIS ya? Okey melani jelaskan dulu kegunaan keduanya untuk apa. UV-Vis dimanfaatkan untuk memperoleh informasi material yang dikaji yang meliputi jenis ikatan, struktur elektronik, analisa unsure dan juga mengetahui adanya cacat kristal sebuah material.
Sedangkan Sinar-X digunakan untuk tujuan pemeriksaan yang tidak merusak pada material maupun manusia.
Disamping itu, sinar-X dapat juga digunakan untuk menghasilkan poladifraksi tertentu yang dapat digunakan dalam analisis kualitatif dan kuantitatif material.
• 09:40 Melani:
• Kelebihan penggunaan sinar-X dalam karakterisasi material adalah kemampuan penetrasinya, sebab sinar-X memiliki energi sangat tinggi akibat panjang gelombangnya yang pendek. Sedangkan kekurangannya adalah untuk objek berupa kristal tunggal sangat sulit mendapatkan senyawa dalam bentuk kristalnya.Sedangkan untuk objek berupa bubuk
(powder) sulit untuk menentukan strukturnya.
• Picture of Melani Krismonita 09:41 Melani:
• Jadi pengunaan antara UV Vis dan XRD tergantung penelii akan mengukur karakteristik apa.
XRD dan NIR pemanfaatanya tergantung sifat dan interaksi sampel kita terhadap energi
untuk sampel padatan yang stabil (jarak antar molekul rapat) maka XRD lebih tepat digunakan karena atom penyusun padatan dapat berinterkais dengan diraksi sinar X sehingga data bisa didapatkan
sedangkan untuk sampel lain misalnya zat warna, maka XRd kurang tepat, karena zat warna hanya mampu berinteraksi mulai panjang gelombang 4000-12000 cm-1
karena itulah sebelum tahap karakterisasi, setiap peneliti hendaknya mengetahui karakter sampelnya sehingga bisa menentukan jenis instrumen untuk mensifati sampelnya
