sintesis dan karakterisasi tio2 dan zno nanopartikel dengan

7/23/2019 Sintesis Dan Karakterisasi TiO2 Dan ZnO Nanopartikel Dengan

http://slidepdf.com/reader/full/sintesis-dan-karakterisasi-tio2-dan-zno-nanopartikel-dengan 1/26

O L E H :

M U H A M M A D TA U F I Q H I D AYAT1 3 6 3 0 0 1 8

UIN SUNAN KALIJAGA YOGYAKARTA 2015 /2016

Sin !"i" #$n K$%$& !%i"$"i TiO 2

#$n 'nO N$n()$% i&!* D!n+$nM! (#! S(*,G!*



Abstrak

Penelitian ini menggambarkan perbandingan sintesissenyawa yaitu TiO2 dan ZnO dengan menggunakanmetode sol-gel. Dengan metode yang sama ini, akanterlihat hasil percobaan yang ber ariasi. !edangkankarakterisasi terhadap bermacam-macam bahan ataumaterial tersebut digunakan "#D $Di%raksi sinar-"&.!elain karakterisasi dengan "#D, digunakanspektro%otometer '(-(is, )T*# $)uorier Trans%orm *n%ra

#ed&, Thermo +ra imetric $T+A& ataupun analisis%louresensis.Dengan metode yang cukup sederhana inidiharapkan bisa memberikan in%ormasi dan pengetahuan yang lebih dari makalah ini.



P DA '/'A

!enyawa TiO2 dan ZnO merupakan material yangsama-sama semikonduktor dimana keduanya memilikienergi serapan didaerah ultra iolet.TiO2 merupakan meterial yang baik untuk degradasipolutan lingkungan karena memiliki akti itas%otokatalisis yang tinggi,tidak beracun dan stabil dalamlarutan berair.

ZnO merupakan salah satu oksida semikonduktor yangmemeiliki si%at kurang lebih sama dengan TiO2 dimanakeduanya memeiliki energi penyerapan sinar di daerahultra iolet.



Aplikasi serta man%aat dalam kehidupan darisenyawa TiO2 dan ZnO yaitu lebih terhadap energi,seperti solar sel, %otokatalisis, pen0ernihan, sertaalat-alat elektronik.1emudian dalam makalah atau penelitian inidigunakan metode sol-gel yang sebenarnya cocok

digunakan untuk preparasi %ilm lapis tipis ataupunmaterial senyawa yang berbentuk powder. etodesintesis menggunakan sol-gel untuk material berbasis oksida berbeda-beda bergantung prekursor

dan bentuk produk akhir, baik itu powder, %ilm,aerogel, atau serat.



Prekursor $senyawa awal& dalam proses sol-geltersusun atas unsur logam atau metaloid yangdikelilingi oleh ligan. Pada umumnya prekursor yangdigunakan yaitu logam alkoksida atau garamanorganik. Dari larutan prekursor tersebut akanterbentuk sol. Perubahan bentuk sol men0adi bentukgel ter0adi melalui reaksi hidrolisis dan reaksikondensasi.



1!P #*

etode yang digunakan sama yaitu metode sol-gel namunmaterial atau bahannya berbeda, yaitu TiO2 dan ZnO.3erdasarkan ke-4 0urnal yaitu digunakan metode sol-gel,material yang akan dianalisis harus berbentuk powder atau

berupa padatan kristal dimana proses yang dilakukan bisa 0adidengan proses pengeringan. Produk yang ingin dihasilkan daripenelitian ini yaitu berupa oksida, maka produk yang dihasilkan bergantung dengan prekursor atau larutan awalnya.1emudian untuk karakterisasi yang digunakan yaitu bisa melaluispektro%otometer ' -(is, "#D $Di%raksi !inar-"&, )T*# $)uoriertrans%orm in%rared&, Thermo gra imetric $T+A&, !canning

lectron icroskop $! & ataupun analisis %louresensis.



A!*/ DA P 3A A!A

5. !intesis TiO2 ano Powder dengan etode !ol-+eldan digunakan untuk %otokatalis

Titanium dioksida nanopartikel yaitu dengan ukuran partikel 52nm dan26nm telah berhasil di sintesis dimana kemurnian yang dihasilkan

berada pada p 7, dimana sebelumnya diu0i pada ariasi Ph 7,8, dan 9.!edangkan metode karakterisasi yang digunakan meliputi "#D sertadianalisis dengan spektro%otometer ' -(is.



/an0utan...

ksperimen: TiO2 nanopartikel disiapkan terlebihdahulu dengan metode sol-gel dengan cara 56 mltitanium alko;ide dicampurkan dengan <6 ml 2-

propanol pada suhu kamar. /arutan campuran inikemudian ini di tambahkan dengan 56 ml akuadesdan 56 ml 2-propanol. 1emudian campuran larutandi keringkan pada suhu 564 o = dalam beberapa 0am

dan kemudian menghasilkan kristal berwarnakuning.



2. !intesis TiO2 anopartikel dengan etode !ol-+elksperimen: sintesis TiO2 nanopartikel yaitu dilakukan preparasi

terlebih dahulu. Titanium tetra isopropo;ide sebagai prekursor

dicampurkan dan dianalisis dengan larutan asam klorida, etanol danair. !emuanya tersebut dicampur dan diaduk dengan magnetic stirrerkurang lebih selama 76 menit dalam p asam yaitu 5,4. 1emudiancampuran bahan tersebut ditambahkan lagi akuades lalu di magneticstirrer selama 2 0am dalam suhu ruangan. Terakhir larutan dikeringkan

pada temperatur 5266

= selama kurang lebih 5 0am sehinggamenghasikan powder atau bubuk.



asil > karakterisasi:Titanium dioksida nanopratikel disiapkan yaitu denganlarutan trisodium sitrat pada suhu kamar tanpa pemisahan. 1emudian karakterisasi yang digunakan yaitu "#D dan )T*# dimana menghasilkan peak sebesar ?25 cm -5 dan <52 cm -5. 1emudian karakterisasi dengan "#D dimana arisai suhu yaitu 24 6,786, 7@6, <@6, 4<6, 44 6, ?2 6, ?9 6, 846 yaitu menghasilkan kromatogram:



1arakterisasi dengan ! $!cannin electronmicroscopy& dapat dilihat dari hasil analisis berikut:



1arakterisasi dengan )T*# $)ouriertrans%orm *n%rared& spectra analysis yaitu: Dari karakterisasi dengan )T*#, peak yaitu 7<46 cm -5 , 7788 cm -5, dan 72?8cm -5 berhubungan membentuk ibrasi

peregangan dari ikatan O- .!edangakan peak 29?2 cm -5, 2922 cm -5,dan 2@4< cm -5 berhubunganmembentuk ikatan =- . Peak yangpaling ta0am atau runcing yaitu 54@9cm -5, 5626 cm -5 ber ibrasi membentukair. Peak 5?4@ cm -5 berhubungandengan ibrasi pada ikatan = O. Peak579< cm -5 dan 5544 cm -5 membentuk ibrasi ikatan =-O. !edangkan peak?25 cm -5, 49< cm -5, 4<9 cm -5,dan <52cm -5 membentuk ibrasi Ti-O.



1arakterisasi dengan spektro%otometer '(-(is yaitu:



Analisis dengan %luoresensis yaitu menghasilkanemisi peak yaitu pada 452 nm dengan eksitasi peak468,4 nm dengan kromatogram:



7. !intesis TiO2 anopartikel dengan metode sol-gelDalam percobaan ini dilakukan preparasi terhadap materialsedemikian rupa sehingga menghasilkan produk berbentuk atau berbasis powder. Disini partikel TiO2 disintesis dengan titanium tetraisopropo;ide menggunakan larutan awal dan dicampur dengan =l,etanol, dan ditambahkan akuades lalu di aduk selama kurang lebihsetengah 0am pada p 5,4. Dari campuran tersebut kemudian diambil56 ml dilarutkan dengan akuades sehingga ter0adi ionisasi di magnetic

stirrer selama 2 0am pada suhu kamar dan diuapkan pada suhu 526 6=selama kurang lebih 5 0am sehingga menghasilkan endapan berupapadatan kristal. Padatan kristal ini nantinya akan di karakterisasidengan berbagai alat instrumen.



1arakterisasi dengan analisis "#D dengan yaitumenghasilkan kromatogram sebagai berikut :



!edangkan berikut ini hasil analisis sampel dengan!canning lectron icroskop



Analisis dengan )T*# menghasilkan kromatogram yaitu peak 7<66 dan5?75,8@ cm-5 berada pada ibrasi ikatan-O , lalu peak <74,95 cm -5,<??,88 cm -5 sampai 866 cm -5 saling berikatan dan ber ibrasi denganmode Ti-O-Ti. !edangkan tidak ada yang ter0adi pada peak 2966 cm -5 dimana artinya senyawa yang ada darisampel yaitu senyawa organiksemuanya. 3erikut kromatogramnya yaitu:



<. Sin !"i" #$n K$%$& !%i"$"i 'nO N$n()$% i&!*

ksperimen: Binc acetatedehydrate $Zn$= 7=OO&2.2 2O&5 dicampurkan dengan 46 mlakuades bersama Al$ O7&7.9 2O dan diadukselama 76 menit pada suhu @6 O=.1emudian ditambahkan asamcitric atau =? @O8 untukmemperoleh p 5,4. /aluditambahkan 56 ml 2 dan disentri%uge dan di o en pada suhu

566O

=. Terakhir di kalsinansiagar men0adi kapur atau bubukpowder dengan pemanasan?66 O= selama < 0am.



Analisis dan karakterisasi: berdasarkan sampel yang diperoleh makadilakukan karakterisasi dengan "#D, ! , spektrometer '(-(is.3erikut ini adalah gambar hasil karakterisasi:

3erdasrkan tabel pengamtan diatas yaitu menun0ukkan bahwa semakin besar konsentrasi sampel makan akan dihasilkan energi band gapsemkain besar namun ukuran partikel sampel semakin kecil.



1emudian berikut analisis dengan ! dapatdiamati yaitu:



5- .%!)$%$"i )(* N, in *) %%(*i#(n! , #$*$" $4i*i $" &(*(i# 'nO n$n()$% i&!*

Zinc acetate dihydrate $Zn$OAc&2C2 2O& powder $6.<79 g&ditambahkan kedalam larutan 1O $6.62 6.6< &.Poly$ N inylpyrrolidone& P(P dicampurkan kedalam methanoldan diaduk pada suhu kamar kemudian larutan ZnOdi ariasikan dengan perbandingan Zn:P(P $%rom 5:6.5 to 5:6.4

wt E&. 1emudian disiapkan larutan dan dimasukkan ke dalamerlenmeyer dan dipanaskan pada suhu ?6 O= selama kuranglebih < 0am. !elan0utnya sedemikian rupa sampel diperoleh yaitu berupa bubuk powder. !etelah diperoleh bubuk powdermaka sampel baru bisa di karakterisasi. 3ubuk powder

tersebut kemudian dilarutkan dengan ethenol dan didinginkanpada suhu kamar. etode karakterisasi yang digunakan dalampenelitian ini yaitu "#D dan dilan0utkan dengan )T*#



3erikut sampel yang akan dianalisis:



asil analisis dengan)T*#:

asil analisis dengan"#D:



1 !* P'/A

Dari berbagai 0urnal yang telah di re iew dimanadari setiap penelitian digunakan metode sol-gel dankarakterisasi dengan berbagai instrumen yaitudiantaranya spektro%otometer ' -(is, "#D $Di%raksi!inar-"&, )T*# $)uorier trans%orm in%rared&, Thermogra imetric $T+A& ataupun analisis %louresensis.

amun material atau bahan yang akan dianalisis di

preparasi sedemikian rupa agar bahan atau material yang akan dianalisis berbentuk powder dahulu agar bisa di analisis dengan metode sol-gel.



AT'# 'F'>

T #* A 1A!*

sintesis dan karakterisasi tio2 dan zno nanopartikel dengan

Documents