BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Masalah

MOTTO DAN PERSEMBAHAN...

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. (Guimaraes, 2009).

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

polutan. Pada dasarnya terdapat empat kelas bahan nano yang telah dievaluasi sebagai bahan fungsional untuk pemurnian air yaitu nanopartikel

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. dan banyak digunakan dalam aplikasi elektronik, keramik, adsorben semen,

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Permasalahan

BAB I PENDAHULUAN. Dalam bab ini diuraikan mengenai latar belakang masalah, tujuan dari penelitian dan manfaat yang diharapkan.

ENKAPSULASI NANOPARTIKEL MAGNESIUM FERRITE (MgFe2O4) PADA ADSORPSI LOGAM Cu(II), Fe(II) DAN Ni(II) DALAM LIMBAH CAIR

BAB I PENDAHULUAN. Dewasa ini, peran nanoteknologi begitu penting dalam perkembangan ilmu

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. rumah tangga dan bahan bangunan, yang selanjutnya keramik tersebut dikenal

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Persiapan alat dan bahan. Meshing AAS. Kalsinasi + AAS. Pembuatan spesimen

I. PENDAHULUAN. dan kebutuhan bahan baku juga semakin memadai. Kemajuan tersebut memberikan

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Pengaruh Ukuran Partikel dan Enkapsulasi Nanopartikel Magnesium Ferrite (MgFe 2 O 4 ) pada Adsorpsi Logam Cu(II), Fe(II) dan Ni(II) dalam Limbah Cair

I. PENDAHULUAN. kebudayaan manusia. Menurut sejarah, keramik sudah dikenal oleh orang-orang

I. PENDAHULUAN. Saat ini biomassa telah banyak menarik perhatian para peneliti. Hal ini

PASI NA R SI NO L SI IK LI A KA

I. PENDAHULUAN. Al yang terbentuk dari 2 (dua) komponen utama yakni silika ( SiO ) dan

I. PENDAHULUAN. Pengembangan sumber energi alternatif saat ini terus digiatkan dengan tujuan

Sintesis Nanopartikel Nickel Ferrite (NiFe 2 O 4 ) dengan Metode Kopresipitasi dan Karakterisasi Sifat Kemagnetannya

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Dalam bab ini diuraikan mengenai latar belakang masalah, tujuan dari penelitian dan manfaat yang diharapkan. I.

BAB III METODE PENELITIAN. Preparasi, sintesis material konduktor ionik dan uji kinerja material

PENGARUH SUHU FURNACE DAN RASIO KONSENTRASI PREKURSOR TERHADAP KARAKTERISTIK NANOKOMPOSIT ZnO-SILIKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

I. PENDAHULUAN. Seiring kemajuan teknologi dan ilmu pengetahuan. dibutuhkan suatu material yang memiliki kualitas baik seperti kekerasan yang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Ketika mendengar kata keramik, umumnya orang menghubungkannya dengan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. tulang dan gigi diharapkan dapat meningkatkan pertumbuhan sel-sel yang akan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

I. PENDAHULUAN. material, antara lain sebagai komponen dari pembentukan gelas (Doweidar et al.,

BAB I PENDAHULUAN. luar biasa dalam penerapan nanosains dan nanoteknologi di dunia industri. Hal ini

I. PENDAHULUAN. Kebutuhan pada senyawa berukuran atau berstruktur nano khususnya dalam

SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOPORI TiO2-SiO2/KITOSAN DENGAN PENAMBAHAN SURFAKTAN DTAB SKRIPSI SARJANA KIMIA. Oleh STEFANI KRISTA BP :

I. PENDAHULUAN. Nanoteknologi merupakan teknologi masa depan, tanpa kita sadari dengan

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

PENGARUH KONSENTRASI HIDROGEN KLORIDA (HCl) DAN TEMPERATUR PERLAKUAN HIDROTERMAL TERHADAP KRISTALINITAS MATERIAL MESOPORI SILIKA SBA-15 SKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan teknologi yang semakin maju dalam beberapa dekade ini

SINTESIS NANOPARTIKEL ZINC FERRITE (ZnFe2O4) DENGAN METODE KOPRESIPITASI DAN KARAKTERISASI SIFAT KEMAGNETANNYA

Kajian Sifat Kemagnetan pada Nanopartikel Cobalt Ferrite (CoFe 2 O 4 ) yang dicoating dengan Polyethylene Glykol ( PEG-4000) dan Silika

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Permasalahan

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Karakterisasi Bentuk Partikel SiC yang Dilapisi dengan MgAl 2 O 4 Berdasarkan Variabel Konsentrasi Ion Logam

I. PENDAHULUAN. Perkembangan industri tekstil dan industri lainnya di Indonesia menghasilkan

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. Nanopartikel saat ini menjadi perhatian para peneliti untuk pengembangan dalam

BAB III METODE PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. pencapaian sekitar 54 juta ton per tahun yang mencerminkan bahwa negara kita

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sangat mempengaruhi peradaban

ANALISIS STRUKTUR KRISTALDAN GUGUS FUNGSI NiFe 2 HASIL SINTESIS DENGAN METODE SOL GEL

I. PENDAHULUAN. berbeda menjadi material baru yag memiliki sifat yang lebih baik dari material

I. PENDAHULUAN. Alumina banyak digunakan dalam berbagai aplikasi seperti digunakan sebagai. bahan refraktori dan bahan dalam bidang otomotif.

STABILISASI NANOPARTIKEL MAGNETITE HASIL SINTESIS DENGAN METODE ELEKTROKIMIA MELALUI PELAPISAN SILIKA SECARA IN-SITU

Sintesis Nanopartikel Magnesium Ferrite (MgFe 2 O 4 ) dengan Metode Kopresipitasi dan Karakterisasi Sifat Kemagnetannya

BAB I PENDAHULUAN. Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) dibutuhkan oleh setiap negara

I. PENDAHULUAN. Perkembangan ilmu material dalam peningkatan produk hasil reaksi tidak

Pengaruh Polietilen Glikol (PEG) Terhadap Ukuran Partikel Magnetit (Fe 3 O 4 ) yang Disintesis dengan Menggunakan Metode Kopresipitasi

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

I. PENDAHULUAN. komposit. Jenis material ini menjadi fokus perhatian karena pemaduan dua bahan

METODOLOGI PENELITIAN

I. PENDAHULUAN. karakteristik dari pasir besi sudah diketahui, namun penelitian ini masih terus

Perbandingan Stabilitas Lapisan Hidrofobik Pada Substrat Kaca Dengan Metode Sol-Gel Berbasis Water-glass dan Senyawa Alkoksida

SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOPARTIKEL MAGNETIT (Fe 3 O 4 ) BERBASIS BATUAN BESI. Skripsi. Program Studi Fisika. Jurusan Fisika

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Nanoteknologi adalah ilmu dan rekayasa dalam menciptakan material, struktur fungsional, maupun piranti alam

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kemajuan nanoteknologi yang semakin pesat saat ini, memberikan dampak positif terhadap kesejahteraaan manusia. Nanoteknologi banyak berkembang di berbagai bidang, seperti biotechnology, biomedicine, elektronik, optik, dan industri (Sharifi dan Shokrollahi, 2012; Gurumoorthy dkk, 2015). Salah satu bidang kajian nanoteknologi yang diteliti dan dikembangkan adalah nanopartikel magnetik. Nanopartikel magnetik memiliki sifat yang unik yang tidak dimiliki oleh material lainnya. Keunikan dari sifat nanopartikel magnetik tersebut adalah dapat menampilkan sifat superparamagnetik, koersivitas yang tinggi, meningkatkan sensitivitas permukaan, dan keunikan lain yang tidak dapat ditemukan pada bentuk bulk-nya (Dunlap dkk, 2004; Gurumoorthy dkk, 2015). Nanopartikel magnetik dewasa ini telah menarik perhatian dari para peneliti dikarenakan potensi penerapannya di berbagai bidang. Seperti penyimpanan informasi, magnetic refrigeration, magneto-optical solid device, pemisahan sel, dan peningkatan teknologi magnetic resonance imaging (Du dkk, 2006). Salah satu material magnetik yang memiliki potensi aplikasi untuk berbagai bidang adalah nanopartikel manganese zinc (Mn-Zn) ferrite. Mn-Zn ferrite memiliki struktur kristal spinel dengan rumus MFe 2 O 4, dimana M adalah divalent metal cation (unsur logam yang memiliki dua elektron valensi, seperti Mn 2+, Zn 2+, Mg 2+, Ni 2+, dst). Nanopartikel MFe 2 O 4 ini sangat menarik untuk diteliti dikarenakan keunikan pada sifat kemagnetan dan kelistrikannya. Selain sifat kemagnetan dan kelistrikannya, MFe 2 O 4 juga memiliki sifat yang stabil terhadap suhu dan zat kimia (Isfahani dkk, 2009). Diantara spinel ferrites seperti CoFe 2 O 4, NiFe 2 O 4, MnFe 2 O 4, ZnFe 2 O 4, dan spinnel ferrites lainnya, MnFe 2 O 4 dan ZnFe 2 O 4 memiliki kelebihan tersendiri. Nanopartikel ZnFe 2 O 4 memiliki beberapa kelebihan seperti, sensitivitas yang tinggi terhadap suhu, dalam ukuran bulk ZnFe 2 O 4 menunjukkan sifat paramagnetik, dan juga dapat berubah sifat kemagnetannya menjadi ferrimagnetic ketika ZnFe 2 O 4 dalam ukuran nano (hal ini 1

2 dikarenakan migrasi parsial dari Zn ke octahedral site) (Sharifi dkk, 2012). Kelebihan yang dimiliki nanopartikel Manganese ferrites (MnFe 2 O 4 ) adalah permeabilitas yang tinggi, low losses, magnetisasi yang sangat tinggi dan juga permeabilitas yang stabil terhadap suhu dan waktu. Mn-Zn ferrite dikenal karena temperature currie yang rendah, low remaining magnetization, dan nilai konstanta anisotropy crystalline magnetic yang rendah (Shokrollahi 2008; Sharifi dkk, 2012). Untuk memperoleh (sintesis) nanopartikel Mn-Zn ferrite dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti kopresipitasi, sol-gel, reaksi hidrotermal, microemulsions dan metode sintesis thermal decomposition (Isfahani dkk, 2009; Sharifi dkk, 2012; Baykal dkk, 2014). Setiap metode sintesis memiliki kelebihan dan kekurangannya tersendiri. Metode sintesis yang digunakan pada penelitian ini adalah metode kopresipitasi. Metode kopresipitasi banyak dipilih karena sederhana dalam prosesnya dan juga penggunaan biaya yang lebih sedikit dibandingkan dengan metode sintesis yang lain. Metode kopresipitasi juga secara luas digunakan dalam aplikasi biomedical karena kemudahan dalam implementasi, penggunaan material dan prosedur yang ramah lingkungan (Sharifi dkk, 2012). Nanopartikel magnetik memiliki potensial yang tinggi dalam aplikasinya, namun nanopartikel magnetik tidak dapat berfungsi baik secara mandiri dikarenakan stabilitas dispersi yang rendah, cenderung mengelompok dan mudah teragregasi. Oleh karena itu perlu dilakukan proses enkapsulasi atau pelapisan permukaan nanopartikel dengan komposisi kimia yang berbeda (Xu dkk, 2009). Dalam penelitian ini bahan yang dipilih sebagai pelapis nanopartikel Mn-Zn ferrite adalah silika (SiO 2 ). Silika dipilih karena stabilitas temperatur yang tinggi, dapat melindungi nanopartikel dari oksidasi, area permukaan yang besar, dan juga kompatibilitas yang baik dengan material lainnya (Xu dkk, 2009). Prekursor silika yang biasa digunakan sebagai pelapis nanopartikel diantaranya yaitu: tetraethoxysilane SiC 8 H 20 O 4 (TEOS), tetramethoxysilane SiC 4 H 12 O 4 (TMOS), dan natrium silikat Na 2 SiO 3. Prekursor TEOS dan TMOS banyak digunakan dalam penelitian, seperti Baykal, dkk (2015) menggunakan TEOS sebagai prekursor

3 silika. Namun prekursor ini memiliki kekurangan yaitu harganya yang mahal sehingga pada penelitian ini natrium silikat Na 2 SiO 3 dipilih sebagai alternatif. Natrium silikat dipilih di dalam penelitian ini dikarenakan sifatnya yang ramah lingkungan, ekonomis, dan tingkat efisiensinya yang tinggi (Xu dkk, 2009; Adziima dkk, 2013). Modak, dkk (2009) mengkaji struktur kristal dan morfologi dari nanopartikel Mn 0.4 Zn 0.6 Fe 2 O 4 yang dienkapsulasi dengan silika. Kemudian diperoleh ukuran kristal nanopartikel bertambah besar setelah dilakukan enkapsulasi. Berdasarkan dari referensi-referensi yang digunakan pada penelitian ini, dapat diambil hipotesis yaitu: akan terjadinya ikatan silika pada nanopartikel Mn-Zn ferrite setelah dienkapsulasi yang nantinya akan dibuktikan dengan analisa FTIR, ukuran kristal dari nanopartikel Mn-Zn ferrite akan bertambah besar setelah dilakukan enkapsulasi yang akan dibuktikan dengan analisa XRD dan TEM. Nanopartikel Mn-Zn ferrite sebelum dan sesudah proses enkapsulasi dengan berbagai variasi silika (SiO2) selanjutnya akan dipelajari dan dianalisa gugus fungsi, morfologi, dan struktur kristalnya menggunakan Fourier Transform Infra- Red Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), dan Transmission Electron Microscopy (TEM). 1.2 Perumusan Masalah a. Bagaimana mensintesis nanopartikel Mn-Zn ferrite dengan metode kopresipitasi dan melakukan enkapsulasi pada nanopartikel Mn-Zn ferrite dengan menggunakan silika? b. Bagaimana pengaruh enkapsulasi terhadap struktur kristal dan gugus fungsi nanopartikel Mn-Zn ferrite? 1.3 Batasan Masalah Penelitian ini dibatasi pada kajian membuat (sintesis) nanopartikel nanopartikel Mn 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 dengan menggunakan metode kopresipitasi dan pengaruh dari pelapisan nanopartikel Mn 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 dengan variasi silika 5%, 10%, 15%, 20%, 30%, dan 50%. Selanjutnya gugus fungsi, ukuran butir, dan

4 struktur kristal dari nanopartikel Mn 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 yang sudah dilapisi oleh silika dianalisa dengan menggunakan FTIR, XRD dan TEM. 1.4 Tujuan Penelitian a. Mendapatkan nanopartikel Mn-Zn ferrite dan enkapsulasi pada nanopartikel Mn-Zn ferrite dengan menggunakan silika. b. Mengetahui pengaruh enkapsulasi terhadap struktur kristal dan gugus fungsi pada nanopartikel Mn-Zn ferrite. 1.5 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat untuk penelitian selanjutnya dibidang analisis gugus fungsi, struktur kristal dan morfologi nanopartikel magnetik. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika pada tulisan skripsi ini terdiri dari enam bagian yaitu : pendahuluan, tinjauan pustaka, dasar teori, metode penelitian, hasil dan pembahasan, kesimpulan dan saran, kemudian lampiran. BAB I Pendahuluan tersusun dari beberapa sub-bab yaitu latar belakang permasalahan, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan juga sistematika penulisan BAB II berisikan tinjauan pustaka yang berhubungan dengan sintesis, karakterisasi, dan pengaruh dari pelapisan nanopartikel Mn-Zn ferrite dengan silika (SiO 2 ). BAB III memuat teori yang berhubungan dengan pembuatan (sintesis) nanopartikel Mn-Zn ferrite menggunakan metode kopresipitasi, karakterisasi sampel menggunakan FTIR, XRD,dan TEM, serta teori tentang pelapisan nanopartikel menggunakan silika.

5 BAB IV berisikan penjelasan tentang metode yang digunakan dalam penelitian ini, kemudian alat dan bahan yang diperlukan dalam pembuatan (sintesis) nanopartikel Mn 0,5 Zn 0,5 Fe 2 O 4 beserta pelapisannya dengan silika. Kemudian juga menjelaskan tentang teknik pengolahan data yang digunakan. BAB V berisikan hasil dan pembahasan dari setiap penelitian yang dilakukan. BAB VI memuat kesimpulan dan saran yang mungkin akan berguna pada penelitian selanjutnya. Daftar pustaka berisikan seluruh pustaka yang dirujuk oleh penulis. Kemudian lampiran memuat seluruh lampiran data-data yang diperoleh selama penelitian.