UNIVERSITAS INDONESIA
KARAKTERISASI NANOKRISTALIN ZnO HASIL PRESIPITASI DENGAN PERLAKUAN PENGERINGAN, ANIL DAN PASCA-HIDROTERMAL
TESIS Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Teknik
ARY WITJAKSONO 0906579525
DEPARTEMEN METALURGI DAN MATERIAL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK AGUSTUS 2011
i Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Tesis ini adalah hasil karya saya sendiri dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar
Nama
: ARY WITJAKSONO
NPM
:
Tanda Tangan
:
Tanggal
:
09 06 57 95 25
Agustus 2011
ii Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
HALAMAN PENGESAHAN
Tesis ini diajukan oleh
Nama
:
ARY WITJAKSONO
NPM
:
09 06 57 95 25
Program Studi :
TEKNIK METALURGI DAN MATERIAL
Judul
KARAKTERISASI NANOKRISTALIN ZnO HASIL PRESIPITASI DENGAN PERLAKUAN PENGERINGAN, ANIL DAN PASCA-HIDROTERMAL
:
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar Magister Teknik pada Program Studi Teknik Metalurgi dan Material, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia
iii Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
KATA PENGANTAR
Pertama-tama penulis ucapkan puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat serta pangayomanNya sehingga riset ini terselesaikan dengan baik, meski bertaburan kendala. Waktu kuliah yang berbenturan dengan tugas Negara tentu sangat sulit untuk dimaklumi. Tesis ini diajukan sebagai tugas akhir pascasarjana, Departemen Metalurgi dan Material, Universitas Indonesia dengan judul:
KARAKTERISASI NANOKRISTALIN ZnO HASIL PRESIPITASI DENGAN PERLAKUAN PENGERINGAN, ANIL DAN PASCA-HIDROTERMAL
Pada penelitian ini dilakukan proses sintesis nanopartikel ZnO yang meliputi proses kimiawi basah presipitasi, proses pengeringan, perlakuan lanjut anil dan pascahidrotermal diikuti dengan karakterisasi menggunakan UV-Vis spektrometer dan X-ray difraksi (XRD)
Dalam kesempatan ini, penulis ucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Dr.Ir.Akhmad Herman Yuwono M Phil.Eng. yang telah meluangkan waktu untuk membimbing. 2. Para asisten dosen Alfian, Arief Rahman dan Suryadi. 3. Teman-teman yang telah membantu Muhamad Arief (S1 Extension), Uti, Chika, Widi, Ghiska dan Hari mahasiswa S2. 4. Special thank’s teruntuk Drs. Zulkarnaen Djabar, Anggota MPR/DPR-RI periode tahun 2004-2009 dan 2009-2014. 5. Mami Denur, mas Kaisar, mas Prabu dan adik yang masih diperut mami. 6. Ir. Lenthis PM dan Yu Eni
Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, teknologi dan peradaban manusia, serta kemajuan bangsa.
Jakarta,
Agustus 2011
penulis
iv Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama
:
ARY WITJAKSONO
NPM
:
09 06 57 95 25
Departemen
: Metalurgi dan Material
Fakultas
:
Teknik
Jenis karya
:
Tesis
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty-Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul :
KARAKTERISASI NANOKRISTALIN ZnO HASIL PRESIPITASI DENGAN PERLAKUAN PENGERINGAN, ANIL DAN PASCA-HIDROTERMAL
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola
dalam bentuk pangkalan data
(database),
merawat, dan
memublikasikan tugas akhir Saya selama tetap mencantumkan nama Saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta. Demikian pernyataan ini Saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di
:
Pada tanggal :
Depok Agustus 2011
Yang menyatakan
(ARY WITJAKSONO) Universitas Indonesia
v Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
ABSTRAK
Nama Program Studi Judul
: Ary Witjaksono : Metalurgi dan Material :
Karakterisasi nanokristalin ZnO hasil presipitasi dengan perlakuan pengeringan,anil dan pasca-hidrotermal
Telah disintesis nanopartikel ZnO melalui metoda presipitasi dimana prekursor Zinc acetate dihydrate dilarutkan dalam etanol disertai pengadukan dan pemanasan. Variasi konsentrasi katalis NaOH sebesar 0.10, 0.175 dan 0.25 M serta perlakuan lanjut pengeringan, anil (variasi waktu tahan 12, 24 dan 48 jam pada temperatur konstan 150oC) dan pasca-hidrotermal dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap pertumbuhan nanokristalit ZnO. Metode pengujian ultraviolet visible (UV-Vis) dan difraksi sinar-X (XRD) diterapkan guna kepentingan analisis terhadap sampel. dengan penilitian ini diharapkan diperoleh pengkayaan sebagai masukan dalam pencapaian parameter yang optimum bagai riset-riset selanjutnya. Dari hasil pengujian XRD, diperoleh bahwa pemberian perlakuan lanjut anil pada temperatur 150oC selama 24 jam mampu memberikan ukuran kristalit ZnO paling maksimal mencapai 23.23 nm. Kata kunci : Nanopartikel, ZnO, ukuran kristalit, sifat optic dan elektronik
ABSTRACT Name Study Program Title
: Ary Witjaksono : Metallurgy and Material :
Characterization of ZnO nanocrystalline derived from precipitation technique with drying, annealing and posthydrothermal treatments
Zinc oxide (ZnO) nanoparticles have been synthesized through precipitation, where zinc acetate dehydrate precursor was dissolved in ethanol assisted by stirring and heating processes. Variation in sodium hydroxide (NaOH) catalyst from 0.10, 0.175 and 0.25 M, and further treatments with drying, annealing (with variation of holding time for 12, 24 and 48 hours at constant temperature of 150oC) and post-hydrothermal have been performed in order to investigate the effects on the growth of ZnO nanocrystallites. For analysis purposes, x-ray diffraction and UV-Vis spectroscopy were performed on the resulting ZnO nanoparticles. The current work was aimed at putting a basic milestone for further research. On the basis of XRD analysis, it was known that the annealing process at 150oC for 24 hours can provide the biggest crystallite size for ZnO nanoparticles of 23.23 nm. Keywords : Nanoparticle, ZnO, crystallite size, optical and electronical properties
vi Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS HALAMAN PENGESAHAN KATA PENGANTAR HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR SINGKATAN DAFTAR RUMUS DAFTAR LAMPIRAN
i ii iii iv v vi vii ix xii xiii xiv xv
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Perumusan Masalah 1.3. Tujuan Penelitian 1.4. Hipotesa 1.5. Batasan Masalah 1.6. Sistematika Penulisan
1 6 6 7 7 8
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Metode Sintesis Nanomaterial
9
2.2. Seng Oksida (Zinc oxide) 2.2.1. Sifat kimia (Chemical properties) 2.2.2. Sifat fisik (Physical properties) 2.2.3. Sifat Mekanik (Mechanical properties) 2.2.4. Sifat Elektrik (Electronic properties)
11 14 15 17 17
2.3. Ukuran partikel dan ruang lingkupnya 2.3.1. Pengaruh waktu proses terhadap ukuran partikel 2.3.2. Pengaruh ukuran partikel terhadap celah pita energi 2.3.3. Pengaruh ukuran partikel terhadap energi luminisense 2.3.4. Pengaruh metode trapping terhadap ukuran partikel
19 19 20 22
2.4. Sintesis nanopartikel ZnO 2.4.1. Pembuatan larutan prekursor 2.4.2. Pengeringan (drying). 2.4.3. Proses anil 2.4.4. Pasca-hidrotermal
23 24 24 25
2.5. Karakterisasi 2.5.1. Karakterisasi dengan UV-Vis spektrometer 2.5.2. Pengukuran besar kristalit dengan Difraksi Sinar-X (X-ray Diffraction, XRD)
26 29
2.6. Potensial aplikasi seng oksida
34
vii Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Diagram Alir Penelitian
39
3.2. Bahan dan peralatan 3.2.1. Bahan 3.2.2. Peralatan
40 40 40
3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1. Proses sintesa nanopartikel ZnO 3.3.1.1. Pembuatan larutan prekursor 3.3.1.2. Pembuatan larutan NaOH 3.3.1.3. Pembuatan larutan suspensi ZnOH 3.3.1.4. Pengeringan larutan suspensi dan perolehan partikel ZnO 3.3.1.5. Proses anil termal 3.3.1.6. Proses hidrotermal
41 41 41 42 42 43 44
3.3.2. Karakterisasi material 3.3.2.1. Pengujian Spektrometer UV-Vis 3.3.2.2. Pengujian difraksi sinar-x (X-Ray Diffraction, XRD)
45 45 45
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil pencampuran prekursor dengan variabel konsentrasi Na-OH
54
4.2.Analisis hasil difraksi sinar-x (XRD) 4.2.1. Hasil proses pengeringan 4.2.2. Hasil proses anil 4.2.3. Hasil proses pasca-hidrotermal
55 57 60 64
4.3. Pengujian Spektroskopi UV 4.3.1. Sampel hasil proses pengeringan 4.3.2. Pengaruh anil
68 70
4.4. Energi celah pita
76
4.5. Spektrum absorbansi berdasarkan variabel waktu dengan konsentrasi tetap
78
BAB 5. KESIMPULAN
80
DAFTAR REFERENSI LAMPIRAN
viii Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1.
Arah perkembangan nanoteknologi
3
Gambar 1.2.
Jumlah publikasi nanoteknologi di dunia berdasarkan negara
3
Gambar 1.3.
Jumlah Paten nanoteknologi di dunia berdasarkan negara
4
Gambar 1.4.
Skematis pita energi semikonduktor
5
Gambar 2.1.
Dua pendekatan utama sintesis nanopartikel top-down dan bottomup
9
Gambar 2.2.
(a).Pembuatan ZnO, (b).Serbuk zinc oxide
12
Gambar 2.3.
Hopeite
14
Gambar 2.4.
Struktur hablur ZnO (a).Wurtzite structure, (b).zincblende unit cell
15
Gambar 2.5.
Energi celah pita langsung (direct band gap) ZnO sebesar 3.37 eV
17
Gambar 2.6.
Kebergantungan lebar celah pita energi
20
Gambar 2.7.
Proses eksitasi dan luminisens dalam partikel ZnO
21
Gambar 2.8.
Ilustrasi tahap pengeringan sampel pada suhu 60oC
24
Gambar 2.9.
Ilustrasi proses anil termal pada sampel pasca pengeringan
25
Gambar 2.10.
Skema kerja UV-Vis spektrometer
27
Gambar 2.11.
Semikonduktor diradiasi EM
28
Gambar 2.12.
Contoh spektrum absorpsi UV-Vis partikel CdSe
28
Gambar 2.13.
Kurva [σ(ω)hω]2 terhadap energi foton untuk nanopartikel PbS.
29
Gambar 2.14.
Perbandingan difraktogram material
31
Gambar 2.15.
Grafik interpolasi konstanta dari hasil perhitungan data XRD.
33
Gambar 2.16.
Ilustrasi grafik hasil uji XRD dari serbuk nanopartikel ZnO
34
Gambar 3.1.
Diagram Alir Penelitian
39
Gambar 3.2.
Electronic Presicion Balance
40
Gambar 3.3.
Pembuatan larutan zinc acetat dan Larutan NaOH diatas magnetic 41 stirrer
Gambar 3.4.
Proses presipitasi
42
ix Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Gambar 3.5.
(a). Kondisi baru tuang/basah, (b). Paska pengeringan suhu kamar 3 hari
43
Gambar 3.6.
Oven Memmert yang digunakan pada proses pengeringan, anil dan 43 hidrotermal
Gambar 3.7.
Ilustrasi dari teflon–lined autoclave
44
Gambar 3.8.
UV-Vis spectrometer
45
Gambar 3.9.
Mesin Phillips x-ray diffractometer (XRD)
46
Gambar 3.10.
Konversi data hasil XRD dengan menggunakan program Bella 47 V2.exe
Gambar 3.11
Grafik yang didapat dari format.txt
47
Gambar 3.12.
Smoothing pada grafik
48
Gambar 3.13.
Mendapatkan puncak dari grafik (a).Petunjuk melakukan 48 pengecekan puncak lainnya, (b). Hasil dari pengecekan puncak lain
Gambar 3.14.
(a). Petunjuk untuk membuat autofit, (b.) Gambar puncak-puncak pengganggu
49
Gambar 3.15.
Gambar grafik yang sudah dihapus pengganggunya
49
Gambar 3.16.
Gambar penyesuaian puncak
50
Gambar 3. 17.
Gambar review fit
50
Gambar 3.18.
Menunjukan grafik yang dihasilkan
51
Gambar 3.19.
Data yang di dapat dari peak fit
51
Gambar 4.1.
Tahapan proses kimiawi basah sintesis nanopartikel ZnO
54
Gambar 4.2.
Wurtzite-ZnO
56
Gambar 4.3.
Difraktogram XRD zincite / wurtzite ZnO
56
Gambar 4.4.
Difraktogram sampel nanopartikel ZnO hasil proses pengeringan
58
Gambar 4.5.
Plot data pelebaran dan persamaan garis untuk menentukan ukuran kristalit
59
Gambar 4.6.
Difraktogram sampel hasil proses anil waktu tahan 12 jam
60
Gambar 4.7.
Difraktogram sampel hasil proses anil waktu tahan 24 jam
61
Gambar 4.8.
Difraktogram sampel nanopartikel ZnO hasil proses anil waktu 63 tahan 48 jam
x Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Gambar 4.9.
Difraktogram sampel nanopartikel ZnO hasil perlakuan lanjut 64 pasca-hidrotermal
Gambar 4.10.
Diagram ukuran partikel rata-rata nanopartikel ZnO
67
Gambar 4.11.
Hasil pengujian spektroskopi UV sampel pengeringan (as dried)
69
Gambar 4.12.
Hasil pengujian spektroskopi UV sampel anil waktu tahan 12 jam
70
Gambar 4.13.
Hasil pengujian spektroskopi UV sampel anil waktu tahan 24 jam
72
Gambar 4.14.
Hasil pengujian spektroskopi UV sampel anil waktu tahan 48 jam
73
Gambar 4.15.
Hasil pengujian spektroskopi UV sampel pasca-hidrotermal
75
Gambar 4.16.
Contoh pembuatan Tauc Plot untuk mencari nilai Eg
77
Gambar 4.17.
Energi celah pita hasil pengujian spektroskopi UV
78
Gambar 4.18.
Hasil pengujian spektroskopi UV sampel K-1 anil dengan variabel waktu tahan dan konsentrasi tetap
79
Gambar 4.19.
Hasil pengujian spektroskopi UV sampel K-1 anil dengan variabel 79 waktu tahan dan konsentrasi tetap
Gambar 4.20.
Hasil pengujian spektroskopi UV sampel K-1 anil dengan variabel 79 waktu tahan dan konsentrasi tetap
xi Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1.
Sifat ZnO secara umum
12
Tabel 4.1.
Kode Sampel berdasarkan Variabel Proses
53
Tabel 4.2.
Nilai 2 krital wurtzite dengan orientasi kisi Kristal yang berbeda- 55 beda hasil deteksti program Match
Tabel 4.3.
Hasil perhitungan besar kristalit sampel pengeringan
59
Tabel 4.4.
Hasil perhitungan besar kristalit anil waktu tahan 12 jam
61
Tabel 4.5.
Hasil perhitungan besar kristalit anil waktu tahan 24 jam
62
Tabel 4.6.
Hasil perhitungan besar kristalit anil dengan waktu tahan 48 jam
63
Tabel 4.7.
Hasil perhitungan besar kristalit pasca-hidrotermal
65
Tabel 4.8.
Energi celah pita sampel anil waktu tahan 24 jam
69
Tabel 4.9.
Energi celah pita sampel anil waktu tahan 12 jam
71
Tabel 4.10.
Band gap sampel anil waktu tahan 24 jam
72
Tabel 4.11.
Energi celah pita sampel anil waktu tahan 48 jam
73
Tabel 4.12.
Band gap sampel pasca-hidrotermal
76
xii Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
DAFTAR SINGKATAN
COD
Crystallography Open Database
DSSC
Dye Sensitized Solar Cell
Eg
Band-gap energy
eV
Electro Volt
FCC
Face Centered Cubic
FWHM
Full Width at Half Maximum
NaOH
Natrium Hydroxide
nm
Nanometer
XRD
X-Ray Diffraction
UV
Ultra Violet
ZnO
Zinc Oxide
Zn(OH)2
Zinc Hydroxide
xiii Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
DAFTAR RUMUS
(2.3)
Persamaan Tauc
29
(2.6)
Persamaan Scherrer
31
(2.8)
Lorentzian
32
(2.9)
Gaussian
32
xiv Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Konsep nanoteknologi pertama kali diperkenalkan oleh Richard Feynman, seorang ahli fisika dan pemenang hadiah nobel bidang fisika pada tahun 1965, dalam sebuah pidato ilmiah yang diselenggarakan oleh American Physical Society di Caltech (California Institute of Technology), 29 Desember 1959 dengan judul “There‟s Plenty of Room at the Bottom”.[1] Sedangkan istilah nanoteknologi pertama kali diresmikan oleh Prof. Norio Taniguchi dari Tokyo Science University tahun 1974 dalam makalahnya yang berjudul “On Basic Concept of „Nano-Technology” Proceeding International Conference Production Engineering Tokyo, Part II, Japan Society of Precision Engineering, 1974. Pada tahun 1980-an definisi Nanoteknologi dieksplorasi lebih jauh lagi oleh Dr. Eric Drexler melalui buku yang berjudul “Engines of Creation : The Coming Era of Nanotechnology”.[1] Nanoteknologi merupakan teknologi yang dibangun dengan orde 10-9 m (10 pangkat -9 meter) atau 0.000000009 m.[2] Dapat dibayangkan sebuah ukuran yang teramat kecil. Diamater sebuah atom berkisar 0.00000000010 m atau 10-10 m.[2] Materi atau divais ini berada pada ranah 1 hingga 100 nanometer. Satu nanometer sama dengan satu per milyar meter (0,000000001 m), yang berarti 50.000 lebih kecil dari ukuran rambut manusia. Para pakar sains menyebut ukuran pada ranah 1 hingga 100 nm ini sebagai skala nano (nanoscale) dan material yang berada pada ranah ini disebut sebagai kristal-nano (nanocrystals), material nano (nanomaterials). Skala nano terbilang unik karena tidak ada struktur padat yang dapat diperkecil. Hal unik lainnya adalah bahwa mekanisme dunia biologis dan fisis berlangsung pada skala 0,1 hingga 100 nm. Pada dimensi ini material menunjukkan sifat fisis yang berbeda, sehingga para ilmuwan berharap akan menemukan efek yang baru pada skala nano dan memberi terobosan bagi teknologi. Nanoteknologi menjadi pusat perhatian dunia dalam kaitan aplikasi dan penerapannya dalam dunia industri untuk memenangkan persaingan global, sehingga dewasa ini para peneliti baik dari dunia akademik maupun kalangan industri terus giat mengembangkannya. Para ilmuwan berlomba untuk mewujudkan karya baru dalam dunia nanoteknologi. Salah satu bidang yang menarik minat banyak peneliti adalah pengembangan metode sintesis nanopartikel. Nanopartikel dapat terjadi secara alamiah ataupun melalui proses sintesis oleh manusia. Sintesis nanopartikel bermakna pembuatan partikel dengan ukuran lebih kecil dari 100 nm dan sekaligus mengubah sifat atau fungsinya. Manusia ingin
1 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
2
memahami lebih mendalam mengapa nanopartikel dapat memiliki sifat atau fungsi yang berbeda dari material sejenis dalam ukuran besar (bulk).[3] Reduksi ukuran partikel menjadi berskala nanometer menjadi sangat penting karena sifat-sifat material yang meliputi sifat fisik, kimia maupun biologi berubah begitu dramastis ketika dimensi material tersebut memasuki skala nanometer. Dua hal utama yang membuat nanopartikel berbeda dengan material sejenis dalam ukuran besar yaitu : (i) Ukurannya yang kecil, membuat nanopartikel memiliki nilai perbandingan antara luas permukaan dan volume (surface to volume ratio) yang lebih besar jika dibandingkan dengan partikel sejenis dalam ukuran besar. Hal ini membuat nanopartikel bersifat lebih reaktif mengingat reaktivitas material ditentukan oleh atom-atom di permukaan, karena hanya atom-atom tersebut yang berkontak langsung dengan unsur disekitarnya; (ii) Ketika ukuran partikel menuju orde nanometer, maka hukum fisika yang berlaku lebih didominasi oleh hukumhukum fisika kuantum.[3] Sifat-sifat yang berubah pada nanopartikel berkaitan dengan fenomena kuantum sebagai akibat keterbatasan ruang gerak elektron dan pembawa muatan lainnya dalam partikel. Fenomena ini berimbas pada beberapa sifat material seperti perubahan warna yang dipancarkan (luminescence), transparansi, kekuatan mekanik, konduktivitas listrik dan magnetisasi. Disamping itu fenomena perubahan rasio jumlah atom yang menempati permukaan terhadap jumlah total atom berimbas pada perubahan titik didih, titik beku dan reaktivitas kimia.[3] Perubahan-perubahan tersebut diharapkan dapat menjadi keunggulan nanopartikel dibandingkan dengan partikel sejenis dalam keadaan bulk.
Hal ini merupakan perubahan paradigma dalam memandang
teknologi, dimana sifat-sifat dan performansi material selama ini dapat direkayasa sedemikian rupa sehingga menjadi lebih efektif, efisien dan berdaya guna.[4] Para peneliti percaya bahwa dapat mengontrol perubahan-perubahan tersebut ke arah yang diinginkan, bagaimana sifat partikel berubah jika ukurannya direduksi ke skala nanometer. Sebagai contoh dapat dijumpai pada titanium dioxide atau titania (TiO2). Dibandingkan dengan ukuran bulknya, titania ukuran nano tidak hanya transparant, tetapi juga sangat efektif untuk menghalangi radiasi ultraviolet. Karena itu nanopartikel titania banyak digunakan sebagai tabir surya (sun screen). Titania bukan skala nano, walaupun juga menyerap ultraviolet, namun tidak transparan.[3] Titania berukuran besar berwarna putih susu dan banyak digunakan sebagai bahan pemutih pada kosmetik. Nanoteknologi akan sangat berpengaruh terhadap perkembangan berbagai sektor industri seperti industri baja, industri pelapisan dekorasi, industri polimer, industri kemasan, peralatan olah raga, tekstil, keramik, industri farmasi dan kedokteran, transportasi, industri air, elektronika, kosmetik, biomedik dan lain sebagainya.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
3
Penguasaan nanoteknologi akan memungkinkan berbagai penemuan baru yang bukan sekedar memberikan nilai tambah terhadap suatu produk tetapi bahkan menciptakan nilai bagi suatu produk.
Revolusi nanoteknologi akan berimpak sangat besar sebanding
dengan empat revolusi industri yang pernah terjadi sebelumnya, Gambar 1.1.[4]
Im
S p a oc i ct eta s l
Nanotechnology
Computers Automobiles Railways Steam Engines (Middle Ages)
Time Gambar 1.1. Arah perkembangan nanoteknologi [4]
Negara-negara seperti Amerika Serikat, Jepang, Australia, Kanada dan negara-negara Eropa serta beberapa negara Asia, seperti Singapura, Cina dan Korea tengah giat-giatnya mengembangkan nanoteknologi. Dana milyaran dolar di kucurkan di berbagai sektor penelitian dan berlomba-lomba menggunakan kata kunci nanoteknologi. Jumlah publikasi dan paten nanoteknologi di dunia berdasarkan negara diperlihatkan pada Gambar 1.2 dan 1.3 berikut[4] :
Gambar 1.2. Jumlah publikasi nanoteknologi di dunia berdasarkan negara[4]
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
4
Gambar 1.3. Jumlah Paten nanoteknologi di dunia berdasarkan negara[4] Negara tanpa penguasaan nanoteknologi kian tertinggal jauh dari negara lain dan akan sangat bergantung pada kemajuan teknologi bangsa-bangsa yang maju tersebut. Para peneliti baik dari kalangan industri maupun universitas banyak melakukan riset-riset mengenai pengembangan aplikasi dari teknologi nano yang sesungguhnya semua aplikasi tersebut hanya berdasarkan pada ukuran pertikel yakni partikel berdimensi nano. Para ilmuwan juga banyak mengembangkan nano material berbasis semikonduktor. Salah satu semikonduktor yang sangat diminati adalah seng oksida (Zinc Oxide). Semikonduktor ini memiliki elektron pada dua pita energi yang terpisah oleh suatu pita tanpa keberadaan elektron. Kedua pita energi tersebut berturut-turut dari yang energinya lebih rendah disebut pita valensi (dimana pada semikonduktor hampir terisi penuh oleh elektron) dan pita konduksi yang hampir kosong elektron. Sedangkan keadaan tanpa elektron karena tidak ada energi yang dimungkinkan disebut sebagai celah pita energi. Keberadaan celah pita energi memberikan material semikonduktor sifat yang unik yakni konduktivitasnya meningkat dengan meningkatnya suhu sedangkan pada material konduktor listrik murni, konduktivitas akan menurun dengan meningkatnya temperatur.[5] Suatu hal yang menarik dari seng oksida adalah sifatnya yang memungkinkan menjadi alternatif pengganti TiO2 sebagai lapisan semikonduktor oksida yang paling sering digunakan dalam struktur sel surya generasi baru yang dikenal dengan sel surya tersensitasi zat pewarna (dye sensitized solar cell, DSSC). Titania atau titanium dioksida (TiO2), adalah material yang memiliki energi pita celah yang besar (>3.00 eV). Karena ZnO memiliki kemiripan energi celah pita (band gap energy) yang besar (3.07 eV) disamping beberapa kelebihan lain yang dimilikinya seperti memiliki celah pita langsung yaitu posisi pita valensi yang tepat berada di bawah pita konduksi (direct band gap) sehingga memungkinkan eksitasi elektron yang lebih cepat pada saat absorpsi energi
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
5
foton DSSC di bawah penyinaran cahaya matahari dibandingkan dengan TiO2 yang memiliki karakeristik sebagai semikonduktor celah pita tidak langsung (indirect band gap semiconductor) dimana keadaan ketika pita valensi dan pita konduksi
tidak saling
berhadapan pada ruang momentum kristal sehingga memiliki koefisien serapan yang rendah untuk foton yang berada dekat dengan pita energi, Gambar 1.4. Sehingga diperlukan betebalan TiO2 yang cukup besar agar spektrum matahari yang panjang dapat diserap yang tentunya berkaitan dengan proses produksi dan penyediaan anggaran yang lebih besar. Dengan keberadaan ZnO yang memiliki celah pita langsung dan energi celah pita moderat 3.2 eV menjadikannya sebagai material semikonduktor yang sangat layak dikembangkan aplikasinya karena lebih efisien, efektif dan ekonomis.[6] PITA KONDUKSI
PITA KONDUKSI
E N E R G I
CELAH PITA
PITA VALENSI
E N E R G I
MOMENTUM
CELAH PITA PITA VALENSI
MOMENTUM
M (a)
(b)
Gambar 1.4. Skematis pita energi semikonduktor (a).Celah pita langsung (direct band gab) pada ZnO, (b).Celah pita tak langsung (indirect band gap) MOMENTUM ZnO memperlihatkan sifat-sifat optik, akustik dan kelistrikan yang menarik dan memiliki sejumlah potensi aplikasi dalam bidang elektronik, optoelektronik, sensor dan lain-lain. Sebagai semikonduktor dengan lebar celah pita energi besar, ZnO sangat potensial diaplikasi sebagai elektroda transparan dalam teknologi fotovoltaik, piranti elektroluminisens dan material untuk piranti pemancar ultraviolet.[3] Berbagai metode sisntesis seng oksida telah dikembangkan diataranya pemanasan sederhana dalam larutan polimer, colloid templating, metode polyol, metode spray, nanosphere lithography, sol-gel dan lain sebagainya. Dari sejumlah metode sintesis nanopartikel ZnO tersebut presipitasi kimiawi basah merupakan salah satu metode yang dikenal secara luas. Metode ini relatif sederhana dan menghasilkan koloid ZnO dengan ukuran partikel berkisar 3 nm dalam waktu beberapa jam. Banyaknya parameter atau variable dalam proses sintesis partikel ZnO berskala nano seperti jenis prekursor (ZnAc, ZnCl2, ZnNO3) dan kosentrasinya, rasio pelarut tehadap prekursor, tipe katalis dan konsentrasinya, jenis pelarut dan konsentrasinya, suhu dan waktu pelarutan prekursor, suhu dan waktu pencampuran (mixing) larutan prekursor
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
6
dengan larutan katalis, suhu dan waktu proses pengeringan (driying), suhu dan waktu proses anil dan paska hidrotermal, kecepatan pengadukan dan lain sebagainya yang mana sangat berpengaruh pada ukuran partikel akhir yang dihasilkan, sehingga memerlukan pengkajian yang lebih mendalam. Berdasarkan gambaran pemikiran diatas maka lahirlah judul penelitian “KARAKTERISASI NANOKRISTALIN ZnO HASIL PRESIPITASI DENGAN PERLAKUAN PENGERINGAN, ANIL DAN PASCA-HIDROTERMAL“. Dari penelitian ini diharapkan didapat suatu tahapan proses yang efektif , ekonomis dan efisisen dalam memperoleh partikel ZnO berskala nano yang lebih lanjut dapat diterapkan dalam berbagai aplikasi secara luas.
1.2. Rumusan Masalah Dalam penelitian ini fabrikasi nanopartikel ZnO akan dilakukan dengan metode presipitasi kimiawi basah yang melibatkan reaksi garam seng dengan hidroksida logam alkali yang telah lama digunakan dalam memproduksi nanopartikel ZnO[7] dengan pertimbangan konsumsi energi yang diperlukan cukup kecil, proses yang relatif sederhana serta investasi peralatan yang rendah namun tingkat keberhasilan tinggi. Ukuran partikel yang dihasilkan melalui teknik ini ditentukan oleh kinetika tahap nukleasi dan pertumbuhan dari larutan, yang diikuti dengan pengkasaran (coarsening)[8,9], sentuhan terarah dan agregasi
[10,11]
. Namun demikian, umumnya material ZnO hasil proses
kimiawi basah tersebut adalah amorfus (tingkat kristalinitas rendah). Untuk itu dalam penelitian ini akan dilakukan perlakuan lanjut berupa proses anil dan paska-hidrotermal yang memanfaatkan uap air bertekanan tinggi yang diperoleh pada temperature relative rendah. Tetapi terdapat parameter-parameter proses seperti temperatur dan waktu hidrotermal yang perlu dioptimasi.
1.3. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi pengaruh parameter-parameter sintesis selama berlangsungnya proses kimiawi basah presipitasi (konsentrasi prekursor dan suhu pencampuran), pengeringan (drying), perlakuan lanjut anil dan pascahidrotermal terhadap karakteristik nanopartikel ZnO (ukuran kristalit, tingkat kristalinitas dan distribusi ukuran). Terdapat parameter-parameter proses seperti temperatur dan waktu anil dan hidrotermal yang perlu dioptimasi dimana pada penelitian ini waktu menjadi variabel penelitian. Dan hasilnya dapat digunakan dalam berbagai aplikasi secara luas seperti tinta pengaman, bahan kosmetik, fotokatalitik maupun sel surya. Pada sel surya memungkinkan eksitasi elektron yang lebih cepat pada saat absorpsi energi foton
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
7
sel surya tersensitasi zat pewarna (Dye Sensitized Solar Cell, DSSC) di bawah penyinaran cahaya matahari.
1.4. Hipotesis Untuk memperoleh partikel seng oksida berskala nanometer perlu dilakukan proses sintesis terhadap prekursornya. Sintesis nanopartikel ZnO melalui teknik kimiawi basah metode presipitasi yang diikuti dengan perlakuan lanjut pengeringan, anil termal konvensional dan pasca-hidrotermal sudah umum dilakukan akan diterapkan dalam penelitian ini. Namun karena banyaknya variabel yang berpengaruh pada proses sintesis nanopartikel ZnO maka perlu dilakukan modifikasi terhadap parameter-parameter tersebut. Untuk itu dalam penelitian ini akan dilakukan modifikasi waktu proses pengeringan 3 x 24 jam pada suhu kamar berlanjut dengan pemanasan dalam oven pada suhu 60oC selama 24 jam, anil termal pada suhu 150oC dengan waktu tahan 12, 24 dan 48 jam serta perlakuan lanjut pasca-hidrotermal guna peningkatan kristalinitas nanopartikel ZnO pada suhu 150oC dalam waktu 24 jam dengan maksud tercapai ukuran butir yang cukup besar
1.5. Ruang Lingkup Penelitian Batasan dari penelitian ini pada sintesis dan karakterisasi nanopartikel ZnO yang dibuat melalui teknik kimiawi basah yang diikuti dengan perlakuan lanjut pengeringan, anil dan hidrotermal untuk mendapatkan partikel-partikel ZnO pada skala nanometer dengan tingkat kristalinitas yang tinggi. Pada penelitian ini akan diteliti parameter konsentrasi larutan katalis dan waktu proses perlakuan lanjut pengeringan anil dan hidrotermal dengan penjabaran sebagai berikut. Sintesis partikel nano ZnO menggunakan bahan awal (precursor) Zinc Acetat Dihidrat [Zn(CH3COO)2.2H2O] sebanyak 2.2 g dengan pelarut 100 ml etanol absolute for analisys kadar 99 %. Bahan titrasi (katalis) dari larutan NaOH yang dibuat dari 0.4, 0.7 dan 1.0 g NaOH dilarutkan dalam 100 ml etanol, dalam konsentrasi menjadi 0.10, 0.175 dan 0.25 M. Metode sintesis yang digunakan adalah presipitasi kimiawi basah dengan suhu pencampuran 60oC kecepatan pengadukan ±1.250 RPM dalam waktu 24 jam. Proses pengeringan (drying) pada suhu kamar minimal 3 hari berlanjut dengan pengeringan dalam oven pada suhu 60oC selama 24 jam, kemudian diberi perlakuan lanjut berupa proses anil termal pada suhu 150oC dengan variabel waktu 12, 24 dan 48 jam dan proses hidrotermal yang dilakukan di dalam autoclave pada temperatur 150ºC dengan proses waktu 24 jam, sampel yang diambil dari hasil proses anil pada suhu 150oC dalam waktu 24 jam. Setelah tahapan diatas selesai
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
8
kemudian dilakukan karakterisasi untuk mengetahui ukuran kristalin nanopartikel ZnO menggunakan difraksi sinar-X (X-Ray Diffraction, XRD) dan spektroskopi UV-Vis untuk mengetahui panjang gelombangnya dan diakhiri dengan analisis dan pengambilan kesimpulan. 1.6. Sistematika Penulisan BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi dasar pemikiran yang menjadi latar belakang penelitian dan penulisan penelitian ini, perumusan masalah yang dibahas, tujuan dilakukannya penelitian, ruang lingkup penelitian serta sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi tentang prinsip dasar partikel berskala nano, proses presipitasi, anil dan paska hidrotermal sebagai metode sintesis partikel ZnO berskala nano, serta pengujian dengan spektrometer UV-Vis dan karakterisasi menggunakan difraksi sinar-X (XRD).
BAB III METODE PENELITIAN Bab ini berisi tentang diagram alir penelitian, bahan dan peralatan yang digunakan dalam penelitian serta prosedur penelitian.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Berisikan data hasil pengujian dan pengukuran, karakterisasi serta grafik yang menujukkan kecenderungan ukuran partikel ZnO yang terjadi sebagai akibat dari variabel proses yang telah ditetapkan.
BAB V KESIMPULAN Kesimpulan yang diperoleh dari hasil analisis terhadap data-data penelitian yang telah dilakukan.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Metode Sintesis Nanomaterial Sintesis nanopartikel dapat dilakukan dalam fasa padat, cair maupun gas. Proses sintesisnyapun dapat berlangsung secara fisika atau kimia. Proses sintesis secara fisika tidak melibatkan reaksi kimia. Dengan metode pemecahan material besar menjadi partikel berukuran nanometer, pendekatan ini disebut top-down. Atau pengabungan material berukuran sangat kecil mulai dari atom-atom atau molekul-molekul atau kluster-kluster yang diasembli membentuk partikel berukuran nanometer yang dikehendaki tanpa mengubah sifat bahan, pendekatan ini disebut bottom-up. Gambar 2.1. mengilustrasikan pendekatan top-down dan bottom-up.
Bulk Material Dipecah (Top-down) Nano partikel Digabung (assembly /Bottom up)
Atom/kluster Gambar 2.1. Dua pendekatan utama sintesis nanopartikel top-down dan bottom-up.
Proses sintesis secara kimia melibatkan reaksi kimia dari sejumlah material awal (precursor) sehingga dihasilkan material lain yang berukuran nanometer, seperti pembentukan nanopartikel garam dengan mereaksikan asam dan basa yang bersesuaian. Terdapat banyak metode sintesis nanomaterial yang dibahas para peneliti diseluruh dunia, mulai dari yang sangat sederhana sampai yang sangat rumit. Beberapa metode sederhana sintesis nanopartikel adalah sebagai berikut.
9 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
10
Pemanasan Sederhana dalam Larutan Polimer, merupakan metode yang sangat sederhana dalam membuat partikel berukuran beberapa puluh nanometer hingga beberapa ratus nanometer. Umumnya, sintesis nanopartikel membutuhkan waktu yang sangat lama, beberapa jam hingga puluhan jam, sedangkan metode pemanasan dalam larutan polimer hanya berlangsung beberapa puluh menit dan tidak diperlukan peralatan yang terlalu mahal. Dengan sebuah oven yang dapat beroperasi pada suhu pemanasan di atas suhu dekomposisi polimer (suhu operasi di atas 500oC sudah cukup untuk mendekomposisi sejumlah polimer). Merode ini juga dengan mudah dapat “discale up” untuk membuat partikel dalam jumlah besar bagi kebutuhan industri. Kolloid, nanopartikel semikonduktor dapat dipersiapkan dengan cara sintesis kimiawi dalam larutan homogen. Sintesis material dalam bentuk koloid sebenarnya sudah lama dilakukan orang, jauh sebelum konsep nanoteknologi dikenal orang. Sejumlah koloid dari nanopartikel dengan ukuran diameter antara 3 - 50 nm telah berhasil dibuat. Jenis koloid tersebut mencakup material logam mulia (Au, Ag, Pt, Pd, dan Cu), semikonduktor (Si, Ge, III-V, II-VI, dan oksida logam), isolator (mika, SiO2, sejumlah keramik, polimer) dan material magnetik (Fe2O3, Ni, Co, Fe, FePt). Ketertarikan pada nanoteknologi memaksa peneliti untuk memiliki kemampuan mengontrol ukuran partikel koloid yang dihasilkan. Hal ini dilatarbelakangi oleh adanya sifat material yang bergantung pada ukuran partikel. Usaha ke arah ini ditempuh dengan melakukan deaktivasi permukaan partikel koloid yang telah dibuat begitu ukuran sudah mencapai nilai yang dinginkan. Jika tidak dideaktivasi maka ukuran partikel koloid akan terus bertambah selama masih ada sisa atom-atom prekursor di dalam larutan tersebut. Salah satu cara deaktivasi yang banyak dilakukan adalah menggunakan surfactant. Molekul surfaktan akan menempel pada permukan koloid yang dibuat dan melindungi permukaan tersebut dari pertambahan atom precursor lebih lanjut meskipun di dalam koloid masih ada atom-atom precursor yang belum bereaksi. Metode Polyol, adalah suatu cara menghasilkan partikel logam seperti Cu, Ni, dan Co dalam ukuran nanometer dalam medium bukan air. Dalam metode ini prekursor seperti logam oksida, logam nitrat dan logam asestat dilarutkan atau dicampur secara homogen dengan ethylene glycol atau diethylene glycol kemudian direflux pada suhu antara 180-194oC. Selama reaksi tersebut, prekursor direduksi membentuk
partikel
logam yang mengendap di dalam larutan. Partikel yang dihasilkan kemudian dikumpulkan dan dikeringkan. Partikel CoxCu100- x (4 ≤ x ≤ 49 dalam %) dapat disintesis dengan mereaksi cobalt acetate tetrahydrate dan copper acetate hydrate di dalam ethylene glycol. Campuran kemudian direflux.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
11
Metode Spray, ukuran droplet yang dihasilkan bergantung pada berbagai faktor seperti viskositas cairan, tegangan permukaan cairan, ukuran lubang tempat droplet keluar dan sebagainya. Berbagai metode menghasilkan droplet spray diantaranya Spray Pirolisis Filter expansion spray pyrolisis, Salt assited spray pyrolsi, flame spray pyrolisis, spray drying komposit dan lain-lain. Metode sol-gel, merupakan proses yang mudah dan tidak memerlukan biaya tinggi, sehingga banyak digunakan diberbagai belahan dunia, untuk mendapatkan nanopartikel ZnO dengan karakteristik visible bluminescence yang kuat mengacu pada hasil yang dikembangkan oleh Spanhel dan Anderson[11] pada tahun 1991 menggunakan zinc acetat Zn4O(CH3COO)6 sebagai prekursor.[12] Disamping itu juga banyak digunakan untuk membuat material keramik dan gelas. Pada umumnya, proses sol-gel melibatkan transisi sistem dari suatu fasa liquid (sol) menjadi fasa solid (gel). Material yang digunakan dalam proses sol-gel biasanya adalah garam logam inorganik atau campuran logam organik misalnya metal alkoxide. Pada proses sol-gel, prekursor menjadi subjek pada reaksi hidrolisis dan polimerisasi untuk membentuk suspensi koloid atau sol. Selain metode-metode sintesis diatas, masih terdapat bermacam-macam metode sintesis yang lain seperti metode transportasi uap (Vapor Transport Synthesis), solution process (sol-gel, presipitasi), deposisi uap kimia (chemical vapor deposition), electrodeposition, nanosphere lithography, kolloid templating, polymer assisted growth dan lain-lain.
2.2. Seng Oksida Seng oksida (zinc oxide, ZnO) adalah suatu senyawa inorganik dengan rumus kimia ZnO, merupakan semikonduktor dengan struktur wurtzite yang stabil. Terdapat dikulit bumi sebagai mineral zincite dan telah diteliti secara luas serta digunakan dalam berbagai aplikasi teknologi saat ini Tampilannya berupa serbuk berwarna putih (putih seng)[8] yang hampir tak larut dalam air seperti tampak pada Gambar 2.2. Serbuk ini digunakan secara luas sebagai bahan tambahan ke dalam berbagai material. Plastik, keramik, gelas (glass), semen, karet (ban mobil), pigmen, makanan (source of Zn nutrient), bateri, ferit, pemadam kebakaran, plester dan lain-lain meliputi produknya. Sebagai material semikonduktor, ZnO menghasilkan luminisen biru sampai hijaukuning yang cukup efisien.[13] Sifat ini menjadikan ZnO sebagai material yang sangat potensial bagi pengembangan sumber cahaya putih (white light sources). ZnO juga merupakan material yang sangat efisien bagi pengembangan fosfor tegangan rendah dan peraga fluoresen vakum serta peraga medan emisi (field emission display, FED).[14]
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
12
Aplikasi FED tersebut menjadi sangat penting karena FED merupakan kandidat yang sangat menjanjikan bagi pengembangan layar.[15]
Contoh pembuatan partikel
French process
Heated to Vapour Form
Metallic Zinc
Active Zinc Oxide Zinc Ash
Produksi ZnO
Dissolved (as ZnCl2)
Precipitation Process using Alkali
Auto Oxidizing Metallic Zinc Vapour
Filtered off, dried and micronised.
High Purity of ZnO powder (up to 99%)
ZnO powder
(a) (b) Gambar 2.2. (a) Pembuatan ZnO, (b) Serbuk zinc oxide[8] Dalam ilmu material, ZnO sering kali disebut sebagai semikonduktor II-VI karena seng dan oksigen secara berturut-turut termasuk dalam group 2nd dan 6th pada tabel susunan berkala unsur. Semikonduktor ini mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan seperti transparansi yang baik, mobilitas elektron tinggi, bandgap lebar, luminisen pada suhu kamar yang kuat dan lain sebagainya. Sifat-sifat tersebut telah digunakan dalam aplikasi-aplikasi elektroda transparan dan pada tabir surya,perangkat penghemat energi dan aplikasi-aplikasi dibidang elektronik sebagai thin film pada transistor dan diode pancar cahaya (ligth emitor diode, LED). Sifat ZnO secara umum terlihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1. Sifat ZnO secara umum[8] Zinc white Calamine
Nama lain
Identifier Jumlah CAS PubChem Jumlah CE Jumlah RTECS Sifat-sifat Rumus kimia Masa molar Tampilan Bau Masa jenis Titik leleh Titik didih Kelarutan dalam air Celah pita energi
1314-13-2 (at 25 °C, 100 kPa) 14806 215-222-5 ZH4810000 ZnO 81.408 g/mol Padatan putih Tidak berbau 5.606 g/cm3 1975 °C (terdekomposisi)[1] 2360 °C 0.16 mg/100 mL (30 °C) 3.3 eV (langsung)
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
13
Tabel 2.1. Lanjutan Termokimia
Enthalpi std pembentukan ΔfHo298 Entropi molar standard So298
-348.0 kJ/mol 43.9 J·K-1mol-1
Resiko-resiko
MSDS Indeks EU Klasifikasi EU Phrase-R Phrase-S NFPA 704
ICSC 0208 030-013-00-7 Berbahaya untuk lingkungan (N)
R50/53 S60, S61
1 2 0 W Titik kilas
1436 °C
Senyawa terkait
Sifat ZnO wurtzite
Zinc sulfide Zinc selenide Zinc telluride Cadmium oxide Mercury(II) oxide Nilai properti
Konstanta kisi (T=300 K)
a = 0,32469 nm (3.25Å)
Anion-anion Kation -kation
c = 0,52069 nm (5.2 Å) Ratio c/a
~ 1.60
Bidang epitaksial
(0001) (0001) (1120) (0001) (100)
Kisi tidak sepadan
0 1.9%, 0.08%, 5.5%, 18.6%
Kepadatan
5,606 g/cm3
Titik leleh
2248 K
Konstanta dielektrik relatif
8,66
Energi Gap
3.4 eV
Konsentrasi pembawa intrinsik
<106 cm-3
Energi ikatan eksiton
60 MeV
Massa efektif elektron
0,24
Mobilitas elektron (T = 300 K)
200 cm2 / V s
Massa efektif hole
0,59
Mobilitas hole (T = 300 K)
5-50 cm2 / V s
Indeks bias (nD)
2.0041
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
14
2.2.1. Sifat kimia (Chemical properties) ZnO terdapat sebagai serbuk putih dikenal sebagai bijih seng putih atau sebagai mineral seng merah (mineral zincite). Mineral ini biasanya mengandung sejumlah mangan dan unsur-unsur lain sehingga warnanya dari kuning sampai kemerahan.[16] Kristal seng oksida bersifat termokromik (thermochromic), berubah-ubah warna dari putih menjadi kuning ketika dipanaskan dan kembali menjadi putih ketika dingin. [17] Perubahan warna ini disebabkan oleh kehilangan sedikit O2 pada suhu tinggi untuk membentuk non-stoichiometric Zn1+xO, di mana pada 800°C, x = 0.00007.[17] Seng oksida adalah suatu oksida ion basam (amphoteric oxide). Kondisi tersebut hampir tak mampu larut di dalam air dan alkohol tetapi dapat larut dalam asam, seperti dalam asam hidrokhlorik (hydrochloric acid)[18,19] :
ZnO + 2 HCl <=> ZnCl2 + H2O
(2.1)
Berdasarkan pada menurunkan tingkat padatan untuk melarutkan zinket :
ZnO + 2 NaOH + H2O <=> Na2[Zn(OH)4]
(2.2)
ZnO bereaksi lambat dengan asam yang mengandung lemak (fatty acid) di dalam minyak untuk menghasilkan karboksilat-karboksilat yang sesuai, seperti oleat atau stearate. ZnO membentuk produk seperti semen ketika bertemu dengan suatu larutan aqueous seng klorida (zinc chloride) yang kuat dan ini tergambar sebagai klorida-klorida hidroksi seng (zinc hydroxy chlorides).[20] ZnO juga membentuk produk seperti semen ketika diperlakukan dengan asam fosfat, merupakan bahan-bahan terkait yang digunakan di dalam profesi kedokteran gigi.[21] Komponen utama dari semen seng fosfat (zinc phosphate cement) adalah hasil reaksi hopeite, Zn3(PO4)2.[22] Gambar 2.3. Hopeite[22]
Gambar 2.3. Hopeite[22]
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
15
ZnO terurai menjadi uap seng dan O2 hanya pada sekitar 1975°C, mencerminkan kestabilannya yang pantas dipertimbangkan. Pemanasan dengan mengkonversi oksida carbon ke dalam logam, adalah lebih mudah dari pada menguap oksida.[23]
ZnO + C <=> Zn + CO
(2.3)
Seng oksida dapat bereaksi keras dengan aluminium dan bubuk magnesium dengan karet terklorin (chlorinated rubber) dan linseed oil pada pemanasan dapat menyebabkan kebakaran dan bahaya ledakan.[24,25] Reaksi dengan hidrogen sulfida untuk menghasilkan sulfide, reaksi ini digunakan secara komersial dalam pemindahan H2S menggunakan serbuk ZnO misalnya pada obat penghilang bau badan (deodorant).
ZnO + H2S <=> ZnS + H2O
(2.4)
Ketika obat salep yang mengandung ZnO dan air dilelehkan dan diekspose pada sinar ultra violet, hidrogen peroksida akan dihasilkan.[19]
2.2.2. Sifat fisik (Physical properties) Seng oksida mengkristal dalam tiga bentuk yaitu wurtzite bersudut enam (hexagonal wurtzite)[26], zincblende berbentuk kubus (cubic zincblende)
dan jarang
diamati adalah garam batu berbentuk kubus (rarely observed cubic rocksalt), Gambar 2.4.[26]
(a)
(b)
Gambar 2.4. Struktur hablur ZnO (a).Wurtzite structure, (b).Zincblende unit cell.[26]
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
16
Struktur wurtzite adalah paling stabil pada kondisi lingkungan sehingga menjadi paling umum. Bentuk zincblende dapat distabilkan dengan pertumbuh ZnO pada substrat dengan struktur kisi kubik. Dalam kedua kasus tersebut, Zn dan oksida berada pada pusat tetrahedral. Struktur garam batu (NaCl-type) adalah hanya diamati pada tekanan tinggi secara relatif sekitar 10 GPa.[26] Polimorfi hexagonal dan zincblende tidak mempunyai kesetangkupan pembalikan (inversion symmetry). Sifat kesetangkupan kisi mengakibatkan piezoelektrisitas dari hexagonal ZnO dan zincblende. Struktur hexagonal mempunyai 6 grup titik (HermannMauguin notasi) atau C6v (Schoenflies notasi), dan ruang dalam grup (space group) adalah P63mc atau C6v4. Tetapan kisi (lattice constants) adalah a = 0.325 nm (3.25 Å) dan c = 0.521 nm (5.2 Å) dengan ratio c/a ~ 1.60 sangat mendekati nilai ideal untuk nisbah sel bersudut enam c/a = 1.633.[27] Seperti kebanyakan bahan-bahan dalam kelompok II-VI, ikatan ZnO terbesar bersifat ionik, yang menjelaskan piezoelektrisitasnya yang kuat. Disebabkan ikatan-ikatan kutub Zn-O, Zn dan bidang datar O2 menanggung muatan listrik (positif dan negatif, berturut-turut). Oleh karena itu, untuk memelihara kenetralan elektrik, semua bidang datar tersebut merekonstruksi pada tingkatan atomis di dalam bahan-bahan lebih relatif, tetapi bukan pada ZnO, permukaan-permukaannya secara otomatis datar, stabil dan tidak memperlihatkan rekonstruksi. Anomali dari ZnO ini tidak secara penuh dijelaskan sebelumnya.[28] Sifat-sifat fisik dari nanostruktur ZnO sebagai mana tertera dalam Table 2.1 diatas adalah sifat fisik dasar bulk ZnO. Merupakan catatan penting bahwa ukuran dari materialmaterial semikonduktor menyusut secara kontinyu menuju ke skala nanometer atau bahkan lebih kecil dan beberapa dari sifat-sifat fisik mereka mengalami perubahanperubahan dikenal dengan efek ukuran kuantum. Sebagai contoh, koefisien kuantum meningkatkan celah pita energi quasi-one-dimensional (Q1D) ZnO, yang ditunjukkan dengan
fotoluminesense.
Bandgap
dari
nanopartikel
ZnO
juga
menunjukkan
ketergantungan ukuran seperti itu. Spektroskopi serapan sinar-X (X-ray absorption spectroscopy) dan mikroskopi fotoelektron (scanning photoelectron microscopy) mengungkapkan peningkatan dari keadaan permukaan dengan turunnya besaran nanorod ZnO. Pengertian sifat-sifat fisik pokok/dasar adalah penting bagi perancangan perantiperanti yang fungsional (functional devices). Penyelidikan sifat-sifat dari nanostruktur ZnO secara individu adalah penting bagi pengembangan potensinya seperti bangunan menghalangi (building blocks) bagi peranti-peranti berskala nano, dimasa yang akan datang.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
17
2.2.3. Sifat Mekanik ZnO adalah suatu bahan yang secara relatif lembut dengan skala kekerasan mendekati 4.5 Mohs.[29] Konstanta elastisitasnya lebih kecil bila dihubungkan dengan semua semipenghantar dari grup III-V, seperti GaN. Kapasitas kalor dan konduktivitas bahang dari ZnO yang tinggi, muai panas rendah dan temperatur lebur tinggi sangat menguntungkan apabila ditambahkan sebagai unsur dalam paduan keramik.[30] Di antara semipenghantar, ikatan tetrahedral ZnO telah dinyatakan mempunyai tensor piezoelektrik paling tinggi atau setidaknya dapat sebanding dengan GaN dan AlN.[31] Sifat ini membuatnya sebagai suatu bahan yang secara teknologi penting untuk berbagai aplikasi piezoelektrik (piezoelectrical), yang memerlukan suatu penggabungan elektromekanikal yang besar.
2.2.4. Sifat Elektrik ZnO memiliki energi celah pita langsung (direct band gap) yang lebar sebesar 3.37 eV
[32]
, Gambar 2.5 serta emisi ultraviolet (UV) yang kuat disebabkan tingginya energi
ikatan
eksiton sebesar 60 meV pada temperatur ruang, yang jauh lebih tinggi
dibandingkan galium nitrida, GaN (25 meV)[33] dengan bandgap serupa (~3.4 eV pada suhu kamar), yang membawa potensi yang sangat besar untuk aplikasi laser semikonduktor UV-biru[34] diode pemancar cahaya[35] dan divais-divais optoelektronik lainnya. ZnO juga telah banyak digunakan sebagai material pigmen, aditif pada karet, sensor gas dan varistor.[37] Pada suhu kamar ZnO menghasilkan emisi/pancaran yang terang.
Gambar 2.5. Energi celah pita langsung (direct band gap) ZnO sebesar 3.37 eV [49]
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
18
Bandgap ZnO dapat ditingkatkan sampai ~3-4 eV dengan tambahan magnesium oksida atau cadmium oxida sebagai paduan.[26] Keuntungan-keuntungan yang berhubungan dengan celah pita energi yang besar adalah tegangan dadal (breakdown voltages) lebih tinggi, kemampuan untuk mendukung medan listrik besar, deru elektronik (electronic noise) lebih rendah, ketahanan pada suhu tinggi dan daya operasi tinggi. Aplikasi optoelektronik paling potensial diantaranya diode laser dan diode pancar cahaya (LEDs). Properti dari ZnO yang lain berkenan dengan aplikasi elektronik meliputi kestabilannya pada radiasi energi tinggi (high-energy radiation) dan untuk pengetsaan kimia basah (wet chemical etching).[39]Sifat resistan terhadap radiasi[40]membuat ZnO sesuai bagi aplikasi-aplikasi ruang angkasa. ZnO juga menjadi kandidat paling menjanjikan dalam bidang random laser untuk meproduksi suatu pompa elektronis sumber laser UV. Nanorod ZnO menunjukan adanya peningkatan yang kuat dari suatu medan listrik, sehingga dapat digunakan sebagai medan emitter (field emitters).[41] Lapisan-lapisan ZnO yang didop dengan aluminium dapat dipakai sebagai elektroda transparan. Konstituen Zn dan Al sangat lebih murah dan lebih aman (tingkat keberacunan lebih rendah) dibandingkan dengan oksida Sn indium yang umum digunakan (ITO). Aplikasi yang telah banyak tersedia secara komersial adalah pemakaian ZnO sebagai permukaan kontak pada sel surya atau pada liquid crystal displays.[42] Kebanyakan ZnO mempunyai karakter tipe-n, bahkan tanpa adanya pendadahan (doping) yang disengaja. Nonstoichiometri adalah tipikal asli dari karakter tipe-n, tetapi subjeknya masih tetap kontroversial.[43] Suatu penjelasan alternatif telah diusulkan yang berdasarkan pada perhitungan-perhitungan teoritis, bersubstitusinya pengotor (impurities) hidrogen yang tak disengaja turut bertanggung jawab.[44] Pengontrolan dopant tipe-n dapat dengan mudah dicapai dengan menggantikan Zn dengan unsur-unsur group-III seperti Al, Ga atau mengganti O2 dengan unsur-unsur group-VII seperti khlor atau yodium.[45] Kenyataan doping tipe-p ZnO tetap sulit. Masalah ini dimulai dari kelarutan rendah dopan tipe-p dan kompensasinya oleh banyaknya pengotor tipe-n. Masalah ini diamati dengan GaN dan ZnSe. Pengukuran dari tipe-p pada hakekatnya bahan tipe-n diperumit oleh ketakserbasamaan sampel.[46] Keterbatasan arus (current limitations) pada pendadahan-p (p-doping) tidak terbatas pada aplikasi-aplikasi elektronik dan optoelektronik dari ZnO, yang biasanya mensyaratkan pencabangan-pencabangan (junctions) dari material tipe-n dan tipe-p. Diketahui dopan tipe-p meliputi unsur-unsur group-I seperti Li, Na, K; group-V unsurunsur N, P dan As; (seperti tembaga dan perak). Bagaimanapun, beberapa dari akseptorakseptor (deep acceptors) ini terbentuk dan tidak menghasilkan penghantaran tipe-p yang
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
19
berarti pada suhu kamar.[26] Mobilitas elektron ZnO sangat bervariasi dengan pengaruh suhu dan mencapai maksimum ~2000 cm2/(V·s) pada 80 K.[47] Data pada mobilitas hole adalah langka dengan nilai antara 5-30 cm2/(V·s).[48]
2.3. Ukuran partikel dan ruang lingkupnya 2.3.1. Pengaruh waktu proses terhadap ukuran partikel Monticone et al[11] melaporkan bahwa kebergantungan diameter partikel terhadap waktu untuk ZnO koloid yang diproduksi dengan menggunakan metode Spanhel dan γ
Anderson dapat didekati dengan persamaan empiris D = 2 At , dengan D adalah diameter partikel ZnO dalam nanometer, A = 2.6 ±0.3 nm/dayγ, t waktu dalam hari and γ = 0.33±0.03.
2.3.2. Pengaruh ukuran partikel terhadap celah pita energi Quantum confinement elektron dan hole dalam nanopartikel semikonduktor menyebabkan kebergantungan celah pita energi partikel tersebut terhadap ukuran. Makin kecil ukuran partikel maka makin besar celah pita energinya. Dengan menggunakan teori massa efektif, Brus menurunkan persamaan yang menghubungkan lebar celah pita energi 2
2
2
nanopartikel dengan ukurannya sebagai[50] Eg(R) = Eg(∞)+h /8μR -1.8e /4πεoκR, dengan E (R) adalah lebar celah pita energi partikel yang memiliki jari-jari R, E (∞) = 3.4 eV g
g
adalah lebar celah pita energi material bulk (sangat besar), h tetapan Planck, e muatan listrik elementer, ε permitivitas listrik ruang hampa, κ konstanta dielektrik partikel dan μ o
massa tereduksi efektif elektron dan hole, yang memenuhi 1/μ=1/me* + 1/mh*, dengan me* dan mh* masing-masing massa efektif elektron dan hole. Dengan menggunakan parameter yang diusulkan Enright dan Fitzmaurice[51], yaitu me* = 0.31me, mh* = 0.8me dengan me adalah massa elektron, dan κ=6, maka diperoleh kurva kebergantungan lebar celah pita energi partikel ZnO terhadap jari-jari seperti diperlihatkan pada Gambar.2.6. Tampak bahwa, ketika jari-jari lebih besar dari 3 nm atau diameter lebih besar dari 6 nm, hampir tidak terjadi perubahan nilai celah pita energi (kurva mendekati garis datar), yang menginformasikan bahwa lebar celah pita energi untuk partikel dengan diameter lebih dari 6 nm hampir sama dengan lebar celah pita energi ZnO bulk. Ini berarti, variasi lebar celah pita energi hanya efektif diamati pada partikel dengan diameter kurang dari 6 nm.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
20
Gambar 2.6. Kebergantungan lebar celah pita energi (a) dan energi emisi luminisen (b) partikel ZnO terhadap jari-jari partikel.[51] 2.3.3. Pengaruh ukuran partikel terhadap energi luminisense Proses pemancaran spektrum luminisen dalam partikel ZnO telah diterangkan oleh Abdullah et al
[52]
seperti diilustrasikan dalam Gambar 2.7. Keberadaan intertisi
(intertisial) maupun kekosongan (vacancies) dalam nanokristal ZnO menyebabkan terbentuknya tingkat energi “deep level” pada posisi sekitar 1 eV di atas puncak pita valensi. Penyinaran ZnO dengan sinar ultraviolet atau berkas elektron yang energinya lebih besar dari lebar celah pita energi menyebabkan elektron meloncat ke pita konduksi membentuk elektron bebas pada pita konduksi dan hole bebas pada pita valensi gambar 2.5 (b). Elektron dan hole bebas tidak stabil dan seketika membentuk pasangan elektron dan hole atau eksiton. Ini ditandai dengan munculnya tingkat energi eksiton yang letaknya sedikit di bawah tepi pita konduksi Gambar 2.5 (c). Sebagian eksiton dapat musnah atau teranihilasi yaitu elektron dari tingkat energi eksiton meloncat balik ke pita valensi disertai dengan pemancaran energi luminisen pada daerah ultraviolet. Sebagian eksiton pecah, dan elektron meloncat ke tingkat energi deep level dan disertai dengan pemancaran spektrum luminisen tampak (hijau biru). Kedua proses tersebut diperlihatkan pada Gambar 2.5(d). Jelas bahwa, karena posisi keadaan deep level tetap sekitar 1 eV di atas puncak pita valensi, maka makin besar lebar celah pita energi (makin kecil ukuran partikel), makin besar pula energi luminisen yang dipancarkan. Dengan kata lain spektrum luminesen bergerak ke daerah biru jika ukuran partikel ZnO direduksi hingga dibawah 6 nm kareana terjadi pergeresan spektrum emisi luminisen kedaerah yang memiliki panjang gelombang lebih kecil sebagai akibat “quantum
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
21
confinement” elektron dan hole dalam volume terbatas teramati. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa puncak spektrum ini berada pada panjang gelombang 380 nm.[9] Puncak dari spektrum emisi luminisens tersebut terletak pada daerah berwarna biru (kurang dari 470 nm) jika diameter partikel kurang dari 3 nm[15]. Kristal ZnO yang sangat besar (bulk) memancarkan spektrum luminisen dengan puncak berada pada panjang gelombang sekitar 550 nm. Partikel ZnO dengan diameter 10 nm ke atas sudah memperlihatkan sifat luminisens material bulk, yaitu puncak spektrumnya terletak pada panjang gelombang sekitar 550 nm. Dengan mensintesis partikel ZnO dengan diameter bervariasi antara 3 nm hingga 10 nm, akan didapat berbagai warna spektrum emisi luminisens.[14]
Gambar 2.7. Proses eksitasi dan luminisens dalam partikel ZnO seperti yang diusulkan Abdullah et al.[52]
2
Energi eksiton dalam semikonduktor memenuhi Eex = (μ/κ me)×13.6 eV.[53] Masukkan parameter yang diberikan oleh Enright dan Fitzmaurice[58] untuk me*, mh*, dan κ, diperoleh, energi eksiton dalam ZnO sekitar Eex = 0.082 eV. Berdasarkan gambar. 2d, energi emisi fotoluminisens tampak, E , memenuhi[50] E (R) = E (R) - E - E ≅ E (R) VP VP g DL ex g – 1 - 0.082 = Eg(R) – 1.082 eV[52]. Kurva (b) pada Gambar.1 adalah plot energi fotoluminisens sebagai fungsi jari-jari partikel ZnO. Juga tampak bahwa, reduksi jari-jari partikel di bawah 3 nm menyebabkan pembesaran energi luminisens, atau pergeseran spektrum ke arah daerah biru. Peristiwa ini dikenal dengan blue-shift spektrum luminesen. Jelaslah bahwa, jika evolusi ukuran partikel ZnO yang dibuat dengan metode
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
22
Spanhel dan Anderson[54]dapat dihentikan setelah mencapai ukuran tertentu, maka ZnO yang memancarkan berbagai warna dapat dihasilkan.
2.3.4. Pengaruh metode trapping terhadap ukuran partikel Salah satu cara potensial untuk menghentikan pertumbuhan ukuran partikel adalah men-trap partikel tersebut dalam matriks padatan. ZnO yang telah disimpan selama periode tertentu sehingga mencapai ukuran tertentu, di-trap dalam matrik padat sehingga tidak terjadi pertumbuhan ukuran lebih lanjut. Dalam proses trapping ini ada beberapa hal yang perlu diperhatik adalah (i) proses trapping harus berlangsung dalam waktu yang singkat sehingga selama proses trapping tidak terjadi sebaran ukuran partikel; (ii) matriks padatan tempat harus transparan, terutama dalam daerah spectrum luminisens ZnO; (iii) material hasil trapping, yang berupa nanopartikel ZnO di dalam matriks padatan harus dapat dikelola dengan mudah.
2.4. Sintesis nanopartikel ZnO Seng oksida yang digunakan secara komersial mayoritas merupakan hasil dari proses sintesis sehingga teknologi sisntesisnya berkembang sangat pesat begitu juga dengan riset-riset yang berkaitan dengan oksida ini. Beberapa teknik kimiawi basah telah dikembangkan untuk menghasilkan nanokrsitalin ZnO dengan ukuran dan morfologi yang berbeda (nanopartikel, nanowire, nanorod, nanoflower, nanotube dan sebagainya), termasuk teknik preparasi evaporasi termal serbuk ZnO dengan bantuan gas pembawa dengan,[55]atau tanpa katalis,[56]sol-gel,[57]pencetakan menggunakan oksida alumunium hasil anodisasi,[58]deposisi uap senyawa metal-organik,[59]molecular beam epitaxy,[60] pulsed laser deposition,[61] deposisi elektrokimiawi,[62] metode presipitasi dan lain-lain. Merupakan metode sederhana dalam mensintesis seng oksida untuk menghasilkan patikel ZnO berskala nanometer dengan diameter di bawah 10 nm melalui proses presipitasi.
Presipitasi adalah salah satu metode yang efektif dalam mempreparasi
material oksida logam berskala nano yang memiliki aktivitas fotokatalisis tinggi dan merupakan suatu rangkaian proses teknik kimiawi basah yang mana larutan prekursor seng oksida (zinc asetat dihidrat, Zn(CH3COO).2H2O) akan diendapkan dengan bantuan katalis larutan garam. Metode ini berbasis pada reaksi pengendapan dengan bantuan larutan garam hidroksida, dimana pada akhirnya dalam kondisi tertentu akan menghasilkan senyawa hidroksida atau oksida, dengan reaksi kimia berikut ini.[63]
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
23
Zn(CH3COOH)2 . 2H2O(s)+ 2C2H5OH <=> Zn2+ + 2CH3COO C2H5 + 3H2O Zn(CH3COO)2 + 2NaOH <=> 2CH3COONa + Zn(OH)2 + Zn(OH)422+
-
Zn + 2OH <=> Zn (OH)2 2+
Zn + ½ O2 <=> ZnO
(2.5) (2.6) (2.7) (2.8)
Menyerupai pada proses sol-gel dimana sol adalah suatu partikel halus yang terdispersi (dengan ukuran 1nm sampai 1μm) dalam suatu fasa cair membentuk koloid, sedangkan gel merupakan padatan yang tersusun dari fasa cair dan padat dimana kedua fasa ini saling terdispersi dan memiliki struktur jaringan internal. Proses presipitasi sendiri dapat didefinisikan sebagai proses pembentukan senyawa anorganik melalui reaksi kimia dalam larutan pada suhu rendah. Dalam proses tersebut terjadi perubahan fasa dari suspense koloid membentuk endapan. Proses presipitasi kimiawi basah telah banyak diaplikasikan secara luas. Sebagian besar produk yang dihasilkan adalah bahan keramik dan gelas dalam berbagai bentuk seperti bubuk ultrafine atau spherical, lapisan film tipis, serat keramik, membran inorganik mikropori, gelas dan keramik monolotik dan lain sebagainya. Sintesis nanopartikel ZnO dengan metode presipitasi kimiawi basah ini memiliki kelebihan antara lain : (i).Biaya proses yang murah, (ii).Dapat dilakukan pada temperatur yang relatif rendah, (iii).Tingkat stabilitas termal yang baik, (iv).Luas permukaan yang tinggi, (v).Stabilitas mekanik yang tinggi, (vi).Daya tahan pelarut yang baik, (vii).Modifikasi permukaan dapat dilakukan dengan berbagai kemungkinan, (viii).Ramah lingkungan dan tahap proses tersebut sebagai berikut.
2.4.1. Pembuatan larutan prekursor Prekursor yang digunakan pada umumnya logam inorganik atau senyawa logam organik. Prekursor akan dilarutkan dengan pelarut yang sesuai dibawah pengadukan yang simultan. Proses pengadukan dilakukan dengan magnetic stirrer, suatu alat pemutar magnetik yang akan memutar sebuah batang magnet (stirrer) sebagai pengaduknya. Beberapa jenis magnetic stirrer dilengkapi elemen pemanas/pendingin (hot and cold plate) sehingga memungkinkan proses pengadukan (aqitasi) berlangsung pada suhu diatas atau dibawah 0oC. Proses selanjutnya dilakukan titrasi larutan katalis garam hidrorsida untuk menghasilkan endapan partikel dalam larutan. Dengan proses perlakukan pemanasan dan pengeringan, larutan dikonversi menjadi keramik atau gelas. Jika cairan dihilangkan pada kondisi superkritikal, maka akan diperoleh padatan yang memiliki porositas tinggi dan densitas rendah.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
24
2.4.2. Pengeringan (drying). Proses pengeringan (drying) bertujuan untuk penguapkan larutan atau cairan yang tidak diinginkan dari sampel seperti etanol, air, gugus asam dan lain-lain seiring dengan pemanasan dan memfasilitasi perubahan gugus hidroksida menjadi gugus oksida (seperti ZnOH menjadi ZnO) untuk mendapatkan struktur presipitat yang memiliki luas permukaan yang tinggi. Tahap pengeringan ini meliputi proses pemanasan (heating) yang dilakukan dengan menggunakan oven. Pemanasan dimulai dari suhu ruang dimana temperatur akan naik secara perlahan hingga mencapai suhu tertentu yang diinginkan. Tahap ini disebut dengan tahap pemanasan mula (pre-heating) yang berfungsi untuk mencapai temperatur kerja yang diset menjadi stabil untuk kemudian perhitungan waktu dimulai. Setelah temperatur kerja yang diinginkan dicapai kemudian sampel didiamkan pada suhu dan waktu yang tertentu sampai proses pengeringan selesai. Setelah waktu pemanasan yang diinginkan terlampaui, oven yang telah diset akan secara otomatis mati (off) dan suhu akan turun secara perlahan hingga kembali kesuhu kamar. Ilustrasi proses pengeringan sebagaimana tampak pada Gambar 2.8 berikut.
To C
60
24 jam
1 jam
Drying
t (Jam)
Gambar 2.8. Ilustrasi tahap pengeringan sampel pada suhu 60oC
Setelah tahap pengeringan selesai selanjutnya pada sampel dilakukan proses lanjut yaitu proses anil dan hidrotermal.
2.4.3. Proses anil Proses anil termal (post-heating) dilakukan pada sampel pasca pengeringan (as dryed). Pemanasan sampel pada suhu tertentu dalam waktu pemanasan yang tertentu pula dan diawali dengan pemanasan mula. Pemanasan dimulai dari suhu ruang dimana temperatur akan naik secara perlahan hingga mencapai suhu tertentu yang diinginkan. Tahap ini berfungsi agar temperatur kerja yang diset menjadi stabil untuk kemudian
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
25
perhitungan waktu dimulai. Setelah temperatur kerja yang diinginkan dicapai kemudian suhu ditahan pada waktu yang tertentu sampai proses anil selesai. Setelah proses anil, oven yang akan mati secara otomatis dan
suhu akan turun secara perlahan hingga
kembali kesuhu kamar. To C 150
24 jam
2 jam Annealing
t (Jam)
Post Gambar 2.9. Ilustrasi proses anil termal pada sampel pasca pengeringan (asdried) untuk waktu anil 24 jam sehinggaheating terbentuk kristal dengan orientasi seragam Proses anil ini bertujuan untuk pembentukan kristal dari partikel ZnO. Diharapkan kristal yang terbentuk memiliki orientasi yang seragam dan memiliki ukuran butir kecil serta meminimalisir pori-pori yang terbentuk. Setelan proses anil usai pada sampel dilakukan proses lanjut yaitu karakterisasi. Karakterisasi yang dilakukan untuk mengetahui tingkat kristalinitas yang terbentuk menggunakan XRD dan untuk mengetahui energi band gab digunakan spektrometer UV-Vis. Ilustrasi proses anil sebagaimana tampak pada Gambar 2.9 diatas.
2.4.4. Pasca-hidrotermal Hidrotermal secara harfiah berarti penggunaan air pada suhu dan tekanan tinggi untuk membuat perubahan pada susunan kristal.[64] Metode ini telah dikenal dan menarik perhatian banyak peneliti dan ilmuwan sejak 24 tahun silam. Istilah hidrotermal digunakan pada bidang geologi, Sir Roderick Murchison sekitar tahun 1792-1871 menggunakan istilah ini yang pertama kalinya untuk menjelaskan perilaku air pada kenaikan temperatur dan tekanan dalam membawa perubahan pada lapisan kulit bumi yang mengarah kepada pembentukan berbagai jenis batuan dan mineral.[66] Byrappa and Yoshimura,[65] menjelaskan hidrotermal .sebagai keseragaman atau ketidakseragaman reaksi kimia sebagai akibat
dari adanya bahan pelarut di atas
temperatur dan tekanan yang sangat tinggi di atas 1 atm pada sistem tertutup. Metode ini memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan proses konvensional lainnya seperti penghematan energi, kesederhanaan proses, efisiensi biaya, kontrol nukleasi yang lebih
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
26
baik, bebas polusi (ketika reaksi dilakukan pada sistem tertutup), disperse yang lebih tinggi, tingkat reaksi yang tinggi, lebih mudah untuk mengontrol bentuk, dan temperatur operasi yang lebih rendah dengan menggunakan pelarut yang tepat.[66] Metode hidrotemal merupakan salah satu dari berbagai macam teknik kristalisasi[48]dengan tujuan untuk mendapatkan tingkat kristalinitas yang tinggi pada nanopartikel seng oksida. Pertumbuhan kristal ini terjadi di dalam sebuah alat yang berupa tabung terbuat dari baja stainless yang disebut dengan autoclave. Umumya alat ini berbentuk silinder berdinding tebal yang memiliki hermetic seal dengan tujuan tahan terhadap temperatur dan tekanan tinggi dalam periode waktu tertentu. Untuk mencegah terjadinya reaksi antara dinding bagian dalam tabung dengan zat yang dimasukkan, maka autoclave ini harus inert terhadap sampel uji. Hal ini sangat penting untuk diperhatikan terlebih lagi dalam beberapa kasus zat yang dimasukkan bersifat korosi. Untuk mencegah korosi ini, umumnya autoclave diberi tambahan berupa protective-insert. Insert ini dapat terbuat dari tembaga, perak, emas, titanium, platina, kaca, kuarsa atau teflon, tergantung temperatur uji yang akan digunakan.[67] Sintesis partikel ZnO dengan metode ini dilakukan pada kondisi temperatur berkisar 200°C dengan tekanan di bawah 100 bar.[69] Dengan kondisi temperatur dan tekanan tersebut tentunya diharapkan dapat memfasilitasi penggunaan autoclave dengan desain yang sederhana dan menggunakan material teflon sebagai insert. Berdasarkan hasil penelitian Hiromichi[68]pada sintesis hidrotermal menunjukkan semakin tinggi temperatur hirotermal maka akan berpengaruh terhadap berkurangnya gugus hidroksil (OH), ini menunjukan adanya penyempurnaan kondensasi dan terkait dengan kristalinitas yang dihasilkan. Dengan menggunakan metode hidrothermal ini juga didapat banyak keuntungan antara lain: (i).Mampu menghasilkan produk kristal homogen yang dapat dicapai pada temperatur yang cukup rendah (dibawah 150°C) dengan derajat kristalinitas yang tinggi; (ii).Dapat mengurangi penggumpalan (agglomeration) di antara partikel; (iii).Mampu menghasilkan distribusi ukuran partikel yang relatif seragam (narrow); (iv).Morfologi partikel yang terkontrol dan kemurnian produk yang tinggi.
2.5. Karakterisasi 2.5.1. Karakterisasi dengan UV-Vis spektrometer Lebar celah pita energi semikonduktor menentukan sejumlah sifat fisis semikonduktor tersebut. Beberapa besaran yang bergantung pada lebar celah pita energi adalah mobilitas pembawa muatan dalam semikonduktor, kerapatan pembawa muatan, spektrum absorpsi dan spektrum luminisensi. Ketika digunakan untuk membuat divais
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
27
mikroelektronik, lebar celah pita energi menentukan tegangan cut off persambungan semikonduktor, arus yang mengalir dalam devais, kebergantungan arus pada suhu dan sebagainya. Lebar celah pita energi pada semikonduktor dapat ditentukan melalui pengamatan spektrumnya dengan menggunakan alat yang disebut spektrometer (spectrometer) misalnya spektrometer ultraviolet-visible (ultraviolet-visible spectroscope, UV-Vis). Gambar 2.10 menunjukkan skema kerja UV-Vis spectrometer.
Gambar 2.10. Skema kerja UV-Vis spektrometer
Metode kerja spektrometer UV-Vis sebagai berikut, jika material disinari dengan gelombang elektromagnetik maka foton akan diserap oleh elektron dalam material. Setelah menyerap foton, elektron akan berusaha meloncat ke tingkat energi yang lebih tinggi. Jika energi foton yang diberikan kurang dari lebar celah pita energi maka elektron tidak sanggup meloncat ke pita konduksi. Elektron tetap berada pada pita valensi. Keadaan ini dikatakan elektron tidak menyerap foton. Elektron baru akan meloncat ke pita konduksi hanya jika energi foton yang diterima lebih besar dari pada lebar celah pita energi. Elektron akan menyerap energi foton tersebut. Dalam hal ini terjadi absorpsi gelombang oleh material. Lebar celah pita energi semikonduktor umumnya lebih dari 1eV. Energi sebesar ini bersesuaian dengan panjang gelombang dari cahaya tampak ke ultraviolet. Oleh sebab itu pengamatan lebar celah pita energi semikonduktor dilakukan dengan spektroskop UV-Vis. Radiasi yang diberikan pada material diteruskan melewati material (transmisi). Jika semikonduktor diradiasi dengan EM dengan energi foton kurang dari lebar celah energi maka elektron tidak sanggup meloncat ke pita konduksi. Elektron dapat mencapai pita konduksi jika material diradiasi dengan gelombang EM dengan energi foton lebih besar daripada lebar celah energi seperti di ilustrasikan pada Gambar 2.11.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
28
PITA KONDUKSI
Radiasi EM, energi lebih dari lebar celah pita
PITA VALENSI
PITA KONDUKSI
Radiasi EM, energi kurang dari lebar celah pita
PITA VALENSI
(a) (b) Gambar 2.11. Semikonduktor diradiasi EM, (a) Energi foton kurang dari lebar celah energi, (b) Energi foton lebih besar daripada lebar celah energi Apabila semikonduktor diradiasi dengan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi ω dan intensitas Io(ω). Sebagian energi gelombang dibasorpsi oleh material dan sebagian ditransmisikan. Intensitas cahaya yang ditransmisikan memenuhi persamaan atenuasi : IT(ω) = Io(ω) exp [- σ (ω) x]
(2.9)
dengan σ(ω) adalah koefisien absorpsi yang bergantung pada frekuensi foton dan x adalah ketebalan material. Persamaan di atas dapat ditulis ulang sebagai :
σ(ω) = -
ln [ IT(ω) / Io(ω) ]
(2.10)
Spektrometer UV-Vis dapat digunakan untuk menentukan intensitas absorpsi sebagai fungsi frekuensi atau panjang gelombang. Gambar 2.12 adalah contoh spektrum absorpsi UV-Vis partikel CdSe yang diambil dengan spektroskop UV-Vis.[70]
Gambar 2.12. Contoh spektrum absorpsi UV-Vis partikel CdSe[70]
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
29
Dari kurva tersebut kita dapat menentukan σ(ω) sebagai fungsi ω dari daerah tampak hingga ultraviolet. Untuk material semikonduktor dengan celah pita energi langsung (direct band gap) ada hubungan yang sederhana antara σ(ω) dan ω, khususnya pada energi foton berdekatan dengan nilai celah pita energi semikonduktor. Pada jangkauan energi tersebut koefisien absorpsi memenuhi persamaan : [σ(ω) hω]2 = A (hω−Eg )
(2.11)
Dengan Eg adalah lebar celah pita energi dan A sebuah konstanta. Dari fungsi σ(ω) yang diperoleh dari eksperimen lalu di plot nilai tersebut di daerah sekitar celah energi semikonduktor dalam sebuah grafik dengan sumbu vertikal adalah [σ(ω)hω]2 dan sumbu datar adalah hω. Kurva yang diperoleh tampak seperti Gambar 2.13.[70] Perpotongan kurva dengan sumbu datar tidak lain dari pada lebar celah pita energi bahan.
Gambar 2.13. Kurva [σ(ω)hω]2 terhadap energi foton untuk nanopartikel PbS. Kurva kiri untuk partike yang besar dan kurva kanan untuk partikel yang kecil [70]
Untuk semikonduktor yang memiliki indirect-bandgap, hubungan antara koefisien absorpsi dengan frekwensi cahaya dapat didekati dengan Persamaan 2.12 dibawah ini dimana A adalah konstanta. σ(ω) = A (hω−Eg ) 2
(2.12)
2.5.2. Pengukuran besar kristalit dengan Difraksi Sinar-X (X-ray Diffraction, XRD) Sinar-x pertama kali ditemukan pada 1895 oleh seorang ilmuwan Jerman, W. Röntgen. Banyak digunakan pada dunia kedokteran dan pada bidang ilmu material seperti
membedakan material bersifat kristal dan amorf,
mengukur berbagai macam
keacakan dan penyimpangan kristal, karakterisasi material Kristal, identifikasi mineral-
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
30
mineral berbutir halus (seperti tanah liat) dan penentuan dimensi-dimensi sel satuan. Dengan teknik-teknik tertentu, XRD juga dapat digunakan untuk menentukan struktur kristal dengan menggunakan rietveld refinement dan analisis kuantitatif dari mineral serta karakteristik sampel film. Pengujian dengan menggunakan difraksi sinar-X umumnya terbatas pada zat padat saja. Hasil yang paling baik akan diperoleh apabila digunakan satu kristal tunggal. Tetapi dapat pula dilakukan dengan menggunakan padatan dalam bentuk serbuk yang sebenarnya terdiri dari kristal-kristal yang sangat kecil. Atau dapat juga menggunakan padatan dalam bentuk kumparan yang biasa digunakan untuk menentukan struktur molekul yang mempunyai ukuran yang sangat besar, seperti DNA, protein, dan sebagainya. Panjang gelombang sinar-X, -10 sampai 0.001 nm, lebih pendek dari panjang gelombang cahaya tampak yang membuatnya memiliki energi yang lebih besar. Suatu material bila ditumbuk oleh sinar-X akan memberikan reaksi yang berbeda-beda untuk setiap material. Salah satu reaksi tersebut adalah penghamburan (difraksi). Sifat inilah yang dimanfaatkan sebagai salah satu teknik karakterisasi material. Karaktersisasi XRD sangat membantu dalam menganalisa struktur kristal serta ukuran partikel dari setiap fasa. Prinsip kerja dari XRD adalah berdasarkan difraksi sinar X yang disebabkan oleh adanya hubungan fasa tertentu antara dua gerak gelombang atau lebih sehingga paduan gelombang tersebut saling menguatkan. Atom-atom dalam zat padat dapat menghamburkan sinar X. Ketika sinar-X jatuh pada kristal maka akan terjadi hamburan ke segala arah. Hamburan sinar X ini bersifat koheren sehingga saling menguatkan atau saling melemahkan. Menurut Bragg, di dalam kristal terdapat atomatom yang dapat dipandang sebagai unsur yang dapat membentuk susunan bidang datar. Masing-masing bidang datar memiliki jarak karakteristik antara bidang-bidang komponennya yang disebut bidang Bragg. Data yang diperoleh dari karakterisasi XRD adalah harga intensitas dan panjang celah pada sudut 2
tertentu. Menurut Hukum
Bragg :
n = 2d sin
dimana
(2.13)
adalah panjang gelombang berkas sinar X yang tergantung dari tabung anoda
dari generator penghasil sinar X yang digunakan, n adalah bilangan bulat yang menyatakan fasa dimana fraksi menghasilkan terang, d adalah lebar celah,
adalah sudut
difraksi (sudut pengukuran dalam derajat).
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
31
Setiap unsur atau senyawa memiliki harga lebar celah (d) dan intensitas yang berbeda dan spesifik. Berdasarkan sifat tersebut, XRD dapat dipakai untuk menguji suatu zat secara kualitatif. Tingkat kekristalan dari suatu material dapat diamati dari pola difraksi sinar-X material tersebut. Pada Gambar 2.14 ditampilkan pola difraksi sinar-X terhadap dua macam material. Material yang memiliki ukuran kristal besar memiliki pola difraksi yang sangat tajam, Gambar 2.14(a), hampir seperti garis lurus tegak sedang material dengan ukuran kristal lebih kecil mengalami pelebaran di bawah puncaknya Gambar 2.14(b). Alaminya grafik hasil XRD material kristas tunggal (single crystal) berbentuk lurus, sehingga jika nanti pada grafik XRD dihasilkan pelebaran, maka pelebaran ini sematamata pelebaran yang dihasilkan oleh instrument.
(a)
(b)
Gambar 2.14. Perbandingan difraktogram material (a).Kristal yang besar dan (b).Kristal yang kecil[68]
Pelebaran di bawah puncak dari pola difraksi material dapat dimanfaatkan untuk mengukur tingkat kekristalan suatu material. Untuk mengetahui tingkat kekristalan dari suatu material hasil XRD adalah dengan menggunakan Persamaan 2.14 yang dikemukakan oleh seorang ilmuwan kebangsaan Jerman bernama Scherrer pada tahun 1918 sebagai berikut : t=
(2.14)
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
32
dengan t adalah besar ukuran kristalit rata-rata, k adalah faktor bentuk dari kristalit atau konstanta scherrer dalam rentang 0,87 - 1,0 (nilai yang umum digunakan 0.89), λ adalah panjang gelombang sinar-X yang diberikan, B adalah besar pelebaran pada setengah tinggi maksimum (full width at half maximum, FWHM) dan adalah besar sudut Bragg. Persamaan ini terbatas pada ukuran kristalit kurang dari 0.1 mikrometer (um). Kristalit dapat didefinisikan sebagai suatu domain dari material padatan yang memiliki struktur serupa dengan kristal tunggal. FWHM yang ada pada puncak-puncak difraksi memiliki hubungan yang berbanding terbalik dengan besar kristal, semakin lebar FWHM yang dihasilkan pada pola, maka semakin besar pula ukuran kristal yang didapat. Namun perlu diketahui bahwa pelebaran difraksi (broadening) pada suatu hasil XRD bukan semata-mata disebabkan oleh ukuran kristalit saja. Pengaturan (set-up) dari instrumen juga berpengaruh terhadap pelebaran hasil uji XRD, disamping adanya regangan tak seragam (non-uniform strain) pada material. Untuk itu perlu dilakukan koreksi agar pelebaran yang terjadi betul-betul berasal hanya dari ukuran kristalit material saja. Dengan demikian, dapat dinyatakan bahwa pelebaran yang terjadi adalah akumulasi pelebaran karena ukuran kristalit, regangan, dan instrumen seperti pada persamaan 2.15. Btotal = Bkristal + Bregangan + Binstrumen
(2.15)
Untuk keperluan akurasi analisis data (ukuran kekristalan, t), dapat diperhitungkan maka pelebaran yang berasal dari pengaruh selain kekristalan haruslah dieliminasi. Dengan menggunakan metode Willamson-Hall persamaan 2.15 dapat ditulis ulang menjadi persamaan 2.16, dengan mengambil jumlahan dari B
regangan
dan B
kristalit
sebagai satu
besaran tersendiri yaitu Br. Br = Btotal − Binstrumen
(2.16)
Kendati demikian difraktogram dari pengujian dapat menunjukkan karakteristik Lorentzian, Gaussian, maupun campuran keduanya. Persamaan 2.16 digunakan apabila kurva menunjukkan karakteristik Lorentzian. Sedangkan, apabila kurva menunjukkan karakteristik Gaussian serta Campuran, Persamaan 2.16 harus ditulis ulang menjadi persamaan 2.17 dan 2.18. Br 2 = B2total − B2instrumen
Br =
Btotal –Binstrumen) √B2total − B2instrumen
(2.17)
(2.18)
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
33
Hasil Br yang didapatkan dari Persamaan 2.17 dan 2.18 di atas dapat dikembalikan ke Persamaan 2.16. Dengan penggantian Bkristalit dengan Persamaan 2.13, maka didapatkan sebuah persamaan yang linear, y = mx + c, seperti pada Persamaan 2.19 berikut ini :
Br cos =
+ n sin
(2.19)
dimana nilai Br cos adalah nilai y; n sin adalah m x; dan kλ/t adalah suatu konstanta c. Dari hasil perhitungan yang dilakukan, dapat dicari besar nilai c dengan memanfaatkan grafik pengolah data pelebaran pada beberapa puncak. Nilai c didapatkan dengan mengekstrapolasi garis kecenderungan pada grafik seperti tampak pada Gambar 2.15 (a). Kemudian nilai c dapat digunakan untuk menghitung nilai t, dengan hasil seperti pada Gambar 2.15 (b) dengan menggunakan Persamaan 2.20 dibawah ini.
c = k
⇔ t = k
(2.20)
(a) 0.006000
C HT
0.004000 0.002000
y = 0.0052x + 0.0017
0.000000
0.000000 0.100000 0.200000 0.300000 0.400000 0.500000 0.600000 0.700000
(b) Gambar 2.15. (a) dan (b) adalah grafik interpolasi konstanta dari hasil perhitungan data XRD.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
34
Ilustrasi grafik hasil uji XRD dari serbuk nanopartikel ZnO yang dibuat dari seng asetat dihidrat dalam pelarut 2-propanol dengan berbagai variasi konsentrasi pada pemanasan.[70] seperti tampak pada Gambar 2.16 dibawah ini.
Gambar 2.16. Ilustrasi grafik hasil uji XRD dari serbuk nanopartikel ZnO yang dibuat dari seng asetat dihidrat dalam pelarut 2-propanol dengan berbagai variasi konsentrasi.[79]
2.6. Aplikasi potensial seng oksida ZnO merupakan salah satu jenis metal oksida yang banyak diminati penggunaannya pada berbagai jenis aplikasi, seperti sensor gas,[2]surface acoustic wave (SAW), spintronik,[17]sel surya hybrid LED, dan elektroda transparan sebagai alternatif lain dari Indium doped tin oxide (ITO) dan Fluorin doped tin oxide (FTO). Hal ini berkaitan dengan sifat optik dan elektrik dan kemudahan dalam proses deposisi. Seng oksida juga memperlihatkan sifat-sifat optik, akustik dan kelistrikan yang menarik dan memiliki sejumlah potensi aplikasi dalam bidang elektronik, optoelektronik dan sensor. Sebagai semikonduktor dengan lebar celah pita energi besar, ZnO sangat potensial diaplikasi sebagai elektroda transparan dalam teknologi fotovoltaik, piranti elektroluminisens, dan material untuk piranti pemancar ultraviolet. ZnO merupakan material yang sangat efisien bagi pengembangan fosfor tegangan rendah dan peraga fluoresent vakum serta peraga medan emisi (field emission display, FED). Saat ini, aplikasi terakhir tersebut menjadi sangat penting karena FED merupakan kandidat yang sangat menjanjikan bagi pengembangan layar datar generasi mendatang. Beberapa contoh aplikasi sebagai berikut.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
35
Nanorod sensor Sensor nanorod seng oksida adalah suatu alat pendeteksi merubah arus listrik melalui kabel nano seng oksida nanowires oksida seng untuk menyerap molekul-molekul gas. Selektivitas untuk gas hidrogen dicapai dengan sputtering Pd clusters pada permukaan nanorod. Penambahan Pd menujukkan keefektifan disosiasi katalitis molekul hidrogen ke dalam atomis hidrogen, meningkatkan kepekaan dari alat sensor. Alat sensor mendeteksi konsentrasi hidrogen pada suhu kamar, sedangkan tidak ada respon terhadap O2.[71,72]
Piezoelektrisitas Dalam tahun 2008 pusat karakterisasi nanostruktur pada Georgia Institute Technology melaporkan telah menghasilkan suatu alat pembamgkit listrik arus bolakbalik yang disebut “flexible charge pump generator” membawakan arus bolak balik dengan cara stretching dan releasing nanowires seng oksida. Pembangkit listrik mini ini menciptakan satu tegangan osilasi sampai dengan 45 milivolt, mengubah hampir tujuh persen dari energi mekanik yang aplikasi ke dalam keelektrikan. Para peneliti menggunakan kawat bermanik dengan panjang dari 0.2-0.3 juta dan diameter dari tiga sampai lima mikrometer, tetapi unit ini bisa diperkecil ukurangnya.[73]
Pembuatan Karet Sekitar 50% dari ZnO digunaan dalam industri karet, seng oksida beserta asam stearat banyak digunakan untuk proses vulkanisasi. Seng oksida dan asam stearat adalah ramuan-ramuan pada manufaktur komersil dari barang-barang karet. Campuran dari dua unsur ini dapat membantu mengontrol karet dengan lebih cepat dan hasil lebih baik. ZnO juga merupakan bahan tambahan penting pada industri karet ban mobil. Katalisatorkatalisator vulkanisasi diperoleh dari oksida seng karena dapat meningkatkan keterhantaran bahang, yang sangat penting untuk menjaga panas dihasilkan memudar oleh deformasi ketika ban cetak. ZnO bahan tambahan yang juga dapat melindungi karet dari jamur (lihat pada aplikasi medis) dan UV ringan.
Medis Seng oksida sebagai suatu campuran dengan sekitar 0.5% iron (III) oksida (Fe 2O3) disebut kalamina dan digunakan di dalam obat kulit yang mengandung kalamina. Terdapat pula dua mineral, zincite dan hemimorphite, yang menurut sejarah telah disebut
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
36
kalamina. Ketika dicampur dengan eugenol, suatu chelate, seng oksida eugenol terbentuk yang mempunyai aplikasi penyembuhan dalam prosthodontic. Radiasi UV adalah bagian dari spektrum elektromagnetik yang mencapai bumi dari matahari. Memiliki panjang gelombang lebih pendek daripada cahaya tampak, sehingga tak terlihat dengan mata telanjang. Gelombang ini diklasifikasikan sebagai UVA, UVB, atau UVC. Panjang gelombang UVA terpanjang sekitar 320-400 nanometer dan terbagi menjadi dua gelombang yaitu UVA I dan UVA II. Sedanghkan panjang gelombang UVB berkisar 290-320 nm. Sinar paling pendek adalah UVC dalam perjalan diserap oleh lapisan ozon dan tidak mencapai bumi. Sinar UVA dan UVB dapat menembus atmosfer bumi dan memainkan peran penting dalam kondisi seperti penuaan dini kulit, kerusakan mata (termasuk katarak), dan kanker kulit dan juga menekan sistem kekebalan. Seng oksida digunakan sebagai campuran dalam obat salep, krim dan cairan mengandung obat kulit untuk melindungi kulit dari menggelap terbakar matahari dan kerusakan lain pada kulit yang disebabkan oleh sinar ultra violet. Sebagai ramuan tabir surya, oksida seng berada pada permukaan kulit dan tidak meresap tetapi menghalangi sinar ultra violet UVA dan UVB. Karena oksida seng tidak diserap ke dalam kulit maka tidak merangsang timbulnya alergi sehingga disetujui untuk gunakan sebagai pemantul sinar matahari oleh Food and Drug Administration (FDA),[74] Pigmen Seng yang putih digunakan sebagai suatu pigmen cat dan lebih buram dibanding litopon, tetapi lebih terang dari dioksida titan. Ini juga digunakan di dalam salutan-salutan pada kertas tulisan. Pemutih kulit (Chinese white) adalah suatu kadar khusus dari putih seng yang digunakan sebagai pigmen oleh para artis. Ada juga yang dipakai sebagai mineral utama pada ramuan make up. Spintronik ZnO telah pula diakui untuk aplikasi spintronik jika didop dengan 1-10% ion magnetis (Mn, Fe, Co, V, dll.), ZnO bisa menjadi feromagnetik bahkan pada suhu kamar. Sebagai keferomagnetan ZnO pada suhu kamardengan ion Mn telah diamati tetapi tidak jelas apakah itu dimulai dari matrik itu sendiri atau pengaruh dari fasa-fasa oksida sekunder.[75] Filter Rokok Seng oksida adalah suatu unsur pembentuk filter rokok untuk mengikat komponenkomponen tertentu dari asap tembakau. Suatu filter terdiri dari arang kayu yang penuh
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
37
dengan oksida seng dan oksida besi dapat mengikat sejumlah penting HCN dan H2S dari tembakau tanpa mempengaruhi rasa dari merokok itu sendiri.
Bahan tambahan makanan Seng oksida ditambahkan pada banyak makanan, contoh., serealia, sebagai suatu sumber dari Zn, suatu nutrisi yang perlu. (Serealia yang lain mungkin mengandung zinc sulfat untuk tujuan yang sama). Beberapa makanan terbungkus juga memasukkan sejumlah ZnO sekalipun itu tidak dimaksudkan sebagai suatu nutrisi.
Keselamatan Sebagai suatu bahan tambahan makanan, oksida seng tercatat dalam U.S. FDA secara umum dikenali sebagai unsur pokok yang aman.
Seng oksida sendiri tidak
beracun namun tetap berbahaya bila menghirup uap-uap oksida seng, terutama ketika Zn atau paduan seng dilelehkan dan dioksidasi pada suhu tinggi. Masalah ini terjadi ketika pelelehan kuningan karena titik leleh kuningan berada dekat dengan titik didih Zn. Mengekspos seng oksida di udara terjadi pada waktu pengelasan baja galvanis, dapat menyebabkan suatu penyakit yang disebut metal fume fever. Karena alasan ini, maka pada pengelasan baja galvanis harus mendahulukan keselamatan.
Bahan pelapis (Coating) Cat yang mengandung serbuk seng oksida sudah lama digunakan sebagai salutansalutan antikorosip untuk berbagai logam. Terutama efektip bagi besi galvanis. Belakangan ini sulit untuk mecoating karena reaksi dengan coating
organik
menyebabkan kegetasan dan berkurangnya daya rekat. Namun mengecat dengan Zinc oksida, membuat permukaan lebih tahan lama hingga bertahun-tahun. Berbagai plastik, seperti naphthalate polietilena (PEN), dapat dilindungi dengan menerapkan salutan oksida seng. Salutan mengurangi bauran O2 dengan PEN. Lapisan-lapisan zinc oksida dapat berupa polikarbonat (PC) yang dapat digunakan pada aplikasi outdoor. Salutan melindungi PC dari radiasi surya dan mengurangi laju oksidasi dan penguningan PC. Seng oksida menghabiskan di isotop Zn dengan massaatom 64 banyak digunakan dalam pencegahan korosi pada reaktor nuklir. Deplesi itu diperlukan, karena 64Zn diubah menjadi radioaktif 65Zn di bawah penyinaran oleh reaktor neutron.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
38
Biosensor ZnO mempunyai biocompatibilas tinggi dan kinetika transfer elektron yang cepat. Fitur seperti itu mendukung pemakaian bahan ini sebagai suatu selaput biomimic untuk melumpuhkan dan memodifikasi molekul dalam organisme hidup.[76]
Industri beton (Concrete) Zinc oksida secara luas digunakan untuk memproduksi beton. Penambahan ZnO meningkatkan waktu proses dan ketahanan beton terhadap air. Gambar 2.17 mengilustrasikan berbegai aplikasi seng oksida.
Gambar 2.17. Beberapa contoh aplikasi ZnO nanopartikel[4]
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
BAB III METODOLOGI RISET
3.1. Diagram Alir Penelitian Tahap proses penelitian yang dilakukan sesuai dengan diagram alir pada Gambar 3.1 dibawah ini. Secara umum, penelitian yang dilakukan meliputi sintesis nanomaterial ZnO, proses anil (annealing) serta pasca-hidrotermal (post hydrothermal), yang diikuti dengan serangkain proses karakterisasi menggunakan spektrometer UV-Vis dan XRD serta analisa terhadap hasil dan data penelitian yang diakhiri dengan penarikan kesimpulan. Sintesis nanopartikel ZnO metode presipitasi kimiawi basah - Prekursor = 2.2 g Zn Acetate(s) - Katalis = 0.4 g, 0.7 g, 1.0 g NaOH(s) - Pelarut = 100 ml Etanol 99%
Prekursor dilarutkan dalam 100 ml etanol Pengadukan t = 1 jam, T = 70-80oC
NaOH dilarutkan dalam 100 ml etanol Pengadukan t = 1 jam, T = 70-80oC
Titrasi larutan NaOH pada larutan prekursor t = ± 1 jam, T = 60 oC Pengadukan selama t = 24 jam, T = 60oC
Pengeringan larutan (dryer) Pada suhu kamar min.3 x 24 jam & oven T = 60 oC, t = 24 jam
Annealing : T = 150oC, t = 12, 24 dan 48 jam
Karakterisasi 1). UV-Vis Annealing : T = 150oC, t = 24 jam
2). XRD
Hidrotermal : T = 150oC, t = 24 jam
Studi literatur
Analisis
Kesimpulan
Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian
39 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
40
3.2. Bahan dan peralatan 3.2.1. Bahan:
2.2 g Zn(CH3COO)2 . 2H2O, M = 219.49 gpm,Germany
0.4 g (0.1 M), 0.7 g (0.175 M) dan 1.0 g (0.25 M) NaOH, M = 40.00 gpm, Germany
Etanol absolute for analisys, 99%
Alkohol 70%
Aquades
Kasa stainless steel 300#
3.2.2. Peralatan :
Teflon-lined autoclave / container hydrothermal
Magnetic stirrer thermoscientific
Electronic Presicion Balance, tipe ACIS AD-600 H, kapasitas 600 g, d = 0.01g.
Labu Erlenmeyer pyrex
Oven memmert
Thermometer
Buret tetes pyrex
Gelas ukur pyrex
Spatula
Pipet
Cawan petri
Pinset
Phillips x–ray diffractometer
UV-Vis spectrometer
Gambar 3.2. Electronic Presicion Balance, tipe ACIS AD-600 H, kapasitas 600 g, d= 0.01g.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
41
3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1. Proses sintesis nanopartikel ZnO Pada proses sintesis disini dilakukan pengadukan larutan dengan menggunakan magnetic stirrer yaitu suatu alat pemutar magnetik yang akan memutar sebuah batang magnet (stirrer bar) yang diletakkan didalam labu erlenmeyer sehingga proses pengadukan larutan dapat berlangsung secara simultan dalam waktu dan suhu serta kecepatan sesuai rencana riset. Hal tersebut seperti terlihat pada Gambar 3.2, dimana pada labu erlenmeyer dimasukkan stirtrer bar yang berfungsi untuk mengaduk larutan. Kondisi stirrer bar yang sedemikian, bersalut lapisan pelindung yang bersifat inert terhadap zat kimia yang diaduk, sehingga sebagai material pengaduk menjamin komponen yang diaduk tidak terkontaminasi dan/atau bereaksi dengan material pengaduk. 3.3.1.1. Pembuatan larutan prekursor Proses sintesis seng oksida dengan menggunakan metode presipitasi kimia basah menggunakan larutan yang dibuat dari prekursor 2.2 g zinc acetat dihidrat [Zn(CH3COO)3.2H2O] yang dilarutkan dalam 100 ml etanol. Karena kelarutan seng acetat dihidrat kurang baik dalam alkohol, maka proses pelarutan disertai dengan pemanasan. Pemanasan dilakukan di atas hot plate magnetic stirrer pada rentang suhu (70-80)oC mengingat titik didih etanol 78oC dalam waktu kurang lebih 1 jam hingga di dapatkan larutan bening dan transparan. Proses pemanasan etanol hanya bertujuan untuk mempercepat pelarutan ZnAc padat. Reaksi antara kedua bahan diatas hanya bertujuan menghilangkan H2O yang terikat pada seng asetat dihidrat, tetapi tidak melepas ikatatan Zn dengan CH3COO. Pada tahap ini, larutan yang terbentuk terdiri dari nano partikel seng acetat yang telah larut di dalam etanol, beserta senyawa asam asetat dan air. Zinc acetat yang larut tersebut memiliki butir yang sangat kecil sehingga larutan tersebut terlihat bening tak berwarna tampak pada Gambar 3.3 dibawah ini.
Gambar 3.3. Pembuatan larutan zinc acetat dan Larutan NaOH diatas magnetic stirrer
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
42
3.3.1.3. Pembuatan larutan suspensi ZnOH Titrasikan larutan NaOH pada larutan prekursor ZnAc pada suhu pencampuran o
60 C dalam kondisi dibawah pengadukan (stiring). Waktu titrasi yang diperlukan lebih kurang 1 jam yang berfungsi agar proses pelarutan berlangsung sempurna dengan hasil yang homogen dan tidak terjadi aglomerasi atau penggumpalan. Setelah proses titrasi selesai dilakukan pengadukan (mixing) lebih lanjut selama 24 jam dalam kondisi suhu yang tetap terkontrol konstan pada 60oC. Hasil dari pengadukan selama 24 jam tersebut berupa larutan putih susu (milky suspension) seperti pada Gambar 3.3 berikut ini.
(a) (b) Gambar 3.4. Proses presipitasi (a).Paska titrasi, (b).Pengadukan 24 jam, larutan berwarna putih susu
3.3.1.4. Pengeringan larutan suspensi dan perolehan partikel ZnO. Setelah proses mixing selama 24 jam pada suhu konstan 60oC selesai, sementara larutan bening telah berubah menjadi koloid yang berwarna putih susu. Tuangkan larutan tersebut pada cawan petri, diamkan pada suhu kamar selama 3 x 24 jam. Pada hari ke tiga. terdapat endapan pada dasar cawan petri yang masih dalam kondisi lembab. Endapan tersebut adalah endapan seng hidroksida (ZnOH) mengingat pengeringan suhu kamar tidak dapat mengeleminir kadar moisture secara sempurna. Lapisan endapan ZnOH yang telah mengering secara alami pada suhu kamar tersebut kemudian dipanaskan dalam oven memmert seperti yang terlihat pada Gambar 3.5, pada suhu 60OC selama 24 jam dan dibiarkan dingin secara alami hingga suhu kamar. Disini bentuk akhir sampel yang diperoleh berupa jelaga putih ZnO yang melekat pada dasar cawan petri (sampel as dried). Kemudian sampel dibagi menjadi beberapa bagian yang mana sebagian besar dipersiapkan unuk proses lanjut anil dan hidrotermal. Sekitar 3g langsung dilakukan
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
43
proses karakterisasi dengan menggunakan spektrometer UV-Vis guna mengetahui panjang gelombangnya dan difaksi sinar-x (x-Ray Diffraction, XRD) untuk melihat tingkat kristalinitas pada material tersebut. Data hasil karakterisasi tersebut selanjutnya dipakai sebagai pembanding bagi sampel yang akan diperlakukan proses lanjut anil dan hidrotermal.
(a) (b) Gambar 3.5. (a) Kondisi baru tuang/basah, (b) Paska pengeringan suhu kamar 3 hari 3.3.1.5. Proses anil termal Sebagian sampel yang telah dikeringkan dengan oven pada temperatur 60oC selama 24 jam (as dried), kemudian dilakukan proses perlakuan lanjut anil (annealing) pada temperatur 150oC dengan variable waktu 12, 24 dan 48 jam dalam oven memmert seperti tampak pada Gambar 3.6. Pada tahap ini sampel hasil proses anil langsung dilakukan proses karakterisasi dengan spektrometer UV-Vis dan difraksi sinar-x (XRD), yang hasilnya akan digunakan sebagai pembanding bagi sampel as dried sebelumnya (hanya proses pengeringan saja tanpa proses anil) dan sampel berikutnya setelah diproses lanjut hidrotermal. Pada sampel dengan waktu anil 24 jam setelah proses karakterisasi dilakukan proses lanjut yakni proses hidrotermal.
Gambar 3.6. Oven Memmert yang digunakan pada proses pengeringan, anil dan hidrotermal
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
44
3.3.1.6. Proses hidrotermal Sampel nano partikel ZnO hasil proses anil dimasukan ke dalam Teflon Lined Autoclave dengan kapasitas 12 ml seperti yang terlihat pada Gambar 3.7 di bawah ini dimana bagian-bagiannya terdiri dari teflon vessel yang terbuat dari bahan keramik dan stainless steel pada bagian luar sebagai bagian wadah untuk teflon vessel tersebut. Kemudian sampel ditutup dengan rapat dan dimasukkan kedalam oven memmert dengan pengaturan temperatur yaitu 150oC selama 24 jam. Setelah proses hIdrothermal selesai dilakukan kemudian teflon-lined autoclave yang berisi sampel dikeluarkan dari oven dan dibiarkan dinginkan sampai pada temperatur ruang untuk kemudian dibuka. Setelah sampel selesai dikeluarkan dari autoclave maka dilakukan karakterisai UV-Vis dan XRD.
Gambar 3.7. Ilustrasi dari Teflon–lined autoclave: (a) bagian-bagian dari Teflon–lined autoclave, dan (b) Skematis pemasangan autoclave 3.3.2. Karakterisasi material 3.3.2.1. Pengujian Spektrometer UV-Vis Spektrometer UV-Vis (ultraviolet-visible) digunakan untuk mengamati lebar celah pita energi dari partikel ZnO berskala nanometer yang dihasilkan baik dari proses pengeringan, proses anil maupun proses hidrotermal dalam variasi konsentrasi larutan NaOH 0.10M, 0.175M dan 0.25 M serta variabel waktu tahan pada proses lanjut anil 12, 24 dan 48 jam. Pengujjian dilakukan dengan bantuan instrument UV-Vis tipe SHIMADZU UV-2450, UV-Vis Spectrophotometer yang dilengkapi integrating sphere
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
45
untuk
dapat
dilaksanakannya
pengujian
dengan
modul
diffuse
reflectance
spectroscopy,DRS. Data diakuisisi dengan peranti lunak UVPROBE versi 2, dan data diekspor dalam bertuk teks untuk dapat dianalisis dengan peranti lunak pengolah angka.
Gambar 3.8. UV-Vis spectrometer
3.3.2.2. Pengujian difraksi sinar-x (X-Ray Diffraction, XRD) Intensitas sinar-x yang didifraksikan secara terus-menerus direkam sebagai contoh dan detektor berputar melalui sudut mereka masing-masing. Sebuah puncak dalam intensitas terjadi ketika mineral berisi kisi-kisi dengan d-spacings sesuai dengan difraksi sinar-x pada nilai
Meski masing-masing puncak terdiri dari dua pemantulan yang
terpisah (Kα1 dan Kα2), pada nilai-nilai kecil dari 2
lokasi-lokasi puncak tumpang-
tindih dengan Kα2 muncul sebagai suatu gundukan pada sisi Kα1. Pemisahan lebih besar terjadi pada nilai-nilai yang lebih tinggi . Pada penelitian ini pengujian XRD dilakukan dengan maksud mengetahui nilai pelebaran dari setiap sampel kristal (broadening). Untuk setiap lima peak tertinggi dari tiap sampel akan dihitung nilai pelebaran pada setengah maksimum (full width at half maximum ,FWHM). Nilai FWHM akan dimasukkan ke dalam persamaan Scherrer. Mesin yang digunakan dalam penelitian ini adalah Phillips x-ray diffractometer PW 1710, dengan radiasi monokromatik CuK (λ = 1.54056 Å). Ilustrasi mesin XRD sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 3.9. Dengan pengujian difraksi sinar-x dapat diketahui ukuran partikel dari sampel nanopartikel ZnO yang yang dihitung dari besar kristalitnya. Sampel uji XRD meliputi sampel hasil proses pengeringan (as dried) pada suhu 60oC dalam waktu 24 jam, sampel hasil proses anil dengan variabel waktu 12, 24 dan 48 jam dan sampel hasil proses pasca hidrotermal dengan variabel waktu 24 jam pada temperatur proses 150oC.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
46
Gambar 3.9. Mesin Phillips x–ray diffractometer (XRD)
Untuk pengujian XRD dibutuhkan sampel berupa serbuk minimal 1.0 gram dengan proses preparasi sampel yang cukup mudah yaitu mula-mula sampel digerus sehingga berbentuk bubuk halus. Dengan ukuran kurang dari ~10 μm atau 200-mesh lebih disukai. Letakkan serbuk sampel dalam suatu wadah sampel (sample holder) kemudian diratakan dengan menggunakan kaca. Perlu diperhatikan agar mendapatkan permukaan yang datar dan mendapatkan distribusi acak dari orientasi-orientasi kisi.Data yang diperoleh dari karakterisasi XRD adalah harga intensitas dan panjang celah pada sudut 2 tertentu. Untuk dapat menganalisa lebih lanjut hasil XRD, terlebih dahulu data yang dihasilkan mesin XRD (.udf) dikonversi menjadi data mentah XY dalam excel (.xls) maupun notepad (.txt) melalui bantuan perangkat lunak (software) BellaV2.exe. Contoh proses penggunaan perangkat BellaV2.exe dalam mengkonversi diperlihatkan pada Gambar 3.10.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
47
Gambar 3.10. Konversi data hasil XRD dengan menggunakan program BellaV2.exe
Setelah mendapat data dalam bentuk XY, dimana X mewakili sudut penembakan sinar-x (2 ), sedangkan Y mewakili intensitas sinar-x yang diserap. Sehingga data yang dihasilkan dapat diolah dengan menggunakan program Microsoft Excel. Tahap selanjutnya adalah mengestimasi besar kristalit yang dihasilkan partikel ZnO. Pelebaran garis difraksi (full-width at half maximum, FWHM) yang dihasilkan pada grafik XRD dapat dimanfaatkan untuk mengestimasi besar ukuran kristalit ini. FWHM adalah lebar yang terbentuk pada setengah puncak tertinggi
Gambar 3.11. Grafik yang didapat dari format txt
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
48
PeakFit akan didapati FWHM pada tiap puncak difraksi dan berdasarkan FWHM ini, ukuran kristalit dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Scherrer. Langkah penggunaan PeakFit adalah sebagai berikut : 1). Memasukkan data (format txt) yang didapat dari grafik uji XRD ke dalam software PeakFit, beri nama dan akan dihasilkan grafik seperti Gambar 3.11. 2). Melakukan smoothing pada grafik dengan hasil tampak pada Gambar 3.12.(a) dan (b).
(a)
(b)
Gambar 3.12. Smoothing pada grafik (a).Petunjuk smoothing, (b).Hasil smoothing
3). Untuk mendapatkan puncak dari grafik dengan cara melihat hasil dari turunan fungsinya seperti yang tampak pada Gambar 3.13 (a (b)), sebelumnya klik prepare
(a)
(b)
Gambar 3.13. Mendapatkan puncak dari grafik (a).Petunjuk melakukan pengecekan puncak lainnya, (b). Hasil dari pengecekan puncak lain 4). Setelah didapatkan puncak dari fungsinya, titik terendah dari garis turunan fungsi xxxyang pada gambar berwarna kuning, kemudian klik kiri pada simbol autofit peak II xxxSecond Derivative hingga terlihat gambar ditunjukkan pada Gambar 3.13 (a) dan (b).
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
49
(a)
(b)
Gambar 3.14 (a). Petunjuk untuk membuat autofit, (b.) Gambar puncak-puncak pengganggu 5). Hapus puncak-puncak pengganggu yang bukan merupakan puncak dari grafik yang diketahui pada proses sebelumnya dengan cara klik kanan ke titik pada garis yang akan dihapus kemudian delete peak . Hingga tinggal puncak seperti yang tampak pada Gambar 3.15.
Gambar 3.15. Gambar grafik yang sudah dihapus pengganggunya
6). Arahkan salah satu titik dari dua titik ke kiri ataupun kanan pada setengah kurva xxxhingga terbentuk garis yang hampir menyerupai garis kuning dengan cara klik kiri xxxtahan pada mouse komputer lalu geser ke kiri atau kanan. Hasil tahapan ini xxxditampilkan pada Gambar 3.16.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
50
Gambar 3.16. Gambar penyesuain puncak
7). Kemudian klik kiri Full Peak Fit with Graphical Update hingga akhirnya muncul tampilan seperti Gambar 3.17
Gambar 3. 17. Gambar review fit
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
51
8). Setelah yakin bahwa kurva yang dihasilkan sudah benar, klik kiri review fit hingga xxxmuncul tampilan gambar seperti Gambar 3.18
Gambar 3.18. Menunjukan grafik yang dihasilkan Nilai r2 mendekati 1 menunjukkan kesempurnaan dari grafik fungsinya.
9). Hasil dari pengolahan grafik fungsi diketahui dengan meng-klik kiri numerik yang ada pada tampilan software peak fit. Tampilan dari hasil ditunjukkan pada Gambar 3.19.
Gambar 3.19. Data yang di dapat dari peak fit
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
52
Proses yang sama dapat dilakukan untuk peak-peak lainnya yang muncul pada grafik hasil uji XRD. Dari hasil pada Gambar 3.19, nilai center dan FWHM dipakai dalam perhitungan penentuan konstanta c yang kemudian berlanjut pada ukuran kristalinitas partikel sebagaimana tertuang dalam BAB II.
3.4. Lokasi Penelitian Sebagian besar penelitian dilakukan di laboratorium material lanjut lantai-3, Departemen Metalurgi dan Material, Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Diantaranya adalah proses sintesis seng oksida (ZnO) dengan metode presipitasi kimiawi basah, anil dan hidrotermal (wet chemical precipitation, anneal and hydrothermal). Karakterisasi nanopartikel ZnO menggunakan spektrometer UV-Vis dilakukan di laboratorium afiliasi Departemen Kimia FMIPA Universitas Indonesia. Sedangkan karakterisasi nanopartikel ZnO menggunakan difraksi sinar-X (XRD) dilakukan di Pusat Tenaga Nuklir, Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN).
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi hasil-hasil yang diperoleh selama penelitian yang telah dilakukan, yaitu. tahap preparasi larutan prekursor, sintesis nanopartikel ZnO dan karakterisasi analisis ukuran butir, kristalinitas dan energi celah pita dari nanopartikel ZnO. Pembahasan ini didasarkan pada tahapan proses yang diberikan pada prekursor nanopartikel ZnO yang diawali dengan pembuatan larutan prekursor, proses penguapan larutan dan pengeringan endapan, perlakuan lanjut anil termal dengan variabel waktu 12, 24 dan 48 jam serta perlakuan lanjut pasca-hidrotermal. Pengujian dilakukan pada 15 unit sampel dengan nomor urut 1 sampai 15 dan kode sampel K-1, K-2 dan K-3 berturutturut untuk mewakili konsentrasi larutan katalis NaOH masing-masing 0.10, 0.175 dan 0.25M sebagaimana disajikan oleh Tabel 4.1. dimana kode AD digunakan untuk mewakili sampel-sampel hasil proses pengeringan (as dried), A adalah anil dan PH merupakan pasca-hidrotermal. Karakterisasi yang diberikan berupa difraksi sinar (XRD) dan spektroskopi UV-Vis yang dilakukan untuk mengetahui sejauh mana
pengaruh
variabel variabel tersebut terhadap ukuran kristalit dan sifat-sifat elektronik dasar nanopartikel ZnO. Tabel 4.1. Kode Sampel berdasarkan Variabel Proses Konsentrasi NaOH (M) 0.1
Pengeringan
Waktu tahan (Jam) 24
o
0.175
Pengeringan
24
o
No.
Kode sampel
1
K-1 AD 60oC 24 H
2
K-2 AD 60 C 24 H
Perlakuan
3
K-3 AD 60 C 24 H
0.25
Pengeringan
24
4
K-1 A 150oC 12 H
5
0.1
Anil
12
o
0.175
Anil
12
o
K-2 A150 C 12H
6
K-3 A 150 C 12H
0.25
Anil
12
7
K-1 A150oC 24H
8
0.1
Anil
24
o
0.175
Anil
24
o
K-2 A150 C 24H
9
K-3 A 150 C 24H
0.25
Anil
24
10
K-1 A150oC 48 H
11
0.1
Anil
48
o
0.175
Anil
48
o
K-2 A 150 C 48 H
12
K-3 A 150 C 48 H
0.25
Anil
48
13
K-1 PH 150oC 24 H
14 15
0.1
Hidrotermal
24
o
0.175
Hidrotermal
24
o
0.25
Hidrotermal
24
K-2 PH 150 C 24 H K-3 PH 150 C 24 H
53 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
54
4.1. Hasil pencampuran prekursor dengan variabel konsentrasi Na-OH Teknik preparasi nanopartikel ZnO melalui metode kimiawi basah telah diperkenalkan oleh Spanhel dan Anderson[11] dimana pembuatan larutan prekursor berperan penting dalam proses kimia basah fabrikasi nanopartikel ZnO. Berkaitan dengan hal tersebut maka jumlah mol NaOH yang ditambahkan kedalam larutan seng asetat diharapkan akan memberikan hasil yang optimal dalam fabrikasi nanopartikel ZnO hasil presipitasi yang diikuti dengan proses pengeringan, perlakuan lanjut anil dan pascahidrotermal. Titrasi larutan NaOH kedalam larutan seng asetat dengan pengadukan magnetic stirrer pada suhu pencampuran 60oC dalam waktu 24 jam secara visual terjadi perubahan warna pada larutan seng asetat yang semula bening menjadi keruh dan akhirnya berwarna putih susu (milky suspension) yang menunjukkan bahwa pencampuran telah berlangsung secara homogen, seperti ditunjukkan pada Gambar 4.1. Hal tersebut terjadi akibat terbentuknya larutan lewat jenuh yang akhirnya membentuk endapan seng hidroksida.
(a)
(b)
(c)
Gambar 4.1. Tahapan proses kimiawi basah sintesis nanopartikel ZnO (a).sebelum tirasi NaOH, (b).pasca titrasi, (c).setelah pengadukan 24 jam, larutan berwarna putih susu
Persamaan reaksi 4.1 dibawah ini menunjukan reaksi yang terjadi selama proses pencampuran kedua larutan tersebut. Zn(CH3COO)2 + 2NaOH <=> 2CH3COONa + Zn(OH)2 + Zn(OH)42-
(4.1)
Presipitat seng hidroksida Zn(OH)2 dan Zn(OH)42- terbentuk sesuai dengan rasio stokiometri dari Zn2+ dan OH- yang digunakan, yaitu ion seng berasal dari larutan seng asetat, sedangkan ion hidroksida berasal dari larutan natrium hidroksida, sesuai reaksi kimia pada Persamaan 4.2 dan 4.3. Zn2++ 2OH- <=> Zn (OH)2 2+
Zn + ½ O2 <=> ZnO
(4.2) (4.3)
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
55
Dalam penelitian ini prekursor NaOH dilarutkan dalam 100 ml etanol dan dititrasikan pada larutan prekursor seng acetate sehingga reaksi antara ion seng dan hidroksida terjadi dalam kondisi dimana masing-masing reagen tersebut masih berupa ion-ion terlarutnya. Ion-ion tersebut selanjutnya dapat menjadi presipitat sebagai cikal bakal terbentuknya nanopartikel. Dengan variasi konsentrasi NaOH diharapkan diperoleh konsentrasi yang optimal sehingga ukuran nanopartikel yang dihasilkan setelah proses lanjutan berupa anil dan pasca-hidrotermal berada dalam skala nanometer.
4.2.Analisis hasil difraksi sinar-x (XRD) Pengujian XRD dilakukan untuk memperoleh data kualitatif dan kuantitatif dari sampel uji nanopartikel ZnO. Dengan mengetahui posisi 2
pada tiap puncak yang
terdeteksi oleh XRD, maka dapat diketahui senyawa apa yang terbentuk dari hasil sintesis yang
dilakukan.
Dengan
menggunakan
program
Match!
yang
menggunakan
Crystallography Open Database (COD) sebagai referensi database kisi kristal berbagai senyawa, maka diperoleh nilai 2 theta yang bersesuaian untuk masing-masing kristal. Dengan menggunakan panjang gelombang yang disesuaikan dengan alat XRD Philip PW 1710, yaitu sebesar 1.5406 Angstrom, puncak pertama berada pada sudut 2theta sebesar 31.73o menunjukan adanya intensitas kristalit nanopartikel dengan arah (100). Pada puncak kedua didapatkan orientasi kristal (002) pada suhu 34,42o. Orientasi kristal dengan intensitas terbesar untuk keseluruhan data adalah (101) pada sudut 36.22o. Puncak lain yang mengindikasikan terbentuknya nanopartikel berdasarkan program Match adalah (102), (110), (103), (200), (112), (201) dan (004) pada sudut 47.51o, 56.53 o, 62.83 o, 66.3o, 67.89o, 69.07o dan 72.56o. Nilai-nilai 2 theta dari sudut yang terdeteksi pada arah kisi kristal milik fasa ZnO dapat dilihat pada Tabel 4.2, Gambar 4.2, dan 4.3. adalah difraktogram fasa wurtzite ZnO dari America Mineralogist Crystal Structure Database (AMCSD).
Tabel 4.2. Nilai 2 krital wurtzite dengan orientasi kisi kristal yang berbeda-beda hasil deteksti program Match 2 (derajat) 31.73 34.42 36.22 47.51 56.53 62.83 66.3 67.89 69.07 72.56.
Arah (100) (002) (101) (102) (110) (103) (200) (112) (201) (004)
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
56
Gambar 4.2. Wurtzite-ZnO
Gambar 4.3. Difraktogram XRD zincite / wurtzite ZnO dari data American Mineralogist Crystal Structure Database (AMCSD) revisi no 17273, 04 juni 2011 card no.[96-900-4181] Untuk mengetahui besar kristalit hasil perlakuan pasca-hidroternal, perlu diketahui besar pelebaran atau broadening sampel setelah ditembakkan sinar-x. Nilai pelebaran yang dihasilkan dari hasil uji XRD meliputi pelebaran kristal, pelebaran regangan, dan pelebaran instrumen. Dengan menggunakan program Peakfit, didapatkan nilai pelebaran total tersebut yang disebut dengan Full Width at Half Maximum, (FWHM). Disebabkan oleh adanya variabel instrument. Dalam penentuan nilai broadening suatu kristal, perlu dilakukan usaha untuk mengeliminasi atau meminimalisasi variabel tersebut, yang dirumuskan dengan Persamaan 2.16. yakni Br = Btotal − Binstrumen dimana B merupakan
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
57
FWHM yang terbaca oleh program Peakfit dan Binstrumen adalah deviasi alat XRD Philip PW 1710 yang digunakan, yaitu sebesar 0,205. Setelah mengetahui nilai broadening dari semua peak, maka akan didapat konstanta persamaan garis, hasil ekstrapolasi semua titik tersebut. Nilai konstanta tersebut akan digunakan untuk menghitung besar kristalit menggunakan turunan dari Persamaan Scherrer yang ditunjukkan pada Persamaan 2.20 yakni t = k
.
4.2.1. Hasil proses pengeringan Setelah dilakukan titrasi larutan NaOH kedalam larutan prekursor seng asetat ZnAc maka campuran kedua larutan tersebut diaduk dengan magnetic stirrer pada suhu (70-80)oC selama 24 jam. Larutan yang sudah homogen dan berubah warna dari bening menjadi putih susu tersebut dituang kedalam cawan petri dan dibiarkan selama tiga hari untuk menguapkan pelarut etanol, untuk kemudian sampel tersebut dikeringkan di dalam oven pada suhu 60oC selama 24 jam. Setelah selesai proses pengeringan maka sampel tampak seperti lapisan kapur keras yang melekat pada permukaan cawan seperti pada Gambar 3.4, untuk kemudian diambil dengan cara dikerok untuk di karakterisasi. Karakterisasi menggunakan difraksi sinar-x,dengan hasil seperti pada Gambar 4.4, menampilkan difraktograf sampel nanopartikel ZnO hasil proses pengeringan. Pengujian dilakukan dengan mesin Philip PW 1710 yang memberikan data mentah berupa berkas digital format *.rd dan *.dat. Dengan bantuan perangkat lunak MATCH! (Crystal Impact Software, versi 1.10a) menggunakan basis data Crystallography Open Database, COD tertanggal 10 juli 2010. Pola difraksi dari unsur zincite (ZnO dalam bentuk mineral) juga ditemukan dalam ketiga sampel tersebut (K-1, K-2, K-3) meskipun demikian terdapat fasa lain ataupun keberadaan noise. Fasa lain yang ditemukan pada kadar yang signifikan pada ketiga sampel dengan pengaruh paling besar pada sampel K-2 dan K-3 sedangkan pada sampel K-1dimana konsentrasi NaOH 0.10 M tampilan difraktogram relatif lebih bersih dari fasa lain dibandingkan kedua sampel lainnya. Meskipun puncak-puncak fasa lain tersebut tampak merata terutama dibawah 2 theta 30o. Pada 2 theta disekitar 10o dari ketiga sampel terdapat puncak yang kemungkinan milik fasa antara atau prekursor yang tersisa. Pada ketiga sampel tampak cikal bakal peak-peak terutama pada 2
sekitar 37o, 58o, 62o.
Sementara fasa antara yang pernah diamati adalah fasa Zn3(OH)8(COOCH3)2.2H2O atau zinc hydroxy double saft (HDS), HDS yang terlihat memiliki 2
yang kecil, berkisar 9 -
o[9],[38]
12
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
58
Gambar 4.4. Difraktogram sampel nanopartikel ZnO hasil proses pengeringan
Senyawa HDS tergolong dalam kelas material berlapis yang menunjukkan puncak karakteristis pada 2 theta kecil. Hal ini terutama disebabkan oleh adanya pembelokan sinar-x oleh lapisan-lapisan tersebut. Posisi tepat dari puncak tersebut tidaklah selalu sama, melainkan terkait dengan jarak antar lapisan dari senyawa tersebut. Fasa lain yang juga pernah diamati sebagai fasa antara yang menyebabkan kenaikan intensitas puncakpuncak difraksi pada sudut kecil adalah fasa komplek karbonat.[39] Dalam melakukan penghitungan ukuran butir atau kristalit, digunakan Persamaan 2.6. Untuk mendapatkan pelebaran yang akan diperhitungkan, digunakan bantuan komputer dan peranti lunak untuk pengepasan kurva. Peranti lunak yang dipergunakan untuk keperluan ini adalah PEAKFIT dan MAGICPLOT. Prinsip kerja alat bantu ini adalah membuat kurva yang mendekati bentuk dari difraktogram. Kurva yang dibuat kemudian diperhitungkan lebar pada setengah maksimum, FWHM yang diharapkan mendekati nilai asli FWHM nanopartikel ZnO. Besaran lebar pada setengah maksimal inilah yang menjadi dasar perhitungan besar kristalit/ukuran butir. ZnO memiliki 11 puncak difraksi antar 10o <2 <80o , yaitu pada 2 = sebesar 31o , 34o , 36o , 47o , 56o ,62o , 66o , 68o , 69o , 72o ,dan 77o. Intensitas relatif terkuat pada umumnya didapati pada puncak ketiga 2 = 36o. Untuk memperhitungkan besar kristalit, diambil pendekatan pada pelebaran di bawah puncak-puncak difraksi. Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan profil pelebaran yang melingkupi keseluruhan sampel pada setiap perlakuan. Untuk
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
59
menjadi perhatian adalah bahwa difraktogram sampel hasil pengeringan menghasilkan puncak yang rendah atau terlampau lebar, material masih relatif amorfus sehingga tidak memungkinkan dilakukan perhitungan dengan hasil yang baik. Langkah pertama yang dilakukan adalah memilih puncak-puncak yang akan dibuat pendekatan terhadap bentuknya. Kemudian, pendekatan terhadap puncak-puncak tersebut dilakukan, dengan pendekatan kurva Gaussian. Pendekatan ini dilakukan karena bentuk dari difraktogram itu sendiri tidak cukup baik, sehingga dilakukan pengepasan (fitting) dengan kurva yang diketahui fungsinya. Kurva-kurva Gaussian yang terbentuk kemudian dikalkulasi lebar pada setengah maksimalnya.
Br Cos 𝜃
0.060000
K-1 AD 60oC 24 H
0.040000 0.020000 0.000000
y = -0.0535x + 0.0443
0.000000 0.100000 0.200000 0.300000 0.400000 0.500000 0.600000 Sin 𝜃
Gambar 4.5. Plot data pelebaran dan persamaan garis untuk menentukan ukuran kristalit Langkah berikutnya, dilakukan tabulasi pada data pelebaran pada kurva-kurva tersebut. Data diolah dengan Persamaan 2.17 dan 2.18 untuk mengeliminasi pengaruh dari instrumen. Nilai Br yang didapatkan kemudian dipetakan pada sumbu x berupa sin dan sumbu y berupa Br cos . Pada peta tersebut dapat ditarik garis kecenderungan dan akan didapatkan persamaan garis y = c + mx seperti pada Persamaan 2.19 sehingga nilai t atau besar kristalit dapat diperhitungkan dengan Persamaan 2.20. Gambar 4.5 mengilustrasikan bagian dari tahap tersebut, dengan hasil perhitungan besar kristalit pada Tabel 4.3 dibawah. Tabel 4.3. Hasil perhitungan besar kristalit sampel pengeringan
No
Kode sampel
1 2 3
K-1 AD 60oC 24H K-2 AD 60oC 24H K-3 AD 60oC 24H
Konsentrasi NaOH (M) 0.1 0.175 0.25
Perlakuan pengeringan pengeringan pengeringan
Waktu tahan(h) 24 24 24
Ukuran kristal rata-rata(nm) 3.99 4.69 3.09
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
60
4.2.2. Hasil proses anil Energi permukaan yang lebih kecil didapat dengan mengurangi luas permukaan, oleh karena itu material dengan kristal lebih kecil cenderung bergabung menjadi satu kesatuan kristal yang lebih besar. Fenomena ini dikenal sebagai Ostwald ripening, yang dapat didefinisikan sebagai pertumbuhan kristal menjadi kristal yang lebih besar dengan bergabungnya presipitat atau kristal yang lebih kecil.[40]
[41]
Peristiwa ini tidak selalu
terjadi, tetapi pemberian kalor dapat memacu terjadinya proses Ostwald ripening. Dibandingkan hasil pengujian sampel hasil proses pengeringan (as dried), sampel yang dikenai proses anil nampak mengalami transformasi fasa lain menjadi ZnO yang berbeda-beda derajatnya. Sampel dari proses pengeringan, pada Gambar 4.4 tidak menunjukkan kemiripan dengan difraktogram ZnO pada Gambar 4.2, 4.3, namun proses anil memberikan kontribusi yang sangat positif. Pada ketiga sampel nanopartikel ZnO yang dihasilkan dari proses pengeringan yaitu K-1, 0.10M NaOH, K-2, 0.175M NaOH dan K-3, 0.25M NaOH kemudian diberi perlakuan lanjut anil termal pada suhu anil 150oC dengan variasi waktu tahan 12, 24 dan 48 jam. Dalam uraian lebih lanjut, pembahasan hasil pengujian ditinjau dari sisi
112
103
110
102
101
konsentrasi NaOH sampel dan dari sisi waktu tahan dalam proses anil.
Gambar 4.6. Difraktogram sampel hasil proses anil waktu tahan 12 jam Pada Gambar 4.6 dimana anil dilakukan pada suhu 150oC dengan waktu tahan 12 jam, tampak bahwa ZnO terbentuk meningkat pada ketiga sampel. Noise dan keberadaan unsur lain tampak berkurang Tampilan grafik mulai bersih meski masih jauh dari yang
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
61
diharapkan. Namun demikian pada 2 theta sebesar 37o sudah menunjukkan cikal bakal arah orientasi dibidang (101). Pada kondisi ini pengaruh variabel konsentrasi NaOH belum memberi arti yang signifikan. Ukuran Kristal rata-rata dari ketiga sampel anil ditunjukkan pada Table 4.4 dimana ukuran partikel terbesar dicapai oleh sampel K-1 anil dengan waktu tahan 12 jam dimana konsentrasi NaOH terendah (0.10M) adalah 15.75 nm. Tabel 4.4. Hasil perhitungan besar kristalit anil waktu tahan 12 jam No
Kode sampel
1 2 3
K-1 A 150oC 12 H K-2 A150oC 12H K-3 A 150oC 12H
Konsentrasi NaOH (M) 0.1 0.175 0.25
Perlakuan anil anil anil
Waktu tahan(h) 12 12 12
Ukuran kristal rata-rata(nm) 15.75 10.71 5.15
Pola difraksi sinar-X yang ditunjukkan oleh nanopartikel ZnO yang dihasilkan dari proses pengeringan kemudian diberi perlakuan lanjut anil termal, pada suhu 150oC dengan waktu tahan 24 jam. Pada ketiga sampel yakni K-1, 0.10M NaOH, K-2, 0.175M NaOH dan K-3, 0.25M NaOH tampak arah bidang (101). Nanopartikel yang terbentuk semakin meningkat sebagaimana ditunjukkan oleh tampilan puncak-puncak difraksi pada Gambar
112
103
110
102
101
100
4.7. yang semakin jelas.
Gambar 4.7. Difraktogram sampel hasil proses anil waktu tahan 24 jam
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
62
Diawali pada 2 37o hingga sepanjang sumbu 2 theta hingga 2 theta 80o tampak puncakpuncak yang sinergis, yang menunjukkan semakin bertambahnya waktu tahan hingga 24 jam tampak ZnO yang terbentuk semakin meningkat. Ukuran partikel yang terbentuk mencapai 23.23 nm pada sampel K-2 sebagaimana ditampilkan pada Tabel 4.5 dimana keberadaan unsur-unsur pengotor atau impurity semakin berkurang. Hal ini dimungkinkan oleh adanya reaksi kimia Zn(OH) menjadi ZnO yang kian sempurna. Pada proses anil denganwaktu tahan 12 jam sampel K-1 dengan konsentrasi 0.10 M NaOH lebih kecil dari sampel K-2 yang mencapai 0.175 ukuran partikel dicapai 15.75 nm ini dimungkinkan oleh karena pada sampel K-1 dengan waktu 12 jam telah dicapai pembentukan ZnO yang ideal. Sementara pada sampel K-2 dengan konsentrasi NaOH yang lebih tinggi hampir mencapai dua kali konsentrasi NaOH pada K-1 diperlukan waktu tahan yang lebih lama.untuk mencapai keseragaman fasa ZnO.
Tabel 4.5. Hasil perhitungan besar kristalit anil waktu tahan 24 jam No
Kode sampel
1 2 3
K-1 A150oC 24 H K-2 A 150oC 24 H K-3 A 150oC 24 H
Konsentrasi NaOH (M) 0.1 0.175 0.25
Perlakuan anil anil anil
Waktu tahan(h) 24 24 24
Ukuran kristal rata-rata(nm) 15.23 23.23 8.36
Pola difraksi sinar-x ketiga sampel uji yaitu K-1, K-2 dan K-3, setelah mengalami perlakuan lanjut anil termal pada suhu 150oC dengan waktu tahan 48 jam menunjukkan kesinambungan dari tahap-tahap proses sebelumnya. Tampak pada Gambar 4.8 bahwa semakin lama waktu tahan yang diberikan maka semakin banyak fasa ZnO yang terbentuk. Pada sampel K-1 dan K-2 tampak semakin bersih dari fasa lain dimana arah pertumbuhan ZnO juga semakin jelas yaitu pada orientasi bidang (101) yang terlihat pada puncak tertinggi yang dijumpai pada 2 theta sekitar 37o. Keberadaan unsur pengotor kian tereliminasi dan pertumbuhan nanopartikel ZnO semakin dominan. Sementara itu, kecenderungan yang lain ditunjukkan oleh sampel K-1. Pada difraktogram sampel tersebut, puncak yang terlihat paling kuat berada pada 2 theta sekitar 31o, atau arah (100). Pada sampel K-1 tampak fasa-fasa lain yang mungkin ada secara relatif telah hilang, meskipun keberadaaannya pada sampel K-3 masih terlihat cukup berarti. Hal ini mengindikasikan bahwa mulai terbentuk kristal yang berukuran cukup signifikan yang dapat terlihat dari difraktogram ketiga sampel tersebut. Pemberian energi panas, sangat berpengaruh pada material. Salah satu sifat yang dapat dipengaruhi oleh pemberian panas adalah tingkat kekristalan.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
112
103
110
102
101
100
63
Gambar 4.8. Difraktogram sampel hasil proses anil waktu tahan 48 jam
Material yang memiliki kristal yang kecil, bila diberi kalor akan mengalami perubahan. Kristal-kristal yang kecil, memiliki energi permukaan yang besar, pada pemberian panas akan tendensi menuju keadaan yang lebih stabil, salah satunya dengan menurunkan energi permukaan. Diperlihatkan oleh Gambar 4.8, dimana difraktogram dari sampel terlihat bersih. Meskipun demikian, terdapat gradasi antara sampel K-1, K-2 dan K-3 yang mana besarnya pengaruh perlakuan anil berbeda-beda kadarnya begitu juga dengan ukurang kristal rata-rata seperti ditampilkan pada Tabel 4.6.
Tabel 4.6. Hasil perhitungan besar kristalit anil dengan waktu tahan 48 jam No
Kode sampel
1 2 3
K-1 A150oC 48 H K-2 A 150oC 48 H K-3 A 150oC 48 H
Konsentrasi Perlakuan NaOH (M) 0.1 anil 0.175 anil 0.25 anil
Waktu tahan(h) 48 48 48
Ukuran kristal rata-rata(nm) 8.16 6.69 3.93
Hal ini dimungkinkan oleh adanya perbedaan konsentrasi NaOH yang kecil pada sampel K-1 menghasilkan bibit-bibit kristalit yang lebih kecil, sehingga kecenderungan dari sampel K-1 adalah membentuk kristalit yang lebih besar bila dibandingkan dengan sampel K-2 maupun sampel K-3.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
64
4.2.3. Hasil proses pasca-hidrotermal Proses hidrotermal adalah proses pemberian panas dan tekanan untuk melakukan sintesis material, maupun untuk memodifikasi sifat dari material.[22] Cara kerja proses hidrotermal dapat didefinisikan sebagai proses pelarutan dan rekristalisasi dari material yang relatif tidak larut pada keadaan yang biasa. Istilah hidrotermal sendiri berasal dari istilah geologi untuk proses serupa, dan berlangsung di dalam system tertutup. Proses hidrotermal di alam bahkan dapat menghasilkan Kristal tunggal terbesar berupa kristal beril Be3Al2(SiO3)6 seberat lebih dari 1000 gram.[42] Gambar 4.9 adalah pola difraksi sinar-x dari sampel uji K-1, K-2 dan K-3 hasil proses pengeringan dengan variasi konsentrasi 0.10, 0.175 dan 0.25 NaOH yang anil termal pada suhu 150oC dengan waktu tahan 24 jam kemudian diperlakukan lanjut pasca-
112
103
110
102
101
100
hidrotermal juga pada suhu 150oC dengan waktu tahan 24 jam.
Gambar 4.9. Difraktogram sampel monopartikel ZnO hasil perlakuan lanjut pasca-hidrotermal Hasil pengujian dari ketiga sampel menunjukan bahwa kondisi sampel sebagian besar telah terdiri atas fasa ZnO. Hal ini dapat terlihat dengan memperhatikan puncakpuncak pada 2 theta kurang dari 20o yang telah mengecil secara signifikan, yang menunjukkan fasa antara yang muncul setelah proses pengeringan dan setelah anil telah terkonversi sepenuh menjadi ZnO akibat pemberian perlakuan pasca-hidrotermal tersebut.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
65
Tabel 4.7. Hasil perhitungan besar kristalit pasca-hidrotermal
No
Kode sampel
1 2 3
K-1 PH 150oC 24 H K-2 PH 150oC 24 H K-3 PH 150oC 24 H
Konsentrasi Perlakuan NaOH (M) 0.1 hidrotermal 0.175 hidrotermal 0.25 hidrotermal
Waktu tahan(h) 24 24 24
Ukuran kristal rata-rata(nm) 18.27 11.72 15.23
Berdasarkan perbandingan hasil difraksi sinar-X dari sampel tersebut tidak tampak adanya puncak yang menunjukan adanya unsur lain dan pengotor (impurities). Hal ini mengindikasikan tingginya kemurnian nanopartikel ZnO hasil dari sintesis. Secara umum pada keseluruhan sampel perubahan konsentrasi tetap menunjukan pengaruh terhadap tingginya puncak-puncak yang ada terutama pada sampel K-1, K-2 dan makin menurun pada K-3, sehingga mengindikasikan pengaruh konsentrasi NaOH yang semakin tinggi memberikan puncak yang semakin rendah. Namun demikian puncak difraksi yang ditunjukan sangat tajam dan seragam. Pada proses pasca-hidrotermal dengan adanya uap air bertekanan tinggi dan suhu tinggi memungkinkan terjadinya perubahan struktur milik fasa. Proses hidrotermal diduga melarutkan ikatan-ikatan pada fase lain untuk kemudian memudahkan penyusunan ulang (re-arrangement) atau rekristalisasi dari fasa ZnO yang sudah ada untuk membentuk ZnO yang sempurna. Ketiga sampel baik K-1, K-2, K-3 semua menunjukkan kecenderungan pertumbuhan pada arah bidang (101) pada 2 sekitar 37o , meskipun pada dua arah lain yaitu (100) dan (002) pada 2 theta berturut-turut sekitar 32o dan 34o, juga menunjukkan pertumbuhan yang seimbang. Berdasarkan data ini, diperkirakan bahwa material yang terbentuk, berbentuk relatif
bulat
meski
perlu
dilakukan
riset
yang
lebih
mendalam.
Dengan
memperbandingkan difraktogram pada Gambar 4.3, dapat dilihat bahwa proses pascahidrotermal memberikan hasil yang positif. Tampak bahwa puncak-puncak ZnO hasil proses pasca-hidrotermal sangat dominan. Pengaruh lebih besar ditemukan pada sampel K-2 dan K-3 yang sebelumnya masih bercampur dengan fasa antara dan memiliki difraktogram yang tidak begitu menyerupai ZnO. Besar kemungkinan sebagian besar fasa antara telah terkonversi menjadi ZnO yang sebenarnya. Mekanisme dari pengubahan ini diduga adalah terkait dengan reaksi-reaksi kimia heterogen yang terjadi dengan adanya air, tekanan diatas 1 atm dan suhu di dalam ruang tertutup. Tahap proses pasca-hidrotermal berpengaruh besar dalam membentuk fasa ZnO dari prekursor seng asetat. Gambar 4.10. Tampak bahwa proses anil memberikan pengaruh yang berbeda-beda pada setiap sampel. Pengaruh paling besar
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
66
ditunjukkan oleh sampel K-2 anil 24 jam yang tumbuh mencapai ukuran 23 nm, seperti terlihat pada keteraturan di difraktogram sampel tersebut dan pengaruh paling kecil terjadi pada sampel K-3 hasil proses pengeringan yang tumbuh hanya mencapai 3 nm. Pada proses pasca-hidrotermal juga didapatkan pertumbuhan yang signifikan pada ketiga sampel. Namun ukuran terbesar hanya mencapai 18 nm ditunjukkan oleh sampel K-1 PH. Hasil positif juga ditunjukkan oleh sampel K-2 PH dan K-3 PH yang mengalami pertumbuhan masing-masing mencapai 12 nm dan 15 nm. Pada proses sintesis ZnO dengan prekursor berupa ZnAc2 dan NaOH, ukuran butir kristalit dipengaruhi oleh tingkat keasaman (pH). Menurut wahab dan rekan-rekan
[43],
pertumbuhan ukuran Kristal ZnO akan semakin besar pada pH tinggi atau konsentrasi Meskipun demikian, proses anil dan hidrotermal ternyata memberikan hasil yang berbeda. Ukuran kristalit yang dirangkum pada Gambar 4.10 mengalami perbedaan kecenderungan. Pada proses anil dan hidrotermal, pertumbuhan sampel K-1, K-2 anil dan K-1, K-2 PH sangatlah besar dibandingkan dengan sampel K-3 anil maupun K-3 PH. Kemungkinan hal ini dapat dijelaskan terkait dengan bakalan kristalit meningkat mengikuti meningkatnya konsentrasi NaOH, dengan sampel K-1 yang paling sedikit dan sampel K-3 yang paling besar jumlahnya. Pada proses anil, terjadi pertumbuhan Kristalkristal ZnO. Pertumbuhan yang diduga mengikuti prinsip Ostwald ripening ini terjadi dengan laju yang berbeda-beda pada tiap sampel. Pada sampel yang memiliki bakalan kristalit yang lebih kecil yaitu sampel K-2 anil 24h, diduga kompetisi yang terjadi antara bakalan kristalit relatif minimum sehingga kristalit dapat tumbuh lebih besar. Sementara pada sampel K-3, diduga bakalan kristalit yang ada justru berkompetisi lebih ketat sehingga ukuran kristalit dari sampel K-3 anil lebih kecil dibandingkan dengan sampel K-1anil. Sampel K-2 anil, yang memiliki ukuran terkecil dibandingkan dengan sampel K1anil. Sampel K-2 anil, yang memiliki ukuran terkecil sendiri menimbulkan pertanyaan. Hasil pengukuran dengan metode Scherrer telah dilakukan lima kali dan pengujian namun hasil yang didapatkan tetap pada kisaran angka tersebut. Seperti terlihat pada Gambar 4.6, 4.7, 4.8, difraktogram milik sampel K-2 anil menunjukan relatif kecil dibandingkan dengan intensitas yang didapatkkan dua sampel lainnya. Hal lain yang dapat menjadi pertimbangan adalah ukuran dari bakalan kristalit. Pertumbuhan Kristal secara umum terjadi dalam dua langkah yaitu pembentukan inti (nukleasi) dan tahap pertumbuhan itu sendiri. Pada proses pembentukan bakalan ZnO,dengan mengambil asumsi proses yang terjadi serupa dengan proses pembentukan Kristal nano seria (CeO2) dengan presipitasi oleh Oh dkk.[44] terjadi reaksi hidrolisis dari
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
67
anion hidroksida (OH-) dari NaOH dalam pelarut. Anion tersebut kemudian bereaksi dengan mengedapkan kation Zink (Zn+). Menurut Oh dkk, pada reaksi pembentukan CeO2 dengan presipitasi, ukuran partikel berbanding terbalik dengan konsentrasi ion OH- . Ukuran bakalan kristalit yang lebih besar akan menghambat pertumbuhan bila dibandingkan dengan ukuran bakalan kristalit yang lebih kecil. Meskipun demikian, penggunaan NaOH sendiri mengandung risiko berupa pertumbuhan yang relatif lebih tidak terkendali
[45]
dibandingkan dengan penggunaan
LiOH yang dipergunakan oleh Spanhel & Anderson[11], serta Meulenkamp[10]. Hal ini diduga mepengaruhi kecenderungan yang tak biasa pada ukuran kritalit partikel nano ZnO yang diukur dengan metode Scherrer ini. Proses hidrotermal memberikan kecenderungan yang serupa dengan hasil dari proses anil. Proses hidrotermal yang berlangsung dalam autoclave tidak memungkinkan untuk dilakukan pengamatan secara mendalam.
Ukuran kristalit (nm)
K-1, 0.10 M NaOH
K-2, 0.175 M NaOH 23.230508 15.228889
8.158333 4.693836 6.685854 3.993918 3.927221 3.093905
1
2
K-3, 0.25M NaOH
15.754023
18.274667 15.228889
10.707813
11.71453
8.357317 5.152632
3
4
5
Sampel nanopartikel ZnO
Gambar 4.10. Diagram ukuran partikel rata-rata nanopartikel ZnO, (1).Pengeringan (as dried) ,(2). Anil 12H, (3). Anil 24 H, (4). Anil 48, (5). H Pasca-hidrotermal Meskipun demikian, diduga terjadi pemotongan dan penyusunan ulang dari ikatan-ikatan antara atom seng dan oksigen. Ikatan-ikatan yang belum sempurna pada fasa anil diperbaiki dengan proses hidrotermal. Hal ini dimungkinkan oleh adanya reaksi-reaksi heterogen dengan bantuan uap air, serta tekanan tinggi dan suhu yang dapat mengubah struktur kristal dalam material. Sampel K-2 yang memiliki ukuran lebih kecil setelah perhitungan, terdapat kecenderungan memiliki lebar di bawah puncak yang lebih besar dibandingkan dua sampel lainnya. Kemungkinan, karena masih kurang sempurnanya pembentiukan ZnO pada proses anil pada konsentrasi K-2 terutama dengan waktu tahan 12 jam, proses pasca-hidrotermal yang diberikan telah maksimal mengkonversi fasa-fasa
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
68
yang masih amorf dari sampel K-2 anil. Hal inilah yang diduga menjadi penyebab kecilnya ukuran sampel K-2 PH relative terhadap sampel-sampel K-1 PH dan K-3 PH. Untuk memudahkan dalam menganalisa data diatas maka secara teknis disederhanakan dalam diagram batang dibawah ini
4.3. Pengujian Spektroskopi UV Spektrometer UV-Vis (ultraviolet-visible) digunakan untuk mengamati lebar celah pita energi dari partikel ZnO berskala nanometer yang dihasilkan baik dari proses pengeringan, proses anil maupun proses hidrotermal dalam variasi konsentrasi larutan NaOH 0.10, 0.175 dan 0.25 serta variabel waktu tahan pada proses lanjut anil 12, 24 dan 48 jam. Pengujian dilakukan dengan bantuan instrument UV-Vis tipe SHIMADZU UV2450, UV-Vis Spectrophotometer yang dilengkapi integrating sphere untuk dapat dilaksanakannya pengujian dengan modul diffuse reflectance spectroscopy, DRS. Data diakuisisi dengan peranti lunak UVPROBE versi 2, dan data di-ekspor dalam bertuk teks untuk dapat dianalisis dengan peranti lunak pengolah angka. Pengujian tidak tembus cahaya, sehingga pengujian spektroskopi UV dengan modus transmitansi atau absorbansi sulit dilakukan. Sedangkan bila sampel harus dilarutkan agar dapat diuji dengan modus absorbansi atau transmitansi, dikhawatirkan akan terjadi interaksi dengan pelarut yang mepengaruhi proses spektroskopi.
4.3.1. Sampel hasil proses pengeringan Tampak pada Gambar 4.11 ditampilkan hasil pengujian spektroskopi UV-Vis dari sampel hasil proses pengeringan. Ketiga sampel tampak memantulkan spektrum cahaya tampak dengan panjang gelombang berkisar dari 400 nanometer. Meskipun demikian, terlihat ada dua tepi absorpsi pada ketiga sampel, dengan tepi absorpsi pertama berada di sekitar panjang gelombang 200 nm, dan tepi kedua pada panjang gelombang antara 350-
Absorbansi (a.u.)
400 nm. (a)
1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 200
300
400
500 𝛌 (nm)
600
700
800
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
69
(b)
Absorbansi (a.u.)
1.5 1 0.5 0 200
300
400
500
600
700
800
600
700
800
𝛌 (nm)
(c) Absorbansi (a.u.)
1.5 1 0.5 0 200
300
400
500 𝛌 (nm)
Gambar 4.11. Hasil pengujian spektroskopi UV sampel pengeringan (as dried), (a).K-1, AD 60oC, (b).K-2, AD 60oC, (c). K-3, AD 60oC Tepi absorpsi yang kedua secara tidak langsung menggambarkan besaran energi celah pita bernilai sekitar 3.2 eV merupakan milik ZnO, walaupun mungkin juga masih ada pengaruh Eg milik fasa lain. Hal ini bersesuaian dengan hasil pengujian XRD yang menunjukan adanya fasa lain pada sampel yang baru dikeringkan. Sampel K-1 dan K-2, yang pada pengujian XRD diketahui bercampur dengan fasa lain dalam jumlah tertentu, menunjukan hasil pengujian spektroskopi UV yang perlu peninjauan lanjut. Terlihat pada gambar Gambar 4.6 bahwa tepi absorpsi sampel K-1 dan K-2 yang tampak jelas adalah justru tepi absorpsi milik fasa antara tersebut. Hal ini mengindikasikan dominasi fasa lain yang menutupi fasa ZnO meski Eg didapat 3.2eV. Tabel 4.8. Energi celah pita sampel anil waktu tahan 24 jam
Konsentrasi NaOH (M) 0.1
Perlakuan
Eg (eV)
Pengeringan
3.20
o
0.175
Pengeringan
3.10
o
0.25
Pengeringan
3.15
No.
Kode sampel
1
K-1 AD 60oC 24 H
2 3
K-2 AD 60 C 24 H K-3 AD 60 C 24 H
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
70
Hal yang berbeda ditunjukkan oleh hasil pengujian sampel K-3. Kedua sampel sebelumnya menunjukan gejala yang serupa berupa adanya dua tepi absorpsi yang nyata terlihat. Hal ini kemungkinan didasari lebih sedikitnya fasa yang ada pada sampel K-3. Dengan demikian, pengaruh dari fasa antara tersebut relatif lebih kecil. Dapat pula diperhatikan bahwa tepi absorpsi masing-masing sampel tidaklah persis sama. Sampel K3 menunjukan adanya sedikit pergeseran ke panjang gelombang yang lebih besar dari pada sampel K-1 dan K-2 atau terjadi pergeseran kearah panjang gelombang merah. Perkiraan besar energi celah pita memungkinkan untuk didapat dengan bantuan pemetaan hasil pengujian spektroskopi UV kepada sumbu-sumbu absorbansi vs panjang gelombang untuk semikonduktor langsung.[46].
4.3.2. Pengaruh anil
Absorbansi (a.u.)
(a) 2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500 𝛌 (nm)
600
700
800
600
700
800
600
700
(b) Absorbansi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0
Absorbansi (a.u.)
200
300
400
500 𝛌 (nm)
(c)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500 𝛌 (nm)
800
Gambar 4.12. Hasil pengujian spektroskopi UV sampel anil waktu tahan 12 jam, (a).K-1, A 60oC, (b).K-2, A 60oC, (c). K-3, A 60oC
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
71
Pada Gambar 4.12 ditampilkan hasil pengujian spektroskopi sinar UV pada sampel yang telah mengalami perlakuan anil. Secara umum, ketiga sampel transparan terhadap sinar urtaviolet, seperti terlihat bahwa absorpsi di panjang gelombang lebih dari 400 nanometer yang tinggi. Meskipun demikian, masih terlihat ada dua tepi absorpasi pada sampel ketiga (sampel K-3 anil). Perlakuan anil dengan waktu tahan 12 jam menujukkan magna yang signifikan. Dengan waktu telah menghilangkan sebagian fasa antar yang memiliki tepi absorpsi di sekitar 250 nm pada sampel K-1 anil dan K-2 anil. Sehingga ketiga sampel memiliki tepi absorbs diantara panjang gelombang sekitar 250 nm dan 400 nm. Pada sampel K-1 anil dan K-3 anil, hasil spektroskopi UV ini memberikan konfirmasi pada hasil pengujian XRD. Tidak demikian dengan sampel K-2 yang menunjukkan hasil yang kontradiktif dengan hasil pengujian XRD. Pada pengujian spektroskopi UV sampel K-2 anil 12 jam, didapati perubahan yang berarti dibandingkan hasil pengujian sampel K-2 yang dikeringkan, nilai Eg yang dicapai meningkat dari 3.10 menjadi 3.15. Band gap sampel anil waktu tahan 24 jam ditunjukkan pada Tabel 4.9 Tabel 4.9. Energi celah pita sampel anil waktu tahan 12 jam
No.
Kode sampel
1 2
K-1 A 150oC 12 H K-2 A150oC 12 H
Konsentrasi NaOH (M) 0.1 0.175
3
K-3 A 150oC 12 H
0.25
Perlakuan
Eg (eV)
Anil Anil
3.13 3.15
Anil
3.12
Pada Gambar 4.13 ditunjukkan hasil pengujian spektroskopi UV sampel anil dengan waktu tahan 24 jam. Menyerupai pada proses anil dengan waktu tahan 12 jam, pada sampel anil dengan waktu tahan 24 jam juga memiliki grafik yang identik untuk ketiga konsentrasi.
(a) Absorbansi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500
600
700
800
λ (nm)
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
72
(b) Abstraksi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500
600
700
800
600
700
800
λ (nm)
(c) Absorbansi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500 λ (nm)
Gambar 4.13. Hasil pengujian spektroskopi UV sampel anil waktu tahan 24 jam, (a).K-1, A 60oC, (b).K-2, A 60oC, (c). K-3, A 60oC Dengan panjang gelombang berkisar pada 400 nm Hal ini dimungkinkan akibat pemanasan pada proses anil membantu terurainya unsur pengotor Zn(OH) menjadi ZnO. Pada tahap pengujian ini beda konsentrasi NaOH tidak memberi arti yang signifikan Nilai absorpsi yang berbeda menunjukkan Eg yang meningkat dengan meningkatnya konsentrasi NaOH. Tabel energi celah pita untuk sampel ini dapat dilihat pada Tabel 4.10. Tabel 4.10. Band gap sampel anil waktu tahan 24 jam
No.
Kode sampel
1
K-1 A150oC 24 H
2 3
Konsentrasi NaOH (M) 0.1
Perlakuan
Eg (eV)
Anil
3.11
o
0.175
Anil
3.12
o
0.25
Anil
3.13
K-2 A150 C 24 H K-3 A 150 C 24 H
Pada Gambar 4.14 mewakili spektum absorbansi ketiga konsentrasi sampel pada proses anil dengan waktu tahan 48 jam. Menunjukkan kurva pada ketiga sampel tampak tepat
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
73
berhimpit. Hal ini dimungkinkan oleh adanya waktu tahan yang cukup bagi sampel sehingga tercapai kondisi yang homogen. (a) Absorbansi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500 𝛌 (nm)
600
700
800
600
700
800
700
800
Absorbansi (a.u.)
(b) 2 1.5 1 0.5 0 200
300
400λ (nm) 500
Absorbansi (a.u.)
(c) 2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500
600
λ (nm)
Gambar 4.14. Hasil pengujian spektroskopi UV sampel anil waktu tahan 48 jam, (a).K-1, A PH 150oC, (b).K-2, A PH 150oC, (c). K-3, A PH 150oC Namun demikian Eg yang dihasilkan tertinggi pada sampel K-3 yakni 3.16, sebagaimana tampak pada Tabel 4.11. Tabel 4.11. Energi celah pita sampel anil waktu tahan 48 jam No.
Kode sampel
1
K-1 A150oC 48 H
2 3
Konsentrasi NaOH (M) 0.1
Perlakuan
Eg (eV)
Anil
3.14
o
0.175
Anil
3.14
o
0.25
Anil
3.16
K-2 A 150 C 48 H K-3 A 150 C 48H
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
74
Pada sampel hasil proses anil tepi absorpsi menggambarkan besaran energi celah pita bernilai sekitar 3.1-3.2 eV yang merupakan kisaran besarnya energi celah pita milik ZnO yang juga menunjukan dilai diatas kisaran tersebut bukanlah milih ZnO merupakan milik fasa lain. Hal ini masih bersesuaian dengan hasil pengujian XRD yang masih menunjukkan adanya fasa lain pada sampel proses anil. Apabila diperhatikan lebih lanjut, dapat terlihat sampel K-1 anil memiliki tepi absorpsi pasa panjang gelombang yang lebih kecil dari pada sampel K-2 anil kemudian sampel K-2 anil memiliki tepi absorpsi yang berada pada panjang gelombang yang lebih kecil dari sampel K-3 anil. Hal ini secara tidak langsung menunjukkan sampel K-1 anil memiliki energi celah pita yang lebih besar dari sampel K-2 anil, dan sampel K-2 anil memiliki energi celah pita yang lebih besar dari sampel K-3 anil. Sampel hasil proses anil mengalami pergeseran tepi absorpsi kearah panjang gelombang yang lebih kecil dari K-3 anil ke K-2 anil ke K-1 anil. Tampak pula pengaruh waktu anil akan meningkatkan band gap pada proses anil yang juga seiring dengan pengaruh konsentrasi yang meningkat akan cenderung meingkatkan Eg dari ZnO meski tidak menutup kemungkinan terbentuknya fasa antara.
4.3.3. Pengaruh perlakuan pasca-hidrotermal Pada Gambar 4.15 ditampilkan hasil pengujian spektroskopi sinar UV pada sampel yang telah melalui proses pasca-hidrotermal. Secara umum, ketiga sampel transparan terhadap sinar ultraviolet, seperti terlihat bahwa absorbansi di panjang gelombang kurang dari 400 nanometer yang rendah. Seperti diperlihatkan pada Gambar 4.15, tidak terlihat lagi adanya dua tepi absorpsi pada ketiga sampel. Perlakuan hidrotermal nampaknya telah berhasil menghilangkan fasa antara yang memiliki tepi absorpsi di sekitar 250 nm yang masih didapati pada sampel hasil pengeringan maupun sebagian dari sampel hasil proses anil.
(a) Absorbansi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500
600
700
800
λ (nm)
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
75
(b) Absorbansi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500 𝛌 (nm)
600
700
800
600
700
800
(c) Absorbansi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500 𝛌 (nm)
Gambar 4.15. Hasil pengujian spektroskopi UV sampel pasca-hidrotermal (a).K-1, PH 150oC, (b).K-2, PH 150oC, (c). K-3, PH 150oC Seluruh hasil spektroskopi UV sampel pascahidrotermal ini memberikan konfirmasi pada hasil pengujian XRD. Pada difraktogram masing-masing sampel, sulit untukl ditemukan fasa lain selain ZnO. Hasil ini dicerminkan dengan hanya ada satu tepi absorpsi di sekitar 380-400 nm, atau apabila dikonversikan sekitar 3-11-3,12 eV. Apabila diperhatikan lebih lanjut, dapat terlihat bahwa sampeldari sampel K-3 PH memiliki tepi absorpsi pada panjang gelombang yang lebih kecil dari pada sampel K-1 PH, kemudian sampel K-1 PH memiliki tepi absorpsi yang berada pada panjang gelombang yang lebih kecil dari sampel K-2 PH. Hal ini secara tidak langsung menunjukan sampel K-1 PH memiliki energicelah pita yang lebih besar dari sampel K-2 PH, dan sampel K-2 PH memiliki energi celah pita yang telih besar dari sampel K-3 PH. Sampel hasil proses anil mengalami pergeseran tepi absorpsi kea rah panjang gelombang yang lebih besar dari K-3 PH ke K-1 PH ke K-2 PH. Dibandingkan dengan hasil pengujian spektroskopi UV untuk sampel hasil pengeringan maupun anil, perbedaan yang diberikan sampel PH tidaklah begitu besar. Hal ini dikarenakan sifat dari energi celah pita yang telah tetap pada suatu material ruah. Ukuran partikel yang bergeser kearah nanometer, bagaimanapun dapat membuat
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
76
perubahan karena adanya efek keterbatasan kuantum (quantum confinement effect). Terdapat penurunan energi celah pita pada sampel-sampel hasil proses hidrotermal bila dibandingkan dengan proses anil, hal ini dimungkinkan perlunya optimasi setiap parameter yang terkait dan standarisasi proses. Band gap sampel pasca-hidrotermal ditunjukkan pada Tabel 4.12.
Tabel 4.12. Band gap sampel pasca-hidrotermal
No.
Kode sampel
1
K-1 PH 150oC 24 H
2 3
Konsentrasi NaOH (M) 0.1
Perlakuan
Eg (eV)
Hidrotermal
3.11
0.175 0.25
Hidrotermal Hidrotermal
3.11 3.12
o
K-2 PH 150 C 24 H K-3 PH 150oC 24 H
4.4. Energi celah pita Untuk mendapatkan besar energi celah pita masing-masing sampel, dibuat Tauc plot dengan manarik garis dari kemiringan pada plot dari hasil pengujian spektroskopi. Contoh dari metode ini diberikan pada Gambar 4.16. Ujung dari garis tersebut akan memotong sumbu x, atau panjang gelombang. Pada contoh, didapatkan bahwa energi yang dimiliki sampel K-3 PH adalah 3.23. Besarnya energi celah pita pada ukuran ruah relative tetap, akan tetapi pada ukuran yang semakin mengecil pada skala nanometer, besarnya energi celah pita dapat mengalami perubahan. Perubahan tersebut pada umumnya adalah peningkatan besar Eg dengan semakin kecilnya ukuran partikel
[47] [48],
ataupun perubahan morfologi
[49].
Hasil
selengkapnya dari plotting tersebut yang dituangkan dalam Tabel 4.2 menunjukkan adanya perubahan dari besarnya Eg material ruah, meskipun masih dalam rentang besar Eg ZnO adalah sebesar 3.1-3.32 eV. Secara garis besar, dari perubahan ukuran yang ada pada pembahasan pada subbab 4.2, terlihat bahwa Eg berubah paling besar pada sampel hasil pengeringan yang masih bersifat amorf. Selain itu, sampel kering juga terlihat pada Gambar 4.11 masih bercampur dengan fasa antar, sehingga besar kemungkinan Eg yang terjadi bukanlah sepenuhnya milik ZnO. Kekecualian ada pada sampel kering K-3 yang meskipun memiliki 2 tepi absorpsi, telah menunjukkan ciri ZnO yang tegas pada difraktogram sampel tersebut. Perhitungan pada tepi absorpsi sampel K-3 memberikan hasil Eg yang besar yaitu 3,51 eV, cukup banyak bergeser dari Eg ZnO ruah. Hal ini dimungkinkan masih amorfnya fasa ZnO pada sampel K-3, atau masih cukup besarnya pengaruh fasa antar pada sampel K-3 tersebut. Hasil pengukuran tepi absorpsi pada
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
77
sampel-sampel K-1 dan K-2 memberikan hasil yang jauh dari besaran Eg ZnO ruah, yaitu berturut-turut 4,13 dan 4,75 eV. Hasil pengukuran pada tepi absorpsi kedua memberikan hasil 5,78 dan 5,99 eV yang kemungkinan merupakan milik fasa antara yang masih dominan pada sampel-sampel tersebut.
Absobansi (a.u.)
K-3 HT 150oC 24H 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
y = -0.0553x + 22.024
374
376
378
380
382
384
386
388
𝛌 (nm)
Gambar 4.16. Contoh pembuatan Tauc Plot untuk mencari nilai Eg Pada Tabel 4.2, dapat diamati bahwa sampel anil dan pasca-hidrotermal memberikan hasil besaran Eg yang mengalami pergeseran, meskipun tetap berada pada kisaran Eg milik ZnO bulk. Kecenderungan yang dapat diamati pada table tersebut adalah bahwa proses pasca-hidrotermal menghasilkan nilai Eg sampel yang lebih dekat ke 3.2 eV sebagai nilai Eg milik ZnO bulk. Sementara, nilai Eg dari sampel yang diproses anil yang bersesuaian cenderung bergeser lebih jauh dibandingkan dengan sampel pascahidrotermal. Hasil pengukuran pada pengujian spektroskopi UV untuk sampel anil menunjukkan bahwa proses anil menghasilkan Eg yang besarnya berada pada kisaran 3.1 eV. Berdasarkan perhitungan besar butir pada Subbab 4.2, didapati bahwa sampel anil memiliki ukuran kristalit masing-masing untuk sampel K-1 anil, K-2 anil, dan K-3 anil adalah sebesar 22,9, dan 15 nm. Semestinya, nilai dari Eg akan berbanding terbalik dengan ukuran butirnya [48],[49]. Apabila hasil pengukuran Eg sesuai dengan teori ini, maka semestinya nilai Eg terbesar akan dimiliki oleh sampel K-2 anil, kemudian disusul oleh sampel K-1 anil. Pada pengujian ini, hasil yang Penulis dapati ternyata berbeda dengan dugaan tersebut. Besar Eg yang diukur menunjukkan bahwa besar energi celah pita terbesar dimiliki sampel K-3 anil, berikutnya adalah sampel K-1 anil, dan kemudian sampel K-2 anil sebagai yang terkecil. Pada kasus K-1 anil, hasil pengujian spektroskopi yang ada pada Gambar 4.8 menunjukkan masih adanya fasa lain yang ditunjukkan adanya tepi absorpsi lain selain tepi absorpsi ZnO. Ada kemungkinan, keberadaan fasa tersebut mempengaruhi
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
78
besarnya Eg yang dikalkulasi. Meskipun demikian, penjelasan yang sama tidak dapat diberikan pada nilai Eg sampel K-2 anil yang tidak banyak berbeda dengan nilai Eg sampel ZnO dalam bentuk ruah, dan justru lebih kecil dibandingkan dengan sampel K1anil yang ukurannya menurut analisis Scherrer lebih kecil.
Band gap (eV)
K-1, 0.10 M NaOH 3.35 3.37 3.34
K-2, 0.175 M NaOH
3.32
3.13 3.15
3.12
1
K-3, 0.25 M NaOH
3.12 3.13 3.11
3.14 3.16 3.14
3
4
2
3.21 3.12
5
Sampel nanopartikel ZnO
Gambar 4.17. Energi celah pita hasil pengujian spektroskopi UV. (1).Pengeringan (as dried), (2). Anil 12H, (3).Anil 24 H, (4)Anil 48 H, (5).Pasca-hidroteral
Hal yang kemungkinan menyebabkan perbedaan ini, di luar ukuran kristalit adalah adanya cacat pada kristal. Sapnar, dkk.[54] mendapati bahwa adanya cacat elektronik pada kisi Kristal ZnO mengakibatkan kenaikan energi celah pita. Kecenderungan yang sama juga terlihat pada hasil pengujian sampel-sampel pasca-hidrotermal. Ada kemungkinan bahwa sampel-sampel yang pada awalnya diduga akan memiliki nilai Eg yang lebih kecil (mendekati Eg ZnO ruah), seperti sampel K-1 anil serta sampel K-1 PH dan K-3 PH ternyata memiliki cacat kristal yang lebih banyak dibandingkan masing-masing sampel K-2 anil dan K-2 PH. Cacat kristal yang jumlahnya lebih besar ini dapat mengakibatkan peningkatan pada nilai Eg sampel tersebut. 4.5. Spektrum absorbansi berdasarkan variabel waktu dengan konsentrasi tetap Pada dasarnya masalah pengaruh konsentrasi dan waktu anil telah diulas diatas. Gambar 4.18, 4.19, 4.20 memperlihatkan pengaruh waktu tahan terhadap konsentrasi NaOH dari sampel K-1, K-2 dan K-3. Pengaruh yang ditunjukan pada gambar-gambar tersebut seolah tidak terlalu signifikan, namun pada kenyataanya sangat berpengaruh pada ukuran kristalit maupu bandgap dari nanopartikel ZnO.
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
79
SPEKTRUM ABSORBANSI SAMPEL K-1 ANIL 12,24,48 H Absorbsi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500
600
700
800
𝛌 (nm)
Gambar 4.18. Hasil pengujian spektroskopi UV sampel K-1 anil dengan variabel waktu tahan dan konsentrasi tetap
SPEKTRUM ABSORBANSI SAMPEL K-2 ANIL 12,24, 48H Absorbansi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500
600
700
800
𝛌 (nm)
Gambar 4.19. Hasil pengujian spektroskopi UV sampel K-2 anil dengan variabel waktu tahan dan konsentrasi tetap
SPEKTRUM ABSORBANSI SAMPEL K-3 ANIL 12, 24, 48H Absorbansi (a.u.)
2 1.5 1 0.5 0 200
300
400
500 𝛌(nm)
600
700
800
Gambar 4.20. Hasil pengujian spektroskopi UV sampel K-3 anil dengan variabel waktu tahan dan konsentrasi tetap
Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
BAB V KESIMPULAN
Berdasarkan hasil riset yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Variasi konsentrasi NaOH menentukan ukuran kristalit nanopartikel ZnO yang dihasilkan melalui teknik presipitasi menggunakan prekursor seng asetat dihidrat, baik pada kondisi pengeringan, anil dan pasca-hidrotermal. Pengaruh konsentrasi NaOH 0.175 M memberi efek ukuran kristalit terbesar yaitu 23.23 nm pada proses anil dengan waktu tahan 24 jam sedangkan konsentrasi 0.10 M memmberi efek ukuran kristalit terbesar yaitu 18.27 nm pada proses lanjut pasca-hidrotermal. 2. Peningkatan konsentrasi NaOH akan berpengaruh pada meningkatnya energi celah pita secara signifikan. Pada proses lanjut pasca-hidrotermal dengan konsentrasi NaOH 0.1, 0.175 dan 0.25 M diperoleh energi celah pita nanopartikel ZnO sebesar 3.12, 3.21 dan 3.32 eV 3. Peningkatan waktu tahan pada proses anil akan meningkatkan energi celah pita seiring dengan pengaruh konsentrasi yang meningkat akan cenderung meningkatkan Eg dari ZnO, pada konsentrasi NaOH 0.1 dengan waktu tahan 12, 24 dan 48 jam dicapai nilai Eg 3.11, 3.12 dan 3.14 eV, meski tidak menutup kemungkinan terbentuknya fasa antara. 4. Waktu dan konsentrasi optimum proses anil dicapai pada waktu tahan 48 jam dengan konsentrasi 0.25 M NaOH dimana diperoleh nilai energi celah pita sebesar 3.16 eV 5. Pada pengujian XRD untuk sampel pasca-hidrotermal menunjukkan peningkatan konsetrasi NaOH berpengaruh pada penurunan intensitas pada grafik hasil uji XRD sehingga berpengaruh pada full width half maximum, FWHM yang semakin lebar yang juga mempengaruhi distribusi ukuran partikel dari nanopartikel ZnO semakin luas dan ukuran partikel dicapai makin kecil. 6. Perlakuan panas berupa anil dan pasca-hidrotermal dapat memperbaiki kristalinitas dan energi celah pita nanopartikel ZnO yang dihasilkan dari proses presipitasi, meskipun harus diteliti lebih mendalam mengenai faktor-faktor apa saja yang dapat mengendalikan/pengaruhi serta optimasinya.
80 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
DAFTAR REFERENSI
[1].
Sejarah Teknologi Nano, Sainteknologi, January 21, 2010 at 3:15 pm
[2].
Teknikindonesia, Nanoteknologi, Berbasiskan Material Semikonduktor, Ditulis dalam Nanoteknologi, April 13,2010,09:41.
[3].
M. Abdullah(a),Yudistira Virgus,Nirmin,dan Khairurrijal Laboratorium Sintesis dan Fungsionalisasi Nanomaterial Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung Jalan Ganeca 10 Bandung 40132, Indonesia, Jurnal Nanosains & Nanoteknologi Vol.1 No.2,Juli 2008
[4].
Nanoteknologi”Harapan Masa Depan Industri Nasional”Setyo Purwanto,MNI, PTBIN-BATAN, Mei 2010
[5].
Goetzberger, A.,Hoffmann,V.U.(2005).“Photovoltaic Solar Energy Generation”, Freiburg: Springer
[6].
Gonzales-Valls. Irene., Lira-Cantu. Monica.“Vertically-aligned nanostructures of ZnO for excitonic solar cells: A review”. November 2008.
[7].
M.H. Wong, A.Berenov, X.Qi, M.J. Kappers, Z.H. Barber, B.Illy, Z.Lockman, M.P.Ryan, J.L. Mac Manus-Driscoll, Nanotechnology 14, 968 (2003).
[8].
http://www.sigmaaldrich.com-aldrich/technical-documents/articles/materialmatters/quantum-dots-an-emerging.html diases pada 15 April pukul 22:35 WIB
[9].
M. Abdullah, I.W.Lenggoro, K.74 INTEGRAL,Vol. 9 No. 2, Juli 2004
[10].
A.van Dikjen, E.A.Meulenkamp, D.Vanmaekelbergh, A.Meijerink, J.Lumin.90, 123(2000).
[11].
S. Monticone, R. Tufeu, and A.V.Kanaev, J. Phys.Chem. B, 102, 2854 (1998).
[12].
L. Spanhel and M.A. Anderson, J.Am.Chem.Soc.113,2826 (1991).
[13].
Pais, A Subtle is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein . Oxford University Press.ISBN 0192806726 (2005).
[14].
Mikrajuddin Abdullah Departemen Fisika, Institut Teknologi Bandung Jalan Ganeca 10 Bandung 40132 INTEGRAL,Vol.9 No.2,Juli 2004.
[15].
S.Shionoya,W.M.Shen,Eds.”Phosphor Handbook”,CRC Press: Boca Raton, FL. 2000, p.255.
[16].
Klingshirn,C(2007)."ZnO: Material,Physics and Applications". ChemPhysChem 8 (6): 782. doi:10.1002/cphc.200700002. PMID 17429819.
[17].
Wiberg,E. and Holleman, A.F.(2001). Inorganic Chemistry. Elsevier. ISBN
[18].
Greenwood,Norman N.; Earnshaw,Alan.(1997), Chemistry of the Elements (2nd ed.),Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0080379419.
81 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
[19].
Spero, J. M.; Devito, B.; Theodore, L. (2000). Regulatory chemical handbook. CRC Press. ISBN 0824703901.
[20].
Nicholson, J. W; Nicholson, J. W (1998). "The chemistry of cements formed between zinc oxide and aqueous zinc chloride". Journal of Materials Science 33: 2251. doi:10.1023/A:1004327018497.
[21].
Ferracane, Jack L. (2001). Materials in Dentistry: Principles and Applications. Lippincott
Williams
&
Wilkins.
pp. 70,143.
ISBN 0781727332.
http://books.google.com/?id=5uvuvNKpIkQC&pg=PA143. [22].
Park C.-K., Silsbee M. R., Roy D. M. (1998). "Setting reaction and resultant structure of zinc phosphate cement in various orthophosphoric acid cementforming
liquids".
Cement
and
concrete
research
28
(1):
141–150.
doi:10.1016/S0008-8846(97)00223-8. [23].
Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements. Oxford:Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
[24].
International Occupational Safety and Health Information Centre (CIS) Access date January 25, 2009.
[25].
Zinc oxide MSDS. Access date January 25, 2009.
[26].
Özgür, Ü.; Alivov, Ya. I.; Liu, C.; Teke, A.; Reshchikov, M. A.; Doğan, S.; Avrutin, V.; Cho, S.-J. et al. (2005). "A comprehensive review of ZnO materials and devices". Journal of Applied Physics 98: 041301. doi:10.1063/1.1992666
[27].
Rossler, U., ed (1999). Landolt-Bornstein, New Series, Group III. Vol. 17B, 22, 41B. Springer, Heidelberg.
[28].
Baruah, S. and Dutta, J. (2009). "Hydrothermal growth of ZnO nanostructures" (free download pdf). Sci. Technol. Adv. Mater. 10: 013001. doi:10.1088/14686996/10/1/013001.
[29].
Hernandezbattez, A; Gonzalez, R; Viesca, J; Fernandez, J; Diazfernandez, J; MacHado, A; xChou, R; Riba, J (2008). "CuO, ZrO2 and ZnO nanoparticles as antiwear
additive
in
oil
xlubricants".
Wear
265:
422.
doi:10.1016/j.wear.2007.11.013 [30].
Porter, F. (1991). Zinc Handbook: Properties, Processing, and Use in Design. CRC Press. ISBN 0824783409.
[31].
Dal Corso, Andrea; Posternak, Michel; Resta, Raffaele; Baldereschi, Alfonso (1994). "Ab initio study of piezoelectricity and spontaneous polarization in ZnO". Physical Review B 50: 10715. doi:10.1103/PhysRevB.50.10715.
82 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
[32].
Zhiyong Fan and Jia G. Lu*Department of Chemical Engineering and Materials Science & Department of Electrical Engineering and Computer Science University of California, Irvine, CA 92697, USA.
[33].
R.E.Service,“Materials Science-Will UV lasers beat the blues,”Science,276,895 (1997)
[34].
C.M. Jin, A. Tiwari and R.J. Narayan, J.Appl.Phys. 98, 083707 (2005).
[35].
M.Huang, S.Mao, H.Feick, HQ.Yan, Y.Y.Wu, H.Kind, E.Weber, R.Russo and P.D.Yang,Science,292,1897(2001).
[36].
S.H. Park,S.H. Kim and S.W. Han, Nanotechnology, 18, 055608 (2007).
[37].
Z.P.Wei, Y.M.Lu, D.Z.Shen, Z.Z.Zhang, B.Yao, B.H.Li, J.Y.Zhang, D.X. Zhao, X.W.Fan and Z.K.Tang, Appl.Phys. Lett.90,042113(2007).
[38].
F.Demangeot, V.Paillard and P.M.Chassaing,Appl.Phys.Lett.88,071921 (2006).
[39].
Look,D(2001)."Recent advances in ZnO materials and devices".Materials Science and Engineering B 80: 383. doi:10.1016/S0921-5107(00)00604-8.
[40].
Kucheyev,S.O.et al.(2003)."Ion-beam-produced structural defects in ZnO". Phys. Rev. B 67: 094115. doi:10.1103/PhysRevB.67.094115
[41].
Li, Y. B.; Bando, Y.; Golberg, D. (2004). "ZnO nanoneedles with tip surface perturbations: Excellent field emitters". Applied Physics Letters 84:3603. doi:10.1063/1.1738174
[42].
Oh, Byeong-Yun;Jeong,Min-Chang;Moon, Tae-Hyoung; Lee, Woong; Myoung, Jae-Min; Hwang, Jeoung-Yeon; Seo, Dae-Shik (2006). "Transparent conductive Al-doped ZnO films for liquid crystal displays". Journal of Applied Physics 99: 124505. doi:10.1063/1.2206417.
[43].
Look, D.C.; Hemsky,J.W.;Sizelove, J.R.(1999)."Residual Native Shallow Donor in ZnO". Physical Review Letters 82:2552. doi:10.1103/PhysRevLett.82.2552
[44].
Janotti, A;Van De Walle, CG; Van De Walle, C.G. (2007)."Hydrogen multicentre bonds". Nature Materials 6 (1): 44.doi:10.1038/nmat1795. PMID 17143265.
[45].
Kato, H (2002)."Growth and characterization of Ga-doped ZnO layers on aplane sapphire substrates grown by molecular beam epitaxy". Journal of Crystal Growth 237-239: 538. doi:10.1016/S0022-0248(01)01972-8
[46].
Ohgaki,Takeshi; Ohashi,Naoki; Sugimura,Shigeaki; Ryoken,Haruki; Sakaguchi, Isao; Adachi,Yutaka; Haneda,Hajime (2008)."Positive
Hall coefficients
obtained from contact misplacement on evident n-type ZnO films and crystals". Journal of Materials Research 23:2293. doi:10.1557/JMR.2008.0300.
83 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
[47].
Wagner, P; Helbig, R (1974). "Halleffekt und anisotropie der beweglichkeit der elektronen in ZnO". Journal of Physics and Chemistry of Solids 35: 327. doi:10.1016/S0022-3697(74)80026-0.
[48].
Ryu, Y. R.; Lee, T. S.; White, H. W. (2003). "Properties of arsenic-doped p-type ZnO grown by hybrid beam deposition". Applied Physics Letters 83: 87. doi:10.1063/1.1590423.
[49].
A.L. Linsebigler, G. Lu dan J.T. Yate. Jr. “Photocatalysis on TiO2 surface: principles, mechanism and selected results.” Chem. Rev. 95 (1995) 735.
[50].
L. Brus, J. Phys. Chem. 90, 2555 (1986).
[51].
B. Enright and D. Fitzmaurice, J. Phys. Chem. 100, 1029 (1996).
[52].
M. Abdullah, T. Morimoto, and K. Okuyama, Adv. Func. Mater. 13, 800 (2003).
[53].
P.Y. Yu and M. Cardona, “Fundamentals of Semiconductors”, Springer-Verlag: Berlin/Heidelberg, 1996, p. 272.
[54].
K.B. Sapnar, V.N.Bhoraskar, S.D.Dhole, et al. Effects of 6 mev electron irradiation on ZnO nanopartikel synthesized by method, In proceedings of 20011 particle accelerator conference.2011.
[55].
Y.H. Choo, J.Y. Kim and H.S. Kwack, Appl. Phys. Lett. 89, 201903 (2006).
[56].
X.Y. Kong, Y.Ding, R. Yang and Z.L. Wang, Science, 303, 1348 (2004).
[57].
Z.W. Pan, Z.R. and Z.L. Wang, Science, 291, 1947 (2001).
[58].
B.B. Lakshmi, P.K. Dorhout and C.R. Martin, Chem..Mater., 9, 857 (1997).
[59].
Y.Li, G.W.Meng, L.D. Zhang and F. Phillip, Appl.Phys.Lett., 76, 2011 (2000)
[60].
J.Y. Park, D.J. Lee, Y.S.Yun, J.H.Moon, B.T.Lee and S.S. Kim, J. Cryst. Growth, 276, 158 (2005).
[61].
H.Kato, M.Sano, K.Miyamoto and T. Yao, J. Cryst. Growth, 237-239, 538 (2002).
[62].
T.Okada, B.H. Agung and N.Y. nakata, Appl.Phys.A 79, 1417, (2004).
[63].
Eric A. Meulenkamp Synthesis and Growth of ZnO Nanoparticles, Philips Research Laboratories, WA 13, Prof. Holstlaan 4, 5656 AA EindhoVen, The Netherlands, ReceiVed: January 8, 1998; In Final Form: May 17, 1998
[64].
Byrappa, K., Yoshimura, M. “Handbook of Hydrothermal Technology : ATechnology for Crystal Growth and Materials Processing”. William Andrew Inc., 2001.
[65].
Yoshimura, M dan K. Byrappa, “Hydrothermal processing of materials: past, presentandfuture.”http://www.springerlink.com/content/r367n732203j6231/fullt ext.pdf diakses pada 16/03/09.
84 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
[66].
S. Zhang,1 L.-M. Peng, Q. Chen, G. H. Du, G. Dawson, dan W. Z. Zhou. “Formation Mechanism
of
H2Ti3O7 Nanotubes.” PHYSICAL REVIEW
LETTERS VOLUME 91, NUMBER 25. [67].
Chen, Wei and Junying Zhang.“Sol-gel preparation of thick titania coatings aided by organic binder materials.”Sensors and Actuators B100 (2004) 195-199.
[68].
Dmitry V. Bavykin, Jens M. Friedrich, Alexei A. Lapkin dan Frank C. Walsh. “Stability of Aqueous Suspensions of Titanate Nanotubes. ” Chem. Mater. 2006, 18, 1124-1129.
[69].
Tennyson, W. “X-Ray Diffraction : The
Basics Followed
Examples
University
of
Data
Analysis”.
by a Few
of
Oklahoma
. [70].
Mikrajuddin Abdullah (a) dan Khairurrijal. ” Karakterisasi Nanomaterial” Jurnal
Nanosains & Nanoteknologi Vol. 2 No.1, Februari 2009 ISSN
1979-0880. [71].
Wang, H. T.; Kang, B. S.; Ren, F.; Tien, L. C.; Sadik, P. W.; Norton, D. P.; Pearton, S. J.; Lin, Jenshan (2005). "Hydrogen - selective sensing at room temperature with ZnO nanorods". Applied Physics Letters 86: 243503. doi: 10.1063/1.1949707.
[72].
Tien, L. C.; Sadik, P. W.; Norton, D. P.; Voss, L. F.; Pearton, S. J.; Wang, H. T.; Kang, B. S.; Ren, F. et al. (2005). "Hydrogen sensing at room temperature with Pt-coated ZnO thin films and nanorods". Applied Physics Letters 87: 222106. doi: 10.1063/1.2136070.
[73].
"New Small-scale Generator Produces Alternating Current By Stretching Zinc Oxide
Wires".
Science
Daily.
November
10,
2008.
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/11/081109193342.htm. [74].
"Sunscreen".
U.S.
Food
and
Drug
Administration.
http://www.fda.gov/Radiation Emitting Products/Radiation Emitting Product sand Procedures/Tanning/ucm 116445.htm [75].
Mofor, A. Che; El-Shaer, A.; Bakin, A.; Waag, A.; Ahlers, H.; Siegner, U.; Sievers, S.; Albrecht, M. et al. (2005). "Magnetic property investigations on Mn-doped ZnO Layers on sapphire". Applied Physics Letters 87: 062501. doi: 10.1063/1.2007864.
[76].
Kumar, S. Ashok; Chen, Shen-Ming (2008-01). "Nanostructured Zinc Oxide Particles in Chemically Modified Electrodes for Biosensor Applications". Analytical Letters 41 (2): 141–58. doi: 10.1080/00032710701792612.
85 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
LAMPIRAN I . PERHITUNGAN UKURAN KRISTALIT NANOPARTIKEL ZnO
Center 31.56949 34.19796 36.04569 47.35316 56.41036 62.6789 67.9698
FWHM 0.770236 0.783623 0.782366 0.72344 0.76905 0.758763 1.511893
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.7847 0.000168 0.012958 17.0990 0.000174 0.013201 18.0228 0.000174 0.013178 23.6766 0.000147 0.012109 28.2052 0.000167 0.012937 31.3395 0.000163 0.012750 33.9849 0.000683 0.026144
sin θ 0.272024 0.294023 0.309396 0.401573 0.472630 0.520107 0.558974
2θ 31.56949 34.19796 36.04569 47.35316 56.41036 62.6789 67.9698
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 0.770236 0.783623 0.782366 0.72344 0.76905 0.758763 1.511893
B (rad) 0.013443 0.013677 0.013655 0.012626 0.013422 0.013243 0.026388
Br = Bcys + Bstn 1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.012470 0.012617 0.012531 0.011090 0.011401 0.010890 0.021678
c= k= λ= t=
Br cos θ 0.012470 0.012617 0.012531 0.011090 0.011401 0.010890 0.021678
sin θ 0.272024 0.294023 0.309396 0.401573 0.472630 0.520107 0.558974
0.007500 0.890000 0.154000 18.275
(a). K-1, 0.10M NaOH, HIDROTERMAL 150oC 24 JAM
86 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.8392736 34.5035066 36.332319 47.6085379 56.6585396 62.9105693 67.9901911
FWHM 0.46971477 0.42515278 0.48429974 0.46672403 0.51829159 0.51819992 0.56935253
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
θ 15.9196 17.2518 18.1662 23.8043 28.3293 31.4553 33.9951
CHT
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² (rad²) Br 0.000054 0.007376 0.000042 0.006501 0.000059 0.007658 0.000054 0.007318 0.000069 0.008308 0.000069 0.008306 0.000086 0.009271
sin θ 0.274372 0.296440 0.311775 0.403656 0.474538 0.521872 0.560849
2θ 31.8392736 34.5035066 36.332319 47.6085379 56.6585396 62.9105693 67.9901911
1 2 3 4 5 6 7
1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.017627 0.016950 0.017233 0.015782 0.015734 0.015275 0.027582
B (deg) 0.46971477 0.42515278 0.48429974 0.46672403 0.51829159 0.51819992 0.56935253
B (rad) 0.008198 0.007420 0.008453 0.008146 0.009046 0.009044 0.009937
Br = Bcys + Bstn Br cos θ sin θ 0.007093 0.274289 0.006208 0.296571 0.007276 0.311774 0.006695 0.403613 0.007313 0.474538 0.007086 0.521833 0.007686 0.559122
c= k= λ= t=
0.011700 0.890000 0.154000 11.715
(b). K-2, 0.175M NaOH, HIDROTERMAL 150oC 24 JAM
87 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.60227 34.21916 36.08749 47.40217 56.41207 62.66329 67.86439
FWHM 1.182517 1.191401 1.128164 1.069499 1.065756 1.079353 1.470033
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
1 2 3 4 5 6 7
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.8011 0.000413 0.020326 17.1096 0.000420 0.020484 18.0437 0.000375 0.019362 23.7011 0.000336 0.018320 28.2060 0.000333 0.018254 31.3316 0.000342 0.018495 33.9322 0.000645 0.025406
sin θ 0.272299 0.294200 0.309743 0.401965 0.472644 0.519991 0.558211
2θ 31.60227 34.21916 36.08749 47.40217 56.41207 62.66329 67.86439
B (deg) 1.182517 1.191401 1.128164 1.069499 1.065756 1.079353 1.470033
B (rad) 0.020639 0.020794 0.019690 0.018666 0.018601 0.018838 0.025657
Br = Bcys + Bstn Br cos θ 0.019558 0.019577 0.018410 0.016775 0.016086 0.015798 0.021079
1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.019558 0.019577 0.018410 0.016775 0.016086 0.015798 0.021079
c= k= λ= t=
sin θ 0.272299 0.294200 0.309743 0.401965 0.472644 0.519991 0.558211
0.009000 0.890000 0.154000 15.229
(c). K-3, 0.25M NaOH, HIDROTERMAL 150oC 24 JAM
88 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.66825 34.24558 36.13464 47.42867 56.45121 62.6819 67.96753
FWHM 1.165266 1.237576 1.053307 1.044939 1.004416 1.061514 1.937705
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.8341 0.000401 0.020021 17.1228 0.000454 0.021301 18.0673 0.000325 0.018032 23.7143 0.000320 0.017883 28.2256 0.000295 0.017161 31.3409 0.000330 0.018178 33.9838 0.001131 0.033630
sin θ 0.017452 0.034899 0.052336 0.069756 0.087156 0.104528 0.121869
2θ 31.66825 34.24558 36.13464 47.42867 56.45121 62.6819 67.96753
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 1.165266 1.237576 1.053307 1.044939 1.004416 1.061514 1.937705
B (rad) 0.020338 0.021600 0.018384 0.018238 0.017530 0.018527 0.033819
Br = Bcys + Bstn 1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.019261 0.020357 0.017143 0.016373 0.015121 0.015526 0.027885
Br cos θ 0.019261 0.020357 0.017143 0.016373 0.015121 0.015526 0.027885
c= k= λ= t=
sin θ 0.272853 0.294421 0.310134 0.402177 0.472945 0.520130 0.558958
0.016800 0.890000 0.154000 8.158
(d). K-1, 0.10M NaOH, ANIL TERMAL 150oC 48 JAM
89 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.67041 34.26307 36.1621 47.50105 56.49825 62.72296 67.9374
FWHM 1.33505 1.164249 1.210395 1.218952 1.133198 1.155049 1.533327
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.8352 0.000530 0.023025 17.1315 0.000400 0.020002 18.0810 0.000433 0.020820 23.7505 0.000440 0.020972 28.2491 0.000378 0.019452 31.3615 0.000394 0.019839 33.9687 0.000703 0.026521
sin θ 0.017452 0.034899 0.052336 0.069756 0.087156 0.104528 0.121869
2θ 31.67041 34.26307 36.1621 47.50105 56.49825 62.72296 67.9374
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 1.33505 1.164249 1.210395 1.218952 1.133198 1.155049 1.533327
B (rad) 0.023301 0.020320 0.021125 0.021275 0.019778 0.020159 0.026762
Br = Bcys + Bstn Br cos θ 0.022151 0.019115 0.019792 0.019196 0.017135 0.016941 0.021995
1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.022151 0.019115 0.019792 0.019196 0.017135 0.016941 0.021995
c= k= λ= t=
sin θ 0.272871 0.294566 0.310362 0.402755 0.473306 0.520436 0.558740
0.205000 0.890000 0.154000 0.669
(e). K-2, 0.175M NaOH, ANIL TERMAL 150oC 48 JAM
90 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.47825 33.91338 36.03627 47.53926 56.39657 62.60971 67.9289
FWHM 1.958125 1.256332 1.553852 1.61038 1.087255 1.020492 1.708529
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
1 2 3 4 5 6 7
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.7391 0.001155 0.033988 16.9567 0.000468 0.021633 18.0181 0.000723 0.026883 23.7696 0.000777 0.027878 28.1983 0.000347 0.018636 31.3049 0.000304 0.017448 33.9644 0.000876 0.029604
sin θ 0.271258 0.291649 0.309318 0.403060 0.472524 0.519592 0.558678
2θ 31.47825 33.91338 36.03627 47.53926 56.39657 62.60971 67.9289
B (deg) 1.958125 1.256332 1.553852 1.61038 1.087255 1.020492 1.708529
B (rad) 0.034176 0.021927 0.027120 0.028106 0.018976 0.017811 0.029819
Br = Bcys + Bstn 1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.032714 0.020693 0.025564 0.025513 0.016424 0.014908 0.024553
c= k= λ= t=
Br cos θ 0.032714 0.020693 0.025564 0.025513 0.016424 0.014908 0.024553
sin θ 0.271258 0.291649 0.309318 0.403060 0.472524 0.519592 0.558678
0.034900 0.890000 0.154000 3.927
(f). K-3, 0.25M NaOH, ANIL TERMAL 150oC 48 JAM
91 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.47527 34.21421 35.99108 47.20002 56.31212 62.62254 67.92955
FWHM 0.934791 0.883995 0.929781 0.934526 0.988518 0.932153 1.752373
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.7376 0.000253 0.015918 17.1071 0.000225 0.015008 17.9955 0.000251 0.015828 23.6000 0.000253 0.015913 28.1561 0.000285 0.016878 31.3113 0.000252 0.015871 33.9648 0.000923 0.030375
sin θ 0.271233 0.294159 0.308943 0.400349 0.471875 0.519687 0.558683
2θ 31.47527 34.21421 35.99108 47.20002 56.31212 62.62254 67.92955
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 0.934791 0.883995 0.929781 0.934526 0.988518 0.932153 1.752373
B (rad) 0.016315 0.015429 0.016228 0.016311 0.017253 0.016269 0.030585
Br = Bcys + Bstn 1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.015321 0.014344 0.015054 0.014582 0.014881 0.013559 0.025192
Br cos θ 0.015321 0.014344 0.015054 0.014582 0.014881 0.013559 0.025192
c= k= λ= t=
sin θ 0.271233 0.294159 0.308943 0.400349 0.471875 0.519687 0.558683
0.009000 0.890000 0.154000 15.229
(g). K-1, 0.10M NaOH, ANIL TERMAL 150oC 24 JAM
92 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 32.28078 34.82678 36.72248 47.96146 56.96497 63.18998 68.51408
FWHM 1.04545 0.995649 1.060276 1.003813 1.023987 1.044622 2.449997
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 16.1404 0.000320 0.017892 17.4134 0.000289 0.017005 18.3612 0.000330 0.018156 23.9807 0.000294 0.017151 28.4825 0.000307 0.017510 31.5950 0.000320 0.017878 34.2570 0.001816 0.042611
sin θ 0.277992 0.299264 0.315007 0.406429 0.476890 0.523911 0.562906
2θ 32.28078 34.82678 36.72248 47.96146 56.96497 63.18998 68.51408
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 1.04545 0.995649 1.060276 1.003813 1.023987 1.044622 2.449997
B (rad) 0.018247 0.017377 0.018505 0.017520 0.017872 0.018232 0.042761
Br = Bcys + Bstn Br cos θ 0.017187 0.016226 0.017232 0.015670 0.015391 0.015228 0.035219
1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.017187 0.016226 0.017232 0.015670 0.015391 0.015228 0.035219
c= k= λ= t=
sin θ 0.277992 0.299264 0.315007 0.406429 0.476890 0.523911 0.562906
0.005900 0.890000 0.154000 23.231
(h). K-2, 0.175M NaOH, ANIL TERMAL 150oC 24 JAM
93 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.56149 34.14868 35.95439 47.24079 56.32607 62.56336 67.88305
FWHM 1.602063 1.038142 1.127461 0.974137 1.099136 1.095773 2.213172
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.7807 0.000769 0.027731 17.0743 0.000315 0.017762 17.9772 0.000374 0.019350 23.6204 0.000276 0.016621 28.1630 0.000355 0.018847 31.2817 0.000353 0.018787 33.9415 0.001479 0.038461
sin θ 0.271957 0.293612 0.308638 0.400675 0.471982 0.519246 0.558346
2θ 31.56149 34.14868 35.95439 47.24079 56.32607 62.56336 67.88305
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 1.602063 1.038142 1.127461 0.974137 1.099136 1.095773 2.213172
B (rad) 0.027961 0.018119 0.019678 0.017002 0.019184 0.019125 0.038627
Br = Bcys + Bstn Br cos θ 0.026686 0.016979 0.018405 0.015229 0.016616 0.016056 0.031908
1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.026686 0.016979 0.018405 0.015229 0.016616 0.016056 0.031908
c= k= λ= t=
sin θ 0.271957 0.293612 0.308638 0.400675 0.471982 0.519246 0.558346
0.014600 0.890000 0.154000 9.388
(i). K-3, 0.25M NaOH, ANIL TERMAL 150oC 24 JAM
94 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.4194 34.0911 35.89003 47.28028 56.23277 62.51739 67.77097
FWHM 0.848471 0.899514 0.923495 0.833058 0.865288 0.927391 1.681877
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.7097 0.000206 0.014370 17.0456 0.000234 0.015286 17.9450 0.000247 0.015716 23.6401 0.000199 0.014093 28.1164 0.000215 0.014672 31.2587 0.000249 0.015786 33.8855 0.000849 0.029135
sin θ 0.270763 0.293132 0.308104 0.400991 0.471264 0.518903 0.557535
2θ 31.4194 34.0911 35.89003 47.28028 56.23277 62.51739 67.77097
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 0.848471 0.899514 0.923495 0.833058 0.865288 0.927391 1.681877
B (rad) 0.014809 0.015699 0.016118 0.014540 0.015102 0.016186 0.029354
Br = Bcys + Bstn 1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.013833 0.014615 0.014951 0.012910 0.012941 0.013494 0.024187
Br cos θ 0.013833 0.014615 0.014951 0.012910 0.012941 0.013494 0.024187
c= k= λ= t=
sin θ 0.270763 0.293132 0.308104 0.400991 0.471264 0.518903 0.557535
0.008700 0.890000 0.154000 15.754
(j). K-1, 0.10M NaOH, ANIL TERMAL 150oC 12 JAM
95 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.59856 34.17596 36.05102 47.3338 56.37733 62.61179 67.9176
FWHM 1.483976 1.113784 1.185105 1.19503 1.206625 1.127455 2.003394
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.7993 0.000658 0.025652 17.0880 0.000365 0.019107 18.0255 0.000415 0.020372 23.6669 0.000422 0.020548 28.1887 0.000431 0.020753 31.3059 0.000374 0.019350 33.9588 0.001210 0.034782
sin θ 0.272268 0.293840 0.309440 0.401419 0.472376 0.519607 0.558597
2θ 31.59856 34.17596 36.05102 47.3338 56.37733 62.61179 67.9176
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 1.483976 1.113784 1.185105 1.19503 1.206625 1.127455 2.003394
B (rad) 0.025900 0.019439 0.020684 0.020857 0.021060 0.019678 0.034966
Br = Bcys + Bstn Br cos θ 0.024683 0.018264 0.019372 0.018820 0.018292 0.016533 0.028850
1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.024683 0.018264 0.019372 0.018820 0.018292 0.016533 0.028850
c= k= λ= t=
sin θ 0.272268 0.293840 0.309440 0.401419 0.472376 0.519607 0.558597
0.018200 0.890000 0.154000 7.531
(k). K-2, 0.175M NaOH, ANIL TERMAL 150oC 12 JAM
96 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.49916 34.17212 36.02803 47.33868 56.40025 62.63474 67.94607
FWHM 1.893801 1.269822 1.189433 1.02959 1.206994 1.167512 1.837665
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.7496 0.001080 0.032859 17.0861 0.000478 0.021872 18.0140 0.000418 0.020449 23.6693 0.000310 0.017610 28.2001 0.000431 0.020760 31.3174 0.000402 0.020060 33.9730 0.001016 0.031873
sin θ 0.271433 0.293808 0.309250 0.401458 0.472553 0.519778
2θ 31.49916 34.17212 36.02803 47.33868 56.40025 62.63474 67.94607
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 1.893801 1.269822 1.189433 1.02959 1.206994 1.167512 1.837665
B (rad) 0.033053 0.022163 0.020760 0.017970 0.021066 0.020377 0.032073
Br = Bcys + Bstn Br cos θ 0.031625 0.020907 0.019446 0.016129 0.018296 0.017138 0.026432
1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.031625 0.020907 0.019446 0.016129 0.018296 0.017138
c= k= λ= t=
sin θ 0.271433 0.293808 0.309250 0.401458 0.472553 0.519778 0.558803
0.026600 0.890000 0.154000 5.153
(l). K-3, 0.25M NaOH, ANIL TERMAL 150oC 12 JAM
97 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.56001 33.51347 36.231 39.67337 43.8804 47.74028 59.14657
FWHM 0.91322 1.888031 2.119517 1.573752 1.071888 1.050534 1.477453
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.7800 0.000241 0.015532 16.7567 0.001073 0.032758 18.1155 0.001356 0.036819 19.8367 0.000742 0.027233 21.9402 0.000337 0.018363 23.8701 0.000323 0.017983 29.5733 0.000652 0.025537
sin θ 0.271944 0.288309 0.310934 0.339340 0.373639 0.404665 0.493536
2θ 31.56001 33.51347 36.231 39.67337 43.8804 47.74028 59.14657
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 0.91322 1.888031 2.119517 1.573752 1.071888 1.050534 1.477453
B (rad) 0.015939 0.032952 0.036993 0.027467 0.018708 0.018335 0.025786
Br = Bcys + Bstn Br cos θ 0.014947 0.031367 0.034994 0.025617 0.017033 0.016445 0.022210
1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.014947 0.031367 0.034994 0.025617 0.017033 0.016445 0.022210
c= k= λ= t=
sin θ 0.271944 0.288309 0.310934 0.339340 0.373639 0.404665 0.493536
0.033300 0.890000 0.154000 4.116
(m). K-1, 0.10M NaOH, AS DRIED 150oC 24 JAM
98 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.3773 33.6084 36.31344 40.73823 44.65957 51.30818 59.3801
FWHM 1.614173 1.515386 1.938321 1.227414 0.650076 1.662351 1.689136
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.6886 0.000781 0.027945 16.8042 0.000687 0.026205 18.1567 0.001132 0.033640 20.3691 0.000446 0.021122 22.3298 0.000116 0.010767 25.6541 0.000829 0.028792 29.6901 0.000856 0.029263
sin θ 0.270410 0.289102 0.311617 0.348067 0.379937 0.432937 0.495308
2θ 31.3773 33.6084 36.31344 40.73823 44.65957 51.30818 59.3801
1 2 3 4 5 6 7
B (deg) 1.614173 1.515386 1.938321 1.227414 0.650076 1.662351 1.689136
B (rad) 0.028173 0.026448 0.033830 0.021422 0.011346 0.029013 0.029481
Br = Bcys + Bstn Br cos θ 0.026903 0.025086 0.031965 0.019801 0.009960 0.025954 0.025421
1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.026903 0.025086 0.031965 0.019801 0.009960 0.025954 0.025421
c= k= λ= t=
sin θ 0.270410 0.289102 0.311617 0.348067 0.379937 0.432937 0.495308
0.029200 0.890000 0.154000 4.694
(n). K-2, 0.175M NaOH, AS DRIED 150oC 24 JAM
99 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Center 31.56694 34.23146 36.05188 47.35299 56.40813 62.67808 67.78857
FWHM 0.629527 0.618439 0.635952 0.596459 0.650178 0.637168 0.748899
B instrument 0.205 2θ 31.8 34.45 36.29 47.58 56.65 62.91 66.44
B (degree) 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000 0.205000
CHT B (radian) 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578 0.003578
Br² = B²tot – B²ins Br² θ (rad²) Br 15.7835 0.000108 0.010388 17.1157 0.000104 0.010184 18.0259 0.000110 0.010507 23.6765 0.000096 0.009776 28.2041 0.000116 0.010769 31.3390 0.000111 0.010529 33.8943 0.000158 0.012572
sin θ 0.272003 0.294303 0.309448 0.401572 0.472613 0.520101 0.557662
2θ 31.56694 34.23146 36.05188 47.35299 56.40813 62.67808 67.78857
1 2 3 4 5 6 7
Br cos θ 0.009997 0.009733 0.009991 0.008953 0.009490 0.008993 0.010435
B (deg) 0.629527 0.618439 0.635952 0.596459 0.650178 0.637168 0.748899
B (rad) 0.010987 0.010794 0.011099 0.010410 0.011348 0.011121 0.013071
Br = Bcys + Bstn Br cos θ 0.009997 0.009733 0.009991 0.008953 0.009490 0.008993 0.010435
1 2 3 4 5 6 7
c= k= λ= t=
sin θ 0.272003 0.294303 0.309448 0.401572 0.472613 0.520101 0.557662
0.009900 0.890000 0.154000 13,844
(o). K-3, 0.25M NaOH, AS DRIED 150oC 24 JAM
100 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
LAMPIRAN II. NILAI FWHM KESELURUHAN SAMPEL
K-1 AD 60oC 24H Center FWHM 31.47752 1.367952 33.59833 1.980428 36.34283 1.946871 39.67894 1.723254 43.87467 1.143817 47.76582 1.232846 59.14515 1.768166
K-2 AD 60oC 24H Center FWHM 31.3773 1.614173 33.6084 1.515386 36.31344 1.938321 40.73823 1.227414 44.65957 0.650076 51.30818 1.662351 59.3801 1.689136
K-3 AD 60oC 24H Center FWHM 31.47712 2.303514 34.06228 1.481014 36.21154 1.603439 44.36619 1.274657 56.52327 1.09383 62.71526 0.871109 68.0839 1.494888
K-1 A 150oC 12H Center FWHM 31.4194 0.848471 34.0911 0.899514 35.89003 0.923495 47.28028 0.833058 56.23277 0.865288 62.51739 0.927391 67.77097 1.681877
K-2 A 150oC 12H Center FWHM 31.59856 1.483976 34.17596 1.113784 36.05102 1.185105 47.3338 1.19503 56.37733 1.206625 62.61179 1.127455 67.9176 2.003394
K-3 A 150oC 12H Center FWHM 31.49916 1.893801 34.17212 1.269822 36.02803 1.189433 47.33868 1.02959 56.40025 1.206994 62.63474 1.167512 67.94607 1.837665
K-1 A 150oC 24H Center FWHM 31.47527 0.934791 34.21421 0.883995 35.99108 0.929781 47.20002 0.934526 56.31212 0.988518 62.62254 0.932153 67.92955 1.752373
K-2 A 150oC 24H Center FWHM 32.28078 1.04545 34.82678 0.995649 36.72248 1.060276 47.96146 1.003813 56.96497 1.023987 63.18998 1.044622 68.51408 2.449997
K-3 A 150oC 24H Center FWHM 31.56149 1.602063 34.14868 1.038142 35.95439 1.127461 47.24079 0.974137 56.32607 1.099136 62.56336 1.095773 67.88305 2.213172
K-1 A 150oC 48H Center FWHM 31.66825 1.165266 34.24558 1.237576 36.13464 1.053307 47.42867 1.044939 56.45121 1.004416 62.6819 1.061514 67.96753 1.937705
K-2 A 150oC 48H Center FWHM 31.67041 1.33505 34.26307 1.164249 36.1621 1.210395 47.50105 1.218952 56.49825 1.133198 62.72296 1.155049 67.9374 1.533327
K-3 A 150oC 48H Center FWHM 31.47825 1.958125 33.91338 1.256332 36.03627 1.553852 47.53926 1.61038 56.39657 1.087255 62.60971 1.020492 67.9289 1.708529
101 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
K-1 PH 150oC 24H Center FWHM 31.56949 0.770236 34.19796 0.783623 36.04569 0.782366 47.35316 0.72344 56.41036 0.76905 62.6789 0.758763 67.9698 1.511893
K-2 PH 150oC 24H Center FWHM 31.84922 1.070086 34.48775 1.037318 36.33245 1.059213 47.61385 1.009384 56.65857 1.044461 62.91576 1.046299 68.22907 1.919812
K-3 PH 150oC 24H Center FWHM 31.60227 1.182517 34.21916 1.191401 36.08749 1.128164 47.40217 1.069499 56.41207 1.065756 62.66329 1.079353 67.86439 1.470033
102 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
LAMPIRAN III. UKURAN KRITALIT NANOPARTIKEL ZnO PADA BERBAGAI KONDISI SAMPEL
NO. SAMPEL 1 2 3
KODE SAMPEL
KONSTANTA ,C
UKURAN KRISTAL, t
K-1 AD 60oC 24 JAM K-2 AD 60oC 24 JAM K-3 AD 60oC 24 JAM
0.0343 0.0292 0.0443
3.993918 4.693836 3.093905
4 5 6
K-1 ANIL 150oC 12 JAM K-2 ANIL 150oC 12 JAM K-3 ANIL 150oC 12 JAM
0.0087 0.0182 0.0266
15.754023 10.707813 5.152632
7 8 9
K-1 ANIL 150oC 24 JAM K-2 ANIL 150oC 24 JAM K-3 ANIL 150oC 24 JAM
0.009 0.0059 0.0164
15.228889 23.230508 8.357317
10 11 12
K-1 ANIL 150oC 48 JAM K-2 ANIL 150oC 48 JAM K-3 ANIL 150oC 48 JAM
0.0168 0.0205 0.0349
8.158333 6.685854 3.927221
13 14 15
K-1 PH 150oC 24 JAM K-2 PH 150oC 24 JAM K-3 PH 150oC 24 JAM
0.0075 0.0117 0.009
18.274667 11.71453 15.228889
103 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
TABEL IV. BAND GAP SAMPEL NANOPARTIKEL ZnO
NO.
KODE SAMPEL
BAND GAP (eV)
1 2 3
AS DRIED K-1, 0. 10M NaOH, AD 60oC 24 JAM K-2, 0.175M NaOH, AD 60oC 24 JAM K-3, 0.25M NaOH, AD 60oC 24 jJAM
3.34 3.35 3.37
4 5 6
ANIL TERMAL K-1, 0.10M NaOH, ANIL 150oC 12 JAM K-2, 0.175M NaOH, ANIL 150oC 12 JAM K-3, 0.25M NaOH, ANIL 150oC 12 JAM
3.12 3.13 3.15
7 8 9
K-1, 0.10M NaOH, ANIL 150oC 24 JAM K-2, 0.175M NaOH, ANIL 150oC 24 JAM K-3, 0.25M NaOH, ANIL 150oC 24 JAM
3.11 3.12 3.13
10 11 12
K-1, 0.10M NaOH, ANIL 150oC 48 JAM K-2, 0.175M NaOH, ANIL 150oC 48 JAM K-3, 0.25M NaOH, ANIL 150oC 48 JAM
3.14 3.14 3.16
13 14 15
HIDROTERMAL K-1, 0.10M NaOH, ANIL 150oC 24 JAM K-2, 0.175M NaOH, ANIL 150oC 24 JAM K-3, 0.25M NaOH, ANIL 150oC 24 JAM
3.12 3.21 3.32
104 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
LAMPIRAN V. DATA UJI UV-VIS SAMPEL K-1
Wavelength
( nm) 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237
K-1 AD 60oC 24 H 6.082 6.175 6.371 6.601 6.779 7.088 7.487 7.837 8.202 8.563 9.026 9.523 9.967 10.408 10.834 11.221 11.568 11.877 12.292 12.767 13.156 13.547 13.933 14.29 14.793 15.297 15.666 16.063 16.473 16.873 17.29 17.624 17.917 18.246 18.602 18.806 19.017 19.258
o
o
o
o
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
3.21
3.871
2.972
3.355
3.246
3.813
3.03
3.314
3.336
3.732
3.011
3.291
3.326
3.642
2.937
3.259
3.259
3.627
2.808
3.223
3.244
3.589
2.744
3.212
3.189
3.572
2.82
3.166
3.154
3.601
2.82
3.105
3.149
3.487
2.776
3.085
3.172
3.484
2.744
3.04
3.189
3.549
2.745
3.05
3.188
3.592
2.718
3.079
3.148
3.587
2.707
3.056
3.114
3.552
2.715
3.04
3.177
3.535
2.728
3.061
3.172
3.511
2.719
3.094
3.12
3.519
2.682
3.072
3.113
3.535
2.658
3.056
3.137
3.563
2.65
3.024
3.174
3.537
2.649
3.032
3.151
3.503
2.64
3.049
3.151
3.493
2.667
3.052
3.192
3.529
2.644
3.052
3.146
3.558
2.585
3.059
3.122
3.542
2.576
3.041
3.123
3.557
2.548
3.053
3.111
3.561
2.545
3.069
3.104
3.554
2.557
3.049
3.093
3.555
2.545
3.055
3.12
3.534
2.516
3.061
3.116
3.513
2.493
3.067
3.099
3.5
2.498
3.026
3.119
3.481
2.507
3.024
3.096
3.473
2.475
3.036
3.075
3.49
2.448
3.038
3.098
3.485
2.444
3.03
3.11
3.477
2.434
3.014
3.087
3.477
2.422
3.027
105 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
19.446 19.614 19.72 19.768 19.865 19.922 19.969 19.958 19.946 19.958 19.951 19.978 19.958 19.887 19.849 19.911 19.952 19.902 19.893 19.968 19.989 19.899 19.897 19.949 19.977 19.911 19.901 20.003 19.952 19.902 19.943 19.975 19.984 19.948 19.934 19.916 19.917 19.971 20.009 19.936 19.904
3.064
3.482
2.422
3.021
3.055
3.47
2.377
3.008
3.018
3.448
2.367
2.994
2.983
3.441
2.364
2.975
2.971
3.461
2.348
2.989
2.991
3.458
2.382
2.991
3.008
3.4
2.391
2.963
2.991
3.404
2.377
2.956
2.985
3.43
2.351
2.962
2.988
3.391
2.341
2.939
2.98
3.363
2.362
2.927
2.96
3.354
2.373
2.951
2.957
3.366
2.382
2.94
2.945
3.383
2.354
2.907
2.928
3.357
2.306
2.914
2.943
3.319
2.309
2.91
2.931
3.342
2.335
2.898
2.914
3.363
2.332
2.913
2.89
3.319
2.306
2.917
2.873
3.294
2.298
2.916
2.888
3.308
2.29
2.887
2.907
3.3
2.304
2.887
2.884
3.331
2.315
2.917
2.858
3.348
2.292
2.895
2.878
3.313
2.299
2.864
2.887
3.296
2.303
2.861
2.872
3.271
2.293
2.866
2.85
3.271
2.28
2.873
2.84
3.271
2.283
2.859
2.849
3.264
2.29
2.861
2.853
3.281
2.275
2.876
2.837
3.273
2.28
2.849
2.827
3.258
2.28
2.826
2.846
3.256
2.266
2.831
2.861
3.233
2.255
2.84
2.844
3.235
2.252
2.815
2.826
3.261
2.275
2.795
2.837
3.235
2.271
2.824
2.823
3.209
2.264
2.847
2.814
3.25
2.287
2.847
2.84
3.271
2.277
2.853
o
o
o
o
106 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
19.998 19.94 19.859 19.965 19.963 19.952 20.064 20.093 20.032 19.986 19.986 19.957 20.015 20.082 20.033 20.007 20.07 20.131 20.152 20.099 19.989 19.987 20.084 20.146 20.064 20.01 20.088 20.045 20.1 20.177 20.139 20.161 20.192 20.178 20.11 20.137 20.265 20.308 20.352 20.277 20.175
2.864
3.233
2.266
2.843
2.853
3.226
2.275
2.817
2.814
3.217
2.271
2.811
2.815
3.191
2.264
2.812
2.82
3.186
2.252
2.834
2.786
3.201
2.243
2.814
2.783
3.194
2.249
2.802
2.811
3.178
2.266
2.824
2.827
3.203
2.257
2.826
2.806
3.186
2.226
2.827
2.756
3.148
2.242
2.779
2.766
3.148
2.248
2.751
2.8
3.168
2.228
2.765
2.811
3.175
2.223
2.791
2.811
3.192
2.238
2.802
2.809
3.197
2.235
2.782
2.806
3.171
2.228
2.751
2.808
3.163
2.232
2.75
2.82
3.14
2.228
2.768
2.788
3.14
2.206
2.785
2.786
3.16
2.208
2.827
2.814
3.16
2.234
2.824
2.814
3.134
2.245
2.792
2.808
3.133
2.228
2.794
2.771
3.194
2.226
2.811
o
o
o
o
2.75
3.172
2.245
2.814
2.795
3.162
2.251
2.791
2.829
3.178
2.234
2.773
2.789
3.137
2.211
2.788
2.757
3.131
2.194
2.786
2.785
3.131
2.188
2.78
2.782
3.137
2.223
2.789
2.742
3.117
2.238
2.8
2.744
3.104
2.223
2.777
2.769
3.099
2.237
2.753
2.795
3.105
2.222
2.733
2.782
3.114
2.209
2.692
2.768
3.12
2.22
2.718
2.783
3.13
2.199
2.773
2.776
3.117
2.229
2.815
2.76
3.131
2.249
2.806
107 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
20.264 20.386 20.442 20.438 20.421 20.421 20.425 20.47 20.564 20.622 20.674 20.674 20.667 20.741 20.721 20.708 20.761 20.786 20.744 20.737 20.824 20.865 20.729 20.622 20.715 20.766 20.879 20.984 21.016 20.918 20.941 21.138 21.14 21.165 21.193 21.207 21.251 21.283 21.342 21.436 21.686
2.727
3.143
2.238
2.78
2.727
3.111
2.245
2.789
2.806
3.085
2.24
2.777
2.824
3.117
2.208
2.766
2.791
3.108
2.205
2.766
2.795
3.104
2.243
2.8
2.777
3.151
2.254
2.798
2.797
3.159
2.243
2.75
2.786
3.137
2.219
2.762
2.748
3.136
2.209
2.771
2.748
3.111
2.231
2.782
2.745
3.099
2.245
2.798
2.76
3.105
2.28
2.789
2.753
3.117
2.263
2.809
2.757
3.094
2.202
2.798
2.777
3.078
2.237
2.776
2.783
3.099
2.287
2.777
2.768
3.125
2.303
2.765
2.757
3.119
2.26
2.773
2.774
3.059
2.243
2.795
2.802
3.076
2.243
2.794
2.795
3.11
2.228
2.786
2.789
3.117
2.228
2.808
2.82
3.096
2.213
2.751
2.792
3.101
2.229
2.722
2.792
3.104
2.271
2.76
2.802
3.108
2.275
2.783
2.765
3.139
2.24
2.783
2.776
3.136
2.228
2.794
2.821
3.134
2.211
2.815
2.835
3.117
2.263
2.826
2.847
3.133
2.322
2.864
2.847
3.163
2.313
2.852
2.827
3.198
2.322
2.855
2.832
3.206
2.336
2.869
2.863
3.206
2.356
2.89
2.884
3.218
2.359
2.896
2.887
3.185
2.353
2.864
2.919
3.229
2.368
2.902
2.968
3.29
2.419
2.939
3.021
3.331
2.46
2.924
o
o
o
o
108 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
22.009 22.365 22.746 23.312 23.993 24.756 25.737 26.926 28.343 30.046 32.12 34.502 37.294 40.273 43.346 46.712 50.085 53.278 56.425 59.48 62.242 64.919 67.45 69.49 71.335 72.926 74.301 75.644 76.822 77.814 78.712 79.515 80.119 80.621 81.079 81.483 81.892 82.249 82.567 82.858 83.008
3.058
3.374
2.469
2.969
3.108
3.424
2.504
3.038
3.195
3.485
2.554
3.062
3.403
3.568
2.692
3.172
3.586
3.728
2.853
3.267
3.699
3.854
2.98
3.291
3.903
3.963
3.131
3.375
4.201
4.12
3.288
3.468
4.541
4.318
3.502
3.548
4.944
4.533
3.801
3.65
5.481
4.834
4.21
3.804
6.218
5.257
4.735
4.01
7.182
5.762
5.441
4.257
8.241
6.381
6.32
4.562
9.505
7.13
7.411
4.964
11.028
7.993
8.792
5.496
12.73
9.024
10.358
6.099
o
o
o
o
14.63
10.265
12.166
6.818
16.725
11.609
14.232
7.655
18.999
13.141
16.53
8.606
21.423
14.857
19.002
9.718
24.011
16.733
21.701
10.97
26.672
18.785
24.666
12.317
29.305
20.903
27.557
13.731
31.952
23.128
30.453
15.262
34.567
25.476
33.566
16.91
37.177
27.942
36.606
18.607
39.743
30.386
39.418
20.349
42.288
32.87
42.146
22.166
44.838
35.435
44.899
24.068
47.305
38.004
47.672
26.041
49.666
40.524
50.214
28.02
51.811
42.863
52.466
29.979
53.751
45.094
54.538
31.845
55.609
47.205
56.386
33.621
57.375
49.136
58.122
35.405
59.067
51.053
59.801
37.202
60.683
52.953
61.366
38.991
62.126
54.648
62.726
40.63
63.409
56.169
63.908
42.128
64.511
57.552
65.059
43.596
109 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.163 83.35 83.437 83.572 83.691 83.728 83.801 83.881 84.016 84.09 84.094 84.174 84.253 84.32 84.288 84.259 84.314 84.297 84.349 84.422 84.441 84.543 84.624 84.663 84.68 84.697 84.789 84.767 84.698 84.729 84.825 84.908 84.866 84.872 84.915 84.908 84.979 85.059 85.071 85.062 85.083
65.617
58.888
66.127
45.03
66.736
60.136
67.097
46.335
67.686
61.221
67.917
47.554
68.539
62.231
68.713
48.775
69.432
63.203
69.553
49.916
70.247
64.166
70.334
51.033
70.924
65.03
70.921
52.039
71.541
65.762
71.53
52.911
72.122
66.434
72.116
53.789
72.661
67.101
72.56
54.689
73.227
67.776
73.085
55.489
73.743
68.378
73.508
56.183
74.158
68.858
73.903
56.897
74.638
69.37
74.361
57.628
75.003
69.836
74.654
58.252
75.314
70.268
74.918
58.83
75.565
70.685
75.258
59.39
75.838
70.978
75.586
59.869
76.173
71.275
75.972
60.329
76.408
71.638
76.192
60.841
76.601
72.014
76.416
61.281
76.825
72.392
76.762
61.668
77.074
72.687
77.029
62.105
77.312
72.881
77.19
62.466
77.534
73.138
77.382
62.88
77.686
73.43
77.599
63.251
77.893
73.732
77.802
63.608
78.061
74.011
78
64.003
78.215
74.184
78.171
64.284
o
o
o
o
78.4
74.454
78.404
64.568
78.517
74.774
78.612
64.903
78.612
74.918
78.687
65.21
78.766
75.095
78.813
65.552
78.902
75.305
79.059
65.869
78.944
75.421
79.173
66.103
79.083
75.609
79.295
66.405
79.245
75.858
79.495
66.731
79.324
76.042
79.568
66.997
79.433
76.207
79.704
67.287
79.575
76.387
79.926
67.578
79.7
76.579
80.043
67.813
110 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
85.071 85.037 85.103 85.138 85.106 85.114 85.173 85.252 85.326 85.384 85.414 85.478 85.565 85.648 85.745 85.785 85.759 85.742 85.809 85.886 85.878 85.924 86 86.009 86.034 86.084 86.057 86.041 86.115 86.125 86.118 86.189 86.232 86.238 86.214 86.176 86.205 86.186 86.176 86.212 86.24
79.79
76.74
80.107
68.06
79.849
76.842
80.206
68.272
79.947
76.959
80.418
68.474
80.025
77.112
80.511
68.733
80.101
77.214
80.536
68.944
80.202
77.338
80.647
69.109
80.247
77.528
80.771
69.348
80.312
77.664
80.893
69.589
80.394
77.798
80.963
69.759
80.475
78.017
81.07
69.957
80.574
78.209
81.181
70.187
80.659
78.329
81.268
70.399
80.643
78.432
81.323
70.602
80.725
78.595
81.413
70.731
80.884
78.752
81.577
70.877
80.936
78.857
81.627
71.068
81.01
78.976
81.578
71.245
81.053
79.037
81.665
71.394
81.058
79.14
81.752
71.532
81.068
79.353
81.833
71.71
81.16
79.546
81.993
71.899
81.287
79.668
82.05
72.034
81.342
79.749
82.076
72.16
81.395
79.84
82.159
72.368
81.444
79.93
82.245
72.466
o
o
o
o
81.5
80.067
82.336
72.531
81.534
80.209
82.423
72.691
81.578
80.252
82.472
72.83
81.642
80.324
82.471
72.903
81.665
80.379
82.507
72.935
81.679
80.434
82.538
73.035
81.729
80.574
82.57
73.228
81.784
80.679
82.68
73.354
81.841
80.725
82.721
73.404
81.88
80.809
82.782
73.465
81.935
80.901
82.863
73.552
81.982
80.937
82.906
73.689
81.969
81.052
82.959
73.761
82.021
81.149
83.005
73.822
82.101
81.197
83.044
73.933
82.14
81.25
83.002
74.022
111 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
86.267 86.281 86.266 86.201 86.237 86.279 86.256 86.299 86.314 86.288 86.299 86.261 86.249 86.313 86.346 86.334 86.301 86.313 86.33 86.353 86.378 86.324 86.299 86.308 86.319 86.357 86.356 86.337 86.34 86.34 86.32 86.337 86.349 86.31 86.288 86.293 86.349 86.378 86.385 86.371 86.313
82.185
81.271
83.023
74.074
82.224
81.281
83.136
74.161
82.217
81.36
83.192
74.234
82.246
81.45
83.167
74.271
82.298
81.485
83.191
74.356
82.324
81.54
83.247
74.387
82.426
81.645
83.232
74.446
82.506
81.696
83.252
74.554
82.483
81.685
83.333
74.628
82.521
81.776
83.412
74.696
82.57
81.83
83.405
74.722
82.591
81.81
83.347
74.777
82.613
81.812
83.414
74.809
82.649
81.877
83.514
74.815
82.68
81.964
83.534
74.902
82.707
82.001
83.537
74.956
82.718
82.043
83.513
74.962
82.736
82.06
83.545
74.977
82.741
82.056
83.597
75.027
82.722
82.072
83.548
75.072
82.712
82.079
83.533
75.072
82.727
82.103
83.556
75.085
82.774
82.156
83.583
75.113
82.773
82.191
83.591
75.125
82.809
82.207
83.607
75.183
82.881
82.214
83.687
75.266
82.909
82.269
83.705
75.305
82.916
82.355
83.731
75.325
82.977
82.404
83.797
75.378
83.012
82.454
83.832
75.391
82.996
82.451
83.791
75.349
83.017
82.422
83.788
75.398
83.051
82.449
83.801
75.443
83.055
82.504
83.81
75.464
83.063
82.535
83.844
75.479
83.093
82.539
83.807
75.487
83.105
82.549
83.817
75.513
83.154
82.573
83.885
75.54
83.17
82.669
83.907
75.597
83.177
82.751
83.902
75.63
83.197
82.712
83.911
75.677
o
o
o
o
112 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
86.295 86.324 86.388 86.395 86.342 86.36 86.4 86.377 86.394 86.42 86.43 86.467 86.501 86.505 86.484 86.501 86.496 86.482 86.487 86.493 86.528 86.549 86.546 86.519 86.487 86.514 86.53 86.53 86.592 86.621 86.588 86.584 86.588 86.56 86.536 86.516 86.539 86.554 86.555 86.592 86.603
83.176
82.68
83.894
75.665
83.179
82.703
83.881
75.598
83.211
82.759
83.931
75.65
83.24
82.78
83.911
75.714
83.231
82.779
83.89
75.703
83.235
82.805
83.954
75.726
83.281
82.854
83.966
75.774
83.325
82.872
83.934
75.78
83.347
82.883
83.99
75.806
83.357
82.951
84.074
75.812
83.409
83.017
84.061
75.792
83.453
83.009
84.042
75.815
83.434
83.02
84.064
75.842
o
o
o
o
83.45
83.067
84.082
75.887
83.504
83.067
84.103
75.912
83.499
83.049
84.1
75.896
83.464
83.051
84.077
75.891
83.475
83.101
84.084
75.926
83.553
83.153
84.167
75.992
83.575
83.163
84.219
75.992
83.574
83.185
84.178
75.993
83.626
83.208
84.166
76.057
83.638
83.205
84.164
76.048
83.636
83.218
84.204
76.041
83.665
83.221
84.206
76.053
83.659
83.263
84.195
76.018
83.696
83.267
84.198
76.003
83.743
83.281
84.209
76.041
83.716
83.331
84.245
76.065
83.73
83.34
84.213
76.054
83.759
83.369
84.232
76.062
83.769
83.406
84.282
76.094
83.768
83.42
84.251
76.106
83.768
83.412
84.216
76.109
83.777
83.406
84.25
76.143
83.742
83.427
84.245
76.086
83.733
83.47
84.242
76.033
83.784
83.488
84.264
76.091
83.835
83.511
84.302
76.137
83.849
83.498
84.308
76.14
83.844
83.496
84.245
76.131
113 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
86.612 86.618 86.546 86.525 86.562 86.555 86.557 86.536 86.502 86.516 86.531 86.548 86.543 86.533 86.516 86.497 86.516 86.566 86.577 86.53 86.517 86.499 86.488 86.53 86.559 86.539 86.513 86.507 86.522 86.536 86.536 86.513 86.499 86.479 86.494 86.522 86.494 86.507 86.528 86.473
83.876 83.983
o
o
o
o
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.546
84.27
76.141
83.611
84.341
76.175
83.994
83.62
84.361
76.207
83.896
83.553
84.332
76.205
83.914
83.58
84.344
76.149
83.972
83.63
84.372
76.169
84.003
83.644
84.341
76.266
84.041
83.636
84.361
76.303
84.024
83.633
84.387
76.266
84.009
83.672
84.378
76.256
84.061
83.707
84.415
76.28
84.079
83.728
84.46
76.283
84.071
83.755
84.492
76.271
84.088
83.807
84.525
76.294
84.108
83.783
84.514
76.303
84.128
83.781
84.5
76.285
84.117
83.804
84.494
76.32
84.099
83.78
84.496
76.279
84.122
83.754
84.485
76.259
84.149
83.813
84.474
76.314
84.177
83.868
84.518
76.326
84.204
83.844
84.54
76.355
84.201
83.864
84.52
76.357
84.2
83.896
84.529
76.346
84.189
83.897
84.557
76.341
84.196
83.878
84.544
76.3
84.222
83.875
84.512
76.314
84.187
83.891
84.489
76.334
84.225
83.939
84.557
76.346
84.271
84.001
84.589
76.376
84.267
84.032
84.54
76.35
84.314
84.061
84.563
76.349
84.334
84.015
84.549
76.353
84.286
83.919
84.528
76.306
84.291
83.958
84.566
76.311
84.332
84.071
84.587
76.323
84.383
84.079
84.616
76.328
84.389
84.064
84.613
76.357
84.323
84.114
84.573
76.328
84.34
84.07
84.621
76.332
114 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
86.482 86.505 86.459 86.485 86.494 86.493 86.52 86.473 86.447 86.499 86.514 86.472 86.436 86.464 86.52 86.517 86.491 86.458 86.435 86.453 86.485 86.485 86.464 86.461 86.479 86.494 86.487 86.461 86.467 86.482 86.476 86.45 86.4 86.438 86.478 86.481 86.462 86.429 86.458 86.459 86.435
84.355
84.05
84.683
76.353
84.319
84.091
84.666
76.329
84.381
84.091
84.7
76.367
84.464
84.116
84.749
76.392
84.441
84.145
84.692
76.382
84.415
84.126
84.663
76.39
84.439
84.157
84.692
76.373
84.433
84.178
84.665
76.35
84.438
84.123
84.612
76.332
84.425
84.119
84.607
76.303
84.407
84.163
84.65
76.292
84.456
84.187
84.683
76.297
84.485
84.174
84.703
76.32
84.464
84.152
84.65
76.323
84.41
84.116
84.583
76.277
84.419
84.145
84.593
76.283
84.451
84.219
84.637
76.279
84.453
84.212
84.65
76.265
84.479
84.203
84.641
76.315
84.468
84.244
84.673
76.326
84.435
84.253
84.706
76.323
84.468
84.227
84.651
76.303
84.471
84.2
84.612
76.242
84.456
84.189
84.605
76.178
84.464
84.221
84.624
76.17
84.511
84.273
84.74
76.266
84.537
84.293
84.747
76.28
84.537
84.317
84.686
76.241
84.535
84.346
84.694
76.288
84.517
84.338
84.682
76.285
84.518
84.293
84.662
76.239
84.534
84.3
84.676
76.227
84.537
84.305
84.671
76.224
84.531
84.279
84.677
76.199
84.544
84.311
84.671
76.155
84.529
84.323
84.628
76.178
84.482
84.319
84.618
76.155
o
o
o
o
84.5
84.335
84.66
76.105
84.578
84.317
84.692
76.128
84.578
84.312
84.654
76.129
84.521
84.343
84.647
76.134
115 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
86.446 86.446 86.42 86.421 86.42 86.44 86.482 86.469 86.441 86.42 86.401 86.447 86.447 86.423 86.432 86.398 86.363 86.371 86.412 86.42 86.412 86.42 86.406 86.4 86.38 86.386 86.424 86.395 86.394 86.438 86.429 86.383 86.388 86.366 86.336 86.404 86.417 86.365 86.371 86.404 86.377
84.528
84.331
84.677
76.157
84.538
84.326
84.654
76.144
84.531
84.378
84.686
76.115
84.586
84.369
84.709
76.137
84.612
84.372
84.706
76.163
84.569
84.413
84.755
76.166
84.581
84.415
84.729
76.134
84.637
84.418
84.698
76.097
84.576
84.375
84.679
76.079
84.511
84.373
84.641
76.067
84.581
84.418
84.663
76.082
84.616
84.419
84.674
76.088
84.567
84.389
84.66
76.071
84.554
84.361
84.662
76.044
84.569
84.375
84.637
76.06
84.59
84.409
84.599
76.085
84.622
84.444
84.677
76.076
84.593
84.479
84.74
76.051
84.541
84.407
84.662
75.998
84.581
84.361
84.633
76.009
84.619
84.402
84.697
76.027
84.636
84.459
84.714
76.047
84.673
84.46
84.703
76.103
84.691
84.424
84.692
76.099
84.676
84.48
84.705
76.088
84.697
84.485
84.729
76.073
84.726
84.459
84.708
76.044
84.715
84.474
84.709
76.044
84.723
84.433
84.709
76.053
84.653
84.404
84.711
76.039
84.641
84.424
84.723
76.041
84.666
84.45
84.68
76.038
84.581
84.438
84.615
75.952
84.547
84.383
84.598
75.89
84.586
84.364
84.607
75.891
84.616
84.386
84.615
75.931
84.602
84.398
84.622
75.952
84.589
84.413
84.624
75.911
84.579
84.439
84.653
75.87
84.59
84.409
84.642
75.87
84.668
84.451
84.685
75.897
o
o
o
o
116 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
86.372 86.42 86.398 86.394 86.411 86.45 86.423 86.351 86.386 86.412 86.406 86.398 86.427 86.427 86.411 86.394 86.378 86.423 86.453 86.42 86.391 86.345 86.354 86.4 86.427 86.443 86.382 86.426 86.479 86.465 86.403 86.353 86.342 86.349 86.423 86.414 86.42 86.411 86.377 86.426 86.461
84.677
84.494
84.668
75.888
84.612
84.445
84.546
75.844
84.61
84.39
84.589
75.809
84.622
84.444
84.648
75.815
84.615
84.476
84.618
75.809
84.647
84.456
84.634
75.784
84.669
84.5
84.631
75.781
84.627
84.48
84.608
75.795
84.601
84.464
84.625
75.79
84.634
84.467
84.663
75.772
84.642
84.431
84.668
75.766
84.636
84.45
84.615
75.769
84.602
84.451
84.601
75.784
84.583
84.421
84.612
75.775
84.625
84.421
84.618
75.784
84.63
84.389
84.607
75.778
84.66
84.43
84.625
75.786
o
o
o
o
84.65
84.477
84.625
75.722
84.599
84.508
84.618
75.639
84.642
84.541
84.63
75.699
84.671
84.572
84.659
75.688
84.679
84.543
84.616
75.645
84.654
84.508
84.589
75.635
84.613
84.489
84.567
75.595
84.647
84.451
84.528
75.571
84.676
84.531
84.579
75.575
84.656
84.564
84.581
75.623
84.694
84.521
84.543
75.63
84.697
84.534
84.587
75.584
84.647
84.494
84.581
75.584
84.624
84.419
84.538
75.595
84.584
84.412
84.514
75.537
84.637
84.442
84.508
75.502
84.671
84.515
84.578
75.591
84.685
84.528
84.593
75.624
84.685
84.471
84.61
75.595
84.566
84.467
84.578
75.545
84.549
84.503
84.561
75.427
84.622
84.494
84.535
75.409
84.666
84.459
84.506
75.453
84.65
84.447
84.523
75.43
117 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
86.455 86.473 86.447 86.34 86.372 86.455 86.391 86.322 86.411 86.513 86.423 86.343 86.407 86.446 86.45 86.485 86.51 86.507 86.519 86.513 86.469 86.464 86.49 86.484 86.533 86.559 86.496 86.487 86.493 86.523 86.588 86.58 86.519 86.511 86.542 86.491 86.494 86.53 86.504 86.461 86.427
84.673
84.433
84.529
75.388
84.717
84.444
84.555
75.421
84.653
84.439
84.546
75.452
84.619
84.436
84.512
75.381
84.676
84.459
84.544
75.365
84.727
84.494
84.648
75.365
84.636
84.514
84.575
75.333
84.576
84.499
84.473
75.359
84.692
84.544
84.52
75.404
84.758
84.532
84.549
75.348
84.785
84.532
84.599
75.287
84.697
84.55
84.61
75.328
84.662
84.573
84.631
75.369
84.785
84.567
84.631
75.377
84.74
84.535
84.547
75.385
84.758
84.518
84.572
75.336
84.781
84.573
84.63
75.301
84.721
84.653
84.605
75.322
84.761
84.566
84.587
75.282
84.746
84.554
84.589
75.24
84.709
84.566
84.521
75.226
84.709
84.529
84.515
75.24
84.746
84.621
84.52
75.215
84.769
84.633
84.483
75.182
84.734
84.483
84.465
75.151
84.685
84.509
84.517
75.166
84.72
84.61
84.583
75.166
84.743
84.561
84.528
75.122
84.714
84.57
84.525
75.119
84.712
84.567
84.521
75.07
84.752
84.508
84.5
75.082
84.821
84.534
84.572
75.105
84.703
84.572
84.518
74.994
84.631
84.56
84.43
74.963
84.677
84.572
84.41
74.95
84.648
84.558
84.37
74.948
84.596
84.473
84.409
75.002
84.651
84.54
84.448
74.966
84.721
84.599
84.5
74.986
84.662
84.557
84.467
74.994
84.583
84.55
84.399
74.907
o
o
o
o
118 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800
K-1 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
86.497 86.534 86.542 86.617 86.624 86.458 86.391 86.472 86.479 86.441 86.508 86.662 86.624 86.418 86.389 86.47 86.43 86.377 86.475 86.555 86.516 86.45 86.375 86.382 86.449 86.404 86.378 86.487 86.562 86.513
84.7
84.608
84.489
74.918
84.807
84.7
84.549
75.023
84.755
84.636
84.547
75.043
84.79
84.576
84.563
74.976
84.808
84.583
84.561
74.966
84.827
84.666
84.547
74.962
84.811
84.706
84.473
74.878
84.737
84.596
84.445
74.864
84.772
84.581
84.47
74.802
84.769
84.558
84.456
74.716
84.636
84.537
84.402
74.687
84.647
84.554
84.317
74.673
84.724
84.511
84.404
74.702
84.708
84.491
84.48
74.738
84.727
84.488
84.424
74.681
84.747
84.503
84.409
74.631
84.755
84.476
84.427
74.655
84.805
84.492
84.436
74.611
84.816
84.604
84.416
74.623
84.743
84.634
84.425
74.718
84.682
84.491
84.416
74.724
84.619
84.32
84.219
74.547
84.581
84.424
84.172
74.513
84.641
84.506
84.314
74.586
84.63
84.482
84.381
74.525
84.567
84.485
84.329
74.422
84.572
84.45
84.236
74.409
84.607
84.496
84.248
74.472
84.618
84.538
84.233
74.42
84.698
84.517
84.297
74.414
o
o
o
o
119 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
LAMPIRAN VI. DATA UJI UV-VIS SAMPEL K-2 Wavelength
( nm) 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239
K-2 AD 60oC 24 H 5.089 5.109 5.269 5.453 5.757 6.122 6.345 6.685 7.054 7.446 7.819 8.188 8.733 9.192 9.642 10.178 10.718 11.337 12.015 12.834 13.683 14.415 15.196 16.135 17.207 18.361 19.476 20.551 21.661 22.801 24.025 25.253 26.306 27.316 28.384 29.276 30.087 30.849 31.464 31.966
o
o
o
o
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
3.864
3.123
2.927
2.084
3.87
3.093
2.902
2.174
3.818
3.07
2.817
2.214
3.766
3.072
2.753
2.136
3.847
3.033
2.756
2.101
3.828
2.966
2.751
2.061
3.76
3.017
2.728
2.048
3.798
3.076
2.782
2.055
3.798
2.997
2.802
2.045
3.854
3.003
2.678
2.007
3.9
2.998
2.663
1.958
3.922
2.913
2.748
1.967
3.909
2.899
2.719
1.982
3.848
2.956
2.637
1.976
3.854
2.962
2.631
1.965
3.87
2.899
2.686
1.936
3.88
2.895
2.673
1.927
3.88
2.887
2.628
1.927
3.871
2.872
2.638
1.9
3.914
2.876
2.644
1.938
3.954
2.867
2.638
1.961
3.931
2.853
2.62
1.958
3.952
2.838
2.592
1.944
3.947
2.831
2.596
1.878
3.9
2.811
2.608
1.875
3.935
2.809
2.586
1.894
3.943
2.786
2.556
1.865
3.934
2.769
2.548
1.851
3.954
2.794
2.539
1.88
3.918
2.777
2.524
1.866
3.912
2.742
2.536
1.857
3.918
2.702
2.528
1.862
3.918
2.724
2.502
1.846
3.932
2.728
2.502
1.833
3.922
2.702
2.481
1.826
3.888
2.721
2.441
1.833
3.86
2.69
2.435
1.822
3.864
2.658
2.44
1.82
3.871
2.676
2.454
1.817
3.854
2.676
2.454
1.794
120 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
32.538 32.956 33.191 33.574 33.786 33.998 34.216 34.218 34.384 34.557 34.641 34.74 34.756 34.782 34.853 34.875 34.84 34.911 34.937 34.85 34.874 34.926 34.906 34.863 34.872 34.86 34.818 34.807 34.738 34.674 34.633 34.689 34.756 34.721 34.66 34.665 34.714 34.705 34.653 34.639 34.592
3.827
2.647
2.452
1.776
3.827
2.64
2.441
1.768
3.816
2.638
2.415
1.768
3.809
2.608
2.419
1.79
3.798
2.599
2.422
1.791
3.766
2.621
2.396
1.79
3.749
2.621
2.397
1.794
3.74
2.599
2.405
1.788
3.712
2.588
2.391
1.779
3.737
2.585
2.356
1.759
3.767
2.559
2.353
1.755
3.734
2.544
2.388
1.75
3.683
2.567
2.347
1.744
o
o
o
o
3.67
2.554
2.325
1.726
3.676
2.505
2.325
1.733
3.683
2.498
2.327
1.749
3.682
2.527
2.344
1.74
3.635
2.524
2.347
1.729
3.607
2.496
2.324
1.729
3.613
2.495
2.333
1.715
3.627
2.499
2.345
1.703
3.625
2.489
2.316
1.712
3.632
2.464
2.301
1.711
3.644
2.452
2.295
1.703
3.629
2.461
2.296
1.7
3.624
2.467
2.319
1.704
3.63
2.472
2.322
1.707
3.603
2.473
2.312
1.7
3.578
2.467
2.292
1.706
3.609
2.467
2.289
1.707
3.641
2.464
2.289
1.694
3.596
2.463
2.269
1.701
3.571
2.469
2.246
1.675
3.59
2.46
2.235
1.677
3.583
2.448
2.229
1.685
3.569
2.444
2.254
1.68
3.564
2.448
2.286
1.695
3.604
2.449
2.267
1.683
3.615
2.458
2.266
1.672
3.586
2.466
2.278
1.691
3.589
2.446
2.277
1.695
121 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
34.511 34.453 34.497 34.528 34.453 34.523 34.546 34.523 34.518 34.435 34.38 34.341 34.396 34.439 34.328 34.282 34.427 34.471 34.358 34.258 34.262 34.259 34.135 33.969 33.904 33.826 33.765 33.925 33.905 33.861 33.849 33.841 33.882 33.815 33.783 33.719 33.604 33.694 33.618 33.395 33.374
3.561
2.435
2.264
1.668
3.548
2.434
2.252
1.645
3.539
2.412
2.237
1.651
3.526
2.419
2.252
1.662
3.517
2.429
2.24
1.646
3.488
2.409
2.219
1.646
3.5
2.396
2.24
1.654
3.491
2.411
2.223
1.662
3.471
2.403
2.214
1.683
3.477
2.37
2.249
1.659
3.494
2.382
2.252
1.636
3.496
2.422
2.216
1.656
3.5
2.414
2.214
1.672
3.514
2.383
2.229
1.651
3.476
2.376
2.222
1.656
3.462
2.374
2.217
1.662
3.456
2.37
2.214
1.642
3.458
2.35
2.206
1.656
3.485
2.353
2.193
1.637
3.5
2.351
2.211
1.628
3.481
2.362
2.223
1.639
3.459
2.374
2.197
1.636
3.493
2.353
2.202
1.653
3.487
2.354
2.188
1.671
3.45
2.37
2.185
1.668
3.462
2.379
2.19
1.639
3.461
2.374
2.19
1.628
3.424
2.376
2.177
1.646
3.386
2.364
2.153
1.637
3.401
2.382
2.161
1.622
3.43
2.391
2.155
1.628
3.464
2.345
2.17
1.636
3.439
2.338
2.205
1.625
3.415
2.328
2.185
1.631
3.415
2.345
2.159
1.654
3.386
2.367
2.151
1.659
3.374
2.342
2.162
1.642
3.406
2.325
2.208
1.628
3.404
2.306
2.174
1.634
3.386
2.319
2.155
1.637
3.387
2.339
2.193
1.646
o
o
o
o
122 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
33.398 33.607 33.554 33.359 33.369 33.334 33.24 33.246 33.366 33.427 33.492 33.536 33.388 33.192 33.351 33.411 33.304 33.212 33.13 33.176 33.246 33.286 33.168 33.138 33.25 33.35 33.426 33.472 33.51 33.452 33.385 33.434 33.44 33.466 33.492 33.502 33.595 33.624 33.508 33.548 33.774
3.404
2.342
2.196
1.662
3.453
2.356
2.202
1.648
3.439
2.347
2.193
1.649
3.426
2.35
2.187
1.631
3.423
2.357
2.184
1.59
3.418
2.359
2.184
1.637
3.409
2.342
2.184
1.653
3.395
2.313
2.167
1.602
3.403
2.313
2.155
1.608
3.403
2.328
2.162
1.636
3.372
2.332
2.162
1.62
3.389
2.328
2.13
1.614
3.426
2.333
2.144
1.619
3.438
2.333
2.153
1.619
3.413
2.351
2.147
1.616
3.377
2.374
2.179
1.595
3.38
2.348
2.156
1.591
3.398
2.321
2.151
1.617
3.387
2.292
2.165
1.651
3.369
2.321
2.168
1.654
3.345
2.341
2.148
1.642
o
o
o
o
3.32
2.309
2.113
1.633
3.352
2.274
2.115
1.627
3.407
2.281
2.127
1.617
3.384
2.304
2.162
1.636
3.342
2.26
2.161
1.633
3.342
2.301
2.162
1.598
3.391
2.347
2.202
1.622
3.394
2.347
2.188
1.639
3.386
2.376
2.156
1.643
3.41
2.364
2.165
1.672
3.384
2.351
2.187
1.691
3.387
2.371
2.19
1.691
3.415
2.391
2.202
1.665
3.447
2.367
2.228
1.674
3.467
2.367
2.214
1.703
3.479
2.422
2.223
1.689
3.513
2.428
2.254
1.709
3.54
2.475
2.264
1.753
3.593
2.539
2.29
1.756
3.627
2.571
2.333
1.768
123 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
34.003 34.195 34.421 34.714 35.043 35.399 35.88 36.555 37.294 38.022 38.892 40.067 41.289 42.564 44.089 45.689 47.232 48.933 50.85 52.754 54.747 56.851 58.792 60.593 62.418 64.233 65.923 67.465 68.907 70.352 71.666 72.722 73.668 74.506 75.29 76.01 76.724 77.373 77.824 78.191 78.584
3.636
2.611
2.364
1.801
3.693
2.629
2.434
1.814
3.879
2.768
2.602
1.913
4.068
2.975
2.747
2.007
4.192
3.101
2.835
2.019
4.398
3.224
2.994
2.068
4.666
3.4
3.194
2.13
4.976
3.677
3.41
2.217
5.334
4.039
3.702
2.327
o
o
o
o
5.82
4.456
4.054
2.434
6.462
4.968
4.539
2.579
7.266
5.643
5.197
2.82
8.234
6.47
5.945
3.127
9.363
7.465
6.859
3.49
10.757
8.658
7.986
3.969
12.367
10.069
9.241
4.538
14.134
11.652
10.699
5.231
16.089
13.42
12.424
6.12
18.317
15.457
14.343
7.152
20.738
17.676
16.383
8.344
23.267
20.096
18.683
9.744
25.925
22.691
21.268
11.279
28.639
25.407
23.944
12.943
31.444
28.186
26.7
14.81
34.299
31.041
29.565
16.814
37.112
34.007
32.518
18.962
39.868
36.841
35.414
21.167
42.61
39.638
38.348
23.451
45.332
42.513
41.364
25.938
47.951
45.374
44.321
28.528
50.418
48.082
47.163
31.076
52.747
50.546
49.832
33.6
54.837
52.841
52.249
36.035
56.693
54.958
54.497
38.277
58.382
56.931
56.635
40.474
60.092
58.832
58.707
42.673
61.717
60.57
60.709
44.872
63.022
62.071
62.369
46.886
64.227
63.51
63.826
48.634
65.411
64.795
65.201
50.293
66.515
65.996
66.502
51.913
124 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
79.03 79.35 79.599 79.906 80.144 80.342 80.533 80.725 80.923 81.075 81.216 81.396 81.508 81.587 81.705 81.754 81.799 81.874 81.924 82.033 82.143 82.205 82.288 82.411 82.46 82.468 82.509 82.494 82.509 82.594 82.677 82.715 82.726 82.75 82.82 82.869 82.901 82.919 82.933 82.961 83.022
67.455
67.13
67.715
53.41
68.239
68.085
68.784
54.749
69.031
68.912
69.72
56.039
69.826
69.733
70.607
57.23
70.581
70.493
71.556
58.31
71.286
71.161
72.33
59.344
71.831
71.869
72.878
60.246
72.318
72.397
73.399
61.142
72.87
72.891
73.982
61.922
o
o
o
o
73.43
73.428
74.533
62.54
73.926
73.833
74.922
63.232
74.274
74.22
75.305
63.968
74.567
74.586
75.728
64.557
74.922
74.965
76.094
64.932
75.288
75.328
76.418
65.387
75.615
75.587
76.723
65.868
75.951
75.804
76.985
66.231
76.241
76.05
77.188
66.634
76.448
76.312
77.377
67.03
76.736
76.537
77.554
67.352
77.019
76.779
77.783
67.693
77.159
76.978
78.107
68.088
77.364
77.133
78.268
68.378
77.597
77.306
78.32
68.588
77.827
77.528
78.51
68.874
78.033
77.664
78.741
69.193
78.148
77.779
78.889
69.444
78.337
77.907
79.066
69.666
78.566
78.053
79.263
69.905
78.709
78.188
79.311
70.096
78.793
78.267
79.353
70.287
78.975
78.374
79.544
70.531
79.137
78.493
79.649
70.744
79.176
78.566
79.688
70.883
79.282
78.595
79.814
71.101
79.437
78.728
79.942
71.339
79.616
78.847
80.035
71.495
79.741
78.949
80.078
71.684
79.897
79.094
80.196
71.906
80.055
79.193
80.385
72.122
80.133
79.207
80.475
72.223
125 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.081 83.151 83.148 83.134 83.133 83.107 83.148 83.174 83.226 83.258 83.255 83.276 83.315 83.363 83.376 83.372 83.369 83.376 83.377 83.365 83.409 83.444 83.467 83.496 83.499 83.492 83.508 83.514 83.513 83.582 83.595 83.583 83.597 83.592 83.562 83.569 83.621 83.557 83.6 83.69 83.691
80.226
79.279
80.489
72.304
80.348
79.356
80.55
72.453
80.432
79.395
80.678
72.548
80.481
79.408
80.69
72.719
80.566
79.449
80.684
72.893
80.617
79.572
80.798
73.001
80.637
79.628
80.869
73.143
80.71
79.683
80.957
73.27
80.862
79.788
81.082
73.422
81.024
79.852
81.078
73.579
81.129
79.889
81.058
73.738
81.113
79.936
81.108
73.785
81.184
79.965
81.212
73.874
81.329
80.002
81.313
74.019
81.392
80.081
81.345
74.084
81.4
80.165
81.393
74.2
81.473
80.17
81.439
74.309
81.535
80.226
81.441
74.387
81.621
80.269
81.459
74.437
81.766
80.316
81.573
74.556
81.842
80.447
81.694
74.77
81.874
80.524
81.723
74.875
81.938
80.559
81.741
74.887
82.011
80.573
81.836
74.947
82.001
80.621
81.866
75.061
81.99
80.612
81.841
75.142
82.08
80.658
81.908
75.209
82.207
80.74
81.972
75.308
82.211
80.766
82.001
75.394
82.193
80.775
82.054
75.435
82.315
80.789
82.069
75.478
82.396
80.832
82.141
75.578
82.419
80.92
82.213
75.661
82.478
81.036
82.228
75.722
82.578
81.029
82.289
75.786
82.663
81.087
82.335
75.839
82.664
81.174
82.343
75.909
82.729
81.181
82.365
75.993
82.794
81.21
82.443
76.05
82.846
81.236
82.549
76.094
82.88
81.296
82.619
76.126
o
o
o
o
126 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.725 83.684 83.589 83.635 83.699 83.67 83.69 83.757 83.766 83.777 83.788 83.803 83.815 83.824 83.833 83.807 83.803 83.812 83.817 83.824 83.801 83.74 83.762 83.824 83.859 83.862 83.833 83.788 83.789 83.836 83.798 83.755 83.809 83.823 83.813 83.839 83.826 83.85 83.841 83.794 83.792
82.895
81.413
82.62
76.149
o
o
o
o
82.97
81.468
82.689
76.218
83.012
81.476
82.698
76.271
83.054
81.57
82.735
76.28
83.116
81.619
82.825
76.323
83.136
81.654
82.785
76.408
83.203
81.691
82.819
76.46
83.269
81.677
82.948
76.503
83.27
81.773
82.98
76.588
83.29
81.831
82.928
76.617
83.333
81.821
83.009
76.617
83.311
81.851
83.011
76.639
83.371
81.882
82.988
76.669
83.466
81.906
83.061
76.689
83.472
81.937
83.02
76.721
83.475
81.975
83.003
76.772
83.487
82.005
83.06
76.81
83.534
81.995
83.093
76.831
83.553
81.992
83.118
76.852
83.568
81.99
83.113
76.898
83.545
81.999
83.069
76.901
83.569
82.045
83.095
76.918
83.601
82.045
83.168
76.945
83.597
82.03
83.173
76.921
83.644
82.085
83.174
76.945
83.716
82.191
83.252
77.017
83.749
82.204
83.299
77.052
83.786
82.233
83.334
77.098
83.841
82.309
83.362
77.158
83.786
82.243
83.331
77.141
83.78
82.173
83.345
77.098
83.833
82.234
83.392
77.135
83.859
82.294
83.4
77.19
83.865
82.286
83.385
77.22
83.881
82.269
83.412
77.216
83.917
82.266
83.409
77.217
83.922
82.304
83.391
77.258
83.931
82.396
83.472
77.309
83.957
82.417
83.536
77.353
83.968
82.391
83.498
77.328
83.971
82.329
83.415
77.293
127 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.801 83.827 83.804 83.752 83.81 83.839 83.788 83.751 83.774 83.847 83.891 83.916 83.893 83.9 83.9 83.846 83.826 83.829 83.855 83.855 83.858 83.899 83.87 83.859 83.87 83.821 83.841 83.897 83.902 83.881 83.876 83.876 83.865 83.85 83.804 83.812 83.829 83.835 83.876 83.879 83.862
83.96
82.32
83.444
77.295
83.963
82.405
83.517
77.322
84.023
82.413
83.504
77.359
84.021
82.393
83.484
77.376
83.995
82.413
83.467
77.411
84.055
82.448
83.502
77.417
84.129
82.466
83.543
77.422
84.134
82.491
83.575
77.48
84.129
82.516
83.592
77.498
84.143
82.555
83.543
77.505
84.148
82.588
83.598
77.556
84.152
82.573
83.682
77.571
84.204
82.6
83.664
77.597
84.241
82.631
83.676
77.597
84.222
82.622
83.688
77.553
84.198
82.623
83.722
77.606
84.203
82.613
83.739
77.646
84.305
82.643
83.728
77.652
84.351
82.683
83.751
77.681
84.293
82.666
83.783
77.698
84.273
82.674
83.786
77.704
84.296
82.683
83.745
77.711
84.329
82.706
83.775
77.744
84.352
82.732
83.792
77.728
84.352
82.721
83.714
77.695
84.369
82.707
83.694
77.711
84.393
82.701
83.778
77.748
84.369
82.733
83.812
77.765
84.357
82.756
83.81
77.728
84.396
82.785
83.807
77.76
84.413
82.811
83.846
77.8
84.412
82.773
83.853
77.765
84.386
82.784
83.794
77.774
84.402
82.797
83.817
77.788
84.421
82.748
83.807
77.789
84.383
82.748
83.806
77.794
84.421
82.774
83.801
77.786
84.453
82.805
83.777
77.811
84.428
82.822
83.838
77.786
84.454
82.777
83.835
77.78
84.506
82.776
83.836
77.834
o
o
o
o
128 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.818 83.798 83.818 83.815 83.832 83.817 83.791 83.794 83.813 83.829 83.842 83.856 83.833 83.821 83.806 83.784 83.795 83.806 83.818 83.804 83.783 83.791 83.804 83.8 83.791 83.806 83.766 83.746 83.783 83.769 83.778 83.795 83.777 83.8 83.817 83.803 83.792 83.794 83.809 83.78 83.772
84.531
82.893
83.929
77.878
84.496
82.912
83.966
77.919
84.492
82.838
83.923
77.885
84.492
82.834
83.865
77.859
84.485
82.895
83.897
77.888
84.549
82.941
83.975
77.924
84.578
82.913
83.994
77.951
84.595
82.895
83.951
77.946
84.593
82.918
83.932
77.919
84.581
82.953
83.94
77.917
84.595
82.983
83.972
78.001
84.558
82.986
83.96
78.02
84.598
82.994
83.925
77.957
84.645
82.971
83.974
77.971
84.628
83.009
83.968
78.008
84.599
83.032
83.963
77.997
84.586
82.968
83.957
77.957
84.584
82.971
83.913
77.963
84.599
82.994
83.939
77.959
84.636
82.997
83.997
77.951
84.637
83.009
84.013
78
84.636
82.99
84.016
78.009
84.637
82.986
84.026
78.02
84.648
83.02
83.994
78.04
84.642
83.009
83.965
77.998
84.634
82.959
83.971
77.972
84.647
82.962
83.974
78.008
84.653
83.031
83.978
78.021
84.676
83.044
84.003
78.015
84.717
83.07
83.995
78.038
84.705
83.07
83.965
78.075
84.654
83.043
83.978
78.061
84.631
83.023
83.968
77.998
84.639
83.029
83.966
77.977
84.666
83.069
84.056
78.001
84.695
83.101
84.096
78.055
84.723
83.096
84.061
78.052
84.718
83.067
84.036
77.995
84.695
83.08
84.012
78.012
84.698
83.121
84.044
78.059
84.691
83.112
84.062
78.052
o
o
o
o
129 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.8 83.8 83.788 83.794 83.798 83.763 83.769 83.784 83.757 83.745 83.737 83.759 83.772 83.751 83.755 83.76 83.739 83.762 83.792 83.788 83.754 83.728 83.73 83.739 83.76 83.723 83.725 83.78 83.757 83.737 83.725 83.723 83.76 83.746 83.757 83.794 83.742 83.679 83.687 83.731 83.769
84.709
83.125
84.056
78.035
84.766
83.151
84.079
78.067
84.778
83.163
84.036
78.056
84.744
83.17
84.064
78.03
84.756
83.157
84.106
78.052
84.776
83.119
84.1
78.075
84.744
83.099
84.082
78.043
84.712
83.093
84.019
77.995
84.698
83.093
84.012
78.015
84.712
83.125
84.041
78.044
84.715
83.113
84.044
78.009
84.694
83.093
84.029
77.975
84.709
83.098
84.018
78.021
84.726
83.113
84.038
78.03
84.744
83.099
84.076
78.027
84.763
83.141
84.084
78.03
84.778
83.17
84.029
77.985
84.795
83.134
84.033
77.995
84.792
83.124
84.07
78.026
84.77
83.138
84.039
78.008
84.715
83.096
83.987
77.945
84.673
83.072
83.984
77.925
84.697
83.11
84.018
77.963
84.789
83.162
84.059
77.989
84.813
83.192
84.081
78.033
84.772
83.173
84.042
78.021
84.77
83.151
84.045
77.992
84.746
83.107
84.026
78.008
84.673
83.081
83.972
77.968
o
o
o
o
84.665
83.11
84.03
77.933
84.735
83.139
84.081
77.963
84.732
83.163
84.05
77.974
84.692
83.121
84.064
77.95
84.673
83.105
84.035
77.934
84.697
83.112
83.989
77.934
84.752
83.087
84.03
77.925
84.744
83.125
84.045
77.931
84.715
83.139
84.001
77.896
84.7
83.122
83.98
77.87
84.753
83.142
84.048
77.916
84.775
83.17
84.039
77.972
130 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.736 83.705 83.713 83.74 83.71 83.691 83.717 83.736 83.719 83.684 83.707 83.736 83.705 83.655 83.627 83.638 83.669 83.649 83.63 83.65 83.688 83.681 83.661 83.684 83.672 83.653 83.659 83.669 83.665 83.647 83.629 83.652 83.655 83.647 83.691 83.685 83.635 83.591 83.56 83.575 83.627
84.746
83.148
84.006
77.946
84.731
83.151
84.068
77.916
84.767
83.16
84.097
77.963
84.784
83.156
84.068
77.908
84.773
83.156
84.042
77.87
84.766
83.189
84.015
77.905
84.694
83.148
83.958
77.904
84.715
83.073
83.989
77.858
84.775
83.089
84.035
77.864
84.767
83.113
84.042
77.91
84.737
83.128
84.056
77.861
84.741
83.122
84.045
77.844
84.766
83.081
84.007
77.846
84.724
83.08
84.009
77.805
84.698
83.162
84.059
77.82
84.695
83.18
84.048
77.866
84.708
83.139
83.969
77.844
84.75
83.116
83.96
77.838
84.79
83.133
84.007
77.853
84.763
83.157
83.981
77.817
84.723
83.151
83.955
77.829
84.732
83.17
84.004
77.858
84.772
83.171
84.021
77.873
84.779
83.144
83.989
77.867
84.744
83.153
84.013
77.844
84.775
83.17
84.027
77.812
84.764
83.157
83.978
77.806
84.724
83.163
83.981
77.795
84.785
83.18
84.024
77.771
84.775
83.139
83.992
77.783
84.66
83.075
83.932
77.728
84.674
83.072
83.936
77.702
84.727
83.07
83.942
77.747
84.715
83.031
83.94
77.734
84.717
83.06
83.975
77.701
84.689
83.128
83.989
77.695
84.619
83.139
83.945
77.655
84.645
83.089
83.916
77.641
84.737
83.086
83.957
77.686
84.741
83.081
83.942
77.686
84.703
83.061
83.888
77.658
o
o
o
o
131 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.603 83.585 83.603 83.601 83.62 83.675 83.694 83.623 83.592 83.598 83.617 83.615 83.548 83.536 83.597 83.604 83.585 83.583 83.546 83.521 83.498 83.478 83.495 83.505 83.542 83.549 83.548 83.571 83.482 83.453 83.513 83.527 83.502 83.449 83.394 83.392 83.45 83.482 83.495 83.493 83.521
84.731
83.055
83.887
77.667
84.731
83.043
83.862
77.637
84.679
83.044
83.853
77.608
84.674
83.081
83.9
77.621
84.651
83.076
83.929
77.646
o
o
o
o
84.63
83.049
83.923
77.678
84.673
83.096
83.9
77.654
84.698
83.078
83.936
77.654
84.679
83.072
83.949
77.618
84.666
83.124
83.846
77.553
84.642
83.096
83.812
77.545
84.65
83.015
83.823
77.562
84.706
83.032
83.801
77.571
84.695
83.084
83.836
77.539
84.608
83.084
83.833
77.548
84.605
83.078
83.847
77.536
84.674
83.087
83.859
77.507
84.691
83.058
83.813
77.48
84.685
83.035
83.797
77.498
84.631
83.002
83.768
77.547
84.583
82.95
83.806
77.496
84.573
82.951
83.755
77.425
84.589
82.982
83.694
77.452
84.599
83.015
83.751
77.527
84.634
83.014
83.78
77.53
84.677
83.038
83.788
77.515
84.63
83.005
83.832
77.484
84.618
83.003
83.821
77.425
84.605
83.023
83.746
77.409
84.572
82.977
83.736
77.412
84.593
82.993
83.791
77.365
84.615
83.009
83.806
77.388
84.659
83.014
83.778
77.473
84.66
83.005
83.755
77.469
84.579
82.997
83.716
77.388
84.512
82.936
83.714
77.324
84.56
82.936
83.65
77.341
84.573
83.02
83.65
77.344
84.544
82.98
83.694
77.313
84.608
82.904
83.662
77.342
84.641
82.961
83.568
77.359
132 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.481 83.429 83.499 83.528 83.467 83.403 83.389 83.401 83.461 83.493 83.464 83.469 83.496 83.507 83.463 83.455 83.508 83.485 83.44 83.481 83.51 83.478 83.47 83.459 83.444 83.408 83.435 83.455 83.475 83.463 83.391 83.447 83.496 83.488 83.446 83.408 83.473 83.49 83.379 83.405 83.4
84.605
83.002
83.575
77.309
84.578
82.933
83.649
77.277
84.605
82.948
83.662
77.33
84.63
83.002
83.641
77.353
84.581
83.009
83.641
77.33
84.528
82.977
83.661
77.301
84.534
82.912
83.673
77.274
84.583
82.941
83.772
77.318
84.613
83.029
83.746
77.33
84.589
82.994
83.696
77.301
84.648
83.015
83.757
77.361
84.695
83.095
83.751
77.345
84.567
83.015
83.716
77.289
84.525
82.932
83.728
77.307
84.644
82.959
83.742
77.321
84.694
82.959
83.673
77.286
84.602
82.939
83.656
77.235
84.634
82.967
83.71
77.225
84.711
83.023
83.714
77.2
84.627
83.058
83.699
77.231
84.642
83.04
83.658
77.171
84.644
82.944
83.661
77.115
84.618
82.919
83.551
77.164
84.677
82.979
83.563
77.161
84.653
82.993
83.649
77.141
o
o
o
o
84.61
83.012
83.56
77.17
84.634
82.968
83.553
77.165
84.54
82.927
83.549
77.132
84.538
82.941
83.556
77.122
84.583
82.944
83.601
77.138
84.477
82.932
83.653
77.124
84.499
82.919
83.675
77.043
84.618
82.942
83.623
76.991
84.616
82.893
83.504
77.013
84.514
82.808
83.493
77.055
84.587
82.828
83.568
77.048
84.634
82.887
83.594
77.054
84.628
82.912
83.675
77.063
84.677
82.884
83.644
77.007
84.659
82.904
83.533
76.967
84.724
83.035
83.528
77.063
133 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800
K-2 AD 60oC 24 H
A 150 C 12H
A 150 C 24H
A 150 C 48H
PH 150 C 24H
83.348 83.374 83.388 83.331 83.252 83.276 83.272 83.258 83.286 83.371 83.403 83.269 83.235 83.275 83.18 83.182 83.304 83.385 83.366 83.368 83.42 83.362 83.269 83.261 83.197 83.217 83.334 83.31
84.727
83.06
83.635
77.089
84.637
82.907
83.56
76.997
84.631
82.906
83.463
76.991
84.695
83.083
83.63
77.077
84.706
83.08
83.646
77.074
84.595
82.918
83.511
76.959
84.557
82.938
83.488
77.007
84.526
83.003
83.514
76.978
84.494
82.858
83.484
76.912
84.535
82.841
83.472
76.953
84.567
82.901
83.456
76.881
84.496
82.829
83.423
76.81
84.457
82.835
83.456
76.796
84.615
82.846
83.409
76.831
84.579
82.91
83.359
76.845
84.462
82.932
83.417
76.79
84.506
82.915
83.519
76.804
84.583
82.921
83.525
76.846
84.521
82.788
83.488
76.805
84.415
82.704
83.427
76.805
84.453
82.762
83.395
76.772
84.499
82.753
83.394
76.744
84.395
82.808
83.269
76.747
84.361
82.78
83.252
76.636
84.462
82.684
83.313
76.578
o
o
o
o
84.46
82.771
83.292
76.639
84.509
82.739
83.311
76.704
84.512
82.689
83.403
76.68
134 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
LAMPIRAN VII. DATA UJI UV-VIS SAMPEL K-3
Wavelength
( nm) 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238
AD 60oC 24 H 4.109 4.129 4.132 4.074 4.114 4.12 4.056 4.056 4.051 4.071 4.146 4.173 4.178 4.222 4.23 4.199 4.182 4.222 4.254 4.227 4.199 4.207 4.207 4.184 4.185 4.181 4.149 4.17 4.158 4.147 4.178 4.164 4.124 4.1 4.1 4.088 4.08 4.045 4.022
A 150oC 24H 3.735 3.714 3.627 3.615 3.665 3.635 3.596 3.629 3.622 3.549 3.539 3.551 3.59 3.625 3.636 3.606 3.592 3.627 3.619 3.584 3.564 3.622 3.644 3.577 3.572 3.578 3.574 3.615 3.61 3.546 3.548 3.575 3.531 3.534 3.532 3.493 3.5 3.5 3.474
K-3 A 150oC 12H 3.581 3.694 3.844 3.864 3.825 3.801 3.813 3.851 3.912 3.973 3.963 3.978 4.034 4.077 4.114 4.114 4.144 4.199 4.196 4.172 4.166 4.17 4.192 4.196 4.182 4.178 4.219 4.231 4.199 4.196 4.205 4.222 4.199 4.178 4.172 4.15 4.144 4.134 4.111
A 150oC 48H 3.041 3.001 2.953 2.945 2.931 2.869 2.844 2.899 2.895 2.866 2.878 2.859 2.861 2.882 2.869 2.867 2.887 2.881 2.852 2.853 2.878 2.881 2.87 2.849 2.856 2.866 2.844 2.838 2.84 2.843 2.866 2.858 2.803 2.773 2.803 2.802 2.762 2.768 2.757
o
HT 150 C 24H 2.605 2.573 2.551 2.53 2.499 2.432 2.454 2.496 2.469 2.533 2.544 2.467 2.478 2.515 2.518 2.501 2.477 2.493 2.489 2.475 2.466 2.452 2.469 2.487 2.478 2.464 2.483 2.507 2.466 2.44 2.472 2.477 2.483 2.496 2.483 2.493 2.501 2.472 2.46
135 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
4.042 4.042 4.048 4.037 4.01 3.993 3.999 4.013 3.992 3.963 3.973 3.972 3.954 3.951 3.958 3.963 3.934 3.926 3.952 3.938 3.911 3.899 3.906 3.911 3.912 3.905 3.888 3.889 3.906 3.906 3.889 3.874 3.88 3.902 3.911 3.903 3.877 3.865 3.836 3.821
3.462 3.453 3.459 3.452 3.43 3.447 3.432 3.421 3.43 3.427 3.403 3.378 3.369 3.372 3.346 3.336 3.352 3.336 3.311 3.304 3.317 3.297 3.302 3.3 3.293 3.296 3.296 3.273 3.247 3.256 3.253 3.247 3.242 3.261 3.262 3.252 3.25 3.238 3.233 3.232
4.095 4.079 4.095 4.079 4.041 4.062 4.06 4.07 4.07 4.037 4.033 4.016 3.983 3.969 3.969 3.961 3.978 3.975 3.926 3.922 3.941 3.943 3.934 3.928 3.932 3.915 3.88 3.88 3.897 3.889 3.864 3.88 3.905 3.896 3.883 3.845 3.824 3.825 3.838 3.851
2.745 2.751 2.765 2.757 2.73 2.715 2.713 2.718 2.719 2.711 2.702 2.701 2.69 2.676 2.666 2.67 2.664 2.646 2.647 2.654 2.647 2.626 2.628 2.631 2.625 2.62 2.614 2.623 2.618 2.612 2.602 2.594 2.596 2.605 2.614 2.618 2.602 2.586 2.608 2.608
2.461
o
2.469 2.455 2.451 2.467 2.451 2.443 2.467 2.455 2.423 2.422 2.422 2.422 2.403 2.374 2.38 2.396 2.394 2.376 2.365 2.364 2.382 2.399 2.37 2.332 2.356 2.365 2.339 2.362 2.368 2.341 2.325 2.328 2.318 2.309 2.301 2.299 2.316 2.309 2.306
136 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
3.838 3.85 3.841 3.831 3.845 3.854 3.848 3.838 3.847 3.85 3.842 3.827 3.827 3.824 3.812 3.813 3.827 3.835 3.825 3.819 3.83 3.859 3.841 3.802 3.819 3.824 3.792 3.807 3.842 3.836 3.819 3.79 3.798 3.801 3.769 3.79 3.804 3.81 3.804 3.793 3.825
3.226 3.206 3.21 3.212 3.204 3.198 3.185 3.185 3.21 3.204 3.171 3.172 3.174 3.186 3.198 3.169 3.16 3.194 3.18 3.177 3.204 3.191 3.151 3.137 3.151 3.133 3.116 3.142 3.12 3.099 3.134 3.154 3.145 3.152 3.149 3.117 3.111 3.107 3.119 3.137 3.156
3.842 3.835 3.831 3.831 3.806 3.758 3.767 3.801 3.813 3.806 3.767 3.769 3.789 3.783 3.763 3.751 3.755 3.761 3.777 3.773 3.74 3.72 3.72 3.729 3.731 3.732 3.737 3.728 3.738 3.72 3.712 3.716 3.7 3.708 3.699 3.699 3.694 3.703 3.708 3.688 3.676
2.599 2.592 2.579 2.579 2.57 2.57 2.571 2.562 2.58 2.586 2.58 2.567 2.557 2.568 2.565 2.551 2.573 2.591 2.574 2.565 2.563 2.556 2.541 2.528 2.538 2.55 2.553 2.557 2.573 2.565 2.544 2.521 2.541 2.574 2.56 2.563 2.574 2.594 2.589 2.553 2.525
2.31
o
2.319 2.325 2.295 2.278 2.298 2.315 2.299 2.307 2.332 2.31 2.304 2.293 2.278 2.286 2.28 2.266 2.26 2.274 2.287 2.295 2.269 2.246 2.26 2.274 2.271 2.252 2.266 2.269 2.24 2.238 2.266 2.245 2.229 2.234 2.206 2.213 2.206 2.205 2.238 2.216
137 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
3.813 3.789 3.824 3.825 3.824 3.827 3.793 3.804 3.822 3.815 3.836 3.879 3.853 3.825 3.827 3.813 3.815 3.813 3.835 3.825 3.812 3.845 3.85 3.842 3.833 3.835 3.827 3.831 3.857 3.871 3.867 3.877 3.918 3.952 3.975 3.96 3.963 3.996 4.033 4.083 4.144
3.123 3.093 3.123 3.137 3.136 3.113 3.133 3.137 3.143 3.152 3.119 3.131 3.111 3.076 3.091 3.116 3.122 3.133 3.154 3.128 3.098 3.09 3.119 3.117 3.081 3.081 3.084 3.098 3.102 3.094 3.062 3.093 3.151 3.159 3.195 3.223 3.209 3.21 3.235 3.273 3.328
3.673 3.691 3.671 3.67 3.697 3.697 3.7 3.691 3.679 3.647 3.639 3.661 3.673 3.654 3.644 3.683 3.679 3.676 3.688 3.656 3.645 3.659 3.676 3.67 3.625 3.636 3.679 3.679 3.671 3.662 3.659 3.67 3.697 3.712 3.706 3.708 3.734 3.76 3.77 3.802 3.851
2.486 2.513 2.544 2.553 2.554 2.544 2.515 2.533 2.571 2.55 2.55 2.57 2.556 2.539 2.553 2.538 2.51 2.519 2.562 2.538 2.527 2.539 2.542 2.582 2.563 2.541 2.547 2.533 2.559 2.582 2.548 2.541 2.574 2.602 2.589 2.58 2.603 2.617 2.631 2.687 2.727
2.232
o
2.261 2.275 2.258 2.229 2.225 2.228 2.245 2.234 2.266 2.298 2.267 2.228 2.242 2.243 2.205 2.214 2.249 2.216 2.191 2.211 2.222 2.232 2.229 2.232 2.202 2.2 2.225 2.232 2.248 2.225 2.235 2.269 2.257 2.252 2.246 2.234 2.258 2.283 2.309 2.338
138 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
4.199 4.248 4.311 4.399 4.579 4.771 4.964 5.22 5.533 5.916 6.41 7.005 7.776 8.763 9.901 11.215 12.711 14.438 16.379 18.445 20.75 23.215 25.809 28.555 31.345 34.084 36.749 39.551 42.274 44.865 47.441 49.928 52.248 54.338 56.252 58.055 59.688 61.198 62.675 64.023 65.164
3.392 3.468 3.522 3.593 3.79 4.016 4.222 4.483 4.811 5.243 5.774 6.422 7.243 8.26 9.477 10.942 12.613 14.497 16.602 18.961 21.544 24.284 27.26 30.409 33.484 36.507 39.59 42.682 45.581 48.375 51.12 53.717 56.129 58.347 60.33 61.977 63.596 65.186 66.588 67.871 69.009
3.896 3.947 4.036 4.128 4.332 4.584 4.765 5.009 5.365 5.792 6.277 6.921 7.738 8.765 9.956 11.317 12.968 14.786 16.772 19.019 21.489 24.184 27.104 30.104 33.031 35.951 38.881 41.809 44.676 47.455 50.101 52.597 54.996 57.164 59.081 60.802 62.408 63.899 65.292 66.539 67.56
2.739 2.785 2.872 2.945 3.088 3.279 3.444 3.65 3.928 4.295 4.767 5.379 6.161 7.172 8.374 9.831 11.568 13.518 15.715 18.095 20.74 23.631 26.662 29.799 32.945 36.078 39.204 42.34 45.282 48.131 50.885 53.497 55.989 58.206 60.207 62.019 63.701 65.312 66.806 68.184 69.345
2.353
o
2.386 2.409 2.444 2.58 2.684 2.747 2.861 3.008 3.175 3.363 3.612 3.937 4.385 4.941 5.594 6.366 7.292 8.389 9.61 10.995 12.526 14.191 16.023 17.964 19.972 22.029 24.181 26.34 28.526 30.815 33.118 35.4 37.616 39.713 41.685 43.645 45.663 47.595 49.359 50.996
139 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
66.177 67.224 68.181 69.003 69.765 70.47 71.068 71.617 72.203 72.731 73.215 73.636 74.052 74.463 74.765 75.093 75.409 75.652 75.85 76.048 76.328 76.591 76.752 76.929 77.147 77.336 77.495 77.64 77.786 77.853 77.921 78.107 78.259 78.333 78.435 78.569 78.694 78.86 78.963 79.028 79.138
69.951 70.796 71.663 72.418 73.058 73.668 74.234 74.692 75.153 75.65 75.993 76.297 76.7 77.069 77.325 77.478 77.681 77.945 78.108 78.27 78.51 78.683 78.793 78.981 79.074 79.195 79.41 79.527 79.576 79.584 79.642 79.799 79.912 79.977 80.07 80.147 80.228 80.309 80.406 80.461 80.499
68.507 69.456 70.329 71.065 71.735 72.353 72.919 73.447 73.955 74.426 74.811 75.156 75.551 75.874 76.094 76.392 76.695 76.917 77.101 77.301 77.528 77.73 77.849 78.003 78.181 78.349 78.467 78.528 78.619 78.738 78.851 78.949 79.118 79.224 79.254 79.361 79.483 79.588 79.688 79.745 79.788
70.406 71.408 72.331 73.19 73.851 74.527 75.157 75.722 76.222 76.717 77.245 77.646 78.027 78.351 78.664 78.996 79.213 79.428 79.649 79.805 80.003 80.273 80.496 80.652 80.785 80.939 81.073 81.198 81.31 81.36 81.424 81.496 81.635 81.726 81.813 81.944 82.022 82.095 82.147 82.243 82.291
52.544
o
54.08 55.527 56.874 58.128 59.302 60.451 61.491 62.517 63.487 64.319 65.076 65.741 66.472 67.2 67.767 68.286 68.753 69.209 69.669 70.079 70.465 70.888 71.263 71.539 71.809 72.124 72.395 72.607 72.87 73.151 73.344 73.494 73.741 73.9 73.999 74.19 74.396 74.556 74.692 74.812
140 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
79.25 79.341 79.388 79.494 79.57 79.593 79.657 79.694 79.762 79.924 80.025 80.051 80.115 80.177 80.283 80.36 80.397 80.467 80.508 80.551 80.617 80.63 80.652 80.76 80.838 80.888 80.916 80.94 80.969 80.98 81.082 81.224 81.29 81.3 81.31 81.352 81.403 81.468 81.473 81.47 81.541
80.598 80.696 80.765 80.779 80.836 80.875 80.869 80.946 80.998 81.035 81.114 81.195 81.229 81.267 81.335 81.366 81.364 81.4 81.473 81.496 81.54 81.561 81.544 81.648 81.746 81.757 81.798 81.863 81.862 81.86 81.924 81.996 82.043 82.1 82.159 82.14 82.127 82.172 82.195 82.191 82.274
79.897 79.984 80.034 80.115 80.154 80.157 80.215 80.309 80.423 80.489 80.542 80.617 80.644 80.704 80.785 80.827 80.875 80.899 80.92 80.959 80.995 81.09 81.129 81.197 81.308 81.349 81.355 81.367 81.367 81.442 81.538 81.59 81.648 81.697 81.763 81.767 81.772 81.853 81.914 81.912 81.96
82.307 82.417 82.512 82.576 82.629 82.625 82.649 82.733 82.809 82.851 82.892 82.944 82.959 82.971 83.058 83.138 83.145 83.191 83.25 83.263 83.307 83.33 83.344 83.403 83.444 83.479 83.545 83.582 83.572 83.594 83.621 83.641 83.652 83.694 83.759 83.818 83.815 83.832 83.867 83.847 83.882
74.977
o
75.139 75.244 75.359 75.456 75.531 75.618 75.737 75.79 75.883 75.993 76.057 76.173 76.274 76.399 76.488 76.495 76.556 76.634 76.617 76.692 76.886 76.967 77.013 77.005 77.04 77.153 77.206 77.258 77.292 77.359 77.394 77.414 77.481 77.504 77.585 77.643 77.621 77.687 77.76 77.773
141 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
81.635 81.747 81.805 81.828 81.87 81.854 81.871 81.941 81.985 82.037 82.091 82.094 82.095 82.147 82.23 82.306 82.326 82.343 82.368 82.402 82.457 82.465 82.463 82.498 82.495 82.559 82.654 82.625 82.61 82.677 82.727 82.748 82.78 82.794 82.846 82.877 82.881 82.924 82.957 83.002 83
82.387 82.434 82.533 82.545 82.469 82.516 82.574 82.619 82.698 82.732 82.738 82.779 82.747 82.771 82.89 82.915 82.913 82.945 82.979 82.982 83.044 83.069 83.034 83.084 83.118 83.113 83.138 83.162 83.18 83.176 83.217 83.264 83.275 83.313 83.348 83.374 83.398 83.408 83.418 83.418 83.434
82.063 82.117 82.153 82.193 82.245 82.262 82.269 82.349 82.405 82.46 82.474 82.474 82.466 82.486 82.588 82.639 82.649 82.668 82.729 82.773 82.8 82.82 82.784 82.797 82.837 82.88 82.916 82.91 82.936 82.971 83.025 83.046 83.052 83.104 83.125 83.138 83.185 83.206 83.231 83.261 83.221
83.932 83.98 84.055 84.084 84.079 84.09 84.131 84.16 84.187 84.256 84.271 84.232 84.204 84.277 84.367 84.369 84.355 84.421 84.436 84.413 84.485 84.48 84.435 84.439 84.433 84.448 84.515 84.544 84.526 84.547 84.583 84.59 84.605 84.631 84.669 84.673 84.685 84.708 84.718 84.763 84.779
77.734
o
77.747 77.812 77.87 77.943 77.966 77.979 78.001 78.03 78.078 78.151 78.163 78.119 78.143 78.22 78.242 78.271 78.317 78.31 78.323 78.348 78.352 78.343 78.339 78.386 78.389 78.424 78.479 78.526 78.584 78.571 78.555 78.545 78.606 78.613 78.557 78.592 78.618 78.639 78.719 78.772
142 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
82.965 82.964 83.032 83.099 83.09 83.093 83.162 83.2 83.199 83.208 83.229 83.232 83.307 83.389 83.371 83.406 83.455 83.455 83.458 83.47 83.484 83.501 83.536 83.571 83.572 83.585 83.6 83.6 83.633 83.673 83.691 83.733 83.751 83.734 83.762 83.772 83.754 83.791 83.832 83.85 83.896
83.467 83.485 83.504 83.545 83.586 83.562 83.597 83.659 83.635 83.64 83.681 83.711 83.771 83.823 83.829 83.862 83.865 83.826 83.853 83.868 83.853 83.9 83.939 83.94 83.957 83.957 83.963 83.995 84.021 84.058 84.09 84.114 84.116 84.103 84.105 84.126 84.128 84.117 84.181 84.198 84.184
83.237 83.295 83.316 83.388 83.4 83.376 83.453 83.481 83.453 83.464 83.502 83.539 83.6 83.655 83.67 83.672 83.713 83.727 83.672 83.65 83.688 83.759 83.8 83.839 83.846 83.798 83.812 83.859 83.902 83.926 83.937 83.966 83.98 83.963 83.974 83.997 83.987 83.994 84.009 84.042 84.079
84.76 84.743 84.752 84.798 84.779 84.772 84.848 84.882 84.877 84.886 84.904 84.869 84.917 85.019 85.011 85.013 85.022 85.004 84.998 85.005 85.028 85.052 85.057 85.088 85.094 85.077 85.106 85.114 85.138 85.193 85.175 85.159 85.216 85.196 85.161 85.179 85.173 85.173 85.197 85.231 85.269
78.751
o
78.708 78.712 78.737 78.758 78.775 78.77 78.775 78.819 78.848 78.848 78.891 78.902 78.859 78.871 78.882 78.891 78.883 78.877 78.909 78.946 78.967 78.931 78.949 78.989 78.99 78.961 78.915 78.929 78.972 78.972 79.008 79.059 79.005 78.979 79.004 78.989 78.963 78.94 78.986 78.999
143 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
83.902 83.871 83.896 83.908 83.876 83.89 83.949 83.937 83.9 83.904 83.923 83.955 83.969 83.983 83.969 83.972 84.019 84.056 84.081 84.088 84.065 84.058 84.096 84.108 84.132 84.161 84.157 84.145 84.14 84.145 84.132 84.163 84.215 84.209 84.175 84.212 84.244 84.256 84.267 84.259 84.264
84.224 84.25 84.277 84.229 84.206 84.262 84.291 84.305 84.285 84.277 84.267 84.291 84.335 84.338 84.357 84.383 84.375 84.366 84.373 84.387 84.412 84.404 84.404 84.424 84.46 84.471 84.438 84.456 84.494 84.482 84.488 84.521 84.523 84.534 84.575 84.564 84.567 84.613 84.592 84.575 84.566
84.108 84.12 84.138 84.148 84.123 84.16 84.186 84.178 84.149 84.131 84.177 84.212 84.216 84.19 84.212 84.238 84.254 84.28 84.285 84.276 84.296 84.296 84.288 84.303 84.348 84.404 84.363 84.311 84.343 84.378 84.386 84.424 84.451 84.43 84.396 84.404 84.46 84.467 84.47 84.494 84.47
85.272 85.257 85.258 85.257 85.248 85.272 85.284 85.258 85.255 85.255 85.266 85.281 85.292 85.297 85.278 85.266 85.275 85.275 85.306 85.339 85.326 85.323 85.313 85.321 85.361 85.378 85.361 85.361 85.356 85.353 85.359 85.374 85.423 85.423 85.413 85.417 85.414 85.399 85.376 85.397 85.402
78.996
o
79.033 79.065 79.066 79.025 79.013 79.079 79.146 79.074 79.015 79.06 79.086 79.062 79.077 79.094 79.083 79.112 79.128 79.071 79.041 79.076 79.112 79.105 79.105 79.074 79.018 79.03 79.041 79.042 79.066 79.086 79.062 79.053 79.027 79.007 79.012 79.016 79.083 79.097 79.044 79.025
144 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
84.248 84.297 84.319 84.288 84.305 84.322 84.335 84.338 84.338 84.383 84.378 84.331 84.294 84.328 84.396 84.383 84.354 84.341 84.358 84.393 84.416 84.416 84.407 84.404 84.413 84.464 84.488 84.47 84.468 84.436 84.439 84.453 84.438 84.488 84.514 84.496 84.506 84.482 84.488 84.502 84.482
84.581 84.644 84.666 84.66 84.627 84.63 84.65 84.631 84.662 84.653 84.651 84.668 84.642 84.665 84.679 84.715 84.731 84.708 84.694 84.708 84.702 84.711 84.727 84.705 84.731 84.772 84.741 84.72 84.76 84.77 84.779 84.744 84.721 84.799 84.871 84.865 84.804 84.805 84.814 84.785 84.842
84.48 84.521 84.506 84.494 84.494 84.535 84.558 84.503 84.496 84.56 84.589 84.578 84.55 84.526 84.584 84.589 84.552 84.578 84.619 84.631 84.624 84.615 84.624 84.648 84.663 84.677 84.686 84.714 84.709 84.679 84.668 84.674 84.692 84.688 84.683 84.694 84.718 84.727 84.698 84.686 84.717
85.387 85.448 85.432 85.387 85.402 85.403 85.405 85.435 85.434 85.393 85.416 85.437 85.431 85.42 85.431 85.429 85.426 85.44 85.451 85.44 85.443 85.483 85.497 85.46 85.4 85.455 85.51 85.495 85.498 85.461 85.454 85.446 85.448 85.509 85.518 85.492 85.501 85.53 85.504 85.471 85.471
79.034
o
79.05 79.05 79.073 79.088 79.048 79.048 79.054 79.015 78.955 78.961 78.992 79.001 78.976 78.981 79.015 78.975 78.952 78.966 78.986 78.989 78.944 78.86 78.844 78.868 78.874 78.905 78.96 78.972 78.915 78.857 78.836 78.85 78.886 78.844 78.841 78.864 78.825 78.81 78.789 78.781
145 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
84.518 84.549 84.56 84.55 84.544 84.543 84.531 84.534 84.52 84.479 84.497 84.54 84.537 84.546 84.531 84.517 84.508 84.502 84.52 84.511 84.532 84.57 84.581 84.587 84.549 84.56 84.615 84.563 84.537 84.573 84.55 84.491 84.491 84.514 84.528 84.517 84.532 84.57 84.563 84.523 84.448
84.84 84.779 84.814 84.848 84.857 84.84 84.814 84.81 84.83 84.831 84.81 84.83 84.845 84.831 84.785 84.753 84.744 84.784 84.81 84.776 84.766 84.828 84.868 84.859 84.848 84.833 84.866 84.851 84.836 84.911 84.886 84.833 84.84 84.877 84.882 84.875 84.9 84.866 84.839 84.845 84.804
84.734 84.74 84.773 84.795 84.782 84.779 84.744 84.723 84.744 84.75 84.752 84.804 84.837 84.766 84.705 84.72 84.695 84.665 84.724 84.737 84.746 84.787 84.808 84.802 84.755 84.766 84.775 84.772 84.763 84.796 84.801 84.732 84.702 84.735 84.805 84.827 84.863 84.843 84.789 84.793 84.755
85.503 85.535 85.483 85.445 85.474 85.506 85.522 85.509 85.475 85.472 85.472 85.44 85.417 85.4 85.387 85.385 85.382 85.397 85.445 85.426 85.405 85.489 85.497 85.451 85.434 85.439 85.472 85.422 85.402 85.466 85.457 85.391 85.397 85.466 85.464 85.42 85.442 85.425 85.391 85.368 85.309
78.798
o
78.789 78.777 78.812 78.824 78.828 78.809 78.757 78.714 78.702 78.737 78.74 78.719 78.668 78.665 78.717 78.679 78.642 78.679 78.679 78.659 78.67 78.685 78.645 78.683 78.709 78.603 78.593 78.647 78.65 78.612 78.566 78.513 78.467 78.458 78.461 78.485 78.503 78.435 78.418 78.462
146 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
84.459 84.566 84.56 84.483 84.492 84.532 84.56 84.56 84.515 84.506 84.508 84.511 84.505 84.499 84.534 84.54 84.503 84.496 84.554 84.549 84.499 84.473 84.442 84.465 84.499 84.451 84.407 84.422 84.46 84.538 84.526 84.456 84.45 84.46 84.471 84.425 84.427 84.413 84.441 84.532 84.567
84.811 84.882 84.904 84.9 84.888 84.868 84.866 84.88 84.843 84.836 84.851 84.885 84.918 84.882 84.833 84.837 84.875 84.88 84.918 84.978 84.929 84.86 84.836 84.901 84.912 84.85 84.843 84.821 84.81 84.88 84.898 84.857 84.842 84.834 84.859 84.842 84.85 84.86 84.83 84.856 84.88
84.747 84.802 84.811 84.828 84.813 84.798 84.843 84.848 84.828 84.839 84.834 84.834 84.84 84.814 84.828 84.84 84.807 84.818 84.846 84.828 84.816 84.799 84.778 84.755 84.787 84.785 84.753 84.773 84.801 84.828 84.83 84.79 84.799 84.819 84.775 84.802 84.839 84.839 84.862 84.894 84.872
85.329 85.378 85.4 85.394 85.405 85.408 85.373 85.381 85.39 85.349 85.35 85.382 85.396 85.356 85.33 85.347 85.316 85.312 85.33 85.32 85.263 85.265 85.287 85.31 85.352 85.292 85.245 85.265 85.24 85.291 85.301 85.213 85.239 85.251 85.252 85.255 85.193 85.216 85.249 85.219 85.243
78.407
o
78.36 78.384 78.389 78.32 78.311 78.358 78.322 78.278 78.288 78.265 78.232 78.238 78.241 78.25 78.25 78.198 78.149 78.178 78.195 78.183 78.137 78.11 78.085 78.036 78.076 78.145 78.114 78.049 78.061 77.988 77.913 77.963 78.003 78.027 77.997 77.937 77.87 77.812 77.821 77.831
147 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
84.584 84.529 84.505 84.467 84.47 84.509 84.473 84.482 84.48 84.486 84.483 84.447 84.37 84.404 84.554 84.544 84.486 84.538 84.543 84.506 84.54 84.528 84.52 84.502 84.537 84.648 84.566 84.433 84.43 84.492 84.578 84.505 84.357 84.412 84.509 84.5 84.479 84.468 84.47 84.428 84.43
84.84 84.882 84.933 84.88 84.848 84.892 84.9 84.885 84.918 84.871 84.879 84.898 84.872 84.933 84.976 85.008 84.972 85.031 85.078 84.97 84.941 85.02 85.062 85.02 85.004 85.049 85.025 84.991 85.013 84.97 85.045 85.095 84.982 84.941 85.048 85.078 84.995 85.03 85.074 84.975 84.978
84.88 84.86 84.807 84.805 84.845 84.865 84.851 84.845 84.863 84.882 84.865 84.831 84.891 84.975 84.938 84.966 85.019 85.007 85.01 84.99 84.97 84.972 84.987 84.993 85.036 85.016 84.914 84.911 84.972 85.001 85.02 85.004 84.95 84.924 84.911 84.955 84.966 84.969 85.051 85.114 85.028
85.274 85.31 85.335 85.271 85.248 85.229 85.162 85.184 85.184 85.179 85.204 85.153 85.144 85.144 85.162 85.217 85.193 85.202 85.236 85.187 85.167 85.167 85.15 85.21 85.265 85.231 85.127 85.098 85.141 85.219 85.327 85.281 85.208 85.233 85.159 85.06 85.085 85.057 85.104 85.133 85.083
77.806
o
77.85 77.895 77.827 77.797 77.82 77.809 77.736 77.731 77.82 77.824 77.798 77.794 77.71 77.679 77.682 77.672 77.679 77.632 77.618 77.643 77.628 77.612 77.594 77.531 77.519 77.509 77.483 77.422 77.359 77.411 77.48 77.49 77.475 77.405 77.373 77.35 77.339 77.376 77.357 77.29
148 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011
Wavelength
( nm) 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800
AD 60oC 24 H
A 150oC 24H
K-3 A 150oC 12H
A 150oC 48H
HT 150 C 24H
84.521 84.529 84.467 84.508 84.514 84.352 84.364 84.435 84.448 84.457 84.436 84.453 84.491 84.456 84.335 84.319 84.38 84.361 84.338 84.357 84.331 84.45 84.563 84.435 84.28 84.23 84.178 84.192 84.338 84.462
85.112 85.155 85.075 85.023 85.01 84.953 84.917 84.95 84.985 84.943 84.955 85.085 85.054 84.904 84.865 84.845 84.961 84.958 84.912 84.962 84.871 84.932 85.051 85.051 84.937 84.869 84.773 84.717 84.825 84.908
84.984 85.022 85.031 85.037 85.069 85.031 84.961 84.93 84.937 85.023 85.069 85.051 85.013 84.95 84.946 84.947 84.901 84.92 84.982 84.999 85.02 85.089 85.057 85.037 84.969 84.872 84.882 84.851 84.912 85.066
85.133 85.139 85.107 85.149 85.217 85.162 85.02 84.958 84.996 84.988 84.982 85.081 85.13 85.043 85.001 85.017 84.966 84.929 84.918 85.002 85.059 85.072 85.013 84.877 84.828 84.856 84.886 84.943 85.06 85.103
77.238
o
77.263 77.274 77.263 77.266 77.234 77.251 77.267 77.255 77.222 77.13 77.132 77.112 77.028 76.967 77 77.017 77.01 77.055 77.1 77.071 76.884 76.875 76.971 76.909 76.872 76.83 76.797 76.895 76.897
149 Universitas Indonesia Karakterisasi nanokristalin..., Ary Witjaksono, FT UI, 2011