KARAKTERISASI DAN KAJIAN AWAL DIFUSI LARUTAN BERWARNA DALAM SILIKA SOL-GEL BERPORI SECARA SPEKTROFOTOMETRI SINAR TAMPAK

Wiwin Puspita Hadi

Abstract


Silika sol-gel yang berupa material rigid, tidak berwarna, dan berpori terbentuk melalui reaksi hidrolisis dan dilanjutkan polimerisasi kondensasi pada senyawa tetraethoxysilane (TEOS). Silika sol-gel banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan misalnya sebagai sensor yaitu  menempatkan suatu senyawa dengan memanfaatkan porositas silika sol-gel melalui metode adsorpsi. Adsorpsi yang terjadi diasumsikan tidak permanen dan dapat mengalami desorpsi.. Penelitian ini bertujuan mengetahui difusi larutan berwarna pada silika sol-gel dengan berbagai variasi perlakuan saat proses pembentukan silika sol-gel. Penelitian ini bersifat eksperimental dengan menggunakan senyawa TEOS (tetraethoxysilane) yang direaksikan dengan H2O, metanol, dan HCl untuk menghasilkan silika sol-gel dan silika sol-gel yang mengandung o-fenantrolina. Faktor pertama yang diteliti adalah penurunan berat silika sol-gel dari awal terbentuknya larutan sampai menjadi suatu material gelas pada berbagai perlakuan, meliputi perbedaan kadar air yang dinyatakan dengan R ratio dan lama pengadukan. Tahap selanjutnya adalah mengetahui adsorpsi  larutan berwarna melalui pengukuran absorbansi dengan menggunakan spektronik Genesys untuk berbagai variasi waktu dan perlakuan silika sol gel. Tahap terakhir adalah mengetahui adsorpsi silika sol-gel yang telah ditambah ligan o-fenantrolina terhadap ion besi(II). Usia silika sol-gel yang digunakan adalah 30 hari. Hasil penelitian yang diperoleh adalah: (1) semakin besar kadar air dan lama waktu pengadukan maka laju penurunan berat silika sol-gel semakin besar; (2) dengan meningkatnya kadar air dalam silika sol-gel maka R ratio semakin besar sehingga laju difusi larutan berwarna semakin cepat; (3) semakin besar lama waktu pengadukan pada proses pembentukan silika sol-gel maka laju difusi larutan berwarna pada silika sol-gel semakin kecil; (4) laju difusi larutan berwarna HCl ditambah indikator metil merah pada silika sol-gel lebih cepat daripada senyawa kompleks tris(o-fenantrolina-N,N’)besi(II) sulfat.

References


Alberty, R.A. 1987. Kimia Fisika Jilid I. Terjemahan oleh Dr. N.M Surdia. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Adamson, A.W. 1990. Physical Chemistry of Surfaces. Canada: John Wiley & Sons.

Brinker, C.J., Keefer, K.D., Schefer, D.W., & Ashley, C.S.1982. Science of Ceramics Chemical Processing. Journal of Non Crystalline Solids, 47: 48-57.

Colby, M.W., Osaka, A., & Machenzie, J.D. 1982. Effects of Temperature on Formation of Silica Gel. Journal of Non Crystalline Solids, 82: 37-41.

Day, R.A., & Underwood, A.L. 1980. Analisa Kimia Kuantitatif. Terjemahan oleh R. Soendoro. 1988. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Dunn, B., & Zink, J.I. 1997. Probes of Pore Environment and Molecule Matrix

Interaction in Sol Gel Materials. Chemical Matterial, 9(11): 2280-2291.

Dwivedi, R.K.J. 1986. Cracking in Silika. Chemical Matterial Science, 5: 373.

Effendy. 1998. Kimia Koordinasi I: Ligan, Tatanama, Isomerisasi Senyawa Koordinasi, dan Teori Ikatan Valensi. Malang: Kimia FMIPA UM.

Fifield, F.W., & Kealey, D. 1995. Principles and Practice of Analytical Chemistry fourth edition. London: Blackie Academic & Professional

Garvey, G. J., & Smith, B. E. 1990. Base Catalyzed Silica Gels : Structure and Chemistry. Material Research Society, 180: 223-228.

Garino, T.J. 1987. The Cracking of Sol-Gels Films During Drying. Journal of Non Crystalline Solids, 8: 480-500.

Hench, L. L., & West, J. K. 1990. The Sol-Gel Process. Chemical Reviews, Vol 90: 33-72.

Ibnu, S. 1993. Kinetika Kimia. Malang: IKIP Malang.

Iler, R.K. 1979. The Chemistry of Silica. New York: John Wiley & Sons.

Kaufman, V.R., & Advir, D. 1988. Water Consumption During the Early of the Sol Gel Tetramethilorthosilicate Polimerization as Probed by Ecixited State Proton Transfer. Journal of Non Crystalline Solids, 271: 137-146.

Khopkar, S.M. 1985. Konsep Dasar Kimia Analitik. Terjemahan oleh A.Saptorahardjo.1990. Jakarta: UI Press.

Kimmich, R. 2002. Strange Kinetics, Porous Media, and NMR. Chemical Physics, 284: 253-285.

Orcel, G., Hench, L.L., Artaki, I., Jones. J., & Zerda, T.W. 1988. In Better Ceramics Through Chemistry. Journal of Non Crystalline Solids, 105: 223-250.

Orgaz, F., & Rawson, H. 1986. Characterization of Various Stage of The Sol-Gel Process. Journal of Non Crystalline Solids, 82: 57-68.

Pope, E.J.S., & Mackenzie, J.D. 1986. Sol Gel Processing of Silica (The Role of The Catalyst). Journal of Non Crystalline Solids, 87: 185-198.

Prassas, M.& Hench, L.L. 1984. In Ultrastructure Processing of Ceramics, Glasses, and Composites; Hench, L.L., Ulrich, D. R., Eds.; Wiley: New York. Page 100.

Sakka, S., & Kamiya, K. 1980. Glasses From Metal Alkoholates. Journal of Non Crystalline Solids, 42: 405-422

Shiver, D.F., Atkins, P.W. 1998. Inorganic Chemistry 3.0 (online), (http:// www. chem. ox.ac. uk/ Inorganic Chemistry, diakses 10 Juni 2004).

Skogg, D., & West, D. 1980. Principles of Instrumental Analysis 2rd edition. Tokyo: Hold Saunders.

Skoog, D., West, D., & Holler, J. 1990. Analytical Chemistry an Introduction. Florida: Saunders College and Publishing.

Strawbridge, I., Craievich, A.F., & James, P.F. 1985. The Effect of The H2O/TEOS Ratio on The Structure of Gels Derived by The Acid Catalyst Hidrolysis of Tetraethoxysilane). Journal of Non Crystalline Solids, 72: 139-157.

Triyono. 1996. Kimia Fisika Dasar-Dasar Kinetika dan Katalisis. Yogyakarta: Depdikbud.

Wonorahardjo, S., Ball, G. E., Hook, J., & Moran, G. 2000. 2H NMR Relaxation Monitoring of Gelation in Tetramethoxysilane Sol Gels. Journal of Non Crystalline Solids, 127: 137-146.

Wonorahardjo, S. 2002. Studi Dinamika dengan Relaksasi Difusi NMR. Makalah disajikan dalam Seminar Nasional Kimia, Himpunan Kimia Indonesia di Bandung, 18-29 Mei.

Wolfbeis, O.S., Reisfeld,R., & Oehme, I. 1996. Sol-Gels and Chemical Sensors. Structure and Bonding, 85: 52-94.

Yamane, M., Inoue, S.,& Yasumori, A. 1984. Sol Gel Transition in The Hidrolysis of Silicon Methoxide. Journal of Non Crystalline Solids, 63: 13-21.




DOI: https://doi.org/10.21107/jps.v3i1.1317

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal Pena Sains Indexed by:

Directory of Open Access Journals     Image result for sinta2 ristekdikti   Related image       Home       Find in a library with WorldCat                Startsida    Related image

 

 

 

 

 Creative Commons License

Jurnal Pena Sains is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License. Copyright © 2014 Science Education Program Study, University of Trunojoyo Madura.