Material Nano

 

Topik
Penelitian

Pengembangan Metoda Kopresipitasi untuk Sintesis Serbuk Nano-keramik

Nama
Peneliti

Darminto, Triwikantoro, Suminar Pratapa, Mochamad Zainuri, M. Zainul Asrori, Zaenal Arifin, Mashuri, Malik Anjelh Baqiya

Material berbentuk serbuk (powder) sangat praktis diproses lebih lanjut, untuk dijadikan material pejal, lembaran, pelet, bahkan film atau berbentuk larutan maupun koloid. Kisaran harga material serbuk komersial umumnya bergantung pada kemurnian kandungannya dan/atau kehalusan ukuran butirannya. Faktor kemurnian dan kehalusan tersebut terkait dengan kerumitan preparasinya, sehingga menentukan nilai jualnya. Kami mempreparasi serbuk keramik oksida-logam dari material alam yang melimpah di Indonesia melalui metoda sederhana, yaitu kopresipitasi. Metoda ini bukan saja dapat menghasilkan serbuk yang puritasnya tinggi, tetapi juga menghasilkan serbuk dengan ukuran kristal berorde nanometer (nm), atau disebut nano-keramik kopresipitat. Sebagai contoh, serbuk yang telah berhasil disintesis dengan potensi aplikasinya adalah sebagai berikut : Fe3O4 dan BaFe6O19 (bahan magnetik, penyerap microwave, magnetic fluid & gel), TiO2 (aplikasi optik dan lapisan anti korosi), MgO dan Al2O3 (filler untuk peningkatan kekuatan mekanik), CaCO3 (bahan aditif makanan, kosmetika dan obat – obatan). Selain itu, beberapa kation logam dapat dihasilkan dari bahan alam seperti pasir besi (Fe, Ti), batu kapur (Ca, Mg), lumpur (Si, Al) dan seterusnya.

 

 

Nano01

Gambar 1. Partikel Fe3O4 hasil kopresipitasi dari pasir besi (kiri); dari pasir besi dengan template PEG – 1000 (tengah); dan Fe3Okomersial produksi Aldrich (kanan).

 

Nano04Nano05Nano06

Gambar 2. Partikel TiO2 (anatase) hasil kopresipisati dengan pengadukan selama 25 jam (kiri); TiO2 (rutil) dengan katalis NaCl 3 M (tengah); dan TiO2 (rutil) dengan pengadukan selama 85 jam (kanan).

 

Nano07Nano08 Nano09

 

Gambar 3. Partikel hasil kopresipitasi yang disertai pemanasan :

MgO  (kiri); MgAlO4 (tengah); dan BaFe6O19 (kanan) .

 

Nano10Nano11Nano12

Gambar 4. Perbedaan morfologi sebagai akibat variasi laju gas CO2 selama proses kopresipitasi, yang menghasilkan CaCO3 dengan fase : kalsit (kiri), vaterit (tengah) dan aragonit (kanan). Ukuran gambar adalah 5 µm x 5 µm.