RIDHO BAHANAN

77 Pages·2013·3.33 MB·Indonesian

PENGARUH WAKTU SONOKIMIA TERHADAP UKURAN KRISTAL
KALSIUM KARBONAT (CaCO )
3

RIDHO BAHANAN

PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2010 M / 1431 H
PENGARUH WAKTU SONOKIMIA TERHADAP UKURAN KRISTAL
KALSIUM KARBONAT (CaCO )
3

Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta

Oleh :
RIDHO BAHANAN
104096003096

PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2009 M / 1430 H
ABSTRAK

Ridho Bahanan. PENGARUH WAKTU SONOKIMIA TERHADAP UKURAN
KRISTAL KALSIUM KARBONAT (CaCO ). Dibawah Bimbimgan
3
Dr. Mirzan T. Razzak, M.Eng, APU dan Drs. Sudirman, M.Sc, APU.

Kalsium karbonat (CaCO ) disintesis dari campuran larutan natrium karbonat
3
(Na CO ) dan kalsium klorida (CaCl ) melalui proses sonokimia. CaCl
2 3 2 2
dituangkan ke dalam larutan Na CO dengan variasi waktu sonokimia 30, 60, 90,
2 3
120, 150 dan 180 menit. Hasilnya di analisis menggunakan x- ray diffraction
(XRD) dan scanning electron microscope (SEM). Full Width at Half Maximum
(FWHM) dari pola difraksi sinar-x digunakan untuk menghitung ukuran kristal
menggunakan persamaan schererr. Data yang diperoleh diuji secara statistik
menggunakan Korelasi Pearson. Hasil yang didapat menunjukan bahwa ukuran
kristal CaCO menurun seiring meningkatnya waktu sonokimia. Morfologi
3
permukaan sampel dipelajari dengan SEM.

Kata kunci: Kalsium karbonat , reaksi sonokimia, ukuran kristal.
ABSTRACT

Ridho Bahanan. EFFECT OF SONOCHEMISTRY TIME TO CRYSTAL SIZE
CALCIUM CARBONATE (CaCO ). Advisor by Dr. Mirzan T. Razzak, M.Eng,
3
APU and Drs. Sudirman, M.Sc, APU

Calcium carbonate were synthesized from mixed aqueous solution of sodium
carbonate ( Na CO ) and calcium chloride (CaCl ) by sonochemical reaction.
2 3 2
CaCl poured in to Na CO solution with different sonochemical time 30, 60, 90,
2 2 3
120, 150 and 180 minutes. The result was investigated with x- ray diffraction
(XRD) and scanning electron microscope (SEM). Full Width at Half Maximum
(FWHM) from x-ray diffraction pattern used for calculating crystal size with
schererr equation. Data was examined by Pearson Correlation. The result show
that crystal size decrease together with increasing sonochemical time. Morfology
surface examined by SEM.

Keywords: Calcium carbonate, sonochemical reaction, crystal size.
KATA PENGANTAR

Bismillahirrohmanirrohim,
Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Puji syukur ke hadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat,
karunia dan hidayah-Nya kepada kita semua. Shalawat serta salam semoga
senantiasa tercurah kepada baginda Rasulullah Muhammad SAW, keluarga dan
para sahabatnya, serta para wali Allah dan para ulama yang telah menyebarkan
agama Allah ke seluruh penjuru dunia.
Perkembangan teknologi di bidang material dewasa ini sangat pesat.
Kebutuhan akan material baru yang mampu memenuhi kebutuhan pasar
mendorong dilakukannya penelitian dan pengembangan di bidang ini. Tidak
terkecuali penelitian di bidang sintesis nanomaterial, yang mana material dalam
ukuran ini dapat memiliki sifat-sifat dan kinerja yang lebih unggul untuk
memenuhi kebutuhan dalam modifikasi material.
Skripsi dengan judul “Pengaruh Waktu Sonokimia Terhadap Ukuran
Kristal Kalsium Karbonat (CaCO )” ini dibuat selain sebagai syarat untuk
3
memperoleh gelar Sarjana Sains Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam
Negeri Syarif Hidayatullah juga penulis dedikasikan untuk pengembangan dan
kemajuan teknologi material dalam berbagai bidang demi kesejahteraan umat
manusia.
Penulis yakin dan sadar dalam penulisan skripsi ini penulis mendapatkan
bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, pada kesempatan ini
penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang mendalam kepada :
1. Bapak DR. Syopiansyah Jaya Putra, M. Sis, Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi.
2. Ibu Sri Yadial Chalid, M. Si, Ketua Program Studi Kimia.
3. Bapak Drs. Sudirman, M.Sc, APU yang telah memberi kesempatan pada
penulis untuk melakukan penelitian sekaligus sebagai pembimbing lapangan
yang senantiasa sabar dalam memberikan arahan dan ilmunya kepada
penulis.
4. Bapak Dr. Mirzan T. Razzak, M.Eng, APU selaku dosen pembimbing dari
Program Studi kimia atas segala bimbingan dan arahan yang telah diberikan
kepada penulis.
5. Bapak Ir. Iman Kuntoro, selaku Kepala Pusat Teknologi Bahan Industri
Nuklir BATAN PUSPIPTEK.
6. Bapak Dr. Setyo Purwanto M.Eng, selaku Kepala Bidang Karakterisasi dan
Analisis Nuklir BATAN PUSPIPTEK
7. Kedua orang tua dan sanak saudara penulis atas segala kepercayaan serta
dukungan moril dan materil yang telah diberikan (I hope everythings start
from here).
8. Para staf di Laboratorium Bidang Karakterisasi dan Analisis Nuklir ;
Ibu Dra. Grace T.S. M.Sc, Bapak Wisnu Ari Adi, S.Si, Bapak Drs. Engkir
Sukirman, M.Sc, Bapak Sumardjo, AMD dan Bapak Yosef.
9. Ibu Dra. Deswita dan Para staf di Laboratorium Pusat Teknologi Bahan
Industri Nuklir.
10. Brigita Widya Hapsari S.Si, selaku rekan penelitian di Laboratorium, atas
segala bantuan baik dalam penelitian maupun dalam penulisan skripsi.
11. Teman-teman Prodi Kimia angkatan 2002-2008, atas segala bantuan baik
selama penulis menempuh masa studi maupun dalam mengerjakan tugas
akhir.
12. Teman-teman satu atap, seperjuangan, Bed Company ; Rijal, Jibhul, Mimi,
Aan dan Dj Ian.
Penulis tidak lupa menyampaikan permohonan maaf sebesar-besarnya
apabila dalam penulisan skripsi ini masih banyak kekurangan. Segala komentar,
kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini sangat penulis harapkan. Akhir
kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat baik bagi penulis maupun bagi semua
yang membacanya.
Terima Kasih.
Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Jakarta, Maret 2010

Penulis
DAFTAR ISI

Halaman
KATA PENGANTAR................................................................................. v
DAFTAR ISI............................................................................................... viii
DAFTAR TABEL....................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN............................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN...................................................................... 1
1.1. Latar Belakang..................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah................................................................................ 3
1.3. Ruang Lingkup Penelitian..................................................................... 3
1.4. Hipotesis ........................................................................................... 3
1.5. Tujuan Penelitian.................................................................................. 3
1.6. Manfaat Penelitian................................................................................ 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................. 5
2.1. Kalsium Karbonat (CaCO )................................................................... 5
3
2.2. Nanoteknologi....................................................................................... 6
2.3. Kalsium Karbonat Presipitat (PCC)....................................................... 10
2.4. Sonokimia ........................................................................................... 14
2.4.1. Ultrasonik................................................................................ 14
2.4.2. Kavitasi Akustik...................................................................... 16
2.4.3. Aplikasi Sonokimia.................................................................. 18
2.5. Struktur kristal..................................................................................... 19
2.5.1. Konsep Dasar........................................................................... 19
2.5.2. Unit Sel.................................................................................... 20
2.5.3. Sistem Kristal.......................................................................... 21

2.5.4. Bidag Kristalografi (Indeks Miller).......................................... 23
2.6. X- ray Diffraction (XRD)..................................................................... 24
2.7. Scanning Electron Microscope (SEM).................................................. 29
2.8. Rietveld Analysis (Rietan)..................................................................... 35
BAB III METODOLOGI PENELITIAN................................................ 37
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian................................................................ 37
3.2. Alat dan Bahan...................................................................................... 37
3.2.1. Alat yang digunakan................................................................... 37
3.2.2. Bahan yang digunakan................................................................ 37
3.3. Diagram Alir Penelitian......................................................................... 38
3.4. Prosedur Penelitian............................................................................... 39
3.4.1. Pembuatan Larutan CaCl dan Na CO Jenuh............................. 39
2 2 3
3.4.2. Proses Presipitasi CaCO dan Sonokimia ................................... 39
3
3.4.3. Pencucian Sampel...................................................................... 40
3.4.4. Karakterisasi dengan XRD.......................................................... 40
3.4.5. Karakterisasi dengan SEM.......................................................... 41
3.4.6. Uji Statistik Korelasi Pearson..................................................... 42
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................. 43
4.1. Analisis Kualitatif Pola XRD Sampel CaCO ....................................... 43
3
4.2. Analisis ukuran kristal sampel CaCO .................................................. 45
3
4.3. Analisis Mikrograf Scanning Elektron Microscopy (SEM)................... 50
4.4. Hasil Pengujian Statistik...................................................................... 53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN.................................................. 55
5.1. Kesimpulan................................................................................................55
5.2. Saran..........................................................................................................56
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................. 57
LAMPIRAN ....................................................................................... 60