6, Fitting Model Semivariogram Teoritis dengan Menggunakan softfrare

Vol. 6 No. 2 Juli 2010

JURNAL MIPA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BENGKULU

G

rssN 0216-2393

MXEr$

Vol.6No.2Juli2010

JURNAL MIPA

Cakupan Jumal tlrniah Gradien meliputi artikel ilmiah hasil penelitian dalam bidang Matematika,
Fisika, Kimia dan Biologi. Jurnal ini terbit pertama kali pada tahun 2005 dengan frekuensi

penerbitan dua kali setahun yaitu pada bulan januari dan

juli.

Pembina

DekanFMIPAUnib
Ketua Redalisi
Suhendra, S.Si, M.T

Sekretaris Redaksi
Eka Anggas4 S.Si, M.Si

Bendahara Redalai
Supiyati, S.Si, M.Si
Anggota
Sipriadi, S.Si
Yulian Fauzi, S.Si, M.Si
Syamsul Bahri, S.Si, M.Si

Dewan Penyunting
Prof. Siti Saknah (Unand)
Prof. Dahyar Arbain (Unand)
Dr. Hilda Zukifli,DEA (Unsri)
Dr. Gede Bayu Suparta (UGM)
Imam Rusmana, Ph.D (IPB)
Dr. Mudin Simanuhuruk (UNIB)
Dr. rer.nat. Totok Eka Suharto, MS (Unib)
Dr. Agus Martono MHP, DEA (Unib)

Choirul Muslim, Ph. D (Unib)
Dr. Sigit Nugroho (Unib)
Dra. Rida Samdara, M.S (Unib)

AlamatRedalsi:
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Bengkulu
Gedung T, Jl. W.R. Supratrnan 38371 Bengkulu TelpiFax. {0736)20919

www. gradienfr n ipaunib.wordpress. com

lssN 0216.2393

GRAB,TET$
Vol. 6 No.2 Juli2010

JURNAL MIPA
DAFTAR ISI

I

i

Fisika

1. Tinjauan

Respon Medan Elektromagnetik Dengan Metoda Very Low
Frequency (vLF) Di Daerah Panas Bumi, Jaboi, Sabang(Muhammad Isa)

560-565

Kimia

2. Pembuatan dan Karakterisasi poli Asam Laklat (Irfan Gu*ian)
3. Bioassay Br ine shr imp Menggunakan Ar temia s alinn Leach p zdaBkstrak
4.

566-572

Daun Tanaman say'uran Yang Mengandung Flavonoid(Devi Ratnawati)
Pengaruh Konsentrasi PrekursorTerhadap Morfologi Dan Ukuran)

573-576

Nanokistal ZnO (hvi Maryanti)t

577-579

Matematika

5.

6,

_
7.

Upaya Peningkatan Proses Belajar Mahasiswa pada Mata Kutiah
Struktur Aljabar I Melalui Pendekatan Teori Apos Berbasis
Komputer (Zulfia Memi Mayasari)

Fitting Model Semivariogram Teoritis dengan Menggunakan softfrare
Geostatistics for the Environmental sciences l/ersiong (GS.g)
{Fachri Faisat)
Pendugaan Regresi Sequensial Untuk Kasus

Multikoline ar Q,{urul Astaty

Yensy)

580-584
585-589
590-s97

Biologi

8. Frekuensi Infeksi cacing Perut Mengancam

Kesehatan Generasi

Penerus Bangsa (Marisadonna As teria)

9. Pertumbuhan Tulang Ekstrernitas Fetus Mencit (Mus Musculus )
l0

Swiss Webster Setelah DiberiPerlakuan Dengan UmbiGadung
(Dioscorea Hispida ) Dennst Kering (Abdul
Dermatoglifi Ujung dan Telapak Tangan penderita Buta Warna

Kadir)

598-603

604407

(Studi Kasus Mahasiswa Baru Universitas Andalas Angkafan 2005)
(Zayadi Zainuddrn)

608-6r

r

Jumal Gradien Vol.6 No.2 ,.uli 2010
:577-579

Penganrh Konsentrasi prekursor Terhad
ap Morfologi
Dan Ukuran Nanokris ta| ZnO

v

lrr

t€a

\I

d

Evi Maryanti

Cr

tEr

Jurusan Kimia, Fokurtas Mare.notika,don
lrmu pengetahuan^Arom, rJniversiras
Bengkuru
+Corresponding
author e_mail : vi'iimh0@sahoo.

etr

com

bE

lr

Diterima I8 Juji20l0Disetujui 30
Juli 2010

Abstrak - Nanokristal ZrO

ta

prekursor Nanokristar Zno
Hm#ffiL'f,*1Hfflifs';*":;r*;":r,s::,lT:Tiio o,Ji,r-ii,-o;ffiAr*.tr#?.xT
i4"';;;'ffi';,,."ffasi
ffi,iffi:'ilffio,ffim:';IH#fi.ff:

d-100 *M;i4 g jam. Kmaktuis^li.rgroortar
''il
XRD dan sEM menunjukkan
diryt":
?..0.t mrtalri* ar,
9*.i
a*guo
prekursor' Nanokristal dengan
meningkatnya koasentrasi
derajat nistariritaJ-arn shukrur rrista"i.il*i'Liu,
te.uaii.'a1ryq{ pada depisisi'menggunakan
konsenhasi prekursor

tr

ditumbuhkan di atas subshat
konsentrasi prekursor 1 mM, 10
adanva peningkatan ukuran

100 mM aengan

ukur; miurr

-

ffi:ff.lllrf?.1hffi,*a*.oi"t"l1Ial,'ortu
Kata Kunci : Nanokristar

l.

Material semftonduktor berskala nano
l-dimensi seperti

nanowires, nonorods, nanotubes, narcbelt

ini

dan

ini memiliki poteosiyang

besar dalam aplikasi divais nano
[2,9J. Banyak

p".*luun

telah dilakukan untuk mensintesis
semikonduktor berskala nano l-dimensi
satunya adalahZnO.

material

ini dan salah

menarik

seperti pada solar sel, pelapis kouduktif
fansparan, sensor gas, serta material
elektro dan

fisika dan kimia
srrukrur nano

vrr*';*

hampir seragam pada sumbu-c.
sangar berpotenii se6agai material

Berbagai metode sintesis secara

untuk

l-dimens,*ffi":lilHJ;:

J,ffil

metoda fasa uap seperti evaporasi
termal, deposisi uap

kimiq deposisi fasa uap logam.organik
frraOCvo;

elekkodeposisi serta metoda larutan
seperti sintesis sol_

gel, deposisi laruian, sintesis

hidrotermal,

,r**

mikoemulsi, serta penumbuhan langsung
pada larutan
alkohol-berait [5,7,10]. Metoda fasa

uap

biasanya

&

be

f,

d{

iE

&
&

menggunakan sistem ruang hampa .(vacum
system),
peralatan canggifu dan suhu
tinggi. Hal ini berlawanan
dengan metoda larutan yang sederhana
dan berbiava
rendah.

Ada banyak publikasi mengenai penumbuhan
ZnO
dengan struktur natro. menggunakan
metoda larutan.

u
d
x
ti

d
.t

Salah satunya adalah yang dilaporkan
oleh Sugunan el aL

mengenai studi peranan heksamin pada
pertumbuhan

nanowires ZnO melalui rute hidrotermal,

di mana

ditru{ukkaa bahwa heksamin berfungsi
sebagai molekul

Secara khusus, ZnO mempunyai
banyak aplikasi yang

[lJr7].

trtstatinitas

;.r;i.kistar

banyak menarik perhatian

karena sifat elektronik, optik dan
mekaniknya yang unik
sehingga menjadikan material

fofoluminesen

*rtu

Zno, prekursor, Drrajat Kristatinitas,
struktur Kristal

pendahuluan

nanoflowers, akhir-akhir

600 nm

&

pengontrol bentuk dengan menutupi
secara selektif
bidang kistalografi non polar dari
yi
kristal ZnO

al.

[6].

et

H

tr

E

telah berhasil mensintesis nanorods
ZnO dengan
susunao teratur menggunakan metoda
chemical

D

deposition pada suhu rendah
[9]. Selain itu juga telah
disintesis nanorods ZaO yang ditumbuhk.o
paau ,rb.t at
gelas ITO (ndiun Tin Oxide)

)r

bath

menggunakan metoda

deposisi larutan [10].

k

&

d

r

((
Pada paper ini, penulis melapo*an
pengaruh konsentrasi
pekursor terhadap morfologi
dan ukuran nanomaterial
ZnO yeurrg disintesis menggunakan metoda
deposisi

sl

h

Evi Maryanti / Jurnal Gradien Vol. 6 No. 2 Juli 2010

T

:

577-579

larutan kimia (CSD) pada substrat glas ITO pada waktu
reaksi yang sama=
G

ZnO 100

mM,OV/m,8"hm

g

2. ilIetoda Penelitian

c
o
c

Zno

10

mM,0 V/m,

I

Jam

Nanokristal ZnO pada penelitian ini ditumbuhkan pada
substrat gelas ITO menggunakan metoda deposisi larutan.

Gelas ITO yang digunakan sebagai substrat dicuci
terlebih dahulu dengan ulhasonik menggunakan aseton,

etanol dan aqua bidestilata selama 20 menit secara
berturut-turut. Pada metoda ini meliputi pembuatan

hlrt"l I

Zhk Nitrat Heksahidrat [ZI(NO3)2.6H2O,
kemunrian 9E %fi dan metenamin (CoHrzNt, 99+ o/o)
&ngan konsentrasi I mM, 10 mM dan 100 mM.

h"e* I
*kan I

Larutan Zn(NO)2.6H2O dan metenamin

masi

I

dengan rasio

,otrn

I

berukuran (14 cm

rbu-c.

I

dicelupkan ke dalam laruta4 bejana ditutup rapat dan

larutan berair

tZnol

1

(C6H12Na)

1:I dimasukkan ke dalam bejana gelas yang

x6

dipanaskan pada suhu

cm x 2 cm). Kemudian substrat

90 oC selama 8 jam.

Sintesis

I mM,

10 mM

dilakukan pada berbagai konsentrasi yaitu

dan 100 mM. Film tipis yang dihasilkan kemudian dicuci
dengan aquabidest dan dikeringkan pada suhu kamar.

isn),
man

Untuk mengidentifikasi stuktur dan fasa kistalin, pola

iaya

difraksi sinar-X direkam paCa suatu sistem difraksi sinar-

X

(PANalytical PW 3373) dengan sumber radiasi Cu-

Kc, 40 kV dan 30 mA. Morfologi permukaan sampel dan

m
tuI

dishibusi ukuran histal diobservasi

menggunakan

Scanning Electron Miuoscope (SEM) JSM 6360.

oI-

atul

krl

hoses sintesis dilakukan pada berbagai

[if

prekursor. Hal

et
nn

dt

&
at

h

Dari hasil

karakterisasi menggunakan XRD, terlihat

bahwa pada berbagai konsenfasi prekursor, pola XRD

yang

dihasilkan

bahwa se,nyawa ymg

terdeposisi pada subskat gelas ITO merupakan ZnO
dengaa skuktur wudzit heksagonal. Munculnya puncak-

di 20 -

(Gambar

rI

konsentrasi

dilakukan untuk melihat perubahan

morfologi dan ukuran dari kristal ZnO ymg disintesis.

puncak

Ei

ini

l)

31,57';34,31o; 36,13o; 47,28"; 56,46'

yang sesuai dengan pola di&aktogram

staodar dari ZnA pada JCPDS No.
konstanta kisi a = 3,25

A

dan c

3Gl45l

= 5,21 [.(20)

15 50 55 60 65

70

20()
Gambar 1. Fola difraksi ZnO pada berbagai konsenhasi
prekursor dengan waku deposisi selama 8

jam.

Dari pola difraksi tersebut di atas, tidak
puncak-puncak karakteristik

dui

tertilratnya

pengotor menunjul*an

bahwa senyawa yang disintesis murni fasa ZnO. puncak-

puncak difraksi yang tajam menunjukkan laistalinitas

yang baik dari kristal yang telah disintesis. Adanya
perbedaan intensitas relatif antara pola difralai senyatya

hasil sintesis dengan pola difraki standar dari material

ZnO ruah disebabkan oleh orientasi dan distribusi dari
kistal-kristal ZnO pada permukaan subshat [5].
Berdasarkan pola difraksi pada Gambar I dapal dilihat
adanya peningkatan htoositas puncak difiaksi dengan

meningkatnya konsentrasi gekursor yang digunakan.
Pada konsenhasi prekursor mM, terlihat intensitas

I

puncak refleksi (100) yang rendah menunjukkan bahwa

lristal ZnO yang dihasilkan masih bersifat amorf atau
kistal yang rendah. Pada
konsenhasi prekursor l0 mM, terlihat puncak refleksi
(100), (101) dengan intensitas yang cukup tinggi
mempunyai kerapaf.m

3. Ilasil dan Pembahasan

hm

20 25 30 35 {0

dengan

meskipuu puncak refleksi (002) menunjukkan intensitas

yang masih rendah. Tetapi pada konsentrasi prekunor

100

mM

intensitas puncak refleksi (002) mengalami

peningkatan sedangkan puncak refleksi lairmya hampir

tidak mengalami perubahan seperti pada komenfiasi
prekursor 10 mM.

Pemyataan adanya pengaruh konsentrasi prekursor
terhadap pertumtruhan

kistal ZnO juga didukung

hasil karakterisasi menggunakan Scanning

oleh

Electron

Microscope (SEM) yang telah dilakukan seperti terlihat
pada Gambar 2.

n

578

Evi Maryanti / Jurnal Gradien Vol. 6 No. 2 iuli 2010

:

577-579

ZnO yang ditunjukkan dengan te{adinya peningkatan

ffiffiffiffi
tt

Gambar 2. Foto SEM dari nanomaterial ZnO dengan
perbedaan konsentrasi preciinor dengan
waktu deposisi 8 jam. (a) I mM; (b) l0 mM;
(c) 100 mM.
Gambar 2 memperlihatkan adanya perbedaan bentuk dan
ukuran dari

kistal

kistai.

SEM. Kristal ZnO yarl,g menunjukkan struktur, distribusi
deposisi menggunakan konsentrasi prekursor 100 mM.

5. Daftar Pustaka

[1] I{o, G.W., &

Wong, A.S.W. Q007), One srep
solution synthesis toward ultra-thin and unifonn
single-crystalline ZnO nanowires , Appl. phys.
457-462.

[2]

[4]

lebih dominan daripada sumbu-c yang juga

[5]

yang dihasilka\ ruta-tata berukuran 600 nm

t6]

Secara umum, ukuran dari

kistal ZnO menjadi lebih

besar dengan meningkatnya konsentrasi prekursor. Hal

ini menandakan bahwa konsentrasi prekumor merupakan
&ktor rrentilg yang mempengaruhi ukuran dan morfolpgi
dari kistal, disebabkan oleh difirsi kitis dari monomermonomer, keterbatasan pertumbuhan, kondisi
pengendapan dan kekuatan ionik pada proses ageing serta
tegangatr antar muka [8,10].

4. Kesimpulan

Dan perelitian yang telah dilakukan dapat

ditarik

kesimpulan bahwa peningkakn konsentrasi prekursor
dapat meningkatkan ukuran datr kistalinitns dari kristal

579

Morkoc,

H.

(2005),

A

[7]
I81

[0]

lo

lr
ttr

r!

I

d

L

t

1F

Square.

LI

Peng,

W, Qu, S., Cong, C., &

Wang, Z. (2006),
Synthesis and shuctures of morphology-conholled
ZnO nano and microcrystals, Cryst. Growth Des., 6

(6), l5r8-r522.
Sugunan, A., Warad H.C., Boman, M. (2006), Zinc

oxide nanowires

in

chemical bath on seeded
J. Sol-Gel Sci. Techn.,

39,49-s6.
Vayssiereg L. (2003), Growth of arrayed nanorods
and nanowires ofZno from aqueous solutions, ldy.
Mater., 15 (5), March 4.
Vayssieres, L. (2004), On the design of advanced
metal oxide nanomaterials, Int. J. Nanotechnol., l,

t-41.

[9]

I

v. 20.1 database, (1998), JC?DSInternational Center for Dffiaction Dala, Newtown

PCPDFWIN

substrates: role ofhexamine,

dan sesuai dengan pola difraksi yang dihasilkan (Gambar

l).

&

98, 04r301.

dengan

orientasi pada sumbu-c lebih dominan daripada sumbu-a

Cryst. Growth, 49, 541-546.

Comprehensive
review of Zno materials and devices, J. Appl. plrys.,

tinggi tinggi daripada puncak (002).

masih terdapat perbedaaa ukuran diameter kistal. Kristal

-I

Ozgur, U., Alivov, Y.I., Liu, C., Teke, A.,
Reshchikov, M.A., Dogan, S., Avruti4 V., Cho,
S.J.,

ditunjukkan pada pola di&aksi dimana puncak (100) lebih

seragam dan struktur heksagonal jelas terlihat meskipun

Iwenagq H., Yoshie, T,, Yamaguchi, T., & Shibala,
Cds crystals,

sekitar 200-300 nm, namun orientasi kristal belum
seragam. fuah pertumbuhan kistal pada sumbu-a masih

mM, kistalinitas dari
kistal ZnO meningkat dengan bentuk kistal yang

A,86,

N. (1980), Eflects of electric field on the growth of

[3]

Pada konsentiasi prekursor 100

dapat

ukuran dan orientasi kistal yang s€ragam terjadi pada

Hal ini juga didukung oleh data pola difraksi sinar-X
yang telah dibahas sebelumnya (Gambar l). pada
konsentrasi prekursor l0 mM, kistal ZnO telah
be$entuk heksagonal dan seragam dengan diameter

telah

juga

kristal pada sumbu-c yang ditunjukkan oleh mikrograf

I

diameter 25-30 nm serta orientasi juga belum seragam.

Perbedaan konsenhasi prekursor

nenyebabkan perbedaan morfologi kr.istal serta orientasi

ZnO yang dihasilkaa. Pada konsentrasi

mM, kristal ZnO yatg dihasilkan belum
menunjukkan kristalinitas yang baik dimana bentuk
struklur belum heksagonal, ukuran kistal dengan
prekursor

mtemitas pola difraksi XRD, dan peningkatan diamekr.

Yi, S.H., Choi, S.K., Jang, J.M., Kim, J.A., Jung,
W.G. (2007), Low-temperature growth of ZnO
nanorods by chemical bath deposition, J. Colloid
Interjace Sci, 3 13, 7 A5-7 10.
Yang, J., Lang, J., Yang, L., Zhang, Y., Wang, D.,
Fan, H., Liu, H., Wang, Y & GAo, M. (2008), Lowtemperature growth and optical properties of ZnO
nanorods,

J Allays Conp.,

450, 521-524.

,T