Pengaruh Variasi Konsentrasi Larutan Pengendap Terhadap Sifat Optik Nanopartikel Cu2o Yang Disintesis Dengan Metode Kopresipitasi

85

Lampiran 1. Hasil Pengujian FTIR
A. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 0,2 M

SPECTRUM GRAPH
100

60

1124
1088
985
945
873
849
780
732
631

3388


40
3588
3564

Percent Transmittance

80

4000

3000

2000
Wavenumbers

PEAK AREA/HEIGHT RESULTS TABLE
Peak At (X)

Peak Height (Y)


631

74

732

69

780

72

849

61

873

59


945

73

985

77

1088

66

1124

68

3388

88


3564

94

3588

93

1000

86

B. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 0,6 M

SPECTRUM GRAPH

100

60


4000

1123
1086
985
943
871
849
779
733
628

20

3388

40

3588

3565

Transmittance

80

3000

2000

1000

Wavenumbers

PEAK AREA/HEIGHT RESULTS TABLE
Peak At (X)

Peak Height (Y)

603


34

628

68

733

62

779

65

849

51

871


49

943

73

985

78

1086

53

1123

58

3388


86

3565

95

3588

93

87

C. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 1 M

SPECTRUM GRAPH

100

90


70

60

1120
1087
983
931
871
849
779
732
625

3387

50
3588
3564


Transmittance

80

40
4000

3000

2000

1000

Wavenumbers

PEAK AREA/HEIGHT RESULTS TABLE
Peak At (X)

Peak Height (Y)

604

55

625

72

732

73

779

76

849

69

871

68

931

76

983

80

1087

69

1120

72

3387

91

3564

97

3588

97

88

Lampiran 2. Hasil Pengujian XRD

A. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 0,2 M

HASIL ANALISIS / UJI
TEST/ ANALYSIS RESULT
Profil difraksi sinar-x sampel Cu2O (0,2 M) :

Analisis Data Puncak sampel Cu2O (0,2 M) :
No.

Pos.
[o2Th.]

d-spacing
[Å]

I/I1

FWHM
[deg]

Intensity
[counts]

Crystallite Size
[Å]

Crystallite Size
[nm]

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

32.4716
35.4880
38.2800
38.6727
38.9600
48.7297
53.4587
58.1813
61.5219
65.7858
66.2097
67.7000
67.9928

2.75510
2.52752
2.34935
2.32640
2.30990
1.86719
1.71263
1.58435
1.50609
1.41842
1.41036
1.38289
1.37765

9
95
4
100
18
30
8
11
21
11
16
5
14

0.21100
0.25670
0.16860
0.25430
0.12720
0.23200
0.28120
0.34390
0.22680
0.32400
0.25610
0.20200
0.40720

451
4624
182
4864
857
1472
408
512
1014
547
781
265
698

436.044
690.166
492.039
353.636
773.575
476.245
266.370
337.450
441.901
2618.538
2633.459
517.754
230.546

X

43.604
69.017
49.204
35.364
77.358
47.625
26.637
33.745
44.190
261.854
263.346
51.775
23.055
78.982

89

Identifikasi dan Refinement Profil difraksi sinar-X sampel Cu2O (0,2 M) :

Sampel CU2O_0,2M
Fasa Cu2O(Ref. Neuburger M,C)
Grup ruang (space group) : P n -3 m (224) dan Sistem kristal (crystal system): cubic
Parameter kisi (lattice parameter) :
a = 4.2520 Å,
V = 600.5(2) Å3, ρ = 6.14700 gr.cm-3

90

B. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 0,6 M

HASIL ANALISIS / UJI
TEST/ ANALYSIS RESULT
Profil difraksi sinar-x sampel Cu2O (0,6 M) :

Analisis Data Puncak sampel Cu2O (0,6 M) :
No.

Pos.
[o2Th.]

d-spacing
[Å]

I/I1

FWHM
[deg]

Intensity
[counts]

Crystallite Size
[Å]

Crystallite Size
[nm]

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

32.4331
35.4484
38.6339
38.9200
48.7031
53.4271
58.1455
61.4881
65.7600
66.1891
67.6600
67.9592

2.75828
2.53026
2.32864
2.31218
1.86814
1.71357
1.58524
1.50684
1.41891
1.41075
1.38361
1.37825

9
92
100
19
27
8
9
20
10
15
5
14

0.19850
0.26110
0.25100
0.12120
0.25190
0.26470
0.38520
0.23700
0.36000
0.25450
0.22280
0.41130

460
4666
5046
936
1367
384
453
992
507
755
248
729

458.443
706.540
354.710
800.350
444.368
508.280
295.687
428.506
2072.717
2902.026
477.684
230.717

X

45.844
70.654
35.471
80.035
44.437
50.828
29.569
42.851
207.272
290.203
47.768
23.072
80.667

91

Identifikasi dan Refinement Profil difraksi sinar-X sampel Cu2O (0,6 M) :

Sampel CU2O_0,2M
Fasa Cu2O(Ref. Neuburger M,C)
Grup ruang (space group) : P n -3 m (224) dan Sistem kristal (crystal system): cubic
Parameter kisi (lattice parameter) :
a = 4.2520 Å,
V = 600.5(2) Å3, ρ = 6.14700 gr.cm-3

92

C. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 1 M

HASIL ANALISIS / UJI
TEST/ ANALYSIS RESULT
Profil difraksi sinar-x sampel Cu2O (1 M) :

Analisis Data Puncak sampel Cu2O (1 M) :
No.

Pos.
[o2Th.]

d-spacing
[Å]

I/I1

FWHM
[deg]

Intensity
[counts]

Crystallite Size
[Å]

Crystallite Size
[nm]

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

32.4357
35.4542
38.6352
48.7008
53.4264
58.1291
61.4936
65.7800
66.1971
67.7000
67.9612

2.75806
2.52986
2.32857
1.86823
1.71359
1.58565
1.50671
1.41853
1.41060
1.38289
1.37821

9
93
100
28
8
10
19
10
17
6
14

0.20100
0.26320
0.25820
0.23650
0.27810
0.36230
0.25630
0.40280
0.23740
0.22660
0.40780

432
4378
4723
1326
378
493
915
494
792
272
682

453.069
696.674
344.932
473.844
807.170
311.763
395.375
2043.309
3000.218
461.546
232.545

X

45.307
69.667
34.493
47.384
80.170
31.176
39.537
204.331
300.022
46.155
23.255
83, 822

93

Identifikasi dan Refinement Profil difraksi sinar-X sampel Cu2O (1 M) :

Sampel CU2O_0,2M
Fasa Cu2O(Ref. Neuburger M,C)
Grup ruang (space group) : P n -3 m (224) dan Sistem kristal (crystal system): cubic
Parameter kisi (lattice parameter) :
a = 4.2520 Å,
V = 600.5(2) Å3, ρ = 6.14700 gr.cm-3

94

Lampiran 3. Perhitungan Ukuran Partikel Menggunakan Persamaan Scherer
Contoh Variabel yang diketahui (Lampiran 2 pada konsentrasi 0,2 M):
No.

Pos.
[ 2Th.]

FWHM
[o2Th.]

λ

1.

32.4716

0.21100

1.5406

o

Nilai cos θ :
2θ = 32.4716
θ=

32,4716
2

θ = 16,2358
Cos θ = 0,86389

Konversi nilai FWHM ke radian :
0,2110
180

�3,14 = 0.00368 radian

Ukuran Kristalit menggunakan persamaan Scherer :
0,9 � �

D = ���� cos �
=

0,9 � 1,5406

0,00368 � 0,86389

= 436.044 Å

= 43,604 nm

Dengan menghitung distribusi nilai rata-rata ukuran kristalit dari keseluruhan data
� = ∑ �) pada lampiran 2 (tabel) maka diperoleh nilai �
(X
X = 78,982 nm.


95

Lampiran 4. Hasil Pengujian SEM-EDX

A. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 0,2 M
A.1. Pengujian SEM

96

97

A.2. Pengujian EDX

Element

Weight Atomic (%)

C

10,32

O

15,27

Al

0,32

Fe

0,25

Cu

73,85

98

B. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 0,6 M
B.1. Pengujian SEM

99

100

B.2. Pengujian EDX

Element

Weight Atomic (%)

C

12,89

O

38,34

Al

0,21

Fe

0,14

Cu

48,42

101

C. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 1 M
C.1. Pengujian SEM

102

103

C.1. Pengujian EDX

Element

Weight Atomic (%)

C

20,04

O

49,04

Fe

0,15

Cu

30,77

104

Lampiran 5. Hasil Pengujian Konduktivitas Listrik

Tabel 1. Hasil Pengujian Konduktivitas Listrik Nanopartikel Cu2O
Variasi
Konsentras
Pengendap
Cu2O

Vin
(Volt)

VL
(Volt)

1M

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

0,0165
0,0187
0,0207
0,0462
0,0672
0,0756
0,0987
0,127
0,146
0,168

0,6 M

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

0,0132
0,0167
0,0236
0,0457
0,0676
0,0859
0,127
0,137
0,1556
0,1865

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

0,0137
0,0182
0,023
0,0456
0,0672
0,0965
0,135
0,176
0,192
0,245

0,2 M

Rsampel
(Ω)

L
(m)

A
(m2)

ρ
(Ω m)

σ
(S/m)

53,131

2,25 x
10-2

17,74 x 10-4

4,189

0,238

0,0165
0,0187
0,0207
0,0462
0,0672
0,0756
0,0987
0,127
0,146
0,168

46,765

2,25 x
10-2

17,74 x 10-4

3,680

0,271

0,0137
0,0182
0,023
0,0456
0,0672
0,0965
0,135
0,176
0,192
0,245

34,986

2,25 x
10-2

17,74 x 10-4

2,751

0,363

RL
(Ω)

Vsampel
(Volt)

Isampel
(Ampere)

1

0,9835
1,9813
2,9793
3,9538
4,9328
5,9244
6,9013
7,873
8,854
9,832

0,0165
0,0187
0,0207
0,0462
0,0672
0,0756
0,0987
0,127
0,146
0,168

1

0,9868
1,9833
2,9764
3,9543
4,9324
5,9141
6,873
7,863
8,8444
9,8135

1

0,9863
1,9818
2,977
3,9544
4,9328
5,9035
6,865
7,824
8,808
9,755

105

Lampiran 6. Perhitungan Konduktivitas Listrik Sampel :
Sampel Cu2O untuk variasi pengendap 1 M (Lampiran Tabel 5)
r = 2,34 cm

Diketahui

-2

:L

= 2,25 x 10 m

L = 2,25 cm

A

= 17,74 x 10-4 m2

RL

= 1 Ω (hambatan/beban tetap yang diberikan)

Dengan Tabel Tegangan Yang Dihasilkan :
Vin
(Volt)

VL
(Volt)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

0,0165
0,0187
0,0207
0,0462
0,0672
0,0756
0,0987
0,127
0,146
0,168

: σ ..........?

Ditanya
Penyelesaian :

Tegangan outuput yang dihasilkan sampel :
Vsampel = Vin - VL
Vsampel = (1-0,0165) volt = 0,9835 volt

Arus Output yang dihasilkan Sampel :
Isampel =

��

��

=

0,0165 ����
1Ω

= 0,0165 Ampere

Perhitungan serupa dilakukan untuk variasi tegangan input lain yang diberikan, sehingga
diperoleh :

106

Vin
(Volt)

VL
(Volt)

Vsampel
(Volt)

Isampel
(Ampere)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

0,0165
0,0187
0,0207
0,0462
0,0672
0,0756
0,0987
0,127
0,146
0,168

0,9835
1,9813
2,9793
3,9538
4,9328
5,9244
6,9013
7,873
8,854
9,832

0,0165
0,0187
0,0207
0,0462
0,0672
0,0756
0,0987
0,127
0,146
0,168

Kemudian diperoleh resistansi pada sampel dengan memplot data dalam grafik :

Grafik I vs V
12,0000
y = 53.13x + 1.252

10,0000
V (volt)

8,0000
6,0000
4,0000
2,0000
0,0000
0,0000

0,0500

0,1000

0,1500

0,2000

I (Ampere)

Resistansi sampel yang dihasilkan Rsampel : 53,13 Ω ini didapat dari :
y = mx + c ; Untuk nilai m (gradien) adalah nilai resistansi pada sampel (� =

∆�
∆�

).

Sehingga untuk nilai resistivitas listrik (hambatan jenis) pada sampel dapat dirumuskan :
������� = ρ




��������
17,74 x 10−4 m2 . 53,13 Ω
ρ =
=
= 4,189 Ω�

2,25 x 10−2 m
Nilai konduktivitas listrik sampel diperoleh :
σ =

1
1
=
= 0,238 S/m
4,19 Ω�
ρ

107

Lampiran 7. Hasil Pengujian UV-Vis

A. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 0,2 M

Panjang Gelombang
(nm)

Absorbansi

Panjang Gelombang
(nm)

Absorbansi

204
210
212
214
215
217
218
220
221
223
224
226
227
229

0,01536
0,04547
0,07775
0,11080
0,13688
0,16272
0,19092
0,22058
0,25376
0,28626
0,31777
0,34773
0,37798
0,40940

447
455
464
472
480
489
496
502
508
513
517
522
526
530

1,10004
1,10123
1,09623
1,08761
1,07759
1,06331
1,04029
1,01510
0,98885
0,96176
0,93561
0,90790
0,88096
0,85613

108

230
232
234
236
238
240
243
245
248
253
258
264
269
274
278
285
294
302
310
319
327
335
344
352
360
369
376
382
388
393
399
404
409
415
422
430
439
447
455
464
472
480
489
496

0,44249
0,47577
0,50572
0,54293
0,57700
0,60873
0,63458
0,66201
0,69117
0,71807
0,74275
0,76793
0,79383
0,81855
0,84495
0,86973
0,88169
0,87808
0,86455
0,84664
0,82734
0,80879
0,79568
0,78972
0,79464
0,81216
0,83663
0,86181
0,88861
0,91590
0,94247
0,96971
0,99595
1,02253
1,05022
1,07365
1,09181
1,10004
1,10123
1,09623
1,08761
1,07759
1,06331
1,04029

534
538
543
547
552
558
564
570
578
586
595
603
612
620
628
637
645
653
662
670
678
687
695
703
712
720
728
737
745
753
762
770
778
787
794
800

0,82904
0,80343
0,77888
0,75352
0,72808
0,70139
0,67537
0,64972
0,62466
0,60397
0,58863
0,57552
0,56401
0,55559
0,55380
0,55435
0,55329
0,54968
0,54543
0,54406
0,54279
0,54100
0,53749
0,53431
0,53037
0,52452
0,51643
0,50876
0,50099
0,49343
0,48491
0,47564
0,46498
0,45252
0,44018
0,42040

109

B. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 0,6 M

Panjang Gelombang
(nm)

Absorbansi

Panjang Gelombang
(nm)

Absorbansi

201
203
205
206
208
211
213
215
218
221
226
231
233
235

0,00536
0,03547
0,06775
0,11080
0,13688
0,16272
0,19092
0,22058
0,25376
0,28626
0,31277
0,41353
0,44672
0,46010

523
529
534
538
543
547
551
556
560
565
570
576
583
590

0,88970
0,86240
0,83606
0,80814
0,78102
0,75601
0,72873
0,70294
0,67821
0,65265
0,62701
0,60011
0,57386
0,54798

110

236
238
241
243
245
248
251
256
261
268
273
278
283
290
299
307
316
325
334
343
351
360
369
378
385
391
398
404
409
415
420
426
434
442
451
460
468
477
486
495
503
511
518

0,47014
0,48745
0,49961
0,51342
0,53933
0,56682
0,59602
0,62295
0,64762
0,67278
0,69868
0,72340
0,74981
0,77455
0,78640
0,78261
0,76885
0,75070
0,73116
0,71237
0,69904
0,69289
0,69767
0,71509
0,73952
0,76468
0,79145
0,81874
0,84531
0,87256
0,89879
0,92536
0,95302
0,97639
0,99445
1,00255
1,00358
0,99839
0,98956
0,97934
0,96483
0,94157
0,91616

598
603
608
613
618
625
632
638
644
651
658
665
671
677
685
696
704
711
719
727
740
748
761
773
783
793
800

0,52267
0,50170
0,47801
0,45727
0,43950
0,42171
0,40984
0,39206
0,36836
0,34762
0,32983
0,31500
0,29426
0,27648
0,25573
0,23793
0,22309
0,21123
0,19343
0,18156
0,17262
0,16371
0,15181
0,13991
0,12803
0,11615
0,10721

111

C. Nanopartikel Cu2O dengan Konsentrasi Pengendap 1 M

Panjang Gelombang
(nm)

Absorbansi

Panjang Gelombang
(nm)

Absorbansi

202
206
209
211
213
218
220
221
223
224

0,01904
0,04495
0,07284
0,10482
0,13213
0,18868
0,21580
0,24213
0,27565
0,30144

503
507
511
514
518
521
524
527
530
533

0,65691
0,63155
0,60385
0,57785
0,55320
0,52768
0,50098
0,47341
0,44437
0,41503

112
227
229
231
233
236
239
243
247
252
260
268
275
283
291
299
308
316
324
333
341
349
358
366
374
383
391
398
406
414
422
430
439
447
456
464
472
481
488
494
499

0,33166
0,36346
0,39038
0,41612
0,44283
0,47148
0,49768
0,52311
0,54861
0,57161
0,59606
0,62325
0,64817
0,66509
0,67114
0,67070
0,66589
0,65863
0,65052
0,64411
0,64112
0,64195
0,65163
0,67046
0,69547
0,72043
0,74656
0,77339
0,79726
0,81609
0,82769
0,83353
0,83063
0,81890
0,80131
0,78085
0,75730
0,73323
0,70856
0,68244

536
539
542
545
548
551
555
559
564
569
575
582
590
598
606
615
623
631
640
648
656
665
673
681
690
698
706
715
723
731
740
748
756
765
773
782
790
796
800

0,38570
0,35637
0,32821
0,30063
0,27364
0,24547
0,21730
0,18893
0,16114
0,13442
0,10836
0,08266
0,05928
0,04255
0,03103
0,02302
0,01811
0,01532
0,01339
0,01188
0,01069
0,00834
0,00821
0,00798
0,00754
0,00550
0,00538
0,00419
0,00279
0,00171
0,00163
0,00158
0,00123
0,00118
0,00102
0,00099
0,00099
0,00097
0,00096

113

Lampiran 8. Perhitungan Nilai energi Foton (hυ)

Diketahui : konstanta Planck (h)

= 6,63 x 10-34 J/s

Kecepatan cahaya (c) = 3 x 108 m/s
Panjang gelombang (λ) = 455 nm
Ditanya

: energi Foton ..?

Penyelesaian :

�=

�=

ℎ�


6,63 � 10 −34 �� � 3 � 10 8 � /�
455 � 10 −9 �

E = 4,4 x 10-19 J
E=

4,4 � 10 −19 �
1,6 � 10 −19

E = 2.75 eV

= 455 x 10-9 m

114

Lampiran 9. Dokumentasi Penelitian
D.1. Dokumentasi Alat Penelitian

Neraca

Gelas Ukur 100 ml

Gelas Ukur 50 dan 10 ml

Sentrifuse

Labu ukur

Sentrifuse (2)

Oven

Cetakan

Hidrolic Press

kelengkapan Tambahan

115
D.2. Dokumentasi Bahan Penelitian

CuSO4.5H2O

NH4OH

D.3. Dokumentasi Preparasi Sampel

PVA

Isopropanol

116

117
D.4. Dokumentasi Pengujian Sampel

Pengujian XRD

Pengujian FTIR

Pengujian SEM

Pengujian UV Vis

Pengujian Konduktivitas Listrik