PENGARUH VARIASI WAKTU DAN SUHU ULTRASONIKASI TERHADAP PERUBAHAN GUGUS FUNGSI GRAFIT

Abstract

Abstrak

Ultrasonikasi merupakan salah satu metode yang memanfaatkan gelombang mekanik untuk memecah ikatan atau gugus fungsi pada material. Pengaruh variasi waktu dan suhu ultrasonik mampu mengubah gugus fungsi pada bahan grafit. Penelitian ini dimulai dengan melakukan proses stirring pada grafit dan dilanjutkan proses ultrasonikasi dengan variasi waktu masing-masing 1 jam, 2 jam dan 3 jam untuk variasi suhu dilakukan pada suhu 40°, 50° dan 60°C. Proses karakterisasi dilakukan dengan pengujian Fourier Transform InfraRed (FTIR). Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi waktu dan suhu ultrasonik menghasilkan gugus fungsi yang berbeda disetiap sampelnya. Pertama untuk suhu 40°C perubahan gugus fungsi terjadi ketika waktu ultrasonikasi mencapai waktu 3 jam, terdapat pada bilangan gelombang 3544 – 3227 cm-1 yang berkaitan dengan ikatan C = O. Kedua untuk suhu 50°C, pada suhu ini perubahan terjadi disetiap variasi waktu yang diberikan, pada waktu ultrasonikasi 1 jam terjadi perubahan gugus fungsi ketika bilangan gelombang 1437 – 1399 cm-1 yang berkaitan dengan ikatan C – O, untuk waktu ultrasonikasi 2 jam terjadi perubahan gugus fungsi ketika bilangan gelombang 3448 – 3232 cm-1 yang berkaitan dengan ikatan C = O, selanjutnya untuk waktu ultrasonikasi 3 jam terjadi dua perubahan gugus fungsi yaitu ketika bilangan gelombang 3494 – 3237 cm-1 yang berkaitan dengan ikatan C = O, selanjutnya ketika bilangan gelombang 1441 – 1419 cm-1 yang berkaitan dengan ikatan C – O. Ketiga untuk suhu 60°C, pada suhu ini perubahan juga terjadi pada setiap variasi waktu yang diberikan, pada waktu ultrasonikasi 1 jam terjadi dua perubahan gugus fungsi yaitu ketika bilangan gelombang 3550 – 3226 cm-1 yang berkaitan dengan ikatan C = O, selanjutnya ketika bilangan gelombang 1444 – 1403 cm-1 yang berkaitan dengan ikatan C – O, untuk waktu ultrasonikasi 2 jam terjadi perubahan gugus fungsi ketika bilangan gelombang 3549 – 3226 cm-1 yang berkaitan dengan ikatan C = O, kemudian untuk waktu ultrasonikasi 3 jam terjadi perubahan gugus fungsi ketika bilangan gelombang 1445 – 1416 cm-1 yang berkaitan dengan ikatan C – O.

Kata Kunci: Grafit, ultrasonikasi, gugus fungsi.

Abstract

Ultrasonication is one method that utilizes mechanical waves to break bonds or functional groups in materials.The effect of ultrasonic time and temperature variations is able to change functional groups in graphite materials. This study began with a stirring process in graphite and continued by ultrasonication with variations of each hour, 2 hours and 3 hours for temperature variations carried out at a temperature of 40°, 50° and 60°C.. The characterization process is carried out by testing Fourier Transform InfraRed (FTIR). The results of the study showed that the variation of time and ultrasonic temperature produced different functional groups in each sample. First for a temperature of 40°C the change in functional group occurs when the ultrasonication time reaches 3 hours, there is a wave number 3544 - 3227 cm-1 associated with the C = O bond. Second for the temperature of 50°C, at this temperature changes occur in each variation of time given, at the time of 1 hour ultrasonication a change in the functional group occurs when the wave number 1437 - 1399 cm-1 is related to the C-O bond, for the 2 hour ultrasonication a functional group changes when the wave number 3448 - 3232 cm-1 is related to the C = O bond, then for the 3 hour ultrasonication there were two changes in functional groups, namely when the wave number 3494 - 3237 cm-1 was related to the C = O bond, then when the wave number 1441 - 1419 cm-1 was related to the C-O bond. Third for the temperature of 60°C, at this temperature changes also occur at each time variation given, at the time of 1 hour ultrasonication there were two changes in functional groups, namely when wave numbers 3550 - 3226 cm-1 related to C = O bonds, then when wave number 1444 - 1403 cm-1 which is related to the C - O bond, for the 2 hour ultrasonication a functional group change occurs when wave numbers 3549 - 3226 cm-1 are related to the C = O bond, then for the 3 hour ultrasonication a functional group change occurs when the wave number 1445 - 1416 cm-1 is related to the C - O bond.

Keywords: Graphite, ultrasonication, functional groups.