Sintesis dan karakterisasi senyawa kompleks cerium (III) dengan ligan 1,3,5-benzenatrikarboksilat (H3BTC) menggunakan metode sonokimia

INDONESIA:

Senyawa kompleks merupakan senyawa yang tersusun dari suatu ion logam pusat dengan satu atau lebih ligan yang menyumbangkan pasangan elektron bebasnya kepada ion logam pusat. Senyawa kompleks yang membentuk rantai berulang dapat membentuk polimer yang disebut Metal Organic Framework (MOF). Material MOF dapat digunakan sebagai salah satu kadidat pengaplikasian sistem penghantar obat atau Drug Delivery System (DDS). Senyawa kompleks Ce (III)-BTC akan disintesis menggunakan metode sonokimia dengan variasi waktu 15 menit, 30 menit, dan 45 menit. Material hasil sintesis kemudian dikarakterisasi menggunakan instrumen Powder X-Ray Diffraction (P-XRD) untuk menentukan struktur fasa kristal dan Scanning Electronic Microscopy-Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX) untuk mendapatkan morfologi, distribusi ukuran partikel, dan komposisi unsur dalam produk. Data XRD dianalisis dengan ICSD (Inorganic Crystal Structure Database) untuk reaktan pada senyawa kompleks. Data SEM-EDX dianalisis menggunakan Image J untuk mendapatkan distribusi ukuran partikel berupa panjang dan lebar produk sintesis.

Produk hasil sintesis yang diperoleh pada penelitian ini berupa kompleks Ce(III)-BTC yang berwujud serbuk berwarna putih, dimana massa rata-rata produk cenderung semakin bertambah dengan bertambahnya variasi waktu sintesis. Karakterisasi XRD menunjukkan senyawa hasil sintesis memiliki karakter puncak-puncak yang berbeda dengan reaktan. Berdasarkan jurnal penelitian terdahulu didapatkan puncak khas Ce(III)-BTC pada 2θ 8,4°, 10,6°, 18,1°. Pada penelitian ini didapatkan puncak khas di daerah 10,9° dan 18,1° dengan variasi waktu 15 menit, puncak khas pada 8,4°, 10,8°, dan 18,1° dengan variasi waktu 30 menit, dan puncak khas pada 8,4°, 10,6°, 18,4° dengan variasi waktu 45 menit. Kompleks Ce(III)-BTC pada penelitian ini teridentifikasi memiliki struktur tetragonal dengan grup ruang P43. Hasil karakterisasi SEM menunjukkan morfologi permukaan dan ukuran dari kompleks Ce(III)-BTC adalah microrod dengan distribusi ukuran panjang dan lebar partikel variasi 15 menit adalah 10 µm dan 1,2 µm, untuk variasi 30 menit adalah 6,1 µm dan 2,3 µm, dan untuk variasi 45 menit adalah 5,9 µm dan 2,4 µm. Sedangkan distribusi ukuran diameter octahedral adalah 9,5 µm, 8,1 µm, dan 7,1 µm. Hasil EDX menunjukkan komposisi unsur dalam kompleks Ce(III)-BTC berupa Ce, C, dan O.

ENGLISH:

Complex compounds are compounds composed of a central metal ion with one or more ligands donating their lone pair of electrons to the central metal ion. Complex compounds that form repeating chains can form polymers called Metal Organic Framework (MOF). MOF material can be used as a candidate for the application of a drug delivery system or Drug Delivery System (DDS). The Ce (III)-BTC complex compound will be synthesized using the sonochemical method with time variations of 15 minutes, 30 minutes and 45 minutes. The synthesized material was then characterized using an Powder X-Ray Diffraction (XRD) instrument to determine the crystalline phase structure and Scanning Electronic Microscopy-Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX) to obtain morphology and particle size distribution. XRD data and SEM-EDX data were analyzed using previous research journals.

The synthetic product obtained in this research is a Ce(III)-BTC complex in the form of a white powder, where the average mass of the product tends to increase with increasing variations in synthesis time. XRD characterization shows that the synthesized compound has peaks that are different from the reactants. Based on previous research journals, typical Ce(III)-BTC peaks were found at 2θ 8.4°, 10.6°, 18.1°. In this research, typical peaks were found in the area of 10.9° and 18.1° with a time variation of 15 minutes, typical peaks at 8.4°, 10.8°, and 18.1° with a time variation of 30 minutes, and a typical peak at 8.4°, 10.6°, 18.4° with a time variation of 45 minutes. The Ce(III)-BTC complex in this study was identified as having a tetragonal structure with space group P43. SEM characterization results show that the surface morphology and size of the Ce(III)-BTC complex are microrods with the particle length and width distribution for the 15 minute variation being 10 µm and 1.2 µm, for the 30 minute variation being 6.1 µm and 2.3 µm, and for the 45 minute variation it is 5.9 µm and 2.4 µm. Meanwhile, the octahedral diameter size distribution is 9.5 µm, 8.1 µm, and 7.1 µm. The EDX results show that the elemental composition in the Ce(III)-BTC complex is Ce, C, and O.

ARABIC:

المركب المعقد مركب يتكون من أيون فلز مركزي مع واحد أو أكثر من الروابط التي تمنح زوج الإلكترونات الحر لأيون الفلز المركزي. يمكن أن تشكل المركبات المعقدة التي تشكل سلاسل متكررة بوليمر يسمى إطار أوراجانيك المعدني(MOF). يمكن استخدام مواد MOF كمرشح لتطبيق نظام توصيل الدواء أو نظام توصيل الدواء(DDS). سيتم تصنيع مركب Ce(الثالث)-BTC باستخدام طرق سونوكيميائية مع اختلافات زمنية تبلغ 15 دقيقة و 30 دقيقة و 45 دقيقة. ثم يتم تمييز المادة المركبة باستخدام أداة حيود مسحوق الأشعة السينية (P-XRD) لتحديد بنية الطور البلوري والمسح المجهري الإلكتروني للأشعة السينية المشتتة للطاقة (SEM-EDX) للحصول على التشكل وتوزيع حجم الجسيمات والتركيب الأولي في المنتج. تم تحليل بيانات XRD باستخدام ICSD (قاعدة بيانات البنية البلورية غير العضوية) للمواد المتفاعلة في المركبات المعقدة. تم تحليل بيانات SEM-EDX باستخدام Image J للحصول على توزيع حجم الجسيمات في شكل طول وعرض منتجات التوليف.

املنتج املركب الذي مت احلصول عليو يف ىذه الدراسة ىو يف شكل مركبCe( الثالث( BTC- يف شكل مسحوق أبيض، حيث مييل متوسط كتلة املنتج إىل الزايدة مع زايدة االختالفات يف وقت التوليف. يوضح توصيف XRD أن املركبات املخلقة هلا صفات ذروة خمتلفة عناملتفاعالت. توجد القمم النموذجية يف املناطق ٔٓ.ٜ درجة و ٔٛ.ٔ درجة مع اختالفات زمنية تبل دقيقة ، والقمم النموذجية عند ٛ.ٗ درجة و ٔٓ.ٛ درجة و ٔٛ.ٔ درجة مع اختالفات زمنية تبلغ ٖٓ دقيقة، والقمم النموذجية عند ٛ.ٗ در جة و ٔٓ.ٙ درجة و ٔٛ.ٗ درجة مع اختالفات زمنية تبلغ ٖٓ دقيقة .مت حتديد جممع Ce(الثالث( BTC- يف ىذه الدراسة على أنو ذو بنية رابعية األضالع مع جمموعة فضائية P.ٖٗ تظهر نتائج توصيف SEM أن مورفولوجيا السطح وحجم مركب Ce(الثاث(BTC- عبارة عن قضيب صغري بطول جسيم وتوز يع عرض يبلغ ٔ٘ دقيقة من االختالفات ٔ.٘ μ و ٛ.ٖ μ، واالختالفات ملدة ٖٓ دقيقة ىي ٕ.ٙ μ و ٙ.ٛ μ، ولالختالفات ملدة ٗ٘ دقيقة ىي ٕ.ٚ μ و ٙ.ٔ μ. تظهر نتائج EDX الرتكيب األويل يف مركب Ce(الثالث(BTC- على شكل Ce و C و O