Sintesis nanopartikel hematit (a-Fe₂O₃) dengan variasi konsentrasi ekstrak daun pepaya (Carica Papaya L)

ABSTRAK:

Sintesis nanopartikel hematit (a-Fe₂O₃) dengan variasi konsentrasi ekstrak daun pepaya (Carica Papaya L)Sintesis nanopartikel hematit (a-Fe₂O₃) dengan variasi konsentrasi ekstrak daun pepaya (Carica Papaya L)
Limbah bubut besi mengandung unsur besi yang tinggi yaitu sebesar 97,11%, sehingga berperan sebagai prekursor dalam sintesis hematit. Hematit merupakan salah satu besi oksida yang mempunyai kestabilan paling tinggi. Pigmen hematit memiliki karakter unggul dalam stabilitas kimia, daya tahan dan daya tutup baik, kuat dalam pewarnaan, nontoxicity sehingga dapat digunakan sebagai pigmen. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode presipitasi dengan variasi konsentrasi ekstrak daun pepaya 20%, 30% dan 40%. Hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan instrumen XRD, Coloreader, FTIR dan SEM. Tujuan penelitian ini yaitu mengkaji adanya pengaruh variasi konsentrasi ekstrak daun pepaya terhadap karakteristik pigmen hematit. Hasil XRD memperoleh fasa hematit dengan berstruktur rhombohedral, selain itu variasi konsentrasi ekstrak daun pepaya tidak berpengaruh signifikan terhadap ukuran kristal yang diperoleh. Ukuran kristal yang diperoleh berturut-turut sebesar 39,05 nm; 32,02 nm; 36,10 nm. Nilai warna meliputi L*, a*, b* dan C* yang dihasilkan sesuai rentang standar pigmen hematit. Akan tetapi pada nilai warna Hº sedikit melampaui rentang standar pigmen hematit. Variasi konsentrasi ekstrak daun pepaya menunjukkan semakin banyak konsentrasi ekstrak yang digunakan, maka pigmen yang dihasilkan semakin merah gelap. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya gugus Fe-O pada bilangan gelombang 518 dan 432 cm-1. Hasil SEM diperoleh morfologi berbentuk oval, dengan ukuran rata-rata partikel pada masing-masing variasi secara berturut-turut yaitu sebesar 2,1 nm; 41,0 nm; 8,1 nm.

ABSTRACT:
Lathe iron waste contains high iron elements, namely 97.11%, which can potentially be aprecursor in hematite synthesis. Hematite is an iron oxide with high stability, high durability, goodcovering ability, strong coloring power, and non-toxic properties that can be used as a pigment. Themethod used in this research was precipitation with varying concentrations of papaya leaf extract,namely 20%, 30%, and 40%. The synthesis results were characterized using XRD, Colorreader,FTIR, and SEM instruments. This research examines the effect of varying papaya leaf extractconcentrations on hematite pigment characteristics. The results of XRD characterization show thatthe synthesized product is hematite with a rhombohedral structure, which has a crystal size of 32 –39 nm. Color grades include L*, a*, b*, and C*, produced according to the standard range of hematitepigments. Variations in the concentration of papaya leaf extract show that the greater theconcentration of the extract, the darker the red pigment produced. FTIR characterization results showthe presence of Fe-O groups at wave numbers 518 and 432 cm-1. The SEM results are aggregate,with average particle sizes for each variation of 2.1, 41.0, and 8.1 nm, respectively.2,1 nm; 41,0 nm; 8,1nm.

مستخلص البحث:

حتتوينفاايتخمرطةاحلديدعلىعنصرحديدعايلبنسبة۷۹.١١٪،لذلكفهيمبثابةمقدمةيفختليقاهليماتيت.اهليماتيتهوأحدأكاسيداحلديداليتتتمتعأبعلىثبات.صبغةاهليماتيتهلاشخصياتمتفوقةيفاالستقرارالكيميائيواملتانةوقوةإغالقجيدة،قويةيفالتلوين،عدمالسميةحبيثميكناستخدامهاكصبغة.الطريقةاملستخدمةيفهذاالبحثهيطريقةالرتسيبمعاختالفاتيفكيزترمستخلصأوراقالبااباي٠٢٪و٠٣٪و٠٤٪.متتوصيفالنتائجالتجميعيةابستخدامأدواتXRDوcoloreaderوFTIRوSEM.كانالغرضمنهذاالبحثهوفحصأتثرياالختالفاتيفكيزترمستخلصأوراقالباابايعلىخصائصصبغةاهليماتيت.حصلتنتائجXRDعلىطوراهليماتيتمعبنيةاملعينيةالسطوح،إىلجانبأناالختالفاتيفكيزترمستخلصأوراقالباابايمليكنهلاأتثريكبريعلىحجمالبلوراتاليتمتاحلصولعليها.كانحجمالكريستالالذيمتاحلصولعليه۹٣.۵۰اننومرتعلىالتوايل؛٢٣.٢٠اننومرت؛۶۳.٠١اننومرت.تشملدرجاتاأللوانL۰وa۰وb۰وC۰اليتيتمإنتاجهاوفقاللنطاقالقياسيألصباغاهليماتيت.ومعذلك،فإنقيمةاللون0Hتتجاوزقليالالنطاقالقياسيألصباغاهليماتيت.تظهراالختالفاتيفكيزترمستخلصأوراقالباابايأنهكلمازادكيزتراملستخلصاملستخدم،كلماكانالصباغأغمق.تظهرنتائجتوصيفFTIRوجودجمموعاتFe-Oعنداألرقاماملوجية۸۱۵و٢٣٤1-cm.حصلتنتائجSEMعلىمورفولوجيابيضاويةالشكلمبتوسطحجماجلسيماتيفكلتباينعلىالتوايليصلإىل٢.١اننومرت.١٤.٠اننومرت؛۸.١اننومرت