Sintesis pigmen besi oksida hematit (α-Fe2O3) menggunakan ekstrak daun sirih hijau (Piper Betle L.) dengan variasi konsentrasi FeCl3 sebagai prekursor

ABSTRAK:

Hematit pigmen memiliki kelebihan diantaranya lebih ramah lingkungan, tidak beracun,antikorosi, memiliki daya penutup dan daya tahan yang tinggi. Sintesis hematit pigmen dapat dilakukanmenggunakan ekstrak daun sirih hijau karena mempunyai senyawa metabolit sekunder diantaranyatannin, alkoloid dan flavonoid yang berfungsi sebagai agen reduktor, presipitator dan capping. Metodeyang dilakukan dalam sintesis menggunakan presipitasi yang dilanjutkan kalsinasi dengan variasikonsentrasi 0,6; 1; 1,4 M FeCl3. Karakterisasi yang dilakukan diantaranya XRD untuk mengetahuistruktur kristal dan ukuran kristal, SEM untuk mengetahui ukuran dan bentuk partikel, UV-Vis untukmengetahui panjang gelombang, FTIR dilakukan pada sampel sebelum dan setelah kalsinasi untukmengetahui gugus fungsi yang terbentuk. Hasil XRD menunjukkan bahwa ketiga variasi terbentuk fasahematit rombohedral dan pada variasi 1 M memiliki ukuran kristal sebesar 35,29 nm dengan kristalinitasyang tinggi. Data hasil UV-Vis menunjukkan ketiga variasi menghasilkan panjang gelombang 200-300nm disebabkan oleh transisi medan ligan ke logam dan sebagian dari kontribusi transisi medan liganFe3+. Hasil SEM pada ketiga variasi menunjukkan pada variasi 1,4 M dihasilkan morfologi berbentukkotak dan masih ditemukan banyak partikel yang teraglomerasi. Hasil FTIR sebelum kalsinasi padaketiga variasi menunjukkan terdapat serapan gugus fungsi O-H, C-H, C=C, dan C-O yang menjadigugus khas senyawa polifenol pada tanin dan setelah kalsinasi terdapat gugus khas Fe-O pada bilangan gelombang 526-430 cm-1.

ABSTRACT:

Pigment hematite has advantages such as being more environmentally friendly, non-toxic, anti-corrosive, and having high covering power and durability. The synthesis of hematite pigment can becarried out using green betel leaf extract because it contains secondary metabolite compounds such astannins, alkaloids, and flavonoids that function as reducing agents, precipitators, and capping agents.The method used in the synthesis involves precipitation followed by calcination with variations of 0.6; 1;1.4 M FeCl3 concentrations. Characterization methods used include XRD to determine the crystalstructure and crystal size, SEM to determine the particle size and shape, UV-Vis to determine thewavelength, and FTIR conducted on samples before and after calcination to identify the functionalgroups formed. The XRD results show that all three variations formed a rhombohedral hematite phase,and the 1 M variation had a crystal size of 35.29 nm with high crystallinity. UV-Vis data shows that all three variations produce wavelengths of 200-300 nm due to ligand field transitions to metal and partlyfrom the contribution of ligand field transitions of Fe3+. SEM results for all three variations show that the1.4 M variation produces a square-shaped morphology and still has many agglomerated particles. TheFTIR results before calcination in the three variations show the absorption of functional groups O-H, C-H, C=C, and C-O, which are characteristic groups of polyphenolic compounds in tannins. Aftercalcination, characteristic Fe-O groups appear at wave numbers 526-430 cm-1
مستخلص البحث:

.يتميز اهليماتيت الصباغ مبزااي مبا يف ذلك كونه أكثر صداقة للبيئة، وغري سام، ومضاد للتآكل، وله قوة تغطية عالية ومتانة. ميكن إجر اء ختليقصبغة اهليماتيت ابستخدام مستخلص أوراق التنبول اخلضراء ألنه حيتوي على مركبات مستقلبة اثنوية مبا يف ذلك العفص والقلويدات والفالفونويدات اليتا ابلتكليس مع اختالف تركيز قدًتعملكعوامل اختزال ومرسبات وعوامل تغطية. تستخدم الطريقة املستخدمة يف التوليف هطول األمطار متبوع ره ١٬٤ ;١ ;٠٬٦ م 3FeCl. مت إجراء التوصيف الذي مت إجراؤه مبا يف ذلك XRD لتحديد الرتكيب البلوري وحجم البلورة، و SEM لتحديد حجم وشكلاجلزيئات، وVis-UV لتحديد الطول املوجي، ومت إجراء FTIR على العينة قبل وبعد التكليس لتحديد اجملموعات الوظيفية شكلت. أظهرت نتائجُظهرXRD أن األشكال الثالثة تشكل طور هيماتيت معيين السطوح وأن االختالف ١ م له حجم بلوري يبلغ ٣٥٬٢٩ اننومرت مع بلورة عالية. تبياانت Vis-UV أن االختالفات الثالثة تنتج أطوال موجية ترتاوح بني ٢٠٠-٣٠٠ ا من مسامهةًاننومرت بسبب انتقال املركب إىل اجملال املعدين وجزئيانتقال جمال املركب 3Fe.+ تظهر نتائج SEM لالختالفات الثالثة أن االختالف ١٬٤ م ينتج مورفولوجيا على شكل صندوق وال يزال هناك العديدمن اجلزيئات املتكتلة. تظهر نتائج FTIR ا للمجموعات الوظيفيةًقبل التكليس يف االختالفات الثالثة أن هناك امتصاص OH وCH وC=CوCO واليت تعد جمموعات منوذجية من املركبات البوليفينولية يف التانني وبعد التكليس توجد جمموعات O-Fe منوذجية عند أرقام املوجة ٥٢٦ -٤٣٠ سم١