KUGU Lab

Pre-lab: Fotokatalis Mg2SnO4

Sintesis Material Fotokatalis Mg2SnO4 dengan Metode Sonokimia

Modul berjalan lintas sesi: M2a sintesis, M2b kalsinasi, M2c pengukuran band gap, M2d uji fotokatalisis.

Tujuan Pembelajaran

  • Memahami sintesis Mg2SnO4.
  • Karakterisasi produk dengan XRD.
  • Menentukan informasi terkait band gap dari pengukuran resistansi/konduktivitas.
  • Mengevaluasi aktivitas fotokatalitik melalui data degradasi methylene blue.

Linimasa Tahap M2

M2a

Sintesis

Preparasi prekursor, pH 10-13, sonikasi 1-2 jam, filtrasi, pengeringan 24 jam @ 85 °C

M2b

Kalsinasi

Gerus, krus alumina, 900 °C selama 24 jam, timbang untuk rendemen, sisihkan 0,5 g untuk XRD

M2c

Band gap

Press pelet 2-5 mm, sinter 900 °C 12 jam, pasta konduktif, ukur R pada suhu ruang dan 100 °C

M2d

Fotokatalisis

Metilen biru 4 ppm, gelas A-E, 1 jam gelap, penyinaran UV 30/60/90 menit

Catatan penomoran: daftar isi penuntun menuliskan uji fotokatalisis sebagai M2c, sedangkan badan prosedur menuliskannya sebagai M2d (pengukuran band gap juga tertulis M2c). Konfirmasikan label tahap dengan asisten sebelum mengisi jurnal.

Konduktivitas

L = ketebalan pelet, A = luas penampang, R = hambatan terukur.

Band gap dari dua titik suhu

k = 8,617 × 10⁻⁵ eV/K, T dalam Kelvin.

Tugas Pendahuluan M2

  1. Jelaskan prinsip dasar fotokatalisis, termasuk peran pasangan elektron-hole dan pembentukan spesi oksigen reaktif (ROS) dalam degradasi kontaminan.
  2. Jelaskan apa yang dimaksud band gap dan bagaimana menentukan nilainya secara eksperimental melalui pengukuran hambatan listrik.
  3. Jelaskan prinsip metode sonokimia dan peran kavitasi akustik dalam pembentukan partikel.
  4. Apa yang dimaksud proses kalsinasi dalam sintesis material oksida, dan mengapa tahap ini penting untuk Mg2SnO4?
  5. Tuliskan reaksi pembentukan Mg2SnO4 berdasarkan pereaksi yang digunakan, jelaskan transformasi Mg2+(aq) dan Sn4+(aq) menjadi oksidanya, dan hitung massa teoretis produk dari jumlah pereaksi pada prosedur.
  6. Bagaimana kecenderungan absorbansi metilen biru terhadap waktu penyinaran UV? Apa yang terjadi bila sumber cahaya diganti sinar tampak (λ = 400-700 nm), dan mengapa?

Batas Keselamatan Modul 2

Modul ini melibatkan HCl pekat, H2O2 30%, NaOH 4 M, NH4OH, etanol, ultrasonic bath, press hidrolik, furnace 900 °C, bubuk oksida, dan lampu UV. Instruksi penanganan rinci harus mengikuti SOP/SDS laboratorium yang berlaku saat ini dan arahan asisten — bukan halaman ini.

Pemeriksaan keselamatan online tidak menggantikan persetujuan asisten secara langsung.

Walkthrough Prosedur M2

Ikuti langkah demi langkah M2a sampai M2d. Cek pemahaman muncul pada langkah tertentu — Anda harus menjawab sebelum melanjutkan.

Langkah 1 dari 100%
1

Siapkan Jurnal Pre-lab & Tugas Pendahuluan

45-60 min

Tulis tujuan, dasar teori (fotokatalisis, pasangan elektron-hole, ROS, band gap, kavitasi akustik), diagram alir M2a-M2d, tabel data pengamatan, dan rumus pengolahan data. Kerjakan 6 tugas pendahuluan modul.

Mengapa?

Jurnal dan tugas pendahuluan dikumpulkan sebelum tes awal. Modul ini berjalan lintas sesi (M2A-B lalu M2C-D), jadi rencana kerja harus sudah utuh sejak awal.

Alat & Bahan

Jurnal pre-labKalkulatorTabel massa molar

Siap untuk Workspace Modul?

Lanjutkan ke worksheet konduktivitas/band gap dan analisis absorbansi fotokatalisis.

Buka Modul M2 Interaktif