Matakuliah

Sintesis Anorganik

- Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah ini memberikan pengantar untuk sintesis bahan anorganik menggunakan berbagai teknik. Metode yang ditinjau adalah Metode Reflux, Metode Solvothermal dan Hydrothermal, Metode Sol-Gel, Metode Microwave, Sonokimia, Ionothermal, Metode Elektrokimia. Diberikan juga pengenalan tentang metode karakterisasi dalam Kimia Anorganik dengan metode analitis, mencakup berbagai teknik analitik dengan menekankan pada yang paling sering digunakan: NMR, spektroskopi UV-Vis, dan IR, kemudian dikenalkan dengan Analisis Termal. Karakterisasi dengan X-Ray Diffraction (XRD), Single Crystal X-Ray Diffraction (SC XRD), dilengkapi dengan software untuk Visualisasi Struktur Kristal Crystal Maker, dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Teknik dan teori dasar karakterisasi dengan teknik pengumpulan dan analisis data, dan interpretasi dengan contoh

CPL Program Studi pada MK

CPL-1 - Memiliki karakter yang baik, relijius, semangat nasionalisme dan jiwa entrepreneur dengan memperhatikan norma-etika serta nilai budaya dan kearifan lokal yang berlaku dalam segala aktivitas dan pekerjaan profesional (karakter yang baik / good character)

CPL-2 - Memiliki kemampuan komunikasi yang efektif dan kerjasama team dalam interaksi sosial dan pekerjaan (komunikasi dan Kerjasama team / transferable skill)

CPL-3 - Menguasai konsep teoritis tentang struktur, sifat, fungsi, perubahan, energi dan dinamika, identifikasi, pemisahan, karakterisasi, transformasi, dan sintesis bahan kimia mikromolekul serta terapannya

CPL-4 - Menguasai pengetahuan operasional tentang fungsi, cara mengoperasikan instrumen kimia, serta analisis data dan informasi dari instrumen tersebut

CPL-5 - Menguasai prinsip dasar piranti lunak untuk analisis, sintesis, dan pemodelan molekul pada bidang kimia yang umum atau yang lebih spesifik

CPL-6 - Mampu melakukan pekerjaan laboratorium yang bersifat general dan spesifik, serta teknik sintesis dan pengukuran.

CPL-7 - Mampu menganalisis secara sistematis berbagai alternatif solusi di bidang identifikasi, analisis, isolasi, transformasi, dan sintesis bahan kimia yang tersedia

CPMK

CPMK-1 - Menunjukkan sikap religius, jujur, bertanggung jawab dan menjunjung tinggi etika akademik dan profesional dalam setiap aktivitas perkuliahan dan kehidupan sehari-hari

CPMK-2 - Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip kristalografi dan metode sintesis bahan anorganik yang umum digunakan

CPMK-3 - Menunjukkan kemampuan berpikir logis, kritis, dalam mengidentifikasi, menganalisis serta memberikan solusi terhadap permasalahan yang sesuai dengan bidang keilmuan dan penguasaan teknologi

CPMK-4 - Mahasiswa mampu menjelaskan teknik dan teori dasar karakterisasi dengan teknik pengumpulan dan analisis data, serta interpretasi dengan contoh

CPMK-5 - Mahasiswa mampu menjelaskan aplikasi bahan anorganik dalam berbagai bidang

Aktivitas Pembelajaran

Pertemuan 1 - Pengantar Sintesis Anorganik Pengertian Prekursor, pelarut, additive Produk hasil sintesis anorganik Aplikasi material sintesi Kristalografi dan Difraksi Definisi dan Urgensi Sistem kristal, unit sel, kisi kristal, sistem Bravais Polikristal dan Kristal Tunggal Teknik Menumbuhkan Kristal Tunggal Slow diffusion, Solvent Layyering Slow Evaporation Difraksi

Minggu 1

Sub-CPMK: Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dan aplikasi metode sintesis bahan anorganik yang umum, serta memahami konsep dasar kristalografi.
Materi: Pengantar Sintesis Anorganik

Pengertian
Prekursor, pelarut, additive
Produk hasil sintesis anorganik
Aplikasi material sintesi

Kristalografi dan Difraksi

Definisi dan Urgensi
Sistem kristal, unit sel, kisi kristal, sistem Bravais
Polikristal dan Kristal Tunggal

Teknik Menumbuhkan Kristal Tunggal

Slow diffusion,
Solvent Layyering

Slow Evaporation

Difraksi
Metode: Kuliah

Kegiatan proses belajar: 1 x 2 sks x 50 menit/sks

 

Kegiatan penugasan terstruktur:

1 x 2 sks x 60 menit/sks

 

Kegiatan mandiri:

1 x 2 sks x 60 menit/sks
Indikator: Ketepatan dalam menjelaskan
Penilaian: Tugas; Case-Based

Pertemuan 2 - Pengantar Sintesis Anorganik Pengertian Prekursor, pelarut, additive Produk hasil sintesis anorganik Aplikasi material sintesi Kristalografi dan Difraksi Definisi dan Urgensi Sistem kristal, unit sel, kisi kristal, sistem Bravais Polikristal dan Kristal Tunggal Teknik Menumbuhkan Kristal Tunggal Slow diffusion, Solvent Layyering Slow Evaporation Difraksi

Minggu 2

Pertemuan 3 - Pengantar Sintesis Anorganik Pengertian Prekursor, pelarut, additive Produk hasil sintesis anorganik Aplikasi material sintesi Kristalografi dan Difraksi Definisi dan Urgensi Sistem kristal, unit sel, kisi kristal, sistem Bravais Polikristal dan Kristal Tunggal Teknik Menumbuhkan Kristal Tunggal Slow diffusion, Solvent Layyering Slow Evaporation Difraksi

Minggu 3

Pertemuan 4 - Teknik Sintesis dengan Metode Reflux Solvent Non Aqueous Solvent Pengaruh Suhu

Minggu 4

Sub-CPMK: Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dasar reaksi refluks untuk sintesis bahan anorganik.
Materi: Teknik Sintesis dengan Metode Reflux

Solvent
Non Aqueous Solvent
Pengaruh Suhu
Metode: Kuliah

Kegiatan proses belajar: 1 x 2 sks x 50 menit/sks

 

Kegiatan penugasan terstruktur:

1 x 2 sks x 60 menit/sks

 

Kegiatan mandiri:

1 x 2 sks x 60 menit/sks
Indikator: Ketepatan dalam menjelaskan
Penilaian: Tugas; Case-Based

Pertemuan 5 - Teknik Sintesis dengan Metode Solvothermal Defenisi Hidrotermal Autoclave Tekanan Autogenic

Minggu 5

Sub-CPMK: Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dasar sintesis bahan anorganik menggunakan metode solvothermal dan hidrothermal
Materi: Teknik Sintesis dengan Metode Solvothermal

Defenisi
Hidrotermal
Autoclave
Tekanan Autogenic
Metode: Kuliah

Kegiatan proses belajar: 1 x 2 sks x 50 menit/sks

 

Kegiatan penugasan terstruktur:

1 x 2 sks x 60 menit/sks

 

Kegiatan mandiri:

1 x 2 sks x 60 menit/sks
Indikator: Ketepatan dalam menjelaskan

Pertemuan 6 - Teknik Sintesis dengan Metode Sol-Gel

Minggu 6

Sub-CPMK: Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dasar sintesis bahan anorganik menggunakan metode sol-gel.
Materi: Teknik Sintesis dengan Metode Sol-Gel
Metode: Kuliah

Kegiatan proses belajar: 1 x 2 sks x 50 menit/sks

 

Kegiatan penugasan terstruktur:

1 x 2 sks x 60 menit/sks

 

Kegiatan mandiri:

1 x 2 sks x 60 menit/sks
Indikator: Ketepatan dalam menjelaskan
Penilaian: Tugas; Case-Based

Pertemuan 7 - Teknik Sintesis dengan Metode Microwave. - gelombang mikro - heating effect

Minggu 7

Sub-CPMK: Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dasar penggunaan gelombang mikro untuk sintesis bahan anorganik
Materi: Teknik Sintesis dengan Metode Microwave.

- gelombang mikro

- heating effect
Metode: Kuliah

Kegiatan proses belajar: 1 x 2 sks x 50 menit/sks

 

Kegiatan penugasan terstruktur:

1 x 2 sks x 60 menit/sks

 

Kegiatan mandiri:

1 x 2 sks x 60 menit/sks
Indikator: Ketepatan dalam menjelaskan
Penilaian: Tugas; Kuis

Pertemuan 9 - Teknik Sintesis dengan Metode Ultrasound (Sonokimia) -Kavitasi - heating effect

Minggu 9

Sub-CPMK: Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dasar penggunaan sonokimia untuk sintesis bahan anorganik
Materi: Teknik Sintesis dengan Metode Ultrasound (Sonokimia)

-Kavitasi

- heating effect
Metode: Kuliah

Kegiatan proses belajar: 1 x 2 sks x 50 menit/sks

 

Kegiatan penugasan terstruktur:

1 x 2 sks x 60 menit/sks

 

Kegiatan mandiri:

1 x 2 sks x 60 menit/sks
Indikator: Ketepatan dalam menjelaskan
Penilaian: Tugas; Kuis

Pertemuan 10 - Teknik Sintesis dengan Metode Ionothermal - ionic liquid - ionic solvent

Minggu 10

Sub-CPMK: Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dasar sintesis bahan anorganik menggunakan metode ionothermal.
Materi: Teknik Sintesis dengan Metode Ionothermal

- ionic liquid

- ionic solvent
Metode: Kuliah

Kegiatan proses belajar: 1 x 2 sks x 50 menit/sks

 

Kegiatan penugasan terstruktur:

1 x 2 sks x 60 menit/sks

 

Kegiatan mandiri:

1 x 2 sks x 60 menit/sks
Indikator: Ketepatan dalam menjelaskan
Penilaian: Tugas; Kuis

Pertemuan 11 - Teknik Sintesis dengan Metode Elektrokimia

Minggu 11

Sub-CPMK: Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dasar sintesis bahan anorganik menggunakan metode elektrokimia.
Materi: Teknik Sintesis dengan Metode Elektrokimia
Metode: Kuliah

Kegiatan proses belajar: 1 x 2 sks x 50 menit/sks

 

Kegiatan penugasan terstruktur:

1 x 2 sks x 60 menit/sks

 

Kegiatan mandiri:

1 x 2 sks x 60 menit/sks
Indikator: Ketepatan dalam menjelaskan
Penilaian: Tugas; Kuis

Pertemuan 12 - Metode Spektroskopi Senyawa Anorganik : FTIR dan UV-Vis - Spektra FTIR senyawa anorganik Spektra UV Vis senyawa anorganik Analisis Termal - Thermal Gravimetry Analysis (TGA) Karakterisasi dengan X-Ray Diffraction (XRD) dan Single Crystal X-Ray Diffraction (SC XRD) Prinsip XRD Diagram alat XRD Kegunaan XRD Interpretasi data XRD - Single Crystal -Polikristalin SC- XRD - Diffrensial Thermal Analysis (DTA)

Minggu 12

Sub-CPMK: Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dasar teknik NMR (Nuclear Magnetic Resonance), UV-Vis, inframerah (FTIR) ,sinar-X (XRD), TGA, DTA, untuk karakterisasi bahan anorganik.
Materi: Metode Spektroskopi Senyawa Anorganik : FTIR dan UV-Vis

- Spektra FTIR senyawa anorganik Spektra UV Vis senyawa anorganik

Analisis Termal

- Thermal Gravimetry Analysis (TGA)

Karakterisasi dengan X-Ray Diffraction (XRD) dan Single Crystal X-Ray Diffraction (SC XRD)

Prinsip XRD
Diagram alat XRD
Kegunaan XRD
Interpretasi data XRD

- Single Crystal

-Polikristalin SC- XRD

- Diffrensial Thermal Analysis (DTA)

Metode: Kuliah

Kegiatan proses belajar: 1 x 2 sks x 50 menit/sks

 

Kegiatan penugasan terstruktur:

1 x 2 sks x 60 menit/sks

 

Kegiatan mandiri:

1 x 2 sks x 60 menit/sks
Indikator: Ketepatan dalam menjelaskan
Penilaian: Tugas; Kuis

Pertemuan 13 - Metode Spektroskopi Senyawa Anorganik : FTIR dan UV-Vis - Spektra FTIR senyawa anorganik Spektra UV Vis senyawa anorganik Analisis Termal - Thermal Gravimetry Analysis (TGA) Karakterisasi dengan X-Ray Diffraction (XRD) dan Single Crystal X-Ray Diffraction (SC XRD) Prinsip XRD Diagram alat XRD Kegunaan XRD Interpretasi data XRD - Single Crystal -Polikristalin SC- XRD - Diffrensial Thermal Analysis (DTA)

Minggu 13

Pertemuan 14 - Metode Spektroskopi Senyawa Anorganik : FTIR dan UV-Vis - Spektra FTIR senyawa anorganik Spektra UV Vis senyawa anorganik Analisis Termal - Thermal Gravimetry Analysis (TGA) Karakterisasi dengan X-Ray Diffraction (XRD) dan Single Crystal X-Ray Diffraction (SC XRD) Prinsip XRD Diagram alat XRD Kegunaan XRD Interpretasi data XRD - Single Crystal -Polikristalin SC- XRD - Diffrensial Thermal Analysis (DTA)

Minggu 14

Pertemuan 15 - Karakterisasi dengan Scanning Electron Microscopy (SEM) Prinsip SEM Diagram alat SEM Interpretasi dan Kegunaan SEM

Minggu 15

Sub-CPMK: Mahasiswa mampu menjelaskan prinsip dasar mikroskop elektron scanning (SEM) untuk karakterisasi bahan anorganik.
Materi: Karakterisasi dengan Scanning Electron Microscopy (SEM)

Prinsip SEM
Diagram alat SEM

Interpretasi dan Kegunaan SEM
Metode: Kuliah

Kegiatan proses belajar: 1 x 2 sks x 50 menit/sks

 

Kegiatan penugasan terstruktur:

1 x 2 sks x 60 menit/sks

 

Kegiatan mandiri:

1 x 2 sks x 60 menit/sks
Indikator: Ketepatan dalam menjelaskan
Penilaian: Tugas; Case-Based

Pertemuan 16 - Menunjukkan sikap religius, jujur, bertanggung jawab dan menjunjung tinggi etika akademik dan profesional dalam setiap aktivitas perkuliahan dan kehidupan sehari-hari

Minggu 16

Sub-CPMK: Menunjukkan sikap religius, jujur, bertanggung jawab dan menjunjung tinggi etika akademik dan profesional dalam setiap aktivitas perkuliahan dan kehidupan sehari-hari