Sintesis Nanopartikel Zink Oksida (ZnO) dengan Penambahan Ekstrak Klorofil sebagai Capping Agent

Abstract

Zink oksida merupakan oksida logam semikonduktor yang telah banyak diteliti secara luas aplikasinya. Partikel ZnO berukuran mikro hingga nanometer dapat disintesis dengan penambahan capping agent, yaitu senyawa yang berperan mencegah terjadinya aglomerasi partikel. Pendekatan green synthesis ZnO dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan klorofil dari daun suji sebagai capping agent dengan variasi konsentrasi terhadap karakteristik (serapan infra merah, ukuran kisi kristal dan energi celah pita) ZnO yang dihasilkan. Sintesis ZnO dilakukan dengan prekursor zink nitrat, penambahan larutan ammonium hidroksida dan klorofil (Chl) dengan konsentrasi bervariasi (Chl 1= 19,60x10-6M; Chl 2= 2,45x10-6M dan Chl 3= 0,15x10-6M). Sintesis dilakukan secara hidrotermal dalam autoclave yang dipanaskan pada temperatur ±150oC dan ±180oC. Pertumbuhan kristal ZnO terjadi saat proses kalsinasi selama 3 jam pada temperatur ±400oC. Zink oksida hasil sintesis menunjukkan puncak serapan IR pada bilangan gelombang 447,49 cm-1 dan 601,79 cm-1, yang khas untuk vibrasi ulur Zn-O. Difraktogram XRD menunjukkan puncak-puncak kristal ZnO dengan struktur hexagonal wurtzite pada 2 sekitar 31°, 34°, 36°, 47°, 56°, 62°, 68 dan 89°. Ukuran kristal ZnO terkecil adalah 22,80 nm, yaitu ZnO dengan penambahan Chl 1. Nanopartikel ZnO hasil sintesis dengan penambahan Chl 1 menghasilkan nilai energi celah pita 3,29 eV, sedangkan energi celah pita ZnO kontrol yaitu 3,25 eV. Morfologi permukaan ZnO menunjukkan terjadinya aglomerasi. Berdasarkan penelitian, diperoleh bahwa penambahan Chl 1 dalam sintesis ZnO menghasilkan ZnO nanokristal dengan energi celah pita terbesar. Kata kunci: hidrotermal, klorofil, ZnO