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

Yunita Yunita, Nurlina Nurlina, Intan Syahbanu

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


Full Text:

PDF

References


Bessegato, G. G., Guaraldo, T. T., Brito, J. F. De, Brugnera, M. F. and Zanoni, M. V. B., Achievements and Trends in Photoelectrocatalysis: from Environmental to Energy Applications, Electrocatalysis, 2015

Mirzaei, H. and Darroudi, M., Zinc Oxide Nanoparticles: Biological Synthesis and Biomedical Applications, Ceramics International, 43(1), pp. 907–914, 2017.

Byrappa, K. dan Adschiri, T., Hydrothermal technology for nanotechnology. Progress in Crystal Growth and Characterization of Materials, 53, pp. 117–166, 2007.

Javed, R., Usman, M., Tabassum, S., dan Zia, M., Effect of Capping Agents: Structural, Optical and Biological Properties of ZnO Nanoparticles, Applied Surface Science, (6), 2016.

Phan, C. M. dan Nguyen, H. M., Role of Capping Agent in Wet Synthesis of Nanoparticles. The Journal of Physycal Chemistry, 121, pp. 3212–3219, 2017.

Khalafi, T., Buazar, F. dan Ghanemi, K., Phycosynthesis and Enhanced Photocatalytic Activity of Zinc Oxide Nanoparticles Toward Organosulfur Pollutants. Scientific Reports, 9(6866), pp. 1–10, 2019.

Nava, O. J., Luque, P. A., Gutierrez, C. M. G., Nestor, A. R. V, Beltran, A. C., Gonzalez, M. L. M. dan Olivas, A., Influence of Camellia sinensis Extract on Zinc Oxide Nanoparticle Green Synthesis. Journal of Molecular Structure, (1134), pp. 121–125, 2017.

Yuliarto, B., Septiani, N. L. W., Kaneti, Y. V., Iqbal, M., Gumilar, G., Kim, M., Na, J., Wu, K. C.W. dan Yamauchi, Y., Green Synthesis of Metal Oxide Nanostructure using Naturally Occurring. New Journal of Chemistry, pp. 1–27, 2019.

Rajalakshmi, K. dan Banu, N., Extraction and Estimation of Chlorophyll from Medicinal Plants. International Journal of Science and Research, 4(11), pp. 209–212, 2015.

Septiani, N. I. W., Yuliarto, B., Iqbal, M. Dan Nugraha, Synthesis of Zinc Oxide Nanoparticles using Anthocyanin as a Capping Agent Synthesis of Zinc Oxide Nanoparticles using Anthocyanin as a Capping Agent, IOP Publishing, 202, pp. 1–4, 2017.

Christiana, R., Kristopo, H. dan Limantara, L., Photodegradation and Antioxidant Activity of Chlorophyll a From Spirulina (Spirulina sp.) Powder, Indo. J. Chem, 8(2), pp. 236–241, 2008.

Sjursnes, B. J., Kvittingen, L. dan Schmid, R., Normal and Reversed-Phase Thin Layer Chromatography of Green Leaf Extracts, Journal of Chemicaleducation, 2015.

Kumaresan, N., Ramamurthi, K., Babu, R. R., Sethuraman, K. dan Babu, S. M., Hydrothermally Grown ZnO Nanoparticles for Effective Photocatalytic activity, Applied Surface Science, 418, pp. 138–146, 2017.

Geetha, A. dan Mallika, J., Synthesis and Characterization of ZnO Nanoparticles. A Journal of Science and Technology, 3(2), pp. 72–76, 2015.

Osuntokun, J., Onwudiwe, D. C. and Ebenso, E. E., Green Synthesis of ZnO Nanoparticles using Aqueous Brassica oleracea L. var. italica and The Photocatalytic Activity, Green Chemistry Letters and Reviews, 12(4), PP. 444–457, 2019.

Manoj, V., Karthika, M., Kumar, V. S. R. P., Boomadevi, S., Jeyadheepan, K., Karn, R. K., Balaguru, R. J. B., dan Pandiyan, S., Synthesis of ZnO Nanoparticles using Carboxymethyl Cellulose Hydrogel. Asian Journal of Applied Sciences, 7(8), pp. 798–803, 2014.

Wahyuningsih, K., Marwoto, P. dan Sulhadi, Kondutivitas dan Transmitansi Film Tipis Zinc Oxide yang Dideposisikan pada Temperatur Ruang. Unnes Physics Journal, 2(1), pp. 37–43, 2013.

Onyia, A. I., Ikeri, H. I. and Nwobodo, A. N., Theoretical Study of The Quantum Confinement Effects on Quantum Dots Using Particle in A Box Model, Journal of Ovonic Research, 14(1), pp. 49–54, 2018.




DOI: http://dx.doi.org/10.26418/positron.v10i2.42136

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Publisher:
Physics Department
Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Universitas Tanjungpura

 
                                                                                

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.