SINTESIS DAN STUDI MORFOLOGI NANOROD ZnO MENGGUNAKAN METODE SILAR-CBD
REPOSITORY
OLEH:
SITI LAYLIA SARI NIM. 1903110342
PROGRAM STUDI S-1 FISIKA JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS RIAU
PEKANBARU 2023
1 SINTESIS DAN STUDI MORFOLOGI NANOROD ZnO MENGGUNAKAN METODE
SILAR-CBD
Ari Sulistyo Rini1*, Siti Laylia Sari1
1Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Riau, Pekanbaru, Riau, 28293, Indonesia
Abstract
Synthesis of ZnO nanorods on glass substrates has been synthesized using the combination of the Successive Ionic Layer Adsorption Reaction (SILAR) and Chemical Bath Deposition (CBD) methods at 80oC with Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) characterization on a scale of 1 μm resulting in the morphology of the sample in the form of nanorods showing densely growing and hexagonally shaped nanorods.
Abstrak
Sintesis nanorod ZnO pada kaca substrat telah disintesis menggunakan penggabungan metode kimia Successive Ionic Layer Adsorption Reaction (SILAR) dan Chemical Bath Deposition (CBD) di suhu 80oC dengan karakterisasi Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) skala 1 μm dihasilkan bentuk morfologi sampel yang berbentuk nanorod menunjukkan nanorod yang tumbuh rapat dan berbentuk heksagonal.
1. Pendahuluan
ZnO merupakan bahan semikonduktor yang banyak menjadi pusat perhatian peneliti. Pemanfaatannya yang besar diberbagai bidang dan berbagai keunggulannya menjadi salah satu hal penting bagi peneliti untuk mengkaji lebih dalam ZnO (Saputra et al., 2020).
Berbagai keungulan ZnO diantaranya mempunyai kapasitas yang besar untuk menyerap spektrum matahari yang sangat besar, dan sifat listrik dengan karakteristik yang unik (Mustapha et al., 2019). Tidak hanya itu, ZnO tidak membutuhkan biaya yang besar dalam proses sintesisnya, dapat digunakan dengan suhu yang rendah, dan tidak membutuhkan energi yang tinggi dibanding oksida logam lainnya (Chaharsooghi et al., 2011).
Belakangan ini sintesis ZnO dibuat dengan metode hidrotermal, sonokimia, dan lainnya. Namun metode tersebut memiliki resiko yang besar dikarenakan menggunakan suhu yang tinggi dan biaya yang mahal (Mokammel et al., 2019).
Oleh karena itu, dibutuhkan metode yang lebih efisien.
Penelitian kali ini nanorod ZnO dipreparasi menggunakan metode kimia Successive Ionic Layer Adsorption Reaction (SILAR) untuk pembenihan dan Chemical Bath Deposition (CBD) untuk penumbuhan dengan biaya yang terjangkau dan suhu yang rendah.
2. Metode Penelitian
2.1 Metode SILAR dan CBD
Sintesis nanorod ZnO dilakukan dengan dua tahap yaitu tahap penmbenihan (metode SILAR) dan penumbuhan (metode CBD). Kaca substrat dipilih dan ducuci.
Kemudian disonikasi bergantian dengan Aqua DM, aceton, ethanol, dan Aqua DM masing-masing 15 menit. Tahap pembenihan dilakukan dengan beberapa tahap yaitu setiap kaca dimasukkan secara bergantian kedalam larutan pembenih, sonikasi, water bath dan hotplate dengan masing-masing tahap tersebut di waktu perendaman yang berbeda. Tahap
2 penumbuhan dengan mencampur larutan
zinc nitrate hexahydrate hexamethylenetetramine dan hexamethylenetetramine kedalam dan di masukkan ke water bath selama 1 jam.suhu 80oC.
3. Hasil dan Pembahasan 3.1 FESEM
Hasil FESEM menunjukkan bentuk morfologi yang diperoleh sampel ZnO.
Diperoleh bentuk sampel yang berbentuk nanorod seperti pada gambar 1.
Gambar 1. (a) Morfologi FESEM nanorod ZnO, (b) Histogram nanorod
ZnO
Gambar diatas menunjukkan foto FESEM skala 1 μm telah tumbuh diatas kaca substrat merupakan nanorod. Hasil FESEM tersebut terlihat ukuran partikel yang rapat dan namun ada beberapa celah yang kosong dibeberapa tempat yang menunjukkan nanorod yang tumbuh tidak merata secara keseluruhan (Sri Novita , Iwantono, 2017).
Ukuran partikel nanorod ZnO dapat dilihat pada gambar (1.b). Gambar tersebut menunjukkan bentuk diameter yang bervariasi namun ukurannya tidak terlihat begitu signifikan dan unik dikarenakan terlihat nanorod yang tumbuh rapat dan tidak mengalami perbedaan yang jauh dimasing-masing penampang. Sehingga, secara keseluruhan sampel nanorod ZnO dapat dikatakan tumbuh diatas permukaan kaca substrat (Alfarisa et al., 2018).
4. Kesimpulan
Sintesis kimia nanorod ZnO dengan penggabungan dua metode kimia SILAR dan CBD dengan karakterisasi FESEM dihasilkan bentuk nanorod yang tumbuh
dan susunan lebih rapat, ada beberapa celah yang diakibatkan nanorod yang tumbuh tidak secara menyeluruh. Namun tetap tumbuh dalam bentuk heksagonal.
REFERENSI
Alfarisa, S., Lumban Toruan, P., -, A., Dwandaru, W. S. B., & Safitri, R. N.
(2018). Morphological and Structural Studies of ZnO Micro-Nanorod Structures Synthesized Using a Low- Cost Hydrothermal Method. Makara Journal of Science, 22(2), 59–66.
Chaharsooghi, S. K., Honarvar, M., &
Modarres, M. (2011). A multi-stage stochastic programming model for dynamic pricing and lead time decisions in multi-class make-to-order firm. Scientia Iranica, 18(3 E), 711–
721.
Mokammel, M. A., Islam, M. J., Hasanuzzaman, M., & Hashmi, S.
(2019). Nanoscale Materials for Self- Cleaning and Antibacterial Applications. In Reference Module in Materials Science and Materials Engineering. Elsevier Ltd.
Mustapha, S., Ndamitso, M. M., Abdulkareem, A. S., Tijani, J. O., Shuaib, D. T., Mohammed, A. K., &
Sumaila, A. (2019). Comparative study of crystallite size using Williamson-Hall and Debye-Scherrer plots for ZnO nanoparticles. Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology, 10(4).
Saputra, I. S., Suhartati, S., Yulizar, Y., &
Sudirman, S. (2020). GREEN
SYNTHESIS NANOPARTIKEL
ZnO MENGGUNAKAN MEDIA EKSTRAK DAUN TIN (Ficus carica Linn). Jurnal Kimia Dan Kemasan, 42(1), 1.
Sri Novita , Iwantono, A. (2017).
Karakterisasi Sifat Optik Dan Morfologi Nanorod ZnO Yang Didoping Galium (ZnO;Ga). Jurnal
3 Komunikasi Fisika Indonesia (KFI)
Jurusan Fisika FMIPA Univ. Riau Pekanbaru, April, 938–944.
