SINTESIS HIJAU NANOPARTIKEL SENG OKSIDA BERBASIS SENYAWA ORGANIK

Abstract

ABSTRAK

Nanoteknologi merupakan cabang ilmu yang mempelajari materi pada skala nanometer sekitar 1 hingga 100 nanometer. Salah satu pengembangan dari nanoteknologi yaitu nanopartikel logam oksida seperti nanopartikel seng oksida (ZnO). Pada penelitian ini, dilakukan sintesis nanopartikel seng oksida secara green synthesis menggunakan senyawa organik dari ekstrak daun Quercus Robur dengan tujuan membuat aplikasi fotokatalis yang ramah lingkungan. Nanopartikel seng oksida dikarakterisasi menggunakan X-ray diffraction (XRD) menunjukkan struktur heksagonal wurtzite dengan konsentrasi ekstrak yang mempengaruhi ukuran kristalit dan cacat struktural, scanning electron microscopy (SEM) mengungkapkan bentuk partikel dominan bulat yang dipengaruhi oleh ekstrak yang berfungsi sebagai capping agent, Fourier trasnsform infrared spectroscopy (FTIR) mengidentifikasi kelompok fungsional utama, seperti adanya kelompok hidroksil, ikatan C–O dan getaran logam–oksigen, spektroskopi UV-Vis menunjukkan penurunan energi celah pita dan peningkatan energi Urbach seiring meningkatnya konsentrasi ekstrak dan suhu kalsinasi. Kemudian dilakukan uji fotokatalitik untuk menguji kemampuan ZnO nanopartikel dalam mendegradasi methylene blue (MB) yang menghasilkan efisiensi degradasi dengan nilai optimal 74% ketika dikalsinasi pada 500 °C dengan 0.03 g/L ekstrak dan efek dosis katalis konsentrasi optimal pada 1 g/L.

Kata Kunci: Sintesis hijau, nanopartikel seng oksida, senyawa organik

ABSTRACT:

Nanotechnology is a branch of science that studies materials at the nanometer scale, ranging from 1 to 100 nanometers. One of the developments in nanotechnology is metal oxide nanoparticles, such as zinc oxide nanoparticles (ZnO). In this study, zinc oxide nanoparticles were synthesized using green synthesis with organic compounds from Quercus Robur leaf extract with the aim of creating environmentally friendly photocatalyst applications. Zinc oxide nanoparticles were characterized using X-ray diffraction (XRD), showing a hexagonal wurtzite structure, with the extract concentration influencing crystallite size and structural defects. Scanning electron microscopy (SEM) revealed a dominant spherical particle shape influenced by the extract, which acted as a capping agent. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) identified the main functional groups, such as hydroxyl groups, C–O bonds, and metal–oxygen vibrations. UV-Vis spectroscopy showed a decrease in band gap energy and an increase in Urbach energy with increasing extract concentration and calcination temperature. Photocatalytic testing was then conducted to assess the ability of ZnO nanoparticles to degrade methylene blue (MB), yielding a degradation efficiency of 74% at an optimal calcination temperature of 500 °C with 0.03 g/L extract and an optimal catalyst concentration of 1 g/L.

Keywords: Green synthesis, zinc oxide nanoparticle, organic compounds