DEPOSISI LAPISAN TIPIS FOTO KATALIS SENG OKSIDA (ZnO) BERUKURAN NANO DENGAN TEKNIK PENYEMPROTAN DAN APLIKASINYA UNTUK PENDEGRADASI PEWARNA METHYLENE BLUE
Abstract: Material seng oksida
(ZnO) adalah salah satu semikonduktor oksida dengan celah pita energi 3,2 eV
yang bersifat fotokatalis dapat digunakan untuk mendegradasi polutan berwarna
seperti metylene blue (MB). Pada penelitian ini telah berhasil dideposisi
lapisan tipis ZnO di atas substrat kaca dengan metode sol-gel teknik
penyemprotan/spray coating. Gel ZnO 0,5 M disintesis dengan melarutkan Zinc
acetate dehydrate ke dalam larutan isopropanol dan monoethanolamine pada
temperatur ruang dengan perbandingan molar dari MEA dan ZnAc yaitu 1:1.
Kemudian larutan diaduk menggunakan pengaduk magnetik pada temperatur 70oC
selama 30 menit hingga didapatkan gel ZnO yang jernih dan homogen. Gel ZnO
diletakkan pada spray hole dan disemprotkan pada substrat kaca yang telah
dipanasi sampai temperatur 250oC. Lapisan hasil penyemprotan selanjutnya di
sintering pada temperatur 400oC selama 1 jam. Hasil deposisi lapisan ZnO
bersifat transparan dengan nilai transmitansi sebesar 71,4% dan semakin menurun
dengan penurunan panjang gelombang yang dikenakan pada lapisan. Hasil pengujian
komposisi dengan energy dispersive of X-Ray (EDX) menunjukkan bahwa komposisi
seng (Zn) lebih sedikit daripada oksigen (O) dengan perbandingan Zn:O = 46,13%
: 53,87%. Hasil uji citra Scanning electron microscopy (SEM) menunjukkan
lapisan tipis ZnO mempunyai permukaan yang halus dan homogen dengan ukuran
grain sebesar 57 nm dan ketebalan lapisan sebesar 204 nm. Hasil uji ultra
violet visibel (UV Vis) spectrophotometer diperoleh nilai celah pita energi ZnO
sebesar 3,01 eV. Dari informasi celah pita energi lapisan ZnO ini digunakan
untuk aplikasi pendegradasi pewarna MB 100 ppm. Hasil uji aktifitas fotokatalis
menunjukkan bahwa lapisan tipis ZnO telah mampu mendegradasi MB 100 ppm hingga
96,5% (menjadi bening) selama 6 jam dibawah iradiasi sinar matahari.
Penulis: Heri Sutanto, Iis
Nurhasanah, Eko Hidayanto, Zaenal Arifin
Kode Jurnal: jpfisikadd130870
