Karakterisasi Nanopartikel ZnO Hasil Sintesis DC Thermal Plasma Dengan Variasi Elektroda Tembaga dan Hafnium

Abstract

Zinc Oxide (ZnO) merupakan material semikonduktor yang memiliki potensi besar untuk berbagai aplikasi teknologi, seperti kosmetik, sel surya, dan sensor, sehingga pengembangan metode sintesis untuk menghasilkan nanopartikel ZnO dengan karakteristik optimum terus dilakukan. Salah satu faktor yang memengaruhi kualitas hasil sintesis menggunakan metode DC thermal plasma adalah pemilihan material elektroda. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi elektroda tembaga dan hafnium terhadap karakteristik nanopartikel ZnO hasil sintesis DC thermal plasma. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimen dengan variasi material elektroda sebagai variabel bebas, sedangkan karakterisasi dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan X-Ray Diffraction (XRD). Hasil analisis SEM menunjukkan bahwa nanopartikel ZnO yang dihasilkan memiliki morfologi spherical granular pada variasi elektroda tembaga dan Irregular granular pada variasi elektroda hafnium. Ukuran rata-rata partikel pada variasi elektroda tembaga sebesar 53±26 nm, sedangkan pada variasi elektroda hafnium sebesar 59 ±28 nm. Hasil pengujian XRD menunjukkan bahwa kedua variasi menghasilkan struktur kristal heksagonal wurtzite. Kemurnian fasa ZnO pada variasi elektroda tembaga sebesar 79,5%, lebih tinggi dibandingkan variasi elektroda hafnium sebesar 70,3%. Ukuran rata-rata kristal hasil perhitungan metode Debye-Scherrer pada elektroda tembaga sebesar 33,63 nm, sedangkan pada elektroda hafnium sebesar 33,53 nm. Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa penggunaan elektroda tembaga menghasilkan karakteristik nanopartikel ZnO yang lebih baik dibandingkan elektroda hafnium ditinjau dari ukuran partikel, ukuran kristal, dan kemurnian fasa.