33
BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Sintesis Nanopartikel Seng Oksida ZnO
Nanopartikel seng oksida disintesis menggunakan metode sonokimia yaitu proses pembentukan material yang menggunakan gelombang suara untuk
memecahkan suatu partikel dari berukuran bulk menjadi berukuran nano serta dapat mengakibatkan terjadi suatu reaksi kimia. Pada penelitian ini bahan yang
digunakan zink nitrat tetrahidrat ZnNO
3 2
.4H
2
O, metenamin C
6
H
12
N
4
, hidrogen peroksida H
2
O
2
, NH
4
OH dan LiCl dari masing-masing bahan kimia tersebut memiliki fungsi, yaitu sebagai berikut:
1. Seng nitrat tetrahidrat ZnNO
3 2
sebagai sumber ion Zn
2+
2. Hidrogen peroksida H
2
O
2
dengan pengaturan pH 6-6,5 untuk membuat larutan menjadi lebih keruh.
3. Metenamine C
6
H
12
N
4
sebagai agen pengkelat yang digunakan untuk memperlambat pembentukan Zn
2+
menjadi [ZnOH
4
]
2-
sehingga dalam proses pertumbuhan kristal dihasilkan tumbuh satu arah.
4. NH
4
OH dan LiCl digunakan sebagai pengarah pertumbuhan ZnO. Adapun reaksi yang berlangsung pada sintesis ZnO ini adalah sebagai berikut :
ZnNO
3 2
.4H
2
O
s
+ H
2
O
ℓ
ZnNO
3 2aq
ZnNO
3 2aq
+ C
6
H
12
N
4 +
NO
−
N CH
2
N H
2
C N
H
2
C CH
2
Zn CH
2
N CH
2
2+
34
+ 2H
2
O
2aq
[ZnOH
4
]
2- s
+ C
6
H
12
N
4
2[ZnOH
4
]
2-
2 ZnO + 4H
2
O + O
2
Keterangan: lambang adalah radiasi gelombang ultrasonik Untuk reaksi dengan penambahan NH
4
OH dan LiCl dapat diilustrasikan sebagai berikut:
a Penambahan NH
4
OH
[ZnOH
4
]
2-
+ OH
-
ZnO tumbuh dengan berbagai arah
Ketika [ZnOH
4
]
2-
ditambah dengan NH
4
OH akan terbentuk ZnO dengan pertumbuhan berbagai arah. Hal ini terjadi karena [ZnOH
4
]
2-
memiliki muatan negatif dan OH
-
juga memiliki muatan negatif, sehingga OH
-
tidak mungkin berikatan pada permukaan [ZnOH
4
]
2-
yang bermuatan negatif, OH
-
akan mencari diberbagai celah sehingga bisa berinteraksi. Terikatnya OH
-
diberbagai arah menyebabkan pembentukan ZnO tumbuh ke berbagai arah.
b Penambahan LiCl
[ZnOH
4
]
2-
+ Li
+
ZnO tumbuh dengan satu arah N
CH
2
N H
2
C N
H
2
C CH
2
Zn CH
2
N CH
2
2+
35
Ketika [ZnOH
4
]
2-
ditambah dengan LiCl akan terbentuk ZnO yang tumbuh satu arah, hal ini terjadi karena [ZnOH
4
]
2-
memiliki muatan negatif dan Li
+
memiliki muatan positif, sehingga Li
+
akan terikat pada ujung [ZnOH
4
]
2-
yang bermuatan negatif. Terikatnya Li
+
pada ujung [ZnOH
4
]
2-
menyebabkan pembentukan ZnO yang tumbuh dengan satu arah.
Seng nitrat tetrahidrat ZnNO
3 2
.4H
2
O ditambah dengan Methenamine C
6
H
12
N
4
kemudian disonikasi terbentuk endapan yang sedikit, setelah penambahan hidrogen peroksida H
2
O
2
dengan pengaturan pH 6-6,5 bertujuan untuk pembentukan endapan lebih banyak, karena peroksida menyebabkan
hidrolisis Zn
2+
lebih cepat untuk membantu pembentukan spesi ZnOH
2
.
4.2. Karakterisasi Nanopartikel ZnO 4.2.1.
Kategori