24 Meningkatnya diameter kristal juga dapat diindikasikan oleh peningkatan
kristalinitas dari semikonduktor ZnO Benramache, S., et al., 2013 sebagaimana dapat dilihat pada Tabel 4.1.
K
ristalinitas tertinggi pada Al-ZnO dan Co-ZnO adalah 83.7 dan 80.6 yang terjadi pada masing-masing rasio 10 dan 11,
dimana meningkatnya nilai kristalinitas menyebabkan tingginya tegangan dan daya yang dihasilkan nanogenerator piezoelektrik.
4.2. Pengujian SEM
Pengujian SEM dilakukan pada pembesaran 50.000 X baik untuk material ZnO yang didoping AlCl
3
, CoAc atau Co-doping. Foto SEM material ZnO yang didoping AlCl
3
dapat dilihat pada Gambar 4.4 dimana semakin besar doping Al semakin mengecil serat nano yang dihasilkan, sedangkan ZnO didoping CoAc
terlihat pada Gambar 4.5, mengalami penurunan ukuran serat yang tidak signifikan.
Sementara itu, Tabel 4.2 menunjukkan diameter serat dari ZnO yang didoping AlCl
3
dan CoAc. Diameter serat semakin kecil seiring dengan penambahan jumlah doping. Tidak seperti serat hasil pendopingan CoAc, pada pendopingan
dengan AlCl
3
, serat yang terbentuk beberapa masih saling bergabung. Selain itu, pada pendopingan dengan CoAc, serat yang dihasilkan lebih banyak menyerupai
bentuk jarum. Ukuran serat ZnO pada saat pendopingan AlCl
3
dan CoAc berkisar dari 56-88 nm dan 65-100 nm. Diameter serat hasil pendopingan CoAc lebih besar
dibandingkan diameter serat hasil pendopingan AlCl
3
. Hal ini disebabkan pada saat proses elektrospinning, larutan yang mengandung AlCl
3
mempunyai konduktivitas listrik yang lebih tinggi dibandingkan yang dimiliki larutan CoAc.
Gelembung larutan dengan konduktivitas listrik tinggi yang keluar dari syringe pump
lebih mudah ditarik oleh medan elektrostatik, sehingga ukuran dari serat yang dihasilkan lebih kecil.
commit to user
25
Gambar 4.4. Foto SEM material Al-ZnO: a 4 Al, b 6 Al, c 8 Al, d 9 Al, e 10 Al, f 11 Al, g 12 Al dan h 14 Al
g h
f e
d c
b a
commit to user
26
Gambar 4.5. Foto SEM material Co-ZnO: a 4 Co, b 6 Co, c 8 Co, d 9 Co, e 10 Co, f 11 Co, g 12 Co dan h 14 Co
h
b
g f
e d
c b
a
h
b
commit to user
27 Tabel 4.2. Diameter serat nano ZnO dengan pendopingan AlCl
3
dan CoAc
Jenis Doping Diamter serat
Rasio jumlah doping 4
6 8
9 10
11 12
14
AlCl
3
Maksimum nm 138 135 129 118 110 101 96 91
Minimum nm 58
53 51
49 47
43 37
31 Rata-rata nm
88 80
76 73
69 66
61 56
CoAc Maksimum nm 141 134 121 116 111 107 92
101 Minimum nm
68 59
50 47
44 45
41 39
Rata-rata nm 100 87
79 74
72 71
69 65
Gambar 4.6. Foto SEM material Al-Co-ZnO Pembesaran 50.000 X: a 75 Al- 25 Co, b 50 Al-50 Co dan c 25 Al-Co 75
Tabel 4.3. Diameter serat nano ZnO dengan penambahan Al-Co
Ukuran diamter serat
Variasi Co-doping Aluminium dan Kobalt 100 AlCl
3
0 CoAc 75 AlCl
3
25 CoAc 50 AlCl
3
50 CoAc 25 AlCl
3
75 CoAc 0 AlCl
3
100 CoAc
Maksimum nm 110
108 101
128 107
Minimum nm 47
48 35
47 45
Rata-rata nm 69
80 78
96 71
Tabel 4.3 dan Gambar 4.6 masing-masingnya menunjukkan distribusi ukuran serat dan foto SEM dari serat nano ZnO yang dilakukan Co-doping AlCl
3
:CoAc. Pada saat dilakukan Co-doping, serat yang terbentuk lebih besar dibandingkan
serat yang dilakukan doping sendiri-sendiri. Pada pendopingan bersama 75 AlCl
3
:25 CoAc dan pendopingan 25 AlCl
3
:75 CoAc beberapa serat yang dihasilkan saling menyatu. Sedangkan pada pendopingan 50 AlCl
3
:50 CoAc serat yang dihasilkan hampir semuanya dapat saling terpisah.
a b
c
commit to user
28
4.3. Pengujian Unjuk Kerja Nanogenerator Piezoelektrik
