Sintesis dan Karakterisasi ZnO dari Limbah Baterai dengan Templat Carboxymethyl Cellulose (CMC)

Abstract

Zink oksida (ZnO) merupakan material semikonduktor yang memiliki nilai band gap yang tinggi dan memiliki energi ikatan elektron yang kuat, dengan energi ikatan elektron yang tinggi membuat ZnO stabil pada suhu ruang. Material ZnO diperoleh melalui sintesis dari lempeng Zn yang berada di dalam limbah baterai, menjadikan limbah baterai sebagai bahan baku yang bermanfaat untuk pembuatan material ZnO dan sekaligus untuk mengurangi pencemaran lingkungan. Sintesis ZnO dilakukan dengan menggunakan templat Carboxymethyl Cellulose (CMC) yang berfungsi untuk mendesain ukuran pori pada suatu nanopartikel yang sedang disintesis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan templat CMC pada sintesis material ZnO yang berasal dari limbah baterai menggunakan metode ko-presipitasi yang dianalisis lebih lanjut menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan Scanning Electron Microscope (SEM). Hasil karakterisasi menggunakan XRD menunjukkan pola difraksi ZnO yang disintesis telah sesuai dengan standar ZnO dengan fasa yang diperoleh untuk keduanya yaitu zincite. Berdasarkan perhitungan menggunakan persamaan Debye-Scherrer, ukuran kristal rata-rata ZnO diperoleh sebesar 20,5199 nm, sementara ZnO CMC memiliki ukuran kristal rata-rata 9,6831 nm. Selain itu, persentase kristalinitas ZnO diperoleh sebesar 66,32%, sementara ZnO CMC memiliki persentase kristalinitas sebesar 81,04%. Data dari SEM menunjukkan bahwa ZnO memiliki morfologi berbentuk batang (Rod-like Morphology), sedangkan ZnO CMC miliki morfologi berbentuk bola (Sphere Morphology). Selain itu, ukuran partikel ZnO diperoleh sebesar 38.54247 ± 0.14981 nm, sementara ZnO CMC memiliki ukuran partikel sebesar 24.45382 ± 0.11078 nm.