KAJIAN STRUKTUR KRISTAL, ANALISIS GUGUS FUNGSI, DAN CELAH ENERGI PADA GREEN-SYNTHESIZED CoFe2O4/ZnS MENGGUNAKAN EKSTRAK MORINGA OLEIFERA

MIFTAHUL AZIZAH, Dr. Eng. Edi Suharyadi, S.Si, M.Eng.

2023 | Skripsi | S1 FISIKA

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji struktur kristal, analisis gugus fungsi, dan celah energi pada green-synthesized nanopartikel CoFe2O4 menggunakan ekstrak Moringa oleifera sebagai zat nabati dan penambahan penstabil ZnS dengan variasi massa 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, dan 50%. Hasil analisis X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan nilai parameter kisi yang diperoleh dari green-synthesized nanopartikel ZnS, CoFe2O4, dan nanopartikel komposit CoFe2O4/ZnS 30% adalah sebesar (5.21 ± 0.17), (8.19 ± 0.06), dan (8.15 ± 0.11) Å serta ukuran kristalit yang diperoleh sebesar (4,1 ± 0,1), (9,9 ± 0,2), dan (12,9 ± 0,1) nm. Hasil analisis Fourrier Transform Infra-Red Spectroscopy (FTIR) menunjukkan adanya gugus ikatan S-O dan S=O pada green-synthesized nanopartikel komposit CoFe2O4/ZnS dan mengkonfirmasi berhasilnya proses enkapsulasi. Hasil analisis Ultraviolet-Visible (UV-Vis) menunjukkan celah energi dari green-synthesized nanopartikel ZnS dan CoFe2O4 ialah sebesar (4,0 ± 0,2) dan (3,5 ± 0,2) eV. Sedangkan untuk green-synthesized nanopartikel komposit CoFe2O4/ZnS 10-50% diperoleh nilai celah energi berturut-turut sebesar (4,0 ± 0,1), (4,1 ± 0,1), (4,2 ± 0,1), (4,5 ± 0,1), dan (4,7 ± 0,1) eV. Dari hasil yang diperoleh disimpulkan bahwa terdapat peningkatan pada ukuran kristalit, derajat kristanilitas, serta celah energi pada green-synthesized nanopartikel komposit CoFe2O4/ZnS. Penelitian ini dapat menjadikan nanopartikel komposit CoFe2O4/ZnS sebagai material yang lebih baik dalam aktivitas fotokatalitik dan pengembangan hipertermia.

This study aims to study the crystal structure, analysis of functional groups, and energy gap in green-synthesized CoFe2O4 nanoparticles using Moringa oleifera extract as a vegetable substance and the addition of ZnS stabilizer with mass variations of 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, and 50%. The results of X-Ray Diffraction (XRD) analysis showed that the lattice parameter values obtained from green-synthesized ZnS nanoparticles, CoFe2O4, and CoFe2O4/ZnS 30% nanoparticle composite were (5.21 ± 0.17), (8.19 ± 0.06), dan (8.15 ± 0.11) Å and the crystallite size obtained at (4,1 ± 0,1), (9,9 ± 0,2), dan (12,9 ± 0,1) nm. The results of the Fourrier Transform Infra-Red Spectroscopy (FTIR) analysis showed the presence of S-O and S=O bonding groups in the green-synthesized CoFe2O4/ZnS nanoparticle composite and confirmed the successful encapsulation process. The results of the Ultraviolet-Visible (UV-Vis) analysis showed that the energy gap of green-synthesized ZnS and CoFe2O4 nanoparticles were (4.0 ± 0.2 ) and (3.5 ± 0.2) eV. Whereas for the green-synthesized CoFe2O4/ZnS 10-50% nanoparticle composites the energy gap values obtained were (4,0 ± 0,1), (4,1 ± 0,1), (4,2 ± 0,1), (4,5 ± 0,1), dan (4,7 ± 0,1) eV. From the results obtained it was concluded that there was an increase in crystallite size, degree of crystallinity, and energy gap in the green-synthesized CoFe2O4/ZnS nanoparticle composite. This research can make the CoFe2O4/ZnS nanoparticle composite a better material in photocatalytic activity and hyperthermia development.

Kata Kunci : nanopartikel CoFe2O4, ZnS, green synthesis, XRD, FTIR, UV-Vis