51动漫

51动漫 Official Website

Sintesis Hijau Partikel ZnO Berbasis Ekstrak Flaxseed: Material Multifungsi untuk Aplikasi Elektronika dan Biomedis

Ilustrasi oleh

Zinc Oxide (ZnO) merupakan salah satu material semikonduktor yang semakin menarik perhatian para peneliti karena berbagai keunggulan yang dimilikinya. Material ini dikenal memiliki celah pita energi yang cukup lebar, yaitu sekitar 3,34 eV, serta energi ikatan eksiton yang tinggi, mencapai 60 meV. Kombinasi ini menjadikan ZnO sangat unggul dalam aplikasi elektronik dan optoelektronik. Selain itu, ZnO memiliki stabilitas kimia yang baik, aktivitas elektrokimia tinggi, serta stabilitas optik yang menjanjikan, sehingga dapat diaplikasikan pada berbagai bidang seperti sensor, aktuator piezoelektrik, serta perangkat biosensing untuk kebutuhan biomedis.
Selama ini, pembuatan partikel ZnO umumnya dilakukan melalui metode deposisi fisik atau kimia, misalnya evaporasi termal dan chemical vapor deposition (CVD). Namun kedua metode tersebut membutuhkan peralatan berteknologi tinggi, kondisi vakum ekstrim, serta bahan kimia yang relatif mahal dan seringkali bersifat toksik. Oleh karena itu, muncul kebutuhan untuk mengembangkan metode sintesis alternatif yang lebih ramah lingkungan, hemat energi dan berbiaya rendah. Salah satu pendekatan yang kini berkembang pesat adalah sintesis hijau, yaitu pembuatan nanopartikel dengan memanfaatkan bahan alami yang berfungsi sebagai agen pereduksi dan penstabil.
Salah satu kandidat bahan alami yang sangat potensial adalah ekstrak flaxseed. Flaxseed dikenal luas sebagai bahan pangan bernilai kesehatan tinggi, kaya akan protein, lignans, serat, dan omega-3. Kandungan senyawa bioaktif seperti polifenol dan flavonoid berperan sebagai antioksidan kuat yang mampu bertindak sebagai agen reduktor dalam pembentukan nanopartikel logam oksida. Kandungan fitokimia kompleks pada ekstrak flaxseed menjadikannya bahan yang menjanjikan untuk mentransfer elektron dalam proses reduksi ion Zn虏鈦 menjadi ZnO tanpa perlu bahan kimia berbahaya.
Meski demikian, laporan mengenai pemanfaatan ekstrak flaxseed dalam sintesis nanopartikel ZnO masih sangat terbatas. Tantangan utama dalam penelitian ini adalah menentukan kondisi pertumbuhan paling optimal, terutama faktor pH larutan, suhu pertumbuhan, dan temperatur kalsinasi, agar diperoleh nanopartikel ZnO berkualitas tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan metode sintesis hijau ZnO menggunakan ekstrak flaxseed serta melakukan karakterisasi morfologi, struktur kristal, dan sifat optiknya.
Pemanfaatan ekstrak flaxseed sebagai agen reduktor bukan hanya menawarkan teknologi yang lebih bersih, tetapi juga membuka peluang baru dalam produksi material fungsional berbiaya rendah untuk aplikasi sensor, perangkat piezoelektrik, dan teknologi biomedis masa depan.
Penelitian ini berfokus pada pengembangan nanopartikel ZnO melalui pemanfaatan ekstrak flaxseed. Proses sintesis dilakukan dengan langkah sederhana: flaxseed dicuci, dikeringkan pada 60 derajad celsius, lalu direbus dan diekstraksi dalam air distilasi. Ekstrak yang terbentuk kemudian ditambahkan tetes demi tetes ke dalam larutan seng nitrat [Zn(NO鈧)鈧偮6H鈧侽] dengan pengadukan konstan, kemudian larutan dibuat basa dengan penambahan NaOH hingga pH 810. Endapan yang terbentuk dicuci, dikeringkan, dan selanjutnya dikalsinasi pada 450 derajad Celcius untuk menghasilkan serbuk ZnO murni.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa partikel ZnO yang dihasilkan memiliki morfologi berpori tinggi dengan bentuk tidak beraturan. Pola difraksi XRD mengonfirmasi terbentuknya fase hexagonal wurtzite yang merupakan struktur kristal khas ZnO. Karakterisasi optik melalui UV揤is menunjukkan energi band gap sebesar 3,14 eV, sedangkan hasil FTIR mengidentifikasi adanya vibrasi rentang Zn揙 pada 546 cm鈦宦. Temuan ini menegaskan bahwa ekstrak flaxseed dapat berperan efektif sebagai reduktor alami dalam sintesis ZnO berkualitas tinggi.
Dengan demikian, penelitian ini diharapkan memberikan kontribusi penting dalam pemanfaatan sumber daya hayati sebagai reduktor alami, membuka peluang inovasi material fungsional berbasis teknologi hijau, serta memperluas aplikasi ZnO untuk perangkat sensor dan teknologi biomedis masa depan. Penelitian ini membuka peluang besar untuk pengembangan material fungsional berbasis teknologi hijau yang murah, aman, dan berkelanjutan untuk aplikasi sensor, piezoelektrik, dan perangkat biomedis masa depan.
Artikel selengkapnya dapat dibaca pada:
Yarou Mohssen Hasseb Elsayed, Mohd Zaki Mohd Yusoff, Mohamad Hafiz Mamat, Ferry Iskandar, So Yoon Lee, Muhammad Syarifuddin Yahya, Fauzia K. Sali Latif and Aminatun, 2025, Green Synthesis and Structural Characterization of Zinc Oxide Particles Using Flaxseed Extract, AIP Conf. Proc. 3322, 070019 (2025) https://doi.org/10.1063/5.0290021

AKSES CEPAT