Dr. Robi Kurniawan, M.Si.
Nandang Mufti, M.T., Ph.D.
Prof. Toto Winata, Ph.D.
Prof. Kouichi Takase
15 Oktober 2021
Research/Penelitian,
SDG 3. Good Health and Well-being
SDG 11. Sustainable Cities and Communities
SDG 13. Take urgent action to combat climate change and its impacts
Indonesia merupakan salah satu negara yang terletak di garis khatulistiwa yang memiliki jumlah radiasi matahari yang tinggi, sehingga kemungkinan terkena radiasi matahari sangat tinggi. Selain itu, peningkatan kegiatan industri dan penggunaan bahan bakar fosil yang masif menimbulkan dampak lingkungan yang serius, seperti penipisan lapisan ozon yang menyebabkan pemanasan global akibat radiasi, radiasi matahari yang sampai ke permukaan bumi. Salah satu bahaya radiasi ini adalah meningkatnya risiko terkena kanker kulit. Situasi ini terkait dengan keberadaan poin 13 dalam Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs), di mana diperlukan tindakan dalam menghadapi perubahan iklim dan dampaknya. Selanjutnya, upaya ini akan berdampak pada pencapaian kesehatan (SDG 3) dan lingkungan yang nyaman (SDG 11). Salah satu tindakan preventif untuk mengurangi bahaya radiasi matahari yang merupakan salah satu dampak perubahan iklim adalah dengan menentukan intensitas radiasi matahari melalui penggunaan fotodetektor. Secara umum, fotodetektor (umumnya) membutuhkan sumber daya untuk beroperasi. Ini adalah salah satu keterbatasan fotodetektor jenis ini. Untuk mengatasi kelemahan tersebut, para peneliti mengembangkan fotodetektor hybrid yang mampu melakukan self-powered selama operasi. Penelitian ini dilakukan mulai tanggal 6 Juni hingga 11 Oktober 2021. Saat ini, fotodetektor hibrida masih terus dikembangkan untuk mendapatkan sistem yang mampu berkinerja tinggi.
Sifat deteksi optik dari sistem fotodetektor bergantung pada sifat transmisi optik dan elektronik, yang dapat dikontrol dengan mengubah struktur dan morfologinya. ZnO merupakan bahan yang menarik untuk dikembangkan sebagai fotodetektor karena sifat optiknya dapat dikontrol dengan mengubah morfologinya. Kegiatan penelitian ini berfokus pada perancangan sistem fotodetektor hibrida berbasis ZnO dan memodifikasi morfologinya untuk meningkatkan kinerjanya. Pada penelitian ini, ZnO akan dikombinasikan dengan graphene dengan perlakuan annealing yang berbeda.
Seng oksida hibrida (ZnO)/Gr berhasil ditumbuhkan pada substrat ITO dengan kombinasi metode sputtering dan hidrotermal, seperti terlihat pada Gambar 1. Perubahan suhu annealing berhasil mengubah morfologi bentuk nanorod ZnO. Sifat sampel dikonfirmasi dengan SEM, XRD, FTIR dan SE. Hasil analisis SEM menunjukkan bahwa semakin tinggi temperatur annealing maka distribusi ZnO semakin seragam dan seragam, disertai dengan penurunan porositas. Peningkatan suhu annealing menyebabkan peningkatan transfer elektron yang ditunjukkan dengan nilai SELF yang lebih tinggi. Hasil fotoreaktivitas menunjukkan bahwa peningkatan suhu annealing dapat digunakan untuk meningkatkan reaktivitas optik.