PPT SIDANG alvis

SINTESIS Cr-ZnO/FTO MENGGUNAKAN METODE ELEKTRODEPOSISI SEBAGAI ELEKTRODA KERJA UNTUK

APLIKASI DEGRADASI METILEN BIRUSKRIPSI

Alvis Kurniawan – 24030112130113 Dosen pembimbing : Drs. Abdul Haris M.Si

Dr. Retno Ariadi L M.SiLaboratorium Kimia Analitik – Departemen KImia

Universitas Diponegoro2016

Latar Belakang

Metilen Biru

Menghasilkan limbah buangan

industri tekstilPengolahan limbah

secara simultan

Elektrofotokatalis ZnO

Elektrofotokatalis ZnO didoping Cromium

Toksik dan karsiogenik

Elektrodeposisi

ZnO

Cr-ZnO

Penelitian yang berkaitan dengan riset..

Chung ,et al., 2010

• Pengembangan penelitian ini diadaptasi dari penelitian sebelumnya yaitu berupa dopant cromium pada ZnO dengan metode elektrokimia deposisi

Shen, 2013

• Pengembangan penelitian ini diadaptasi dari penelitian berupa ZnO / ZnO:Cr dengan metode elektrokimia melalui proses fotoelektrokimia

• Dalam penelitian ini akan dilakukan Sintesis ZnO dopant Cr dengan metode elektrodaposisi dua langkah dengan penyinaran di cahaya sinar tampak dan UV-C

Tujuan Penelitian

1. Menghasilkan senyawa ZnO/FTO dan Cr-ZnO/FTO sebagai elektroda kerja secara elektrodeposisi

2. Mengetahui uji karakterisasi ZnO dan Cr-ZnO dengan XRD

3. Menentukan efisiensi penurunan degradasi limbah metilen biru menggunakan elektroda kerja ZnO dan Cr-ZnO dengan sinar UV-C dan tungsteen

Tahapan Metode Penelitian

Sintesis Elektroda Kerja ZnO

dan Cr-ZnO

Karakterisasi Elektroda

Kerja ZnO dan Cr-ZnO

Uji Aktifitas Elektrofoto

katalisis Metilen

Biru

Analisis Hasil Elektrofotokatalisis

dengan Spektrofotometer

UV-Vis

Hasil

Analisis hasil elektrofotokatalis metilen biru dengan spektrofotometer UV-Vis.

Elektrofotokatalis limbah metilen Biru dengan elektroda kerja Cr-ZnO/FTO di bawah sinar UV-C

dan tungsteen

Elektrofotokatalis limbah metilen Biru dengan elektroda kerja ZnO/FTO di bawah sinar UV-C dan

tungsteen

Pembentukan elektroda kerja Cr-ZnO/FTO.

Pembentukan elektroda kerja ZnO/FTO.

Metode Penelitian

Proses Elektrofotokatalisis

Metilen Biru

Elektrofotokatalis ZnO dan Cr-ZnODengan Sinar UV-C

Elektrofotokatalis ZnO dan Cr-ZnODengan Sinar tungsteen

Karakterisasi Fotokatalis Elektroda Kerja ZnO dan ZnO-Cr

KarakterisasiDifraksi Sinar-X

ZnO

ZnO-Cr

Analisis Hasil Fotokatalisis Elektroda Kerja ZnO dan ZnO-Cr

(A)

Hasil FotokatalisisHasil absorbansi metilen biru dengan spektrofotometer UV-Vis pada elektrode kerja ZnO dan ZnO-Cr menggunakan sinar UV-C dan sinar tungsteen

Fotodegradasi Metilen Biru dengan Sinar UV-C

Fotodegradasi Metilen Biru dengan Sinar Tungsteen

(B)

Hasil Fotokatalisis

Fotodegradasi Metilen Biru dengan Sinar UV-C

Degradasi Metilen Biru menggunakan Elekrtoda Kerja ZnO dan ZnO-Cr pada Sinar UV-C dan Sinar Tungsteen

Fotodegradasi Metilen Biru dengan Sinar Tungsteen

(A) (B)

KESIMPULAN1.Lapisan semikonduktor ZnO/FTO dan Cr-ZnO/FTO telah berhasil disintesis melalui elektrodeposisi pada sintesis ZnO dan elektrodeposisi dua langkah pada sintesis ZnO-Cr dengan perbandingan [Zn] > [Cr]

2.Hasil analisis difraksi sinar X pada sampel elektrodeposisi sintesis ZnO diketahui bahwa ditemukan ZnO dengan intensitas tinggi , pada sintesis Cr-ZnO ditemukan ZnO dengan intensitas tinggi dan Cr dengan intensitas yang rendah.

3. Hasil elektrofotokatalis metilen biru menunjukan degradasi yang cukup tinggi dengan elektroda kerja Cr-ZnO pada sinar tungsteen dan pada elektroda kerja ZnO pada sinar UV-C, efisiensi degradasi paling tinggi terjadi dengan elektroda kerja Cr-ZnO dibanding ZnO pada sinar tungsteen

Terima Kasih

Kurva Penentuan Potensial Kerja Optimum pada Sintesis ZnO

Kurva Penentuan Potensial Kerja Optimum pada Sintesis Cr

Data kuat arus dan voltase pada pembentukan elektroda kerja Cr-ZnO dalam 120 menit

Data kuat arus dan voltase pada pembentukan elektroda kerja ZnO dalam 120 menit

Proses Elektrodeposisi dua langkah pada sintesis ZnO-Cr

S,Shen., K,Colemen., J,Jiangang.,Guo,Penghui., Guo,Liejin.,dan Mao,Samuel., 2013, A ZnO/ZnO:Cr isostructural nanojuction electrode for photoelectrochemical water spliting , Journal of nano energy, Vol 2, ISSN 958-965

Cromium

Mekanisme Elektrodeposisi

Single Step and Double Step Electrodeposition

Karakterisasi Difraksi Sinar X ZnO dengan Standar JCPDS ZnO dan Zn

Karakterisasi Difraksi Sinar X ZnO-Cr dengan Standar JCPDS ZnO,Cr, Cr2O3 , ZnCr2O4, dan Zn

Mekanisme operasi potensial fotoanoda struktur ZnO/ZnO:Cr untuk mengoksidasi air

S,Shen., K,Colemen., J,Jiangang.,Guo,Penghui., Guo,Liejin.,dan Mao,Samuel., 2013, A ZnO/ZnO:Cr isostructural nanojuction electrode for photoelectrochemical water spliting , Journal of nano energy, Vol 2, ISSN 958-965

Ukuran Bulir kristal ZnO pada sintesis ZnO:Cr

Keterangan:L = Ukuran kristal (nm)k = Konstanta untuk semua bahan oksida (0.94)λ = panjang gelombang tabung Cu (1.5406 Å)β = FWHM (full width at half maximum)θ = Sudut difraksi kristal57.3 = Faktor konversi dari derajat ke radian

Data Absorbansi Awal dan Akhir pada Sinar UV-C dan Sinar Tungsteen

Degradasi Limban Metilen Biru Menggunakan Elektroda Lapis Tipis ZnO dan ZnO-Cr dengan Sinar UV-C dan Tungsteen

Mekanisme degradasi metilen biru