Modifikasi permukaan semikonduktor lapis tipis grafit/komposit tio2-sio2 dengan

penempelan

logam perak (ag) secara elektrodeposisi

Oleh

Dian Irianti

M.0301018

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Metode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimental laboratoris, yaitu

mensintesis semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2, modifikasi permukaan

semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan logam Ag, serta melakukan

karakterisasinya.

Karakterisasi yang dilakukan meliputi karakterisasi berat komposit

TiO2-SiO2 yang tertempel pada grafit dengan penimbangan hasil deposisi grafit/komposit

TiO2-SiO2, morfologi lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-

SiO2/Ag dengan SEM, kristalinitas bahan dan sistem kristal menggunakan XRD, sifat

fotoelektrokimia meliputi efisiensi konversi induksi foton ke arus listrik (% IPCE).

B. Tempat dan Waktu Penelitian

Eksperimen penelitian dilakukan di Sub. Laboratorium Kimia dan sub.

Laboratorium Biologi Laboratorium Pusat Universitas Sebelas Maret dan di

Laboratorium Kimia Dasar F-MIPA Universitas Sebelas Maret, mulai bulan November

2004 sampai Desember 2005. Pemotongan grafit dilakukan di Laboratorium Zat Padat

Universitas Gadjah Mada, analisa XRD dilakukan di sub. Laboratorium Fisika Lab. Pusat

Universitas Sebelas Maret, analisa SEM dilakukan di Lab. Teknik Material PPGL

Bandung, sedangkan karakterisasi efisiensi konversi foton ke arus listrik dilakukan di

sub. Laboratorium Kimia Lab. Pusat Universitas Sebelas Maret.

C. Alat dan Bahan

1. Alat

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

a. Gelas beaker polypropilena

b. 1 set alat elektrolisis (Analytic Analyzer Electrolysis Yanaco AES-2D dengan

ketelitian 1 x 10-2 volt)

c. Magnetic Stirrer Heiddolp MR 1000

d. Spektrofotometer X-Ray Diffraction Shimadzu 6000

e. Spektrofotometer UV-Vis Seiki Ogawa dengan lampu Deuterium dan

Wolfram (100 mA dan 10 mV)

f. Analytical Scanning Electron Microscope Jeol JSM-6360LA

g. Sanwa Multimeter Digital CD 751 (skala µA, mV dan Ω)

h. Thermolyne Furnace 4800 (maks temperatur 1400 ˚C)

i. Desikator

j. Neraca Analitik Sartorius BP 110 (maks : 110 g; min : 0,001 g)

k. Kawat platina

l. Peralatan Gelas dan Plastik dari Pyrex dan Duran

2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan meliputi:

a. Titanium (IV) klorida (TiCl4) (Merck)

b. Natrium Silikat (Na2SiO3) (Merck)

c. CTABr (Merck)

d. Hidrogen Klorida (HCL) 37 % (Merck)

e. Batang grafit (Batu baterai merk ABC)

f. Kawat Platina

g. AgNO3 (Merck)

h. Akuades

i. Deionized akuades

j. Kalium Iodida (Aldrich)

k. I2 (Merck)

D. Prosedur Penelitian

1. Sintesis Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/Komposit TiO2-SiO2

Sintesis komposit TiO2-SiO2 mengacu pada penelitian Nugraheni (2006) dengan

bahan Na2SiO3 sebanyak 6,2 mL (0,070 mol) dilarutkan dalam 20 mL metanol dengan

ditambahkan 2,7 mL HCl 37 %, 3 mL H2O (0,167 mol H2O); dan CTABr 16 mM (rasio

mol air: Na2SiO3 = 2,385). Pada tempat yang berbeda juga dilarutkan 2,9 mL (0,026 mol)

TiCl4 dalam 10 mL metanol dengan ditambahkan pengompleks isobutanol sebanyak 10

mL untuk mengurangi kecepatan hidrolisa dari TiCl4.

Larutan Na2SiO3 direfluks dengan ditambahkan larutan TiCl4 sedikit demi sedikit

dan distirer sampai homogen dengan menjaga temperatur 70 oC. Setelah TiCl4 habis

refluks dihentikan dan campuran ditutup rapat kemudian distirer selama 3 hari. Setelah

menjadi gel ditambahkan NH4OH sebanyak 4,12 mL dan diaduk disertai pemanasan pada

temperatur 70 oC selama 1 jam. Setelah 1 jam larutan ditambahkan akuades 5,9 mL dan

diaduk selama 5 menit. Larutan gel dengan pH netral dioven pada temperatur 120 oC

selama 1 hari. Serbuk komposit TiO2-SiO2 yang terbentuk dikalsinasi pada temperatur

1100 oC (Nugraheni, 2006).

Membuat semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan

mendeposisikan komposit TiO2-SiO2 pada plat grafit dengan metode dip coating. Plat

grafit dikalsinasi pada temperatur 400 oC selama 4 jam untuk menghilangkan kandungan

parafin. Deposisi dilakukan dengan melarutkan 0,2 gram komposit TiO2-SiO2 dalam 25

mL metanol untuk dua plat grafit. Plat grafit dipanaskan kemudian dicelupkan ke dalam

larutan komposit TiO2-SiO2, dilakukan perulangan setiap 5 menit selama 18 jam.

Plat grafit yang sudah terlapisi komposit TiO2-SiO2 diambil dan dicuci dengan

deionized akuades, kemudian dikalsinasi dalam furnace dengan pemanasan pada

temperatur 110 oC selama 4 jam (Yang, et al. , 1997).

2. Modifikasi Permukaan Semikonduktor Lapis Tipis

Grafit/Komposit TiO2-SiO2 dengan Logam Perak, Ag

Modifikasi permukaan dengan penempelan logam dilakukan dengan metoda

elektrodeposisi pada arus terkontrol 0,004; 0,006; 0,008; 0,010; 0,012 dan 0,014 amper.

Setting alat elektrolisis seperti terlihat pada gambar 9. Ag dideposisikan dari larutan

elektrolit AgNO3 0,4 M sebanyak 20 mL. Semikonduktor lapis tipis hasil sintesis dipakai

sebagai katoda dan kawat Pt sebagai anoda. Elektrodeposisi dilakukan selama 30 menit.

Gambar 9. Setting alat elektrodeposisi Keterangan : 1. Saklar 2. Klem Elektroda 3. Tempat Sampel 4. Power (on/off) 5.

Tombol Pengaduk Magnetik 6. Tombol Pengatur Suhu 7. Auto/Manual 8.Pengatur Arus (untuk Arus Terkontrol) 9. Pengatur Pengaduk 10. Pengatur Suhu

3. Karakterisasi

a. Kristalinitas dan struktur kristal semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2

dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag

Sistem kristal dan struktur semikonduktor hasil sintesis dapat diketahui berdasarkan

spektra XRD. Semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 diletakkan pada holder

6

7 8

9 10

1

2

3

4 5

dengan bantuan wax kemudian dimasukkan ke alat difraktometer untuk dilakukan

pengukuran dengan sinar-X. Data yang diperoleh adalah perubahan sudut lengan

kristal (2θ) dan spektra yang akan dianalisa lebih lanjut secara kualitatif untuk

mengetahui sistem kristal bahan maupun secara kuantitatif untuk mengetahui derajat

kemurnian dari bahan yang disintesis.

b. Morfologi semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit

TiO2-SiO2/Ag

Morfologi semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit

TiO2-SiO2/Ag dapat dilihat dengan menggunakan SEM. Sampel grafit/TiO2/Ag

diletakkan pada holder tempat sampel kemudian dilapisi dengan emas setipis

mungkin. Setelah itu dimasukkan dalam kolom vakum dan di proses sehingga akan

menghasilkan gambaran yang dapat diatur perbesaran dan kejelasan dari gambar

tersebut.

c. Berat logam Ag yang terdeposisi pada semikonduktor

Berat logam Ag yang terdeposisi pada semikonduktor dapat diketahui dengan metode

gravimetri.

d. Efisiensi konversi foton ke arus listrik (% IPCE) semikonduktor lapis tipis

grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag

Pengukuran dilakukan dalam sel fotoelektrokimia (gambar 10) dengan menggunakan

ion-pairing reagent 0,1 M kalium iodida (KI) + I2 0,1 M dalam akuades pada variasi

panjang gelombang 200-800 nm dari lampu deuterium (untuk daerah sinar UV) dan

wolfram (untuk daerah sinar visibel), arus yang terukur dicatat pada setiap perubahan

λ = 5 nm. Sehingga arus tiap panjang gelombang akan terukur dan dapat dibuat kurva

I vs λ.

Sumber sinar

Filter on monochromator

Tempat

sel

Amplifi

Pencatat

Amperemeter

Larutan elektrolit

(Kalium Iodida + I2

dalam akuades)

Elektroda grafit

semikonduktor

hv

Celah

/Slit

Gambar 10. Setting alat pengukuran efisiensi konversi foton ke arus listrik (% IPCE) (Rahmawati & Masykur, 2003)

E. Teknik Pengumpulan dan Analisa Data

1. Pengumpulan Data

Data yang diambil untuk karakterisasi semikonduktor lapis tipis grafit/komposit

TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag adalah kristalinitas material dan struktur

komposit TiO2-SiO2 diketahui dari hasil XRD, morfologi semikonduktor lapis tipis

grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dengan SEM, % IPCE semikonduktor lapis tipis

grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dari uji fotoelektrokimia.

2. Analisa Data

Tingkat kristalinitas material fotokatalis komposit TiO2-SiO2/Ag dianalisa dari data

XRD. Puncak yang melebar menunjukkan kristalinitas yang jelek, sedangkan puncak

yang meruncing tajam menunjukkan kristalinitas yang lebih baik. Pergeseran puncak

menandakan terjadinya perubahan atau transformasi bentuk. Terdapatnya puncak difraksi

pada 2θ < 6o, menandakan tidak bersifat kristalin pada tingkat atomiknya (dinding pori

bersifat amorf). Struktur dan sistem kristal semikonduktor hasil modifikasi dapat

diketahui berdasarkan spektra XRDnya yang dibandingkan dengan beberapa standar

spektra material komposit TiO2-SiO2 dan logam Ag beserta oksidanya.

Untuk mengetahui morfologi lapis tipis komposit TiO2-SiO2/Ag yang menempel

pada grafit diketahui dari hasil SEM (Scanning Electron Microscope). SEM dapat

menghasilkan gambar 3D serta untuk mengetahui ukuran pori dan cluster logam Ag hasil

modifikasi serta homogenitas material semikonduktor komposit pada berbagai variasi

perbesaran. Semakin besar pori yang diperoleh maka cluster Ag yang terdeposisi semakin

banyak berarti penangkapan e- semakin banyak.

Efisiensi konversi foton ke arus listrik menggunakan sel uji fotoelektrokimia

ditentukan dengan perhitungan sesuai persamaan 11.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Sintesis Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/Komposit TiO2-SiO2

Sintesis semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 diawali dengan

sintesis material komposit TiO2-SiO2 yang mengacu pada penelitian Nugraheni (2006)

melalui proses sol-gel dengan dua langkah : (i) hidrolisa, dimana prekursor direaksikan

dengan air; dan (ii) kondensasi, yang merubah larutan menjadi sol. Kemudian,

dilanjutkan dengan penguapan pelarut sehingga menghasilkan gel. Setelah tahap

pengeringan, diikuti perlakuan pemanasan, diperoleh padatan material silika-titania.

Material komposit TiO2-SiO2 tersebut kemudian dideposisikan pada grafit dengan

menggunakan metode dip coating.

Nugraheni (2006) telah melakukan sintesis material komposit TiO2-SiO2 dengan

bahan awal SiO2 menggunakan Na2SiO3 yang dilarutkan dalam campuran metanol, HCl

37%, H2O dan CTABr. Sedangkan bahan awal TiO2 menggunakan TiCl4 dalam

campuran metanol dan isobutanol sebagai pengompleks untuk mengurangi kecepatan

hidrolisa dari TiCl4. Rasio mol komposit TiO2-SiO2 yang digunakan adalah 30TiO2-

70SiO2 dengan konsentrasi CTABr 16 mM. Penambahan larutan TiO2 ke dalam larutan

SiO2 dilakukan per tetes dan campuran direfluks dan distirer pada suhu 70 oC agar

larutan homogen. Stirer selama 3 hari dilakukan agar larutan berubah menjadi gel

kemudian dilakukan penambahan NH4OH untuk menetralkan kelebihan asam.

Penambahan akuades dimaksudkan untuk menghentikan proses polimerisasi komposit

TiO2-SiO2. Serbuk komposit TiO2-SiO2 hasil sintesis dikalsinasi secara bertahap dengan

kecepatan pemanasan 5 oC /menit pada temperatur 1100 oC sekaligus untuk

menghilangkan CTABr (thermal decomposition = 250 oC, melting range = 249-253 oC).

Material komposit TiO2-SiO2 didalamnya terdapat fase-fase TiO2-SiO2, TiO2 dan SiO2.

Pada komposit TiO2-SiO2 memiliki kecenderungan pemisahan fase yang kaya TiO2 dan

kaya SiO2, dengan reduksi homogenitas dalam skala nano karena itu dapat digunakan

untuk membuat material dengan ketipisan optik yang tinggi (Rainho, et al., 2001).

Menurut Nugraheni (2006) fase TiO2-SiO2 paling banyak terdapat pada variasi

temperatur 120 oC sebesar 40,7 % hal ini dimungkinkan pada temperatur tersebut

komposit TiO2-SiO2 belum mengalami pemisahan fase terlalu banyak. Sedangkan fase

SiO2 paling banyak terdapat pada variasi temperatur 1100 oC sebesar 27,0 %,

yang dapat disimpulkan bahwa pada temperatur tersebut pemisahan fase SiO2 lebih

banyak terjadi. Fase TiO2 anatase banyak terdapat pada temperatur 400 oC sebesar 64,6 %

kemungkinan pada temperatur ini masa transisi dari fase amorf menjadi fase anatase

sudah terjadi. Sedangkan fase TiO2 rutil paling tinggi persentase kelimpahannya pada

temperatur 1100 oC sebesar 62,8% karena pada suhu tinggi terutama di atas 1000 oC fase

rutil banyak terbentuk.

Analisa X-Ray Diffraction (XRD) digunakan untuk mengetahui kristalinitas

semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 hasil sintesis dianalisa dengan XRD

kemudian dibandingkan dengan standar JCPDS (Joint Commite Powder Diffraction

Standar). Pola difraksi sinar X semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 hasil

sintesis terdapat pada lampiran 7. Kondisi pengukuran dengan menggunakan XRD

beserta nilai d dan I (intensitas) dari semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2

dibandingkan dengan standar dapat dilihat pada lampiran 3. Data XRD untuk

memperoleh persentase kelimpahan dihitung menggunakan metode Hanawalt

berdasarkan standar JCPDS. Adapun standar yang digunakan dapat dilihat pada lampiran

10. Untuk standar fase TiO2-SiO2 dan SiO2 masing-masing berdasarkan referensi Reddy,

et al. (1990) dan Fyfe, et al. (1990). Standar fase TiO2 anatase dan rutil masing-masing

berdasar referensi Burdett, et al. (1997) dan Grey, et al. (1997). Persentase kelimpahan

fase TiO2-SiO2 35,1 %; fase SiO2 21,8 %; fase TiO2 anatase 18,1 % dan fase TiO2 rutil

25,0 %. Spektra difraksi sinar X dari grafit/komposit TiO2-SiO2 dapat dilihat pada

gambar 11.

Gambar 11. Spektra difraksi sinar X dari grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan temperatur

kalsinasi 1100 oC

Pada gambar 11 serapan puncak tertinggi dimiliki oleh TiO2-SiO2 dan SiO2. Fase

TiO2 rutil lebih besar daripada TiO2 anatase, ini karena pada suhu tinggi terutama di atas

1000 oC fase TiO2 rutil terbentuk optimal yang menyebabkan kristalinitas komposit

meningkat. Keberadaan fase TiO2 anatase menyebabkan semikonduktor mempunyai

aktivitas fotokatalitik yang baik sedangkan fase TiO2 rutil menjadikan semikonduktor

stabil sesuai dengan sifat yang dimiliki oleh TiO2 rutil. Fase TiO2-SiO2 juga memiliki

persentase kelimpahan cukup tinggi disebabkan tidak terlalu banyak terjadi pemisahan

fase pada material komposit TiO2-SiO2 yang disintesis. Keberadaan fase TiO2-SiO2

meningkatkan efisiensi proses fotokatalis dengan bertambahnya pemisahan muatan dan

memperlebar range energi fotoeksitasi pada sistem. Ukuran kristal yang dihasilkan adalah

TiO2-SiO2 sebesar 6,356 nm pada 2θ = ± 23,950o; SiO2 sebesar 10,562 nm pada

2θ = ± 26,515o; TiO2 anatase sebesar 18,845 nm pada 2θ = ± 77,607o; TiO2 rutil sebesar

10, 243 nm pada 2θ = ± 27,550o dengan perhitungan ukuran kristal menggunakan

persamaan Scherrer (persamaan 10). Pola difraksi sinar X yang digunakan dapat

menunjukkan bahwa komposit TiO2-SiO2 yang dihasilkan memiliki sistem kristalinitas

pada TiO2-SiO2 yaitu tetragonal, SiO2 yaitu monoklinik end-centered, TiO2 anatase yaitu

tetragonal body-centered, dan TiO2 rutil yaitu tetragonal primitive. Berdasarkan spektra

XRD yang tampak, dapat disimpulkan bahwa material komposit TiO2-SiO2 memiliki

kristalinitas yang cukup bagus, dapat dilihat dari adanya puncak-puncak serapan yang

cukup tajam.

Fenomena proses fotoeksitasi yang terjadi pada semikonduktor lapis tipis

grafit/komposit TiO2-SiO2 dapat dilihat pada gambar 12.

Gambar 12. Proses fotoeksitasi semikonduktor lapis tipis

grafit/komposit TiO2-SiO2 (EgTiO2-SiO2 = 3,47 eV (Nugraheni, 2006);

EgTiO2 = 3,2 eV (Linsebigler, et al., 1995))

B. Modifikasi Permukaan Semikonduktor Lapis Tipis

Grafit/Komposit TiO2-SiO2 dengan Logam Perak, Ag

Menurut Linsebigler, et al. (1995), pada tingkat tertentu penambahan senyawa

organik maupun senyawa kompleks organologam dapat mempengaruhi sifat elektronik

bahan karena perpindahan elektron yang dipermudah atau dipersulit. Untuk

meningkatkan efektifitas fotokatalitik, agar tidak terjadi rekombinasi e-/h+ yang dapat

menyebabkan berkurangnya efektifitas fotokatalitik semikonduktor, maka dilakukan

modifikasi permukaan semikonduktor dengan logam secara elektrodeposisi,

yaitu metode pengendapan spesies kimia pada substrat atau logam lain secara elektrolisis

(Dogra, 1990). Dalam hal ini menggunakan logam Ag yang mempunyai potensial reduksi

0,799 Volt yang diharapkan mampu bertindak sebagai penjebak e- sehingga dapat

mengurangi rekombinasi e-/h+, sebagai akibatnya % IPCE meningkat.

Elektrodeposisi dilakukan berdasar pada pengaliran arus listrik melalui larutan

garam logam, larutan elektrolit yang digunakan adalah larutan AgNO3. Pada sel

elektrolisis kemungkinan- kemungkinan reaksi yang terjadi dapat dilihat pada persamaan

12, 13, 14 dan 15.

Katoda : Ag+(aq) + e- → Ag(s) Eº = 0,799 Volt (12)

2 H2O(aq) + 2e- → H2 + 2 OH- Eº = - 0,828 Volt (13)

Anoda : H2O(aq) → ½ O2(g) + 2 H+(aq) + 2e- Eº = - 1,23 Volt (14)

2 H+(aq) + NO3

-→ NO2- + H2O(aq) Eº = 0,94 Volt (15)

Pada katoda yang terjadi adalah persamaan 12 karena Eº reduksinya lebih besar bila

dibandingkan dengan persamaan 13. Sedangkan pada anoda persamaan 15 tidak mungkin

terjadi karena persamaan tersebut berlaku pada suasana asam sehingga yang terjadi pada

anoda adalah persamaan 14, ditandai dengan munculnya gelembung - gelembung gas O2

pada anoda.

Hasil elektrodeposisi logam Ag yang tipis dan cukup merata, sebelumnya dicari

dengan melakukan variasi arus. Elektrodeposisi logam Ag dilakukan dalam sel

elektrolisis pada konsentrasi larutan garam AgNO3 0,4 M dengan kuat arus 0,004 A;

0,006 A; 0,008 A; 0,010 A; 0,012 A dan 0,014 A. Waktu elektrodeposisi yang dipilih

adalah selama 30 menit, berdasar pada penelitian Rahmawati dan Masykur (2003) yang

melakukan elektrodeposisi Cu pada grafit/TiO2. Pada waktu 30 menit logam sudah cukup

tertempel pada permukaan grafit/TiO2, karena kalau logam tertempel cukup banyak

menutupi permukaan grafit/TiO2 maka TiO2 akan terhalangi oleh logam akibatnya tidak

dapat terjadi eksitasi awal oleh foton. Konsentrasi larutan garam logam AgNO3 0,4 M

yang dipilih berdasarkan penelitian Hartanti (2004) karena pada konsentrasi larutan

elektrolit 0,4 M memiliki efesiensi optimal dibanding konsentrasi pada konsentrasi 0,1

M; 0,2 M dan 0,3 M.

Analisa yang dilakukan terhadap semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-

SiO2/Ag hasil sintesis adalah :

1. Efisiensi Kuat Arus Elektrodeposisi

Keberadaan logam Ag pada semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2

dapat diketahui dengan metode gravimetri, yang diperoleh dari selisih berat

semikonduktor sebelum elektrodeposisi dan sesudah elektrodeposisi. Selisih berat yang

diperoleh dapat juga digunakan untuk mengetahui efisiensi variasi kuat arus

elektrodeposisi. Penentuan efisiensi arus elektrodeposisi dihitung dengan

membandingkan berat Ag secara eksperimen dengan berat Ag secara teoritis yang

dihitung dengan persamaan 16. Berat Ag terdeposisi secara teoritis berdasar Hukum

Faraday yang menyatakan bahwa berat endapan hasil elektrolisis sebanding dengan kuat

arus yang dialirkan (Rivai, 1995).

Penentuan efisiensi arus menggunakan rumus :

Efisiensi (%) = eksperimen

teoritis

w Ag .100%

w Ag (16)

Keterangan : w Ag eksperimen = berat deposisi Ag hasil eksperimen (g)

w Ag teoritis = berat deposisi Ag berdasarkan hukum Faraday (g) Hasil

perhitungan efisiensi kuat arus elektrodeposisi tampak pada tabel 2. Data berat Ag hasil

elektrodeposisi dengan variasi arus terdapat pada lampiran 11. Sedangkan contoh

perhitungan efisiensi kuat arus elektrodeposisi tampak pada lampiran 12. Perbandingan

berat Ag secara teoritis dan berat Ag secara eksperimen ditunjukkan pada gambar 13.

Secara umum berdasarkan Hukum Faraday, dengan bertambahnya kuat arus

elektrodeposisi maka berat logam Ag yang terdeposisi juga bertambah besar. Untuk

hubungan % efisiensi dengan kuat arus elektrodeposisi tampak pada gambar 14.

Tabel 2. Hasil Perhitungan Efisiensi Variasi Kuat Arus Elektrodeposisi

Berat Logam Ag yang terdeposisi (g) Variasi Kuat

Arus (Amper) berat eksperimen berat teoritis

Efisiensi

arus (%)

0,004 8,000.10-3 ± 8,165.10-4 8,048.10-3 99,404

0,006 11,250.10-3 ± 9,574.10-4 12,072.10-3 93,191

0,008 14,750.10-3 ± 1,708.10-3 16,096.10-3 91,638

0,010 10,000.10-3 ± 1,826.10-3 20,120.10-3 49,702

0,012 10,250.10-3 ± 9,574.10-4 24,145.10-3 42,452

0,014 26,000.10-3 ± 9,574.10-4 28,169.10-3 92,300

0

5

10

15

20

25

30

0 0,005 0,01 0,015

arus (A)

ber

at A

g (

mg

)

berat teoritis

berat eksperimen

Gambar 13. Hubungan Berat Ag (mg) dengan kuat arus (A)

0

10

20

30

40

5060

70

80

90

100

0 0,005 0,01 0,015

kuat arus (A)

% e

fisi

ensi

%efisiensi

Gambar 14. Hubungan % Efisiensi dengan Kuat Arus (A)

Pada gambar 13 dan 14 dapat dilihat terjadi penurunan baik berat logam Ag

terdeposisi maupun % efisiensi kuat arus elektrodeposisi pada arus 0,010 A dan 0,012 A.

Hal ini dapat disebabkan karena pada arus 0,010 A dan 0,012 A logam Ag yang

terdeposisi mengalami kerontokan sehingga mempengaruhi berat Ag yang terdeposisi

maupun % efisiensi kuat arus elektrodeposisi pada kedua arus tersebut. Dan pada arus

0,014 A terjadi kenaikan berat logam Ag terdeposisi dan % efisiensi kuat arus

elektrodeposisi meskipun tidak optimal. Hal ini dapat disebabkan karena pada arus 0,014

A meskipun mengalami kerontokan namun masih cukup banyak logam Ag yang masih

menempel sehingga % efisiensi kuat arus elektrodeposisi juga cukup besar. Bila dibuat

urutan % efisiensi kuat arus elektrodeposisi berdasarkan berat logam Ag terdeposisi maka

dari yang paling besar 0,014 A; 0,008 A; 0,006 A; 0,012 A; 0,010 A dan 0,004 A. Hasil

ini akan mempengaruhi analisa efisiensi konversi foton ke arus listrik mengingat fungsi

logam pada grafit/komposit TiO2-SiO2 sebagai penjebak e- yang tereksitasi agar tidak

terjadi rekombinasi dengan h+.

2. Analisa dengan X-Ray Diffraction (XRD)

Analisa dengan XRD dapat juga digunakan untuk mengetahui keberadaan logam

Ag pada semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2. Hasil analisa dengan XRD terhadap

semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dapat dilihat pada lampiran 8 untuk arus

0,004 A dan pada lampiran 9 untuk arus 0,014 A. Sedangkan perbandingan pola difraksi

semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dengan standar JCPDS beserta nilai d dan I

dari sampel tampak pada lampiran 4 untuk arus 0,004 A dan pada lampiran 5 untuk arus

0,014 A. Sementara perhitungan ukuran kristal logam Ag hasil elektrodeposisi untuk

kedua arus tampak pada lampiran 6. Spektra difraksi sinar X dari semikonduktor

grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag gambar 15. Sebagai standar logam Ag digunakan referensi

Swanson, et al. (1997), AgO dengan referensi Stehlik, et al. (1997) dan Ag2O3

menggunakan referensi Standke, et al. (1997). Standar logam dapat dilihat pada lampiran

10. Dengan ST sebagai TiO2-SiO2, S sebagai SiO2, A sebagai TiO2 anatase, R sebagai

TiO2 rutil, AgI sebagai Ag, AgII sebagai AgO dan AgIII sebagai Ag2O3. Data hasil

pengukuran XRD semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dapat dilihat pada tabel 3

dan tabel 4.

Tabel 3. Kelimpahan dan ukuran kristal fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil dari hasil XRD grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus

yang telah dibandingkan dengan standar JCPDS sebelum

modifikasi arus 0,004 A Arus 0,014 A

fase % D (nm) % D (nm) % D (nm)

TiO2-SiO2 35,1 6,356 1,0 46,159 2,7 80,084 SiO2 21,8 10,562 35,5 55,410 27,3 53,891 TiO2 anatase 18,1 18,845 16,3 53,905 14,8 56,338 TiO2 rutil 25,0 10,243 47,2 53,290 55,2 53,282

Tabel 4. Kelimpahan dan ukuran cluster fase Ag, AgO dan Ag2O3 dari hasil XRD grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus yang telah dibandingkan dengan standar

JCPDS

arus 0,004 A Arus 0,014 A fase

% D (nm) % D (nm)

Ag 11,0 37,909 9,8 59,882

AgO 23,4 51,097 25,4 53,295

Ag2O3 23,6 51,717 25,3 55,655

Berdasar tabel 3 dapat disimpulkan ukuran kristal TiO2-SiO2 lebih besar pada

sebelum modifikasi, SiO2 dan TiO2 anatase lebih besar pada arus 0,004 A. TiO2 rutil

lebih besar pada arus 0,014 A. Perbedaan ini dapat disebabkan karena sebaran komposit

TiO2-SiO2 yang tertempel pada grafit tidak sama meskipun proses dip coating dilakukan

dalam satu tempat sehingga mempengaruhi analisa.

Berdasar tabel 4 dapat disimpulkan ukuran cluster baik logam Ag, AgO maupun

Ag2O3 lebih besar pada arus 0,014 A daripada arus 0,004 A. Hal ini dikarenakan dengan

bertambahnya arus maka pertumbuhan kristal Ag, AgO maupun Ag2O3 juga meningkat.

Untuk lebih jelasnya secara morfologi dapat dilihat pada hasil analisa SEM yang akan

dibahas pada sub bab 3. Besar kelimpahan fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil

juga akan mempengaruhi analisa efisiensi konversi foton ke arus listrik dengan

bertambahnya pemisahan muatan disamping keberadaan Ag, AgO maupun Ag2O3 yang

memang bertindak sebagai penangkap e-.

(a)

Gambar 15. Spektra difraksi sinar X dari grafit/komposit TiO2-SiO2 (a), grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag 0,004 A(b); 0,014 A (c)

Terlihat pada spektrum XRD perbedaan yang cukup jelas puncak-puncak serapan

dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag

ditandai dengan munculnya puncak-puncak baru yang cukup tajam yang diindikasikan

milik logam Ag. Disamping itu logam Ag sebagian telah membentuk oksidanya

diantaranya AgO dan Ag2O3. Oksida logam Ag ini akan mempengaruhi sifat

fotoelektrokimianya yang dapat dilihat dari hasil pengukuran % IPCE semikonduktor

grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag yang akan dibahas pada sub bab 4. Pola difraksi sinar X

yang digunakan dapat menunjukkan bahwa sistem kristalinitas yang dimiliki Ag adalah

cubic face-centered, AgO adalah cubic face-centered, dan Ag2O3 adalah orthorhombic

face-centered.

3. Analisa dengan Scanning Electron Microscope (SEM)

Perbedaan secara morfologi dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 dan

grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dapat dilihat pada gambar 16. Morfologi grafit/komposit

TiO2-SiO2 perbesaran 10000x terlihat pori-pori yang terbentuk dan disekitar pori terdapat

beragam bentuk senyawa yang diindikasikan merupakan campuran dari fase TiO2-SiO2,

SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil.

(c)

(b)

Morfologi grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag arus 0,004 A perbesaran 250x (c) terlihat

adanya perbedaan warna yang dapat diambil kesimpulan bahwa warna yang lebih terang

merupakan kumpulan oksida dari logam Ag seperti AgO dan Ag2O3. Warna yang lebih

gelap merupakan campuran dari fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil dan Ag.

Lebih jelasnya pada perbesaran 5000x yang (d) merupakan perbesaran dari warna yang

lebih terang, tampak bahwa sebaran oksida logam lebih homogen namun terlalu menutupi

komposit TiO2-SiO2. Perbesaran 5000x yang (e) merupakan perbesaran dari warna yang

lebih gelap, terlihat bahwa masih terdapat oksida logam Ag diantara fase TiO2-SiO2,

SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil. Perbesaran 10000x (f) terlihat lebih jelas morfologi

campuran fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil, Ag, AgO dan Ag2O3.

Morfologi grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag arus 0,014 A perbesaran 5000x (g) dapat

dilihat bahwa Ag, AgO dan Ag2O3 yang menempel cukup besar dan beragam bentuk.

Pada perbesaran 10000x (h) merupakan perbesaran salah satu logam yang disekitarnya

masih tampak morfologi campuran fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil

sehingga pada arus 0,014 A Ag dan oksidanya belum terlalu banyak menutupi permukaan

semikonduktor lapis tipis komposit TiO2-SiO2. Sebab jika Ag dan oksidanya terlalu

menutupi permukaan semikonduktor maka tidak dapat terjadi eksitasi awal e- oleh foton

sehingga mengurangi % IPCE.

(a)

(c) (b)

Gambar 16. Morfologi grafit/komposit TiO2-SiO2 10000x (a); grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag arus 4 mA 250x (b), 5000x (c), 5000x (d), 10000x

(e) dan arus 14 mA 250x (f), 5000x (g)

Perbedaan yang cukup jelas secara struktur morfologi pada grafit/komposit TiO2-

SiO2 dengan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag karena logam Ag berukuran cukup besar (MR

Ag = 107,868 g/mol). Untuk arus 0,004 A besar Ag yang tertempel relatif lebih kecil bila

dibandingkan dengan arus 0,014 A. Dengan menggunakan skala yang ada, ukuran cluster

Ag pada variasi arus 0,004 A antara 1190-2389 nm sedangkan pada variasi arus 0,014 A

sekitar 2857-14284 nm.

4. Efisiensi Konversi Foton ke Arus Listrik (% IPCE)

Efektifitas fotoelektrokimia semikonduktor dapat diketahui dari hasil pengukuran

efisiensi konversi foton ke arus listrik (% IPCE). Adapun mekanisme fotoelektrokimia

pada semikonduktor yaitu, apabila suatu semikonduktor dikenai cahaya (h υ) dengan

energi yang sesuai, maka elektron (e-) pada pita valensi akan pindah ke pita konduksi dan

meninggalkan lubang positif (hole+, disingkat sebagai h+) pada pita valensi. Sebagian

besar pasangan e-/h+ akan berekombinasi kembali baik di permukaan atau di dalam bulk

partikel. Sementara itu sebagian pasangan e-/h+ dapat bertahan sampai pada permukaan

(f)

(d) (e)

(g)

semikonduktor dengan h+ dapat menginisiasi reaksi oksidasi dan di sisi lain e- akan

menginisiasi reaksi reduksi zat kimia yang ada di permukaan semikonduktor. Mekanisme

fotoelektrokimia tersebut akan berimplikasi pada terjadinya arus listrik yang dapat

terukur apabila semikonduktor diberi energi foton.

Pada pengukuran % IPCE semikonduktor grafit/komposit/Ag TiO2-SiO2 diberi

energi cahaya pada panjang gelombang UV sampai dengan visibel, yaitu pada 200

sampai 700 nm. Dengan menggunakan multimeter, arus yang terukur dicatat pada setiap

perubahan λ = 5 nm. % IPCE diperoleh dari besarnya arus terukur yang dihitung dengan

menggunakan persamaan 11.

Modifikasi semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan logam Ag

diperkirakan mampu meningkatkan % IPCE. Untuk itu analisa efisiensi konversi foton ke

arus listrik dilakukan dengan membandingkan data % IPCE semikonduktor

grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus. Data hasil

pengukuran % IPCE grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus dapat dilihat pada

lampiran 13. Grafik perbandingan % IPCE grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan

grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus pada gambar 17.

Data grafik % IPCE grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus relatif lebih tinggi

dibandingkan dengan grafit/komposit TiO2-SiO2. Adapun kenaikan % IPCE sebesar

0,455 %. Hal ini dikarenakan dengan adanya logam sebagai penjebak e- maka

rekombinasi e-/h+ dapat direduksi yang berakibat kenaikan efisiensi fotoelektrokimia

semikonduktor.

0

10

20

30

40

50

60

0 100 200 300 400 500 600 700 800

panj. gel. (nm)

% I

PC

E (

x 10

-2)

%IPCE x10-2 G/TiO2-SiO2

% IPCE x 10 -2(0,014 A)

% IPCE x 10 -2(0,012 A)

% IPCE x 10 -2(0,010 A)

% IPCE x 10 -2(0,008 A)

% IPCE x 10 -2(0,006 A)

% IPCE x 10 -2(0,004 A)

Gambar 17. % IPCE dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus elektrodeposisi

Sedangkan antara grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus diperoleh % IPCE

paling tinggi pada sampel dengan kuat arus 0,014 A. Ini berarti pada kuat arus paling

tinggi yaitu 0,014 A, logam yang tertempel tidak terlalu banyak menutupi permukaan

semikonduktor bahkan cukup optimal sebagai media penjebak e- tereksitasi. Karena kalau

logam terlalu banyak maka akan menutupi komposit TiO2-SiO2, akibatnya tidak terjadi

eksitasi awal oleh foton. Sedangkan jika logam terlalu sedikit maka e- yang terperangkap

sedikit pula dengan kata lain rekombinasi e-/h+ masih banyak terjadi akibatnya efisiensi

fotoelektrokimia semikonduktor berkurang. Jika dilihat dari efisiensi arus paling optimal

pada arus 0,004 A yaitu sebesar 99,404 %, namun tidak sesuai dengan pengukuran %

IPCE yang optimal pada arus 0,014 A sehingga supaya pada arus 0,004 A juga

menghasilkan % IPCE yang optimal maka perlu dilakukan penambahan waktu

elektrodeposisi.

Bila dibandingkan antara % IPCE grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag 0,014 A dengan %

IPCE grafit/TiO2/Ag arus 0,030 A yaitu hasil penelitian Hasim (2006) yang tampak pada

gambar 18.

0

10

20

30

40

50

60

0 200 400 600 800

panj. gel. (nm)

% I

PC

E (

x 10

-2)

% IPCE G/TiO2-SiO2/Ag 0,014 A

% IPCE G/TiO2/Ag0,030 A

Gambar 18. % IPCE dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag 0,014 A hasil sintesis dan grafit/TiO2/Ag 0,030 A (Hasim, 2006)

Dapat dilihat bahwa % IPCE dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag 0,014 A

jauh lebih besar daripada grafit/TiO2/Ag 0,030 A dengan kenaikan % IPCE sebesar

0,384 %, hal ini dapat disebabkan karena perbedaan material semikonduktor yang

digunakan, pengaruh arus penempelan logam serta dikarenakan pada grafit/komposit

TiO2-SiO2/Ag terdapat oksida logam Ag diantaranya AgO dan Ag2O3 sedangkan pada

grafit/TiO2/Ag tidak terdapat oksida logam Ag. Oksida logam mempunyai

kecenderungan untuk menangkap e- lebih banyak karena terdapat gugus O yang

merupakan gugus penarik e- yang baik, maka rekombinasi e-/h+ lebih dapat dicegah

karena itu efisiensi fotoelektrokimia grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag lebih besar daripada

grafit/TiO2/Ag 0,030 A. Selain itu, dapat juga dikarenakan pada semikonduktor komposit

terjadi pemisahan muatan yang berakibat efisiensi fotoelektrokimia meningkat.

Fraksi kandungan logam Ag pada keseluruhan permukaan semikonduktor lapis tipis

grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dapat mempengaruhi efisiensi konversi foton ke arus

listrik. Pichat, et al., (1982) menunjukkan dengan penempelan logam Pt (10 % b/b) pada

TiO2 menghasilkan fraksi kandungan 6,0 %. Kondisi optimum Pt yang dapat diterima

hanya sekitar 1,0 % guna diperoleh kecepatan fotokatalitik maksimum produksi hidrogen

dari alkohol. Hal ini menandakan bahwa morfologi atau faktor geometrikal tidak

berpengaruh terhadap sifat fotokatalitik dari campuran suatu sistem tetapi kandungan Pt

optimum tertentu yang dapat berpengaruh terhadap distribusi e- dalam sistem tersebut.

Pengamatan lebih lanjut diperlukan guna mengetahui hubungan antara semikonduktor

yang dimodifikasi dengan logam terhadap jumlah kandungan logam yang dapat

memberikan efisiensi fotoelektrokimia yang optimum. Hubungan fraksi kandungan

logam Ag dengan masing-masing harga % IPCE pada panjang gelombang UV 300 nm

dan Visibel 500 nm dapat dilihat pada gambar 18.

0

5

10

15

20

25

30

0 10 20 30 40

fraksi kandungan Ag (%)

% IP

CE

(x

10-2

)

300 nm 500 nm

Poly. (300 nm) Poly. (500 nm)

Gambar 19. Hubungan Fraksi Kandungan Logam Ag dengan masing-masing harga % IPCE pada panjang gelombang UV 300 nm dan Visibel 500 nm

Gambar 19 menunjukkan bahwa fraksi kandungan Ag paling banyak pada kuat arus

0,014 A yaitu sebesar 33,657 % dengan % IPCE sebesar 0,258 % yang juga merupakan

% IPCE paling besar pada daerah UV, sedangkan % IPCE pada daerah visibel paling

besar pada kuat arus 0,008 A yaitu sebesar 0,103 % dengan fraksi kandungan Ag sebesar

21,887 %.

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dapat di sintesis dengan

penempelan komposit TiO2-SiO2 dengan metode Dip Coating.

2. Semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dapat dimodifikasi dengan

penempelan logam perak (Ag) secara elektrodeposisi dengan variasi arus

elektrodeposisi 0,004; 0,006; 0,008; 0,010; 0,012 dan 0,014 A.

3. Variasi arus terkontrol yang digunakan pada proses elektrodeposisi tidak terlalu

berpengaruh terhadap berat logam Ag yang terdeposisi pada semikonduktor

grafit/komposit TiO2-SiO2, akan tetapi variasi arus terkontrol berpengaruh pada

besarnya efisiensi elektrodeposisi. Semakin besar arus elektrodeposisi yang

digunakan maka efisiensi elektrodeposisi semakin kecil kecuali pada arus 0,014 A.

Efisiensi elektrodeposisi paling besar diperoleh pada arus elektrodeposisi 0,004 A

yaitu 99,404 %. Variasi arus elektrodeposisi juga berpengaruh terhadap morfologi

grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag. Ukuran cluster Ag relatif sama (berkisar antara 1190

nm – 14284 nm) pada variasi arus terkecil dan terbesar.

B. Saran

Semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 yang dimodifikasi dengan

penempelan logam Ag secara elektrodeposisi dengan arus elektrodeposisi 0,004 A –

0,014 A diketahui sudah mampu mendeposisikan Ag pada grafit/komposit TiO2-SiO2.

Variasi arus elektrodeposisi tidak mempengaruhi banyaknya logam Ag yang terdeposisi

pada grafit/komposit TiO2-SiO2. Cluster Ag yang terdeposisi tersebut mempunyai ukuran

yang bervariasi, dimana cluster Ag tersebut akan berperan sebagai penjebak e-. Semakin

merata dan besar ukuran cluster Ag yang terdeposisi, maka semakin banyak elektron

yang akan terjebak pada Ag yang terdeposisi sehingga meningkatkan pemisahan e- pada

pita konduksi dengan h+ pada pita valensi sehingga h+ akan leluasa berdifusi ke

permukaan untuk mengoksidasi senyawa-senyawa yang didegradasi. Sehingga perlu

dilakukan penelitian lebih lanjut tentang analisis ukuran cluster Ag yang tertempel pada

semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 yang dihubungkan dengan sifat semikonduktor

sebagai fotokatalisis.

Penelitian lebih lanjut mengenai semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 yang

dimodifikasi dengan penempelan logam Ag secara elektrodeposisi ini dapat

dikembangkan ke arah aplikasi. Salah satu bentuk aplikasi yang dapat dilakukan adalah

penggunaan semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag ini dalam fotodegradasi

limbah zat warna industri maupun senyawa-senyawa kimia yang berbahaya.

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P. W., 1998, Physical Chemistry, 4th Edition, McGraw Hill, Singapore.

Babonneau, F., Dire, S., Bonhomme-Coury, L., Livage, J., 1994, “Sol-Gel Shyntetis of Heterometalic Oxopolymers, in Inorganic and Organometallic Polimers II”, American Chem. Society, 12, 134-148.

Beiser, A., 1991, Konsep Fisika Modern, Edisi Ketiga, Erlangga, Jakarta.

Considine, Douglas M., and Considine, Glenn D., 1984, Encyclopedia of Chemistry, 4th Edition, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 856-858.

Cotton, F. A., and Geoffrey Wilkinson, 1989, Advance Inorganic Chemistry, 5th edition,

John Wiley and Sons, New York. Dogra, S.K., and Dogra, S., 1990, Kimia Fisik dan Soal-Soal, UI Press, Jakarta, 492-517 Ewing, G. W ., 1960, Instrumental Methods of Chemical Analysis, 3rd Edition, Mc Graw

Hill Book Company Inc. Kogakusha Company LTD., Tokyo. Fodor, K., Bitter., J.H., and de Jong, K.P, 2002, “Investigation of Vapor-Phase Silica

Deposition on MCM-41, Using Tetraalkoxysilanes”, Microporous and Mesoporous Materials, 56, 101-109.

Halliday. D., and Resnick. R. 1990, Fisika Modern, Penerbit Erlangga, Jakarta.

Handayani, N., 2006, Modifikasi Permukaan Semikonduktor Lapis Ttipis Grafit/TiO2

Dengan Penempelan Logam Tembaga (Cu) Secara Elektrodeposisi, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta

Hartanti, A. D., 2004, Elektrodeposisi Tembaga (Cu) pada Permukaan Grafit/TiO2 Guna

Peningkatan Efektifitas Fotokatalitik TiO2, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Hartomo, W. J., dan Kaneko, T., 1995, Pelapisan Logam, Edisi Pertama, Andi Offset,

Jogjakarta. Hasim, F. I.., 2006, Modifikasi Permukaan Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/TiO2

dengan Penempelan Logam Perak (Ag) secara Elektrodeposisi, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Hoffman, M.R., Martin, S.T., Choi, W., and Bahnemann, D.W., 1995, “Enviromental

Applications of Semiconductor Photocatalysis”, Chem. Review, Vol. 95, 69 – 96.

Jenkins, F. A, and White, H. E., 1988, Fundamental of Optics, 4th Edition, Mc Graw-Hill

International Edition, New York. Kalyanasundaram, 1999, Dye Sensitized Solar Cells (DYSC) based on Nanocrystalline

Oxide Semiconductor Films, Swiss Federal Institute of Technology, Switzerland.

Kirk – Othmer, 1985, Concise Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley and

Sons, USA., 203-1189 Kusumawati, E., 2006, Modifikasi Semikonduktor lapis Tipis Grafit/TiO2 Secara Surface

metal Modification dengan Logam Pb, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Li, Y., Hagen, J., Schaffrath, W., Otschik, P., and Haarer D., 1999, ”Titanium Dioxide

Films for Photovoltaic cells derived from sol-gel process”, Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol. 56, 167-174.

Liang, K., and Shao, H., 2003, Study on the Cracking of SiO2-TiO2 Films Prepared by

Sol-Gel Method, Department of Materials Science and Engineering,Tsinghua University, Beijing.

Lincot, D., Froment, M., and Cachet, H., 1999, Advance in Electrochemical Science and

Engineering, Vol. 6, 165, Eds Wiley – VCH, New York.

Linsebigler, A. L., Lu, G., and Yates, J. T., 1995,”Photocatalysis on TiO2 Surfaces : Principles, Mechanism, and Selected Result”, Chem. Review, Vol. 95, 735 – 758.

Liu, F., Wang, T., Li, J.Q., Zhao, Y.Q., and Zhay, M.C., 2002, Optical and Magnetic

Properties of Co-TiO2 Sandwich Composite Films Grown by Magnetron Sputtering.

Manorama, S.V., Reddy, K.M, Reddy, C.V.G, Narayanan, S., Raja, P.R., and Chatterji,

P.R., 2002, “Photostabilization of Dye on Anatase Titania Nanoparticles by Polymer Capping”, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 63, 135-143.

Mc Graw – Hill, 1971, Encyclopedia of Science and Technology four, Dac-ens, New

York. Nasr, C., Kamat, P. V., and Hotchandani, S., 1998, “Photoelectrochemistry of Composite

Semiconductor Thin Films. Photosensitization of the SnO2/TiO2 Coupled System with a Ruthenium Polypyridyl Complex”, J. Phys. Chem. B., 102, 10047 – 10056.

Nugraheni, L. R., 2006, Sintesis Semikonduktor Komposit TiO2-SiO2 Menggunakan

Pelarut Metanol-Isobutanol dan Sensitisasi Komposit dengan Kompleks Mn(bpy-pts)2Cl2, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Pichat, P., Mozzanega, M. N., Disdier, J., and Herrmann, J.M., 1982, “Novel Method for

Preparation Platina (Pt) on TiO2”, Nouv. Journal Chemistry, Vol. 11, 559. PPGL, 2006, Prosedur Pemotretan Scanning Electron Microscope (SEM) JSM-35 C,

PPGL Bandung.

Prentice, G., 1991, Electrochemical Engineering Principles, Prentice- Hall, Inc., New

Jersey. Rahmawati, F., dan Masykur, A., 2003, Modifikasi Semikonduktor TiO2 dengan

Penempelan Cu secara Elektrodeposisi untuk Meningkatkan Efektivitas Fotokatalitik TiO2, Laporan Penelitian Dasar, Dirjen Dikti, Depdiknas.

Rainho, J. P., Rocha, J., Carlos, L. D and Almeida, R. M, 2001, “29 Si Nuclear- Magnetic

- Resonance and Vibrational Spectroscopy Studies of SiO2-TiO2 Powders Prepared by The Sol Gel Process”, Journal Material Research Society, Vol 16 no 8.

Rieger, G and Botton, J. R., 1995, “Photocatalytic Efficiency Variability in TiO2

Articles”, Journal Physics Chemistry, Vol. 99, 4215 – 4224.

Rivai, Harrizal., 1995, Asas Pemeriksaan Kimia, Penerbit Universitas Indonesia, UI pers,

Jakarta. Sato,S., and White, J.M., 1980, “Phodecomposition of Water Over Pt/TiO2 Catalysts”,

Chemical Physics Letters, Vol 72, 83-86. Schmidt, H. K., 1988, “Organically Modified Silicates as Inorganic-Organic Polymers”,

American Chemical Society, 333-343. Schmidt, H., and Mennig, M., 2000, Wet Coating Technologies for Glass, INM, Institu

fur Neue Materialien, Saarbrucken, Germany. Sclafani, A., Mozzanega, M.N., and Pichat, P., 1991, “Effect of Silver Deposits on The

Photocatalytic Activity of Titanium Dioxide Samples for The Dehydrogenation or Oxidation of 2-Propanol”, Jurnal of Photobiology, A: Chemistry, Vol 59, 181-189.

Seeger, K., 1988, Semiconductor Physics an introduction, 4th edition, Spinger-VerlCu

Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo. Setiono, L., dan Pudjaatmaka, H., 1990, Vogel : Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif

Makro dan Semimikro, Edisi Kelima, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta. Vinodgopal, K., Hua, X., Dahlgren, R.B., Lappin, A.G., Patterson, L.K., and Kamat,

P.V., “Photochemistry of Ru(bpy)2(dcpy)2+ on Al2O3 and TiO2 Surface. An Insight into the Mechanism of Photosensitization”, J. Phys. Chem., 99, 10883-10889.

Whang, C.M., Yeo, C.S., and Kim, Y.H., 2001, ”Preparation and characterization of Sol-

Gel derived SiO2-TiO2-PDMS Composite Films”, Bull. Korean Chem. Soc., Vol. 22, No. 12, 1366-1370.

Yang, H., Coombs,N., Dag,O., Sokolov,I., and Ozin,G.A., 1997, “Free- Standing

Mesoporous Silica Films; Morphogenesis of Channel and Surface Patterns”, J. Mater. Chem, 7(9), 1755 –1761.

www.cleantechcentral.com/Magazine/Past Issue/Nov 1998/3asp www.mse.iastate.edu/microscopy www.webelements.com/silver www.wikipedia.org/wiki/electroplatting

www.wikipedia.org/wiki/silver