30
SINTESIS Cr-ZnO/FTO MENGGUNAKAN METODE ELEKTRODEPOSISI SEBAGAI ELEKTRODA KERJA UNTUK APLIKASI DEGRADASI METILEN BIRU SKRIPSI Alvis Kurniawan – 24030112130113 Dosen pembimbing : Drs. Abdul Haris M.Si Dr. Retno Ariadi L M.Si Laboratorium Kimia Analitik – Departemen KImia Universitas Diponegoro 2016

PPT SIDANG alvis

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 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

Page 2: PPT SIDANG alvis

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

Page 3: PPT SIDANG alvis

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

Page 4: PPT SIDANG alvis

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

Page 5: PPT SIDANG alvis

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

Page 6: PPT SIDANG alvis

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

Page 7: PPT SIDANG alvis

Proses Elektrofotokatalisis

Metilen Biru

Elektrofotokatalis ZnO dan Cr-ZnODengan Sinar UV-C

Elektrofotokatalis ZnO dan Cr-ZnODengan Sinar tungsteen

Page 8: PPT SIDANG alvis

Karakterisasi Fotokatalis Elektroda Kerja ZnO dan ZnO-Cr

Page 9: PPT SIDANG alvis

KarakterisasiDifraksi Sinar-X

ZnO

Page 10: PPT SIDANG alvis

ZnO-Cr

Page 11: PPT SIDANG alvis

Analisis Hasil Fotokatalisis Elektroda Kerja ZnO dan ZnO-Cr

Page 12: PPT SIDANG alvis

(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)

Page 13: PPT SIDANG alvis

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)

Page 14: PPT SIDANG alvis

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

Page 15: PPT SIDANG alvis

Terima Kasih

Page 16: PPT SIDANG alvis
Page 17: PPT SIDANG alvis
Page 18: PPT SIDANG alvis
Page 19: PPT SIDANG alvis

Kurva Penentuan Potensial Kerja Optimum pada Sintesis ZnO

Kurva Penentuan Potensial Kerja Optimum pada Sintesis Cr

Page 20: PPT SIDANG alvis

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

Page 21: PPT SIDANG alvis

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

Page 22: PPT SIDANG alvis

Mekanisme Elektrodeposisi

Single Step and Double Step Electrodeposition

Page 23: PPT SIDANG alvis

Karakterisasi Difraksi Sinar X ZnO dengan Standar JCPDS ZnO dan Zn

Page 24: PPT SIDANG alvis

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

Page 25: PPT SIDANG alvis
Page 26: PPT SIDANG alvis
Page 27: PPT SIDANG alvis

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

Page 28: PPT SIDANG alvis

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

Page 29: PPT SIDANG alvis

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

Page 30: PPT SIDANG alvis

Mekanisme degradasi metilen biru