Analisis Pengaruh Variasi Daya Pada Metode Hidrotermal Microwave Terhadap Fotokatalis Komposit rGO/ZnO Untuk Mereduksi CO2

Arinda, Aliffia Nur (2025) Analisis Pengaruh Variasi Daya Pada Metode Hidrotermal Microwave Terhadap Fotokatalis Komposit rGO/ZnO Untuk Mereduksi CO2. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5011211092-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Isu pengendalian polusi udara dan upaya mitigasi perubahan iklim merupakan dua hal yang saat ini menjadi tantangan global yang perlu diatasi. Semakin berkembangnya ekonomi dan industri, kebutuhan akan penggunaan bahan bakar fosil juga kian bertumbuh sehingga menyebabkan konsentrasi dari senyawa-sewa berbahaya mengalami peningkatan. Fotoreduksi CO2 dilakukan untuk mengubah CO2 menjadi produk bernilai yaitu hasil reaksi yang memiliki kegunaan atau nilai ekonomi tinggi, bukan hanya sekadar limbah terurai. Material yang dipilih dalam penelitian ini adalah komposit rGO/ZnO dimana rGO berperan sebagai matriks dan ZnO sebagai reinforcement. Penggabungan kedua material ini dilakukan dengan alasan rGO mampu meningkatkan penyerapan cahaya UV ketika dikombinasikan dengan ZnO. Pada penelitian ini, sintesis material rGO dilakukan dengan metode hummer menggunakan KMnO4 dan H2SO4. Sedangkan, ZnO disintesis menggunakan prekursor ZnCl2 dan komposit rGO/ZnO menggunakan metode hidrotermal dengan microwave. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh variasi daya microwave terhadap struktur dan karakterisasi komposit rGO/ZnO serta mengetahui pengaruh variasi daya microwave terhadap aktivitas fotokatalik komposit rGO/ZnO. Variasi daya microwave yang dipilih pada proses sintesis rGO/ZnO ini yaitu 120 watt, 250 watt, dan 380 watt dalam waktu 3 menit lalu dilanjutkan dengan proses fotokatalis rGO/ZnO. Penggunaan metode microwave assisted-hydrothermal dengan peningkatan daya terbukti memengaruhi struktur kristal, morfologi, dan performa fotokatalitik komposit. Analisis XRD, SEM, FTIR, dan UV-Vis menunjukkan bahwa semakin tinggi daya, semakin besar ukuran kristal, sebaran partikel semakin merata, ikatan antara ZnO dan rGO terbentuk dengan baik, serta terjadi penurunan band gap yang meningkatkan konduktivitas material. Hasil uji GC-MS menunjukkan bahwa komposit rGO/ZnO pada daya 380 Watt menghasilkan konversi CO₂ tertinggi sebesar 65,71%. Produk kimia yang dihasilkan diantaranya Tert-Butyldimenthylsily amine, N-Nitrosomiethylamine, dan Bis(methoxy methylamino)metha.
======================================================================================================================================
The issues of air pollution control and climate change mitigation represent two significant global challenges that must be addressed. As economic and industrial activities continue to expand, the demand for fossil fuel consumption also increases, leading to a rise in the concentration of hazardous compounds. Photoreduction of CO₂ is carried out to convert CO₂ into valueable products reaction outcomes that have practical uses or high economic value, rather than merely decomposed waste. This study employs an rGO/ZnO composite, where rGO functions as the matrix and ZnO serves as the reinforcement. The integration of these materials is based on the ability of rGO to enhance visible light absorption when combined with ZnO. In this research, rGO was synthesized using the Hummers method with KMnO₄ and H₂SO₄, while ZnO was synthesized from a ZnCl₂ precursor, and the rGO/ZnO composite was prepared using a hydrothermal method with microwave assistance. The primary objective of this study is to analyze the effect of microwave power variations on the structural and physicochemical properties of the rGO/ZnO composite, as well as to assess its impact on photocatalytic activity. The use of microwave-assisted hydrothermal synthesis with increasing power was shown to affect the crystal structure, morphology, and photocatalytic performance of the composite. XRD, SEM, FTIR, and UV-Vis analyses revealed that higher power leads to larger crystal sizes, more uniform particle distribution, stronger bonding between ZnO and rGO, and a decrease in band gap, which enhances the material’s conductivity. GC-MS analysis showed that the rGO/ZnO composite synthesized at 380 Watts achieved the highest CO₂ conversion rate of 65.71%. The main chemical products identified included tert-Butyldimethylsilylamine, N-Nitrosodimethylamine, and bis(methoxymethylamino)methane

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Emisi Karbon, Fotokatalisis, Hidrotermal, rGO/ZnO Carbon Emission, Hidrothermal, Photocatalysis, rGO/ZnO
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Aliffia Nur Arinda
Date Deposited:	31 Jul 2025 01:32
Last Modified:	31 Jul 2025 01:32
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/124724

Actions (login required)

View Item