Analisis Pengaruh Variasi rGO dan Daya Sinar Tampak pada Proses Konversi CO2 Menjadi Metanol Dengan Material Komposit rGO/CuO Sebagai Fotokatalis

Bathari, Fischa Indaya (2023) Analisis Pengaruh Variasi rGO dan Daya Sinar Tampak pada Proses Konversi CO2 Menjadi Metanol Dengan Material Komposit rGO/CuO Sebagai Fotokatalis. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511940000012-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Telah dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi komposisi dari reduce graphene oxide (rGO) dan daya sinar visible light terhadap metanol yang dihasilkan saat proses fotokatalis dengan menggunakan sampel rGO/CuO variasi 4%, 5%, dan 6% dengan variasi daya 19 W, 23 W, dan 27 W dengan waktu penyinaran 150 menit. Sintesis komposit rGO/CuO dilakukan dengan metode hidrotermal yang kemudian dilakukan proses fotokatalis hingga CO2 terdegradasi dan menghasilkan metanol. Pengujian yang dilakukan adalah XRD, SEM, BET, FTIR, UV-Vis, dan GCMS. Pada uji X-Ray Diffraction (XRD) didapatkan ukuran kristal dari sampel yaitu 64,50 nm untuk CuO, 46,55 nm untuk rGO/CuO variasi 4%, 41,98 nm untuk rGO/CuO variasi 5% dan 36,29 nm untuk rGO/CuO variasi 6%. Hasil Scanning Eletron Microscopy (SEM) dan Energy Dispersive X-Ray analysis (EDX) menunjukkan morfologi sampel rGO,CuO, dan komposit rGO/CuO yang berhasil terbentuk. Pengujian FTIR menghasilkan data berupa susunan gugus fungsi dari sampel dimana terdapat peak dengan ikatan aromatic pada wave number 1652,58 cm-1, pada sampel CuO terdapat peak pada wave number 670,817 cm-1, dan adanya peak yang menunjukkan gugus aromatik dan alkoksi pada komposit rGO/CuO. Hal ini menandakan bahwa semua sampel berhasil terbentuk. Pada hasil UV-Vis didapatkan hasil berupa komposit rGO/CuO mampu menyerap cahaya dengan hasil perhitungan band gap pada CuO adalah 1,2 eV, rGO pada 0,66 eV, komposit rGO/CuO 4% pada 0,88 eV, rGO/CuO 5% pada 0,94 eV, dan pada rGO/CuO 6% adalah 1,02 eV . Sementara itu, uji BET didapatkan hasil berupa surface area dari sampel yaitu 198,32 m2/g untuk CuO, 342,32 m2/g untuk rGO, dan 240,40 m2/g untuk komposit rGO/CuO dimana semakin besar surface area maka semakin baik pula tingkat absorpsi suatu material. Hasil metanol yang berhasil di konversi dibuktikan oleh pengujian GCMS yang menunjukkan metanol tertinggi adalah pada sampel komposit rGO/CuO dengan variasi 5% dengan menggunakan penyinaran 27 Watt di bawah sinar tampak selama 150 menit yaitu sebanyak 1421,754 mmol/gram. Komposisi yang terbaik untuk fotokatalis adalah 5% dan semakin tinggi daya yang digunakan, semakin cepat reaksi yang berlangsung dan didapatkan metanol yang semakin banyak.
=================================================================================================================================
Research has been carried out that aims to determine the effect of variations in the composition of reduced graphene oxide (rGO) and visible light power on methanol produced during the photocatalyst process using rGO/CuO samples of 4%, 5%, and 6% variations with a power variation of 19 W, 23 W, and 27 W with an irradiation time of 150 minutes. Synthesis of the rGO/CuO composite was carried out by the hydrothermal method which was then carried out by a photocatalyst process until CO2 was degraded and produced methanol. The tests carried out were XRD, SEM, BET, FTIR, UV-Vis, and GCMS. In the X-Ray Diffraction (XRD) test, the crystal size of the sample was 64.50 nm for CuO, 46.55 nm for rGO/CuO 4% variation, 41.98 nm for rGO/CuO 5% variation, and 36.29 nm for rGO/CuO 6% variation. The results of Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-Ray analysis (EDX) showed that the morphology of rGO, CuO, and rGO/CuO composite samples was successfully formed. The FTIR test produces data in the form of the composition of the functional groups of the sample where there are peaks with aromatic bonds at wave number 1652.58 cm-1, in the CuO sample there are peaks at wave number 670.817 cm-1, and peaks indicating aromatic and alkoxy groups in the composite rGO/CuO. This indicates that all samples were successfully formed. In the UV-Vis results, the results showed that the composite rGO/CuO was able to absorb light with the results of calculating the band gap on CuO was 1.2 eV, rGO at 0.66 eV, composite rGO/CuO 4% at 0.88 eV, rGO/CuO 5% at 0.94 eV, and at 6% rGO/CuO it is 1.02 eV. Meanwhile, the BET test obtained results in the form of the surface area of the sample, namely 198.32 m2/g for CuO, 342.32 m2/g for rGO, and 240.40 m2/g for the rGO/CuO composite where the greater the surface area, the well also the level of absorption of material. The results of the successful conversion of methanol were proven by the GCMS test which showed that the highest methanol was in the rGO/CuO composite sample with a variation of 5% using 27 Watt irradiation under visible light for 150 minutes, namely 1421.754 mmol/gram. The best composition for photocatalyst is 5% and the higher the power used, the faster the reaction takes place and the more methanol is obtained.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	CO2, Composite rGO/CuO, Methanol, Photocatalyst, CO2, Fotokatalis, Komposit rGO/CuO, Metanol
Subjects:	Q Science > Q Science (General) T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA455.G65 Graphene
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Fischa Indaya Bathari
Date Deposited:	14 Jul 2023 13:48
Last Modified:	14 Jul 2023 13:48
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/98467

Actions (login required)

View Item