PREPARASI KOMPOSIT GRAFIT/PbTiO 3 SEBAGAI KATALIS FOTODEGRADASI DAN FOTOELEKTRODEGRADASI ZAT WARNA METIL VIOLET Disusun oleh : VAISHNAVITA NAWAKUSUMA NIM. M0311069 SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan memperoleh gelar Sarjana Sains dalam bidang Ilmu Kimia FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA Oktober, 2015
16
Embed
PREPARASI KOMPOSIT GRAFIT/PbTiO SEBAGAI … · Transform-Infra Red ... serapan pada 609,5-420,5 cm-1 yang merupakan karakteristik serapan TiO 2 ... Spektrofotometer Ultra Violet-Visible
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
PREPARASI KOMPOSIT GRAFIT/PbTiO3
SEBAGAI KATALIS FOTODEGRADASI DAN
FOTOELEKTRODEGRADASI ZAT WARNA METIL VIOLET
Disusun oleh :
VAISHNAVITA NAWAKUSUMA
NIM. M0311069
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan
memperoleh gelar Sarjana Sains dalam bidang Ilmu Kimia
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
Oktober, 2015
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi
PREPARASI KOMPOSIT GRAFIT/PbTiO3
SEBAGAI KATALIS FOTODEGRADASI DAN
FOTOELEKTRODEGRADASI ZAT WARNA METIL VIOLET
VAISHNAVITA NAWAKUSUMA
NIM. M0311069
Skripsi ini dibimbing oleh :
Pembimbing I
Candra Purnawan, M.Sc.
NIP. 19781228 200501 1 001
Pembimbing II
Dr. Sayekti Wahyuningsih, M.Si.
NIP. 19711211 199702 2 001
Dipertahankan di depan Tim Penguji Skripsi pada :
Hari : Kamis
Tanggal : 01 Oktober 2015
Anggota Tim Penguji :
1. Dr. Fitria Rahmawati, M.Si. 1. ……………………………
NIP. 19751010 200003 2 001
2. Dr. Abu Masykur, M.Si. 2. ……………………………
NIP. 19710426 199702 1 001
Disahkan oleh
Kepala Program Studi Kimia
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Dr. Triana Kusumaningsih, M.Si.
NIP. 19730124 199903 2 001
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul
“PREPARASI KOMPOSIT GRAFIT/PbTiO3 SEBAGAI KATALIS
FOTODEGRADASI DAN FOTOELEKTRODEGRADASI ZAT WARNA
METIL VIOLET” belum pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di
suatu perguruan tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga belum pernah ditulis
atau dipublikasikan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam
naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Surakarta,
VAISHNAVITA NAWAKUSUMA
iv
PREPARASI KOMPOSIT GRAFIT/PbTiO3
SEBAGAI KATALIS FOTODEGRADASI DAN
FOTOELEKTRODEGRADASI ZAT WARNA METIL VIOLET
VAISHNAVITA NAWAKUSUMA
Program Studi Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sebelas Maret Surakarta
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang degradasi fotokatalitik dan
fotoelektrokatalitik zat warna metil violet dengan menggunakan komposit
Grafit/PbTiO3. Tujuan penelitian ini adalah untuk mensintesis elektroda komposit
Grafit/PbTiO3 dan mengetahui efektivitasnya dalam mendegradasi zat warna metil
violet. Metode yang digunakan dalam sintesis komposit Grafit/PbTiO3 adalah
metode sol-gel dengan mencampurkan serbuk grafit, prekursor larutan titanium
tetra isopropoksida (TTIP) dan Pb(NO3)2. Selanjutnya dilakukan karakterisasi
terhadap komposit Grafit/PbTiO3 dengan X-Ray Diffraction (XRD), Fourier
Transform-Infra Red (FT-IR) dan Scanning Electron Microscopy (SEM).
Difraktrogram XRD komposit Grafit/PbTiO3 menunjukkan puncak pada
2θ=26,5076o yang merupakan puncak karakteristik grafit (JCPDS No. 25-0284)
serta puncak pada 2θ=31,8382o dan 2θ=39,2949
o sesuai dengan standar PbTiO3
(JCPDS No. 74-2495). Pada spektra FT-IR komposit Grafit/PbTiO3 ditemukan
serapan pada 609,5-420,5 cm-1
yang merupakan karakteristik serapan TiO2 serta
pada daerah 1323,22 cm-1
hingga 1395,56 cm-1
yang merupakan vibrasi khas Pb–
O. Dari hasil uji SEM pada perbesaran 3000 kali, dapat diamati adanya
penumbuhan PbTiO3 berupa serabut berwarna putih yang menempel pada
permukaan grafit sehingga material komposit yang terbentuk menjadi semakin
pejal dibandingkan dengan grafit murni. Proses fotodegradasi menunjukkan
kemampuan komposit Grafit/PbTiO3 untuk mendegradasi larutan zat warna metil
violet sebesar 92,20 %. Sedangkan fotoelektrodegradasi zat warna metil violet
menggunakan elektroda Grafit/PbTiO3 pada pH netral dengan pemberian tegangan
listrik sebesar 10 V selama 30 menit mampu mendegradasi zat warna hingga
94,00 %.
Kata Kunci : TiO2, PbTiO3, Grafit/PbTiO3, fotoelektrodegradasi, metil violet
v
PREPARATION OF GRAPHITE/PbTiO3 COMPOSITE AS
PHOTOCATALYSTS AND PHOTOELECTROCATALYSTS
OF METHYL VIOLET DEGRADATION
VAISHNAVITA NAWAKUSUMA
Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Science
Sebelas Maret University
ABSTRACT
Photocatalytic and photoelectrocatalytic degradation of Methyl Violet dye
using Graphite/PbTiO3 composite has been studied. The purposes of this research
were to synthesis the Graphite/PbTiO3 composite electrode and determine its
effectiveness in degrading Methyl Violet dye. The method used for the synthesis
of Graphite/PbTiO3 composite is sol-gel method by mixing graphite powder,
titanium tetra isopropoxide precursor solution (TTIP) and Pb(NO3)2. Then, the
characterization of the Graphite/PbTiO3 composite electrode were using X-Ray
Diffraction (XRD), Fourier Transform-Infra Red (FT-IR) dan Scanning Electron
Microscopy (SEM). XRD diffractogram of Graphite/PbTiO3 composite showed
peaks at 2θ = 26,5076o which is the characteristic peak of graphite (JCPDS No.
25-0284) and peaks at 2θ = 31,8382o and 2θ = 39,2949
o in accordance with the
PbTiO3 standard (JCPDS No. 74-2495). FT-IR spectra of Graphite/PbTiO3
composite showed TiO2 absorptions at 609,5-420,5 cm-1
and the Pb–O typical
vibration at 1323,22 cm-1
until 1395,56 cm-1
. From the SEM magnification test, it
can be observed the existence of PbTiO3 growing as white fibers that attached to
the surface of graphite. Photocatalytic degradation process indicates the ability of
Graphite/PbTiO3 composite to degrade 92,20 % concentrations of Methyl Violet
dye. While photoelectrocatalytic degradation process for 30 minutes at neutral pH
and 10 V voltage could reduce 94,00 % concentrations of Methyl Violet dye.