Text

Sintesis CuO Berbahan Dasar Serbuk Cu Hasil Elektrolisis Limbah PCB Dan Aplikasinya Untuk Degradasi Methylene Blue

---

RINGKASAN
Tembaga (II) Oksida atau CuO merupakan salah satu senyawa oksida
semikonduktor tipe-p dengan bandgap 1,2-1,9 eV. CuO dapat dimanfaatkan dalam
berbagai macam aplikasi salah satunya katalis dalam proses fotokatalitik.
Fotokatalitik merupakan proses yang melibatkan adsorbsi cahaya oleh katalis,
fotokatalitik ini dapat digunakan untuk mendegradasi methylene blue yang
merupakan pewarna kimia yang digunakan dalam industri tekstil. Sintesis CuO
dilakukan dengan kalsinasi Cu pada suhu 700°C selama 4 jam, dan sintesis Cu
dilakukan dengan metode elektrolisis karena metode ini memiliki keunggulan yaitu
membutuhkan energi kecil, menghasilkan tingkat kemurnian tinggi, serta biayanya
yang murah. Salah satu faktor elektrolisis adalah waktu, sehingga pada penelitian
ini digunakan variasi waktu elektrolisis. Penelitian ini bertujuan untuk mendaur
ulang PCB bekas dengan metode elektrolisis Cu(s)|CuSO4(aq)|Cu(s), menentukan
pengaruh variasi waktu elektolisis terhadap hasil produk, menentukan pengaruh
variasi waktu penyinaran terhadap hasil fotokatalitik, karakteristik produk yang
dihasilkan dengan instrumen UV-Vis, XRD, dan DRS-UV, dan menentukan laju
reaksi degradasi methylene blue.
Metode yang digunakan pada sintesis Cu adalah elektrolisis 1 kompartemen
dengan PCB digunakan sebagai elektroda katoda dan anoda, larutan elektrolit yang
digunakan adalah CuSO4 0,05 M. Elektrolisis dilakukan pada tegangan tetap 2V
pada variasi waktu 30, 60, 90, 120, dan 150 menit. Endapan yang dihasilkan
kemudian disaring dan dikalsinasi pada suhu 700°C selama 4 jam agar menjadi
CuO. Hasil sintesis dikarakterisasi dengan XRD dan DRS UV-Vis, serta dilakukan
uji degradasi methylene blue dengan lampu UV dan lampu Vis kemudian dianalisa
menggunakan spektrofotometer UV-Vis untuk mengetahui absorbansinya.
Dari hasil penelitian ini, Sintesis Cu berhasil dilakukan dengan metode
elektrolisis 1 kompartemen yang dilanjutkan dengan kalsinasi pada suhu 700°C
selama 4 jam sehingga menjadi CuO. Waktu optimum elektrolisis yang didapat
adalah 90 menit menghasilkan 0,3547 gram. Semakin lama waktu fotokatalitik
maka akan semakin tinggi presentase degradasi methylene blue dengan waktu
fotokatalitik optimum yang didapat 60 menit. Hasil XRD menunjukan bahwa
sampel sebelum kalsinasi merupakan Cu dan setelah kalsinasi merupakan CuO.
Berdasarkan analisa DRS UV-Vis diketahui bahwa sampel CuO memiliki band gap
1,5 eV. Hasil spektrofotometer UV-Vis untuk menguji aktivitas fotokatalitik CuO
pada sinar UV 89,45% sedangkan pada lampu Vis mengalami kenaikan mencapai
92,51%. Degradasi methylene blue mengikuti persamaan laju reaksi orde 1 dengan
nilai konstanta laju reaksi (k) CuO menggunakan sinar UV dan sinar Vis secara
berturut-turut 1,144x10-3 s-1 dan 1,243x10-3 s-1.

SUMMARY
Copper (II) Oxide or CuO is one of the p-type semiconductor oxide
compounds with bandgap of 1,2-1,9eV. CuO can be used in a variety of aplication,
one of which is catalyst on photocatalytic process. Photocatalytic is a process that
involves the adsorption of light by catalyst, this photocatalytic can be used to
degrade methylene blue which is a chemical dye used in the textile industry. The
CuO synthesis is carried out by calcination of Cu with temperatue 700°C for 4
hours, and synthesis Cu is carried out by electrolysis method because this methode
has advantage of requiring low energy, high purity, and low cost. One of electrolysis
factors is time, so that in this study time variations were carried out. This study
discuss to recylce waste PCBs with electrolysis method Cu(s)|CuSO4(aq)|Cu(s),
determine the effect of electrolysis time variations on product yield, determine the
effect of irradiationtime variations on photocatalytic result, product characteristics
with UV-Vis, XRD, and DRS-UV, and determine the rate of the methylene blue
degradation reaction.
The method used in the synthesis of Cu is electrolysis 1 compartement with
PCB used as a cathode and anode electrode, the electrolyte solution used was 0,05M
CuSO4. Electrolysis is conducted as a fixed voltage of 2V and time variations 30,
60, 90, 120, and 150 minutes. The precipitaces was distributed and calcined with
temperature 700°C for 4 hours and change to CuO. The synthesis results was
chracterized with XRD dan DRS-UV, and then tested by degradating methylene
blue with UV lamp and Vis lamp then analyzed using a UV-Vis spectrophotometer
to find the absorbance.
From this research, the synthesis of Cu was succesfully carried out by
electrolysis 1 compartement method followed calcination 700°C for 4 hours and
change to CuO. The optimum time of electrolysis obtained is 90 minutes to produce
0,3547 gram. The longer time of photocatalytic, the higher percentage degradation
of methylene blue. The optimum time of photocatalytic obtained is 60 minutes. The
XRD result that the sample before calcination is Cu and after calcination is CuO.
Based on the analysis DRS UV-Vis it is showed that the CuO sample has band gap
ie 1.5eV. The result of spectrofotometer UV-Vis to test photocatalytic activity of
CuO on UV lamps have 89.45% and on Vis lamps have 92.51%. The degradation
of methylene blue solution by CuO follows the first order reaction rate with the rate
constant (k) UV lamp and Vis lamp as a whole followed by 1.144x10-3 s-1 and
1.243x10-3 s-1

---

Ketersediaan

1744C20IV

1744 C 20-iv

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

1744 C 20-iv

Penerbit

: ., 2020

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

NONE

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Pandu Yoda Putri Bilqis

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar