Text

Elektrodeposisi Single Step, Double Step Paad Sistesis dan Karakterisasi Elektroda ZnO/Cu2O

---

Elektrodeposisi Single Step, Double Step Pada Sintesis dan Karakterisasi Elektroda
ZnO/Cu2O
Dyna Kusnul Khotimah, Abdul Haris, Rum Hastuti
Jurusan Kimia, Faklutas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro

ABSTRAK
Bahan semikonduktor ZnO/Cu2O dipilih karena memiliki banyak keuntungan
antara lain ; relatif murah, bahan dasar Cu dan Zn mudah didapat, dan tidak beracun.
Metode deposisi telah digunakan untuk menghasilkan lapisan semikonduktor ZnO/Cu2O,
dalam penelitian ini digunakan metode elektrodeposisi membandingkan single step dan
double step. Elektrodeposisi dilakukan dengan variasi konsentrasi metode single step
(Zn(NO3)2 : Cu(NO3)2 1:1 , 1:2 , 2:1, metode double step 1:1, 1:2, dan 2:1 terhadap SCE.
Lapisan semikonduktor ZnO/Cu2O diatas kaca FTO yang dihasilkan dikarakterisasi
kristalografi (XRD), morfologi (SEM), dan Komposisi (EDX). Berdasarkan difraktogram
hasil XRD terdapat puncak-puncak yang tinggi. Metode single step terdapat kristal Cu2O
dengan puncak-puncak yang tinggi sedangkan pada kristal ZnO puncak tidak ada. Hasil
EDX komposisinya tidak terdeteksi adanya Zn. Hal ini disebabkan karena potensial yang
digunakan secara keseluruhan pada kedua metode berbeda dan ZnO memliki potensial
reduksi negatif sehingga sulit untuk diendapkan. Sedangkan pada metode double step
difraktogram yang dihasilkan puncak-puncak yang tinggi pada kedua kristal yaitu
ZnO/Cu2O dan pada komposisi hasil EDX terdapat adanya Zn, Cu dan O.
Kata kunci : Elektrodeposisi, Single step, Double step, Semikonduktor ZnO/Cu2O
ABSTRACT
Materials semiconductor ZnO/Cu2O selected because they have many advantages
among others; relatively inexpensive, basic materials of Cu and Zn easily obtainable, and
non-toxic. Deposition methods have been used to produce a layer of semiconductor
ZnO/Cu2O, this research used comparing single-step electrodeposition method and double
step. Electrodeposition is done with a various concentrations method of single-step
(Zn(NO3)2 : Cu (NO3)2 1: 1 1: 2, 2: 1, the method of double step 1: 1, 1: 2 and 2: 1 against
SCE. Semiconductor layer ZnO/Cu2O on FTO glass generated were characterized
crystallographic (XRD), morphology (SEM), and composition (EDX). The research result
is thin film semiconductor ZnO/Cu2O. Based on the diffractogram of XRD result, there are
many high tops. In single step method, there is Cu2O crystal with high tops, while in the
ZnO crystal, there is no top, so in the EDX result, Zn is undetected in the composition. It
happened because the potential which is used entirely in both method is different and ZnO
has negative reduction potential, so it is hard to be precipitated. While in the double step
method, diffractogram that is produced by the high tops in both crystals is ZnO/Cu2O and
in the EDX result composition, there are Zn, Cu and O.
Keywords : Electrodeposition, Single step, Double step, Semiconductor ZnO/Cu2O

RINGKASAN
Elektrodeposisi semikonduktor lapis tipis ZnO/Cu2O secara kimia maupun
elektrokimia telah banyak dipelajari para peneliti dengan aplikasi terutama untuk solar sel,
dimana aplikasi ini memerlukan proses deposisi pada area yang luas dan biaya rendah.
Penelitian bertujuan analisis dan membandingkan cara single step dan double step lapisan
heterojunction ZnO/Cu2O dengan metode elektrodeposisi dan karakterisasi hasil sintesis
dengan Instrumen SEM-EDX dan XRD.
Elektrodeposisi dengan potensial terkontrol. Material dasar penelitian adalah
(Zn(NO3)26H2O dan Cu(NO3)23H2O dengan variasi konsentrasi metode single step
(Zn(NO3)2 : Cu(NO3)2 1:1 , 1:2 , 2:1, metode double step 1:1 , 1:2 , dan 2:1.
Hasil penelitian diperoleh semikonduktor lapis tipis ZnO/Cu2O. Hasil pengecekan
arus dan tegangan yang dilakukan pada pukul 12.00 – 14.00 pada metode single step
didapatkan arus konsentrasi 1:1 0,6 µA , 1:2 0,4 µA, 2:1 0,2 µA, potensial 1:1 0,4 µV, 1:2
0,2 µV, 2:1 0,1 µV. metode double step didapatkan arus konsentrasi 1:1 0,1 µA , 1:2 0,4
µA, 2:1 0,1 µA, potensial 1:1 0,2 µV, 1:2 0,2 µV, 2:1 0,3 µV.Berdasarkan difraktogram
hasil XRD terdapat puncak-puncak yang tinggi. Metode single step terdapat kristal Cu2O
dengan puncak-puncak yang tinggi sedangkan pada kristal ZnO puncak tidak ada. Hasil
EDX komposisinya tidak terdeteksi adanya Zn. Hal ini disebabkan karena potensial yang
digunakan secara keseluruhan pada kedua metode berbeda dan ZnO memliki potensial
reduksi negatif sehingga sulit untuk diendapkan. Sedangkan pada metode double step
difraktogram yang dihasilkan puncak-puncak yang tinggi pada kedua kristal yaitu
ZnO/Cu2O dan pada komposisi hasil EDX terdapat adanya Zn, Cu dan O.

SUMMARY
Electrodeposition of thin film semiconductors ZnO/Cu2O according to chemistry or
electrochemistry have been studied by the application, particularly for solar cells, where
thus application needs deposition process in the wide area and low cost. The purpose of
this research is to make and compare single step and double step the synthesis of
heterojunction film ZnO/Cu2O with the electrodeposition method and also the
characterized of synthesis results with the instruments.
Electrodeposition with a controlled potential. The samples were (Zn (NO3)2.6H2O
and Cu (NO3)2.3H2O with various concentration method of single step (Zn (NO3)2: Cu
(NO3)2 1: 1, 1: 2, 2: 1, methods double step 1: 1, 1: 2 and 2: 1.
The research result is thin film semiconductor ZnO/Cu2O. The result of flow and strain
checking which is done at 12.00-14.00 in the single step method is the concentrated flow
1:1 0,6 µA , 1:2 0,4 µA, 2:1 0,2 µA, potential 1:1 0,4 µV, 1:2 0,2 µV, 2:1 0,1 µV. In the
double step method, the concentrated flow 1:1 0,1 µA , 1:2 0,4 µA, 2:1 0,1 µA, potential
1:1 0,2 µV, 1:2 0,2 µV, 2:1 0,3 µV. Based on the diffractogram of XRD result, there are
many high tops. In single step method, there is Cu2O crystal with high tops, while in the
ZnO crystal, there is no top, so in the EDX result, Zn is undetected in the composition. It
happened because the potential which is used entirely in both method is different and ZnO
has negative reduction potential, so it is hard to be precipitated. While in the double step
method, diffractogram that is produced by the high tops in both crystals is ZnO/Cu2O and
in the EDX result composition, there are Zn, Cu and O.

---

Ketersediaan

1198C15IV

541.37 KHO e

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

541.37 KHO e

Penerbit

: ., 2015

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

925

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

Mikrobiologi

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Dyna Kusnul Khotimah

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar