Text
Sintesis Tembaga (II) Oksida (CuO) Menggunakan Metode Presipitasi serta Uji Aktivitas Fotokatalitik untuk Degradasi Methylene Blue
RINGKASAN
Tembaga (II) oksida (CuO) merupakan material semikonduktor tipe-p
berwarna hitam yang memiliki struktur kristal monoklinik dengan range energi
band-gap 1,2-1,9 eV. Sintesis CuO dilakukan melalui metode presipitasi dengan
variasi suhu kalsinasi. Metode presipitasi adalah metode pemisahan senyawa kimia
dengan cara mengendapkan suatu zat dalam campurannya. Tujuan dari penelitian
ini adalah mensintesis, mengkarakterisasi dan melakukan studi kinetika aktivitas
fotokatalitik CuO untuk degradasi zat warna methylene blue.
Penelitian ini dimulai dengan mensintesis CuO dengan meneteskan tetes
demi tetes 0,1 M NaOH ke dalam larutan 0,1 M CuSO4 hingga membentuk endapan
Cu(OH)2 yang berwarna biru kehijauan. Tahap selanjutnya dilakukan pengeringan
sampel dengan pemanasan pada suhu 100℃ dan dikalsinasi pada berbagai suhu
yaitu 400℃, 500℃, 600℃, dan 700℃. Hasil sintesis tembaga oksida dilakukan
karakterisasi dengan FTIR, XRD, dan DRS-UV masing-masing digunakan untuk
menentukan gugus fungsi, struktur kristal dan band-gap sampel, dan dilakukan uji
aktivitas fotokatalitik terhadap zat warna methylene blue.
Hasil sintesis dengan metode presipitasi pada sampel sebelum kalsinasi
menghasilkan kristal berwarna biru kehijauan, pada suhu kalsinasi 400℃ dan
500℃ menghasilkan kristal berwarna coklat kehitaman, dan pada suhu kalsinasi
600℃ dan 700℃ menghasilkan kristal CuO yang berwarna hitam. Hasil analisis
gugus fungsi pada semua sampel menunjukkan adanya vibrasi ulur Cu-O, analisis
struktur kristal pada sampel sebelum kalsinasi memiliki struktur kristal campuran
ortorombik dan monoklinik. Pada suhu kalsinasi 600℃ dan 700℃ memiliki
struktur kristal monoklinik dan nilai band-gap sebesar 1,53 eV serta hasil uji
aktivitas fotokatalitik terhadap degradasi zat warna MB mengikuti kinetika reaksi
orde dua dan diperoleh nilai konstanta laju masing-masing 29,25 x 10-4 M-1s-1 dan
30,99 x 10-4 M-1s-1.
SUMMARY
Copper (II) oxide (CuO) is a black p-type semiconductor material that has
a monoclinic crystal structure with a band-gap energy range of 1.2-1.9 Ev. CuO
synthesis is done through precipitation method with calcination temperature
variations. The precipitation method is a method of separating chemical compounds
by depositing a substance in the mixture. The purpose of this study was to
synthesize, characterize and conduct a kinetic study of photocatalytic activity of
CuO for the degradation of methylene blue dyes.
This study began by synthesizing CuO by dropping 0.1 M sodium
hydroxide drop into drop of 0.1 M copper sulphate solution to form a turquoise Cu
(OH)2 precipitate. The next step is drying the sample by heating at a temperature of
100℃ and calcined at various temperatures, namely 400℃, 500℃, 600℃, and
700℃. The results of the synthesis of copper oxide were characterized by FTIR,
XRD, and DRS-UV, each of which was used to determine the functional groups,
crystal structures and sample band-gaps, and photocatalytic activity tests were
performed on methylene blue dyes.
The synthesis results with precipitation method in the sample before
calcination produced turquoise blue crystals, at calcination temperatures of 400 ℃
and 500 ℃ producing blackish brown crystals, and at calcination temperatures 600
℃ and 700 ℃ produced black CuO crystals. The results of functional group
analysis in all samples showed the presence of stretching Cu-O vibrations, analysis
of the crystal structure in the sample before calcination had a mixture of
orthorhombic and monoclinic crystal structures. At the calcination temperature of
600 ℃ and 700 ℃ it has a monoclinic crystal structure and a band-gap value of
1.53 eV and the results of photocatalytic activity tests for MB dye degradation
follow second order reaction kinetics and the value of the constant constants is
29.25 x 10 -4 M-1s-1 and 30.99 x 10-4 M-1s-1.
Tidak ada salinan data
Tidak tersedia versi lain