Modifikasi permukaan semikonduktor lapis tipis grafit/komposit tio2-sio2 dengan penempelan logam perak (ag) secara elektrodeposisi
Oleh Dian Irianti M.0301018
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian Metode penelitian yang dilakukan adalah metode eksperimental laboratoris, yaitu mensintesis
semikonduktor
grafit/komposit
TiO2-SiO2,
modifikasi
permukaan
semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan logam Ag, serta melakukan karakterisasinya. Karakterisasi
yang
dilakukan
meliputi
karakterisasi
berat
komposit
TiO2-SiO2 yang tertempel pada grafit dengan penimbangan hasil deposisi grafit/komposit TiO2-SiO2, morfologi lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2SiO2/Ag dengan SEM, kristalinitas bahan dan sistem kristal menggunakan XRD, sifat fotoelektrokimia meliputi efisiensi konversi induksi foton ke arus listrik (% IPCE).
B. Tempat dan Waktu Penelitian Eksperimen penelitian dilakukan di Sub. Laboratorium Kimia dan sub. Laboratorium Biologi Laboratorium Pusat Universitas Sebelas Maret dan di Laboratorium Kimia Dasar F-MIPA Universitas Sebelas Maret, mulai bulan November 2004 sampai Desember 2005. Pemotongan grafit dilakukan di Laboratorium Zat Padat Universitas Gadjah Mada, analisa XRD dilakukan di sub. Laboratorium Fisika Lab. Pusat Universitas Sebelas Maret, analisa SEM dilakukan di Lab. Teknik Material PPGL Bandung, sedangkan karakterisasi efisiensi konversi foton ke arus listrik dilakukan di sub. Laboratorium Kimia Lab. Pusat Universitas Sebelas Maret.
C. Alat dan Bahan 1. Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: a.
Gelas beaker polypropilena
b.
1 set alat elektrolisis (Analytic Analyzer Electrolysis Yanaco AES-2D dengan ketelitian 1 x 10-2 volt)
c.
Magnetic Stirrer Heiddolp MR 1000
d.
Spektrofotometer X-Ray Diffraction Shimadzu 6000
e.
Spektrofotometer UV-Vis Seiki Ogawa dengan lampu Deuterium dan Wolfram (100 mA dan 10 mV)
f.
Analytical Scanning Electron Microscope Jeol JSM-6360LA
g.
Sanwa Multimeter Digital CD 751 (skala µA, mV dan Ω)
h.
Thermolyne Furnace 4800 (maks temperatur 1400 ˚C)
i.
Desikator
j.
Neraca Analitik Sartorius BP 110 (maks : 110 g; min : 0,001 g)
k.
Kawat platina
l.
Peralatan Gelas dan Plastik dari Pyrex dan Duran
2. Bahan Bahan-bahan yang digunakan meliputi: a. Titanium (IV) klorida (TiCl4) (Merck) b. Natrium Silikat (Na2SiO3) (Merck) c. CTABr (Merck) d. Hidrogen Klorida (HCL) 37 % (Merck) e. Batang grafit (Batu baterai merk ABC)
f. Kawat Platina g. AgNO3 (Merck) h. Akuades i. Deionized akuades j. Kalium Iodida (Aldrich) k. I2 (Merck) D. Prosedur Penelitian 1. Sintesis Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/Komposit TiO2-SiO2 Sintesis komposit TiO2-SiO2 mengacu pada penelitian Nugraheni (2006) dengan bahan Na2SiO3 sebanyak 6,2 mL (0,070 mol) dilarutkan dalam 20 mL metanol dengan ditambahkan 2,7 mL HCl 37 %, 3 mL H2O (0,167 mol H2O); dan CTABr 16 mM (rasio mol air: Na2SiO3 = 2,385). Pada tempat yang berbeda juga dilarutkan 2,9 mL (0,026 mol) TiCl4 dalam 10 mL metanol dengan ditambahkan pengompleks isobutanol sebanyak 10 mL untuk mengurangi kecepatan hidrolisa dari TiCl4. Larutan Na2SiO3 direfluks dengan ditambahkan larutan TiCl4 sedikit demi sedikit dan distirer sampai homogen dengan menjaga temperatur 70 oC. Setelah TiCl4 habis refluks dihentikan dan campuran ditutup rapat kemudian distirer selama 3 hari. Setelah menjadi gel ditambahkan NH4OH sebanyak 4,12 mL dan diaduk disertai pemanasan pada temperatur 70 oC selama 1 jam. Setelah 1 jam larutan ditambahkan akuades 5,9 mL dan diaduk selama 5 menit. Larutan gel dengan pH netral dioven pada temperatur 120 oC selama 1 hari. Serbuk komposit TiO2-SiO2 yang terbentuk dikalsinasi pada temperatur 1100 oC (Nugraheni, 2006). Membuat
semikonduktor
lapis
tipis
grafit/komposit
TiO2-SiO2
dengan
mendeposisikan komposit TiO2-SiO2 pada plat grafit dengan metode dip coating. Plat grafit dikalsinasi pada temperatur 400 oC selama 4 jam untuk menghilangkan kandungan parafin. Deposisi dilakukan dengan melarutkan 0,2 gram komposit TiO2-SiO2 dalam 25 mL metanol untuk dua plat grafit. Plat grafit dipanaskan kemudian dicelupkan ke dalam larutan komposit TiO2-SiO2, dilakukan perulangan setiap 5 menit selama 18 jam.
Plat grafit yang sudah terlapisi komposit TiO2-SiO2 diambil dan dicuci dengan deionized akuades, kemudian dikalsinasi dalam furnace dengan pemanasan pada temperatur 110 oC selama 4 jam (Yang, et al. , 1997).
2. Modifikasi Permukaan Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/Komposit TiO2-SiO2 dengan Logam Perak, Ag Modifikasi permukaan dengan penempelan logam dilakukan dengan metoda elektrodeposisi pada arus terkontrol 0,004; 0,006; 0,008; 0,010; 0,012 dan 0,014 amper. Setting alat elektrolisis seperti terlihat pada gambar 9. Ag dideposisikan dari larutan elektrolit AgNO3 0,4 M sebanyak 20 mL. Semikonduktor lapis tipis hasil sintesis dipakai sebagai katoda dan kawat Pt sebagai anoda. Elektrodeposisi dilakukan selama 30 menit. 2
3 1 8
7 9
4 10
5
6
Gambar 9. Setting alat elektrodeposisi Keterangan : 1. Saklar 2. Klem Elektroda 3. Tempat Sampel 4. Power (on/off) 5. Tombol Pengaduk Magnetik 6. Tombol Pengatur Suhu 7. Auto/Manual 8.Pengatur Arus (untuk Arus Terkontrol) 9. Pengatur Pengaduk 10. Pengatur Suhu 3. Karakterisasi a. Kristalinitas dan struktur kristal semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag Sistem kristal dan struktur semikonduktor hasil sintesis dapat diketahui berdasarkan spektra XRD. Semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 diletakkan pada holder
dengan bantuan wax kemudian dimasukkan ke alat difraktometer untuk dilakukan pengukuran dengan sinar-X. Data yang diperoleh adalah perubahan sudut lengan kristal (2θ) dan spektra yang akan dianalisa lebih lanjut secara kualitatif untuk mengetahui sistem kristal bahan maupun secara kuantitatif untuk mengetahui derajat kemurnian dari bahan yang disintesis. b. Morfologi semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag Morfologi semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dapat dilihat dengan menggunakan SEM. Sampel grafit/TiO2/Ag diletakkan pada holder tempat sampel kemudian dilapisi dengan emas setipis mungkin. Setelah itu dimasukkan dalam kolom vakum dan di proses sehingga akan menghasilkan gambaran yang dapat diatur perbesaran dan kejelasan dari gambar tersebut. c. Berat logam Ag yang terdeposisi pada semikonduktor Berat logam Ag yang terdeposisi pada semikonduktor dapat diketahui dengan metode gravimetri. d. Efisiensi konversi foton ke arus listrik (% IPCE) semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag Pengukuran dilakukan dalam sel fotoelektrokimia (gambar 10) dengan menggunakan ion-pairing reagent 0,1 M kalium iodida (KI) + I2 0,1 M dalam akuades pada variasi panjang gelombang 200-800 nm dari lampu deuterium (untuk daerah sinar UV) dan wolfram (untuk daerah sinar visibel), arus yang terukur dicatat pada setiap perubahan λ = 5 nm. Sehingga arus tiap panjang gelombang akan terukur dan dapat dibuat kurva I vs λ. Celah /Slit
hv Sumber sinar
Filter on monochr omator
Tempat
sel Amplifi
Pencatat
semikonduktor Amperemeter
Elektroda grafit
Larutan elektrolit (Kalium Iodida + I2 dalam akuades)
Gambar 10. Setting alat pengukuran efisiensi konversi foton ke arus listrik (% IPCE) (Rahmawati & Masykur, 2003) E. Teknik Pengumpulan dan Analisa Data 1. Pengumpulan Data Data yang diambil untuk karakterisasi semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag adalah kristalinitas material dan struktur komposit TiO2-SiO2 diketahui dari hasil XRD, morfologi semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dengan SEM, % IPCE semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dari uji fotoelektrokimia. 2. Analisa Data Tingkat kristalinitas material fotokatalis komposit TiO2-SiO2/Ag dianalisa dari data XRD. Puncak yang melebar menunjukkan kristalinitas yang jelek, sedangkan puncak yang meruncing tajam menunjukkan kristalinitas yang lebih baik. Pergeseran puncak menandakan terjadinya perubahan atau transformasi bentuk. Terdapatnya puncak difraksi pada 2θ < 6o, menandakan tidak bersifat kristalin pada tingkat atomiknya (dinding pori bersifat amorf). Struktur dan sistem kristal semikonduktor hasil modifikasi dapat diketahui berdasarkan spektra XRDnya yang dibandingkan dengan beberapa standar spektra material komposit TiO2-SiO2 dan logam Ag beserta oksidanya. Untuk mengetahui morfologi lapis tipis komposit TiO2-SiO2/Ag yang menempel pada grafit diketahui dari hasil SEM (Scanning Electron Microscope). SEM dapat menghasilkan gambar 3D serta untuk mengetahui ukuran pori dan cluster logam Ag hasil modifikasi serta homogenitas material semikonduktor komposit pada berbagai variasi perbesaran. Semakin besar pori yang diperoleh maka cluster Ag yang terdeposisi semakin banyak berarti penangkapan e- semakin banyak. Efisiensi konversi foton ke arus listrik menggunakan sel uji fotoelektrokimia ditentukan dengan perhitungan sesuai persamaan 11.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Sintesis Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/Komposit TiO2-SiO2 Sintesis semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 diawali dengan sintesis material komposit TiO2-SiO2 yang mengacu pada penelitian Nugraheni (2006) melalui proses sol-gel dengan dua langkah : (i) hidrolisa, dimana prekursor direaksikan dengan air; dan (ii) kondensasi, yang merubah larutan menjadi sol. Kemudian, dilanjutkan dengan penguapan pelarut sehingga menghasilkan gel. Setelah tahap pengeringan, diikuti perlakuan pemanasan, diperoleh padatan material silika-titania. Material komposit TiO2-SiO2 tersebut kemudian dideposisikan pada grafit dengan menggunakan metode dip coating. Nugraheni (2006) telah melakukan sintesis material komposit TiO2-SiO2 dengan bahan awal SiO2 menggunakan Na2SiO3 yang dilarutkan dalam campuran metanol, HCl 37%, H2O dan CTABr. Sedangkan bahan awal TiO2 menggunakan TiCl4 dalam campuran metanol dan isobutanol sebagai pengompleks untuk mengurangi kecepatan hidrolisa dari TiCl4. Rasio mol komposit TiO2-SiO2 yang digunakan adalah 30TiO270SiO2 dengan konsentrasi CTABr 16 mM. Penambahan larutan TiO2 ke dalam larutan SiO2 dilakukan per tetes dan campuran direfluks dan distirer pada suhu 70
o
C agar
larutan homogen. Stirer selama 3 hari dilakukan agar larutan berubah menjadi gel kemudian dilakukan penambahan NH4OH untuk menetralkan kelebihan asam. Penambahan akuades dimaksudkan untuk menghentikan proses polimerisasi komposit TiO2-SiO2. Serbuk komposit TiO2-SiO2 hasil sintesis dikalsinasi secara bertahap dengan kecepatan pemanasan
5 oC /menit pada temperatur 1100 oC sekaligus untuk
menghilangkan CTABr (thermal decomposition = 250 oC, melting range = 249-253 oC). Material komposit TiO2-SiO2 didalamnya terdapat fase-fase TiO2-SiO2, TiO2 dan SiO2. Pada komposit TiO2-SiO2 memiliki kecenderungan pemisahan fase yang kaya TiO2 dan kaya SiO2, dengan reduksi homogenitas dalam skala nano karena itu dapat digunakan untuk membuat material dengan ketipisan optik yang tinggi (Rainho, et al., 2001).
Menurut Nugraheni (2006) fase TiO2-SiO2 paling banyak terdapat pada variasi temperatur 120 oC sebesar 40,7 % hal ini dimungkinkan pada temperatur tersebut komposit TiO2-SiO2 belum mengalami pemisahan fase terlalu banyak. Sedangkan fase SiO2 paling banyak terdapat pada variasi temperatur
1100 oC sebesar 27,0 %,
yang dapat disimpulkan bahwa pada temperatur tersebut pemisahan fase SiO2 lebih banyak terjadi. Fase TiO2 anatase banyak terdapat pada temperatur 400 oC sebesar 64,6 % kemungkinan pada temperatur ini masa transisi dari fase amorf menjadi fase anatase sudah terjadi. Sedangkan fase TiO2 rutil paling tinggi persentase kelimpahannya pada temperatur 1100 oC sebesar 62,8% karena pada suhu tinggi terutama di atas 1000 oC fase rutil banyak terbentuk. Analisa X-Ray Diffraction (XRD) digunakan untuk mengetahui kristalinitas semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 hasil sintesis dianalisa dengan XRD kemudian dibandingkan dengan standar JCPDS (Joint Commite Powder Diffraction Standar). Pola difraksi sinar X semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 hasil sintesis terdapat pada lampiran 7. Kondisi pengukuran dengan menggunakan XRD beserta nilai d dan I (intensitas) dari semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dibandingkan dengan standar dapat dilihat pada lampiran 3. Data XRD untuk memperoleh
persentase
kelimpahan
dihitung
menggunakan
metode
Hanawalt
berdasarkan standar JCPDS. Adapun standar yang digunakan dapat dilihat pada lampiran 10. Untuk standar fase TiO2-SiO2 dan SiO2 masing-masing berdasarkan referensi Reddy, et al. (1990) dan Fyfe, et al. (1990). Standar fase TiO2 anatase dan rutil masing-masing berdasar referensi Burdett, et al. (1997) dan Grey, et al. (1997). Persentase kelimpahan fase TiO2-SiO2 35,1 %; fase SiO2 21,8 %; fase TiO2 anatase 18,1 % dan fase TiO2 rutil 25,0 %. Spektra difraksi sinar X dari grafit/komposit TiO2-SiO2 dapat dilihat pada gambar 11.
Gambar 11. Spektra difraksi sinar X dari grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan temperatur kalsinasi 1100 oC
Pada gambar 11 serapan puncak tertinggi dimiliki oleh TiO2-SiO2 dan SiO2. Fase TiO2 rutil lebih besar daripada TiO2 anatase, ini karena pada suhu tinggi terutama di atas 1000 oC fase TiO2 rutil terbentuk optimal yang menyebabkan kristalinitas komposit meningkat. Keberadaan fase TiO2 anatase menyebabkan semikonduktor mempunyai aktivitas fotokatalitik yang baik sedangkan fase TiO2 rutil menjadikan semikonduktor stabil sesuai dengan sifat yang dimiliki oleh TiO2 rutil. Fase TiO2-SiO2 juga memiliki persentase kelimpahan cukup tinggi disebabkan tidak terlalu banyak terjadi pemisahan fase pada material komposit TiO2-SiO2 yang disintesis. Keberadaan fase TiO2-SiO2 meningkatkan efisiensi proses fotokatalis dengan bertambahnya pemisahan muatan dan memperlebar range energi fotoeksitasi pada sistem. Ukuran kristal yang dihasilkan adalah TiO2-SiO2 sebesar 6,356 nm pada 2θ = ± 23,950o; SiO2 sebesar 10,562 nm pada 2θ = ± 26,515o; TiO2 anatase sebesar 18,845 nm pada 2θ = ± 77,607o; TiO2 rutil sebesar 10, 243 nm pada 2θ = ± 27,550o dengan perhitungan ukuran kristal menggunakan persamaan Scherrer (persamaan 10). Pola difraksi sinar X yang digunakan dapat menunjukkan bahwa komposit TiO2-SiO2 yang dihasilkan memiliki sistem kristalinitas pada TiO2-SiO2 yaitu tetragonal, SiO2 yaitu monoklinik end-centered, TiO2 anatase yaitu tetragonal body-centered, dan TiO2 rutil yaitu tetragonal primitive. Berdasarkan spektra XRD yang tampak, dapat disimpulkan bahwa material komposit TiO2-SiO2 memiliki kristalinitas yang cukup bagus, dapat dilihat dari adanya puncak-puncak serapan yang cukup tajam.
Fenomena proses fotoeksitasi yang terjadi pada semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dapat dilihat pada gambar 12.
Gambar 12. Proses fotoeksitasi semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 (EgTiO2-SiO2 = 3,47 eV (Nugraheni, 2006); EgTiO2 = 3,2 eV (Linsebigler, et al., 1995))
B. Modifikasi Permukaan Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/Komposit TiO2-SiO2 dengan Logam Perak, Ag Menurut Linsebigler, et al. (1995), pada tingkat tertentu penambahan senyawa organik maupun senyawa kompleks organologam dapat mempengaruhi sifat elektronik bahan karena perpindahan elektron yang dipermudah
atau dipersulit. Untuk
meningkatkan efektifitas fotokatalitik, agar tidak terjadi rekombinasi e-/h+ yang dapat menyebabkan berkurangnya efektifitas fotokatalitik semikonduktor, maka dilakukan modifikasi permukaan semikonduktor
dengan logam secara elektrodeposisi,
yaitu metode pengendapan spesies kimia pada substrat atau logam lain secara elektrolisis (Dogra, 1990). Dalam hal ini menggunakan logam Ag yang mempunyai potensial reduksi 0,799 Volt yang diharapkan mampu bertindak sebagai penjebak e- sehingga dapat mengurangi rekombinasi e-/h+, sebagai akibatnya % IPCE meningkat.
Elektrodeposisi dilakukan berdasar pada pengaliran arus listrik melalui larutan garam logam, larutan elektrolit yang digunakan adalah larutan AgNO3. Pada sel elektrolisis kemungkinan- kemungkinan reaksi yang terjadi dapat dilihat pada persamaan 12, 13, 14 dan 15. Katoda : Ag+(aq) + e-
→ Ag(s)
2 H2O(aq) + 2e- → H2 + 2 OHAnoda : H2O(aq)
Eº = 0,799 Volt
(12)
Eº = - 0,828 Volt
(13)
→ ½ O2(g) + 2 H+(aq) + 2e- Eº = - 1,23 Volt
2 H+(aq) + NO3-→ NO2- + H2O(aq)
Eº = 0,94 Volt
(14) (15)
Pada katoda yang terjadi adalah persamaan 12 karena Eº reduksinya lebih besar bila dibandingkan dengan persamaan 13. Sedangkan pada anoda persamaan 15 tidak mungkin terjadi karena persamaan tersebut berlaku pada suasana asam sehingga yang terjadi pada anoda adalah persamaan 14, ditandai dengan munculnya gelembung - gelembung gas O2 pada anoda. Hasil elektrodeposisi logam Ag yang tipis dan cukup merata, sebelumnya dicari dengan melakukan variasi arus. Elektrodeposisi logam Ag dilakukan dalam sel elektrolisis pada konsentrasi larutan garam AgNO3 0,4 M dengan kuat arus 0,004 A; 0,006 A; 0,008 A; 0,010 A; 0,012 A dan 0,014 A. Waktu elektrodeposisi yang dipilih adalah selama 30 menit, berdasar pada penelitian Rahmawati dan Masykur (2003) yang melakukan elektrodeposisi Cu pada grafit/TiO2. Pada waktu 30 menit logam sudah cukup tertempel pada permukaan grafit/TiO2, karena kalau logam tertempel cukup banyak menutupi permukaan grafit/TiO2 maka TiO2 akan terhalangi oleh logam akibatnya tidak dapat terjadi eksitasi awal oleh foton. Konsentrasi larutan garam logam AgNO3 0,4 M yang dipilih berdasarkan penelitian Hartanti (2004) karena pada konsentrasi larutan elektrolit 0,4 M memiliki efesiensi optimal dibanding konsentrasi pada konsentrasi 0,1 M; 0,2 M dan 0,3 M. Analisa yang dilakukan terhadap semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2SiO2/Ag hasil sintesis adalah : 1. Efisiensi Kuat Arus Elektrodeposisi Keberadaan logam Ag pada semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dapat diketahui dengan metode gravimetri, yang diperoleh dari selisih berat semikonduktor sebelum elektrodeposisi dan sesudah elektrodeposisi. Selisih berat yang
diperoleh dapat juga digunakan untuk mengetahui efisiensi variasi kuat arus elektrodeposisi.
Penentuan
efisiensi
arus
elektrodeposisi
dihitung
dengan
membandingkan berat Ag secara eksperimen dengan berat Ag secara teoritis yang dihitung dengan persamaan 16. Berat Ag terdeposisi secara teoritis berdasar Hukum Faraday yang menyatakan bahwa berat endapan hasil elektrolisis sebanding dengan kuat arus yang dialirkan (Rivai, 1995). Penentuan efisiensi arus menggunakan rumus : Efisiensi (%) =
w Ag
w Ag
Keterangan : w Ag eksperimen w Ag teoritis
eksperimen
.100%
(16)
teoritis
= berat deposisi Ag hasil eksperimen (g) = berat deposisi Ag berdasarkan hukum Faraday (g) Hasil
perhitungan efisiensi kuat arus elektrodeposisi tampak pada tabel 2. Data berat Ag hasil elektrodeposisi dengan variasi arus terdapat pada lampiran 11. Sedangkan contoh perhitungan efisiensi kuat arus elektrodeposisi tampak pada lampiran 12. Perbandingan berat Ag secara teoritis dan berat Ag secara eksperimen ditunjukkan pada gambar 13. Secara umum berdasarkan Hukum Faraday, dengan bertambahnya kuat arus elektrodeposisi maka berat logam Ag yang terdeposisi juga bertambah besar. Untuk hubungan % efisiensi dengan kuat arus elektrodeposisi tampak pada gambar 14. Tabel 2. Hasil Perhitungan Efisiensi Variasi Kuat Arus Elektrodeposisi Variasi Kuat
Berat Logam Ag yang terdeposisi (g)
Efisiensi
Arus (Amper)
berat eksperimen
berat teoritis
arus (%)
0,004
8,000.10-3 ± 8,165.10-4
8,048.10-3
99,404
0,006
11,250.10-3 ± 9,574.10-4
12,072.10-3
93,191
0,008
14,750.10-3 ± 1,708.10-3
16,096.10-3
91,638
0,010
10,000.10-3 ± 1,826.10-3
20,120.10-3
49,702
-3
42,452
28,169.10-3
92,300
-3
-4
0,012
10,250.10 ± 9,574.10
0,014
26,000.10-3 ± 9,574.10-4
24,145.10
30
berat Ag (mg)
25 20 berat teoritis
15
berat eksperimen
10 5 0 0
0,005
0,01
0,015
arus (A)
% efisiensi
Gambar 13. Hubungan Berat Ag (mg) dengan kuat arus (A) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
%efisiensi
0
0,005
0,01
0,015
kuat arus (A)
Gambar 14. Hubungan % Efisiensi dengan Kuat Arus (A)
Pada gambar 13 dan 14 dapat dilihat terjadi penurunan baik berat logam Ag terdeposisi maupun % efisiensi kuat arus elektrodeposisi pada arus 0,010 A dan 0,012 A. Hal ini dapat disebabkan karena pada arus 0,010 A dan 0,012 A logam Ag yang terdeposisi mengalami kerontokan sehingga mempengaruhi berat Ag yang terdeposisi maupun % efisiensi kuat arus elektrodeposisi pada kedua arus tersebut. Dan pada arus 0,014 A terjadi kenaikan berat logam Ag terdeposisi dan % efisiensi kuat arus elektrodeposisi meskipun tidak optimal. Hal ini dapat disebabkan karena pada arus 0,014 A meskipun mengalami kerontokan namun masih cukup banyak logam Ag yang masih menempel sehingga % efisiensi kuat arus elektrodeposisi juga cukup besar. Bila dibuat urutan % efisiensi kuat arus elektrodeposisi berdasarkan berat logam Ag terdeposisi maka
dari yang paling besar 0,014 A; 0,008 A; 0,006 A; 0,012 A; 0,010 A dan 0,004 A. Hasil ini akan mempengaruhi analisa efisiensi konversi foton ke arus listrik mengingat fungsi logam pada grafit/komposit TiO2-SiO2 sebagai penjebak e- yang tereksitasi agar tidak terjadi rekombinasi dengan h+. 2. Analisa dengan X-Ray Diffraction (XRD) Analisa dengan XRD dapat juga digunakan untuk mengetahui keberadaan logam Ag pada semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2. Hasil analisa dengan XRD terhadap semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dapat dilihat pada lampiran 8 untuk arus 0,004 A dan pada lampiran 9 untuk arus 0,014 A. Sedangkan perbandingan pola difraksi semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dengan standar JCPDS beserta nilai d dan I dari sampel tampak pada lampiran 4 untuk arus 0,004 A dan pada lampiran 5 untuk arus 0,014 A. Sementara perhitungan ukuran kristal logam Ag hasil elektrodeposisi untuk kedua arus tampak pada lampiran 6. Spektra difraksi sinar X dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag gambar 15. Sebagai standar logam Ag digunakan referensi Swanson, et al. (1997), AgO dengan referensi Stehlik, et al. (1997) dan Ag2O3 menggunakan referensi Standke, et al. (1997). Standar logam dapat dilihat pada lampiran 10. Dengan ST sebagai TiO2-SiO2, S sebagai SiO2, A sebagai TiO2 anatase, R sebagai TiO2 rutil, AgI sebagai Ag, AgII sebagai AgO dan AgIII sebagai Ag2O3. Data hasil pengukuran XRD semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dapat dilihat pada tabel 3 dan tabel 4. Tabel 3. Kelimpahan dan ukuran kristal fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil dari hasil XRD grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus yang telah dibandingkan dengan standar JCPDS sebelum arus 0,004 A Arus 0,014 A fase modifikasi % D (nm) % D (nm) % D (nm) TiO2-SiO2 35,1 6,356 1,0 46,159 2,7 80,084 SiO2 21,8 10,562 35,5 55,410 27,3 53,891 TiO2 anatase 18,1 18,845 16,3 53,905 14,8 56,338 TiO2 rutil 25,0 10,243 47,2 53,290 55,2 53,282
Tabel 4. Kelimpahan dan ukuran cluster fase Ag, AgO dan Ag2O3 dari hasil XRD grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus yang telah dibandingkan dengan standar JCPDS
arus 0,004 A
Arus 0,014 A
%
D (nm)
%
D (nm)
Ag
11,0
37,909
9,8
59,882
AgO
23,4
51,097
25,4
53,295
Ag2O3
23,6
51,717
25,3
55,655
fase
Berdasar tabel 3 dapat disimpulkan ukuran kristal TiO2-SiO2 lebih besar pada sebelum modifikasi, SiO2 dan TiO2 anatase lebih besar pada arus 0,004 A. TiO2 rutil lebih besar pada arus 0,014 A. Perbedaan ini dapat disebabkan karena sebaran komposit TiO2-SiO2 yang tertempel pada grafit tidak sama meskipun proses dip coating dilakukan dalam satu tempat sehingga mempengaruhi analisa. Berdasar tabel 4 dapat disimpulkan ukuran cluster baik logam Ag, AgO maupun Ag2O3 lebih besar pada arus 0,014 A daripada arus 0,004 A. Hal ini dikarenakan dengan bertambahnya arus maka pertumbuhan kristal Ag, AgO maupun Ag2O3 juga meningkat. Untuk lebih jelasnya secara morfologi dapat dilihat pada hasil analisa SEM yang akan dibahas pada sub bab 3. Besar kelimpahan fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil juga akan mempengaruhi analisa efisiensi konversi foton ke arus listrik dengan bertambahnya pemisahan muatan disamping keberadaan Ag, AgO maupun Ag2O3 yang memang bertindak sebagai penangkap e-.
(a)
(b)
(c)
Gambar 15. Spektra difraksi sinar X dari grafit/komposit TiO2-SiO2 (a), grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag 0,004 A(b); 0,014 A (c) Terlihat pada spektrum XRD perbedaan yang cukup jelas puncak-puncak serapan dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag ditandai dengan munculnya puncak-puncak baru yang cukup tajam yang diindikasikan milik logam Ag. Disamping itu logam Ag sebagian telah membentuk oksidanya diantaranya AgO dan Ag2O3. Oksida logam Ag ini akan mempengaruhi sifat fotoelektrokimianya yang dapat dilihat dari hasil pengukuran % IPCE semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag yang akan dibahas pada sub bab 4. Pola difraksi sinar X yang digunakan dapat menunjukkan bahwa sistem kristalinitas yang dimiliki Ag adalah cubic face-centered, AgO adalah cubic face-centered, dan Ag2O3 adalah orthorhombic face-centered. 3. Analisa dengan Scanning Electron Microscope (SEM) Perbedaan secara morfologi dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dapat dilihat pada gambar 16. Morfologi grafit/komposit TiO2-SiO2 perbesaran 10000x terlihat pori-pori yang terbentuk dan disekitar pori terdapat beragam bentuk senyawa yang diindikasikan merupakan campuran dari fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil.
Morfologi grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag arus 0,004 A perbesaran 250x (c) terlihat adanya perbedaan warna yang dapat diambil kesimpulan bahwa warna yang lebih terang merupakan kumpulan oksida dari logam Ag seperti AgO dan Ag2O3. Warna yang lebih gelap merupakan campuran dari fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil dan Ag. Lebih jelasnya pada perbesaran 5000x yang (d) merupakan perbesaran dari warna yang lebih terang, tampak bahwa sebaran oksida logam lebih homogen namun terlalu menutupi komposit TiO2-SiO2. Perbesaran 5000x yang (e) merupakan perbesaran dari warna yang lebih gelap, terlihat bahwa masih terdapat oksida logam Ag diantara fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil. Perbesaran 10000x (f) terlihat lebih jelas morfologi campuran fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil, Ag, AgO dan Ag2O3. Morfologi grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag arus 0,014 A perbesaran 5000x (g) dapat dilihat bahwa Ag, AgO dan Ag2O3 yang menempel cukup besar dan beragam bentuk. Pada perbesaran 10000x (h) merupakan perbesaran salah satu logam yang disekitarnya masih tampak morfologi campuran fase TiO2-SiO2, SiO2, TiO2 anatase, TiO2 rutil sehingga pada arus 0,014 A Ag dan oksidanya belum terlalu banyak menutupi permukaan semikonduktor lapis tipis komposit TiO2-SiO2. Sebab jika Ag dan oksidanya terlalu menutupi permukaan semikonduktor maka tidak dapat terjadi eksitasi awal e- oleh foton sehingga mengurangi % IPCE.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
Gambar 16. Morfologi grafit/komposit TiO2-SiO2 10000x (a); grafit/komposit TiO2SiO2/Ag arus 4 mA 250x (b), 5000x (c), 5000x (d), 10000x (e) dan arus 14 mA 250x (f), 5000x (g) Perbedaan yang cukup jelas secara struktur morfologi pada grafit/komposit TiO2SiO2 dengan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag karena logam Ag berukuran cukup besar (MR Ag = 107,868 g/mol). Untuk arus 0,004 A besar Ag yang tertempel relatif lebih kecil bila dibandingkan dengan arus 0,014 A. Dengan menggunakan skala yang ada, ukuran cluster Ag pada variasi arus 0,004 A antara 1190-2389 nm sedangkan pada variasi arus 0,014 A sekitar 2857-14284 nm.
4. Efisiensi Konversi Foton ke Arus Listrik (% IPCE) Efektifitas fotoelektrokimia semikonduktor dapat diketahui dari hasil pengukuran efisiensi konversi foton ke arus listrik (% IPCE). Adapun mekanisme fotoelektrokimia pada semikonduktor yaitu, apabila suatu semikonduktor dikenai cahaya (h υ) dengan energi yang sesuai, maka elektron (e-) pada pita valensi akan pindah ke pita konduksi dan meninggalkan lubang positif (hole+, disingkat sebagai h+) pada pita valensi. Sebagian besar pasangan e-/h+ akan berekombinasi kembali baik di permukaan atau di dalam bulk partikel. Sementara itu sebagian pasangan e-/h+ dapat bertahan sampai pada permukaan
semikonduktor dengan h+ dapat menginisiasi reaksi oksidasi dan di sisi lain e- akan menginisiasi reaksi reduksi zat kimia yang ada di permukaan semikonduktor. Mekanisme fotoelektrokimia tersebut akan berimplikasi pada terjadinya arus listrik yang dapat terukur apabila semikonduktor diberi energi foton. Pada pengukuran % IPCE semikonduktor grafit/komposit/Ag TiO2-SiO2 diberi energi cahaya pada panjang gelombang UV sampai dengan visibel, yaitu pada 200 sampai 700 nm. Dengan menggunakan multimeter, arus yang terukur dicatat pada setiap perubahan λ = 5 nm. % IPCE diperoleh dari besarnya arus terukur yang dihitung dengan menggunakan persamaan 11. Modifikasi
semikonduktor
grafit/komposit
TiO2-SiO2
dengan
logam
Ag
diperkirakan mampu meningkatkan % IPCE. Untuk itu analisa efisiensi konversi foton ke arus listrik dilakukan dengan membandingkan data % IPCE semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus. Data hasil pengukuran % IPCE grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus dapat dilihat pada lampiran 13. Grafik perbandingan % IPCE grafit/komposit TiO2-SiO2 dengan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus pada gambar 17. Data grafik % IPCE grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus relatif lebih tinggi dibandingkan dengan grafit/komposit TiO2-SiO2. Adapun kenaikan % IPCE sebesar 0,455 %. Hal ini dikarenakan dengan adanya logam sebagai penjebak e- maka rekombinasi e-/h+ dapat direduksi yang berakibat kenaikan efisiensi fotoelektrokimia semikonduktor. 60
% IP CE (x 10-2)
50
%IPCE x10-2 G/TiO2-SiO2 % IPCE x 10 -2(0,014 A)
40
% IPCE x 10 -2(0,012 A)
30
% IPCE x 10 -2(0,010 A)
20
% IPCE x 10 -2(0,008 A) % IPCE x 10 -2(0,006 A)
10
% IPCE x 10 -2(0,004 A)
0 0
100
200
300
400
500
panj. gel. (nm)
600
700
800
Gambar 17. % IPCE dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 dan grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus elektrodeposisi Sedangkan antara grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag variasi arus diperoleh
% IPCE
paling tinggi pada sampel dengan kuat arus 0,014 A. Ini berarti pada kuat arus paling tinggi yaitu 0,014 A, logam yang tertempel tidak terlalu banyak menutupi permukaan semikonduktor bahkan cukup optimal sebagai media penjebak e- tereksitasi. Karena kalau logam terlalu banyak maka akan menutupi komposit TiO2-SiO2, akibatnya tidak terjadi eksitasi awal oleh foton. Sedangkan jika logam terlalu sedikit maka e- yang terperangkap sedikit pula dengan kata lain rekombinasi e-/h+ masih banyak terjadi akibatnya efisiensi fotoelektrokimia semikonduktor berkurang. Jika dilihat dari efisiensi arus paling optimal pada arus 0,004 A yaitu sebesar 99,404 %, namun tidak sesuai dengan pengukuran % IPCE yang optimal pada arus 0,014 A sehingga supaya pada arus 0,004 A juga menghasilkan % IPCE yang optimal maka perlu dilakukan penambahan waktu elektrodeposisi. Bila dibandingkan antara % IPCE grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag 0,014 A dengan % IPCE grafit/TiO2/Ag arus 0,030 A yaitu hasil penelitian Hasim (2006) yang tampak pada gambar 18. 60
% IPCE (x 10-2)
50 40
% IPCE G/TiO2SiO2/Ag 0,014 A
30
% IPCE G/TiO2/Ag 0,030 A
20 10 0 0
200
400
600
800
panj. gel. (nm)
Gambar 18. % IPCE dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag 0,014 A hasil sintesis dan grafit/TiO2/Ag 0,030 A (Hasim, 2006) Dapat dilihat bahwa % IPCE dari semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag 0,014 A jauh lebih besar daripada grafit/TiO2/Ag 0,030 A dengan kenaikan
% IPCE sebesar
0,384 %, hal
ini dapat disebabkan karena perbedaan material semikonduktor yang
digunakan, pengaruh arus penempelan logam serta dikarenakan pada grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag terdapat oksida logam Ag diantaranya AgO dan Ag2O3 sedangkan pada grafit/TiO2/Ag
tidak
terdapat
oksida
logam
Ag.
Oksida
logam
mempunyai
kecenderungan untuk menangkap e- lebih banyak karena terdapat gugus O yang merupakan gugus penarik e- yang baik, maka rekombinasi e-/h+ lebih dapat dicegah karena itu efisiensi fotoelektrokimia grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag lebih besar daripada grafit/TiO2/Ag 0,030 A. Selain itu, dapat juga dikarenakan pada semikonduktor komposit terjadi pemisahan muatan yang berakibat efisiensi fotoelektrokimia meningkat. Fraksi kandungan logam Ag pada keseluruhan permukaan semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag dapat mempengaruhi efisiensi konversi foton ke arus listrik. Pichat, et al., (1982) menunjukkan dengan penempelan logam Pt (10 % b/b) pada TiO2 menghasilkan fraksi kandungan 6,0 %. Kondisi optimum Pt yang dapat diterima hanya sekitar 1,0 % guna diperoleh kecepatan fotokatalitik maksimum produksi hidrogen dari alkohol. Hal ini menandakan bahwa morfologi atau faktor geometrikal tidak berpengaruh terhadap sifat fotokatalitik dari campuran suatu sistem tetapi kandungan Pt optimum tertentu yang dapat berpengaruh terhadap distribusi e- dalam sistem tersebut. Pengamatan lebih lanjut diperlukan guna mengetahui hubungan antara semikonduktor yang dimodifikasi dengan logam terhadap jumlah kandungan logam yang dapat memberikan efisiensi fotoelektrokimia yang optimum. Hubungan fraksi kandungan logam Ag dengan masing-masing harga % IPCE pada panjang gelombang UV 300 nm dan Visibel 500 nm dapat dilihat pada gambar 18.
% IPCE (x 10-2)
30 25 20 15 10 5 0 0
10
20
30
fraksi kandungan Ag (%) 300 nm
500 nm
Poly. (300 nm)
Poly. (500 nm)
40
Gambar 19. Hubungan Fraksi Kandungan Logam Ag dengan masing-masing harga % IPCE pada panjang gelombang UV 300 nm dan Visibel 500 nm Gambar 19 menunjukkan bahwa fraksi kandungan Ag paling banyak pada kuat arus 0,014 A yaitu sebesar 33,657 % dengan % IPCE sebesar 0,258 % yang juga merupakan % IPCE paling besar pada daerah UV, sedangkan % IPCE pada daerah visibel paling besar pada kuat arus 0,008 A yaitu sebesar 0,103 % dengan fraksi kandungan Ag sebesar 21,887 %.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan 1. Semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dapat di sintesis dengan penempelan komposit TiO2-SiO2 dengan metode Dip Coating. 2. Semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 dapat dimodifikasi dengan penempelan logam perak (Ag) secara elektrodeposisi dengan variasi arus elektrodeposisi 0,004; 0,006; 0,008; 0,010; 0,012 dan 0,014 A. 3. Variasi arus terkontrol yang digunakan pada proses elektrodeposisi tidak terlalu berpengaruh terhadap berat logam Ag yang terdeposisi pada semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2, akan tetapi variasi arus terkontrol berpengaruh pada besarnya efisiensi elektrodeposisi. Semakin besar arus elektrodeposisi yang digunakan maka efisiensi elektrodeposisi semakin kecil kecuali pada arus 0,014 A. Efisiensi elektrodeposisi paling besar diperoleh pada arus elektrodeposisi 0,004 A
yaitu 99,404 %. Variasi arus elektrodeposisi juga berpengaruh terhadap morfologi grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag. Ukuran cluster Ag relatif sama (berkisar antara 1190 nm – 14284 nm) pada variasi arus terkecil dan terbesar.
B. Saran Semikonduktor lapis tipis grafit/komposit TiO2-SiO2 yang dimodifikasi dengan penempelan logam Ag secara elektrodeposisi dengan arus elektrodeposisi 0,004 A – 0,014 A diketahui sudah mampu mendeposisikan Ag pada grafit/komposit TiO2-SiO2. Variasi arus elektrodeposisi tidak mempengaruhi banyaknya logam Ag yang terdeposisi pada grafit/komposit TiO2-SiO2. Cluster Ag yang terdeposisi tersebut mempunyai ukuran yang bervariasi, dimana cluster Ag tersebut akan berperan sebagai penjebak e-. Semakin merata dan besar ukuran cluster Ag yang terdeposisi, maka semakin banyak elektron yang akan terjebak pada Ag yang terdeposisi sehingga meningkatkan pemisahan e- pada pita konduksi dengan h+ pada pita valensi sehingga h+ akan leluasa berdifusi ke permukaan untuk mengoksidasi senyawa-senyawa yang didegradasi. Sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang analisis ukuran cluster Ag yang tertempel pada semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 yang dihubungkan dengan sifat semikonduktor sebagai fotokatalisis. Penelitian lebih lanjut mengenai semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2 yang dimodifikasi dengan penempelan logam Ag secara elektrodeposisi ini dapat dikembangkan ke arah aplikasi. Salah satu bentuk aplikasi yang dapat dilakukan adalah penggunaan semikonduktor grafit/komposit TiO2-SiO2/Ag ini dalam fotodegradasi limbah zat warna industri maupun senyawa-senyawa kimia yang berbahaya.
DAFTAR PUSTAKA Atkins, P. W., 1998, Physical Chemistry, 4th Edition, McGraw Hill, Singapore. Babonneau, F., Dire, S., Bonhomme-Coury, L., Livage, J., 1994, “Sol-Gel Shyntetis of Heterometalic Oxopolymers, in Inorganic and Organometallic Polimers II”, American Chem. Society, 12, 134-148. Beiser, A., 1991, Konsep Fisika Modern, Edisi Ketiga, Erlangga, Jakarta. Considine, Douglas M., and Considine, Glenn D., 1984, Encyclopedia of Chemistry, 4th Edition, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 856-858. Cotton, F. A., and Geoffrey Wilkinson, 1989, Advance Inorganic Chemistry, 5th edition, John Wiley and Sons, New York. Dogra, S.K., and Dogra, S., 1990, Kimia Fisik dan Soal-Soal, UI Press, Jakarta, 492-517 Ewing, G. W ., 1960, Instrumental Methods of Chemical Analysis, 3rd Edition, Mc Graw Hill Book Company Inc. Kogakusha Company LTD., Tokyo. Fodor, K., Bitter., J.H., and de Jong, K.P, 2002, “Investigation of Vapor-Phase Silica Deposition on MCM-41, Using Tetraalkoxysilanes”, Microporous and Mesoporous Materials, 56, 101-109. Halliday. D., and Resnick. R. 1990, Fisika Modern, Penerbit Erlangga, Jakarta.
Handayani, N., 2006, Modifikasi Permukaan Semikonduktor Lapis Ttipis Grafit/TiO2 Dengan Penempelan Logam Tembaga (Cu) Secara Elektrodeposisi, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta Hartanti, A. D., 2004, Elektrodeposisi Tembaga (Cu) pada Permukaan Grafit/TiO2 Guna Peningkatan Efektifitas Fotokatalitik TiO2, Fakultas MIPA, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Hartomo, W. J., dan Kaneko, T., 1995, Pelapisan Logam, Edisi Pertama, Andi Offset, Jogjakarta. Hasim, F. I.., 2006, Modifikasi Permukaan Semikonduktor Lapis Tipis Grafit/TiO2 dengan Penempelan Logam Perak (Ag) secara Elektrodeposisi, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Hoffman, M.R., Martin, S.T., Choi, W., and Bahnemann, D.W., 1995, “Enviromental Applications of Semiconductor Photocatalysis”, Chem. Review, Vol. 95, 69 – 96. Jenkins, F. A, and White, H. E., 1988, Fundamental of Optics, 4th Edition, Mc Graw-Hill International Edition, New York. Kalyanasundaram, 1999, Dye Sensitized Solar Cells (DYSC) based on Nanocrystalline Oxide Semiconductor Films, Swiss Federal Institute of Technology, Switzerland. Kirk – Othmer, 1985, Concise Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley and Sons, USA., 203-1189 Kusumawati, E., 2006, Modifikasi Semikonduktor lapis Tipis Grafit/TiO2 Secara Surface metal Modification dengan Logam Pb, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Li, Y., Hagen, J., Schaffrath, W., Otschik, P., and Haarer D., 1999, ”Titanium Dioxide Films for Photovoltaic cells derived from sol-gel process”, Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol. 56, 167-174. Liang, K., and Shao, H., 2003, Study on the Cracking of SiO2-TiO2 Films Prepared by Sol-Gel Method, Department of Materials Science and Engineering,Tsinghua University, Beijing. Lincot, D., Froment, M., and Cachet, H., 1999, Advance in Electrochemical Science and Engineering, Vol. 6, 165, Eds Wiley – VCH, New York.
Linsebigler, A. L., Lu, G., and Yates, J. T., 1995,”Photocatalysis on TiO2 Surfaces : Principles, Mechanism, and Selected Result”, Chem. Review, Vol. 95, 735 – 758. Liu, F., Wang, T., Li, J.Q., Zhao, Y.Q., and Zhay, M.C., 2002, Optical and Magnetic Properties of Co-TiO2 Sandwich Composite Films Grown by Magnetron Sputtering. Manorama, S.V., Reddy, K.M, Reddy, C.V.G, Narayanan, S., Raja, P.R., and Chatterji, P.R., 2002, “Photostabilization of Dye on Anatase Titania Nanoparticles by Polymer Capping”, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 63, 135-143. Mc Graw – Hill, 1971, Encyclopedia of Science and Technology four, Dac-ens, New York. Nasr, C., Kamat, P. V., and Hotchandani, S., 1998, “Photoelectrochemistry of Composite Semiconductor Thin Films. Photosensitization of the SnO2/TiO2 Coupled System with a Ruthenium Polypyridyl Complex”, J. Phys. Chem. B., 102, 10047 – 10056. Nugraheni, L. R., 2006, Sintesis Semikonduktor Komposit TiO2-SiO2 Menggunakan Pelarut Metanol-Isobutanol dan Sensitisasi Komposit dengan Kompleks Mn(bpy-pts)2Cl2, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta. Pichat, P., Mozzanega, M. N., Disdier, J., and Herrmann, J.M., 1982, “Novel Method for Preparation Platina (Pt) on TiO2”, Nouv. Journal Chemistry, Vol. 11, 559. PPGL, 2006, Prosedur Pemotretan Scanning Electron Microscope (SEM) JSM-35 C, PPGL Bandung. Prentice, G., 1991, Electrochemical Engineering Principles, Prentice- Hall, Inc., New Jersey. Rahmawati, F., dan Masykur, A., 2003, Modifikasi Semikonduktor TiO2 dengan Penempelan Cu secara Elektrodeposisi untuk Meningkatkan Efektivitas Fotokatalitik TiO2, Laporan Penelitian Dasar, Dirjen Dikti, Depdiknas. Rainho, J. P., Rocha, J., Carlos, L. D and Almeida, R. M, 2001, “29 Si Nuclear- Magnetic - Resonance and Vibrational Spectroscopy Studies of SiO2-TiO2 Powders Prepared by The Sol Gel Process”, Journal Material Research Society, Vol 16 no 8. Rieger, G and Botton, J. R., 1995, “Photocatalytic Efficiency Variability in TiO2 Articles”, Journal Physics Chemistry, Vol. 99, 4215 – 4224.
Rivai, Harrizal., 1995, Asas Pemeriksaan Kimia, Penerbit Universitas Indonesia, UI pers, Jakarta. Sato,S., and White, J.M., 1980, “Phodecomposition of Water Over Pt/TiO2 Catalysts”, Chemical Physics Letters, Vol 72, 83-86. Schmidt, H. K., 1988, “Organically Modified Silicates as Inorganic-Organic Polymers”, American Chemical Society, 333-343. Schmidt, H., and Mennig, M., 2000, Wet Coating Technologies for Glass, INM, Institu fur Neue Materialien, Saarbrucken, Germany.
Sclafani, A., Mozzanega, M.N., and Pichat, P., 1991, “Effect of Silver Deposits on The Photocatalytic Activity of Titanium Dioxide Samples for The Dehydrogenation or Oxidation of 2-Propanol”, Jurnal of Photobiology, A: Chemistry, Vol 59, 181-189. Seeger, K., 1988, Semiconductor Physics an introduction, 4th edition, Spinger-VerlCu Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo. Setiono, L., dan Pudjaatmaka, H., 1990, Vogel : Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, Edisi Kelima, PT. Kalman Media Pustaka, Jakarta. Vinodgopal, K., Hua, X., Dahlgren, R.B., Lappin, A.G., Patterson, L.K., and Kamat, P.V., “Photochemistry of Ru(bpy)2(dcpy)2+ on Al2O3 and TiO2 Surface. An Insight into the Mechanism of Photosensitization”, J. Phys. Chem., 99, 1088310889. Whang, C.M., Yeo, C.S., and Kim, Y.H., 2001, ”Preparation and characterization of SolGel derived SiO2-TiO2-PDMS Composite Films”, Bull. Korean Chem. Soc., Vol. 22, No. 12, 1366-1370. Yang, H., Coombs,N., Dag,O., Sokolov,I., and Ozin,G.A., 1997, “Free- Standing Mesoporous Silica Films; Morphogenesis of Channel and Surface Patterns”, J. Mater. Chem, 7(9), 1755 –1761. www.cleantechcentral.com/Magazine/Past Issue/Nov 1998/3asp www.mse.iastate.edu/microscopy www.webelements.com/silver www.wikipedia.org/wiki/electroplatting
www.wikipedia.org/wiki/silver
