Perpustakaan Digital ITB

Emisi karbon dioksida (CO?) merupakan penyumbang utama pemanasan global yang mendorong perlunya strategi mitigasi melalui pemanfaatan CO?. Salah satu pendekatan yang menjanjikan adalah konversi CO? menjadi metanol sebagai senyawa kimia bernilai guna tinggi menggunakan proses fotokatalitik. Penelitian ini bertujuan untuk menyintesis dan mengkaji performa fotokatalis CuO-ZnO/GO dalam mengonversi CO? menjadi metanol di bawah iradiasi cahaya tampak. Fotokatalis disintesis melalui metode Improved Hummers untuk menghasilkan graphene oxide (GO) dan metode hidrotermal untuk pembentukan komposit CuO-ZnO/GO. Lingkup penelitian ini mencakup karakterisasi katalis secara fisik dan kimia menggunakan XRD, SEM, isoterm fisisorpsi nitrogen (BET), dan UV-Vis DRS, serta pengujian kinerja fotokatalitiknya dalam sistem batch dengan iluminasi top-down oleh lampu Xenon 300 W. Penelitian dilakukan pada kondisi ambien, dengan variasi komposisi GO (0%, 5%, 8%, dan 12%), temperatur sintesis hidrotermal (150°C, 160°C, dan 170°C), serta jenis hole scavenger (IPA, TEA, dan TEOA). Produk hasil reaksi dianalisis menggunakan gas chromatography (GC) untuk menentukan konsentrasi metanol serta profil konsentrasi gas (CO? dan O?). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan GO meningkatkan serapan cahaya di daerah tampak dan menurunkan band gap dari 3,78 eV (CuO-ZnO) menjadi 3,60 eV (CZG-5-160). Karakterisasi BET menunjukkan luas permukaan fotokatalis optimum (CZG-5-160) sebesar 18,3 m²/g. Fotokatalis terbaik diperoleh pada 5% GO dengan suhu hidrotermal 160 °C, yang memberikan perolehan metanol hingga 60,6 mmol/gkat/jam dengan hole scavanger IPA. Hole scavenger optimal sesuai dengan kecepatannya dalam menangkap hole dan meminimalkan rekombinasi pasangan elektron-hole. Penurunan konsentrasi O? pada sampel ini juga mengindikasikan bahwa hole lebih efektif dimanfaatkan dalam proses fotokatalitik.