PEMBENTUKAN HIDROGEN DARI AIR SECARA FOTOKATALITIK OLEH SERBUK TiO2 YANG DIDOPING S DALAM ADANYA ETANOL, FORMALDEHID SEBAGAI SACRIFICIAL AGENT.

POMBENTUX,IN EIDROGEN DARI AIR SECAiA

FOTO(ATALIIIK

OLEE SER}IJK TiO, YANG DTDOPINC S

DAIAM

ADANYA f,TANOL, FOI]]IIALDtrEID

Sf,BAGAI

S,1CR'FI'',4I

,I '?FNT

TfSTS

ELDA

\'EN}'I

ll9rt207m3

PROGNAM STUDI

KIML{

I'NIWRSITAS ANDALAS

PEMBENTI]KAN HIDRO(lEN DARI AIRSECARA FOTOKATALTITK

OLEII

DALAMADANYA ETANOI,. SDRSUK TiO:

Y

NG DIDOPING S

FORIIIALDf IIID SEBACAI

(Drba{ah bimbinsln Prol Dr. Henansyah Azis dan Proi

Dr

Admin,{lil

fuNGT{ASAN

Salah sal! Belode yang bka

diFtai

Mluk nenproduksi gas hidmsen dari air adalan

nciode

foiokinia

DatM

peneiidan

ini

dilakukn

fotolisis

air

dcngan

denssuakan natenal senikondukor TrOi sebaeai lorokaalis Tilania (TiO:) sebdgar

narerial dasar.

s(an

mm

nemiliki liga srrukur Knstal. yailu : anarase. runl da. brookir Dianrara tetlga shurbr te^ebu! analase nemiliki band _eaps pallng besar yartu

r

Eg:

3,2

eV

Tilanra dengan enersi _rap besd lebih peka terhad.p

prnyeap

sinar

UV pada l. : 254 nm Sinar dcngan

I

: 254 nh menpuyai enerei

ydg

sama abu lebih

besar dari Eg tilania dan energi lblon

ini

akan digunakan untuk proses fobgeneras elehronik _{Band eap} besarnemberikan waklu generdsi rekombinNi

e, hl

_tane lebih panjang, sehlngeaproses katalisis berlangsuns lebrh lama Pentintrd pada pemukun

karalis TrOi dengan sinar

try

pada ,, : 254 nn, diawali dengan teiadinya fotogenensi

rekombi.Ni (e, h_) dan mdaui ptoscs redoks, TlOr dapat menproduksi radikal b.bas

OH Unlur nenper?djang wakru

Fkonbirsi

_{G ,}

hl

dan ncninglotkh produkilrras

radilial beb6

Ofi

nska TiOi dapat dimodifikasi slruktur, ukunn panikel dan luas

BAB

I

>\asa

ini penggunaan bahan bakar rosil sebagar sumber energi meniiiki d,mfak

ri,{

cukup besar Iefi.dap tnrskunsan salah sarunva _rairu terjadinla

etik

rumrh

i .. . .jt.t. '

\,1!

d

q

Ll

r,

rr,

_.o.r.d

en-

r..-Jo

ep.r

qton

dloklda (COr),

nelln!

lcrrJl, drnrtookida (NrO) dan CI,C schnrega cncrgi

-3ha.

leqxrangkap dalan a.rosler

buni

Olch larena

iu

Denelnian untuk

-:trgembanlkan

sunh.r

emrei ahcrnall

pengganlr _bahan bakar

losil

ten8

::lulad

Farheler

keberh.llan

bahan bakar allsnaria

ini

ldalah

dapat

:-rbaharrn

(i.,.idltu

.,c,ty).

biala

troduk!

_r'!ns nuEh, dan ientunla ramah

::riu.gan

Hidroeei dia.ggap scbasri bahan bakar yane idcal un{uk masa depan

r-f,

drpat drhoslkan menssunalian sunber cncrgi

ulan!

y.rtu matahan (Curao

Salah salu sunbe. hidrogen yang banyak lereedia adalah

air

Prodtrksi

l-_r,i:n

dari atr dibenluk _{den!.n Fcnc.ahrn} molekul an menjadr hrdrogen dan

r!-::n

\ang m.nbuluhkan.ncrgi

dlldl

bentuk panas.

foto.

atau

lkrik

Ada

e:+

_{nebda rans} sudah _{dilelrti dalan Fmcc,han frolekul} atr untuk prodDki

D€konposisi termal

air

m€rupaks suatu ptos€s en€rei intensif yang

Menutd

suhu nelebihi 2500"C Hanta sunbe!

pans

terbaias yang t€4edia

5+.rti

reahor nuklrr. '€ng

dapat

ndbenkan

suhu tinCsi Eambotan urlna

dalm

IE€erD@

meroda

ini

a.l,bn nidrogen

du

oksieen ierhenfi*

ema

bersmm

ib]3n

satu Faktoi d.n daFat denee mudah beigabug kembali nenhentlk an

(Rlisi

A

T

er

al,

2008).

Dald

poses

elekrohn

nenbutuntan

lisfik

dalan

inlah

bew

sehingga proses

ini

hanya bisa ekononk

jika

tersedia

listik

dalm

iElan

besar

dd

hdga

nuah

(Djatih., 2008) Pemsahan frolekul

!n

seca6

i.*atalitik

utri.

produlci hidosen adalah netoda

lai.

yrns munskin.

dimm

aFl

neiegunakan

suFb{

energi melinpan yailu maraldi

mllk

nengmikm

an

Ejadi

lndmsen d€nsan deftanfotkan naterial senitonduhor sepeni TiO:, MnO,,

ZO.

Nb6Or sebaBai foiokatalh

Namu

efisiensi maksimm

y

_C dicapai

utul

F6

ini hmta sekirar I 8% dajan skala labontoiim (Licht er

,/

, 2001).

Senikondukor TiOr merupaka ahematif lerbaik dalm aplikasinya sebagai

tu&i,lis

Pemisane an secm forokatalirik

nenegual&

TiOr

wtut

produksi

ltoCen nenilih

polensr besd kdena nuiah. sbbil,

ani

k.61.

rah

liiCtu.gai

d

Dendukung ekononi hidrcgen

n6a

depm

delg

nensguakan €nera

d.i.

Efisiensi

koNesi

eieer

nalahari ke hidJogen

lqlalu

@ndah

Dlul

tologi

ydg

lebih ekonona,

hdblian

ulma.ya adalah kecepat n

ekonbinai

EB"n

elehron/hole ymg

ditsilkm

sena bMd gap TiO,

(-

3.2 eV) sehingga

-iEi

TiOr lturang plda cahaya

lrmpal

de

hanya nehungkinkan penggunon

-tw(shon,

H

BAB

Y

K NSIMPIII,AN DAN SARAN

Dan

hAil

_Fnelilian

dln

penbcnhrkd hi&osen secara lorokatalilik dan air oleh \erhuk Tla)r

lang

did.ning

S d'lam

ad'n)a et0nol, f.rmald.hid sebagai sacnricial aeent dapat disimpDlk sebasai benkul :

2

t.

Produksi _cas nidrogen mengeunard lotokaialis TiO: iauh lebrh tinegi

dibddingkardengan lanpa lolokalalis

Produtsi

ss

Bensguakan berbasai

lari6i

rsro TiOr yane didoping S

rclatif lebih rcniah

{bn

TiOr

nu

i

(lanpa dopina) dengan kondisi

oprinun adalah ,1 :

6

Hal

ini

disebabkan karena ierjadinya pergeseran sespan TiOr dopng S ke panjde gelombugyang

rehiflebih

lcbd dan

s.taligs

membuktikan

aklili'd

f.lok

talilik

seftikonduktor doFing

berkllme di daerah si@r UV

Pcnmbahan etanor dnn fomaldehid sebasal

roctili.tul

oE

hl

daPnt

neningkatke p.mbenlulan gs _{lang frcnandn!2.} etanol

de

lomaldchid

jur!

_dlpat secan

l

gsuns bennteraksi dengan hole yang menyebabkan

rekonbinasi eleclron/hole

ncnjadi

krhalans

dan

hal

ini

dapat

frcnl.€k.'I2n

proauksi

Hr

Namu

bila

iumllh

eonol dnn f.maldehid ditinskalkan naha

jmlah

sas yang terbentuk akan menurun yang dkebabkdn lerjadinya efek kuln

Dan da'a xPD nedbukikan bonM TiOr dcpEg S

nefrtuntli

stflltu

Knsral anarase seria uku€n Knsial

&ri

TiO: dopins S lebih

ksil

yaitu bcrada antara 12

53

39 08 nm dibandinskan TiO: frumi (lanpa dopins)

neipe

ihdkan uk@n

knsd

40 04

m.

Sehingga dapal .l$mpulkln

Andre,

JC.

er

al.

1998 lndusrrial Pnoochenisr.y.

J.

ol

Ph.l..hen^iy

a"d Photobialap, A. Chcn^try. 12:386 396

Anpo.

M

2000

Use

of

visible

lignt.

Second-generation

tiraniun

dioxide pholocatalysrs prepaied

by

_{the applicaiion}

of

m

_advanced

netal

ion-rnpldraton nethod

rzslpl

(hem

12,\'18J,11e2

Asahl, R.,

T

Monkasa,

T.

OhMki,

K.

Aoki

ed

Y.

TaCa.2001. VNble Light Phobcalalyss in Nitrosennoped TilaniM Oxides

S.,.,..,

293: 269-2? L Azis,

E,

Alitl A, S!6ri

l99l

Proses

Pincr

Datm

lotokinia

IN,!1,5A UNA].rD,

CuEao,A.200? lholoeleclrochemicalWarerSplilrng

Crnd.

6l

:8t5-819

Djadh. Salimi. md Id.

N

limhari

aCCg Pcrbandrngm P.odutsi Hidtogcn dcngan Energi

Nulln

Proses Eleklrolisrs

dd

Siqn

Reloming

S?,ir,r

ir'zr,.,,a/

/l/

Fujishina, A.,

T

Rao.nd

D

Tryk 2000 Tireium Dioxidc Phoroulllyb

J,,1*1./

Photochenbrry dnd Phatabol.t:y C: Phat chedisir

Rdie||!

1

tt

21. EAM, Mulyono 2006 Kanus Kimia

fr

A!,,,4lizrl.

Jal@rl!.

Kang,

M,

S..I

Choung

lnd

JY

NdoneleFsiz€d Fe,O,/TiOr

Catalysis Today, 87, 87 97.

,vr&yoshi,

l,

Y

Takashi,

U. Ugu,

1

Shin.aro, Altuntlsoglu,

(

Mi.hio,

M

Ylsudichl

2006. Photoeled.ochmi@l Oxidadon

of

Metntrol on Oride nanosheet.t

lr}l.

are,,9

I

l0

4645 11650

Lee,MS,S HorS,

f,i

r,lohs.*

20C5 S ynthesis of Photocah ltl ic Naio sized

TiO.

Ag Paricles Wilh Sol Gel Method Using Reduction

ACdt

J Mole. Caral ,4

242 135144

Ii.\r

S

B\.1;(

Yulr"Jr,

I

(oC1.M.rne'o

r

H

Inbl\n.l.

_O\J

18% Solar Energt Conve(ron to cenemtion ofHydrogen Fuel: Theory and

Exp€rinenl

for

Efficie

Sols

Water Splitiing. lnremadoml JoLmal

of

Hydrcgen Enelgy. 26 651-659

Fark.

lc03

?holocalrlrri. Peiaonancc

ol