Nisa, Fitria ‘Izzatun (2026) Sintesis Fotokatalis BiVO4 Termodifikasi Heterojunction CdS dan Kokatalis Fe2O3 untuk Fotodegradasi Limbah Zat Warna Metilen Biru. Masters thesis, Fakultas Sains dan Matematika Undip.

	Text 1. Halaman Judul.pdf Download (179kB)
	Text 2. Halaman Pengesahan.pdf Download (264kB)
	Text 4. Daftar Isi.pdf Download (249kB)
	Text 7. Ringkasan.pdf Download (197kB)
	Text 8. Summary.pdf Download (106kB)
	Text 9. Bab I Pendahuluan.pdf Download (215kB)
	Text 14. Daftar Pustaka.pdf Download (222kB)

Abstract

Pencemaran air akibat polutan organik yang semakin memburuk
mendorong pengembangan fotokatalis cahaya tampak yang efisien dengan transfer
muatan antarmuka yang optimal. Fotokatalisis berbasis semikonduktor telah
menarik perhatian luas dalam beberapa dekade terakhir karena potensinya dalam
degradasi polutan organik. BiVO4 merupakan salah satu material semikonduktor
yang paling menjanjikan karena sifat penyerapan cahaya yang sangat baik. Pada
penelitian ini, film tipis BiVO4 dideposisikan pada substrat FTO selanjutnya
dimodifikasi dengan heterojunction CdS melalui chemical bath deposition (CBD)
dan kokatalis Fe2O3 melalui fotoelektrodeposisi untuk meningkatkan kinerja
fotoelektrokimia fotodegradasi zat warna metilen biru.
Metode deposisi lapis tipis BiVO4 dievaluasi melalui perbandingan teknik
deposisi yang berbeda. Evaluasi terhadap metode spin-coating dan dip-coating
menunjukkan bahwa metode spin-coating menghasilkan film BiVO₄ dengan
morfologi yang lebih seragam, kristalinitas yang lebih tinggi, serta efisiensi
pemisahan muatan yang lebih baik. Karakteristik tersebut berkontribusi terhadap
peningkatan aktivitas fotoelektrokimia dibandingkan film yang diperoleh melalui
metode dip-coating.
Keberadaan lapisan antara CdS membentuk heterojunction Z-scheme yang
efektif, sedangkan Fe₂O₃ berperan sebagai kokatalis pengekstraksi hole yang
mempercepat kinetika reaksi oksidasi pada permukaan. Sebagai hasilnya, film
BiVO₄/CdS/Fe₂O₃ yang teroptimasi mampu mendegradasi metilen biru sebesar
93,6% dalam waktu 120 menit dan mengikuti kinetika orde semu pertama dengan
konstanta laju reaksi sebesar 0,0222 menit⁻¹. Nilai tersebut menunjukkan
peningkatan aktivitas sekitar 1,9 kali dibandingkan BiVO₄ murni. Hasil
karakterisasi fotoelektrokimia menunjukkan peningkatan densitas arus fotolistrik
hingga sekitar 3,2 mA cm⁻² serta penurunan resistansi transfer muatan yang
signifikan dibandingkan BiVO₄ dan BiVO₄/CdS. Selain itu, intensitas
fotoluminesensi yang lebih rendah mengindikasikan berkurangnya rekombinasi
pasangan elektron–hole. Temuan ini mengonfirmasi bahwa pembentukan
heterojunction Z-scheme dan penambahan kokatalis Fe₂O₃ mampu meningkatkan
efisiensi pemisahan serta transport pembawa muatan. Analisis mekanisme
menunjukkan bahwa sistem Z-scheme mampu mempertahankan potensial oksidasi
yang tinggi sehingga mendukung pembentukan radikal hidroksil (•OH) sebagai
spesies reaktif dominan dalam proses degradasi metilen biru. Radikal tersebut
berperan dalam memutus ikatan kromofor dan mendorong degradasi zat warna
secara berkelanjutan.

(NO KETERSEDIAAN : 055/S2KIM/2026)

Actions (login required)

View Item