Seminar Hasil Penelitian Karya Ilmiah 2 Tahun Terakhir : 1. “The Effect Of Contact Time and pH on Methylene Blue Removal by Volcanic Ash” International Academy of Arts, Science and Technology-Kuala Lumpur, Malaysia. Pada 12-13 Mei 2014 2. Penerapan Teknologi Triple Trap Gas (TTG) Terhadap Penurunan Emisi Gas Buang Kendaraan Bermotor Empat Langkah (4 tak) . Di Hotel New Saphir, Yogyakarta. Pada 30 Mei 2015 3. Studi Konversi Karbon Dioksida (CO2) dengan Teknik Reduksi Elektrokimia Menggunakan Elektroda Tembaga (Cu). Di Gedung Universitas Jendral Achad Yani, Bandung. Pada 4 Juni 2015

Muh. Supwatul Hakim, Riyanto STUDI KONVERSI KARBON DIOKSIDA (CO2) MENJADI METANOL MENGGUNAKAN ELEKTRODA TEMBAGA (CU) DENGAN TEKNIK REDUKSI ELEKTROKIMIA (ELECTROCHEMICAL REDUCTION) Muh. Supwatul Hakim, Riyanto Program Studi Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Islam Indonesia  Yogyakarta

Pendahuluan. Gas Emisi Kendaraan Bermotor Padatnya Kendaraan Bermotot Gas Buang Kendaraan Bermotor

Masalah Pencemaran Udara Belum Terselesaikan Polusi Udara

Bagaimana cara mengkonversi gas karbon dioksida menjadi metanol? Rumusan Masalah Bagaimana pengaruh elektroda tembaga terhadap hasil reduksi karbon dioksida? Bagaimana cara mengkonversi gas karbon dioksida menjadi metanol? Bagaimana pengaruh voltase terhadap hasil elektrolisis? Bagaimana pengaruh waktu terhadap hasil elektrolisis?

Tujuan Penelitian Untuk mengetahui pengaruh elektroda tembaga terhadap hasil reduksi karbon dioksida Untuk mengetahui cara mengkonversi gas karbon dioksida menjadi metanol. Mengetahui pengaruh voltase terhadap hasil elektrolisis. Mengetahui pengaruh waktu terhadap hasil elektrolisis.

Manfaat Penelitian Dapat mengkonversi karbon dioksida menjadi metanol yang lebih bermanfaat. Menciptakan energi alternatif baru dari limbah gas yang tidak bermanfaat seperti karbon dioksida.

Konversi dengan Metode Elektrokimia Sintesis elektrokimia merupakan satu teknik elektrokimia untuk sintesis senyawa organik dan anorganik

Metode Penelitian Preparasi Elektroda Pengaruh Beda Potensial Tegangan Terhadap Reduksi CO2 Pengaruh Waktu ElektrolisisTerhadap Reduksi CO2 Pengaruh Penambahan Elektrolit KOHTerhadap Reduksi CO2 Elektroda Cu ( 6x 2) cm

Arus DC - + Gas CO2 A K Elektroda CO2 H2O

Hasil dan Pembahasan Reduksi elektrokimia CO2 merupakan reaksi yang terjadi secara tidak spontan dimana dibutuhkan sumber arus listrik dari luar yang berasal dari DC Adaptor. Metode elektrokimia yang digunakan adalah elektrolisis dengan menggunakan arus tetap sebesar 1 A (Amper). Metode ini di pilih karena pada elektrolisis arus tetap dan di perlukan kondisi potensial yang stabil. Reakto Elektrolisis

Sponge merupakan suatu lapisan yang terbentuk dari hasil elektrolisis pada waktu yang lama. Sponge akan terlihat dengan jelas ketika elektroda dikeringkan di udara. Terbentuknya sponge dipermukaan elektroda akan menyebabkan perubahan bentuk morfologi permukaan elektroda A B Gambar 15. (A) Elektroda Cu Sebelum digunakan, (B) Elektorda Cu Setelah digunakan

CO2 + 2H+ + 2e– → (asam karboksilat) Asam karbamat Nonanal 1-Propanol, 2-amino No hit compound D E C B A CO2 + 2H+ + 2e– → (asam karboksilat) 2CO2 + 7H+ + 7e- + H2O + NO CO2 + H+ + e- CnH2nO + H2O 3CO2 + 17H+ + 17e- + 4H2O + NO Gambar 16. Kromatogram pengaruh beda potensial tegangan terhadap reduksi CO2, dimana (A) sebelum elektrolisis, (B) 1,5 Volt, (C) 2 Volt, (D) 3 Volt, dan (E) 5 Volt

Senyawa Yang Dihasilkan Dari Reduksi CO2 Produk reduksi CO2 dengan elektroda tembaga (Cu) pada berbagai beda potensial No Voltase (volt) Waktu Retensi Senyawa Konsentrasi 1 1,5 1.750 Asam Karbamat 58.12 2 1.747 Nonanal 100.00 3 1.753 1-Propanol, 2-amino, Siklopropil Karbinol 62.72

Pengaruh Waktu Elektrolisis Terhadap Reduksi CO2 Gambar Spektra pengaruh waktu elektrolisis terhadap reduksi CO2 dengan tegangan 3 volt Beberapa peneliti menyatakan deaktivasi dari elektroda Cu pada waktu 60 menit elektrolisis, oleh karena percobaan dilakukan pada rentang waktu 60 menit selama 5 jam. Tujuan dari perlakuan ini adalah untuk mengetahui pengaruh lamanya elektrolisis terhadap reduksi CO2. Terlihat pada gambar diatas dengan waktu elektrolisis selama 2 jam menunjukkan terbentuknya senyawa dengan suatu puncak spekra UV-Vis pada panjang gelombang 250 nm.

Pengaruh Penambahan Elektrolit Terhadap Elektrolisis Gambar. Spektra pengaruh penambahan elektrolit KOH terhadap reduksi pada tegangan 3 volt

elektrolit pada tegangan 3 volt dimana (A)sebelum elektrolisis, (B) Spektrum Infra Merah B A C D Gambar 20. Spektrum Inframerah senyawa hasil reduksi CO2 dengan penambahan elektrolit pada tegangan 3 volt dimana (A)sebelum elektrolisis, (B) elektrolit KOH 0.5 M, (C) elektrolit KOH 0.8 M,(D) elektrolit KOH 1.2 M

Kesimpulan Pada penelitian reduksi CO2 menggunakan elektroda Cu ini dapat disimpulkan : Reduksi CO2 menjadi senyawa lain dapat di lakukan dengan metode elektrokimia menggunakan elektroda Cu. CO2 dapat di konversi menjadi 1-propanol, asam karbamat, dan aldehid. Senyawa yang terbentuk merupakan senyawa golongan alkohol karena mempunyai waktu retensi yang sama. Voltase yang sesuai untuk menghasil senyawa alkohol menggunakan elektroda Cu adalah sebesar 3 volt. Waktu yang efektif untuk mengkonversi CO2 adalah 2 jam.

TERIMA KASIH

Gas Kromatografi Spektroskopi Massa Kolom Injector Prinsip utama pemisahan dalam kromatografi gas adalah berdasarkan perbedaan laju migrasi masing-masing komponen dalam melalui kolom Heat Transfer Line Column Electron Source To mass spectra analyzer e e e e Gas carier B B+ Column from GC via transfer line 70 eV

Fourier Transform-IR Prinsip kerja spektroskopi FTIR adalah adanya interaksi energi dengan materi. Misalkan dalam suatu percobaan  berupa molekul senyawa kompleks yang ditembak dengan energi dari sumber sinar yang akan menyebabkan molekul tersebut mengalami vibrasi.

Prinsip FTIR IR Spectrum IR Source Detektor A Wavelenght (cm-1 )

Spektrofotmeter UV-Vis Ketika cahaya dengan panjang berbagai panjang gelombang (cahaya polikromatis) mengenai suatu zat, maka cahaya dengan panjang gelombang tertentu saja yang akan diserap. Di dalam suatu molekul yang memegang peranan penting adalah elektron valensi dari setiap atom yang ada hingga terbentuk suatu materi. Elektron-elektron yang dimiliki oleh suatu molekul dapat berpindah (eksitasi), berputar (rotasi) dan bergetar (vibrasi) jika dikenai suatu energi.

Recorder Sumber Sinar Sampel