PENGARUH KONSENTRASI GARAM MnCl2 DAN SUHU KALSINASI TERHADAP KARAKTER Mn-DOPED ZrTiO4 HASIL SINTESIS DENGAN METODE SOL-GEL SEBAGAI MODEL FOTOKATALIS RESPONSIF SINAR TAMPAK

MUHAMMAD RIDHO, Akhmad Syoufian, S.Si, Ph.D.; Prof. Dr. Iip Izul Falah

2017 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian "Pengaruh Konsentrasi Garam MnCl2 dan Suhu Kalsinasi terhadap Karakter Mn-doped ZrTiO4 Hasil Sintesis dengan Metode Sol-Gel sebagai Model Fotokatalis Responsif Sinar Tampak". Tujuan dilakukan penelitian ini adalah mengkaji pengaruh konsentrasi garam MnCl2 sebagai dopan dan suhu kalsinasi pada sintesis Mn-doped ZrTiO4. Penelitian ini diawali dengan TTIP (Ti(OCH(CH3)2)4) dilarutkan ke dalam etanol, lalu direaksikan dengan garam MnCl2 (variasi konsentrasi 0%, 3%, 5%, 7% dan 9% b/b) yang telah dilarutkan ke dalam ZrO2 dengan akuabides. Hasil reaksi disentrifugasi, lalu dikalsinasi dengan variasi suhu 500, 700 dan 900 °C. Karakterisasi dilakukan menggunakan Fourier Transform Infrared (FT-IR), Specular Reflectance Ultraviolet Visible (SR-UV), X-Ray Diffraction (XRD) dan X-Ray Fluorescence (XRF). Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa material Mn-doped ZrTiO4 didominasi oleh fase monoklinik dengan ukuran kristal terkecil 28,58 nm pada konsentrasi 9% dan semakin tinggi suhu kalsinasi menyebabkan terjadinya transformasi fase anatase menuju fase rutile dengan ukuran kristal 40,86 nm pada suhu 900 °C. Analisis XRF menunjukkan bahwa material Mn-doped ZrTiO4 mengandung 18,4% unsur Ti, 80,0% unsur Zr dan 0,2% unsur Mn. Analisis FT-IR diperoleh data serapan Ti-O-Ti pada bilangan gelombang 400-700 cm-1 berkurang seiring dengan bertambahnya konsentrasi sedangkan serapan pada vibrasi Ti-O-Ti semakin tajam seiring dengan bertambahnya suhu kalsinasi. Hasil analisis SR-UV diperoleh data nilai Eg paling kecil Mn-doped ZrTiO4 untuk variasi konsentrasi adalah pada konsentrasi 9% dengan nilai Eg sebesar 2,94 eV, sedangkan untuk variasi suhu kalsinasi nilai Eg paling kecil Mn-doped ZrTiO4 adalah pada suhu kalsinasi 900 °C dengan nilai Eg sebesar 2,91 eV.

This research of "The Effect of MnCl2 Concentration and Calcination Temperature on Mn-Doped ZrTiO4 Synthesized by Sol-Gel Method as a Model of Visible-Light Responsive Photocatalyst" was done. The goal of this research was to examine the effect of MnCl2 concentration as dopant and the effect of calcination temperature on Mn-doped ZrTiO4 synthesis. This research began by dissolving TTIP (Ti(OCH(CH3)2)4) in ethanol, then reacted with 3, 5, 7, and 9% concentration variation from MnCl2 which was dissolved in ZrO2 by aquabides. The reaction result was centrifuged and calcinated by temperature variation ranging from 500, 700, and 900 °C. Characterization was done by using Fourier Transform Infrared (FT-IR), Specular Reflectance Ultraviolet Visible (SR-UV), X-Ray Diffraction (XRD) and X-Ray Fluorescence (XRF). XRD analysis result showed that Mn-doped ZrTiO4 material was dominated by monoclinic phase with crystal size of 28.58 nm at 9% and also higher calcination temperature caused transformation of anatase phase to rutile phase by crystal size 40.86 nm at 900 °C. XRF analysis showed that synthesized Mn-doped ZrTiO4 material contained 18.4% of Ti, 80.0% of Zr, and 0.2% of Mn. The analysis result of FT-IR showed that absorbance from Ti-O-Ti by wave number 400-700 cm-1 declined as Mn-doped concentration increased, while absorbance from Ti-O-Ti vibration increased as the calcination temperature increased. SR-UV analysis result showed the lowest Eg value was coming from 9% concentration variation with Eg value of 2,94 eV while the calcination temperature was 900 °C with Eg value of 2,91 eV.

Kata Kunci : Mn-doped ZrTiO4, sol-gel, variasi konsentrasi, suhu kalsinasi