PENGARUH VARIASI KONSENTRASI NiSO4·6H2O DAN SUHU KALSINASI PADA SINTESIS Ni-DOPED TiO2-ZrO2 SEBAGAI MODEL FOTOKATALIS RESPONSIF SINAR TAMPAK

KRESNA NURFI ALFIANDA, Akhmad Syoufian, S.Si., Ph.D.

2021 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dilakukan penelitian pengaruh variasi konsentrasi NiSO4.6H2O dan suhu kalsinasi pada sintesis fotokatalis Ni-doped TiO2-ZrO2 sebagai model fotokatalis responsif sinar tampak. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan sintesis Ni-doped TiO2-ZrO2 serta mempelajari pengaruh variasi konsentrasi NiSO4.6H2O sebagai prekursor dopan dan suhu kalsinasi pada sintesis Ni-doped TiO2-ZrO2 sebagai model fotokatalis yang responsif terhadap sinar tampak. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode sol-gel. Prekursor Titanium Tetraisopropoksida (TTIP) dicampurkan ke dalam etanol lalu ditambahkan ZrO2 dan garam NiSO4.6H2O. Campuran disentrifugasi, didiamkan, kemudian dikeringkan dalam oven selama 24 jam, kemudian dikalsinasi selama 4 jam. Hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR), Specular Reflectance UV-Visible Spectrophotometer (SR-UV), X-Ray Difractometer (XRD), dan Scanning Electron Microscopes-energy dispersive X-ray (SEM-EDX). Hasil karakterisasi kristal menggunakan XRD menunjukkan kestabilan termal kristal Ni-doped TiO2-ZrO2 yang lebih baik, dilihat pada proses perubahan fasa anatase ke rutile. Didapatkan rerata ukuran optimum kristal Ni-doped TiO2- ZrO2 sebesar 34,19 nm. Hasil analisis menggunakan SEM-EDX menunjukkan kristal Ni-doped TiO2-ZrO2 memiliki homogenitas yang tinggi dengan komposisi Ni, Zr, Ti dan O masing-masing sebesar 1,33; 21,38; 31,71; dan 45,58%. Pada spektra IR terdapat perubahan intensitas transmintansi pada bilangan gelombang 400-1200 cm-1 yang mengindikasikan keberadaan Ni telah menggangu ikatan Ti-O-Ti. Hasil karakterisasi menggunakan SR-UV menunjukkan bahwa adanya penurunan nilai Eg pada material Ni-doped TiO2-ZrO2 dengan konsentrasi optimum sebesar 5% dengan nilai Eg sebesar 2,90 eV pada panjang gelombang 427,26 nm.

The influence of NiSO4.6H2O concentrations and calcination temperature in the synthesis of Ni-doped TiO2-ZrO2, as a material of visible responsive photocatalyst had been done. The purposes of this experiment were to synthesize Ni-doped TiO2-ZrO2 and to study the influence of variation Ni concentration as dopant precursor and calcination temperature on synthesis of Ni-doped TiO2-ZrO2 as material of visible responsive photocatalyst. The method used in this experiment was sol-gel method. Titanium Tetraisoproxide (TTIP) precursor was diluted with ethanol then NiSO4.6H2O salt and ZrO2 were added to the precursor mixture. The mixture was centrifuged, dry in the oven for 24 hours, and calcined for 4 hours. The resulted material were characterized with Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR), Specular Reflectance UV-Visible Spectrophotometer (SR-UV), X-Ray Difractometer (XRD), and Scanning Electron Microscopes (SEM). The results of crystal characterization using XRD showed that the thermal stability of Ni-doped TiO2-ZrO2 crystals was better, compared to Ni-doped ZrO2 crystals, seen in the process of changing the anatase to rutile phase. The average optimum crystal size of Ni-doped TiO2-ZrO2 was 34,19 nm. The results of the analysis using SEM-EDX showed that the Ni-doped TiO2-ZrO2 crystals had high homogeneity with the compositions of Ni, Zr, Ti and O respectively 1,33; 21,38; 31,71; and 45,58%. In the IR spectra there is a change in the intensity of the transmittance at a wave number of 400-1200 cm-1 which indicates the presence of Ni has disrupted the Ti-O-Ti bond. The results of characterization using SR-UV showed that there was a decrease in the Eg value of the Ni-doped TiO2-ZrO2 material with an optimum concentration of 5% with an Eg value of 2,90 eV at a wavelength of 427,26 nm. Keywords: photocatalyst, Ni-doped TiO2-ZrO2, concentration variation, calcination temperature variation, sol-ge

Kata Kunci : fotokatalis, Ni-doped TiO2-ZrO2, variasi konsentrasi, suhu kalsinasi, sol-gel, photocatalyst, Ni-doped TiO2-ZrO2, concentration variation, calcination temperature variation, sol-gel