PREPARASI DAN KARAKTERISASI TiO2 TERMODIFIKASI CAMPURAN OKSIDA SnO2 DAN CeO2 UNTUK MENINGKATKAN AKTIVITAS FOTODEGRADASI METILEN BIRU DI BAWAH SINAR TAMPAK

RIFA AISYAH HUSNA, Taufik Abdillah Natsir, S.Si., M.Sc., Ph.D; Suherman, S.Si., M.Sc., Ph.D

2022 | Tesis | MAGISTER KIMIA

Modifikasi fotokatalis TiO2 dengan campuran oksida SnO2 dan CeO2 telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan fotokatalis yang dapat mendegradasi zat warna metilen biru pada sinar tampak. Sintesis SnO2/CeO2/TiO2 dilakukan dengan metode presipitasi yang meliputi proses pelarutan reaktan menggunakan HNO3 dan pengendapan kembali dengan larutan NaOH. Endapan kemudian dikeringkan dan dikalsinasi pada suhu 650 oC. Hasil sintesis dikarakterisasi dengan XRD, DRUV, FTIR, SEM-EDX dan Photoluminescence. Rasio Sn/Ce yang optimal ditentukan melalui uji fotodegradasi metilen biru di bawah sinar tampak. Kondisi optimum fotodegradasi ditentukan dengan mempelajari pengaruh pH, massa fotokatalis, waktu penyinaran dan konsentrasi zat warna. Hasil penelitian menunjukkan bahwa adanya peningkatan aktivitas fotokatalis SnO2/CeO2/TiO2 pada sinar tampak. Variasi optimal diperoleh pada rasio Sn/Ce 1:1 yang menghasilkan penurunan konsentrasi metilen biru sebesar 87%. Peningkatan aktivitas fotokatalitik SnO2/CeO2/TiO2 dipengaruhi oleh penurunan energi celah pita dan penghambat rekombinasi. Kondisi optimum fotodegradasi metilen biru oleh SnO2/CeO2/TiO2 sebesar 85,5%.

Modification of TiO2 with a mixture of SnO2 and CeO2 has been carried out. This study aims to modify TiO2 that can actively degrade methylene blue dye under visible light. The synthesis of mixed oxides SnO2/CeO2/TiO2 was carried out by the precipitation method which included dissolving the reactants using HNO3 and re-precipitation with NaOH solution. The precipitate was then dried and calcined at 650 oC. The calcined products were characterized by XRD, DRUV, FTIR, SEM-EDX and photoluminescence spectroscopy. The optimal Sn/Ce ratio was determined by the photodegradation test of methylene blue under visible light. The optimum conditions for photodegradation were determined by studying the effect of pH, photocatalyst mass, irradiation time and dye concentration. The results showed that the photodegradation of MB under visible light using mixed oxides SnO2/CeO2/TiO2 is higher than that of TiO2, SnO2 and CeO2. The preparation of mixed oxides SnO2/CeO2/TiO2 using Sn/Ce ratio of 1:1 showed the highest photodegradation of MB up to 87%.The high photocatalytic activity of SnO2/CeO2/TiO2 under visible light because a low in band gap energy and the ability to retard the recombination process. The optimum condition of photodegradation of methylene blue by SnO2/CeO2/TiO2 is 85,5%.

Kata Kunci : presipitasi, kombinasi semikonduktor, metilen biru, dan TiO2