PENGARUH KADAR TiO2 TERHADAP AKTIVITAS FOTOKATALIS TiO2/SiO2-(ABU VULKANIK) PADA FOTOOKSIDASI AMONIA

ROZA RUSPITA, Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni, MS.; Dr. rer. nat. Adhitasari Suratman, M.Si.

2016 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Pada penelitian ini telah dilakukan preparasi dan karakterisasi fotokatalis TiO2/SiO2 dengan menggunakan SiO2 gel dari abu vulkanik Gunung Kelud dan dilakukan uji aktivitasnya pada proses fotooksidasi amonia. Penelitian diawali dengan pelarutan abu vulkanik dengan larutan NaOH yang dilanjutkan dengan pengasaman sehingga terbentuk endapan SiO2 gel. Preparasi fotokatalis dilakukan dengan cara menginteraksikan larutan titanium tetraisopropoksida (TTIP) dalam etanol-air pada konsentrasi yang bervariasi (0,1 ; 0,25 ; 0,5 ; dan 1 M) sebagai sumber TiO2 dengan SiO2 gel. Padatan TiO2/SiO2 dikeringkan dan dikalsinasi pada temperatur 500 �°C selama 2 jam. Karakterisasi dilakukan dengan menggunakan alat XRD, FTIR, dan SEM. Fotokatalis TiO2/SiO2 diuji aktivitasnya pada fotooksidasi amonia. Pada tahap uji aktivitas ini telah dipelajari pengaruh kadar TiO2 dalam fotokatalis TiO2/SiO2, waktu penyinaran, dan konsentrasi awal amonia terhadap efektivitas fotooksidasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengembanan TiO2 pada SiO2 dapat menurunkan ukuran partikel TiO2 dan meningkatkan aktivitasnya pada fotooksidasi amonia dibandingkan dengan TiO2. Hasil uji fotooksidasi amonia menunjukkan bahwa pengembanan TiO2 dari TTIP 0,25 M pada SiO2 memiliki aktivitas fotokatalitik tertinggi. Kondisi optimal pada proses fotooksidasi amonia dicapai pada waktu penyinaran selama 3 jam dan konsentrasi awal amonia 10 mg/L dengan hasil fotooksidasi amonia sebesar 48,94%.

In this research, preparation and characterization of TiO2/SiO2 using SiO2 gel from Kelud volcanic ash and the activity test of ammonia photooxidation have been carried out. This research was initiated by dissolving volcanic ash using NaOH solution continued by acidifying to form SiO2 gel. The preparation of photocatalyst was done by interacting titanium tetraisopropoxide (TTIP) suspended in ethanol-water at concentrations variation (0.1, 0.25, 0.5, and 1 M) as a source of TiO2 into SiO2 gel. The solids of TiO2/SiO2 were dried and calcinated at temperature 500 �°C for 2 hours. Characterizations of prepared TiO2/SiO2 photocatalyst were performed by FTIR, XRD, and SEM. The TiO2/SiO2 photocatalyst activity was examined for photooxidation of ammonia. In this photocatalytic activity test, the effect of TiO2 content in TiO2/SiO2, time of exposure and initial concentration of amonia, on the effectiveness of photooxidation have also been studied. The results showed that TiO2 supported into SiO2 can decrease particles size of TiO2 and increase its activity in ammonia photooxidation. The results of ammonia photooxidation indicate that supporting TiO2 from TTIP 0.25 M into SiO2 has the highest photocatalytic activity. The optimum conditions in photooxidation of ammonia process were reached at exposure time for 3 hours and initial concentration of 10 mg/L amonia that can reduce 48.94% the ammonia.

Kata Kunci : abu vulkanik, TiO2/SiO2, fotooksidasi, amonia