PENGARUH SUHU KALSINASI TERHADAP KARAKTER Co-DOPED TITANIUM DIOKSIDA DENGAN METODE SOL-GEL SEBAGAI MODEL FOTOKATALIS RESPONSIF SINAR TAMPAK

IRFAN FAISAL K, Akhmad Syoufian, S.Si., Ph.D.

2016 | Skripsi | S1 KIMIA

Telah dipelajari pengaruh suhu kalsinasi terhadap karakter Co-doped TiO2 dengan metode sol-gel sebagai model fotokatalis responsif sinar tampak. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui struktur fasa kristal dan responsitivitas terhadap sinar tampak material Co-doped TiO2 akibat pengaruh suhu kalsinasi dengan metode sol-gel. Prekursor TiO2 dibuat dengan cara melarutkan Ti(OCH(CH3)2)4 (TTIP) dengan etanol. Prekursor logam dopan dibuat dengan melarutkan Co(NO3)2.6H2O dengan akuabides. Prekursor TiO2 dan prekursor logam Co2+ direaksikan dalam sonicbath. Hasil serbuk Co-doped TiO2 dikalsinasi pada suhu 300, 400, 500, 600 dan 700 ºC. Material TiO2 0% tanpa adanya doping logam Co2+ dijadikan sebagai variable kontrol. Sampel di karakterisasi dengan Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR), Specular Reflactance UV-Vis Spectrophotometer (SR-UV), X-Ray Diffractometer (XRD) dan X-Ray Fluoresence Spectrophotometer (XRF). Hasil ananlisis XRD menunjukkan adanya puncak anatas kalsinasi suhu 600 ºC pada 2θ= 24,58º dan rutil pada kalsinasi suhu 600 ºC pada 2θ= 26,72; 53,66º dan 700 ºC pada 2θ= 26,72; 35,38 dan 53,67º. Analisis dengan FT-IR menunjukkan bahwa serapan Ti-O-Ti pada bilangan gelombang 400-700 cm-1 berkurang. Analisis dengan XRF menunjukkan komposisi logam kalsinasi suhu 600 ºC Ti= 91,79%, Co= 5,96% dan kalsinasi suhu 700 ºC Ti= 89,37%, Co= 8,25%. Analisis dengan SR-UV menunjukkan adanya pergesaran panjang gelombang tepi ke arah panjang gelombang yang lebih besar (red shift), sehingga pada kalsinasi suhu 600 ºC harga energi celah pitanya 3,02 eV dan kalsinasi suhu 700 ºC adalah 2,97 eV.

Synthesis of Co-doped TiO2 by sol-gel method and its characterization have been conducted. The purpose of this research were to study the effect of calcination temperature in the synthesis of Co-doped TiO2 by sol-gel method to identify the crystal structure of Co-doped TiO2 and respositivity to visible-light due to the effect of calcination temperature. Co-doped TiO2 was made by mixing Ti(OCH(CH3)2)4 (TTIP) with ethanol and Co(NO3)2·6H2O with the concentration of 5% (w/w) in sonicbath. Co-doped TiO2 powder then calcinated in various temperature of 300, 400, 500, 600 and 700 °C. All samples were characterized with Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR), Specular Reflectance UV-Visible Spectrophotometer (SR-UV), X-Ray Diffractometer (XRD) and X-Ray Flouresence Spectrophotometer (XRF). The XRD analysis results of Co-doped TiO2 samples calcined at 600 and 700 °C showed the characteristic of anatase phase at 2θ= 24.58°. It also known that Co-doped TiO2 samples calcined at 600 and 700 °C had characteristic of rutile phase at 2θ= 26.72; 53.66 and 26.72; 35.38; 53.67°, respectively. The FT-IR analysis showed that calcination reduce absorption Ti-O-Ti at wavenumbers of 400-700 cm-1. The XRF analysis showed that Co-doped TiO2 sample calcined at 600 and 700 °C contain of 91.79 and 89.37% Ti, 5.96 and 8.25% Co, respectively. The SR-UV analysis showed bathochromic shift in Co-doped TiO2 samples calcined at 600 and 700 °C, so each sample have band gap energy of 3.02 and 2.97 eV.

Kata Kunci : Co-doped TiO2, photocatalyst, sol-gel method, calcination temperature.