SINTESIS NANOKOMPOSIT Fe3O4/SiO2/TiO2 SEBAGAI FOTOKATALIS UNTUK REDUKSI ION Ag(I) DALAM CAMPURAN ION Ag(I) DAN Cu(II)

INDRAWANTI MANDARUKMI, Dr. Eko Sri Kunarti, M.Si. ; Dr. Suyanta, M.Si.

2017 | Skripsi | S1 KIMIA

Sintesis nanokomposit Fe3O4/SiO2/TiO2 sebagai fotokatalis untuk reduksi ion Ag(I) dalam campuran ion Ag(I) dan Cu(II) telah dilakukan. Penelitian diawali dengan sintesis magnetit (Fe3O4) melalui sonikasi dan kopresipitasi dengan capping agent natrium sitrat, diikuti dengan pelapisan silika pada magnetit melalui proses sol-gel. Kemudian Fe3O4/SiO2 dilapisi TiO2 dengan proses sol-gel dari TTIP dan penambahan seed TiO2 degusa dan selanjutnya dilakukan perlakuan termal pada suhu 500 °C. Hasil sintesis dikarakterisasi dengan spektrofotometer inframerah, difraktometer sinar-X, scanning electron microscope-energy dispersive X-ray, transmission electron microscope, vibrating sample magnetometer dan specular reflectance UV-Vis spectrophotometer. Pengujian aktivitas fotokatalis Fe3O4/SiO2/TiO2 dilakukan pada proses reduksi ion Ag (I) dalam campuran ion Ag(I) dan Cu (II) dengan sistem batch dalam reaktor tertutup yang dilengkapi dengan lampu UV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanokomposit Fe3O4/SiO2/TiO2 memiliki kemampuan fotokatalitik yang baik pada daerah sinar UV. Fotokatalis Fe3O4/SiO2/TiO2 dapat digunakan dengan baik untuk katalis fotoreduksi ion Ag(I) tanpa dan dengan adanya ion Cu(II) dengan paparan sinar UV. Fotoreduksi ion Ag(I) 5 ppm tanpa adanya ion Cu(II) berlangsung optimum pada pH 6 dan waktu reaksi 30 menit dengan hasil reduksi sebesar 86,61%. Fotoreduksi ion Ag(I) 5 ppm dengan adanya ion Cu(II) 10 ppm pada pH 6 dan waktu reaksi 30 menit memberikan hasil reduksi sebesar 41,16%.

Synthesis of Fe3O4/SiO2/TiO2 nanocomposite as a photocatalyst for reduction of Ag(I) ion in the mixture of Ag(I) and Cu(II) ions has been done. The synthesis of Fe3O4/SiO2/TiO2 nanocomposite was initiated by the preparation of magnetite (Fe3O4) through sonication and coprecipitation methods with sodium citrate as capping agent. The Fe3O4 was subsequently coated with SiO2 layer and TiO2 layer via sol-gel process with the addition of TiO2 degussa seed, followed by thermal treatment at temperature of 500 °C. The products were characterized using fourier transform infrared, X-ray diffractometer, scanning electron microscope-energy dispersive X-ray, transmission electron microscope, vibrating sample magnetometer, and specular reflectance UV-Vis spectrophotometer. The photoactivity of Fe3O4/SiO2/TiO2 nanocomposite was conducted for the reduction of Ag(I) ion with and without the presence of Cu(II) ion. The photoactivity was evaluated in a batch system using closed reactor equipped with UV light. The results showed that Fe3O4/SiO2/TiO2 nanocomposite had good photocatalytic activity under UV light irradiation. Photocatalyst Fe3O4/SiO2/TiO2 can be used properly for catalyst in the photoreduction of Ag(I) ion with and without the presence of Cu (II) ion under UV irradiation. Photoreduction of 5 ppm Ag(I) ion in the absence of Cu (II) ion was optimum at pH 6 and reaction time 30 min gave reduction yield was 86.61%. Photoreduction of 5 ppm Ag(I) ion in the presence of 10 ppm Cu (II) ion was optimum at pH 6 and reaction time 30 min with the yield of 41.16%.

Kata Kunci : Fe3O4, fotoreduksi, fotokatalis, ion Ag(I), TiO2