SINTESIS FOTOKATALIS TiO2-S DAN KINETIKA DEGRADASI METILEN BIRU

Sofyurrizal Adi Tama, Eko Sri Kunarti

2014 | Skripsi | JURUSAN KIMIA

Sintesis TiO2-S telah berhasil dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh penambahan sulfur dari tiourea terhadap karakter TiO2 sebagai fotokatalis serta kajian kinetika reaksi pada proses degradasi metilen biru. Modifikasi dilakukan dengan cara melarutkan tiourea ke dalam etanol, kemudian ditambahkan serbuk TiO2 dengan rasio mol S/Ti bervariasi: 5, 10, dan 15%. Hasil campuran yang diperoleh kemudian dikalsinasi pada suhu 450 oC. Hasil modifikasi yang telah dilakukan kemudian dinamakan TiO2-S. Karakterisasi dilakukan menggunakan metode spektrofotometri FTIR, spektrofotometri UV-Vis diffuse reflactance, difraksi sinar-X, dan Scanning Electron Microscopy - Energy Dispersive Spectroscopy. Pengujian aktivitas dilakukan pada degradasi metilen biru dengan sistem batch dalam reaktor tertutup yang dilengkapi dengan lampu tampak dan lampu UV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakterisasi menggunakan spektrofotometer FTIR memperlihatkan munculnya serapan pada bilangan gelombang 1103 cm-1 dan 1040 cm-1 yang dikarakterisasi sebagai vibrasi ulur ikatan S=O dan Ti-O-S. Karakterisasi morfologi TiO2-S menggunakan SEM menunjukkan bahwa morfologi TiO2-S menjadi teragregasi dibandingkan sebelum modifikasi. Hasil EDS menunjukkan elemen S yang berhasil didoping hanya sekitar 1%. Energi band gap menurun setelah modifikasi, yaitu dari semula 3,28 eV sebelum modifikasi menjadi 3,08 eV setelah modifikasi. Uji aktivitas fotokatalisis tertinggi dengan menggunakan sinar tampak pada degradasi metilen biru diperoleh pada variasi S/Ti 10%, dengan hasil 69,49% metilen biru berhasil didegradasi dalam waktu 300 menit dengan tetapan laju reaksi (k) 0,004 menit-1. Dengan menggunakan sinar UV, metilen biru yang berhasil didegradasi sebanyak 86,44% dengan nilai k 0,02 menit-1. Sedangkan untuk TiO2 murni, metilen biru yang terdegradasi hanya sekitar 16,85% pada paparan sinar tampak dan 82,04% pada paparan sinar UV, dengan tetapan laju reaksi (k) masing-masing 0,0006 menit-1 dan 0,018 menit-1.

Kata Kunci : TiO2-S, fotokatalis, metilen biru, laju reaksi, sinar tampak.