SINTESIS NANOKOMPOSIT Fe3O4/SiO2/TiO2 SEBAGAI FOTOKATALIS UNTUK REDUKSI NITROBENZENA

DICKY SURYANATA, Dr. Eko Sri Kunarti, M.Si. ; Prof. Dr. rer. nat. Nuryono, M.S.

2018 | Skripsi | S1 KIMIA

INTISARI Sintesis nanokomposit Fe3O4/SiO2/TiO2 sebagai fotokatalis untuk reduksi nitrobenzena telah dilakukan. Sintesis nanokomposit Fe3O4/SiO2/TiO2 dilakukan secara bertahap, yaitu sintesis Fe3O4 menggunakan metode sono-kopresipitasi dengan penambahan capping agent , serta pelapisan SiO2 dan TiO2 dengan metode sol-gel. Hasil sintesis material dikarakterisasi dengan spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FT-IR), X-Ray Diffraction (X-RD), Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray (SEM-EDX), Transmission Electron Microscopy (TEM), Vibrating Sample Magnetometer (VSM), Specular Reflectance Ultra Violet-Visible (SR UV-Vis) Spectrophotometry. Produk hasil reduksi nitrobenzena telah dianalisis menggunakan Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). Hasil penelitian menunjukkan sintesis nanokomposit terkonfirmasi pada FT-IR dan XRD sebagai komponen Fe3O4, SiO2, dan TiO2 fasa anatase. Analisis unsur titanium (Ti) sebagai atom penyusun utama lapisan terluar permukaan material terkonfirmasi pada data EDX. Citra TEM menunjukkan keseragaman bentuk material dengan ukuran diameter sekitar 20 nm. Nilai momen magnet nanokomposit pada data VSM terjadi penurunan lebih dari 10 kali lipat dari magnetit awal dengan nilai 32,10 emu/g menjadi 2,21 emu/g. Spektra SR-UV menunjukkan hasil energi celah pita pada nanokomposit sebesar 3,11 eV. Kromatogram GC-MS menunjukkan adanya pelarut metanol, memberikan reduksi kandungan nitrobenzena lebih besar daripada pelarut etanol. Anilin terkonfirmasi terbentuk sebesar 7,23% dari hasil fotoreduksi nitrobenzena pada waktu retensi 9,84 menit. Kata Kunci : anilin, fotoreduksi, nanokomposit, nitrobenzena

ABSTRACT Fe3O4/SiO2/TiO2 nanocomposite as a photocatalyst for nitrobenzene reduction has been synthesized. The synthesis was carried out in three stages; synthesis of Fe3O4 by sono-coprecipitation technique with capping agent addition, followed by SiO2 and TiO2 coating through sol-gel method. The material was characterized by Fourier Transform Infrared (FT-IR) spectrophotometer, X-Ray Diffraction (X-RD), Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray (SEM-EDX), Transmission Electron Microscopy (TEM), Vibrating Sample Magnetometer (VSM), Specular Reflectance Ultra Violet-Visible (SR UV-Vis) spectrophotometry. The product of reduction nitrobenzene was analysed by Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). The result showed that the components of Fe3O4, SiO2, and TiO2 anatase phase nanocomposite were confirmed. Analysis of titanium (Ti) element as the main outer shell component on the material surface were confirmed by EDX. TEM image revealing uniform diameter size about 20 nm. The nanocomposite magnetic moment on VSM gave reduction more than 10 fold of earlier one from 32.10 emu/g to 2.21 emu/g. SR-UV spectra showed the band gap energy of nanocomposite was 3.11 eV. GC-MS chromatogram gave methanol as a better nitrobenzene reduction solvent than ethanol. Aniline was formed 7.23% by nitrobenzene photoreduction on 9.84 minute retention time . Keywords: aniline, nanocomposite, nitrobenzene, photoreduction

Kata Kunci : anilin, fotoreduksi, nanokomposit, nitrobenzena