SINTESIS Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu SEBAGAI FOTOKATALIS UNTUK DEGRADASI ASAM BENZOAT DI BAWAH RADIASI SINAR TAMPAK

M SULTHON N S P, 1.Dr. Eko Sri Kunarti, M.Si 2.Dr. Suyanta, M.Si

2019 | Tesis | MAGISTER KIMIA

Telah dilakukan sintesis Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu dan pengujiannya sebagai fotokatalis untuk degradasi asam benzoat. Material Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu berhasil disintesis dengan metode kopresipitasi, hidrolisis dan sol-gel. Sintesis diawali dengan preparasi magnetit melalui metode kopresipitasi dan sonikasi, selanjutnya dilakukan pelapisan magnetit menggunakan silika dengan metode sol-gel, dilanjutkan pelapisan TiO2 serta doping logam Cu dilakukan menggunakan metode sol-gel dan diikuti perlakukan termal pada suhu 500 °C. Hasil sintesis material Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, SEM-EDX, TEM, dan SR-UV. Uji aktivitas material Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu dievaluasi sebagai fotokatalis untuk mendegradasi asam benzoat pada paparan sinar tampak Hasil penelitian menunjukkan bahwa material Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu telah berhasil disintesis. Material Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu memiliki kemampuan yang baik sebagai fotokatalis untuk mendegradasi asam benzoat pada paparan sinar tampak. Hasil uji degradasi asam benzoat menunjukkan material Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu 1% memiliki aktivitas paling baik pada radiasi sinar tampak (90,08%), pada pH 8 dan waktu 60 menit pada paparan sinar tampak. Fotokatalis Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu 1% dapat digunakan berulang sampai 4x pengulangan dengan hasil degradasi asam benzoat yang tidak berubah secara signifikan. Secara keseluruhan, reaksi fotodegradasi asam benzoat mengikuti kinetika orde dua semu Ho dan McKey pada paparan sinar tampak.

The synthesis and the test of Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu as photocatalyst for benzoic acid degradation had been carried out. Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu materials were successfully synthesized by co-precitipation, hydrolysis and sol-gel methods. Synthesis was started with magnetite preparation through the co-preticipation and sonication method, then the magnetite coating using silica was carried out using the sol-gel method, followed by TiO2 coating and Cu metal doping with the sol-gel method and thermal treatment at 500 °C. The synthesis products of Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu materials were characterized by using XRD, FTIR, SEM-EDX, TEM and SR-UV. The material activity test of Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu was evaluated as a photocatalyst to degrade benzoic acid under visible light exposure. The results showed that the Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu material was successfully synthesized. Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu material has good ability as a photocatalyst to degrade benzoic acid under visible light exposure. Benzoic acid degradation test results showed that 1% Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu material had the best activity on visible light radiation (90.08%), at pH 8 and 60 minutes under visible light exposure. Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu 1% can be used repeatedly until 4x repetitions with the result of benzoic acid degradation that does not change significantly. Overall, the photodegradation reaction of benzoic acid follows Ho and McKay's second-order kinetics under visible light exposure.

Kata Kunci : Fe3O4/SiO2/TiO2-Cu, asam benzoat, fotokatalis, sinar tampak, degradasi