KOMPOSIT Fe3O4/TiO2-Ni SEBAGAI FOTOKATALIS UNTUK DEGRADASI ZAT WARNA TITAN KUNING

Makarios Agung Sudarmawan, Dr. Eko Sri Kunarti, M.Si.; Prof. Dr. Bambang Rusdiarso, DEA

2019 | Skripsi | S1 KIMIA

Komposit Fe3O4/TiO2-Ni telah disintesis dan aplikasinya sebagai fotokatalis untuk degradasi zat warna titan kuning telah dilakukan. Tujuan utama penelitian ini yaitu memodifikasi material fotokatalis TiO2 agar memiliki aktivitas fotokatalitik yang lebih baik di daerah sinar tampak serta dapat dipisahkan dari larutan dengan mudah. Penelitian diawali dengan sintesis Fe3O4 melalui metode sono-kopresipitasi menggunakan prekursor FeCl3.6H2O dan FeSO4.7H2O. Sintesis Fe3O4/TiO2 dilakukan melalui metode sol-gel dengan beberapa variasi konsentrasi titanium tetraisopropoksida (TTIP). Pada sintesis Fe3O4/TiO2-Ni dilakukan menambahkan beberapa variasi konsentrasi logam nikel ketika pencampuran TTIP dengan Fe3O4. Material hasil sintesis dikarakterisasi dengan FTIR, XRD, TEM, SEM-EDX, dan SR UV-Visibel. Uji kinerja fotokatalis dilakukan pada proses degradasi senyawa titan kuning dalam reaktor dengan variasi sinar UV dan Visibel. Penentuan hasil akhir dilakukan dengan menggunakan metode spektrofotometri UV-Visibel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa material Fe3O4/TiO2-Ni berhasil disintesis dengan metode sono-kopresipitasi dan sol-gel. Material ini memiliki sifat kemagnetan yang baik dan dapat dipisahkan dari medium cair dengan menggunakan medan magnet eksternal. Penambahan dopan pada material menurunkan nilai celah pita (Eg) fotokatalis hingga mecapai 2,85 eV. Fotokatalis Fe3O4/TiO2-Ni bersifat responsif terhadap sinar visibel dan memiliki nilai persen degradasi zat warna titan kuning hingga 86,94% pada paparan sinar visibel.

Fe3O4/TiO2-Ni composite has been synthesized and its application as photocatalyst for degradation of titan yellow dye has been done. The main aim of this research is to modify TiO2 as photocatalyst material in order to have better photocatalytic activity in the visible area and can be easily separated from the solution. This research was started by synthesis of Fe3O4 through coprecipitation and sonicating method using FeCl3.6H2O and FeSO4.7H2O as precursors. The synthesis of Fe3O4/TiO2 was done by sol-gel method with several variations of titanium tetraisopropoxide (TTIP) concentration. Fe3O4/TiO2-Ni was synthesized by adding a variety concentrations of nickel metal while TTIP was mixed with Fe3O4. The characterization of the materials that produced was done by FTIR, XRD, TEM, SEM-EDX, and SR UV-Vis. The photocatalytic activity of Fe3O4/TiO2-Ni was evaluated by degradation of titan yellow under UV and visible light. The degradation yield was analyzed by UV-Visible spectometry method. Fe3O4/TiO2-Ni photocatalyst material was successfully synthesized by sono-coprecipitation and sol-gel method. This material had good magnetic properties and can be separated from the liquid medium by an external magnetic field. Dopant was added to the material to reduce the value of the photocatalyst band gap energy (Eg) and the Eg that reached in this research was 2.85 eV. Fe3O4/TiO2-Ni photocatalyst was responsive to visible light and successfully degraded the titan yellow dyes up to 86.94% on visible light.

Kata Kunci : Fotokatalis, Fe3O4/TiO2-Ni, titan kuning