KO-DOPING ATOM C DAN N DARI PROTEIN PUTIH TELUR AYAM PADA TiO2 UNTUK KATALIS FOTODEGRADASI ZAT WARNA KONGO MERAH

DELLA AMALIA, Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni

2021 | Tesis | MAGISTER KIMIA

Ko-doping atom C dan N dari protein putih telur ayam pada TiO2 untuk katalis fotodegradasi kongo merah telah dilakukan. Preparasi ko-doping TiO2 dilakukan dengan cara menginteraksikan TiO2 tersuspensi dalam air dengan berbagai variasi massa putih telur ayam melalui metode hidrotermal menggunakan autoclave. TiO2 yang telah terko-doping kemudian dikarakterisasi menggunakan SRUV, FTIR, XRD, TEM dan SEM-EDX. Aktivitas fotokatalitiknya dievaluasi melalui fotodegradasi zat warna kongo merah dalam air di bawah paparan sinar tampak melalui metode batch. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ko-doping TiO2 dengan atom C dan N dari protein putih telur ayam dapat menggeser absorbansi menjadi pada daerah visibel yang ditunjukkan dengan penurunan nilai energi celah pita (Eg). Penurunan Eg dipengaruhi oleh rasio massa TiO2 : putih telur. Penurunan Eg maksimal dari 3,2 eV menjadi 3,05 eV ditunjukkan pada rasio massa 1:4. Ko-doping pada TiO2 meningkatkan fotodegradasi kongo merah dalam air di bawah paparan sinar tampak dibandingkan TiO2 non doping. Hasil uji aktivitas menunjukkan bahwa TiO2-C,N (1:4) memberikan hasil fotodegradasi yang paling tinggi. Fotodegradasi di bawah paparan sinar tampak yang maksimal dari 10 mg/L larutan kongo merah ditunjukkan oleh TiO2-C,N (1:4), dalam waktu 60 menit pada pH 5 menggunakan 30 mg fotokatalis dalam 25 mL larutan dan menghasilkan degradasi sebesar 78,49% sedangkan untuk TiO2 non doping sebesar 35,41%.

Co-doping TiO2 with C and N atoms from chicken egg white in order to enhance its activity under visible light for removal of congo-red dye from water through photodegradation has been carried out. The co-doping TiO2 was prepared by interacting TiO2 suspended in water with chicken egg white with various weight through hydrothermal technique in an autoclave. The co-doped TiO2 photocatalysts were characterized by SRUV, FTIR, XRD, TEM, and SEM-EDX instruments. The photocatalytic activity was evaluated for degradation of congo-red dye in water through batch experiment. The characterization data showed that doping TiO2 with C and N atoms from protein of chicken egg white has noticeably narrowed the gap, that shifted the absorption into visible region. The narrowing gap indicated by declining band gap energy (Eg), was found to be influenced by the weight of the chicken egg white for a constant TiO2 weight, and the most significant decrease of the Eg, that was 3.05 eV from 3.2 eV, was shown by TiO2,C-N with weight ratio of TiO2 : chicken egg = 1:4. The co-doping TiO2 has considerably enhanced the photodegradation of congo-red dye in water under visible light, compared to the un-doped one. The highest photodegradation of 10 mg/L congo-red dye was reached by TiO2C-N with 1:4 ratio, in 60 min of time, at pH 5, and 30 mg photocatalyts/25 mL solution, that was about 78.49% under visible light, while over undoped TiO2 was found to be 35.41%.

Kata Kunci : Ko-doping, putih telur, atom C,N, kongo merah