Fe-DOPED TiO2 NANO-ANATASE TO ACCELERATE PHOTOSYNTHESIS IN Alternanthera sissoo PLANTS

DHEA UMI AMALIA, Prof. Indriana Kartini, S.Si., M.Si., Ph.D.

2023 | Skripsi | S1 KIMIA

TiO2 anatase dan TiO2 yang didoping Fe telah berhasil disintesis dengan metode sol-gel dan dikarakterisasi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh konsentrasi dopan terhadap peningkatan laju fotosintesis pada tanaman Alternanthera sissoo. Sintesis dilakukan dengan cara menghidrolisis TTIP (titanium isopropoksida) dan dopan Fe dengan konsentrasi mangan 0,01; 0,05; 0,10; dan 0,25% (b/v Fe). TiO2 anatase dan TiO2 yang didoping Fe dikalsinasi pada suhu 450 oC untuk membentuk struktur anatase. Sampel TiO2 anatase dan TiO2 terdoping Fe dari berbagai variasi dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD), Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR), Surface Area Analyzer (SAA), dan Spektrofotometer UV-Visible Diffuse Reflectance (UV-DR). Pertumbuhan tanaman Alternanthera sissoo diamati selama lima minggu, kemudian laju fotosintesis diukur dengan menggunakan Plant Photosynthesis Analyzer Li-Cor (Li-6400), uji klorofil dengan Spektrofotometer UV-Visible (UVVis), dan karakterisasi daun dengan menggunakan X-Ray Fluorescence Spectrometry (XRF), serta Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui kandungan TiO2 pada daun. Hasil penelitian menunjukkan bahwa doping Fe berpengaruh terhadap peningkatan laju fotosintesis. Namun, konsentrasi doping Fe yang berlebih pada material dapat menurunkan efektivitasnya. Peningkatan total klorofil sebanding dengan peningkatan laju fotosintesis. Konsentrasi doping Fe yang optimum untuk meningkatkan laju fotosintesis adalah Fe-doped 0,01%, dengan laju fotosintesis mencapai 15.19 ����¯�¿�½���¯���¿���½����¯�¿�½������± 6.52 ����¯�¿�½���¯���¿���½����¯�¿�½������¼mol CO2/m2s. Total klorofil 2.73 mg/g dengan kandungan XRF sebesar 0,86% pada lima gram daun, dan band gap sebesar 1,784 eV.

Anatase TiO2 and Fe-doped TiO2 have been successfully synthesized using the sol-gel method and characterized. This research was aimed to evaluate the effect of dopant concentration on increasing the photosynthetic rate in Alternanthera sissoo plants. The synthesis was done by hydrolyzing TTIP (titanium isopropoxide) and Fe dopants with manganese concentrations of 0.01; 0.05; 0.10; and 0.25% (m/v Fe). TiO2 anatase and Fe-doped TiO2 were calcined at 450 oC to form an anatase structure. Various samples of anatase TiO2 and Fe-doped TiO2 were characterized using X-Ray Diffractometer (XRD), Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR), Surface Area Analyzer (SAA) and UV-Visible Diffuse Reflectance (DR-UV). The growth of Alternanthera sissoo plants were observed for five weeks. Then measurements of photosynthesis rate were carried out using the Plant Photosynthesis Analyzer Li-Cor (Li-6400), chlorophyll content was determined was analyzed using UV-Visible Spectrophotometer (UV-Vis), and leaves characterization using X-ray Fluorescence Spectrometry (XRF), and (Scanning Electron Microscope) SEM was used to determine TiO2 content in leaves. The results show that Fe doping affects in increasing the photosynthetic rate. However, excess Fe doping concentration in the material can decrease its effectiveness. The increase in total chlorophyll is proportional to the increase in photosynthetic rate. The optimumzjjm Fe doping concentration to increase the rate of photosynthesis is Fe-doped 0.01%, with the photosynthesis rate reaching 15.19 ����¯�¿�½���¯���¿���½����¯�¿�½������± 6.52 ����¯�¿�½���¯���¿���½����¯�¿�½������¼mol CO2/m2s. The total chlorophyll was 2.73 mg/g with content in XRF of 0.86% in five grams of leaves, and a band gap of 1.784 eV.

Kata Kunci : Alternanthera sissoo, anatase TiO2, Fe-doped TiO2, photosynthesis, sol-gel.