Laporkan Masalah

Peningkatan Aktivitas Fotokatalis TiO2 Termagnetisasi Fe3O4 di Bawah Sinar Tampak dengan Cara Pendopingan Logam Ni dari Air Limbah Electroplating untuk Foto-Oksidasi Ion Pb(II)

ANDREW AVRILLOSTYA, Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni, M.S.; Prof. Drs. Mudasir, M.Eng., Ph.D.

2024 | Skripsi | KIMIA

Pada penelitian ini telah dilakukan peningkatan aktivitas fotokatalis TiO2 di bawah sinar tampak dengan cara pendopingan logam Ni dari air limbah electroplating untuk fotooksidasi ion Pb(II). Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan aktivitas fotokatalis TiO2 di bawah sinar tampak sekaligus mengurangi pencemaran lingkungan. Doping logam Ni pada TiO2 dilakukan dengan metode hidrotermal menggunakan autoklaf pada suhu 150 ? selama 8 jam. Preparasi dilakukan dengan melakukan variasi kadar Ni terdoping dari air limbah electroplating. Magnetisasi juga dilakukan dengan precursor Fe2+ dan Fe3+ menggunakan metode kopresipitasi. Karakterisasi fotokatalis dilakukan dengan instrumen FTIR, XRD, SRUV, XRF, dan SEM-EDX. Foto-oksidasi ion Pb(II) dilakukan dengan teknik batch melalui optimasi waktu penyinaran, massa fotokatalis, dan pH larutan. Konsentrasi ion Pb(II) sisa setelah foto-oksidasi dianalisis menggunakan alat AAS.

Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa doping Ni pada TiO2 telah berhasil menurunkan energi celah pita (Eg) pada TiO2. Penurunan energi celah pita terbesar didapat oleh TiO2-Ni (1:0,50 % mol) dengan nilai Eg sebesar 2,97 eV, sehingga TiO2-Ni dapat menyerap sinar tampak dengan baik. Aktivitas TiO2-Ni pada foto-oksidasi ion Pb(II) di bawah sinar tampak lebih baik dibandingkan dengan TiO2. Magnetisasi mempengaruhi aktivitas TiO2-Ni sehingga efektivitasnya menurun. Kondisi optimal untuk proses foto-oksidasi ion Pb(II) terjadi pada waktu penyinaran 120 menit, massa fotokatalis 20,0 mg per 50,00 mL larutan Pb(II), dan pH larutan 8.

In this research, TiO2 photocatalyst activity has been increased under visible light by doping Ni metal from electroplating wastewater for photooxidation of Pb(II) ions. This research aims to increase the photocatalytic activity of TiO2 under visible light while reducing environmental pollution. Nickel metal doping on TiO2 carried out using the hydrothermal method using an autoclave at 150 ? for 8 hours. Preparation is carried out by varying the levels of doped Ni from electroplating wastewater. Magnetization is also carried out with precursors of Fe2+ and Fe3+ using the coprecipitation method. Photocatalyst characterization was carried out using FTIR, XRD, SRUV, XRF, and SEM-EDX instruments. Photo-oxidation of Pb(II) ions was carried out using a batch technique through optimization of exposure time, photocatalyst mass and solution pH. The remaining Pb(II) ions concentration after photo-oxidation was analyzed using an AAS instrument.

The research results obtained indicate that Ni doping on TiO2 has succeeded in reducing the band gap energy (Eg) in TiO2. The largest decrease in band gap energy is obtained by TiO2-Ni (1:0.50 % mole) with an Eg value of 2.97 eV, up to TiO2-Ni can absorb visible light well. The photo-oxidation activity of TiO2-Ni for Pb(II) ions under visible light is better than TiO2. Magnetization affects TiO2-Ni activity so that its effectiveness decreases. Optimal conditions for the photo-oxidation process of Pb(II) ions occur at an exposure time of 120 minutes, a photocatalyst mass of 20.0 mg per 50.00 mL of Pb(II) solution, and a solution pH of 8.

Kata Kunci : doping, electroplating, fotokatalis, foto-oksidasi, hidrotermal

  1. S1-2024-455457-abstract.pdf  
  2. S1-2024-455457-bibliography.pdf  
  3. S1-2024-455457-tableofcontent.pdf  
  4. S1-2024-455457-title.pdf