DETOKSIFIKASI URANIUM (VI) MELALUI PROSES REDUKSI FOTOKATALITIK MENJADI URANIUM (IV) MENGGUNAKAN FOTOKATALIS TiO2 TEREMBANKAN PADA AMPAS KOPI DAN TERMAGNETISASI Fe3O4

GLENSHAH FAUZI, Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni, M.S., Dr. Hendra Adhi Pratama, M.Si.

2025 | Skripsi | KIMIA

Pada penelitian ini telah dilakukan detoksifikasi uranium (VI) dengan fotokatalis TiO2 teremban ampas kopi di bawah sinar UV dan pengaruh magnetisasi material.  Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan aktivitas fotokatalis TiO2 sekaligus mengurangi dampak lingkungan dari U(VI). Pengembanan ampas kopi dengan TiO2 dilakukan dengan suhu rendah dengan bantuan media air dan etanol. Preparasi material dilakukan dengan variasi rasio TiO2 dan ampas kopi. Magnetisasi dilakukan dengan prekursor Fe2+ dan Fe3+ menggunakan metode kopresipitasi. Karakterisasi fotokatalis dilakukan dengan instrumen FTIR, XRD, SRUV, BET SAA, dan SEM-EDS. Foto-reduksi U(VI) dilakukan dengan teknik bertahap melalui optimasi waktu penyinaran, konsentrasi awal, dan pH larutan. Konsentrasi U(VI) sisa setelah foto-reduksi dianalisis menggunakan instrumen spektrofotometer UV-Vis. 

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengembanan ampas kopi dengan TiO2 berhasil meningkatkan aktivitas fotokatalitik TiO2. Rerata aktivitas fotokatalitik terbesar didapatkan pada rasio TiO2 dengan ampas kopi 1:1 sebesar 22,16%. Aktivitas TiO2-AK pada foto-reduksi U(VI) di bawah sinar-UV lebih baik dibandingkan dengan TiO2. Magnetisasi mempengaruhi aktivitas TiO2-AK sehingga efektivitasnya menurun. Kondisi optimal untuk proses foto-reduksi U(VI) terjadi pada waktu penyinaran 90 menit, konsentrasi awal 100 ppm; 50,00 mL larutan U(VI), dan pH asli larutan 4. 

This study investigates the detoxification of uranium (VI) using a TiO2 photocatalyst embedded with spent coffee grounds under UV irradiation, as well as the influence of material magnetization. The research aims to enhance the photocatalytic activity of TiO2 while simultaneously mitigating the environmental impact of U(VI). The embedding of spent coffee grounds with TiO2 was carried out at low temperatures using water and ethanol as the dispersion media. The material was prepared with varying TiO2 and coffee grounds ratios. Magnetization was performed using Fe2+ and Fe3+ precursors through a co-precipitation method. Tshe photocatalyst was characterized using FTIR, XRD, SRUV, BET SAA, and SEM-EDS instruments. The photo-reduction of U(VI) was conducted in a stepwise manner, optimizing irradiation time, initial concentration, and solution pH. The residual U(VI) concentration after photo-reduction was analyzed using a UV-Vis spectrophotometer.

The results indicate that embedding coffee grounds with TiO2 successfully enhanced its photocatalytic activity. The highest average photocatalytic activity was observed at a 1:1 TiO2-spent coffee grounds ratio, achieving 22.16%. The TiO2-AK composite exhibited superior performance in U(VI) photo-reduction under UV irradiation compared to pure TiO2. However, magnetization influenced the activity of the TiO2-AK composite, leading to a decrease in effectiveness. The optimal conditions for U(VI) photo-reduction were found at 90 minutes of irradiation, an initial concentration of 100 ppm, a solution volume of 50.00 mL, and the natural solution pH of 4.

Kata Kunci : Kata kunci: ampas kopi, fotokatalis, foto-reduksi, komposit, uranium.