SINTESIS KOMPOSIT Mn-TiO2-SiO2 SEBAGAI FOTOKATALIS PADA DEGRADASI METILEN BIRU

Misriyani, Dr. Eko Sri Kunarti, M.Si.

2011 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi komposit Mn-TiO2-SiO2 serta uji aktivitasnya sebagai fotokatalis pada degradasi metilen biru. Sintesis dilakukan dengan metode sol-gel pada temperatur kamar menggunakan tetraetilortosilikat (TEOS), titaniumtetraisopropoksida (TTIP) dan mangan(II) klorida sebagai prekursor, dilanjutkan dengan perlakuan termal pada temperatur 500oC. Karakterisasi dilakukan dengan metode difraksi sinar-X, spektrometri infra merah, spektrometri difusi reflektansi UV-Vis dan surface area analyzer. Uji aktivitas fotokatalitik komposit pada degradasi metilen biru dilakukan dalam reaktor tertutup yang dilengkapi dengan lampu Ultraviolet dan Tampak (Visible). Pada uji ini telah dipelajari pengaruh rasio Ti/Si komposit, konsentrasi ion logam Mn, pH larutan dan waktu penyinaran terhadap efektivitas fotodegradasi metilen biru. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit Mn-TiO2-SiO2 dapat disintesis dengan metode sol-gel pada temperatur kamar diikuti perlakuan termal dengan rasio molar Ti/Si 60/40 dan konsentrasi optimum mangan 2,5% berat. Komposit Mn-TiO2-SiO2 dapat meningkatkan efektivitas fotodegradasi metilen biru secara signifikan pada kondisi pH 10, dengan hasil persen degradasi sebesar 84,41% selama 30 menit dibawah paparan sinar tampak. Pada paparan sinar Ultraviolet diperoleh persen degradasi sebesar 20,00%.

Synthesis and characterization of Mn-TiO2-SiO2 composite and preliminary study of its activity test as photocatalyst for degradation of methylene blue have been studied. The synthesis was conducted by sol-gel method at room temperature using tetraethylorthosilicate (TEOS), titaniumtetraisopropoxide (TTIP) and manganese(II) chloride as precursors followed by thermal treatment at 500oC. The characterizations were performed by X-ray Diffraction (XRD), FT-IR spectrometry, UV-Vis diffuse reflectance spectrometry and surface area analyzer. The photocatalytic activity test of composites for degradation of methylene blue was carried out in a closed reactor equipped with UV and Visible lights. In this test, the effect of ratio of Ti/Si composites, metal ion concentration of Mn, pH and time of irradiation on the effectiveness of photodegradation of methylene blue were studied. The results indicate that Mn-TiO2-SiO2 composite could be synthesized through sol-gel method followed by thermal treatment with the molar ratio of Ti/Si=60/40 and the optimum concentration of manganese was 2.5% wt. The Mn-TiO2-SiO2 composite significantly increased the photodegradation activity of methylene blue at pH 10, with the percent degradation of 84.41% for 30 min under irradiation of visible light. The percent degradation under irradiation of UV light was 20,00%.

Kata Kunci : komposit Mn-TiO2-SiO2, fotokatalis, fotodegradasi, metilen biru