PREPARASI, KARAKTERISASI DAN APLIKASI TiO2(ET)/RESIN SEBAGAI FOTOKATALIS PADA FOTOREDUKSI ION Cu(II)

MUSLIMIN, Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni, M.S.

2013 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Untuk meningkatkan aktivitas fotokatalitik dari TiO2, pada penelitian ini telah dilakukan pendispersian fotokatalis TiO2 pada resin yang disertai dengan karakterisasi dan uji aktivitas untuk proses fotoreduksi ion Cu(II). Pendispersian TiO2 pada resin dilakukan dengan cara mencampurkan TiO2 yang telah disuspensikan dalam etanol (TiO2(et)), dilanjutkan dengan penguapan etanol pada suhu 60-70 oC. Karakterisasi dilakukan dengan metode difraksi sinar X (XRD), FTIR dan Diffuse Reflactance UV (DR-UV). Proses fotoreduksi dilakukan secara batch, dengan cara menyinari larutan Cu(II) yang dicampur dengan fotokatalis TiO2(et)/resin. Dalam tahap ini dipelajari pengaruh massa fotokatalis TiO2(et)/resin, konsentrasi larutan ion Cu(II) dan waktu penyinaran terhadap hasil fotoreduksi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengeringan TiO2(et)/resin pada suhu 60-70 oC tidak menyebabkan kerusakan TiO2 dan resin. Uji aktivitas menunjukkan fotokatalis TiO2(et)/resin mempunyai aktivitas pada fotoreduksi ion Cu(II) yang paling tinggi (94,52%) diikuti TiO2/resin (91,44%) dan TiO2 (67,58%). Kenaikan massa fotokatalis (5-50 mg) memberikan efektivitas fotoreduksi ion Cu(II) yang semakin besar, namun untuk massa yang lebih tinggi (50-100 mg) dapat menurunkan efektivitas fotoreduksi. Konsentrasi larutan ion Cu(II) yang relatif rendah (10 mg/L) dapat tereduksi sangat efektif (93,44%), namun konsentrasi yang lebih besar (15-100 mg/L) tereduksi semakin rendah (89,24-86,41%). Waktu penyinaran 1-24 jam menghasilkan kenaikan efektivitas fotoreduksi ion Cu(II), tetapi untuk waktu penyinaran yang lebih lama dari 24 jam, efektivitas fotoreduksi mengalami penurunan.

To increase photocatalitic activity of TiO2, the preparation and characterization of TiO2 photocatalyst on resin accompanied with photoactivity test for Cu(II) ion photoreduction, have been carried out. The dispersion of TiO2 on resin was carried out by mixing TiO2 that had been suspensed in ethanol (TiO2(et)) with resin, then continued with the ethanol evaporation at temperature 60-70 oC. The characterizations were carried out by using X-Ray diffraction (XRD), FTIR and Diffuse Reflactance UV (DR-UV) methods. Photoreduction process was executed in batch system, by irradiating mixture of Cu(II) solution and TiO2(et)/resin photocatalyst. The influences of photocatalyst mass, Cu(II) ion concentration, andirradiating time towards photoreduction result were also evaluated. The research results showed that TiO2(et)/resin dried at 60-70 oC does not destroy resin and TiO2 structure. Result of activity examination showed that TiO2(et)/resin photocatalyst has highest activity (94.52%) on Cu(II) ion photoreduction followed by TiO2/resin (91.44%) and TiO2 (67.58%). The increase of photocatalyst mass (5-50 mg), could improve the effectivness of the photoreduction, but further increase of mass (50-100 mg) could reduce it. A low Cu(II) concentration (10 mg/L) yielded effective photoreduction (93.44%), but for higher concentration (15-100 mg/L) decreased photoreduction effectivity (89.24- 86.41%). The irradiating time of 1-24 hours increased effectivness of Cu(II) ion photoreduction, but for longer irradiating than 24 hours, photoreduction effectivity was decreased.

Kata Kunci : fotokatalis TiO2(et)/resin, fotoreduksi, ion Cu(II)