SINTESIS LAPIS TIPIS FOTOKATALIS ZnO-TiO MENGGUNAKAN METODE SOL GEL DENGAN PEG (Polyethylene Glycol) SEBAGAI PELARUT 2

Abstract

Fotokatalis adalah suatu proses terjadinya reaksi suatu materi terhadap yang lainnya yang diperantai oleh energi dari penyinaran ultra violet. Titanium dioksida merupakan bahan semikonduktor yang bersifat fotokatalitik. Penggunaan TiO vii 2 dalam bentuk serbuk tidak efisien, hal ini disebabkan serbuk TiO yang telah terdispersi dalam zat warna sulit untuk diregenerasi atau perlu pemisahan yang cukup rumit dan daya adsorbsi yang rendah, sehingga mempengaruhi aktivitas fotodegradasi terhadap zat warna. Akibat rendahnya daya adsorbsi dari fotokatalis TiO 2 , proses fotodegradasi yang terjadi dipermukaan fotokatalis TiO 2 2 tidak dapat bekerja secara maksimal. Sedangkan semikonduktor ZnO memiliki beberapa sifat yang menguntungkan yaitu memiliki celah pita yang lebar, spektrum emisi kuat pada suhu kamar dan bersifat tranparan (semikonduktif) jika dikenai sinar, sehingga banyak diaplikasikan sebagai bahan tambahan untuk meningkatkan aktivitas fotokatalis dari TiO . Sehingga penelitian ini dilakukan penggabungan antara TiO dan ZnO sebagai suatu komposit, untuk meningkatkan aktivitas katalis. Berdasarkan penggabungan antara TiO 2 dan ZnO sebagai suatu komposit, maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur dan morfologi dari lapis tipis ZnO-TiO pada variasi PEG sebagai pelarut dengan metode sol-gel. 2 Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap diantaranya, (1) Sintesis TiO -ZnO menggunakan Zn(CH 3 COO) 2 .2H O dilarutkan kedalam etanol kemudian dilakukan pengadukan dengan temperatur 70 2 0 C dan dilakukan penambahan tetes demi tetes aquades , NH 2 CH 2 CH OH dan etanol sambil dilakukan pengadukan selama 2 jam hingga terjadi sol ZnO. Sedangkan untuk sol TiO 2 2 , bubuk TiO 2 2 2 2 2 (stuktur anatase)

ditambahkan PEG kemudian ditambahkan etanol, dilarutkan dan diaduk selama 1 jam. Setelah terbentuk sol ZnO dan sol TiO dilakukan pencampuran secara langsung dan dilakukan pengadukan dan pemanasan sampai homogen hingga terbentuk sol ZnO-TiO 2

2 dan dilakukan pelapisan pada plat kaca, setelah itu dilakukan kalsinasi pada temperatur 200-400C, (2) Penentuan struktur fotokatalis TiO -ZnO. Penentuan struktur kristal dilakukan dengan metode difraksi sinar-X pada 2θ = 10-90 viii 2 , sedangkan penentuan morfologi dilakukan dengan karakterisasi Scanning Electron Microscopy (SEM) dengan perbesaran 30000 kali . Dari hasil penelitian diketahui sintesis ZnO-TiO 2 struktur kristal ZnO-TiO

pada pembuatan sol ZnO dari prekursor Zn(CH 3 COO) 2 .2H O menggunakan proses sol-gel mengalami empat tahap, yaitu solvasi, hidrolisis, polimerisasi, dan transformasi menjadi ZnO. Pada sol TiO 2 dari bubuk TiO 2 2 (stuktur anatase) dilakukan penambahan PEG dan etanol serta dilakukan pengadukan selama 1 jam. Sedangkan berdasarkan intensitas difaktogram, semakin besar berat molekul PEG maka intensitas puncak ZnO-TiO semakin rendah dan pola difraksi yang didapatkan juga semakin rendah. Sedangkan semakin besar berat molekul PEG maka semakin sulit untuk membentuk kristal ZnO hal ini dapat diketahui dari difraktogram sinar-X . Berdasarkan morfologi lapis tipis ZnO-TiO 2 , dapat diketahui bahwa semakin besar berat molekul PEG maka dihasilkan semakin besar butiran kristalin ZnO-TiO 2 , dan pori-pori yang semakin besar .