| dc.description.abstract | Selama ini pemanfaatan TiO2
hanya terkonsentrasi pada bidang pewarna cat,
pernis, pelapis, plastik, tinta, dan keramik. Padahal TiO
memiliki potensial redoks
+2,53 Volt, dimana dengan potensial redoks sebesar itu hampir semua senyawa
organik dapat dioksidasi. Keadaan ini dapat dimanfaatkan untuk mengoksidasi
polutan organik menjadi produk yang lebih ramah lingkungan. Fotokatalis berbasis
TiO2
yang banyak berkembang saat ini, digunakan untuk memperbaiki beberapa
metode pengolahan limbah konvensional yang dirasa masih kurang efektif, seperti
metode koagulasi, karbon aktif, klorinasi, dan ozonisasi. Pada kenyataannya
penggunaan TiO2
serbuk dalam mendegradasi limbah masih kurang efektif.
Penggunaan TiO2
dalam sistem suspensi menyebabkan serbuk TiO
yang telah
terdispersi dalam zat warna sulit untuk diregenerasi, selain itu dalam konsentrasi TiO
tinggi, aktivitas fotokatalis juga akan semakin menurun karena adanya peristiwa
turbulensi. Rendahnya daya adsorbsi dari TiO2
juga menjadikan suatu alasan bahwa
penggunaan TiO2
serbuk tidak optimal dalam pengolahan limbah. Selain TiO2
,
semikonduktor lain yang sering kali digunakan untuk mendegradasi limbah adalah
Fe
2
O3
, semikonduktor ini memiliki kemampuan degradasi limbah yang cukup baik
namun mudah mengalami pelarutan oksida, sehingga aktivitas fotokatalisnyapun
menurun. Kelemahan dari metode penggunaan TiO2
dan Fe2O3 serbuk dapat
diperbaiki dengan mengimobilisasikan dengan metode sol-gel pada matriks SiO2
yang memiliki struktur berpori dan daya adsorbsi yang besar. Selain itu dengan
mengimobilisasi komposit TiO2
-Fe
2
O
3
diharapkan dapat mengatasi kelemahan satu
sama lain, yaitu meningkatkan waktu rekombinan karena adanya penghambatan
rekombinan dari Fe
2
O
3
sehingga aktivitas fotokatalisnya semakin meningkat. Tujuan
penelitian ini adalah (i) mengetahui pengaruh komposisi lapis tipis SiO
2
-TiO
2
-Fe
2
O
3
terhadap aktivitas fotokatalis dalam mendegradasi limbah cair pewarna tekstil, (ii)
mengetahui pengaruh suhu kalsinasi pembuatan lapis tipis SiO
viii
2
-TiO
terhadap
aktivitas fotokatalis dalam mendegradasi limbah cair pewarna tekstil, (iii)
Mengetahui struktur kristal dari fotokatalis SiO
2
-TiO
2
-Fe
2
O
3.
2
Pelaksanaan penelitian ini terdiri atas beberapa tahap, yaitu : (i) immobilisasi
TiO
2
dan Fe
2
O
3
ke dalam matriks SiO
, (ii) uji fisik, (iii) uji aktivitas, (iv) penentuan
struktur kristal, (v) analisa data. Proses immobilisasi TiO
2
2
dan Fe
2
O
dalam matriks
SiO
2
dilakukan dengan cara mencampurkan TEOS dengan HNO
, etanol, aquades,
serta bubuk TiO
90% TiO
2
2
dan Fe(NO
- 10%Fe
2
O
3
3
)
3
sesuai dengan variasi komposisi 95% TiO
, dan 85% TiO
2
- 15%Fe
2
O
3
3
-Fe
3
2
O
2
3
- 5%Fe
. Campuran kemudian diaduk
dengan pengaduk magnetik selama 24 jam dan dipoleskan pada permukaan kaca.
Setelah lapisan kering, dilanjutkan dengan pemanasan pada variasi 100
C,
300
o
C, dan tanpa pemanasan. Uji aktivitas dilakukan menggunakan larutan pewarna
Procion Red MX-8B yang telah ditambahkan fotokatalis SiO
2
-TiO
, dan
disinari UV selama 24 jam. Larutan hasil uji kemudian ditentukan konsentrasinya
dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis untuk mengetahui aktivitas
fotokatalis dan persen degradasi. Lapis tipis fotokatalis juga diuji dengan metode
XRD untuk mengetahui struktur kristalnya.
Dari hasil penelitian didapatkan bahwa Komposisi fotokatalis memberikan
pengaruh yang cukup besar terhadap aktivitas fotokatalis. Aktivitas fotokatalis paling
besar adalah dengan penambahan Fe
2
O
3
sebanyak 10%, jika jumlah Fe
terlalu
sedikit maka aktivitas fotokatalis kecil, begitu pula jika jumlahnya terlalu besar maka
aktivitas juga akan menurun. Untuk variasi suhu kalsinasi, semakin tinggi suhu
kalsinasi maka aktivitas fotokatalis akan mengalami penurunan yang cukup
signifikan. Sedangkan berdasarkan data difraktogram menunjukkan bahwa terdapat 3
macam kristal dengan kristalinitas yang cukup baik yaitu TiO
2
2
o
C, 200
-Fe
2
2
O
anatase, SiO
, dan
Fe
2
O
3
. Dari beberapa fotokatalis yang diuji, variasi komposisi SiO
10%Fe
10
-7
2
O
3
mg/cm
2
tanpa pemanasan memiliki aktivitas fotokatalis paling baik, yaitu 5.736 x
2
s, dan persen degradasi sebesar 99, 111%. | en_US |
