SINTESIS FOTOKATALIS ZnO-SiO2 DENGAN METODE SOL GEL UNTUK FOTODEGRADASI ZAT WARNA RHODAMIN B
Abstract
Penelitian mengenai sintesis ZnO-SiO2 dengan metode sol gel dan penggunaannya dalam mendegradasi zat warna tekstil Rhodamin B telah berhasil dilakukan. Penelitian ini bertujuan dalam mengetahui karakteristik dari komposit ZnO-SiO2, menentukan waktu optimum dan pH optimum fotodegradasi zat warna Rhodamin B. Karakterisasi fotokatralis meliputi analisis difraksi sinar-X (XRD) untuk kristalinitas, analisis morfologi permukaan dengan mikroskop elektron (SEM), analisis gugus fungsi dengan spektrofotometer infra merah (FTIR). Aktivitas fotokatalitik ditentukan dengan mengukur degradasi larutan Rhodamin B melalui pengukuran absorbansi Rhodamin B sisa dengan metode spektrofotometri UV-Visible. Hasil penelitian ini menunjukkan fotokatalis ZnO-SiO2 berhasil disintesis dengan ukuran kristal berkisar dari 15,51 – 82,71 nm, dengan rata-rata ukuran kristal sebesar 48,53 nm dan kristal berbentuk wurtzite (hexagonal). Fotodegradasi dipengaruhi oleh waktu penyinaran dan pH larutan. Fotodegradasi optimum terjadi pada pH 6 dan waktu penyinaran 3 jam, serta %D (persentase degradasi) 99,10 ± 0,42 %.
Kata kunci: fotodegradasi, karakterisasi, Rhodamin B, ZnO-SiO2
ABSTRACT
Research about the synthesis of ZnO-SiO2 with a sol-gel method and its use in degrading the textile dye Rhodamine B has been done. This research aims to know the characteristics of the ZnO-SiO2 composite and determine the optimum time and pH for the photodegradation of Rhodamine B dye. The photocatalytic characterization included X-ray diffraction (XRD) analysis for crystallinity, surface morphology analysis by electron microscopy (SEM), and analysis of the functional groups by using an infrared spectrophotometer (FTIR). The photocatalytic activity was determined by measuring the degradation of the Rhodamine B solution by measuring the absorbance of the remaining Rhodamine B using the UV-Visible spectrophotometry method. The results showed that the ZnO-SiO2 photocatalyst was successfully synthesized with crystal sizes ranging from 15.51 – 82.71 nm, an average crystal size of 48.53 nm and a wurtzite (hexagonal) structure. The photodegradation was affected by irradiation time and the pH of the solution. The optimum photodegradation conditions occurred at pH 6 and irradiation time of 3 hours, with the percentage of degradation (%D) of 99.10 ± 0.42%.
Keywords: characterization, photodegradation, Rhodamin B, ZnO-SiO2
Downloads
References
Batista, A. P. L., de Carvalho, H. W. P., Luz, G. H. P., Martins, P. F. Q. 2010. Preparation of Cu/SiO2 and Photocatalityc Activity to Degradation of Methylen Blue. Journallof Environment Chemistry. (8): 63-67
Diantariani, N. P., Widihati, I. A. G., Megasari, I. G. A. A. R. 2014. Fotodegradasi Metilen Biru dengan Katalis ZnO dan Sinar UV. Jurnal Kimia. 8(1): 137-143
Fernandez, R. 2012. Sintesis SiO2 dengan Metode Sol-Gel serta Aplikasinya terhadap Aktifitas Sitoksik Sel, Skripsi, Program Studi Kimia. FMIPA. Universitas Andalas,
Gustavson, E., dan Schuler A., 2010. Photocatalys Degradation of Rhodamin B for TiO2 Composites. Thesis. Physics of Biological and Material Systems Radiation Physics. University Gothenburg
Husein, S., Umar. 2011., Penelitian Untuk Skripsi dan Tesis BisnissEdisi 11. Jakarta: PT. Grafindo Persada
Kumar. A, Pande., 2017. Photodegradation of Methylene Blue N in Aqueous and Solution Using Zinc Oxide and Titanium Dioxide. Desalination. 1-14
Madhu, G. M., Raj, R. A. L. A., Pai, K. V. K., Rao, S. 2007. Fotodegradation of Mehylene Blue Dye using UV/BaTiO3, UV/H2O2 and UV/H2O2/BaTiO3 oxidation processes. Indian Journal of Chemical Teknology. 14: 139-144
Maulana, I., 2015. Pengaruh Analisis Silika pada Aktivitas Fotokatalik Nanopartikel ZnO. Tesis. Jurusan Teknik Kimia, ITSN, Surabaya.
Sibarani, J., Purba, D. L., Suprihatin, I. E., Manurung, M. 2016. Fotodegradasi Zat Warna Rhodamin B dengan ZnO/Reagen Fenton/UV. Cakra Kimia (Indonesia E-jounal of Applied Chemistry). 4(1): 84-94
Silviana dan Sunardi, 2020, Sintesis dan Karakterisasi Nanokomposit ZnO/SiO2 dari Seng dan abu vulkanik gunung berapi. Journal of Scientific and Applied Chemistry. 23(10): 365-369
Stockle, 2014. Lembar Keselamatan Data Rhodamin B (C.I. 45170). Darmstadt: Pan-Reac Appli-Chem, Jerman
Suwarsa, S.S. 1998. Penyerapan Zat Warna BR Red HE oleh Padi Jerami. JMS. 3(1): 32-40.
Widiantini, N. L. P., Sibarani, J., Manurung, M. 2013. Studi Fotodegradasi Congo-Red dengan UV/ZnO/Reagen Fenton, Jurnal Kimia. 7(1): 82-90
Wismayanti, D., 2014, Pembuatan Komposit Arang Aktif -ZnO sebagai Fotokatalis dalam Mendegradasi Zat Metilen Biru, skripsi, Program studi Kimia, FMIPA, UNUD, Jimbaran.
You-ji, L., Wei, C. 2011. Photocatalytic,Degradation of Rhodamin B using nano-crystalline TiO2 - zeolite surface composite catalysts, effect of photocatalytic condition to degradation efficiency. Catal. Sci. Technol. 1 (2011): 802–809
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
