Fotokatalis Lapis Tipis Tio2 Dengan Doping Zn 5 % Menggunakan Metode Dip-coating dan Aplikasinya pada Degradasi Zat Warna Metilen Biru

Abstract

Industri tekstil menggunakan zat warna metilen biru pada proses produksinya. senyawa hidrokarbon aromatik yang beracun dan merupakan zat warna kationik dengan daya adsorpsi yang sangat kuat. Teknologi yang sedang dikembangkan untuk mendegradasi berbagai limbah industri adalah proses fotokatalis. Penelitian ini untuk menguji hasil fotokatalis lapis tipis TiO2 dengan metode dip-coating tanpa dan dengan doping Zn 5% serta pengaplikasiaannya pada zat warna metilen biru. Proses sintesis lapis tipis TiO2 dilakukan dengan preparasi plat kaca dengan mengetsa menggunakan larutan piranha (H2SO4 95% - 97% + H2O2 30%) kemudian dilakukan proses dip-coating dengan prekusor campuran TiCl3, Etanol, PEG 400, dan Zn 5% v/v. Kalsinasi dilakukan untuk pembentukan lapisan tipis TiO2 dengan doping Zn. Pengujian dan karakterisasi dengan instrumen UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS), X-Ray diffraction analysis (XRD) dan Spektrokopi Inframerah Transformasi Fourier (FTIR). Hasil penelitian pada suhu 500 oC dengan dopping Zn 5% adalah penurunan celah pita paling besar menjadi 2,9 eV. Fotokatalis lapis tipis TiO2 pengaruh doping Zn terhadap struktur kristal puncak TiO2 menjadi tidak tajam namun tampak seperti TiO2 amorf. Karakterisasi FTIR TiO2 yang didoping Zn pada 5 % dan tanpa doping yang mana seluruh sampel menunjukkan karakteristik TiO2 anatase (759,14 cm-1

pada suhu 300 oC, 755,40 cm- 1

pada suhu 400 oC, 753,60 cm-1

pada suhu 500 oC, dan 754,92cm-1

pada TiO2 tanpa doping suhu 400 oC). Persen degradasi paling optimum pada konsentrasi metilen biru 5 ppm dan 10 ppm sebesar 90,4762% dan 80,7017%. Doping Zn dan suhu kalsinasi saat sintesis dapat mempengaruhi %degradasi yang terjadi pada larutan metilen biru (MB) serta memiliki potensi yang besar untuk menghilangkan pewarna organik secara efektif pada limbah industri tekstil.