Tesis

Pengaruh carbon quantum dot (cqd) terhadap komposit tio2/cqd sebagai fotokatalis untuk degradasi methylene orange (mo) / Asrianti Bt. Sunardi

Abstrak
Pencemaran air terus mengalami peningkatan sehingga menimbulkan kekhawatiran saat ini. Salah satu penyebab pencemaran air yaitu pembuangan air limbah ke alam. Air limbah yang butuh penanganan khusus yaitu air limbah industri yang mengandung banyak zat pewarna salah satunya pewarna Methylene Orange (MO). Sebagian besar pewarna berbahaya bagi lingkungan dan makhluk hidup. Oleh karena itu diperlukan metode khusus untuk pemisahan pewarna dari limbah cair. Salah satu metode yang banyak dikembangkan yaitu teknologi fotokatalis. Material yang sangat berpotensi digunakan yaitu material semikonduktor TiO2. Namun TiO2 memiliki kelemahan yaitu hanya dapat bekerja optimal di daerah UV dan mudah mengalami rekombinasi elektron sehingga perlu dimodifikasi dengan cara mengkompositkan dengan material nano karbon CQD. Selain itu dilakukan juga variasi penambahan CQD yaitu 1 5 2 2 5 3 dan 3 5. CQD dan komposit TiO2/CQD disintesis menggunakan metode hidrotermal yang kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD FTIR TEM PL BET dan UV-Vis. Berdasarkan hasil uji XRD diketahui bahwa penambahan CQD tidak mempengaruhi fase kristal dari TiO2. Adapun ukuran kristal semakin mengecil setelah penambahan CQD. CQD termasuk material yang bersifat amorf sehingga tidak dapat diamati pada pola difraksi XRD sehingga dilakukan pengujian FTIR untuk mengkonfirmasi keberadaan CQD pada komposit TiO2/CQD. Hasil uji FTIR menunjukkan adanya ikatan C C pada puncak vibrasi 1550 cm-1 dimana merupakan ikatan tak jenuh dalam inti karbon yang artinya CQD berhasil di kompositkan dengan TiO2. Dan terjadi pelebaran puncak saat penambahan CQD semakin banyak. Kehadiran CQD juga dapat dikonfirmasi melalui karakterisasi TEM. Hasil uji TEM menunjukkan bahwa CQD terdeposisi dengan baik pada permukaan TiO2. Ukuran partikel komposit TiO2/CQD semakin besar setelah penambahan CQD dibandingkan TiO2 murni dan distribusi ukuran partikel rata-rata sekitar 109-114 nm. Adapun sifat optiknya dapat diketahui melalui karakterisasi PL. Hasil analisis PL diketahui bahwa penambahan CQD meningkatkan intensitas emisi NBE tetapi Tii mengalami penurunan intensitas. Puncak NBE menunjukkan pergeseran yang kecil ke arah panjang gelombang cahaya tampak yang artinya terjadi proses pengurangan energi celah pita. Sedangkan intensitas emisi V0 menurun saat penambahan CQD yang menunjukkan bahwa terjadi peningkatan pembentukan kekosongan oksigen. Penentuan porositas diketahui melalui karakterisasi BET. Hasil uji BET dari komposit TiO2/CQD variasi 3 menunjukkan luas permukaan tertinggi yaitu 10 0354 m2/g meskipun pada variasi 4 dan 5 mengalami penurunan luas permukaan. Diameter pori variasi 4 memiliki diameter yang paling besar yaitu 43 66 nm dibandingkan TiO2 murni. Sedangkan volume pori meningkat seiring penambahan CQD dimana variasi 3 dan 4 memiliki volume pori tertinggi yaitu 0 0771 cm3/g dari semua sampel. Diketahui nilai porositas sangat mempengaruhi aktivitas fotokatalik. Diperoleh aktivitas fotokatalik dari TiO2 setelah 150 menit penyinaran mencapai 80 64% sedangkan setelah penambahan CQD masing-masing mencapai 94 32% 94 69% 96 01% 99 00% dan 95 84% setelah 150 menit. Variasi 4 memiliki aktivitas fotokatalik tertinggi dari semua sampel yang di uji.

Informasi Detail

DDC

Rt 537.2448 SUN p

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2023.

Deskripsi Fisik

xvi, 52 lembar : ilus. ; 30 cm

Bahasa

Indonesia

No Reg

00633/RT/23

Edisi

Tesis (Pascasarjana)--Universitas Negeri Malang. 2023

Subjek

1. FOTO KATALIS - CARBON QUANTUM DOT
2. PHOTO CATALYST - CARBON QUANTUM DOT

Pembimbing

1. Nandang Mufti, S.si, M.t., Ph.d.;2. Dr. Hari Wisodo, S.pd, M.si

Lampiran Berkas