SINTESIS DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT TIO2-GRAPHENE/SURFAKTAN UNTUK ELIMINASI FENOL

Abstract

ABSTRAK: Pengaruh temperatur terhadapat eliminasi fenol menggunakan komposit TiO2–graphene/surfaktan telah diselidiki. Fenol merupakan senyawa kimia yang bersifat toksit sehingga perlu dieliminasi. Eliminasi fenol dapat dilakukan dengan proses fotokatalisis sehingga dapat mengubah fenol menjadi senyawa yang ramah lingkungan yaitu CO2 dan H2O. Kinerja fotokatalis titania (TiO2) ditingkatkan dengan menggunakan graphene sebagai dopan pada titania. Untuk mengurangi aglomerasi graphene, permukaan graphene dimodifikasi dengan surfaktan. Tujuan penelitian ini adalah membuat komposit titania-graphene/surfaktan dan mengetahui pengaruh temperatur terhadap efektivitas fotodegradasi dalam mengeliminasi fenol menggunakan komposit titania-graphene/surfaktan. Sintesis komposit titania– graphene /surfaktan dilakukan dengan proses pencampuran dan penguapan. Hasil komposit dikarakterisasi menggunakan SEM, FTIR, dan XRD. Fotodegradasi fenol dilakukan pada suhu degradasi (30 0C, 40 0C, dan 50 0C ) dan konsentrasi 10 ppm selama 4 jam di bawah sinar UV. Sampel diambil dalam rentang waktu tertentu dan dianalisa menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. Efektivitas degradasi dalam mengeliminasi fenol yang paling tinggi diperoleh pada suhu 50 0C yaitu sebesar 92,85 %.

Kata Kunci : fenol, fotokatalisis, graphene, komposit, titania.

ABSTRACT: The effect of temperature on phenol elimination using a TiO2–graphene / surfactant composite was investigated. Phenol is a chemical compound that is toxic so it needs to be eliminated. The phenol can be removed through the photocatalytic process so that the phenol can be converted into environmentally friendly compounds, namely, CO2 and H2O. The performance of titania (TiO2) photocatalyst has been improved by using graphene as dopan for titania. To reduce graphene agglomeration, the graphene surface was modified with surfactants The purpose of this study was to synthesize titania-graphene / surfactant composites and to determine the effect of temperature on the effectiveness of photodegradation in eliminating phenols using titania-graphene / surfactant composites. The titania-graphene / surfactant composites were synthesized by mixing and evaporation processes. The composite results were characterized using SEM, FTIR, and XRD. Photodegradation of phenol was performed at a degradation temperature (30 0C, 40 0C, and 50 0C) and a concentration of 10 ppm for 4 h under UV light. Samples were taken within a certain time frame and analyzed using a UV-Vis Spectrophotometer. The highest effectiveness of degradation in eliminating phenol was obtained at a temperature of 50 0C, which was 92.85%.

Keywords: phenol, photocatalysis, graphene, composite, titania.