Sintesis Material Fotokatalis Seng Oksida – Silika Abu Tongkol Jagung (ZnO-SiO2) dengan Metode Kopresipitasi dan Karakterisasinya

Fadilla Nur Alifya Rahmadani; Ilma Fadlilah; Theresia Evila Purwanti Sri Rahayu

doi:10.17977/um0260v8i12024p033

Sintesis Material Fotokatalis Seng Oksida – Silika Abu Tongkol Jagung (ZnO-SiO2) dengan Metode Kopresipitasi dan Karakterisasinya

Fadilla Nur Alifya Rahmadani, Ilma Fadlilah, Theresia Evila Purwanti Sri Rahayu

Abstract

Pengolahan limbah secara kimiawi merupakan salah satu metode pengolahan yang memiliki banyak kelebihan, salah satunya fotodegradasi. Fotodegradasi adalah metode pengolahan limbah yang memanfaaatkan foton sebagai sumber energi. Seng Oksida (ZnO) dikenal sebagai material semikonduktor dengan sifat fotokatalitik yang baik dan non toksik yang sering digunakan untuk mempercepat proses fotodegradasi. Sifat ZnO yang mengalami aglomerasi saat sintesis serta rekombinasi elektron yang sangat cepat dapat berpengaruh terhadap efektivitas ZnO. Silika merupakan material berpori yang baik digunakan sebagai material pendukung ZnO karena dapat mencegah aglomerasi dan menurunkan kecepatan rekombinasi elektron. Pada penelitian ini ZnO-SiO2 disintesis menggunakan metode kopresipitasi dengan prekursor Zn(NO3)2.6H2O dan abu tongkol jagung sebagi sumber silika dan variasi massa silika abu tongkol jagung yaitu (0,25; 0,5; 0,75) gram. Hasil sintesis menunjukkan bahwa ZnO-SiO2 0,5 gram memiliki morofologi permukaan dengan distribusi yang paling seragam, ukuran partikel paling kecil yaitu 124,73 nm, dan memiliki fasa kristalin willemite hexagonal.

Keywords

Seng Oksida; Silika Abu Tongkol Jagung; Morfologi Permukaan; Kristalinitas

Full Text:

PDF

References

D. R. Sari, “Evaluasi Pengolahan Air Limbah Dengan Sistem Extended Aeration Di Rumah Sakit ‘X’ Semarang,” Universitas Negeri Semarang, 2015. [Online]. Available: http://lib.unnes.ac.id/23498/

A. D. Rosanti, A. R. K. Wardani, and H. A. Anggraeni, “Pengaruh Suhu Kalsinasi terhadap Karakteristik dan Aktivitas Fotokatalis N/TiO2 pada Penjernihan Limbah Batik Tenun Ikat Kediri,” Cakra Kim. (Indonesian E-Journal Appl. Chem., vol. 8, no. 1, pp. 26–33, 2020.

M. Syabila and M. Khair, “Penurunan Celah Pita ZnO dengan Impregnasinya pada Karbon Aktif,” Ekasakti J. Penelit. Pengabdi., vol. 3, no. 1, pp. 1–7, 2022.

T. C. Raganata, H. Aritonang, and E. Suryanto, “Sintesis Fotokatalis Nanopartikel ZnO untuk Mendegradasi Zat Warna Methylene Blue,” Chem. Prog., vol. 12, no. 2, pp. 54–58, 2020, doi: 10.35799/cp.12.2.2019.27923.

S. M. Siagian, S. Khairani, S. Chrisna HS, and F. R. Tampubolon, “Sintesis dan Karakteristik Sifat Optik Semikonduktor ZnO dan ZnO Dopping Cu,” ORBITA J. Kajian, Inov. dan Apl. Pendidik. Fis., vol. 8, no. 1, p. 79, 2022, doi: 10.31764/orbita.v8i1.8406.

R. Bemis, Nelson, Ngatijo, S. Nurjanah, and N. Maghviroh, “Sintesis Dan Karakterisasi Fotokatalis ZnO/Karbon Aktif Dan Aplikasinya Pada Degradasi Rhodamin B,” Chempublish J., vol. 4, no. 2, pp. 101–113, 2019, doi: 10.22437/chp.v4i2.7936.

B. Andika, “Pemanfaatan Tongkol Jagung (Zea mays L) pada Sintesis Membran Silika yang Termodifikasi Kitosan sebagai Adsorben Logam Timbal (Pb),” Skripsi, 2016.

R. M. Mohamed and E. S. Aazam, “Enhancement of photocatalytic activity of ZnO-SiO2 by nano-sized Ag for visible photocatalytic reduction of Hg(II),” Desalin. Water Treat., vol. 50, no. 1–3, pp. 140–146, 2012, doi: 10.1080/19443994.2012.708559.

D. C. Wicaksono and D. D. Anwar, “Aktivitas Fotokatalitik ZnO-SiO2 yang Disintesa dengan Metode Spray Pyrolysis,” Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2018.

M. Fathurrahman, A. Taufiq, D. Widiastuti, and F. D. F. Hidayat, “Sintesis dan Karakterisasi Silika Gel dari Abu Tongkol Jagung sebagai Adsorben Ion Logam Cu ( II ),” J. Kartika Kim., vol. 3, no. 2, pp. 89–95, 2020.

S. Legesse, “Extraction of Silica From Corn Cob and Corn Stalk For Removal of Methyl Orange From Aqueos Solution,” Debre Berhan University, 2021. [Online]. Available: https://doi.org/10.1080/09638288.2019.1595750%0Ahttps://doi.org/10.1080/17518423.2017.1368728%0Ahttp://dx.doi.org/10.1080/17518423.2017.1368728%0Ahttps://doi.org/10.1016/j.ridd.2020.103766%0Ahttps://doi.org/10.1080/02640414.2019.1689076%0Ahttps://doi.org/

N. Rosyidah, “Sintesis Nanopartikel Zn1-xAlxO Dengan Metode Kopresipitasi Dan Karakterisasi Sifat Listik,” Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2016.

M. S. Adhim, “Sintesis Nanopartikel Fe3O4 (Magnetit) dari Batu Besi Menggunakan Metode Kopresipitasi dengan Variasi PH,” Skripsi, vol. 4, pp. 1–59, 2018.

D. A. Daratika, “Sintesis Nanopartikel Zn1-xCuxO Dengan Metode Kopresipitasi,” Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2016. [Online]. Available: https://scholar.google.com/citations?view_op=view_citation&hl=en&user=2Q8yawsAAAAJ&pagesize=100&citation_for_view=2Q8yawsAAAAJ:2P1L_qKh6hAC

D. Renika, M. Wijaya, and D. E. Pratiwi, “Pengaruh Konsentrasi Natrium Hidroksida (NaOH) Dalam Sintesis Nanosilika Dari Tongkol Jagung dengan Metode Kopresipitasi Effect Of NaOH Concentration In Synthesis Of Nanosilica by Corn Cob With Coprecipitation Method,” J. Chem., vol. 22, no. 2, pp. 56–63, 2021.

S. Rohilla et al., “Excellent uv‐light triggered photocatalytic performance of zno.Sio2 nanocomposite for water pollutant compound methyl orange dye,” Nanomaterials, vol. 11, no. 10, pp. 1–17, 2021, doi: 10.3390/nano11102548.

Z. Adzra, E. P. Hadisantoso, and S. Setiadji, “Pengaruh Konsentrasi Prekursor, Konsentrasi Agen Pengendap, Kecepatan, dan Waktu Pengadukan pada Sintesis ZnO Nanopartikel dan Aplikasinya untuk Penanganan Metilen Biru secara Fotokatalisis,” J. Sains Mater. Indones., vol. 7, pp. 109–117, 2022.

F. I. Al Ghifari, “Sintesis dan Karakterisasi Seng Oksida (ZnO) Menggunakan Metode Solvotermal,” UIN Maulana Malik Ibrahim, 2023.

I. E. Putra and T. Burhanuddin, “The Effect of Circulation of 3% HCL Solution On the Corrosion Rate of Aluminum,” J. Tek. Mesin, vol. 10, no. 2, pp. 114–117, 2020, doi: 10.21063/jtm.2020.v10.i2.114-117.

A. Ismayana, A. Maddu, I. Saillah, E. Mahfuq, and N. S. Indrasti, “Sintesis Nanosilika Dari Abu Ketel Industri Gula Dengan Metode Ultrasonikasi Dan Penambahan Surfaktan,” J. Teknol. Ind. Pertan., vol. 27, no. 2, pp. 228–234, 2017, doi: 10.24961/j.tek.ind.pert.2017.27.2.228.

Z. Nisa and Munasir, “Studi morfologi silika hasil kalsinasi dengan metode sintesis hidrotermal kopresipitasi,” Fisika, vol. 04, no. 01, pp. 41–44, 2015.

S. Samik et al., “Karakterisasi Abu Sekam Padi dengan Menggunakan XRD,” Unesa J. Chem., vol. 11, no. 3, pp. 153–159, 2023, doi: 10.26740/ujc.v11n3.p153-159.

A. Amin, Mistriyani, and S. Tengker, “Sintesis dan Karakterisasi Nano ZnO Menggunakan Bioreduktor Ekstrak Daun Kopasanda (Chromolaena Odorata L.),” Fuller. Journ.Of Chem, vol. 7, no. 1, pp. 47–51, 2022, doi: 10.37033/fjc.v7i1.511.

M. D’Arienzo et al., “Insight into the Influence of ZnO Defectivity on the Catalytic Generation of Environmentally Persistent Free Radicals in ZnO/SiO2 Systems,” J. Phys. Chem. C, vol. 123, no. 35, pp. 21651–21661, 2019, doi: 10.1021/acs.jpcc.9b06900.

I. Maula, “Analisis Pengaruh Silika Terhadap Aktivitas Fotokatalitik Nanopartikel Zinc Oxide,” Institut Teknologi Sepuluh Nopember, 2015.

Sunardi and Silviana, “Transformasi Abu Vulkanik dan Limbah Seng menjadi Nanokomposit ZnO-SiO2 dan Aplikasinya untuk Degradasi Rhodamin B,” J. Ilmu Lingkung., vol. 20, no. 4, pp. 856–871, 2022, doi: 10.14710/jil.20.4.856-871.

Y. Chen, H. Ding, and S. Sun, “Preparation and Characterization of ZnO Nanoparticles Supported on Amorphous SiO2,” Nanomaterials, vol. 7, no. 8, pp. 1–12, 2017, doi: 10.3390/nano7080217.

E. W. Diyanthi, E. P. Hadisantoso, and R. Fitriyani, “Regenerasi Fotokatalis Nanopartikel ZnO dari Limbah Baterai untuk Penanganan Metil Violet,” in Seminar Nasional Kimia 2023 UIN Sunan Gunung Djati, 2023, pp. 19–33.

DOI: http://dx.doi.org/10.17977/um0260v8i12024p033