Electronic Theses and Dissertation

ABSTRAK
Imobilisasi komposit fotokatalis α-Fe2O3-TiO2/Kitosan-NBB pada plat kaca telah dilakukan menggunakan metode dip coating dengan sistem 2 lapisan. Formulasi komposit fotokatalis α-Fe2O3-TiO2 dibuat dengan mencampurkan α-Fe2O3 dan TiO2 dengan perbandingan (b/b) 1:16. Penggunaan zat warna naphthol blue black (NBB) yang sudah teradorpsi kitosan berperan sebagai sensitizer zat warna untuk menghilangkan zat warna Rhodamin B (RhB). Aktivitas fotokatalitik fotokatalis terimobilisasi dievaluasi pada berbagai parameter seperti jumlah massa fotokatalis, pH larutan zat warna, dan konsentrasi larutan zat warna. Hematit dan komposit fotokatalis α-Fe2O3-TiO2 dikarakterisasi menggunakan XRD untuk mengetahui senyawa dan struktur kristal pada hematit dan komposit fotokatalis α-Fe2O3-TiO2. Morfologi penampang komposit fotokatalis α-Fe2O3-TiO2/Kitosan-NBB dikarakterisasi menggunakan SEM crossection. Energi celah pita komposit fotokatalis α-Fe2O3-TiO2 dan α-Fe2O3-TiO2/Kitosan-NBB dikarakterisasi menggunakan spektoskopi difus reflektansi UV Vis (DRS UV-Vis). Hasil penelitian menunjukkan bahwa aktivitas fotokatalis yang optimum dalam mendegradasi zat warna RhB yaitu pada massa 60 mg, pH 9 dan konsentrasi 3 mg/L, nilai kinetika reaksi yang diperoleh sebesar 0,0570 menit-1 dan persen kehilangan (%R) yang diperoleh adalah 99,08% pada waktu radiasi selama 90 menit menggunakan lampu fluorescence. Penggunaan kembali komposit fotokatalis α-Fe2O3-TiO2/Kitosan-NBB terhadap zat warna RhB dilakukan sebanyak 5 kali pengulangan dengan aktivitas fotokatalitiknya menurun seiring dengan pengulangan yang dilakukan yaitu sebesar 99,08% hingga 90,45% untuk zat warna RhB.


Kata kunci : fotokatalis, sensitizer, Rhodamin B, TiO2, α-Fe2O3

ABSTRACT Immobilization of the α-Fe2O3-TiO2/Chitosan-NBB photocatalyst composite on a glass plate was carried out using the dip coating method with a 2 layer systems. The α-Fe2O3-TiO2 photocatalyst composite formulation was made by mixing α-Fe2O3 and TiO2with a ratio (w/w) of 1:16. The use of naphthol blue black (NBB) dye that has been adsorbed by chitosan acts as a dye sensitizer to remove Rhodamine B (RhB) dye. The photocatalytic activity of immobilized photocatalyst was evaluated on various parameters such as the amount of photocatalyst mass, pH of dye solution, and concentration of dye solution. Hematite and α-Fe2O3-TiO2 photocatalyst composite were characterized using XRD to determine the compound and crystal structure of hematite and α-Fe2O3-TiO2 photocatalyst composite. The cross-sectional morphology of the α-Fe2O3-TiO2/Chitosan-NBB photocatalyst composite was characterized using SEM cross-section. The band gap energy of the α-Fe₂O₃-TiO₂/Kitosan-NBB and α-Fe₂O₃-TiO₂ photocatalyst composite was characterized using UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS UV-Vis). The research results showed that the optimum photocatalyst activity in degrading RhB dye was at a mass of 60 mg, pH 9 and initial concentration of 3 mg/L, the reaction kinetic value obtained was 0.0570 min-1 and the percent loss (%R) obtained was 99.08% at 90 minutes of radiation time using a fluorescence lamp. The reuse of the α-Fe2O3-TiO2/Chitosan-NBB photocatalyst composite on RhB dye was carried out 5 times with the photocatalytic activity decreasing as the repetitions were carried out, from 99.08% to 90.45% for RhB dye. Key words: photocatalyst, sensitizer, Rhodamine B, TiO2, α-Fe2O3