PENGARUH VARIASI SUHU KALSINASI TERHADAP PARAMETER MIKROSTRUKTUR (STURKTUR KRISTAL DAN GUGUS FUNGSI) NANOPARTIKEL TIO2 SEBAGAI KANDIDAT MATERIAL FOTOKATALISIS
DOI:
https://doi.org/10.22437/jop.v8i3.26814Keywords:
Gugus Fungsi ; Kalsinasi; Mikrostruktur; Nanopartikel TiO2Abstract
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu kalsinasi terhadap parameter mikrostruktur nanopartikel TiO2. Nanopartikel TiO2 masing-masing ditimbang dengan massa 1 gram dan dikalsinasi pada suhu 150 oC, 200oC, 250 oC dengan waktu 3 jam setiap suhu. Powder nanopartikel TiO2 yang telah dikalsinasi selanjutnya dikarakterisasi dengan menggunakan alat XRD untuk mengengetahui parameter mikrostrukturnya. Kemudian, untuk mengetahui gugus fungsi nanopartikel TiO2 dapat dikarakterisasi dengan spektra Transformasi Fourier Inframerah (FTIR). Karakterisasi yang dihasilkan oleh XRD berupa pola difraksi yang menunjukan telah terbentuknya fasa TiO2 yang memiliki struktur kristal tetragonal dengan parameter kisi kristal a bernilai a= 3,782 Å - 3,784 Å dan parameter kisi c bernilai c = 9,500 Å - 9,509 Å . Nilai tersebut mendekati nilai parameter kisi TiO2 sesuai referensi, yaitu 3,785 Aͦ untuk a dan 9,514 Aͦ untuk c (JCPDS 21-1272). Ukuran kristalit (t) berada pada kisaran nilai 22,99 (nm)-24,39 (nm) dan kerapatan dislokasi kristal (D) berada pada kisaran nilai 1,679 nm-2 x10-3 – 1,892 nm-2 x10-3. Sedangkan kerapatan kristal berada pada kisaran nilai yaitu 3,897gram/cm3 – 3,903 gram/cm3 dan Spektra FTIR memberi informasi terjadinya vibrasi gugus Ti – O – Ti berada pada interval bilangan gelombang 505 cm-1 – 600 cm-1 dengan vibrasi stretching. Gugus fungsi Ti – O berada pada interval bilangan gelombang 610 cm-1 – 1000 cm-1 vibrasi stretching. Pada interval bilangan gelombang 1700 – 3600 cm-1 vibrasi bending. Dalam Mengoptimalkan parameter mikrostruktur sebagai material fotokatalis, bahan nanopartikel TiO2 dapat dilakukan dengan mengkontrol suhu kalsinasi.
Downloads
References
Astuti dan Sulastriya, N., 2017. Sintesis dan karakterisasi nanopartikel Titanium dioksida (TiO2) menggunakan metode sonokimia. Jurnal ilmu fisika (jif),Vol 9 no 1, ISSN 1979-4657.
Hari, S., 2009. Tinjauan Mikrostruktur Kereaktifan Anatas Dan Rutil Sebagai Material SuperfotohidrofilPermukaan. Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA. Jurdik Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Yogyakarta (UNY).
Hasan, A., dkk., 2014. Pengaruh Temperatur Kalsinasi Terhadap Hidrotalsit Mg/AlYang Disintesis Melalui Metode Presipitasi Tak Jenuh. Jurnal Penelitian Saintek, Oktober 2014. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Negeri Yogyakarta. Vol. 19, Nomor 2. Hlm. 45-51.
Kurniawan, A., dkk., 2014. Studi pengaruh variasi suhu kalsinasi terhadap kekerasan bentuk morfologi dan analisis porositas nanokomposit CAO/SiO2 untuk aplikasibahan biomaterial. Untuk aplikasi bahan biomaterial. Jurnal pendididkan fisika dan Aplikasinya (JPFA). Prosiding Seminar dan Lokakarya Nasional Fisika. Unesa. Vol. 4, No.2
Listanti, A., dkk., 2018. Investigasi Struktur dan Energi Band Gap Partikel Nano TiO2 Hasil Sintesis Menggunakan Metode Sol-Gel. Journal of Science and Engincering (JPSE). Vol. 3, No.1, Page 8-15
Nugroho, S.H., 2011. Pengaruh temperatur kalsinasi terhadap pembentukan nanopartikel tungseng trioksida hasil proses gol-sel. Jurnal Teknik Material dan Metalurgi. Surabaya: Jurusan Teknik Material dan Metalurgi. Institut Teknologi Sepuluh November.
Nuraliyah,S., Maharani,D.K. 2021. Pengaruh suhu kalsinasi komposit Zn terhadap karakteristik komposit TiO2/ZnO. Unesa Journal of Chemistry. Vol.10, No 01.
Rofiatun, N., 2013. Preparasi dan Karakterisasi Titanium Dioksida dalam Lingkungan Basa Kuat Natrium. Skripsi. Program Studi Kimia, Universitas Negeri Yogyakarta.
Subagja, R., dkk., 2014. Pengaruh Temperatur Dan Waktu Kalsinasi Terhadap Perubahan Fasa TiO2.Pusat Penelitian Metalurgi dan Material LIPI Gedung 470, Kawasan Puspiptek Serpong, Tangerang Selatan.
Sturini, M., dkk. 2012. Photolytic and photocatalytic degradation of fluoroquinolones in untreated river water under natural sunlight. Applied Catalysis B: Environmental 119, 32-32.
Sullivan, J.A., Neville, E.M., Herron, R., Thampi, K.R., MacElroy, J.M.D. 2014. J. Photochem. and Photobio.A. 289,60.
Wulandari, M., Astuti, Muldarisnur. 2018. Sintesis Nanopartikel TiO2-SiO2 Berpori Sebagai Fotokatalisis untuk Penjernihan Air Limbah Rumah Tangga. Jurnal Fisika Unand. Vol.7, No.1.
Yetria, R., M.R. Resfiani, & Syukri. 2014. Sintesis dan Karakterisasi Nanokristal TiO2- SiO2 / Kitosan : Efek Temperatur Kalsinasi dan Surfaktan CTABr
Yu, L., Lin Y., Huang, J., Lin, S., Li, D. 2017. J Am Ceram Soc., 100,300
Zhang, Z., and Banfield, F. 2000. Understanding Polymorphic Phase Transformation Behavior During Growth of Nanocrystalline Aggregates: Insight from TiO2. Journal Physic Chemistry B, Vol. 104. P.3481-3487
