Pembuatan Grafena Oksida (GO) dan Komposit GO/ZnO dalam Mendekolorisasi Larutan Rhodamin B
Bilah Samping Artikel
Isi Artikel Utama
Abstrak
Grafena oksida (GO) memiliki potensi yang sangat luas pada berbagai aplikasi dan salah satu aplikasinya dapat digunakan sebagai bahan fotokatalis. Dari studi sebelumnya, GO dan komposit GO dengan oksida logam dapat mendegradasi limbah cair zat pewarna organik yang dapat mencemari perairan. Salah satu zat pewarna yang dihasilkan dari aktivitas industri tekstil adalah Rhodamin B (RhB). Dalam penelitian ini telah dilakukan sintesis GO dari grafit menggunakan metode modifikasi Hummer’s. Sedangkan komposit GO/ZnO dibuat melalui metode presipitasi menggunakan larutan NH4OH yang dibantu oleh proses sonikasi dimana Zn(NO3)2.6H2O digunakan sebagai prekursor untuk membuat komposit GO/ZnO. Endapan GO hasil presipitasi dinetralkan kemudian dipanaskan pada suhu 70 0C selama 20 jam untuk mendapatkan serbuk GO. Sedangkan serbuk GO/ZnO dihasilkan melalui pemanasan endapan komposit tersebut pada suhu 70 0C selama 8 jam. Hasil XRD sampel GO mengkonfirmasi bahwa GO yang terbentuk belum sempurna. Hasil FTIR mengkonfirmasi bahwa sampel GO memiliki gugus fungsi karboksil, karbonil, hidroksi dan epoksi. Pengujian proses fotokatalitik kedua sampel dilakukan terhadap RhB dengan konsentrasi 60 hingga 100 ppm melalui penyinaran sinar tampak dan sinar matahari. Massa fotokatalis divariasikan pada rentang 0,01 hingga 0,05 gram dan waktu penyinaran 1 hingga 5 jam. Hasil pengujian fotokatalitik sampel GO/ZnO menunjukkan persen dekolorisasi larutan RhB 60 ppm mencapai 66,27% dengan massa fotokatalis 0,05 gram selama 5 jam. Sedangkan sampel GO mendekolorisasi larutan RhB 60 ppm sebesar 99,97% dengan massa dan waktu penyinaran yang sama.
Unduhan
Rincian Artikel
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Referensi
Wahi, Rajeev K; Yu, William W; Liu, Yunping; Mejia, Michelle L; Falkner, Joshua C; Nolte, Whitney; Colvin, Vicki L, "Photodegradation of Congo Red Catalyzed By Nanosized TiO2," Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, vol. 242, no. 1-2, pp. 48-56, 2005.
F. Settle, Handbook of Instrumental Techiques for Analythical Chemistry, United State of America: Corporate Sales Departement, 1998.
S Setiadji, et al.,” Preparation of reduced Graphene Oxide (rGO) assisted by microwave irradiation and hydrothermal for reduction methods,” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 434 (1), 012079, 2018.
A Hidayat, dkk.,” Sintesis Oksida Grafena Tereduksi (rGO) dari Arang Tempurung Kelapa (Cocos nucifera),” al Kimiya: Jurnal Ilmu Kimia dan Terapan 5 (2), 68-73, 2018.
E. Rokhsat and O. Akhavan, "Improving the photocatalytic activity of graphene oxide/ZnO nanorod films by UV irradiation," Applied Surface Science, vol. 371, pp. 590-595, 2016.
Soni Setiadji, dkk.,"Alternatif Pembuatan Biodiesel Melalui Transesterifikasi Minyak Castor (Ricinus communis) Menggunakan Katalis Campuran Cangkang Telur Ayam dan Kaolin,"Kimia VALENSI 3 (1), 1-10, 2017.
Soni Setiadji, et al.,"Computational Study of Inclusion Complexes Between Omeprazole Enantiomer with Hydroxypropyl-B-Cyclodextrin,"Journal of Physics: Conference Series 1090 (1), 012055,2018.
Soni Setiadji, et al.,"Synthesis of solid catalyst from egg shell waste and clay for biodiesel production,"IOP Conf. Series: Journal of Physics 1013 (1), 012199, 2018.
Soni Setiadji, et al.,"The increased use value of bamboo leaves as silica source for t-type zeolite synthesis,"MATEC Web of Conferences 197, 05003, 2018.
Soni Setiadji, et al.,"Synthesis of zeolite ZSM-11 using bamboo leaf as silica source,"IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 434 (1), 012084, 2018.
Citra Deliana Dewi Sundari, et al.,"Synthesis of zeolite L using rice husk ash silica for adsorption of methylene blue: kinetic and adsorption isotherm,"MATEC Web of Conferences 197, 05002, 2018.
S Setiadji, et al.,"Synthesis of zeolite NaX using elephant grass (pennisetum purpureum) as a silica source and its characterization,"Journal of Physics: Conference Series 1402 (6), 066016, 2019.
S Setiadji, dkk.,"Pemanfaatan Rumput Gajah Sebagai Sumber Silika Untuk Sintesis Zeolit T,"al Kimiya: Jurnal Ilmu Kimia dan Terapan 4 (2), 51-60, 2017.
CDD Sundari, et al.,"Synthesis of silicalite-1 zeolite using silica from elephant grass (Pennisetum purpureum),"Journal of Physics: Conference Series 1402 (5), 055064, 2019.
S Setiadji, et al.,"Synthesis Of Zro2 Via Ultrasonic Assisted Precipitation Method For Photodegradation Of Methylene Blue,"Indonesian Journal of Industrial Research 30 (1), 46-56, 2021.
S Sanusi, et al.,"The study of structural properties and photocatalytic activity of ZnO prepared by ultrasonic assisted precipitation method,"Journal of Physics: Conference Series 1869 (1), 012013, 2021.
EP Hadisantoso, et al.,"Synthesis of ZnO/FA composite for methylene blue decolorization,"IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 1098 (6), 062066, 2021.
E Asadah, dkk.,"Pengaruh Suhu Kalsinasi Terhadap Sintesis Kadmium Sulfida (Cds) Menggunakan Metode Presipitasi untuk Penanganan Metilen Biru Secara Fotokatalisis,"Gunung Djati Conference Series 7, 60-69, 2022.
CDD Sundari, et al.,"Ag-ZSM-11 Zeolite Synthesis Using Silica from Elephant Grass for LED Application,"Walisongo Journal of Chemistry 1 (2), 82-90, 2018.
F Shihab, dkk.,"Sintesis dan karakterisasi Nanokomposit ZnO/NiFe2O4 dari limbah baterai menggunakan metode Solid State sebagai fotokatalis zat warna metilen biru,"Gunung Djati Conference Series 15, 23-32, 2022.
Z Adzra, dkk.,"Pengaruh Konsentrasi Prekursor, Konsentrasi Agen Pengendap, Kecepatan, dan Waktu Pengadukan pada Sintesis ZnO Nanopartikel dan Aplikasinya untuk Penanganan Metilen Biru secara Fotokatalisis,"Gunung Djati Conference Series 7, 109-119, 2022.
AYU ANDINI, dkk.,"Sintesis dan Karakterisasi ZnO dari Limbah Baterai dengan Templat Carboxymethyl Cellulose (CMC),"Gunung Djati Conference Series 34, 34-40, 2022.
S Setiadji, et al.,"Synthesis of SnO2 Using Hydrothermal Method and Its Application as Catalyst in Esterification of Oleic Acid,"Walisongo Journal of Chemistry 4 (2), 90-96, 2021.
Flores. K, CValdes, and Ramirez, "The effect of hybrid zinc oxide/grafena oxide (ZnO/GO) nano-catalysts on the photocatalytic degradation of simazine," chemosphere, vol. 259, 2020.
Neda mirikam, Alvaro Perez-Molina, and Morales.-Tores Sergio, "Photocatytic perfomance of ZNO-GO composites towards the degradation of vanilic acid under solar radiation and visible-LED," Nanomaterials, vol. 11, p. 1567, 2021.
Chen. Ji, Yao. B, Li. C and Shi. G, "An improved hummers methods foe eco-friendly synthesis of grafena oksida," Carbon, vol. 64, pp. 225-229, 2013.
Ida Johansen, "Wet Chemicals Synthesis of Graphene for Battery Applications," Nanotechnology National University of Norwegia, 2014.
Tkachev S V, Buslaeva E Y, Naumkin A V, Kotova S L, Laure I V and Gubin S P, “Reduced graphene oxide,” Inorganic Materials, 48(8) 796-802, 2012
Mathialagan, S; Ponnaiah, G. P; Vijay, M;, "Synthesis and Characterization of GO-ZnO Nanocomposite Material Exhibiting Photo Catalytic Degradation of Dye Waste Water," Journal of Scientific & Industrial Research, vol. 76, pp. 44-49, 2017.