Analisis Pengaruh Penambahan Massa S-Doped Porous Carbon Dari Limbah Masker Medis Terhadap Sifat Fotokatalisis Komposit S-Doped Porous Carbon/Tio2 Untuk Degradasi Rhodamine-B

Urfadila, Putri Natasya (2022) Analisis Pengaruh Penambahan Massa S-Doped Porous Carbon Dari Limbah Masker Medis Terhadap Sifat Fotokatalisis Komposit S-Doped Porous Carbon/Tio2 Untuk Degradasi Rhodamine-B. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511840000032-Undergraduate_Thesis.pdf Download (15MB)

Abstract

Adanya kasus Covid-19 mengharuskan penggunaan masker yang ikut menambah jumlah limbah di Indonesia. Adapun jenis limbah lainnya yang terus meningkat dan berbahaya bagi perairan salah satunya adalah Rhodamine-B. Salah satu cara mengolah limbah tersebut dengan metode fotodegradasi. Sehingga pada penelitian ini dilakukan sintesis S-doped porous carbon yang berasal dari limbah masker medis yang dikompositkan dengan TiO2 sebagai material semikonduktor untuk digunakan sebagai material fotokatalis pendegradasi Rhodamine-B. Adapun tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh massa s-doped porous carbon terhadap struktur dan morfologi komposit S-doped porous carbon/TiO2 dan performa terhadap degradasi Rhodamine-B. Variasi massa S-doped porous carbon yang digunakan adalah 0,3 gram, 0,5 gram, dan 0,7 gram. Proses sintesis porous carbon menggunakan oven dengan metode sulfonasi pada temperature 200o C selama 6 jam dan dilanjutkan aktivasi porous carbon menggunakan larutan KOH sehingga terbentuk S-doped poros carbon teraktivasi. Sintesis TiO2 menggunakan TiCl3 dan larutan NH4OH dengan metode ko-presipitasi. S-doped porous carbon dan TiO2 dikalsinasi dan karbonisasi bersamaan pada temperatur 700°C untuk membentuk komposit S-doped porous carbon/TiO2. Karakterisasi yang dilakukan meliputi XRD, FTIR, dan SEM/EDX dan pengujian fotokatalisis menggunakan UV-Vis dan GC-MS. Hasil dari pengujian XRD menunjukkan bahwa fasa TiO2 yang terbentuk adalah anatase. Hasil pengujian FTIR menunjukkan bahwa adanya ikatan karbon aktif yang terbentuk pada S-doped porous carbon. Morfologi dari komposit memiliki bentuk serat Panjang yang berupa karbon sedangkan TiO2 berbentuk bulat dan cenderung beraglomerasi dengan ukuran yang berbeda�beda. Distribusi antara karbon dan TiO2 tidak beraturan dan jumlah serat karbon bertambah seiring bertambahnya massa karbon. Dari pengujian UV-Vis dapat diketahui bahwa komposit S-doped porous carbon/TiO2 mempunyai performa degdradasi paling baik dengan persentase degradasi sebesar 74,14% dalam waktu penyinaran selama 1 jam. Hal ini dikarenakan karbon memiliki luas permukaan aktif yang besar dan fasa dari TiO2 yang terbentuk yaitu anatase memiliki energi celah pita lebih kecil sehingga memudahkan elektron tereksitasi lebih cepat dari pita valensi ke pita konduksi dan membentuk OH.
===============================================================================================================================
The presence of Covid-19 cases requires the use of masks which also increases the amount of waste in Indonesia. As for other types of waste that continue to increase and are
harmful to waters, one of them is Rhodamine-B. One way to treat the waste is the photodegradation method. Therefore, in this study, S-doped porous carbon was synthesized from medical mask waste which was composited with TiO2 as a semiconductor material to be used as a photocatalyst for Rhodamine-B degradation. The purpose of this study was to determine the effect of the mass of s-doped porous carbon on the structure and morphology of the S-doped porous carbon/TiO2 composite and its performance on the degradation of Rhodamine-B. The mass variations of S-doped porous carbon used were 0.3 gram, 0.5 gram, and 0.7 gram. The process of synthesizing porous carbon using an oven with the ulfonation method at a temperature of 200°C for 6 hours and followed by activation of porous carbon using KOH solution to form S-doped activated carbon shafts. TiO2 synthesis using TiCl3 and NH4OH solution by co-precipitation method. S-doped porous carbon and TiO2 were calcined and carbonized simultaneously at 700°C to form an S-doped porous carbon/ TiO2 composite. Characterization carried out included XRD, FTIR, and SEM/EDX and photocatalytic testing using UV-Vis and GC-MS. The results of the XRD test showed that the TiO2 phase formed was anatase. FTIR test showed that the presence of activated carbon formed on S-doped porous carbon. The morphology of the composite has a long fiber shape in the form of carbon while TiO2 is spherical and tends to agglomerate with different sizes. The distribution between carbon and TiO2 is irregular and the number of carbon fibers increases with increasing carbon mass. From the UV-Vis test, it can be seen that the S-doped porous carbon/ TiO2 composite has the best degradation performance with a degradation percentage of 74.14% in 1 hour irradiation. This is because carbon has a large active surface area and the phase of TiO2 formed, namely anatase, has a smaller band gap, making it easier for electrons to be excited more quickly from the valence band to the conduction band and form OH.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSMt 620.118 Urf a-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Fotokatalisis, Rhodamine-B, S-doped porous carbon, TiO2, Masker Medis, Anatase, S-doped porous carbon, TiO2, Medical Mask, Anatase
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL240.5 Composite materials
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	11 Dec 2024 06:38
Last Modified:	11 Dec 2024 06:38
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/115947

Actions (login required)

View Item