Sintesis ZSM-5 Dari Limbah Red Mud Sebagai Material Pendukung Titanium Diokdisa Untuk Penghilangan Zat Warna Metilen Biru

Subagyo, Riki (2022) Sintesis ZSM-5 Dari Limbah Red Mud Sebagai Material Pendukung Titanium Diokdisa Untuk Penghilangan Zat Warna Metilen Biru. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6004201003-Master_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Limbah red mud telah dikonversi menjadi zeolite socony mobil-5 (ZSM-5) dan diimpregnasi dengan nanopartikel titanium dioksida (TiO2) untuk membentuk sinergi antara adsorpsi dan fotokatalitik dalam penghilangan zat warna di dalam larutan. Jumlah TiO2 divariasikan untuk mencapai aktivitas fotokatalitik yang optimal dengan mempertahankan mesoporositas dan luas permukaan ZSM-5 yang tinggi. Metode sol-gel memfasilitasi pembentukan anatase TiO2 pada ZSM-5. Spektrum inframerah menunjukkan pembentukan ikatan Si–O–Ti pada 957 cm-1 dengan pertukaran ion hidrogen dengan ion titanium. Ikatan Si–O–Ti dibuktikan dengan penurunan pita serapan interaksi Si–OH dan Si–O pada 964 dan 944 cm-1. Metode sol-gel juga mempertahankan diameter mesopori ZSM-5 pada 3,5 nm yang memungkinkan adsorpsi molekul metilen biru (MB) ke dalam pori-pori. Namun, luas permukaan dan volume pori sedikit berkurang dengan meningkatnya jumlah TiO2. Kinerja adsorpsi sampel menunjukkan bahwa peningkatan jumlah TiO2 menyebabkan penurunan kapasitas adsorpsi. Uji fotokatalitik menunjukkan bahwa jumlah TiO2 sebanyak 10%b pada ZSM-5 menunjukkan penghilangan MB tertinggi diikuti oleh jumlah TiO2 sebanyak 5%b dan 20%b pada ZSM-5. Optimasi jumlah fotokatalis dan pH larutan menunjukkan reaksi yang optimum pada dosis fotokatalis sebanyak 1 g L-1 dan pada pH basa. Stabilitas tinggi dan dapat digunakan kembali hingga empat siklus reaksi juga ditunjukkan oleh 10TiO2/ZSM-5. Penambahan zat penghambat menunjukkan penurunan kinerja fotokatalitik TiO2/ZSM-5.
====================================================================================================================================
Red mud wastes have been converted into mesoporous zeolite socony mobile-5 (ZSM-5) followed by deposited titanium dioxide (TiO2) nanoparticles to generate synergy adsorption photodegradation for removal of dye removal in waste water. The amount of TiO2 loading was varied to achieve optimum photocatalytic activity while maintaining the mesoporosity and high surface area of ZSM-5. Sol-gel method facilitated the formation of anatase TiO2 on the ZSM-5. The fourier transform infrared spectra clarified the formation of Si–O–Ti at 957 cm-1 by the exchanging the hydrogen ion with titanium ion, which proved by decreasing the absorption band of Si–OH and Si–O interaction at 964 and 944 cm-1, respectively. Sol-gel method also preserved the mesopore diameter of ZSM-5 at 3.5 nm which allow the diffusion of methylene blue (MB) molecules into the pores. However, the surface area and the pore volume were slightly reduced with increasing the TiO2 loading. The adsorption performance of samples showed that the increasing in the TiO2 loading led to the decreasing in the adsorption capacity. The photocatalytic test showed that 10 %w TiO2 loading on the ZSM-5 exhibited the highest methylene blue removal followed by 5 %w and 20 %w TiO2 loading. Optimization on the amount of photocatalyst and the pH of solution indicated the reaction favored 1 g L-1 of catalysts and at alkaline pH. A high stability and reusability up to four reaction cycles of 10TiO2/ZSM-5 have been obtained. The addition of retarders reduces the photocatalytic activity of TiO2/ZSM-5.

Item Type:	Thesis (Masters)
Additional Information:	RTKi 541.395 Sub s-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Fotokatalitik, ZSM-5, TiO2, Red Mud, metilen biru, Photocatalytic, ZSM-5, TiO2, Red Mud, Methylene blue
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	30 Apr 2026 05:53
Last Modified:	30 Apr 2026 05:53
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/132945

Actions (login required)

View Item