Sintesis MCM-41 Dengan Penambahan ZIF-8-TiO2 Untuk Peningkatan Sifat Adsorpsi dan Fotokatalitik Metilen Biru

Wisesa, Regklandito Legya (2026) Sintesis MCM-41 Dengan Penambahan ZIF-8-TiO2 Untuk Peningkatan Sifat Adsorpsi dan Fotokatalitik Metilen Biru. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6004232008-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Pewarna metilen biru merupakan salah satu kontaminan utama dalam limbah industri tekstil yang sulit terdegradasi secara alami dan berpotensi mencemari lingkungan perairan. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, penelitian ini mengkaji sintesis dan aplikasi material komposit (MCM-41)-(ZIF-8)-(TiO2) sebagai adsorben sekaligus fotokatalis untuk degradasi metilen. Pada penelitian ini, MCM-41 berperan sebagai material dasar, sementara itu ZIF-8 dan TiO2 dicampurkan dengan jumlah 25% berat dari massa MCM-41. Rasio ZIF-8:TiO2 divariasikan sebesar 75:25, 50:50, dan 25:75% menggunakan metode solid-state. Material hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, UV-DRS, XPS, dan SEM-EDX untuk mengetahui struktur, gugus fungsi, morfologi, sifat optik, serta komposisi permukaannya. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa MCM-41, ZIF-8, dan TiO2 berhasil terintegrasi dalam material komposit. Dengan hasil XRD menunjukan terdapat peak pada 7, 13, dan 17 ° serta pada 20° sehingga menujukan bahwa terdapat peak TiO2 dan ZIF-8 serta MCM-41 dengan sifat amorf. Pada FTIR juga terdapat gugus Si-O-Si, Ti-O-Ti, dan Zn-N sehingga terbukti akan homogen pencampuran rasionya, kemudian pada UV-DRS terjadi perpindahan bandgap antara material komposit dari 5.441 eV menjadi 3.788 eV. Pengujian adsorpsi-fotokatalitik menunjukkan bahwa komposit (MCM-41)-(ZIF-8)25-(TiO2)75 menunjukkan aktivitas fotokatalitik tertinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit (MCM-41)-(ZIF-8)-(TiO2) berpotensi sebagai material pengolahan limbah zat warna yang efektif dan berkelanjutan.
======================================================================================================================================
Methylene blue dye is a major contaminant in textile industry wastewater; it is resistant to natural degradation and poses a risk of polluting aquatic environments. To address this issue, this study investigates the synthesis and application of the (MCM 41)-(ZIF-8)-(TiO2) composite material, which functions as both an adsorbent and a photocatalyst for methylene blue degradation. In this study, MCM-41 served as the base material, while ZIF-8 and TiO2 were incorporated at a total loading of 25 wt% relative to the MCM-41 mass. The ZIF-8:TiO2 ratio was varied (75:25, 50:50, and 25:75) using a solid-state method. The synthesized materials were characterized via XRD, FTIR, UV-DRS, XPS, and SEM-EDX to determine their structure, functional groups, morphology, optical properties, and surface composition. Characterization results confirmed the successful integration of MCM-41, ZIF-8, and TiO2 into the composite material. XRD analysis revealed peaks at 7°, 13°, 17°, and 20°, indicating the presence of TiO2 and ZIF-8 alongside the amorphous MCM-41 phase. FTIR spectra confirmed the presence of Si-O-Si, Ti-O-Ti, and Zn-N groups, demonstrating homogeneous mixing of the components, while UV-DRS analysis showed a shift in the composite material's bandgap from 5.441 eV to 3.788 eV. Adsorption-photocatalytic testing demonstrated that the (MCM-41)-(ZIF-8)25-(TiO2)75 composite exhibited the highest photocatalytic activity. The findings indicate that the (MCM-41)-(ZIF-8) (TiO2) composite holds potential as an effective and sustainable material for dye wastewater treatment.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	MCM-41, ZIF-8, TiO₂, metilen biru, adsorpsi, fotokatalitik, lumpur geothermal. MCM-41, ZIF-8, TiO2, methylene blue, adsorption, photocatalysis, geothermal sludge.
Subjects:	Q Science Q Science > QD Chemistry > QD117 Absorption Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Regklandito Legya Wisesa
Date Deposited:	05 Aug 2026 07:26
Last Modified:	05 Aug 2026 07:26
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/144051

Actions (login required)

View Item