Uji aktivitas fotokatalitik senyawa ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) dalam mendegradasi rhodamin B

INDONESIA:

Senyawa ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) merupakan senyawa berstruktur perovskit yang berpotensi sebagai fotokatalis karena ketahanannya terhadap fotokorosi dan stabilitas termal yang tinggi. Salah satu penggunaan senyawa fotokatalis ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) adalah degradasi zat warna. Rhodamin B merupakan zat warna yang banyak digunakan pada industri karena kelarutannya dalam air tinggi dan ekonomis. Akan tetapi, rhodamin B banyak ditemukan di limbah industri dengan konsentrasi tinggi sehingga limbah tersebut perlu diolah sebelum dibuang ke lingkungan. Dalam penelitian ini, senyawa ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) disintesis menggunakan metode lelehan garam NaCl-KCl dan dilakukan uji aktivitas fotokatalitiknya dalam mendegradasi rhodamin B. Sampel hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan (a) teknik difraksi sinar-X (XRD) untuk menganalisa fasa senyawa yang terbentuk, (b) scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) untuk mengetahui morfologi partikel, dan (c) ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS) untuk menghitung energi celah pita. Uji aktivitas fotokatalitik senyawa ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) dilakukan dengan mengukur kemampuannya dalam mendegradasi rhodamin B. Pola difraksi sinar-X menunjukkan senyawa target ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) telah berhasil disintesis dan memiliki kristalinitas yang tinggi. Hasil karakterisasi SEM-EDS menunjukkan morfologi senyawa BaTiO3, PbTiO3, dan SrTiO3 secara berurutan yaitu polihedral, kubus, dan poligonal. Hasil perhitungan spektra DRS menggunakan persamaan Kubelka-Munk menunjukkan senyawa ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) memiliki energi celah pita secara berurutan adalah 3,02; 2,54; 3,12 eV. Hasil uji degradasi larutan rhodamin B menunjukkan senyawa BaTiO3, PbTiO3, dan SrTiO3 memiliki persentase degradasi secara berurutan sebesar 47,41%, 40,01%, dan 63,32% selama 60 menit.

ENGLISH:

ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) compound is a perovskite structure compound which is a photocatalyst material because of its resistance to photocorrosion and high thermal resistance. One of the uses of ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) photocatalyst is the degradation of dye. Rhodamine B is a dye that is widely used in industry because of its high water solubility and economic. However, rhodamine B is found in high concentrations of industrial waste so that the waste needs to be treated before being discharged into the environment. In this study, ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) compound was synthesized using the molten salts NaCl-KCl method and tested for its photocatalytic activity in degrading rhodamine B. The synthesized samples were characterized using (a) X-ray diffraction (XRD) techniques to analyze the formed phase, (b) scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) to determine particle morphology, and (c) ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS) to calculate the band gap energy. The photocatalytic activity test of ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) photocatalyst compound was carried out by measuring its ability to degrade rhodamine B. The X-ray diffraction pattern showed that the target compound ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) has been successfully synthesized and has high crystallinity. The results of SEM-EDS characterization showed that the morphology of BaTiO3, PbTiO3, and SrTiO3 compounds, respectively, was polyhedral, cube, and polygonal. The results of the calculation of the DRS spectra using the Kubelka-Munk equation showed that the ATiO3 compound (A= Ba, Pb, Sr) has a band gap energy of 3.02; 2.54; 3.12 eV. The results of the degradation test of rhodamine B solution showed that BaTiO3, PbTiO3, and SrTiO3 compounds had degradation percentages of 47,41%, 40,01%, and 63,32%, respectively, for 60 minutes.

ARABIC:

مستحضر (ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr هو المستحضر التركيب بيروفسكايت الذي يحتمل بهوتوكاتاليتيك لأن متانته على تاكل ضوئي واستقرار الحراري العالي. الإحدى من استخدام مستحضر بهوتوكاتاليتيك ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) هي تحلل خلط الألوان. رودامين ب هو خلط الألوان الذي تستخدم صناعة كثيرا لأن محلوله في الماء عاليا واقتصاديا. بل، يكتشف رودامين ب كثيرا في قمامة الصناعة باكتراث العالي حتى تحتاج تلك القمامة ان ترعى قبل تضاع إلى البيئة. في هذا البحث، يصنع مستحضر (ATiO3 (A= Ba, Pb, Sr ان يستخدم طريقة إنصهار الملح (NaCl-KCl) ويفعل إختبار نشيطة بهوتوكاتاليتيك في تحلل رودامين ب. يوصّف نموذج حصيلة الصناعي ان يستخدم أ) طريقة الحيود الضوء (x) (XRD) لتحليل طور المستحضر التشكّل، ب) (scanning electron microscopy energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS)) لمعرفة مورفولوجيال الجسيمات، و ج) (ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS)) لحساب طاقة فجوة الفرقة. يفعل إختبار نشيطة بهوتوكاتاليتيك المستحضرATiO3 (A= Ba, Pb, Sr) بمعايرة قوة في تحلل رودامين ب. يدل تخطيط الحيود الضوء (x) مستحضر القصد (A= Ba, Pb, Sr) ATiO3 حصل للصناعي ويملك التبلور العالي. تدل حصيلة التوصيف (SEM-EDS) مورفولوجيا المستحضر ( BaTiO3, PbTiO3, وSrTiO3, ) ترتيبا هو متعدد السطوح، المكعب، والمضلع. تستخدم حصيلة حساب الأطياف (DRS) تساوي (Kubelka-Munk) ويدل مستحضر(A= Ba, Pb, Sr) ATiO3 ان يملك طاقة فجوة الفرقة ترتيبا هي ٣،٠٢: ٢،٥٤: ٣،١٢ (eV). تدل حصيلة إختبار تحلل رودامين ب مستحضر (BaTiO3, PbTiO3, و SrTiO3, ) وتملك نسبة مثوية التحلل ترتيبا ٤٧،٤١ ٪: ٤٠،٠١٪: و٦٣،٣٢٪ في خلال ٦٠ دقيقات.