Sintesis Keramik Komposit ZrO2-ZnFe2O4 sebagai Fotokatalis Magnetik untuk Degradasi Metilen Biru - Arie Hardian; Rina Herdiana Putri; Senadi Budiman; Dani Gustaman Syarif (ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia, 2021)
Metilen biru merupakan salah satu zat pewarna dalam limbah cair tekstil yang dapat merusak ekosistem perairan dan mempunyai nilai ambang batas 5 mg/L. Salah satu cara untuk mengolah MB dalam larutan yaitu dengan fotokatalisis mengingat sederhana, cepat, dan mudah diregenerasi. Namun, cara ini memiliki kekurangan yakni waktu pemisahan yang lama. Penambahan sifat magnetik ke dalam material fotokatalis yang kemudian disebut fotokatalis magnetik dapat mengatasi kelemahan dari fotokatalis konvensional. Dalam penelitian ini, fotokatalis magnetik berbasis komposit ZrO2-ZnFe2O4 telah berhasil disintesis menggunakan metode kopresipitasi sederhana dengan memanfaatkan mineral lokal pasir Zircon. Komposit yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM/EDS), Surface Area Analyzer (SAA). Evaluasi terhadap kinerja fotokatalis diamati menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis. ZrO2-ZnFe2O4 yang dihasilkan mengandung kristal ZnFe2O4 berstruktur kubik. Partikel komposit memiliki bentuk irregular dan teraglomerasi. Komposit mengandung 6,52 Zr; 9,31 Zn; 23,58 Fe; dan 58,73 O dalam %atom, sesuai dengan stoikiometrinya. Luas permukaan spesifik ZrO2-ZnFe2O4 sebesar 112,375 m2/g. Sifat magnet dikonfirmasi menggunakan medan magnet ekstenal yang menunjukkan bahwa komposit ZrO2-ZnFe2O4 memiliki sifat magnet lemah. Kondisi optimum untuk fotodegradasi MB oleh komposit ZrO2-ZnFe2O4 dihasilkan pada pH 10 selama 120 menit dengan %degradasi MB sekitar 94,00%. Synthesis of ZrO2-ZnFe2O4 Composite Ceramics as Magnetic Photocatalyst for Methylene Blue Degradation. Methylene blue (MB) is one of the dye compounds in textile wastewater that can damage aquatic ecosystems and has a threshold value of only 5 mg/L. The alternative way to treat MB in aqueous solutions is photocatalysis which has simple, fast, and easy regenerate properties but has a drawback such as a long separation time. Immersing magnetic properties to photocatalyst material called magnetic photocatalyst can solve the weakness of conventional photocatalyst. In this work, the magnetic photocatalyst of ZrO2-ZnFe2O4 was synthesized by simply co-precipitation method from local natural sources Zircon sand. The composites were then characterized using X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive Spectroscopy (SEM/EDS), Surface Area Analyzer (SAA). The evaluation of photocatalytic performance was observed by using a spectrophotometer UV-Vis. The obtained ZrO2-ZnFe2O4 reveals a cubic structure of ZnFe2O4. The composites particles have an irregular and agglomerated shape. The obtained ZrO2-ZnFe2O4 contained 6.52 of Zr, 9.31 of Zn, 23.58 of Fe, and 58.73 of O in atomic percentage, corresponding to its stoichiometry. The specific surface area of ZrO2-ZnFe2O4 was 112.376 m2/g. The magnetic properties were confirmed by an external magnetic field showing that the composite has weak magnetic properties. The optimum condition for photodegradation of methylene blue by ZrO2-ZnFe2O4 was obtained at pH 10 for 120 minutes with methylene blue degradation percentage (%D) approximately 94.00%.