Sitohang, Penni Irawati (2026) Sintesis Komposit Oksida Berbasis ZrO2-Cu dari Pasir Zirkon untuk Degradasi Zat Warna Congo Red. Undergraduate thesis, Fakultas Sains dan Matematika Undip.

	Archive Penni Irawati Sitohang.zip Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy
	Text 01.Cover.pdf Download (51kB)
	Text 02.Halaman Pegesahan.pdf Download (61kB)
	Text 04.Daftar Isi.pdf Download (61kB)
	Text 08.Abstrak (Indonesia).pdf Download (244kB)
	Text 09.Abstrak (B.Inggris).pdf Download (119kB)
	Text 10.Bab 1 Pendahuluan.pdf Download (255kB)
	Text 15. Daftar Pustaka.pdf Download (301kB)

Abstract

Congo Red merupakan zat warna golongan azo yang banyak terdapat pada limbah
industri tekstil, bersifat toksik, dan sulit terdegradasi. Salah satu metode yang efektif adalah
fotokatalisis menggunakan material semikonduktor. Zirkonia oksida (ZrO₂) berpotensi
sebagai fotokatalis karena memiliki stabilitas kimia dan termal yang tinggi. ZrO₂ murni
umumnya memiliki band gap yang besar sekitar 4-5 eV, karakteristik material berbasis
ZrO₂ hasil ekstraksi pasir zirkon dapat berbeda akibat keberadaan berbagai oksida
pengotor. Meskipun demikian, modifikasi material tetap diperlukan untuk meningkatkan
fotokatalitiknya. Doping Cu dapat mempengaruhi sifat elektronik material, meningkatkan
pemisahan pasangan electron–hole, serta memperluas penyerapan cahaya. Oleh karena itu,
penelitian ini bertujuan memperoleh dan menentukan karakterisasi material berbasis ZrO₂
terdoping Cu dari pasir zirkon serta menentukan aktivitas adsorpsi dan fotokatalitiknya
terhadap zat warna Congo Red.
Penelitian ini menguji sampel ZrO2, ZrO₂-Cu 1,2 %, ZrO₂-Cu 2,4 %, dan ZrO₂-Cu
3,6 %. Sintesis diawali preparasi prekursor dari pasir zirkon, pembentukan gel dan
kalsinasi. Karakterisasi X-ray Fluorescence (XRF) untuk mengetahui komposisi unsur,
Scanning Electron Microscopy–Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX)
menganalisis morfologi dan komposisi unsur permukaan, Ultraviolet–Visible Diffuse
Reflectance Spectroscopy (UV-DRS) menentukan sifat optik dan band gap, X-ray
Diffraction (XRD) menentukan struktur kristal dan fase material, Thermogravimetric
Analyzer (TGA) untuk menganalisis stabilitas termal dan perubahan massa, serta Surface
Area Analyzer (SAA) untuk menentukan luas permukaan dan karakteristik pori. Selain itu,
Ultraviolet–Visible Spectroscopy (UV-Vis) untuk menentukan konsentrasi Congo Red.
Efektivitas degradasi fotokatalitik ditentukan dengan menggunakan spektrofotometer UVVis melalui dua variasi yaitu waktu (0, 30, 60, 180, dan 240 menit) dan variasi konsentrasi
(10, 20, 30, 40, dan 50 ppm).
Analisis XRF menunjukkan material hasil ekstraksi pasir zirkon mengandung SiO2,
MgO, Al2O3, Fe2O3, TiO2, HfO2, dan CeO2. Analisis SEM-EDX menunjukkan morfologi
permukaan yang tidak seragam. Hasil XRD mengindikasikan material bersifat amorf.
Analisis UV-DRS menunjukkan nilai band gap ZrO2 hasil ekstraksi pasir zirkon tanpa
doping sebesar 2,80 eV dan menurun menjadi 1,27 eV setelah penambahan Cu. Hasil TGA
menunjukkan perubahan stabilitas termal, sedangkan SAA menunjukkan karakteristik
mesopori. Hasil uji aplikasi menunjukkan semakin lama waktu penyinaran, efisiensi
degradasi Congo Red semakin meningkat, sedangkan peningkatan konsentrasi
menyebabkan efisiensi degradasi menurun. Sampel ZrO₂–Cu 2,4% menunjukkan aktivitas
fotokatalitik terbaik dengan efisiensi degradasi sebesar 98,75% pada konsentrasi 10 ppm
selama 3 jam penyinaran. Namun, peningkatan konsentrasi dopan Cu hingga 3,6%
menyebabkan penurunan aktivitas fotokatalitik.
Kata kunci: ZrO₂; doping Cu; pasir zirkon; fotokatalisis; Congo Red.

(NO KETERSEDIAAN : 2583/C/2026)

Actions (login required)

View Item