Perpustakaan Digital ITB

Salah satu solusi yang tepat untuk menyelesaikan masalah pencemaran air akibat limbah tekstil adalah dengan fotokatalis. Fotokatalis merupakan material semikonduktor yang dapat mengkatalisis reaksi redoks dengan bantuan gelombang elektromagnetik seperti sinar matahari. Komposisi energi paling banyak pada radiasi sinar matahari adalah pada daerah sinar tampak. Fotokatalis MgFe2O4 mempunyai nilai lebar celah pita pada daerah sinar tampak sebesar ~2,0 eV sehingga dapat bekerja dengan baik saat menyerap sinar matahari. Namun, MgFe2O4 mempunyai konduktivitas listrik yang rendah dan waktu rekombinasi pasangan elektron-hole yang singkat. Pada penelitian ini dilakukan substitusi MgFe2O4 oleh ion Co2+ agar terbentuk perangkap elektron guna meningkatkan performanya. Studi terkait pengaruh substitusi ion Co2+ dilakukan melalui kajian struktur kristal dan sifat fisik, parameter kisi dan distribusi kation, kekuatan medan kristal, serta lebar celah pita dari MgFe2O4. Pada kajian eksperimen, dilakukan sintesis Mg1-xCoxFe2O4 dengan metode sonokimia menggunakan sonikator berjenis bath dengan variasi x adalah 0; 0,10; 0,15. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa fotokatalis MgFe2O4, Co0,10Mg0,90Fe2O4, dan Co0,15Mg0,85Fe2O4 yang disintesis adalah satu fasa dengan ukuran partikel masing-masing 37,71 nm; 48,04 nm; dan 55,98 nm. Karakterisasi UV-DRS menunjukkan nilai lebar celah pita yang menurun seiring dengan meningkatnya komposisi ion Co2+ yaitu 2,0 eV; 1,69 eV; dan 1,60 eV. Berdasarkan perhitungan kekuatan medan kristal ion Co2+ dan Fe3+ pada MgFe2O4, bahwa terbentuk perangkap elektron pada fotokatalis MgFe2O4 akibat adanya substitusi oleh ion Co2+.