Peningkatan Aktivitas Fotokatalis Nanopartikel Seng Oksida Didoping Aluminium Untuk Mereduksi Merkuri

Andini Ramadhani, Mulda Muldarisnur

Abstract


Merkuri (Hg) merupakan salah satu limbah logam berat yang banyak ditemukan di lingkungan perairan. Upaya penanganan diperlukan untuk menurunkan kadar pencemaran merkuri ini. Pada penelitian ini digunakan fotokatalis nanopartikel ZnO didoping Al untuk mereduksi merkuri. Nanopartikel ZnO didoping dengan variasi % mol Al 0%, 3%, 5% dan 7% menggunakan metode sol-gel. Nanopartikel ZnO/Al dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Particle Size Analyzer (PSA), dan spektrofotometer UV-Vis. Berdasarkan hasil karakterisasi menggunakan XRD dan PSA, diperoleh ukuran kristal ZnO doping Al 0%, 3%, 5%, dan 7% berturut-turut sebesar 25,15 nm, 36,28 nm, 36,29 nm, 40,85 nm, dengan ukuran partikel 27,6 nm, 36,9 nm, 42,8 nm, 67,5 nm. Hasil uji spektrofotometer UV-Vis didapatkan band gap energy masing-masing sampel sebesar 3,22 eV, 3,13 eV, 3,1 eV, dan 3,02 eV. Aktivitas fotokatalisis nanopartikel diuji untuk mereduksi logam merkuri dengan variasi konsentrasi merkuri 0,5 mg/L, 1 mg/L, 1,5 mg/L dan 2 mg/L. Persen reduksi paling besar untuk setiap variasi larutan merkuri ditunjukkan oleh fotokatalis ZnO/Al 7%, dimana mampu mereduksi merkuri 0,5 mg/L, 1 mg/L, 1,5 mg/L dan 2 mg/L sebesar 94,12%, 93,68%, 93,18%, 92,76%.

Keywords


Doping; Fotokatalis; Merkuri; Nanopartikel; Reduksi

Full Text:

PDF

References


Abdullah, M. & Khairurrijal, K. (2009). Review: Karakterisasi Nanomaterial. Jurnal Nano Saintek, 2 (1), 1-9.

Aldilla, M. S. & Muldarisnur, M. (2019). Pengaruh Konsentrasi Hexamethylene-Tetramine (HMTA) Terhadap Morfologi dan Kristalinitas Nanorod Zno yang Disintesis Menggunakan Metode Hidrotermal. Jurnal Fisika Unand, 8 (4). https://doi.org/10.25077/jfu.8.4.315-320.2019

Ardhiati, F. & Muldarisnur, M. (2019). Pengaruh Konsentrasi Larutan Prekursor Terhadap Morfologi dan Ukuran Kristal Nanopartikel Seng Oksida. Jurnal Fisika Unand, 8 (2), 133-138. https://doi.org/10.25077/jfu.8.2.133-138.2019

Damayanti, N. I. & Nusantara, A. G. (2018). Pengaruh Recycle Terhadap Fotokatalitik Performance dari Nanopartikel Ag/ZnO yang Disintesa dengan Metode Pirolisa Flame. Skripsi Jurusan Teknik Kimia. Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Famia, A. M. & Muldarisnur, M. (2019). Pengaruh Temperatur Sintesis Hidrotermal Terhadap Diameter Nanopartikel Seng Oksida. Jurnal Fisika Unand, 8 (2), 127-132. https://doi.org/10.25077/jfu.8.2.127-132.2019

Himawan, N. A., Darmokoesoemo, H., Adiarto, T., Prasetya, A. B. & Ali, B. T. I. (2022). Pemanfaatan Nanokitosan Sebagai Adsorben Merkuri (Hg) pada Limbah Pengolahan Bijih Emas. Eksergi, 19 (2), 82-90. https://doi.org/10.31315/e.v19i2.6862

Iwantono, I., Anggelina, F., Nurrahmawati, P., Naumar, F. Y. & Umar, A. A. (2016). Optimalisasi Efisiensi Dye Sensitized Solar Cells Dengan Penambahan Doping Logam Aluminium pada Material Aktif Nanorod ZnO Menggunakan Metode Hidrotermal. Jurnal Material dan Energi Indonesia, 6 (1), 36–43. https://doi.org/10.24198/jmei.v6i01.11146

Jawed, A. & Pandey, L. M. (2019). Application of bimetallic Al-doped ZnO nano-assembly for heavy metal removal and decontamination of wastewater. Journal of Water Science & Technology, 80 (11), 2067–2078. https://doi.org/10.2166/wst.2019.393

Jia, W., Shang, Y., Gong, L. & Chen, X. (2018). Synthesis of Al-ZnO nanocomposite and its potential application in photocatalysis and electrochemistry. Inorganic Chemistry Communications, 88 51–55. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2017.12.013

Maduan, K. R. & Marzuki, I. (2022). Penelusuran dan Distribusi Polutan Logam Berat Merkuri dan Kadmium pada Kawasan Wisata Bahari Kota Makassar. Jurnal Serambi Engineering, 7 (3), 3293–3302. https://doi.org/10.32672/jse.v7i3.4239

Mahdavi, R. & Talesh, S. S. A. (2017). Sol-gel synthesis, structural and enhanced photocatalytic performance of Al doped ZnO nanoparticles. Advanced Powder Technology, 28 (5), 1418–1425. https://dx.doi.org/10.1016/j.apt.2017.03.014

Nguyen, L. T. T., Nguyen, L. T. H., Duong, A. T. T., Nguyen, B. D., Hai, N. Q., Chu, V. H., Nguyen, T. D. & Bach, L. G. (2019). Preparation, characterization and photocatalytic activity of La-doped zinc oxide nanoparticles. Materials, 12 (8), 1–11. https://doi.org/10.3390/ma12081195

Raszky, R. G. (2021). Sintesis Nanopartikel Nickel Ferrite (NiFe2O4) dan Aplikasinya untuk Penyisihan Merkuri (Hg). Skripsi Jurusan Teknik Lingkungan. UIN Ar-Raniry.

Sajidah, S. (2019). Analisis Kandungan Merkuri (Hg) pada Air dan Sedimen Sungai Geumpang, Pidie, Aceh. Skripsi Jurusan Teknik Lingkungan. UIN Ar-Raniry.

Sutanto, H. & Wibowo, S. (2015). Semikonduktor Fotokatalis Seng Oksida dan Titania (Sintesis, Deposisi dan Aplikasi) Semarang, Telescope

Suteja, Y., Purwiyanto, A. I. S. & Agustriani, F. (2019). Merkuri (Hg) di Permukaan Perairan Muara Sungai Banyuasin, Sumatera Selatan, Indonesia. 5 (2), 177–184.

https://doi.org/10.24843/jmas.2019.v05.i02.p03

Unep (2018). Global Mercury Assesment, United Nations Environment Programme.

Yulis, P. a. R. (2018). Analisis Kadar Logam Merkuri (Hg) dan (pH) Air Sungai Kuantan Terdampak Penambangan Emas Tanpa Izin (PETI). Orbital: Jurnal Pendidikan Kimia, 2 (1), 28–36. http://doi.org/10.19109/ojpk.v2i1.2167




DOI: https://doi.org/10.25077/jfu.13.2.197-203.2024

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License

Published by:

Departemen Fisika, FMIPA Universitas Andalas

Kampus Unand Limau Manis Padang Sumatera Barat 25163

Telepon 0751-73307

Email:jfu@sci.unand.ac.id