SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF KAOLIN-TiO2 FROM ILMENITE BANGKA COMPOSITE FOR PHOTODEGRADATION OF RHODAMIN B DYE
Abstract
The synthesis and characterization of kaolin-TiO2 from ilmenite composite as a degradation of rhodamine B dye was prepared. Natural kaolin from Air Bara, Central Bangka and ilmenite from BPM Unit Metalurgi PT. Timah (Persero), Tbk., Mentok Bangka Belitung. The kaolin sample was chemically activated and the ilmenite was carried out leaching with acid (HCl), then the ilmenite was calcined at temperature of 700°C to obtain the anatase phase. Synthesis of kaolin-TiO2 from ilmenit using the precipitation method using ethanol as a solvent, the composite using with 3 variation of kaolin mass i.e 0,2; 0,4 and 0,6 (w/w). The fungsional groups and the phase structure of kaolin-TiO2 from ilmenite was analyzed using FTIR and XRD, then the composite was applied to rhodamine B solution to determine the percentage of degradation in the solution by UV-Vis Spectrophotometry analysis. Degradation was carried out by adding 150 mg kaolin-TiO2 to 25 mL of rhodamine B solution and degradation process by irradiating UVC light. Based on FTIR and XRD data should that kaolin-TiO2 from ilmenite was formed composite. The optimum variation of kaolin mass in the composite composition of 0,4:3 (w/w). Based on UV-Vis Spectrophotometry data, rhodamine B solution with composite kaolin-TiO2 as catalyst was able to degrade rhodamine B up to 87,7% with the largest percentage of degradation at the 40 minutes.
Keyword : ilmenite, kaolin, kaolin-TiO2, degradation, rhodamine B
Downloads
References
Agusriyanti, S. (2015). Pemanfaatan Zeolit Alam Ciamis sebagai Pengemban Fotokatalis TiO2 untuk Fotodegradasi Zat Warna Rhodamin B. Jurnal Sains Dasar. 4 (1). 92-99.
Belver, C., Munoz, M. A. B. & Vicente, M. A. (2002). Chemical Activation of Kaolinit Under Acid and Alkaline Conditions. Chem. Mater. Vol. 14. 2033-2043.
Borgonovo, Cecilia. (2010). Alumunium Nano-composites for Elevated Temperature Applications. Tesis Tidak Diterbitkan. USA: Material Science and Engineering. Worcester Polytechnic Institute. Worcester.
BPPTPM Babel. (2015). Sektor Pertambangan Provinsi Bangka Belitung, http://bpptpm.babelprov.go.id/content/sektor-pertambangan. diakses tanggal 29 Oktober 2019.
Fatimah, I. Wijaya, K. (2005). Sintesis TiO2/Zeolit sebagai Fotokatalis pada Pengolahan Limbah Cair Industri Tapioka secara Adsorpsi-Fotodegradasi. TEKNOIN. No. 4. Vol 10.
Guo, G. S., He, C. N., Wang, Z. H., Gu, F. B., Han, D. M. (2007). Synthesis of Titania and Titanate Nanomaterials and Their Application in Environmental Analytical Chemistry. Talanta, 72(5). 1687-1692. Beijing.
Indrawati T, Siswanto, Rochman, N. T. (2014). Ekstraksi Titanium Oksida (TiO2) Berbahan Baku Limbah Peleburan Pasir Besi (Slag) dengan Metode Kaustik, Jurnal Fisika dan Terapannya. No. 2. Vol. 2.
Li, X., Peng, K,. Chen, H,. and Wang, Z. (2018). TiO2 Nanoparticles Assembled on Kaolinites with Different Morphologies for Efficient Photocatalytic Performance. Scientific Reports, 8, 11663.
Lu, X., Lv, X., Sun, Z., Zheng, Y. (2008). Nanocomposite of Poly(L-lactide) and Surface-Grafted TiO2 Nanoparticles: Synthesis and Characterization. Eur Polym. J, 44, 2476-2481.
Mishra, A., Mehta, A., Basu, S. (2018). Clay Supported TiO2 Nanoparticles for Photocatalytic Degradation of Environmental Pollutants: A Review. Journal of Environmental Chemical Engineering. India.
Nmiri, A., Hamdin, N., Marzouk, Y. O., Duc, M, Srasra, E. (2017). Synthesis and Charaterization of Kaolinite-Based Geopolymer: Alkaline Aprotic Solvent. Bioinorganic Chemistry and Applications. pp. 1-9.
Nurhadini, Asriza R. O., Ayu K, Anggraeni. (2019). Pengaruh Metode Aktivasi Kimia Terhadap Sifat Kaolin. Prosiding Seminar Nasional Penelitian dan Pengabdian pada Masyarakat. Bangka.
Oediyani S, Akbar R, Milandia A. (2014). Ekstraksi TiO2 Pasir Besi Rancecet-Pandeglang Melalui Proses Leaching HCl. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Industri. 95. 1-8.
Sari, I. Y. (2017). Uji Fotodegradasi Zat Warna Rhodamin B menggunakan TiO2-Zeolit dengan Perlakuan Aerasi Sederhana. Skripsi. Fakultas Sains dan Teknologi. UIN Sunan Kalijaga. Yogyakarta.
Slamet, Bismo S, Arbianti R, Sari Z. (2006). Penyisihan Fenol Dengan Kombinasi Proses Adsorpsi dan Fotokatalisis Menggunakan Karbon Aktif dan TiO2. Jurnal Teknologi. No.4.
Slamet, Ellyana, M Bismo, S. (2008). Modifikasi Zeolit Alam Lampung dengan Fotokatalis TiO2 melalui Metode Sol Gel dan Aplikasinya untuk Penyisihan Fenol. Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik. Universitas Indonesia. Jakarta.
Solihin, Ciptasari, N. I., Arini T. (2012). Pembuatan Titanium Dioksida dengan Medium Klorida. Majalah Metalurgi. Hal: 127-134.
Sunardi dan Arryanto, Y. (2009). Purifikasi dan Karakterisasi Kaolin Alam Asal Tatakan Tapin Kalimantan Selatan. Fakultas MIPA. Universitas Negeri Yogyakarta. Yogyakarta.
Sunardi, Irawati, U., Sybianti, N. R. (2012). Sintesis dan Karakterisasi Komposit Kaolin-TiO2 sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Zat Warna Rhodamin B, Sains dan Terapan Kimia. No.2. Vol.6. 118 – 129. Banjarbaru.
Tokarsky, J., Matejka, V., Neuwirthova, L., Vontorova, J., Kutlakova, K. M., Kukutschova, J., dan Capkova, P. (2013). A Low-Cost Photoactive Composite Quartz Sand/TiO2. Chemical Engineering. J. 488-497.
Wahyuningsih, S., H Hidayatullah., E, Pramono., S. B, Rahardjo., A. H, Ramelan., F, Firdiyono., dan E, Sulistiyono. (2014). Optimasi Pemisahan TiO2 dari Ilmenite Bangka dengan Proses Leaching Menggunakan HCl. Jurnal Penelitian Kimia. Vol. 10. No. 1. 54-68.
Wijaya, K., I, Tahir., N, Haryati. (2005). Sintesis Fe2O3-Monmorilonit dan Aplikasinya sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Zat Pewarna Congo Red. Indo J Chem. 5(1). 41-47.
Yuliatun, L., Riyawati, A., Nuryono. (2019). Silika Bebas Natrium dari Limbah Sekam Padi sebagai Bahan Dasar Pembuatan Mineral Trioxide Aggregate. Jurnal Pengendalian Pencemaran Lingkungan. Vol. No.1
