Text
Studi Perbandingan Aktivitas Fotokatalitik ZnO Terdoping N (ZnO-N) dan ZnO Terdoping Ag (ZnO-Ag) yang Dideposisi di Atas Substrat Kaca dalam Proses Fotodegradasi Bakteri Coliform di Bawah Radiasi Cahaya UV
INTISARI
Lapisan tipis ZnO-N dan ZnO-Ag dengan persentase dopan sebanyak 2%, 4%, 6%, 8%, dan 10% dideposisi di atas substrat kaca menggunakan metode sol-gel spray coating dengan suhu deposisi 500 oC. Material dikarakterisasi menggunakan Spektrofotometer UV-Vis, XRD, dan SEM-EDS untuk mengetahui sifat optik, mikrostruktur, serta morfologi permukaan dan kandungan senyawa di dalamnya. Lapisan tipis ZnO-N dan ZnO-Ag digunakan untuk mendegradasi bakteri coliform dalam sampel air sungai di bawah radiasi cahaya UV selama 4 jam. Hasil dari karakterisasi sifat optik menggunakan Spektrum UV-Vis menunjukkan bahwa secara umum absorbansi ZnO-N lebih rendah daripada ZnO-Ag. Nilai celah pita energi ZnO-N secara umum semakin berkurang sebanding dengan persentase doping yang ditambahkan, sedangkan nilai celah pita energi ZnO-Ag secara umum semakin meningkat sebanding dengan persentase doping namun masih di bawah nilai celah pita energi ZnO. Hasil XRD menunjukkan bahwa ZnO-N 8% dan ZnO-Ag 4% terbentuk dalam fasa kristal dengan kristalinitas ZnO-Ag 4% lebih baik daripada ZnO-N 8%. Ukuran kristalin rata-rata ZnO-N 8% dan ZnO-Ag 4% yang dihitung menggunakan persamaan Scherrer adalah 14,245 nm dan 12,910 nm. Partikel ZnO-N 8% dan ZnO-Ag 4% berbentuk seperti akar (root-like) dan membentuk koloni berupa lingkaran dengan diameter partikel rata-rata 0,49 μm dan 0,46 μm. Kemampuan ZnO-Ag dalam mendegradasi bakteri coliform dalam sampel air sungai di bawah radiasi UV lebih baik dibandingkan dengan ZnO-N, ZnO-Ag mampu mendegradasi bakteri coliform sebanyak 88,79% hingga 100% sedangkan ZnO-N mampu mendegradasi sebanyak 88,24% hingga 96,08%.
Kata kunci: degradasi bakteri coliform, lapisan tipis, ZnO-Ag, dan ZnO-N.
ABSTRACT
ZnO-N and ZnO-Ag thin films with the dopant percentage of 2%, 4%, 6%, 8%, and 10% were deposited on a glass substrate by sol-gel spray coating methods with the deposition temperature is 500 oC. Materials were characterized using spectrophotometer UV-Vis, XRD, and SEM-EDS to determine the optical properties, microstructure, surface morphology, and compound contents of materials. The ZnO-N and ZnO-Ag thin films were used to degrade coliform bacteria on the sample of river water under the UV light irradiation for 4 hours. The results of optical properties characterization using spectrophotometer UV-Vis shows that the absorbance of ZnO-N is generally lower than ZnO-Ag. The value of ZnO-N’s energy gap is generally reduced in proportion to the dopant percentage, while ZnO-Ag’s energy gap is generally increased in proportion to the dopant percentage but still below the value of ZnO’s energy gap. The XRD results shows that ZnO-N 8% and ZnO-Ag 4% formed in crystaliine phase with the crystallinity of ZnO-Ag 4% is better than ZnO-N 8%. The average crystalline size of ZnO-N 8% and ZnO-Ag 4% which calculated using Scherrer equation are 14.245 nm and 12.910 nm. ZnO-N 8% and ZnO-Ag 4% particles have the root-like shape and form circle-shaped colony with the average diameter of particles are 0.49 μm and 0.46 μm. The ability of ZnO-Ag to degrade the coliform bacteria on the water under the UV light irradiation is better than ZnO-N, ZnO-Ag can degrade coliform with the number of 88.79% to 100% while ZnO-N can degrade coliform with the number of 88.4% to 96.08%.
Keywords: coliform bacteria degradation, thin films, ZnO-Ag, dan ZnO-N.
1150D17II | 530,42 MUH s | Perpustakaan FSM Undip (Referensi) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain