Nanopartikel CuOTiO SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOKATALIS CuOTiO2 YANG DIAPLIKASIKAN PADA PROSES DEGRADASI LIMBAH FENOL (2)

proses oksidasi katalitik memiliki sifat sebagai berikut : 1 Menghasilkan tingkat oksidasi yang tinggi, 2 Non-selektif dan menunjukkan oksidasi lengkap, 3 Stabil secara fisik dan kimiawi dalam larutan asam yang panas, 4 Mempertahankan aktivitas yang tinggi untuk penggunaan jangka panjang dan insensitif terhadap racun dalam aliran, 5 Kuat secara mekanik dan tahan erosi.

2.5 Nanopartikel CuOTiO

2 untuk Proses Degradasi Tembaga mempunyai dua macam oksida yang telah diketahui yaitu tenorite CuO dan cuprite Cu 2 O. Keduanya termasuk dalam semikonduktor tipe –p Johan et al., 2011. CuO adalah senyawa semikonduktor dengan struktur monoklinik. CuO merupakan anggota paling sederhana senyawa tembaga dan menunjukkan berbagai sifat fisik yang berguna seperti superkonduktivitas suhu tinggi, efek korelasi elektron dan dinamika putar. Sebagai semikonduktor tipe-p, CuO telah digunakan dalam banyak aplikasi seperti dalam gas sensor, katalis, baterai, superkonduktor suhu tinggi, konversi energi surya dan bidang emisi Ghane et al., 2010. Gambar 2.3 menunjukkan struktur kristal CuO. Gambar 2.3 Struktur kristal CuO Wang, 2006 Dalam Wang 2006, CuO murni adalah sebuah padatan hitam dengan kepadatan 6,4 gcm 3 , mempunyai titik leleh yang tinggi yaitu 1330°C dan tidak larut dalam air. Titanium dioksida TiO 2 adalah senyawa yang tersusun atas ion Ti 4+ dan O 2 dalam konfigurasi oktahedron. Kristal TiO 2 mempunyai tiga macam bentuk yang telah dikenal, yaitu rutil, anatase, dan brukit, tetapi hanya rutil dan anatase yang mudah diamati di alam sedangkan brukit sulit diamati karena tidak stabil Wijaya et al., 2006. Fase brukit dan anatase berubah menjadi rutil ketika sampel dikalsinasi pada suhu yang tinggi. Akan tetapi, brukit dan anatase dapat stabil pada temperatur tinggi jika terdapat dopan pada saat sintesisnya, yang juga berguna untuk menghindari berubah menjadi fase rutil Fransisco dan Mastelaro, 2002. Jenis struktur yang berbeda berpengaruh pada perbedaan massa jenis 3,9 gcc untuk anatase dan 4,2 gcc untuk rutil, dan hal ini berpengaruh pada luas permukaan dan sisi aktif dari TiO 2 tersebut Arutanti et al., 2009. Gambar 2.4 menunjukkan struktur kristal fase-fase TiO 2 . Gambar 2.4 Struktur Fase Kristal TiO 2 Morales, 2007 Anatase Rutile TiO 2 dalam bidang industri berperan sebagai pigmen, adsorben, pendukung katalitik, dan semikonduktor. Senyawa ini mempunyai banyak kelebihan, antara lain nontoksik, stabil, nonkorosif, dan ramah lingkungan Wijaya et al., 2006. Nanokatalis CuOTiO 2 telah diaplikasikan dalam beberapa penelitian. Lee et al. 2002 mensintesis tembaga oksida tersupport TiO 2 dengan metode sol-gel kemudian diaplikasikan pada proses pembakaran benzena. CuO yang tersebar pada permukaan TiO 2 berperan sebagai situs aktif pada dekomposisi oksidatif benzena. Aktifitas katalitik meningkat pada katalis yang mengandung TiO 2 - anatase. Dalam penelitian Slamet et al. 2007 hasil karakterisasi XRD CuOTiO 2 pada peak 2θ=35,6° menunjukkan fase CuO dimana prekursor Cu yang digunakan adalah Cu-Asetat dan Cu-Nitrat. Secara fotokatalitik, katalis CuOTiO 2 mempunyai kemampuan mendegradasi fenol lebih baik dibandingkan hanya TiO 2 yaitu sebesar 97,18, sedangkan pada TiO 2 sebesar 93,81.

2.6 Pengukuran Kadar Fenol Menggunakan Spektrofotometer UV-Visible