PENGARUH SUHU KALSINASI TERHADAP UKURAN KRISTAL DAN ENERGI CELAH PITA KOMPOSIT TiO2-SiO2 THE EFFECT OF CALCINATION TEMPERATURE ON THE CRYSTAL SIZE AND THE BAND GAP ENERGY TiO2-SiO2 COMPOSITES

Abstract

Abstrak. Pengaruh suhu kalsinasi terhadap ukuran kristal dan energi celah pita pada komposit TiO₂-SiO₂ telah dilakukan pada penelitian ini. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui pengaruh suhu kalsinasi terhadap fasa, komposisi, dan ukuran kristal serta energi celah pita komposit TiO₂-SiO₂. Sintesis komposit dilakukan dengan metode sol gel menggunakan natrium silikat dan TiO₂ standar sebagai prekursor yang diikuti dengan perlakuan kalsinasi pada suhu 300^o, 400^o, dan 500^oC. Komposit TiO₂-SiO₂ yang telah dibuat dikarakterisasi dengan difraksi sinar-X (XRD), spektrofotometri difusi reflaktansi UV-Vis (SDR UV-Vis), dan spektrofotometri fourier transform infrared (FTIR). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa komposit yang dikalsinasi pada suhu 400^oC memiliki karakteristik terbaik yaitu dengan komposisi fasa anatase 84,6481%%, rutil 0,4746%, dan brookite 14,8773%. Ukuran kristal komposit TiO₂-SiO₂ yang disintesis pada suhu kalsinasi 300^o, 400^o, dan 500^oC masing-masing sebesar 23,6464 nm, 22,8582 nm, dan 20,7802 nm. Energi celah pita yang dihasilkan komposit  TiO₂-SiO₂ yang disintesis pada suhu kalsinasi 300^o, 400^o, dan 500^oC masing-masing sebesar 3,1533 eV, 3,1694 eV, dan 3,1623 eV.

Kata Kunci: Komposit TiO₂-SiO₂, metode sol gel, natrium silikat,  ukuran kristal dan energi celah pita.

Abstract. Effect of calcination temperature on the crystal size and the band gap energy of TiO₂-SiO₂ composites have been conducted in this study. The purpose of this research to determine the effect of calcination temperature on the phase, composition, size of crystal, and the band gap energy TiO₂-SiO₂ composite. The synthesis was conducted by sol gel method using sodium silicate and TiO₂ standard as precursors followed by calcination treatment at 300^o, 400^o, dan 500^oC. The results of the synthesis TiO₂-SiO₂ composite were characterized by X-ray diffraction (XRD), UV-Vis diffuse refflectance spectrophotometry (DRS UV-Vis), and fourier transform infrared spectrophotometry (FTIR). The characterization shows that TiO₂-SiO₂ photocatalyst in the calcination temperature of 400^oC has optimum is anatase phase composition 84,6481%%, rutil 0,4746%, dan brookite 14,8773%. The crystallite size of TiO₂-SiO₂ photocatalyst in the calcination temperature 300^o, 400^o, dan 500^oC with each 23,6464  nm, 22,8582 nm, dan 20,7802 nm. The bandgap  energy of TiO₂-SiO₂ photocatalyst in the calcination temperature 300^o, 400^o, dan 500^oC with each 3,1533 eV, 3,1694 eV, dan 3,1623 eV.

Keywords: TiO₂-SiO₂ composite, methode sol gel, sodium silicate, crystallite size  dan band gap energy.