DEPOSISI NANOPARTIKEL PERAK (Ag) PADA PERMUKAAN ZnFe₂O₄ DENGAN TEKNIK FOTODEPOSISI DAN POTENSI SIFAT FOTOKATALISNYA

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi permukaan semikonduktor ZnFe₂O₄ dengan nanopartikel perak (Ag⁰) melalui teknik fotodeposisi serta mengevaluasi performanya dalam aplikasi fotokatalitik untuk degradasi zat warna sintetis Indigo Carmine (IC). Proses fotodeposisi dilakukan menggunakan larutan prekursor AgNO₃ dengan variasi konsentrasi 0,125 mM, 0,25 mM, dan 0,50 mM di bawah dua jenis iradiasi cahaya, yaitu sinar UV dan cahaya tampak. Material hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan UV-Vis spectroscopy dan FESEM-EDX untuk mengetahui sifat struktural, optik, dan morfologinya. Hasil karakterisasi menunjukkan terbentuknya nanopartikel Ag⁰ yang ditandai dengan kemunculan puncak absorbansi khas pada panjang gelombang 430 – 450 nm dengan intensitas tertinggi pada sampel 0,50 mM AgNO₃. Jenis cahaya selama proses fotodeposisi memengaruhi morfologi partikel, sinar UV menghasilkan Ag⁰ dalam jumlah lebih banyak dengan ukuran lebih besar, sementara cahaya tampak menghasilkan partikel yang lebih kecil dan terdistribusi merata. Uji fotokatalitik terhadap larutan IC 10 ppm menunjukkan bahwa ZnFe₂O₄ – Ag hasil fotodeposisi dengan cahaya tampak pada konsentrasi 0,50 mM mampu mendegradasi IC hingga 100% dalam 180 menit sedangkan ZnFe₂O₄ murni hanya mencapai 47,5%. Nilai konstanta laju reaksi (k) meningkat dari 0,01 menjadi 0,051 menit⁻¹ setelah modifikasi. Peningkatan aktivitas ini terjadi karena keberadaan Ag⁰ mampu menekan laju rekombinasi pasangan muatan pada ZnFe₂O₄ sehingga jumlah radikal bebas yang terbentuk menjadi lebih banyak dan lebih efektif dalam menyerang molekul zat warna.