Analysis of Crystallinity and Functional Group on TiO₂@PDA From Leaching Ilmenite Tulungagung

Modifikasi polydopamine (PDA) pada TiO₂ anatase dapat diaplikasikan dalam bidang biomedis karena memiliki sifat fotokatalis yang baik. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengetahui struktur kristalinitas dan gugus fungsi dari TiO₂@PDA. TiO₂ diekstraksi dari pasir Ilmenite Tulungagung menggunakan metode leaching yang kemudian dilakukan penambahan Dopamine Hydrochloride (DA) dalam larutan alkali. Setelah itu dilakukan proses ultrasonikasi selama 3 menit, dan diinkubasi 3 jam pada suhu 90˚C. Presipitat hasil sentrifugasi dikeringkan 30 menit pada suhu 80˚C dan didinginkan pada suhu ruang, kemudian dilakukan karakterisasi XRD, FTIR, dan TEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa TiO₂ dan TiO₂@PDA masing-masing memiliki fasa anatase dengan ukuran nanokristalin 10,80 ± 1,53 nm dan 12,68 ± 2,27 nm. Hasil FTIR pada TiO₂@PDA dengan bilangan gelombang 821,52 cm^-1 hingga 522,79 cm^-1 menunjukkan karakteristik TiO₂ dengan gugus fungsi Ti-O-Ti, Ti-O, dan absorbsi Ti-O-O. Bilangan gelombang 1519,26 cm^-1 hingga 991,41 cm^-1 menunjukkan karakteristik PDA dengan gugus fungsi C-C aromatik, C-N, C-O, dan C-H. Hasil TEM menunjukkan morfologi core-shell TiO₂@PDA telah terbentuk, dengan TiO₂ sebagai core dan PDA sebagai shell dengan ukuran rata-rata 76,72 ± 1,37 nm pada TiO₂ dan 7,37 ± 0,05 nm pada PDA. Dengan demikian modifikasi TiO₂@PDA pada penelitian ini telah berhasil difabrikasi. 

Kata kunci: TiO₂; TiO₂@PDA; Anatase; Ilmenite Tulungagung

Polydopamine (PDA) modification on anatase TiO₂ can be applied in the biomedical field because it has good photocatalytic properties. For this reason, this study aims to find out the crystallinity structure and functional groups of TiO₂@PDA. TiO₂ was extracted from Ilmenite Tulungagung sand using leaching method, which added Dopamine Hydrochloride (DA) in alkaline solution. After that, the ultrasonication process was carried out for 3 minutes and incubated for 3 hours at 90˚C. The residues resulting from centrifugation were dried at 80˚C for 30 minutes and cooled at room temperature, then XRD, FTIR, and TEM were characterized. The results showed that TiO₂ and TiO₂@PDA had an anatase phase with nanocrystalline sizes of 10.80 ± 1.53 nm and 12.68 ± 2.27 nm. FTIR results on TiO₂@PDA with wavenumber 821.52 cm^-1 to 522.79 cm^-1 showed the characteristics functional group of TiO₂ with Ti-O-Ti, Ti-O, and Ti-O-O absorption. The wavenumber 1519.26 cm-¹ to 991.41 cm^-1 offered the features, functional groups of PDA with C-C aromatic, C-N, C-O, dan C-H. TEM results showed that core-shell morphology TiO₂@PDA has formed, with TiO₂ as the core and PDA as the shell with an average size of 76.72 ± 1.37 nm on TiO₂ and 7.37 ± 0.05 nm on PDA. Thus, TiO₂@PDA modification has been successful in this research.

Keywords: TiO₂; TiO₂@PDA; Anatase; Ilmenite Tulungagung