Sintesis Anorganik

MAKALAH

Sintesis Fe₂O₃-Montmorilonit Dan Aplikasinya Sebagai Fotokatalis Untuk Degradasi Zat Warna Congo Red

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Sintesis Anorganik

Disusun Oleh:

                                         Linda Karlina                           24030110110039

                                         Indah Ilmiyatul Mufida            24030110120012

                                         Afrianti Reza Kusuma              24030110120018

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2012

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah Subhanallahu Wata’ala yang telah memberikan nikmat dan hidayahnya dan atas berkat rahmat-Nya lah penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Sintesis Fe₂O₃-Montmorillonit Dan Aplikasinya Sebagai Fotokatalis Untuk Degradasi Zat Warna Congo Red.

Makalah ini merupakan suatu pemikiran mengenai gagasan Sintesis Fe₂O₃- Montmorilonit Dan Aplikasinya Sebagai Fotokatalis Untuk Degradasi Zat Warna Congo Red

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan Makalah  ini masih terdapat kekurangan dan jauh dari kesempurnaan yang diharapkan. Oleh karena itu, saran dan kritik serta masukan yang dapat membangun penulis sangat diharapkan agar penulis dapat lebih baik lagi dalam makalah berikutnya.

Semoga makalah  yang kami buat ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada khususnya dan masyarakat pada umumnya sehingga dapat menambah wawasan kita semua supaya nantinya dapat diterapkan dalam kehidupan sehari- hari.

Semarang , 24 September 2012

Penyusun

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Limbah cair yang dikeluarkan oleh industri tekstil mengandung berbagai zat pewarna yang berbahaya bagi lingkungan. Dewasa ini sekitar lima belas persen dari total produksi zat pewarna di dunia hilang ketika proses pewarnaan dan dikeluarkan sebagai limbah industri tekstil. Pelepasan limbah zat pewarna tersebut ke ekosistem  merupakan sumber polusi yang berbahaya. Namun seiring dengan meningkatnya standar lingkungan internasional yang semakin memperhatikan kualitas lingkungan, berbagai sistem teknologi atau metode-metode untuk menanggulangi limbah yang dilepaskan oleh industri-industri limbah  zat pewarna juga telah dikembangkan .

Metode penanggulangan limbah seperti adsorbsi, biodegradasi serta metode kimia seperti klorinasi dan ozonasi merupakan metode-metode yang paling sering digunakan. Metode-metode tersebut walaupun cukup efektif namun memerlukan biaya operasional yang tidak sedikit sehingga perlu dicari alternatif lain yang relatif lebih murah tapi cukup efektif. Berangkat dari fakta tersebut selanjutnya dikembangkan metode-metode yang lebih modern seperti koagulasi kombinasi, oksidasi elektrokimia, flokulasi, osmosis balik dan adsorbsi menggunakan karbon aktif. Namun metode-metode ini juga ternyata memiliki banyak kelemahan yaitu munculnya permasalahan baru seperti dihasilkannya fasa baru yang mengandung polutan yang lebih terkonsentrasi .  Bagaimanapun juga, pengembangan teknologi penanggulangan limbah terkini telah memberikan kontribusi nyata  dalam upaya mendegradasi polutan, khususnya polutan zat pewarna yang terlarut atau terdispersi dalam media air.

Fotokatalisis heterogen yang merupakan metode penanggulangan limbah terkini telah menjadi teknologi yang penting dan memimpin dalam mineralisasi sebagian besar polutan zat pewarna. Fotokatalis yang mendapat perhatian utama dan banyak dikembangkan adalah bahan semikonduktor. Semikonduktor oksida logam seperti TiO₂, ZnO, Fe₂O₃, sering digunakan sebagai katalis dalam penanganan berbagai polutan organik dan zat pewarna . Fotoaktivitas oksida-oksida logam tersebut dapat ditingkatkan dengan cara menurunkan ukuran partikel hingga 1-10 nanometer. Semikonduktor yang dibuat hingga ukuran tersebut dikenal sebagai nanopartikel. Nanopartikel dapat dibuat dengan cara mengembankan oksida logam dalam bahan inang, seperti polimer, lempung dan zeolit. Sebagai bahan inang, lempung lebih mudah diperoleh dan lebih murah dibandingkan dengan bahan lain karena keberadaannya yang melimpah dan tersebar luas di alam terutama di Indonesia. Lempung yang digunakan adalah jenis montmorilonit yang memiliki kemampuan mengembang serta kapasitas tukar kation yang tinggi. Jadi dengan memilarkan lempung dengan menggunakan oksida logam diharapkan dapat dihasilkan fotokatalis yang tetap memiliki kemampuan fotoaktivitas yang tinggi.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah yang akan dikemukakan diantaranya sebagai berikut: 

1.      Bagaimana cara memperoleh atau mendapatkan Fe₂O₃-Montmorilonite?

2.      Mengetahui bagaimana mengaplikasikan Fe₂O₃-Montmorilonite sebagai fotokatalis

3.      Apakah fotokatalis tersebut dapat digunakan sebagai pendegradasi zat pewarna congo red??

1.3 Tujuan

Tujuan dari makalah ilmiah yang dibuat adalah: 

1.      Untuk mengetahui sintesis Fe₂O₃-Montmorilonit

2.      Untuk mengetahui bahwa fotokatalis menggunakan Fe₂O₃-Montmorilonit dapat digunakan untuk degradasi zat pewarna congo red

1.4 Manfaat

Manfaat dari makalah ilmiah ini adalah

1.       Untuk mengoptimalkan limbah tekstil yang mengandung senyawa yang berbahaya

2.       Mendapatkan Fe₂O₃-Montmorilonit sebagai bahan fotokatalis

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Montmorilonit

Montmorillonit merupakan bagian dari kelompok smectit dengan komposisi kimia secara umum (Mg,Ca) O.Al₂O₃.5SiO₂.nH₂O. struktur montmorillonit memiliki konfigurasi 2:1 yang terdiri dari dua silicon oksida tetrahedral dan satu alumunium oksida octahedral. Pada tetrahedral, 4 atom oksigen berikatan dengan atom silicon di ujung struktur. Empat ikatan silikon terkadang  disubstitusi oleh tiga ikatan alumunium. Pada octahedral alumunium berkoordinasi dengan enam atom oksigen atau gugus-gugus hidroksil yang berlokasi pada ujung octahedron. Al³⁺ dapat digantikan oleh Mg²⁺, Fe²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Li²⁺ dan kation lainnya. Substitusi isomorphous dari Al³⁺ untuk Si⁴⁺ pada tetrahedral dari Mg²⁺ atau Zn²⁺ untuk Al³⁺ pada octahedral menghasilkan uatan negative pada permukaan clay, hal ini diimbangi dengan adsorpsi kation di lapisan interlayer.

Adanya atom-atom yang terikat pada masing-masing lapisan struktur montmorillonit memungkinkan air atau moleku lain masuk di antara unit lapisan. Akibatnya kisi akan membesar pada arah vertical. Selain itu, karena adanya pergantian Si oleh Al menyebabkan terjadinya penyebaran muatan negative pada permukaan clay. Bagian iniah yang disebut sisi aktif (Active site) dimana bagian ini dapat menyerap kation dari senyawa-senyawa organic atau ion-ion senyawa logam.

2.2  Fotokatalis

Istilah fotokatalis merupakan gabungan dua kata yaitu foto dan katalisis, sehingga dapat diartikan sebagai suatu proses kombinasi reaksi fotokimia yang memerluakan unsur cahaya dan katalis untuk mempercepat terjadinya transformasi kimia. Transformasi tersebut terjadi pada permukaan katalis yang katalisnya disebut sebagai fotokatalis. Fotokatalis merupakan salah satu metode AOPs (Advanced Oxidation Processes). Karakteristik AOPs adalah pembentukan radikal bebas yang sangat aktif, terutama radikal hidroksil (OH˙). Bahan yang dapat dijadikan fotokatalis merupakan semikonduktor yang mampu mengadsorp foton.

Proses fotokatalis banyak diaplikasikan untuk penghilangan atau pendegradasian polutan cair menjadi senyawa yang lebih ramah lingkungan, misalanya untuk pengolahan fenol. Suatu teknologi yang didasarkan pada iradiasi fotokatalis semikonduktor seperti titanium dioksida (TiO₂), seng oksida (ZnO) atau cadmium sulfide (CdS) yang tergolong sebaagai fotokatalis heterogen.

Proses keseluruhan yang terjadi padea reaksi katalisis heterogen, baik yang diaktifasi secara termal (katalisis konvensional) maupun yang diaktivasi dengan cahaya (fotokatalis) adalah sebagai berikut :

1.   Transfer massa reaktan dalam fase fluida (cair atau gas) ke permukaan katalis.

2.   Adsorpsi reaktan ke permukaan katalis.

3.   reaksi dalam fase teradsorpsi.

4.   Desorpsi produk dari permukaan.

5.   Pemindahan produk (transfer massa) dari daerah antar permukaan (interfasa).

Reaksi fotokatalisis terjadi pada fase teradsorpsi (langkah 3). Perbedaanya dengan katalisis konvensional hanyalah model aktivasi katalis dimana aktivasi termal pada proses katalisis digantikan oleh aktivasi foton. Model aktivasi ini tidak pada tahap 1, 2, 4 dan 5, walaupun fotoadsorpsi dan fotodesorpsi reaktan terutama oksigen ada.

Reaksi fotokatalisis mempunyai sifat yang khusus bila dibandingkan dengan reaksi lainnya. Sifat khusus tersebut meliputi :

1.   Reaksi fotokatalisis menggunakan daya oksidasi yang sangat tinggi.

2.   Reaksi fotokatalisi merupakan reaksi permukaan.

3.   Reaksi fotokatalisis terjadi melalui radiasi sinar UV.

2.3 Mekanisme Fotokatalisis

Fenomena fotokatalisis diawali dengan fotoeksitasi, sebagai akibat adanya cahaya ultraviolet yang mengenai dahan semikonduktor memiliki energi yanga lebih besar dari celah pita semikonduktornya, sehingga akan mentransfer electron dari pita valensi ke pita konduksi sekaligus menghasilkan hole (h⁺) pada pita valensi. Jadi, proses fotoeksitasi akan menghasilakn electron pada pita konduksi dan hole pada pita valensi. Reaksi yang terjadi untuk fenomena ini adalah :

Semikonduktor  +  hv                                    (e_cb^- +  h_vb⁺)                            (2.1)

Selanjutnya pasangan elektron-hole yang tyerbentuk akan berekombinasi di dalam partikel (jalur B), dan berekombinasi di permukaan partikel (jalur A), tetapi ada pula yang tidak berekombinasi dsan langsung ke permukaan partikel. Reaksi rekombinasi pasangan h+/e- dituliskan sebagai berikut : 

Semikonduktor(e_cb^- +  h_vb⁺)                          Semikonduktor + heat           (2.2)

Elektron yang sampai pada permukaan partikel (jalur C) akan mendonasikan dirinya kepada molekul yang teradsorpsi dipermukaan dimana molekul tersebut akan mengalami reduksi sehingga dihasilakan radikal anion, A^- (oksidator), sedangkan hole yang sampai permukaan (jalur D) akan menarik elektron dari molekul yang ada dipermukaan sehinga molekul akan mengalami oksidasi. Molekul yang teradssorpsi bersifat donor elektron sehingga hasil penangkapan hole akan menghasilakan radikal kation, D⁺ (reduktor).

Reaksi tersebut dapat ditunjukkan sebagai berikut : 

D_(ads) +   h⁺ D⁺_(ads) (2.3)

A_(ads) +   e^- A^-_(ads) (2.4) 

Donor elektron yang teradsorpsi (reduktor) dapat dioksidasi melalui transfer elektron ke hole diatas permukaan dan penangkapan hole akan menghasilkan adikal kation, D⁺ (persamaan 2.3). adapaun akseptor elektron yang teradsorpsi (oksidator) dapat tereduksi dengan menerima sebuah elektron dari permukaan sehingga penangkapan elektron akan menghasilkan radikal anion, A^- (persamaan 2.4).

Reaksi rekombinasi antara elektron dan hole dapat ditunjukaan dengan persamaan berikut :

e-      +      h+                          N   +    E (2.5)

dimana N adalah bahan semikonduktor yang netral dan E adalah energi yang dilepaskan dibawah sinar UV atau panas semikonduktor.

2.4 Congo red 

Congo red merupakan salah satu zat warna tekstil yang digunakan pada proses pencelupan. Zat warna ini sering digunakan karena dapat terikat kuat pada kain dan tidak mudah luntur. Zat warna congo red merupakan zat warna senyawa organik diazo yang non-biodegradable . Nama IUPAC dari congo red adalah Natrium benzidindiazo- bis-1-naftilamin-4-sulfonat. Congo red dalam air membentuk koloid berwarna merah. Kelarutan congo red sangat baik pada pelarut organik seperti etanol. Senyawa ini memiliki berat molekul 696,67 g/mol. Congo red biasanya digunakan dalam industri kain katun dan industrikertas.

Pada beberapa kasus, congo red dapat menyebabkan alergi, seperti anaphylactic shock . Selain itu, senyawa benzidin berwarna ini diduga dapat menyebabkan kanker pada manusia. Pada pH 3,0-5,2, congo red  mengalami perubahan warna dari biru menjadi merah sehingga dapat digunakan sebagai indikator pH. Congo red dapat diidentifikasi menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan memberikanwarna merah. Spektra congo red menunjukkan pada puncak sekitar 498 nm.

2.5  Degradasi kimia

Degradasi kimia adalah suatu reaksi perubahan kimia atau peruraian komponen suatu polimer karena reaksi dengan polimer sekitarnya berupa tindakan atau proses penyederhanaan atau meruntuhkan sebuah molekul menjadi lebih sederhana (kecil) baik secara alami maupun buatan.Degradasi atau penguraian kimia kerangka polimer-polimer vinil yang tersusun dari rantai-rantai karbon yang tidak mengandung gugus-gugus fungsional selain ikatan rangkap dua polimer-polimer diena pada prinsipnya terbatas pada reaksi oksidasi.

Polimer-polimer terurai sangat lambat oleh oksigen dan reaksinya bersifat otokatalitik. Reaksi dapat dipercepat oleh penerapan panas atau sinar atau oleh hadirnya beberapa zat kotor yang mengkatalis proses oksidasi tersebut.

Polimer-polimer tak jenuh mengalami penguraian oksidatif jauh lebih cepat oleh proses-proses radikal bebas yang rumit, yang melibatkan zat antara peroksida dan hidroperoksida. Polimer-polimer tak jenuh juga sangat mudah menerima serangan ozon. Penguraian polimer melalui ozonolisis untuk memperbaiki ketahanan ozon dengan cara menempatkan sebagian alkena yang diperlukan untuk ikat silang sedemikian rupa sehingga pemutusan ikatan oksidatif tidak menyebabkan berkurangnya berat molekul.

BAB III

ISI

3.1 Pencucian Montmorilonit 

Na-montmorilonit digerus sampai halus sehingga lolos penyaring 100 mesh. Montmorilonit itu kemudian dicuci dengan menambahkan akuades dan diaduk selama 24 jam, disaring dan dikeringkan dalam  oven pada temperatur 110-120 ^oC. Setelah kering, montmorilonit digerus dan diayak dengan pengayak 100  mesh. Hasil yang dipeoleh dianalisis dengan metode difraktometri sinar-x, spektrofotometri FTIR, fluoresensi sinar-x, dan serapan gas untuk mempelajari struktur montmorilonit dan kandungan besi dalam montmorilonit.

3.2 Preparasi Fe₂O₃ -montmorilonit

Untuk langkah ini terlebih dahulu dibuat  larutan oligomer sebagai agen pemilar (pillaring agent). Larutan ini dibuat dengan menambahkan natrium hidroksida (NaOH) secara perlahan ke dalam larutan besi(III) klorida yang diaduk dengan cepat. Penambahan basa dihentikan jika pH larutan sudah menunjukkan 2-2,5. Setelah homogen pengadukan dihentikan dan larutan diperam (diaging) selama 24 jam.  Tahap selanjutnya adalah pembuatan suspensi Na-montmorilonit dengan cara mendispersikan montmorilonit (lolos ayakan 100  mesh)  ke dalam akuades sambil diaduk dengan pengaduk magnet selam 5 jam. Kemudian ke dalam suspensi tersebut secara perlahan dan sedikit demi sedikit larutan oligomer besi sampai perbandingannya 40 mmol Fe/g montmorilonit, sambil diaduk dengan kuat dengan menggunakan pengaduk magnetik selama 24 jam. Padatan dipisahkan melalui proses sentrifugasi kemudian dicuci dengan akuabides dan disaring dengan penyaring vakum. Pencucian dilakukan  berulangkali sampai montmorilonit terbebas dari ion klorida. Pencucian dihentikan jika filtrat ditetesi dengan larutan AgNO₃ tidak terbentuk endapan putih dari AgCl. Montmorilonit yang telah terinterkalasi kompleks besi dikeringkan dalam oven pada temperatur 110-120 ^oC. Setelah kering digerus sampai halus kemudian diayak menggunakan pengayak 250  mesh. Selanjutnya dikalsinasi pada temperatur 250 ^oC selama 5 jam. 

3.3  Karakterisasi montmorilonit dan Fe₂O₃-montmorilonit

Penentuan jenis mineral montmorilonit dilakukan dengan difraktometer sinar-x, dengan metode bubuk (powder) menggunakan sumber radiasi Cu-Kα. Pengukuran dilakukan pada daerah 2θ = 0-40^o dengan laju kecepatan 5^o per menit. Spektroskopi IR digunakan untuk mengetahui gugus fungsional senyawa penyusun montmorilonit. Sampel padatan dicampur dengan bubuk KBr dan dibuat pelet yang tipis. Kemudian pelet tersebut diletakkan pada sel dan diukur pada bilangan gelombang 300-4000 cm-1.

Analisis kandungan Fe yang ada pada montmorilonit dan komposit Fe₂O₃-montmorilonit   dilakukan dengan  X Ray Fluoresence  Analyser. Dari hasil analisis sampel kandungan Fe diperoleh dengan membandingkan luas puncak sampel dengan standar.

Penentuan energi celah pita pada oksida besi (Fe₂O₃) maupun pada komposit Fe₂O₃-montmorilonit dilakukan dengan spektrofotometer DRF yang terdapat di  Laboratorium Fisika Universitas Indonesia. Padatan Fe₂O₃ maupun komposit Fe₂O₃ -montmorilonit diletakkan pada sel dan diukur pada panjang gelombang 220-700 nm, pada interval 2 nm. Luas permukaan dan distribusi pori dihitung dengan metode BET (Brunauer-Emmet-Teller) dari data  adsorpsi-desorpsi N₂, Po= 747,54 mmHg dan temperature  bath 77,4 K menggunakan  Gas Sorption Analyzer Nova 1000. 

3.4  Fotodegradasi  Congo Red dengan Katalis Fe₂O₃ -montmorilonit 

Dua puluh satu gelas beker masing-masing diisi dengan larutan congo red (CR). Ke dalam tujuh gelas tersebut dimasukkan masing-masing komposit Fe₂O₃-montmorilonit sehingga membentuk suspensi. Tujuh gelas tersebut dibungkus dengan plastik hitam sebelum dikenakan radiasi  sinar UV (panjang gelombang 365 nm) masing-masing selama 10, 20, 30, 40, 50, dan 60 menit (sampel berturut-turut diberi kode C₁₀, C₂₀, C₃₀, C₄₀, C₅₀, C₆₀) sedangkan tujuh gelas yang lain berisi Fe₂O₃ -montmorilonit dalam congo red dibiarkan di tempat gelap sebagai pengontrol adanya adsorpsi  congo red pada Fe₂O₃ -montmorilonit. Tujuh gelas sisanya diisi dengan lempung asal untuk mengetahui tingkat adsorpsi  congo red pada montmorilonit. Kedua perlakuan terakhir ini juga menggunakan selisih waktu 10, 20, 30, 40, 50, dan  60 menit. Suspensi disaring dengan penyaring vakum mengunakan kertas saring Whatman 42. Larutan congo red (CR) yang dibuat kemudian diukur absorbansinya pada kisaran  panjang gelombang untuk mengetahui panjang gelombang yang memberikan absorbansi maksimum. Filtrat kemudian dianalisis absorbansinya dengan Spektrofotometer UV-Visible pada panjang gelombang maksimum. Hasil pembacaan absorbansi dikonversi ke konsentrasi seperti  pada  Tabel 1 dengan bantuan larutan standar congo red.  

BAB IV

PENUTUP

Kesimpulan

1.      Pembentukan oksida besi pada permukaan dan antar lapis montmorilonit menggunakan kation kompleks besi polihidroksi mengakibatkan peningkatan luas permukaan spesifik , volume total pori, energi celah pita dan peningkatan kandungan besi.

2.       Fe₂O₃-montmorilonit dapat digunakan febagai fotokatalis untuk degradasi zat warna Congo Red

3.      Secara umum Fe₂O₃-montmorilonit merupakan bahan fotokatalis yang lebih efektif daripada montmorilonit.

DAFTAR PUSTAKA

Cool, P. and Vansant. E.F., 1996, Pillared Clays: Preparation, Characterization  and applications, University of Antwerp, Wilrijk.

Ding, Z., Kloprogge, J.T., Frost, R.L., Lu, G.Q. and  Zhu, H.Y., 2000, J. Porous Mater., 8, 273 293.

 Dewi, P.P., 1999, Preperasi, Karakterisasi, dan Uji  Fotoaktivitas Oksida Besi  Sebagai Pemilar Antarlapis dalam Bentonit, Skripsi, FMIPA UGM, Yogyakarta.

Houas, A.,    Lachheb, H., Ksibi, M., Elaloui, E., Guillard, C. and Herrmann, JM., 2001,  App. Catal. B., 31, 145-147.

Lachheb, H., Puzenat, E., Houas, A. Ksii, M., Elaloui, E., Guillard, C. and Hermann, J.M., 2002, Appl. Catal. B., 39, 75-90 .

 Jenkins, R., 1999,  X-Ray Fluorescence Spectrometry, Second Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York.

 Linsebigler, A.L., Lu, G. and Yates Jr. J.T., 1995, Chem. Rev., 95, 735-758.

Somorjai, G.A., 1972,  Principles of  Surface Chemistry, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey.

Madejová, J., 2003, FTIR Techniques in Clay Mineral Studies,  Vibrational Spectroscopy, 31, 1-10.

Hasil Diskusi

1.      bagaimana jika logam dalam campuran lempung montmorilonitdiganti dengan Mg atau Zn?

Jika materialnya diganti Mg atau Zn ,pemilaran akan berlangsung secara tidak optimum karena Mg dan Zn tidak memiliki kapasitas tukar kation yang tinggi, tidak seperti pada montmorilonit, serta Mg dan Zn kemampuan fotoaktivitas yang dihasilkan sangat rendah sehingga hanya dapat mengasorbsi sebagian  congo red.

2.      bagaimana reaksi yang terjadi pada congo red? Proses apakah yang terjadi kemisorbsi atau fisisorbsi ?

Pada penelitian  ini terjadi proses kemisorbsi karena adanya Pertukaran ion montmorilomonite dengan limbah congo red dengan disertai katalis Fe₂O₃ untuk mempercepat reaksi.

3.      Berapa banyak limbah yang digunakan untuk pendegradasian pada congo red?

-          Pada proses  pembuatan preparasi Fe₂O₃- montmorilonit, dibutuhkan 10 g montmorilonit yang didispersikan untuk reaksi ini  ke dalam 500 mL akuades.

-          Sedangkan pada proses  Fotodegradasi Congo Red dengan Katalis Fe₂O₃ montmorilonit Pada Dua puluh satu gelas beker 50 mL masing-masing diisi dengan 25 mL larutan congo red (CR) 10-4 M. Ke dalam tujuh gelas tersebut dimasukkan masing-masing 50 mg komposit Fe₂O₃-montmorilonit sehingga membentuk suspensi.

4.      Pada sintesis Fe₂O₃-montmorilonit menggunakan ikatan kovalen koordinasi atau ikatan hydrogen?

Pada sintesis Fe₂O₃-montmorilonit menggunakan ikatan kovalen koordinasi dikarenakan ikatan yang terbentuk dengan cara penggunaan bersama pasangan elektron yang berasal dari salah 1 atom yang berikatan [Pasangan Elektron Bebas (PEB)], sedangkan atom yang lain hanya menerima pasangan elektron yang digunakan bersama. Fe₂O₃ yang digunakan sebagai katalis dan Montmorilonite akan didispersikan ke aquades sehingga dengan adanya air, kation-kation yang teradsorpsi  di permukaan lapisan montmorilonit ,montmorilomonit akan tersolvasi sehingga interaksi yang terbentuk ikatan kovalen koordinasi dengan adanya penukaran ion dengan molekul interkalat.

5.      Bagaimana jika Fe₂O₃ yang digunakan berasal dari Fe₂O₃ dari besi yang berkarat, yang sama-sama Fe₂O₃, perbedaan dengan Fe₂O₃ besi berkarat dengan Fe₂O₃ hasil sintesis?

Fe₂O₃ dari besi berkarat berbeda dengan Fe₂O₃ hasil sintesis, hal ini juga dipengaruhi kondisi pada Fe₂O₃ dari hasil sintesis, Fe₂O₃ dari besi berkarat bisa dipakai untuk pendegradasian congo red namun kondisinya berbeda dengan Fe₂O₃ hasil sintesis, Fe₂O₃ dari besi berkarat harus di sesuaikan terlebih dahulu dengan suasana Fe₂O₃ setelah itu baru dapat digunakan pada pendegradasian congo red, karena montmorilonit disini berguna untuk absorben pada congo red.

6.      Kenapa menggunakan lempung dengan mineral montmorilonit?

Menggunakan lempung karena lempung lebih mudah diperoleh dan lebih murah dibandingkan dengan bahan lain karena keberadaannya yang melimpah dan tersebar luas di alam terutama di Indonesia, serta menggunakan mineral montmorilonite, karena di dalam tanah lempung kandungan yang paling besar adalah montmorilnite, dan dengan mineral  montmorilonite mempunyai kemampuan mengembang serta kapasitas tukar kation yang tinggi. Jadi dengan memilarkan lempung dengan montmorilonite diharapkan dapat dihasilkan fotokatalis yang tetap memiliki kemampuan fotoaktivitas yang tinggi.