Fotodegradasi Zat Warna Metil Jingga Dengan TiO2/CuO-Zeolit-Alginat Pada Sinar UV

Ridho Arief Al Rayid

Abstract


TiO2/CuO-Zeolit-Alginat dibuat melalui metode impregnasi basah dan penambahan natrium alginat. Tujuan penelitian ini adalah degradasi Metil Jingga menggunakan fotokatalis TiO2/CuO-Zeolit-Alginat serta mengkaji jenis fotokatalis, lama penyinaran, dan konsentrasi Metil Jingga. Jenis sinar yang digunakan adalah sinar UV dengan panjang gelombang 365 nm. Perbandingan jenis fotokatalis dilakukan melalui fotodegradasi 25 mL Metil Jingga 20 mg/L dengan 150 mg fotokatalis dan disinari selama 2 jam. Variasi lama penyinaran dilakukan selama 60, 90, 120, 150, dan 180 menit. Variasi konsentrasi zat warna sebesar 50, 100, 150, 200, 250 mg/L. Hasil dari jenis fotokatalis dan pengemban dikarakterisasi menggunakan FTIR dan XRD. Hasil degradasi diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 464 nm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fotokatalis TiO2/CuO pada bilangan gelombang 480,63 cm-1 menunjukkan gugus fungsi Cu-O dan TiO2/CuO-Zeolit dengan software match! 3 menunjukkan fasa mordenit, TiO2 fasa anastase dan rutil, serta fasa CuO. TiO2/CuO-Zeolit yang digunakan uji aktivitas fotokatalis menunjukkan bahwa degradasi Metil Jingga lebih besar dibandingkan TiO2/CuO-Zeolit-Alginat. Lama penyinaran dan konsentrasi Metil Jingga memberikan pengrauh degradasi Metil Jingga. Kondisi optimum fotodegradasi diperoleh pada lama penyinaran 2 jam. Pada konsentrasi 250 mg/L fotodegradasi Metil Jingga dihasilkan degradasi sebesar 39%.


References


Kusumawati, N., Samik, S., Budi Santoso, A., & Wijiastuti, A. 2018. Development of Textile Natural Dyeing using Hybrid Dyes from Mango Leaves Turmeric. In Proceedings of the Seminar Nasional Kimia - National Seminar on Chemistry (SNK 2018). Presented at the Seminar Nasional Kimia - National Seminar on Chemistry (SNK 2018), Surabaya, Indonesia: Atlantis Press. https://doi.org/10.2991/snk-18.2018.11

Yaseen, D. A., & Scholz, M. 2019. Textile dye wastewater characteristics and constituents of synthetic effluents: a critical review. International Journal of Environmental Science and Technology, 16(2), 1193–1226.

Haryono, H., Faizal D, M., Liamita N, C., & Rostika, A. 2018. Pengolahan Limbah Zat Warna Tekstil Terdispersi dengan Metode Elektroflotasi. EduChemia (Jurnal Kimia dan Pendidikan), 3(1), 94. https://doi.org/10.30870/educhemia.v3i1.2625

A. Barakat, M., & Kumar, R. 2016. Photocatalytic Activity Enhancement of Titanium Dioxide Nanoparticles. Cham: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24271-2

Abdelouahab Reddam, H., Elmail, R., Lloria, S. C., Monrós Tomás, G., Reddam, Z. A., & Coloma-Pascual, F. (2020). Synthesis of Fe, Mn and Cu modified TiO2 photocatalysts for photodegradation of Orange II. Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, 59(4), 138–148. https://doi.org/10.1016/j.bsecv.2019.09.005

Anggoro, D. D. 2017. Buku Ajar Teori dan Aplikasi Rekayasa Zeolit. UNDIP Press, 201.

López-Cacho, J. M., González-R, P. L., Talero, B., Rabasco, A. M., & González-Rodríguez, M. L. 2012. Robust Optimization of Alginate-Carbopol 940 Bead Formulations. The Scientific World Journal, 2012, 1–15.

Riyani, K., Setyaningtyas, T., & Dwiasi, D. W. 2015. Sintesis dan Karakterisasi Fotokatalis TiO2-Cu. . November, 10(2), 8.

Liao, G., He, W., & He, Y. 2019. Investigation of Microstructure and Photocatalytic Performance of a Modified Zeolite Supported Nanocrystal TiO2 Composite. Catalysts, 9(6), 502.

Praveen, P., Viruthagiri, G., Mugundan, S., & Shanmugam, N. 2014. Structural, Optical and Morphological Analyses of Pristine Titanium Dioxide Nanoparticles – Synthesized via Sol–Gel Route. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 117, 622–629.

Azam, A., Shareef Ahmed, A., M., O., Khan, M., & Memic, A. 2012. Size-dependent antimicrobial properties of CuO nanoparticles against Gram-positive and -negative bacterial strains. International journal of nanomedicine, 7, 3527–35.

Deka, P. T. 2019. Perbandingan Proses Fotodegradasi Pada Zat Warna Metil Jingga Menggunakan Zeolit, Katalis Fe2O3-Zeolit dan Sinar UV. Journal of Pharmacy and Science, 4(2), 71–76.

Fauzi, W. A., Simpen, I. N., & Sudiarta, I. W. 2019. Sintesis dan Karakterisasi Zeolit-TiO2 Serta Pemanfaatanya Sebagai Fotokatalis Untuk Degradasi Rhodamin B. Jurnal Kimia, 13(1), 74.

Rodriguez-carvajal, J. 2021. Crsytal Impact Match! 3 Version 3.11.5.200. Crystal Impact GbR.

Horn, M., Schwerdtfeger, C. F., Meagher, E. P., Horn, M., Schwerdtfeger, C. F., & Meagher, E. P. 1972. Refinement of structure of anatase at several temperatures.

Wyckoff, W. G. 1965. Crystal Structures, 2nd edition. Acta Crystallographica, 18(1).

Tunell, G., Posnjak, Ε., & Ksanda, C. J. 1935. Geometrical and Optical Properties, and Crystal Structure of Tenorite. Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials, 90(1–6).

Brazovskaya, E., & Golubeva, O. 2017. Study of the Effect of Isomorphic Substitutions in the Framework of Zeolites with a Beta Structure on Their Porosity and Sorption Characteristics. Glass Physics and Chemistry, 43, 357–362.

Mathew, S., Ganguly, P., Rhatigan, S., Kumaravel, V., Byrne, C., Hinder, S., Pillai, S. 2018. Cu-Doped TiO2: Visible Light Assisted Photocatalytic Antimicrobial Activity. Applied Sciences, 8(11), 2067. https://doi.org/10.3390/app8112067

Lee, H., Park, Y.-K., Kim, S.-J., Kim, B.-H., Yoon, H.-S., & Jung, S.-C. 2016. Rapid Degradation of Methyl Orange Using Hybrid Advanced Oxidation Process and Its Synergistic Effect. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 35, 205–210.

Ball, D. W., & Key, J. A. 2014. Introductory Chemistry - 1st Canadian Edition. BCcampus.

Putri, D. A. 2019. Pengolahan Limbah Cair Industri Tekstil Batik Dengan Menggunakan Metode Fotokatalis TiO2-Karbon Aktif Tempurung Kelapa. Tugas Akhir.

Lestari, Y. D., Wardhani, S. W., & Khunur, M. M. 2015. Degradasi Methylene Blue Menggunakan Fotokatalis TiO2-N/Zeolit Dengan Sinar Mahari. Jurnal Ilmu Kimia Universitas Brawijaya, 1(1), 592–598.

Vifta, R. L. 2016. Studi Aktifitas Fotokatalitik MCM-41 Teremban Zn Pada Zat Warna Metilen Biru, 6.

Setiyawati, D., & Simpen, I. N. 2020. Fotodegradasi Zat Warna Limbah Cair Industri Pencelupan Dengan Katalis Zeolit Alam/TiO2 Dan Sinar UV. Journal of Applied Chemistry, 8, 10.

Torimoto, T., Ito, S., Kuwabata, S., & Yoneyama, H. 1996. Effects of Adsorbents Used as Supports for Titanium Dioxide Loading on Photocatalytic Degradation of Propyzamide. Environmental Science & Technology, 30(4), 1275–1281.

Balcha, A., Yadav, O. P., & Dey, T. 2016. Photocatalytic Degradation of Methylene Blue Dye by Zinc Oxide Nanoparticles Obtained from Precipitation and Sol-Gel Methods. Environmental Science and Pollution Research, 23(24), 25485–25493. https://doi.org/10.1007/s11356-016-7750-6

Borhade, A. V., Tope, D. R., & Uphade, B. K. (2012). An Efficient Photocatalytic Degradation of Methyl Blue Dye by using Synthesised PbO Nanoparticles. E-Journal of Chemistry, 9(2), 705–715.

Diantariani, N. P., Suprihatin, I. E., & Widihati, I. A. G. (2016). Fotodegradasi Zat Warna Tekstil Methylene Blue dan Congo Red Menggunakan Komposit ZnO-AA dan Sinar UV. Jurnal Kimia. Retrieved from https://ojs.unud.ac.id/index.php/jchem/article/view/17356


Refbacks