Sintesis Granul TiO2-Bentonit/Alginat Untuk Fotodegradasi Metilen Biru

Antika Ratna Sari

Abstract


Penelitian ini bertujuan untuk sintesis fotokatalis TiO2-bentonit/Alginat granul,mengetahui pengaruh pengemban bentonit dalam fotokatalis, pengaruh konsenterasi TiO2 dalam bentonit, pengaruh lama penyinaran dan pengaruh pH terhadap degradasi metilen biru dengan menggunakan sinar UV panjang gelombang 365 nm. Sintesis fotokatalis dilakukan dengan impregnasi basah TiO2 dalam bentonit dengan komposisi konsenterasi TiO2 dalam bentonit  0,0075; 0,01; 0,0125; 0,015; 0,02; dan 0,025 mol/g bentonit. TiO2 dan TiO2-Bentonit dikarakterisasi menggunakan FTIR dan XRD. Variasi lama penyinaran yang digunakan adalah 20, 60, 100, 140, dan 180 menit. Variasi pH yang digunakan adalah pH 3, 5, 7, 9, dan 11. Volume, konsentrasi metilen biru, dan massa fotokatalis yang digunakan berturut-turut adalah 25 mL, 10 mg/L, dan 100 mg. Penentuan absorbansi metilen biru secara spektrofotometri UV-Vis pada panjang gelombang 664 nm. Hasil karakterisasi dengan FTIR menunjukkan munculnya vibrasi Ti-O-Ti pada bilangan gelombang 623,25 cm-1, 708,83 cm-1. Karakterisasi dengan XRD menunjukkan bahwa TiO2 mempunyai 2 fasa yaitu rutil dan anatase dengan komposisi 64,8% dan 35,2%. Berdasarkan analisis Match!3 bentonit merupakan fasa montmorillonit. Hasil fotodegradasi menunjukkan bahwa fotokatalis TiO2-Bentonit/Alginat memiliki persentase degradasi lebih baik dibandingkan TiO2/Alginat. Persentase degradasi optimum dicapai pada fotokatalis komposisi TiO2-bentonit  0,015 mol/ g bentonit,  lama penyinaran 100 menit dan pH 7 dengan degradasi sebesar 82,33%.


References


E. A. S. Almaamary, S. R. S. Abdullah, H. A. Hasan, R. A. A. Rahim, and M. Idris, “Rawatan metilena biru dalam air sisa menggunakan Scirpus grossus,” Malaysian J. Anal. Sci., vol. 21, no. 1, pp. 182–187, 2017, doi: 10.17576/mjas-2017-2101-21.

D. W. Dwiasi, T. Setyaningtyas, and K. Riyani, “Penurunan Kadar Metilen Biru Dalam Limbah Batik Sokaraja Decrease Level of Methylene Blue In Sokaraja Liquid Waste Using Fe 2 O 3 -H 2 O 2 -UV System,” J. Rekayasa Kim. dan Lingkung., vol. 13, no. 1, pp. 78–86, 2018.

N. W. Yuningrat, “FOTODEGRADASI SENYAWA ORGANIK DALAM LINDI DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS TiO2 TERIMOBILISASI PADA PLAT KACA,” JST (Jurnal Sains dan Teknol., vol. 4, no. 2, pp. 647–660, 2015, doi: 10.23887/jst-undiksha.v4i2.6056.

S. S. Hutagulung, A. T. Sugiarto, and V. Luvita, “Metode Advanced Oxidation Processes (Aop) Untuk Mengolah Limbah Resin Cair,” Pus. Teknol. Limbah Radioaktif-BATAN Pus. Penelit. Ilmu Pengetah. dan Teknol., no. April, pp. 57–64, 2009, [Online]. Available: http://www.batan.go.id/ptlr/08id/files/u1/sntpl8/proceeding/6 Sutrismo Salomo Hutagalung _57-64_ e.pdf.

R. J. Tayade, T. S. Natarajan, and H. C. Bajaj, “Photocatalytic degradation of methylene blue dye using ultraviolet light emitting diodes,” Ind. Eng. Chem. Res., vol. 48, no. 23, pp. 10262–10267, 2009, doi: 10.1021/ie9012437.

D. E. Chandra, N. Hindryawati, and S. Koesnarpadi, “Degradasi Metilen Biru Dengan Metode Fotokatalitik Berdasarkan Variasi Berat Katalis Zeolit-Wo3,” Pros. Semin. Kim., no. SEMINAR NASIONAL KIMIA 2019, pp. 127–130, 2019, [Online]. Available: http://jurnal.kimia.fmipa.unmul.ac.id/index.php/prosiding/article/view/873.

C. Kusumawardani, “Titanium Dioksida Terdoping Nitrogen : Kajian Tentang Sintesis , Karakteristik dan Aplikasinya,” Pros. Semin. Nas. Penelitian, Pendidik. dan Penerapan MIPA, Fak. MIPA, Univ. Negeri Yogyakarta, pp. 124–133, 2009, [Online]. Available: http://eprints.uny.ac.id/12356/1/14. Kim Cahyorini%28124 - 133%29.pdf.

A. Kautsar, K. Ramadhana, S. Wardhani, and D. Purwonugroho, “FOTODEGRADASI ZAT WARNA METHYL ORANGE MENGGUNAKAN TiO2-ZEOLIT DENGAN PENAMBAHAN ION PERSULFAT,” vol. 1, no. 2, pp. 168–174, 2013.

A. K. Nisaa, S. Wardhani, D. Purwonugroho, and Darjito, “Tempe Waste Water Degradation Using TiO2-N/Bentonite alginate Granule Photocatalyst with Ultraviolet Light Irradiation,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 299, no. 1, pp. 0–8, 2018, doi: 10.1088/1757-899X/299/1/012030.

C. Huang, H. Bai, Y. Huang, S. Liu, S. Yen, and Y. Tseng, “Synthesis of neutral SiO 2/TiO 2 hydrosol and its application as antireflective self-cleaning thin film,” Int. J. Photoenergy, vol. 2012, no. June, 2012, doi: 10.1155/2012/620764.

K. Atkovska, B. Bliznakovska, G. Ruseska, S. Bogoevski, B. Boskovski, and A. Grozdanov, “Adsorption of Fe(II) and Zn(II) ions from landfill leachate by natural bentonite,” J. Chem. Technol. Metall., vol. 51, no. 2, pp. 215–222, 2016.

A. B. Tahta, S. Wardhani, and R. T. Triandi, “Sintesis TiO 2 -N/Zeolit Untuk Degradasi Metilen Biru,” Kim. Student J., vol. 1, no. 1, pp. 599–605, 2015.

G. Jnido, G. Ohms, and W. Viöl, “Deposition of TiO2 thin films on wood substrate by an air atmospheric pressure plasma jet,” Coatings, vol. 9, no. 7, 2019, doi: 10.3390/coatings9070441.

L. Laysandra et al., “Adsorption and photocatalytic performance of bentonite-titanium dioxide composites for methylene blue and rhodamine B decoloration,” Heliyon, vol. 3, no. 12, p. e00488, 2017, doi: 10.1016/j.heliyon.2017.e00488.

A. F. Rayendra, S. Wardhani, and R. T. Tjahjanto, “Pengaruh Komposisi TiO2-Bentonit Terhhadap Degradasi Metilen Biru,” Universiat Brawijaya Malang, vol. 2, no. 2, pp. 555–561, 2014.

M. Lin, M. Song, and X. Shen, “Photocatalyst Tio 2 supported on bentonite for water organic pollutants purification: A literature review,” Adv. Mater. Res., vol. 463–464, pp. 967–974, 2012, doi: 10.4028/www.scientific.net/AMR.463-464.967.

A. G. Acedo-Mendoza, A. Infantes-Molina, D. Vargas-Hernández, C. A. Chávez-Sánchez, E. Rodríguez-Castellón, and J. C. Tánori-Córdova, “Photodegradation of methylene blue and methyl orange with CuO supported on ZnO photocatalysts: The effect of copper loading and reaction temperature,” Mater. Sci. Semicond. Process., vol. 119, no. June, 2020, doi: 10.1016/j.mssp.2020.105257.

M. M. K. Risca Fraditasari, Sri Wardhani*, “DEGRADASI METHYL ORANGE MENGGUNAKAN FOTOKATALIS TiO2-N : KAJIAN PENGARUH SINAR DAN KONSENTRASI TiO2-N,” Kim. J., vol. 1, no. 1, pp. 606–612, 2015.

S. Wardhani, M. F. Farid Rahman, D. Purwonugroho, R. Triandi Tjahjanto, C. Adi Damayanti, and I. Oktavia Wulandari, “Photocatalytic Degradation of Methylene Blue Using TiO2-Natural Zeolite as A Photocatalyst,” J. Pure Appl. Chem. Res., vol. 5, no. 1, pp. 19–27, 2016, doi: 10.21776/ub.jpacr.2016.005.01.232.

T. N. Sucahya, N. Permatasari, A. Bayu, and D. Nandiyanto, “REVIEW: Fotoktalisis untuk Pengolahan Limbah Cair,” J. Integr. Proses, vol. 6, no. 1, pp. 1–15, 2016.

Y. C. Tang, X. H. Huang, H. Q. Yu, and L. H. Tang, “Nitrogen-doped TiO2 photocatalyst prepared by mechanochemical method: Doping mechanisms and visible photoactivity of pollutant degradation,” Int. J. Photoenergy, vol. 2012, 2012, doi: 10.1155/2012/960726.

S. Wardhani, R. T. Triandi, P. D. Deka, and A. R. Jannah, “SINTESIS FOTOKATALIS Fe2O3-ZEOLIT UNTUK UJI FOTODEGRADASI ZAT WARNA JINGGA METIL,” in Prosiding SEMIRATA 2015 bidang MIPA BKS-PTN Barat, 2015, no. Iii, pp. 171–179.

N. Diantariani, I. Widihati, and I. Ratih Megasari, “Fotodegradasi Metilen Biru Dengan Sinar Ultraviolet Dan Katalis Zno,” J. Kim., vol. 8, no. 1, 2014.

J. Wen, X. Li, W. Liu, Y. Fang, J. Xie, and Y. Xu, “Photocatalysis fundamentals and surface modification of TiO2 nanomaterials,” Cuihua Xuebao/Chinese J. Catal., vol. 36, no. 12, pp. 2049–2070, 2015, doi: 10.1016/S1872-2067(15)60999-8.

S. Wardhani, D. Purwonugroho, C. W. Fitri, and Y. P. Prananto, “Effect of pH and irradiation time on TiO2-chitosan activity for phenol photo-degradation,” AIP Conf. Proc., vol. 2021, no. October 2018, pp. 1–7, 2018, doi: 10.1063/1.5062759.

A. F. Alkaim, A. M. Aljeboree, N. A. Alrazaq, S. J. Baqir, F. H. Hussein, and A. J. Lilo, “Effect of pH on adsorption and photocatalytic degradation efficiency of different catalysts on removal of methylene blue,” Asian J. Chem., vol. 26, no. 24, pp. 8445–8448, 2014, doi: 10.14233/ajchem.2014.17908.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.