15

repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah
Page 2: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah
Page 3: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah
Page 4: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah
Page 5: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah
Page 6: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah
Page 7: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah
Page 8: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah

ISSN 1907-9850

133

FOTODEGRADASI ZAT WARNA TEKSTIL METHYLENE BLUE DAN CONGO REDMENGGUNAKAN KOMPOSIT ZnO-AA DAN SINAR UV

Ni Putu Diantariani*, Iryanti Eka Suprihatin, dan Ida Ayu Gede Widihati

Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Kuta, 80364*E-mail : [email protected]

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian mengenai fotodegradasi zat warna tekstil methylene blue (MB) dan congo red(CR) menggunakan komposit ZnO-arang aktif (ZnO-AA) dan sinar ultraviolet (UV). Penelitian meliputi sintesis sengoksida (ZnO), pembuatan komposit ZnO-AA, dan penggunaan komposit untuk mendegradasi zat warna MB dan CR.Dalam penelitian ini dipelajari pengaruh pH, konsentrasi dan waktu radiasi sinar UV terhadap persentase zat warnayang terdegradasi. Selanjutnya ditentukan laju dan efektivitas fotodegradasi zat warna MB dan CR dengan kompositZnO-AA.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa persentase fotodegradasi MB optimal pada pH 11 dan waktu radiasi 4jam, sedangkan CR pada pH 5 dan waktu radiasi 4 jam. Semakin tinggi konsentrasi awal MB ataupun CR makasemakin kecil persentase fotodegradasinya. Nilai tetapan laju fotodegradasi untuk zat warna MB dan CR dengankomposit ZnO-AA berturut-turut adalah 0,8316 dan 1,4938 jam-1. Fotokatalis komposit ZnO-AA efektif dalammendegradasi zat warna MB dan CR dengan persentase fotodegradasi berturut-turut sebesar (99,40 0,23)% dan(99,61 0,24) %.

Kata kunci : komposit ZnO-arang aktif, fotodegradasi, methylene blue, congo red.

ABSTRACT

Research on photodegradation of textile dyes of methylene blue (MB) and congo red (CR) using ZnO-Activated Carbon composite and ultraviolet (UV) light has been done. This research included synthesis zinc oxide(ZnO), synthesis ZnO-Activated Carbon, and the application of composite to degrade textile dyes of MB and CR. Inthis research studied the effect of pH, concentration and time of UV radiation towards photodegradation percentagesof dyes. Then it determined the rate and the effectivity of photodegradation of MB and CR dyes using ZnO-Activated Carbon composite.

The result showed that photodegradation of MB reach optimal condition at pH 11 with radiation time 4hour, whereas CR is at pH 5 with the same radiation time. The more initial concentration of MB and CR applicated,the lower of photodegradation percentages. Constanta of photodegradation rate of MB and CR dyes using ZnO-Activated Carbon composite are 0.8316 and 1.4938 hour-1 respectively. ZnO-Activated Carbon composite as aphotocatalyst can degrade effectively MB and CR dyes with photodegradation percentages of 99.40±0.23 % and99.61±0.24% respectively.

Keywords : ZnO-Activated Carbon composite, photodegradation, methylene blue, congo red

PENDAHULUAN

Zat warna tekstil merupakan zat warnasintesis yang tidak ramah lingkungan dan sulitterdegradasi secara alami. Selain itu zat warna

tekstil juga bersifat toksik dan karsinogenik. Olehkarena itu sangatlah perlu untuk mengolah limbahzat warna tekstil sebelum dibuang ke perairan.Metode fotodegradasi merupakan alternatif yangsedang dikembangkan untuk meminimalisir

Page 9: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah

JURNAL KIMIA 10 (1), JANUARI 2016: 133-140

134

kandungan zat warna dari limbah tekstil denganbantuan fotokatalis dan sinar ultra violet. Dalampenelitian ini akan digunakan fotokatalis ZnOkarena memiliki berbagai keunggulan antara lainmemiliki band gap yang lebar yaitu 3,17 eV (Aliand Siew, 2008), cenderung murah dan memilikiaktivitas fotokatalitik tinggi (Sakthivel et. al.,2003).

Fotokatalis yang merupakansemikonduktor memegang peranan penting dalamproses fotodegradasi zat warna tekstil. Dalamprakteknya penggunaan ZnO atau semikonduktorlainnya sebagai katalis memiliki keterbatasandalam menyerap zat warna sehingga reaksi yangterjadi pada permukaan katalis tidak maksimal.Untuk meningkatkan konsentrasi zat warna disekitar partikel ZnO dilakukan denganmengkombinasikan katalis tersebut dengan arangaktif. Arang aktif mampu menyerap berbagaisenyawa organik sintetis termasuk zat warna danmentransfernya secara progresif ke ZnO sehinggaproses fotodegradasi lebih optimal (T.T. Lim et.al., 2011). Dalam penelitian ini komposit ZnO-AAdibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudahdalam proses pemisahan filtrat dengan kompositdibandingkan dalam bentuk serbuk.

ZnO yang digunakan dalam penelitian iniadalah ZnO hasil sintesis yang dibuat denganmetode pengendapan. Metode pengendapan inimempunyai keunggulan karena prosesnyamenggunakan suhu rendah dan mudah untukdilakukan karena menggunakan bahan-bahan yangmudah didapatkan (Medina dkk., 2012). Padasintesis partikel ZnO digunakan prekusorZn(CH3COO)2.2H2O sebagai sumber Zn.

PH memegang peranan yang cukuppenting dalam mengkarakterisasi jenis limbah zatwarna tekstil dan juga dalam memproduksi radikalhidroksi. Radikal hidroksi ini yang berperanandalam proses fotodegradasi zat warna. Semakinbanyak radikal hidroksi yang dihasilkan makaproses fotodegradasi akan semakin cepat danjumlah zat warna yang terdegradasi juga semakinbanyak. Lamanya radiasi sinar UV terhadap zatwarna dan konsentrasi zat warna jugamempengaruhi jumlah zat warna yangterdegradasi. ( Ali and Siew, 2008; A.S. Stasinakis,2008; Abdollahi, 2011; Abdollahi et. al., 2011).

Oleh karena itu, penelitian ini bertujuanuntuk (i) menentukan pengaruh pH, lamanya

radiasi sinar UV dan konsentrasi zat warnaterhadap jumlah zat warna Methylene blue (MB)dan congo red (CR) yang terdegradasi, (ii)menentukan tetapan laju dan (iii) efektivitasfotodegradasi CR dan metylene blue menggunakankomposit ZnO-AA dan sinar UV.

MATERI DAN METODE

BahanBahan-bahan kimia yang digunakan dalam

penelitian ini adalah berkualitas pro analisis (p.a)yaitu : Zn(CH3COO)2.2H2O, triethanolamine(TEA), n-propyl-amine, zat warna congo red (CR)(C32H22N6Na2O6S2), hydrophobic PTFE membranefilter ukuran pori 0,1 m diameter 47 mm, etanol,akuabides, arang aktif, gipsum (CaSO4.2H2O), zatwarna metylene blue klorida (MB) (C16H18N3SCl),seng oksida (ZnO), natrium hidroksida (NaOH),asam klorida (HCl) dan kertas saring Whatman 42.

PeralatanPeralatan yang digunakan dalam penelitian

ini adalah : alat-alat gelas, timbangan analitik,mircocumputer pH meter Hanna HI 931000,pemanas, kotak radiasi, plastik hitam, penyaringvakum dan spektrofotometer UV-Vis 1800Shimadzu.

Cara KerjaSintesis ZnO

Pada penelitian sebelumnya telahdiperoleh kondisi optimum sintesis ZnO yaitudengan menggunakan perbandingan pelarut air 150mL dan etanol 150 mL. Dalam penelitian initerlebih dahulu disintesis ZnO denganperbandingan pelarut pada kondisi optimumtersebut. Sebanyak 0,15 mol seng asetat dihidratdilarutkan 150 mL air demineralisasi. Dibuat jugalarutan 0,30 mol TEA dan 0,30 mol n-propylamine dalam 150 mL etanol absolut(99,5%). Larutan seng asetat ditambahkan secaraperlahan-lahan sambil diaduk ke dalam larutanTEA dan n-propylamin. Pencampuran larutandilakukan pada labu alas bulat yang dilengkapidengan kondensor untuk mengontrol larutan padatekanan uap jenuh. Larutan direfluk dandipanaskan pada suhu 65-77C selama 8 jam.Endapan putih yang diperoleh kemudian disaring

Page 10: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah

ISSN 1907-9850

135

dengan fiberglass mikropore filter, kemudianendapan dicuci tiga kali dengan etanol untukmenghilangkan reagen organik dan OH- yangtersisa. Selanjutnya endapan dikeringkan denganoven pada suhu 60C.Pembuatan Komposit ZnO-AA

Sebanyak 0,75 gram gipsum ditambahkan0,075 gram karbon aktif dan 0,425 gram ZnO.Komposit dibuat homogen dengan cara diaduksampai merata. Komposit dimasukkan ke dalamalat pembuat pelet komposit dan ditambahkan airsetetes demi setetes sampai 1 mL. Selanjutkankomposit dipadatkan sehingga diperoleh peletkomposit dengan ukuran diameter 1,5 cm dantinggi 0,45 cm. Pelet komposit yang dihasilkankemudian dikeringkan dan disimpan di desikatoruntuk pemakaian selanjutnya.Penentuan pH Optimum Fotodegradasi

Enam buah gelas beker 250 mL diisi 100mL larutan MB 100 ppm. Keenam larutan tersebutdiatur pHnya dari 3, 4, 6, 8, 10, dan 12. Kemudiangelas beker diradiasi dengan sinar UV selama 2jam, sambil diaduk dengan pengaduk magnetik.Setelah proses radiasi, filtrat dari masing-masinggelas diukur absorbansinya denganspektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombangmaksimum dari MB. Hal yang sama dilakukanuntuk larutan CR.Penentuan Waktu Optimum Fotodegradasi

Tujuh buah gelas beker 250 mL diisi 100mL larutan MB 100 ppm, kemudian pHnya diaturpada pH optimum yang diperoleh pada prosedur diatas. Selanjutnya gelas diradiasi dengan sinar UVmasing-masing selama 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; dan 6 jam,sambil diaduk dengan pengaduk magnetik.Kemudian filtrat masing-masing gelas bekerdiukur absorbansinya dengan spektrofotometerUV-Vis pada panjang gelombang maksimum dariMB. Hal yang sama dilakukan untuk larutan CR.Pengaruh Konsentrasi Larutan MB dan CR

Empat buah gelas beker 250 mL diisi 100mL larutan MB berturut-turut 50, 75, 100, 150ppm dan ditambahkan komposit ZnO-AA. Gelasbeker dimasukkan ke reaktor. Selanjutnya gelasbeker diradiasi dengan lampu UV selama 2 jam,sambil diaduk dengan pengaduk magnetik. Setelahproses radiasi, suspensi disaring dan filtrat diukurabsorbansinya dengan spektrofotometer UV-Vispada panjang gelombang maksimum dari MB. Halyang sama dilakukan untuk larutan CR.

Penentuan konstanta laju reaksi (k)Absorbansi yang diperoleh pada masing-

masing filtrat pada penentuan waktu optimaldimasukkan dalam persamaan regresi linear MBatau CR sehingga konsentrasi filtrat MB atau CRdapat diketahui. Selanjutnya dibuat grafikhubungan ln [C] vs t (waktu). Slope kurvamerupakan tetapan laju reaksi (k).Penentuan Efektivitas Proses FotodegradasiTiga buah gelas beker 100 mL diisi 100 mLlarutan MB 100 ppm atau CR 100 ppm, kemudianpHnya diatur pada pH optimum. Selanjutnya gelasbeker diradiasi dengan sinar UV selama waktuoptimum (4 jam) sambil diaduk dengan pengadukmagnetik. Setelah proses radiasi, filtrat masing-masing gelas beker diukur absorbansinya denganspektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombangmaksimum dari MB atau CR. Absorbansi yangdiperoleh kemudian dimasukkan ke dalampersamaan regresi linear larutan MB atau CR,sehingga diperoleh konsentrasi MB atau CR.Efektivitas fotodegradasi MB atau CR denganbahan fotokatalis komposit ZnO-AA dan sinar UVdapat ditentukan dengan perhitungan persentasedegradasi (% D).

HASIL DAN PEMBAHASAN

pH Optimum Proses Fotodegradasi MB dan CRGambar 1. memperlihatkan bahwa pH

awal dari zat warna mempengaruhi jumlah zatwarna MB atau CR yang dapat didegradasi olehkomposit ZnO-AA. Persentase fotodegradasi MBterbesar terjadi pada pH 11 yaitu sebesar 98,02%.Semakin tinggi nilai pH semakin banyak ionhidroksida yang terdapat dalam larutan sehinggajumlah radikal hidroksi (·OH ) yang terbentukmelalui proses oksidasi ion OH- oleh hole jugasemakin meningkat. Semakin banyak radikalhidroksi yang terbentuk mengakibatkan semakinbanyak MB yang terdegradasi (Qourzal et. al.2009). Mekanisme reaksinya dapat dijelaskansebagai berikut (Attia et. al., 2007; Lachheb et.al., 2002).

ZnO + hυ → h+

vb+ e

-

h+

vb+ OH

-→ ∙OH

∙OH +senyawa organik (CR atau MB)→CO2+H

2O

Page 11: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah

JURNAL KIMIA 10 (1), JANUARI 2016: 133-140

136

Gambar 1. Pengaruh pH awal MB dan CR terhadap kemampuan fotodegradasi komposit ZnO-AA

Selain itu, secara teori permukaan ZnO diatas pH 9 (kondisi alkali) bermuatan negatifsehingga zat warna yang bermuatan positif akanlebih mudah teradsorpsi pada permukaan ZnOpada kondisi alkali ( Ali and Siew, 2008). MByang merupakan salah satu zat warna yangbermuatan positif (kation) dalam penelitian initerdegradasi dengan persentase degradasi terbesarpada kondisi alkali yaitu pada pH 11. Keadaan inimenunjukkan bahwa fotodegradasi MB efektifpada kondisi alkali. Hasil penelitian yangdilakukan oleh Madhu et. al. (2007) jugamemperlihatkan bahwa persentase degradasisemakin besar dengan kenaikan pH larutan.

Pada pH diatas 11 MB mengalamipergeseran panjang gelombang dari panjanggelombang 664,2 nm menjadi 590,6 nm.Penambahan pH 12 ini MB mengalami perubahanstruktur dan ikatan terkonjugasinya berkurang,sehingga terjadi pergeseran panjang gelombang kearah panjang gelombang yang lebih pendek. PadapH 12, jika dilakukan pengukuran absorbansi pada 664,2 nm maka absorbansi MB yang terukurtidak menunjukkan konsentrasi yang sebenarnya.

Hal yang sebaliknya terjadi padafotodegradasi CR. PH optimum prosesfotodegradasi CR dengan komposit ZnO-AAterjadi pada kondisi asam yaitu pada pH 5 yangmemberikan persentase fotodegradasi tertinggiyaitu 99,93%. Pada pH basa (alkali) permukaanZnO akan bermuatan negatif (Ali and Siew, 2008),

sehingga CR yang merupakan zat warna anionik(yang bermuatan negatif) kurang teradsorpsi padapermukaan ZnO yang bermuatan sama. Hal inimengakibatkan CR kurang efektif terdegradasidalam suasana basa.

Waktu Optimum Fotodegradasi MB dan CRPenentuan waktu optimum fotodegradasi

dilakukan pada pH optimum yang telah diperoleh.Hasil penentuan waktu optimum fotodegradasi MBdan CR oleh komposit ZnO-AA diperlihatkan padaGambar 2.

Dari Gambar 2 terlihat dengan meningkat-kan waktu fotodegradasi maka persentasefotodegradasi juga semakin bertambah. Persentasefotodegradasi meningkat tajam pada waktu awaldan peningkatannya menurun seiring denganbertambahnya waktu fotodegradasi. Untuk keduazat warna MB dan CR, persentase fotodegradasisetelah 4 jam proses fotodegradasi mengalamipeningkatan yang tidak berarti (cenderungkonstan). Hal ini berarti bahwa waktu optimumfotodegradasi MB dan CR terjadi pada waktu 4jam.

Pengaruh Konsentrasi Zat Warna MB dan CRHasil fotodegradasi Zat warna MB dan CR

pada beberapa konsentrasi yang berbedamenggunakan Fotokatalis Komposit ZnO-AAdiperlihatkan pada Gambar 3

Page 12: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah

ISSN 1907-9850

137

Gambar 2. Pengaruh waktu terhadap persentase fotodegradasi MB dan CR oleh komposit ZnO-AA

Gambar 3. Kurva persentase fotodegradasi pada variasi konsentrasi MB dan CR

Gambar 3 memberikan informasi bahwapada konsentrasi 50 dan 75 ppm, zat warna MBdan CR yang terdegradasi 100%, pada konsentrasi100 ppm terdegradasi mendekati 100%.Sementara pada konsentrasi 150 ppm masih cukupbanyak jumlah zat warna baik MB maupun CRyang tidak terdegradasi sehingga masihmenyisakan warna yang cukup terang pada larutansetelah proses fotodegradasi. Pada konsentrasi 100ppm, MB yang terdegradasi 99,7 % dan CR 99%,sedangkan pada konsentrasi 150 ppm MB yangterdegradasi 98,3% dan CR 96,4%.

Gambar 3 juga menjelaskan jika semakintinggi konsentrasi awal MB ataupun CR makasemakin kecil persentase degradasinya, terlihat

dari terjadinya penurunan persentase degradasidari MB dan CR 100 ppm ke 150 ppm. Hal initerjadi karena zat warna dengan konsentrasi lebihtinggi memiliki jumlah molekul yang lebih banyaksehingga memerlukan jumlah radikal hidroksidayang lebih banyak. Dalam penelitian ini massa darifotokatalis dan intensitas sinar UV tetap, sehinggajumlah radikal hidroksida yang dihasilkan olehfotokatalis juga tetap. Akibatnya akan terjadikekurangan radikal hidroksida yang berfungsiuntuk mengoksidasi zat warna MB dan CR .Penelitian yang dilakukan oleh Abdollahi (2011);Ling et. al., (2004) dan Zhuo et. al,. (2008), jugamenyebutkan persentase degradasi berkurangdengan kenaikan konsentrasi.

Page 13: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah

JURNAL KIMIA 10 (1), JANUARI 2016: 133-140

138

Laju Fotodegradasi MB dan CR Mengguna-kan Komposit ZnO-AA.

Fotodegradasi MB dan CR mengikutikinetika reaksi orde 1, yang persamaan lajunyaadalah (Dogra and Dogra, 1984) :

ln [C] = ln [C]0 – kt

Keterangan :[C]o = konsentrasi zat warna pada saat awal (t

= 0)[C]o = konsentrasi zat warna pada saat t waktu

penyinarank = tetapan laju fotodegradasiT = Waktu

Dari persamaan kurva ln [C] terhadap tmerupakan suatu garis lurus. Nilai slopemerupakan negatif tetapan laju fotodegradasi (-k).Berdasarkan ini maka konsentrasi zat warna yangtersisa dalam larutan (tidak terdegradasi) akandimonitor dengan perubahan waktu radiasi.

Laju fotodegradasi MB dan CR denganfotokatalis komposit ZnO-AA dibuat denganmengalurkan antara waktu radiasi zat warna (jam)sebagai sumbu x dengan ln konsentrasi zat warnayang tersisa dalam larutan (ln C) sebagai sumbu y,seperti yang diperlihat pada Gambar 4.

Kurva laju fotodegradasi MB dan CR = -0.8316x + 2,7747 sedangkan untuk CR adalah y =-1,4938x + 3,6828. Nilai slope dari persamaan lajumerupakan negatif dari konstanta lajufotodegradasi (-k). Dengan demikian, nilai tetapanlaju fotodegradasi untuk zat warna MB dan CRdengan komposit ZnO-AA berturut-turut adalah0,8316 dan 1,4938 jam-1. Kecepatan fotodegradasizat warna CR oleh komposit ZnO-AA lebih cepathampir 2 kalinya dibandingan dengan kecepatanfotodegradasi zat warna MB.

Efektivitas Fotodegradasi MB dan CRMenggunakan Komposit ZnO-AA

Persentase degradasi dari MB 100 ppmmaupun CR 100 ppm dengan menggunakanfotokatalis komposit ZnO-AA pada kondisioptimum hampir mendekati 100%. Hal inimembuktikan bahwa komposit ZnO-AA sangatefektif dalam mendegradasi zat warna MB dan CR.Sementara penelitian yang sebelumnya telahdilakukan oleh Diantariani, dkk. (2014) MBterdegradasi sebesar 96,68% dengan fotokatalisZnO dan penelitian Widiantini (2010) yangmendegradasi CR dengan fotokatalis ZnO,memberikan persentase degradasi (92,89 0,19)%.

Gambar 4. Kurva laju fotodegradasi MB dan CR menggunakan komposit ZnO-Arang Aktif

Page 14: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah

ISSN 1907-9850

139

Arang aktif yang dicampurkan pada katalisZnO memberikan kontribusi yang besar dalammempercepat proses fotodegradasi. Arang aktifberfungsi mentransfer molekul zat warnamethylene MB atau CR ke permukaan katalis ZnOsehingga degradasi menjadi lebih optimal. Arangaktif ini menyediakan luar permukaan yang cukupbesar untuk penyerapan zat warna MB dan CR,sehingga zat warna tersebut lebih terkonsentrasipada permukaan fotokatalis ZnO. Hal inimengakibatkan zat warna lebih mudah dan lebihcepat didegradasi oleh radikal hidroksi yangterdapat pada permukaan fotokatalis ZnO.

SIMPULAN DAN SARAN

SimpulanDari penelitian yang telah dilakukan dapat

disimpulkan bahwa proses fotodegradasimethylene blue (MB) secara optimal olehkomposit ZnO-AA terjadi pada kondisi basa yaitupH 11, sedang congo red (CR) pada kondisi asamyaitu pH 5. Sementara waktu radiasi sinar UVoptimum proses fotodegradasi kedua zat warnaMB dan CR adalah 4 jam. Semakin tinggikonsentrasi awal MB ataupun CR maka semakinkecil persentase fotodegradasinya. Nilai tetapanlaju fotodegradasi untuk zat warna MB dan CRdengan komposit ZnO-AA berturut-turut adalah0,8316 dan 1,4938 jam-1. Fotokatalis kompositZnO-AA efektif dalam mendegradasi zat warnaMB dan CR dengan persentase degradasi berturut-turut sebesar (99,400,23)% dan (99,610,24)%.

SaranDari penelitian yang telah dilakukan

disarankan untuk mengkaji penggunaan kompositZnO/arang aktif untuk mendegradasi limbahorganik yang lain selain pewarna.

UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kepada DIKTI dan LPPMUniversitas Udayana yang telah memberikan danapenelitian melalui dana penelitian hibah bersaingtahun 2014.

DAFTAR PUSTAKA

Abdollahi, Y., Abdullah, A.H., Zainal, Z., andYuzof, N.A., 2011, Photodegradation ofm-cresol by Zinc Oxide under Visible-light Irradiation, International Journal ofChemistry, 3 (3)

Abdollahi, Y., 2011, Photodegradation of m-cresolby Zinc Oxide under Visible LightIrradiation, International Journal ofChemistry, 3 (3) : 31-43

Ali, R. and Siew, ooi Bon, 2008,Photodegradation of New Methylen BlueN in Aqueous Solution Using Zinc Oxideand Titanium Dioxide as Catalyst, p. 1-14

Attia, A.J., Kadhim,S.H., and Hussen, F. H., 2007,Phoyocataliytc Degradation of TextileDyeing Wastewater Using TitaniumDioxide and Zinc Oxide, E-Journal ofChemistry, 2 : 219-223

Diantariani, N.P., Widihati, I.A.G., dan Megasari, IG.A.A.R., 2014, Fotodegradasi MetilenBiru dengan Sinar UV dan Katalis ZnO,Jurnal Kimia, 8 (1) : 137-143

Dogra, S.K. and Dogra, S., 1984, PhysicalChemistry Through Problems, a.b.Mansyur, U., Universitas Indonesia,Jakarta

Lachheb, H., Puzenat, E., Houas, A., Ksibi, M.,Elaoui, E., Guillard, C., and Herrmann,J.M., 2002, Photocatalytic Degradation ofVarious Types of Dyes (Alizarin S,Crocein Orange G, Methyl Red, CongoRed, Methylene Blue) in Water by UV-Irradiated Titania, Applied Catalysis B, 39: 75-90

Ling, C.M., Mohamed, A.R., and Bhatia, S., 2004,Photodegradation of Methylene Blue Dyein Aqueous Stream Using ImmobilizedTiO2 Film Catalyst: Synthesis,Characterization and Activity Studies,Jurnal Teknologi, p. 91-103

Madhu,G.M., Lourdu, An.R.M.A., Vasanta,Kumar Pai.K., and Rao, Shreyas., 2007,Photodegradation of methylene bluedyeusing UV/BaTiO3, UV/H2O2 andUV/H2O2/ BaTiO3, Indian Journal ofChemical Teknologi, 14 : 139-144

Medina, A., Bejar, L., Borjas, S,E., Zarate, J.,Vargas, R., Herrera, G., and Ruiz, A.,

Page 15: repositori.unud.ac.id · 2017. 6. 6. · semikonduktor memegang peranan penting dalam proses fotodegradasi zat warna tekstil. ... dibuat dalam bentuk pelet sehingga lebih mudah

JURNAL KIMIA 10 (1), JANUARI 2016: 133-140

140

2012, Characterization of ZnONanoparticles with Short-Bar ShapeProduced by Chemical Precipitation,Materias Letters, 71 ; 81-83

Qourzal, S.,Tamimi, M., Assabane.A, and Ait-Ichou, Y., 2009,Photodegradation of – 2naphtol using Nanocrystalline TiO2, M. J.CONDENSED MATER, 11 : 55-59

Sakthivel S., B. Neppolian, M. V. Shankar, B.Arabindoo, M. Palanichamy, and M.Murugesan. 2003, Solar PhotocatalyticDegradation of Azo Dye: Comparison ofPhotocatalytic Efficiency of ZnO andTiO2, Solar Energy Material and SolarCells, 77 : 65-82

Stasinakis, A.S., 2008, Use of Selected AdvancedOxidation Processes (AOPs) forWastewater Treatment – A Mini Review,Global NEST Journal, 10 (3) : 376-385

T.-T. Lim, P.-S. Yap, M. Srinivasan, and y A. G.Fane, 2011, TiO2/AC composites forsynergistic adsorption-photocatalysisprocesses: Present challenges and furtherdevelopments for water treatment andreclamation», Critical Reviews inEnvironmental Science and Technology,41 : 1173–1230

Widiantini, N. L. P., 2010, Fotodegradasi CongoRed dengan Sinar UV, Katalis ZnO danOksidator H2O2, Skripsi, Jurusan Kimia,Falkutas MIPA, Universitas Udayana,Bukit Jimbaran

Zhuo, Xi.,Xiong, X.Z., and Yuan, J.Z., 2005,Formation of ZnO-hexagonal micropyramids: a succesful control of theexposed polar surfaces with the assistanceof an ionic liquid, www.rsc.org/chemcomm