KINETIKA OKSIDASI FOTOKATALITIK METILEN BIRU DENGAN KATALIS

SEMIKONDUKTOR TiO2

Oleh:Frida Ayu Malini

1410100028

Dosen Pembimbing:Dr. Ir. Endah Mutiara Marhaeni Putri, M.Si

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Berdampak pada

LATAR BELAKANG

Permen LH RI No. 14 Tahun 2013 dan SK Gubernur JawaTimur No. 45 Tahun 2002: “Metilen biru yang diperbolehkanuntuk dibuang ke lingkungan hanya 0,5 mg/L”

Kelebihan Kerugian

Pewarna tekstil Karsinogenik

Bahan produksi cat Toksik

Mikrobiologi Iritasi saluran pencernaan

Operasi Sianosis

Diagnosis Hipertensi

Harga ekonomisStabil sehingga sulit

terdegradasi

Mudah diperoleh

LATAR BELAKANG

Metode absorpsiSetyaningsih (2007)

Metode kombinasi dari proses biologi, fisika, dan kimia

(Acher dan Rosenthal, 1977; Brown danHamburger, 1987)

Metode ozon dan sonikasi(Tratnyek dan Hoigne, 1991; Tratnyek dkk.,

1994)

Metode fotokatalitik(Giwa dkk., 2012) √

LATAR BELAKANGOksidator

H2O2 O2

- Degradasi senyawa azo(Setyowati, 2014)- Degradasi metilen biru(Banat dkk., 2004)

- Degradasi reactive black 5(Tang dan Chen, 2014)

PERMASALAHAN• Bagaimana kinetika degradasi fotokatalitik metilen biru?

• Bagaimana kondisi optimum degradasi fotokatalitik metilenbiru?

TUJUAN• Menentukan kinetika degradasi fotokatalitik metilen biru

• Menentukan kondisi optimum degradasi fotokatalitikmetilen biru

METODOLOGI

METODOLOGI

Pembuatan larutaninduk MB 1000 mg/L

Pembuatan larutanstandar MB

Pembuatan larutansampel MB

Penentuan panjanggelombang

maksimum MB

Pembuatan kurvastandar MB

Degradasi larutansampel MB

Penentuanprosentasedegradasi

Analisis sampeldegradasi

Penentuan kinetikadegradasi MB

DEGRADASI LARUTAN SAMPEL MBPenyinaran lampu

UV 6 wattDialirkan gas oksigensecara konstan

(5 L/menit)Dimasukkan

larutan sampel MB

Dimasukkan TiO2

Diatur pH larutan

Diaduk denganmagnetic strirrer

selama 150 menit

Hasil degradasi diambilsebanyak 10 mL setiap

selang 30 menit

Dipisahkan larutan MB dan TiO2 menggunakan

sentrifuse

Dianalisis sampeldegradasi

ANALISIS SAMPEL DEGRADASI

SpektrofotometerGenesys 10S UV-Vis

GC-MS 6890N Agilent

Analisis untuk mengetahuiabsorbansi yang akan dikonversi

menjadi konsentrasi sisa darisampel MB yang didegradasi

Analisis untuk mengetahui produkdegradasi sampel MB

HASIL & PEMBAHASAN

AKTIVITAS DEGRADASI FOTOKATALITIK MB

PENGARUH KONSENTRASI AWAL LARUTAN MB64,33%

52,57%

35,96%

0

10

20

30

40

50

60

70

0 30 60 90 120 150

% D

egra

dasi

t (menit)

1 mg/L

3 mg/L

5 mg/L

PENGARUH pH AWAL LARUTAN MB

0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0090.00

4 7 10

% D

egra

dasi

pH

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

4 7 10

% D

egra

dasi

pH

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

4 7 10

% D

egra

dasi

pH

Konsentrasi MB 1 mg/L Konsentrasi MB 3 mg/L Konsentrasi MB 5 mg/L

63,80%

82,86%73,97%

52,46%

80,13%73,05%

25,78%

59,39%

36,03%

KINETIKA REAKSI DEGRADASI FOTOKATALITIK MB

n = pseudo-orde 1,073

k = 0,002 menit-1Plot log v terhadap log [MB’]

KINETIKA REAKSI DEGRADASI FOTOKATALITIK MB

pH awallarutan

Laju reaksi(mg/L∙menit)

padakonsentrasiMB 1 mg/L

Laju reaksi(mg/L∙menit)

padakonsentrasiMB 3 mg/L

Laju reaksi(mg/L∙menit)

padakonsentrasiMB 5 mg/L

4 0,004223 0,010634 0,011937

Tanpapengaturan

(6)0,004194 0,010292 0,008422

7 0,005463 0,015956 0,019617

10 0,004719 0,014284 0,011780

Laju Reaksi Degradasi Pewarna Metilen Biru

ANALISIS SAMPEL DEGRADASI MB MENGGUNAKAN GC-MS

Kromatogram saat t awal Kromatogram saat t akhir

di (2-etilheksil) adipatm/z 370

1-(o-asetilfenil)-1-etanonm/z 279

Metilen Birum/z 284

PERSAMAAN REAKSI DEGRADASI METILEN BIRU

Metilen Biru

di (2-etilheksil) adipat

1-(o-asetilfenil)-1-etanon

KESIMPULAN & SARAN

KESIMPULAN

• Degradasi pewarna MB mengikuti pseudo-orde 1,073 dengan konstantalaju reaksi sebesar 0,002 menit-1 serta laju reaksi tertinggi sebesar0,005463 mg/L•menit pada konsentrasi 1 mg/L, 0,015956 mg/L•menitpada konsentrasi 3 mg/L, dan 0,019617 mg/L•menit pada konsentrasi 5mg/L.

• Kondisi optimum degradasi pewarna MB tercapai pada kondisi larutanpH 7 dalam waktu 150 menit menggunakan lampu UV 6 watt.Prosentase degradasinya tercapai hingga 82,86%.

UCAPAN TERIMAKASIH

1. Dr. Ir. Endah Mutiara Marhaeni Putri, M.Si

2. Rekan-rekan di kelompok riset degradasi

3. Semua pihak yang telah berperan.