sintesis zno-tio2/zah dan aplikasinya sebagai...

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa 222

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA ǀ 2012

SINTESIS ZnO-TiO2ZAH DAN APLIKASINYA SEBAGAI

FOTOKATALIS UNTUK MENDEGRADASI ZAT WARNA

LIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL

Haryadi Aditya1 Dwi Kartika2 Eva Vaulina Y D3 dan Puji Lestari 4 1Prodi Kimia Jurusan MIPA FST Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto 2 Prodi Kimia Jurusan MIPA FST Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto 3 Prodi Kimia Jurusan MIPA FST Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto 4 Prodi Kimia Jurusan MIPA FST Universitas Jenderal Soedirman Purwokerto

Coresponding author haryzeroeightyahoocom

ABSTRAK

Fotokatalis ZnO-TiO2ZAH disintesis melalui metode impregnasi logam aktif seng ke dalam TiO2ZAH Sifat

fisikokimia material yang diperoleh ditentukan dengan X-ray diffraction (XRD) X-ray fluorescense (XRF) Gas

sorption analyzer (GSA) dan UV-Vis diffuse reflectance spectrophotometry (DRS UV-Vis) Aktivitas fotokatalis

ZnO-TiO2ZAH diuji untuk mendegradasi limbah cair industri tekstil dengan penyinaran sinar UV Hasil

karakterisasi menunjukkan partikel ZnO berhasil terdistribusi dalam TiO2ZAH Persentase penurunan COD

limbah cair sebesar 935 dengan waktu kontak optimum 30144 menit dan jenis deaktivasinya adalah real

Kata kunci ZnO-TiO2ZAHflow reactor waktu kontak optimum COD deaktivasi

ABSTRACT

In this study ZnO-TiO2ZAH photocatalyst were synthesized by impregnation method with active metal sites of zink from Zn(SO4)7H2O into TiO2ZAH The physicochemical propreties of the material were determined by X-

ray diffraction (XRD) X-ray fluorescense (XRF) Gas sorption analyzer (GSA) and UV-Vis diffuse reflectance

spectrophotometry (UV-Vis DRS) The photocatalytic activity of the ZnO-TiO2ZAH was evaluated by

photocatalytic degradation of textile industry wastewater under UV-irradiation Result of characterization show

that the ZnO particles were succesfully distributed in TiO2ZAH COD reduction in textile industry wastewater at 935 with optimum contact time of 30144 minutes and deactivation type is real

Keywords ZnO-TiO2ZAH flow reactor optimum contact time COD deactivation

1 Pendahuluan

Pesatnya perkembangan aktivitas industri tekstil menyebabkan permasalahan lingkungan

Limbah cair yang dikeluarkan oleh industri tekstil mengandung berbagai zat pewarna yang berbahaya

bagi lingkungan terutama lingkungan perairan Zat warna yang dihasilkan dari proses pewarnaan tekstil

lebih dari 7times105 ton limbah dan terdapat 100000 jenis zat warna yang terkandung didalamnya [1] Zat

warna yang sering digunakan dalam industri tekstilseperti rodamin B metilen biru dan metil merah

sulit untuk didegradasi sehingga menjadi perhatian penting dalam proses pengolahan limbah industri

tekstil

Metode degradasi zat warna pada industri tekstil telah banyak dikembangkan Metode adsorbsi

biodegradasi klorinasi ozonasi dan metode-metode yang lebih modern seperti koagulasi kombinasi

oksidasi elektrokimia flokulasi osmosis balik dan adsorbsi menggunakan karbon aktif banyak

digunakan dalam pengolahan zat warna pada limbah cair industri tekstil Metode-metode tersebut cukup

efektif namun memerlukan biaya operasional yang tidak sedikit dan memiliki banyak kelemahan yaitu

munculnya permasalahan baru seperti dihasilkannya senyawa dengan tingkat polutan yang lebih

terkonsentrasi Metode alternatif yang dikembangkan saat ini untuk mendegradasi zat warna pada

limbah cair industri tekstil yaitu fotodegradasi dengan menggunakan bahan fotokatalis

Fotokatalis yang mendapat perhatian utama dan banyak dikembangkan adalah bahan

semikonduktor oksida logam seperti TiO2 ZnO dan Fe2O3 Penelitian mengenai aktivitas fotokatalitik

titanium dioksida murni (TiO2) dalam mendegradasi senyawa organik telah banyak dilakukan karena

relatif murah dan relatif stabil [2] Penelitian ZnO sebagai fotokatalis menunjukan efisiensi waktu dan

energi pada proses degradasi senyawa metilen biru [3] Penelitian fotodegradasi zat warna

223 Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

menggunakan fotokatalis ZnO-TiO2 menghasilkan aktivitas fotokatalis yang tinggi dalam degradasi zat

warna metilen biru [4]

Aktivitas fotokatalis dapat ditingkatkan melalui pengembanan pada material pendukung Salah

satu yang dapat digunakan sebagai material pendukung tersebut adalah zeolit alam Beberapa

keuntungan diharapkan dari pengembanan fotokatalis pada zeolit alam antara lain potensi zeolit alam

yang melimpah di Indonesia serta stabilitas yang tinggi pada kondisi asam Material fotokatalis yang

teremban pada zeolit alam memiliki fungsi ganda yaitu sebagai adsorben serta sebagai fotokatalis

Peranan fotokatalis akan terlihat dari peningkatan kualitas hasil olahan berdasar penurunan angka

chemical oxygen demand (COD) angka total suspended solid (TSS) serta kadar ion sianida dari limbah

hasil olahan [5]

Degradasi zat warna menggunakan fotokatalis menggunakan reaktor telah banyak dilakukan

Reaktor dengan sistem batch dan sistem alir (flow reactor) merupakan aplikasi untuk mempermudah

proses degradasi limbah cair Mekanisme penggunaan reaktor sistem alir (flow reactor) dilakukan

dengan melewatkan limbah cair pada partikel fotokatalis dalam fasa diam [6]

Berdasarkan uraian tersebut degradasi zat warna industri tekstil diharapkan dapat dilakukan

dengan menggunakan fotokatalis ZnO-TiO2ZAH dengan menggunakan reaktor system alir (flow

reactor) Fotokatalis tersebut diharapkan lebih tinggi aktivitasnya dalam mendegradasi zat warna

industri tekstil sehingga limbah zat warna dapat menjadi senyawa yang sangat sederhana dan aman bagi

lingkungan

2 Metode Penelitian

21 Alat dan bahan

Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas termometer seperangkat

reaktor sistem alir lampu UV C 15 W oven precision microwave oven electrolux X-Ray

Diffractometer Shimadzu XRD-6000 Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS-UV) Bahan digunakan

adalah TiCl4 901 M Zn(SO4)7H2O zeolit alam yang berasal dari Kec Gedangsari Kab Wonosari

Yogyakarta akuades HCl 37 vv (Merck) dan limbah cair industri tekstil

22 Sintesis Fotokatalis ZnO-TiO2ZAH

Sintesi fotokatalis ZnO-TiO2ZAH diawali dengan melakukan aktivasi zeolit alam menggunakan

HCl 5 M melalui proses refluks Selma 30 menit pada temperatur 90oC zeolit kemudian dikeringkan

dan dikalsinasi menggunakan microwave 800 Watt selama 5 menit sehingga diperoleh ZAH ZAH yang

diperoleh dilakukan pertukaran kation dengan larutan Ti4+ dari TiCl4 dilanjutkan dengan netralisasi dan

oksidasi Oksidasi bertujuan untuk mengubah Ti4+ menjadi TiO2 yang akan terdistribusi pada rongga

zeolit sehingga diperoleh TiO2ZAH TiO2ZAH yang diperoleh kemudian didispersikan dengan

precursor penghasil dopan ZnO (Zn(SO4)7H2O) dengan metode impregnasi Diperoleh fotokatalis

ZnO-TiO2ZAH yang kemudian dilakukan karakterisasi menggunakan XRD dan UV-DRS

23 Proses fotodegradasi menggunakan fotokatalis ZnO-TiO2ZAH

Fotokatalis ZnO-TiO2ZAH disiapkan dengan berat 1 2 3 4 dan 5 gram Buret diisi dengan

masing-masing fotokatalis kemudian limbah cair industri tekstil dialirkan melewati fotokatalis dengan

variasi laju alir 25 mLmenit dan disinari 2 buah lampu UV C (masing-masing 15 watt) hingga

diperoleh efluen sebanyak 50 mL Fotokatalis dengan berat 5 gram dilakukan perulangan sebanyak 5

kali untuk mengetahui aktivitas fotokatalis tersebut Angka COD ditentukan terhadap eflulen yang

diperoleh

3 Hasil dan Pembahasan

Gambar 1 adalah hasil karakterisasi ZAH dan fotokatalis ZnO-TiO2ZAH dengan menggunakan

XRD Jenis mineral yang dominan terkandung dalam ZAH dan ZnO-TiO2ZAH adalah mordenit dan

klinoptilolit Jenis mineral lain yang terdapat dalam difraktogram adalah kuarsa yang merupakan

pengotor Jenis mordenit paling banyak terdapat pada difraktogram ZAH tetapi pada difraktogram

ZnO-TiO2ZAH terjadi penurunan intensitas serapan Penurunan intensitas serapan yang menunjukan

berkurangnya tingkat kekristalan terjadi karena rusaknya struktur zeolit akibat adanya proses kalsinasi

menggunakan microwave 800 Watt yang dilakukan berulang kali [7] Kandungan ZnO terlihat pada 2θ



= 628740 dan TiO2 dan 2θ = 251200 253080 275400 dan 321800 Sudut refleksi ZnO dan TiO2

yang nampak sedikit karena puncak-puncak 2θ lain yang berimpitan dengan 2θ ZAH

Gambar 1 Difraktogram X-Ray diffractometer (XRD) (a) ZAH dan

(b) ZnO-TiO2ZAH

Gambar 2 adalah hasil karakterisasi dengan menggunakan UV-DRS (UV- diffuse reflectance

spectroscopy) Gambar 2 (a) menunjukan spektrum UV-DRS dari ZAH dan ZnO-TiO2ZAH dengan

menampilkan fungsi Kubelka-Munk (F(R)) Fungsi Kubelka-Munk ditentukan dari data spektrum

reflekstansi menggunakan persamaan

F(R) =(1minusR)2

2R

Fungsi Kubelka-Munk yang diperoleh digunakan untuk menentukan energi celah pita Energi celah pita

ditentukan dengan membuat Tauc Plot antara (F(R)hv)2 terhadap hv (Gambar 2 (b)) Panjang

gelombang dan energi celah pita ditentukan dengan mengekstrapolasikan garis lurus ke arah sumbu x

Diperoleh energi celah pita fotokatalis ZnO-TiO2ZAH yaitu sebesar 3602 eV Energi celah pita

fotokatalis tersebut meningkat dari masing-masing fotokatalis yang tidak didopankan yaitu 32 eV

untuk fotokatalis TiO2 [8] dan 32 ndash 33 untuk fotokatalis ZnO [9] Hasil penelitian yang telah dilakukan

[10] energi celah pita ZnO yang berstruktur zinc-blende adalah sebesar 359 eV Hal ini menunjukan

fotokatalis ZnO-TiO2ZAH mempunyai energi celah pita yang mendekati dengan ZnO berstruktur zinc-

blende Faktor lain yang mempengaruhi energi celah pita fotokatalis ZnO-TiO2ZAH yang tinggi

dikarenakan adanya efek imobilisasi fotokatalis TiO2 dan ZnO dengan partikel yang dibuat lebih kecil

untuk diembankan kedalam ZAH [11] Ukuran partikel fotokatalis yang mengecil menyebabkan energi

celah pita menjadi besar dan bergesernya panjang gelombang menjadi lebih kecil [12]

Fotokatalis ZnO-TiO2ZAH hasil sintesis digunakan sebagai fotokatalis pada fotodegradasi zat

warna limbah cair indusrti tekstil Persentase penurunan COD dilakukan berdasarkan variasi massa

fotokatalis ZnO-TiO2ZAH yang menentukan lama waktu kontak antara fotokatalis dengan limbah cair

Gambar 3 menunjukan semakin lama waktu kontak antara limbah cair dengan fotokatalis maka

persentase penurunan COD semakin besar Persentase penurunan COD paling besar yaitu 935

dengan waktu kontak 30144 menit dan yang paling kecil yaitu sebesar 50 dengan waktu kontak

08792 menit Semakin lama waktu kontak menyebabkan persentase penurunan COD yang semakin

besar sehingga proses degradasi zat warna berlangsung dengan baik Berbeda dengan waktu kontak

paling cepat (08792 menit) yang menyebabkan proses degradasi kurang baik sehingga persentase

penurunan COD rendah

Proses adsorbsi zat warna ke permukaan fotokatalis yang secara simultan disertai dengan

proses oksidasi fotokatalitik terjadi setelah adanya kontak dengan fotokatalis Waktu kontak yang

singkat menyebabkan tumbukan antara molekul-molekul zat warna dengan fotokatalis terlalu cepat

Akibatnya proses fotodegradasi pada permukaan fotokatalis kurang optimal karena terdorong oleh

molekul-molekul zat warna lain yang akan melewati permukaan fotokatalis [13] Hal ini berpengaruh

terhadap proses degradasi yang belum sempurna sehingga penurunan COD menjadi rendah Berbeda

dengan waktu kontak yang lama interaksi antara zat warna dengan fotokatalis semakin lama sehingga

(a) (b)



proses degradasi akan optimal Hal tersebut terjadi karena molekul-molekul zat warna melewati

permukaan fotokatalis dengan merata tanpa adanya dorongan dari molekul-molekul lain yang akan

melewati permukaan fotokatalis

Gambar 2 (a)Spektrum UV-Vis DRS dari ZAH dan fotokatalis ZnO-TiO2ZAH (b)Tauc Plot untuk

memperoleh energi celah pita dari ZAH dan fotokatalis ZnO-TiO2ZAH

Gambar 3 Persentase penurunan angka COD berdasarkan waktu kontak antara limbah cair

dengan fotokatalis ZnO-TiO2ZAH

Aktifitas fotokatalis dalam mendegradasi zat warna limbah cair dapat berkurang seiring dengan

bertambahnya limbah cair yang akan melewati fotokatalis tersebut Perulangan dilakukan untuk

mengetahui pengaruhnya terhadap aktivitas fotokatalis Perulangan dilakukan sebanyak 5 kali dengan

menggunakan 5 gram fotokatalis dengan waktu kontak antara limbah cair dengan fotokatalis yaitu

30144 menit Gambar 4 menunjukan semakin banyak perulangan yang dilakukan maka persentase

penurunan COD semakin kecil Persentase penurunan COD optimum berada pada perulangan pertama

F (

R)

Panjang gelombang (nm)

ZAH

ZnO-TiO2ZAH

[F(R

)hv]

2

hv

ZAH

ZnO-TiO2ZAH

Pen

uru

na

n C

OD

(

)

Waktu Kontak (menit)

(a)

(b)



dimana air limbah pertama kali melakukan kontak dengan fotokatalis yaitu sebesar 935 Perulangan

yang selanjutnya yaitu dari kedua sampai kelima persentase penurunan COD semakin kecil

Perulangan yang dilakukan berkali-kali pada fotokatalis ZnO-TiO2ZAH menyebabkan kemampuan

untuk mendegradasi zat warna semakin menurun Penurunan aktivitas fotokatalis disebabkan karena

permukaan ZAH sebagai adsorben sudah jenuh oleh zat warna pada limbah cair Keadaan jenuh tersebut

menyebabkan permukaan fotokatalis tertutup sehingga penetrasi sinar UV kedalam fotokatalis

menyebabkan penurunan Faktor lain yang menyebabkan penurunan aktifitas fotokatalis adalah ZnO-

TiO2 sudah habis bereaksi sehingga tidak mampu lagi menghasilkan radikal OH Radikal OH tersebut

yang kemudian digunakan untuk menguraikan senyawa organik termasuk termasuk zat warna zat warna

dalam limbah cair tersebut [14] Mekanisme fotokatalistik dapat dijelaskan sebagai berikut [15]

Semiconductor + hv h+ + e-

Semiconductor (e-) + O2 Semiconductor + bullO2

bullO2 + H+ HO2bull

bullO2 + HO2bull O2 + bullOH + H2O2

2HO2bull O2 + H2O2

Semiconductor (e-) + H2O2 Semiconductor + bullOH + -OH

Semiconductor (h+) + -OH bullOH

bullOH + Dye Molecule Intermediates CO2 + H2O + Mineral Salts

Jenis deaktivasi fotokatalis tersebut adalah real dimana aktivitas fotokatalis semakin menurun

seiring penambahan waktu kontak antara fotokatalis dengan limbah cair Penurunan tersebut terjadi

dengan stabil artinya aktivitas fotokatalis tidak turun drastis saat waktu kontak antara fotokatalis

dengan limbah cair bertambah Hal menunjukan bahwa fotokatalis dapat digunakan secara berulang-

ulang dengan waktu pakai relatif lama sehingga regenerasi fotokatalis tidak sering dilakukan [15]

Gambar 4 Persentase penurunan COD berdasarkan pengaruh perulangan antara limbah cair dengan

fotokatalis ZnO-TiO2ZAH

4 Simpulan

Fotokatalis ZnO-TiO2ZAH dapat disintesi sesuai dengan analisis X-Ray Diffractometer

(XRD) yang menunjukan kandungan ZnO terlihat pada 2θ = 628740 dan TiO2 terlihat pada 2θ

= 628740 dan 2θ = 251200 253080 275400 dan 321800 dengan energi celah pita sebesar

3602 eV Waktu kontak optimum fotokatalis ZnO-TiO2ZAH dengan zat warna pada limbah

cair industri tekstil adalah 30144 dengan persentase penurunan COD sebesar 935 dan

mempunyai jenis deaktivasi real

Pen

uru

na

n C

OD

(

)

Uji Aktivitas Ke-



Ucapan Terima kasih

Ucapan terima kasih disampaikan kepada DIKTI atas biaya penelitian melalui hibah bersaing

2011-2012

Referensi

[1] T Robinson G Mc Mulland and Marchant ldquoRemediation of Dyes in Textile Effluent A

Critical Review on Current Treatment Technologies with A Proposed Alternatifrdquo Bioresource

Technologies vol 77 hal 247-255 2001

[2] I Fatimah K Wijaya Narsito and S Wang ldquoPreparation of TiO2 Aluminium Pillared

Montmorillonite and its Application for Methylene Blue Photodegradation under UV

Illuminationrdquo World Journal of Chemistry vol 4 no1 hal 21-26 2009

[3] S Darajat H Aziz dan S Alif ldquoSeng Oksida Sebagai Fotokatalis pada Proses degradasi

Senyawa Metilen Birurdquo J Ris Kim vol I no 2 2008

[4] N Bamba S Kuribara and T Fukami ldquoTiO2-ZnO Porous Films Formed by ZnO Dissolutionrdquo

AZojomo Journal of Material vol 3 2007

[5] I Fatimah dan K Wijaya ldquoSintesis TiO2Zeolit Sebagai Fotokatalis pada Pengolahan Limbah

Cair Industri Tapioka Secara Adsorpsi-Fotodegradasirdquo TEKNOIN vol 10 no 4 2005

[6] G Lia nd X S Zhao ldquoCharacterization and Photocatalytic Properties of Titanium-Containing

Mesoporous SBA-15rdquo Ind Eng Chem Res vol 45 hal 3569-3573 2006

[7] K Wijaya E Sugiharto I Fatimah I Tahir dan Rudatiningsih ldquoPhotodegradation of Alizarin

S Dye Using TiO2-Zeolite and UV Radiationrdquo Indo J Chem vol6 no1 hal 32-37 2006

[8] J Gunlazuardi rdquoFotokatalik Pada Permukaan TiO2 Aspek Fundamental dan Aplikasinyardquo

dalam Seminar Nasional Kimia Fisika II FMIPA-Universitas Indonesia Jakarta 2001

[9] M Muftazani ldquoPengaruh Doping Sn terhadap Sifat Listrik dan Optik Lapisan Tipis ZnO

dideposisikan dengan Metoda Spray Pyrolysisrdquo Tesis Magister Departemen Teknik fisika ITB

Bandung 2004

[10] M Oshikiri and F Aryasetiawan ldquoBand Gaps and Quasiparticle Energy Calculations on ZnO

ZnS and ZnSe in the Zinc-Blende Structure by the GW Approximationrdquo Physical Review B

vol 60 no 15 1999

[11] I Fatimah S Wang and D Wulandari ldquoZnOMontmorillonite for Photocatalytic and

Photochemical Degradation of Methylene Bluerdquo Aplied Clay Science vol 53 hal 553-560

2011

[12] W Budiawan A Syabba M Abdullah dan Khairurrijal ldquoLuminescence Nanopartikel Emisi

Cahaya Tampak Sebagai Tinta Pengamanrdquo Jurnal Sains Materi Indonesia ISSN 1411-1098

Hal 180-182 2006

[13] D Kartika Triyono K Wijaya D Yuanita dan D Setyawan ldquoPemanfaatan Katalis NiZeolit

pada Hidrogenasi Katalitik Metil Palmitat Menjadi Setil Alkoholrdquo Molekul vol 5 no 2 hal

83 ndash 88 2010

[14] MR Hoffmann S T Martin W Choi and D W Bahnemann ldquoEnvironmental Applications

of Semiconductor Photocatalysisrdquo Chem Rev American Chemical Society vol 95 no 1 1995

[15] J CYu and L Y L Chan ldquoPhotocatalytic Degradation of a Gaseous Organic Polutionrdquo

Journal Chemical Education vol 75 no 6 1998 [16] J Hagen ldquoIndustrial Catalysisrdquo WILEY-VCHverlag GmbH amp Co KGaA Weinheim

Germany 2006



menggunakan fotokatalis ZnO-TiO2 menghasilkan aktivitas fotokatalis yang tinggi dalam degradasi zat

warna metilen biru [4]

Aktivitas fotokatalis dapat ditingkatkan melalui pengembanan pada material pendukung Salah

satu yang dapat digunakan sebagai material pendukung tersebut adalah zeolit alam Beberapa

keuntungan diharapkan dari pengembanan fotokatalis pada zeolit alam antara lain potensi zeolit alam

yang melimpah di Indonesia serta stabilitas yang tinggi pada kondisi asam Material fotokatalis yang

teremban pada zeolit alam memiliki fungsi ganda yaitu sebagai adsorben serta sebagai fotokatalis

Peranan fotokatalis akan terlihat dari peningkatan kualitas hasil olahan berdasar penurunan angka

chemical oxygen demand (COD) angka total suspended solid (TSS) serta kadar ion sianida dari limbah

hasil olahan [5]

Degradasi zat warna menggunakan fotokatalis menggunakan reaktor telah banyak dilakukan

Reaktor dengan sistem batch dan sistem alir (flow reactor) merupakan aplikasi untuk mempermudah

proses degradasi limbah cair Mekanisme penggunaan reaktor sistem alir (flow reactor) dilakukan

dengan melewatkan limbah cair pada partikel fotokatalis dalam fasa diam [6]

Berdasarkan uraian tersebut degradasi zat warna industri tekstil diharapkan dapat dilakukan

dengan menggunakan fotokatalis ZnO-TiO2ZAH dengan menggunakan reaktor system alir (flow

reactor) Fotokatalis tersebut diharapkan lebih tinggi aktivitasnya dalam mendegradasi zat warna

industri tekstil sehingga limbah zat warna dapat menjadi senyawa yang sangat sederhana dan aman bagi

lingkungan

2 Metode Penelitian

21 Alat dan bahan

Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas termometer seperangkat

reaktor sistem alir lampu UV C 15 W oven precision microwave oven electrolux X-Ray

Diffractometer Shimadzu XRD-6000 Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS-UV) Bahan digunakan

adalah TiCl4 901 M Zn(SO4)7H2O zeolit alam yang berasal dari Kec Gedangsari Kab Wonosari

Yogyakarta akuades HCl 37 vv (Merck) dan limbah cair industri tekstil

22 Sintesis Fotokatalis ZnO-TiO2ZAH

Sintesi fotokatalis ZnO-TiO2ZAH diawali dengan melakukan aktivasi zeolit alam menggunakan

HCl 5 M melalui proses refluks Selma 30 menit pada temperatur 90oC zeolit kemudian dikeringkan

dan dikalsinasi menggunakan microwave 800 Watt selama 5 menit sehingga diperoleh ZAH ZAH yang

diperoleh dilakukan pertukaran kation dengan larutan Ti4+ dari TiCl4 dilanjutkan dengan netralisasi dan

oksidasi Oksidasi bertujuan untuk mengubah Ti4+ menjadi TiO2 yang akan terdistribusi pada rongga

zeolit sehingga diperoleh TiO2ZAH TiO2ZAH yang diperoleh kemudian didispersikan dengan

precursor penghasil dopan ZnO (Zn(SO4)7H2O) dengan metode impregnasi Diperoleh fotokatalis

ZnO-TiO2ZAH yang kemudian dilakukan karakterisasi menggunakan XRD dan UV-DRS

23 Proses fotodegradasi menggunakan fotokatalis ZnO-TiO2ZAH

Fotokatalis ZnO-TiO2ZAH disiapkan dengan berat 1 2 3 4 dan 5 gram Buret diisi dengan

masing-masing fotokatalis kemudian limbah cair industri tekstil dialirkan melewati fotokatalis dengan

variasi laju alir 25 mLmenit dan disinari 2 buah lampu UV C (masing-masing 15 watt) hingga

diperoleh efluen sebanyak 50 mL Fotokatalis dengan berat 5 gram dilakukan perulangan sebanyak 5

kali untuk mengetahui aktivitas fotokatalis tersebut Angka COD ditentukan terhadap eflulen yang

diperoleh

3 Hasil dan Pembahasan

Gambar 1 adalah hasil karakterisasi ZAH dan fotokatalis ZnO-TiO2ZAH dengan menggunakan

XRD Jenis mineral yang dominan terkandung dalam ZAH dan ZnO-TiO2ZAH adalah mordenit dan

klinoptilolit Jenis mineral lain yang terdapat dalam difraktogram adalah kuarsa yang merupakan

pengotor Jenis mordenit paling banyak terdapat pada difraktogram ZAH tetapi pada difraktogram

ZnO-TiO2ZAH terjadi penurunan intensitas serapan Penurunan intensitas serapan yang menunjukan

berkurangnya tingkat kekristalan terjadi karena rusaknya struktur zeolit akibat adanya proses kalsinasi

menggunakan microwave 800 Watt yang dilakukan berulang kali [7] Kandungan ZnO terlihat pada 2θ






(b) ZnO-TiO2ZAH





F(R) =(1minusR)2

2R






























(a) (b)
















F (

R)


ZAH

ZnO-TiO2ZAH

[F(R

)hv]

2

hv

ZAH

ZnO-TiO2ZAH

Pen

uru

na

n C

OD

(

)


(a)

(b)















bullO2 + H+ HO2bull


2HO2bull O2 + H2O2











4 Simpulan







Pen

uru

na

n C

OD

(

)

Uji Aktivitas Ke-



Ucapan Terima kasih


2011-2012

Referensi





















Bandung 2004



vol 60 no 15 1999



2011



Hal 180-182 2006



83 ndash 88 2010





Germany 2006






(b) ZnO-TiO2ZAH





F(R) =(1minusR)2

2R






























(a) (b)
















F (

R)


ZAH

ZnO-TiO2ZAH

[F(R

)hv]

2

hv

ZAH

ZnO-TiO2ZAH

Pen

uru

na

n C

OD

(

)


(a)

(b)















bullO2 + H+ HO2bull


2HO2bull O2 + H2O2











4 Simpulan







Pen

uru

na

n C

OD

(

)

Uji Aktivitas Ke-



Ucapan Terima kasih


2011-2012

Referensi





















Bandung 2004



vol 60 no 15 1999



2011



Hal 180-182 2006



83 ndash 88 2010





Germany 2006
















F (

R)


ZAH

ZnO-TiO2ZAH

[F(R

)hv]

2

hv

ZAH

ZnO-TiO2ZAH

Pen

uru

na

n C

OD

(

)


(a)

(b)















bullO2 + H+ HO2bull


2HO2bull O2 + H2O2











4 Simpulan







Pen

uru

na

n C

OD

(

)

Uji Aktivitas Ke-



Ucapan Terima kasih


2011-2012

Referensi





















Bandung 2004



vol 60 no 15 1999



2011



Hal 180-182 2006



83 ndash 88 2010





Germany 2006















bullO2 + H+ HO2bull


2HO2bull O2 + H2O2











4 Simpulan







Pen

uru

na

n C

OD

(

)

Uji Aktivitas Ke-



Ucapan Terima kasih


2011-2012

Referensi





















Bandung 2004



vol 60 no 15 1999



2011



Hal 180-182 2006



83 ndash 88 2010





Germany 2006



Ucapan Terima kasih


2011-2012

Referensi





















Bandung 2004



vol 60 no 15 1999



2011



Hal 180-182 2006



83 ndash 88 2010





Germany 2006

sintesis zno-tio2/zah dan aplikasinya sebagai...

Documents