AKTIVITAS FOTOKATALITIK TITANIUM DIOKSIDA (TiO2) UNTUK DEGRADASI BAHAN PEWARNA TEKSTIL JENIS PROCION RED MX-8B

Abstract

Pewarna merupakan salah satu bahan yang digunakan dalam industri tekstil di Indonesia. Sisa bahan ini merupakan sumber pencemar air apabila tidak diolah dengan benar. Banyak cara yang bisa dilakukan untuk mengolah bahan pewarna tekstil. Salah satunya adalah degradasi fotokatalitik dengan menggunakan Titanium Dioksida (TiO2). Penelitian ini bertujuan untuk : (i) mengetahui aktivitas fotokatalitik Titanium Dioksida (TiO2) dalam mendegradasi bahan pewarna tekstil (ii) mengetahui struktur Titanium Dioksida (TiO2) komersial dengan menggunakan metode difraksi sinar-x (iii) mendapatkan metoda alternatif dalam upaya mengurangi pencemaran lingkungan. Pada penelitian ini digunakan bahan pewarna tekstil jenis Procion Red MX- 8B yang merupakan pewarna jenis azo karena mengandung gugus N N . Konsentrasi pewarna yang digunakan adalah 50 ppm, 100 ppm dan 150 ppm. Sedangkan katalis yang ditambahkan adalah 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%, 1%, 2% dan 3% w/v. Langkah pertama percobaan adalah larutan pewarna yang telah dibuat dan diketahui konsentrasinya ditambah dengan TiO2, diaduk dengan magnet stirrer dan disinari dengan lampu UV. Cuplikan diambil tiap satu jam sampai jam kesepuluh. Cuplikan yang diambil kemudian disentrifuge dan didapat larutan yang kemudian diukur absorbansinya menggunakan spektrofometri UV-Vis. Data yang didapat digunakan untuk menghitung sisa konsentrasi pewarna setelah mengalami degradasi.Aktivitas fotokatalitik adalah jumlah konsentrasi pewarna yang hilang tiap jumlah TiO2 yang ditambahkan tiap satuan waktu. Jadi aktivitas berbanding terbalik dengan jumlah katalis TiO2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pola grafik adalah eksponensial artinya terjadi penurunan hasil aktivitas seiring bertambahnya katalis TiO2. Penambahan TiO2 0.1% dan 0.2% penurunan tidak terlalu signifikan tetapi penambahan TiO2 selanjutnya mulai 0.3% sampai 3% terjadi penurunan yang drastis. Jumlah TiO2 yang ditambahkan juga mempengaruhi proses fotokatalitik. Terjadi kenaikan persen degradasi pada saat penambahan TiO2 dari 0.1% sampai 0.3%. Adanya kenaikan ini dikarenakan semakin banyak TiO2 maka hidroksil radikal yang diaktifkan sinar UV semakin banyak. Proses fotokatalitik semakin mudah, degradasi bahan pewarna semakin cepat dan persen degradasi semakin naik. Tetapi dari 0.4% sampai 3% penambahan TiO2 terjadi penurunan persen degradasi. Ternyata semakin banyak katalis yang ditambahkan tidak mempercepat reaksi fotokatalitik tetapi membuat larutan menjadi pekat, sehingga sulit bagi sinar UV untuk menembus larutan dan mengaktifkan TiO2 sebagai awal proses fotokatalitik. Dan kepekatan larutan juga mempengaruhi turbulensi sehingga proses degradasi tidak maksimal. Analisa struktur TiO2 dalam penelitian ini adalah menggunakan difraksi sinar-X. Hasil difraktogram akan dibandingkan dengan dengan difraktrogram database. Hasil perbandingan menunjukkan bahwa TiO2 yang dipakai adalah bentuk anatase. Dalam penelitian ini juga didapat persen degradasi larutan pewarna. Proses degradasi tergantung dengan konsentrasi larutan pewarna dan materi katalis yang ditambahkan. Semakin besar konsentrasi pewarna, maka persen degradasinya semakin kecil. Dikarenakan waktu yang dibutuhkan untuk proses degradasi semakin lama. Dengan hasil yang diperoleh dalam penelitian ini degradasi dengan fotokatalitik TiO2 dapat digunakan sebagai metode alternatif dalam upaya mengurangi pencemaran lingkungan khususnya sisa bahan pewarna tekstil jenis prociln red MX- 8B