PENGARUH SUHU SOL-GEL DAN PELARUT (PEG) PADA AKTIVITAS FOTOKATALIS ZnO-TiO2 SEBAGAI PENDEGRADASI LIMBAH CAIR PEWARNA TEKSTIL

Abstract

Fotokatalis berbasis Titanium Dioksia (TiO 2 vii 2 bentuk serbuk dalam mendegradasi zat warna tidak efisien, hal ini disebabkan serbuk TiO yang telah terdispersi dalam zat warna sulit untuk diregenerasi serta turunnya aktivitas fotokatalis TiO 2 2 pada konsentrasi TiO yang tinggi karena adanya peristiwa rekombinan yang tidak dapat dicegah. Kelemahan dari penggunaan TiO serbuk tersebut dapat diperbaiki dengan membuat suatu komposit ZnO-TiO 2 2 , sehingga aktivitas dari TiO dapat ditingkatkan. ZnO merupakan bahan semokonduktor yang memiliki mekanisme fotodegradasi yang mirip TiO 2 serta mempunyai energi gipnya hampir sama dengan TiO 2 . Komposit ZnO-TiO dibuat dengan metode sol-gel. Faktor-faktor yang berpengaruh pada proses sol-gel diantaranya, jenis pelarut, konsentrasi dan suhu pemanasan. Berdasarkan penggabungan antara TiO dan ZnO sebagai suatu komposit, maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi komposisi, jenis pelarut dan suhu sol- 2 , mengetahui pengaruh variasi komposisi, jenis pelarut dan suhu sol-gel terhadap aktivitas fotokatalis ZnO-TiO gel terhadap kualitas lapis tpis fotokatalis ZnO-TiO 2 serta mengetahui pengaruh suhu sol-gel terhadap struktur fotokatalis ZnO-TiO . Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap diantaranya, (1) Sintesis TiO -ZnO menggunakan Zn(CH 3 COO) 2 .2H O dilarutkan kedalam etanol kemudian dilakukan pengadukan dengan temperatur 70 2 o C dan dilakukan penambahan tetes demi tetes aquades, NH 2 CH 2 CH 2 OH dan etanol sambil dilakukan pengadukan selama 2 jam ditambahkan PEG kemudian ditambahkan etanol, dilarutkan dan diaduk selama 1 jam. Setelah terbentuk sol ZnO dan sol TiO 2 2 dilakukan pencampuran secara langsung dan dilakukan pengadukan dan pemanasan sampai homogen hingga terbentuk sol ZnO-TiO dan dilakukan pelapisan pada plat kaca, setelah itu dilakukan kalsinasi pada temperatur 400 C, (2) Uji aktivitas, dilakukan dengan menggunakan zat warna Pricion Red MX-8B 50 ppm yang ditambahkan dengan fotokatalis ZnO-TiO 2 dan disinari UV selama 24 jam. Larutan hasil uji aktivitas selanjutnya ditentukan konsentrasi akhirnya dengan spektrofotometer UV-Vis. Data yang dihasilkan, kemudian dianalisis untuk diketahui aktivitas dan % degradasi larutan, (3) Penentuan -ZnO. Penentuan struktur kristal dilakukan dengan metode difraksi sinar-X pada 2θ = 10-90 struktur fotokatalis TiO 2 o . Dari hasil penelitian, variasi komposisi ( 1:2, 1:4 dan 1:6), jenis pelarut (PEG 1500, PEG 6000 dan PEG 10000) dan suhu sol-gel (70 o C, 80 o C dan 90 C) tidak memberikan pengaruh terhadap kualitas fotokatalis ZnO-TiO . Variasi komposisi ( 1:2, 1:4 dan 1:6) memberikan pengaruh terhadap aktivitas fotokatalis ZnO-TiO 2 . Aktivitas fotokatalis yang maksimal pada fotokatalis ZnO-TiO terdapat pada komposisi dengan perbandingan 1:4 yaitu sebesar 3.561x10 -7 mg/cm 2 2 s dengan persen degradasi sebesar 55.375%. Jenis pelarut (PEG 1500, PEG 6000 dan PEG 10000) memberikan pengaruh terhadap aktivitas fotokatalis ZnO-TiO . Semakin besar berat molekul PEG, maka aktivitas yang dihasilkan semakin menurun. Variasi suhu sol-gel (70 TiO o 2 C, 80 o C dan 90 o 2 C) memberikan pengaruh terhadap aktivitas fotokatalis ZnO- . Semakin besar suhu sol-gel, maka aktivitas yang dihasilkan semakin menurun. Struktur kristal fotokatalis ZnO-TiO 2 berdasarkan variasi suhu sol-gel (70 C dan 90 o C) menyebabkan kristalinitas ZnO-TiO 2 semakin tinggi.