| dc.description.abstract | Limbah cair pewarna merupakan jenis limbah non-biodegradable yang berasal
dari hasil samping indutri tekstil, jika kadarnya berlebih akan mengganggu ekosistem
lingkungan. Oleh karena itu pengelolaan limbah ini, merupakan hal yang sangat
penting bagi pelaku industri. Salah satu metode yang banyak digunakan untuk
mengelola limbah tersebut yaitu metode fotodegradasi, yang mana menggunakan
radiasi sinar UV dan fotokatalis padatan untuk mendegradasi limbah cair pewarna.
Limbah cair pewarna yang telah terdegradasi ini akan lebih terurai menjadi
komponen yang lebih sederhana sehingga lebih aman ketika dilepas dilingkungan.
Fotokatalis yang digunakan dalam metode fotodegradasi yaitu logam
semikonduktor. Salah satu jenis logam semikonduktor yang sering digunakan yaitu
logam TiO2 (Titanium Dioksida). Logam tersebut dikenal sebagai fotokatalis yang
ramah lingkungan karena memiliki keunggulan berupa ekonomis, tidak beracun,
reaktif dengan cahaya terutama sinar UV. Untuk mendapatkan logam tersebut
dilakukan sintesis dengan menggunakan metode sol-gel. Metode sintesis ini
merupakan metode yang ideal untuk mendapatkan material logam oksida dalam
ukuran yang dapat dikontrol. Proses sintesis dengan menggunakan metode ini
berlangsung dengan tahapan yang sederhana yaitu hidrolisis, kondensasi,
pematangan, dan pengeringan. Dalam penelitian ini bahan yang digunakan berupa
larutan prekursor TTIP dan suhu untuk proses kalsinasi yaitu 550oC yang bertujuan
untuk mendapatkan logam TiO2 dengan struktur anatase. Sedangkan untuk
mendapatkan ukuran kristal TiO2 yang sesuai, digunakan kontrol berupa variasi
konsentrasi TTIP dan rasio hidrolisis. TiO2 yang disintesis ini dibentuk pada
viii
permukaan film kaca yang bertujuan untuk mengetahui karakterisasinya dan untuk
mendapatkan kinerja yang optimal sebagai fotokatalis.
Hasil sintesis logam TiO2 dalam bentuk film lapis tipis menunjukkan TiO2
terlapisi pada permukaan film dengan kenampakan berupa permukaan yang berwarna
putih agak transparan dan merata. Karakterisasi XRD juga menunjukkan bahwa
logam TiO2 berhasil disintesis dimana didapatkan struktur kristal TiO2 anatase
dengan ukuran kristalit terkecil yaitu 32,66 nm. Intensitas yang dihasilkan meningkat
sejalan dengan semakin banyaknya variasi konsentrasi yang digunakan dan semakin
sedikitnya rasio hidrolisis. Berdasarkan pengamatan pada variasi waktu kalsinasi
yang digunakan juga didapatkan bahwa intensitas semakin tinggi sejalan dengan
semakin lamanya waktu kalsinasi yang digunakan, dengan didapatkan nilai intensitas
optimum pada waktu kalsinasi 5 jam. Nilai intensitas memiliki korelasi dengan
ukuran kristal yang didapatkan kecenderungan semakin tinggi intensitas maka
dihasilkan ukuran kristal yang besar. Nilai intensitas tertinggi yaitu diperoleh pada
komposisi film TiO2 dengan komposisi konsentrasi 0,15 M RH 1:4.
Nilai energi band gap berdasarkan hasil pengukuran pada film lapis tipis TiO2
dengan berbagai komposisi didapatkan bahwa rata-rata energi band gap semakin kecil
sejalan dengan semakin banyaknya konsentrasi TTIP dan semakin rendahnya rasio
hidrolisis. Sedangakan pada pengukuran aktivitas fotokatalis didapatkan nilai
persentase degradasi yang memiliki korelasi dengan nilai energi band gap yang
dihasilkan. Semakin kecil energi band gap fotokatalis menghasilkan persen degradasi
yang semakin tinggi. Hal ini dipengaruhi oleh adanya energi band gap yang semakin
kecil, sehingga TiO2 sebagai fotokatalis akan semakin mudah untuk menangkap foton
dan reaksi fotodegradasi semakin cepat tercapai. Komposisi fotokatalis yang
memiliki aktifitas fotodegradasi maksimal yaitu pada fotokatalis TiO2 0,15 M RH
1:4. Fotokatalis tersebut memiliki ukuran kristalit sebesar 85,471 nm, energi band
gap transisi langsung 3,22 eV dan transisi tidak langsung 2,11 eV, persen degradasi
sampel pewarna standar sebesar 59,46% dan 3,823% untuk sampel limbah batik. | en_US |
