DEGRADASI ZAT WARNA CONGO RED DENGAN FOTOKATALIS ZnO-ARANG AKTIF DAN OKSIDATOR H2O2
Abstract
Industri tekstil adalah salah satu kontributor utama limbah cair yang mengandung berbagai zat warna sintetis yang sulit untuk diuraikan, seperti Congo red, yang berpotensi merusak ekosistem perairan. Untuk mengatasi permasalahan ini, pendekomposisian zat warna tersebut dilakukan menggunakan sinar UV dan dipercepat melalui bantuan fotokatalis, yaitu ZnO-Arang Aktif. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kondisi optimum, seperti pH, massa, dan waktu iradiasi dalam proses degradasi Congo red, serta menganalisis pengaruh penambahan oksidator H2O2 terhadap efektivitas ZnO-AA dalam proses degradasi tersebut. Aktivitas fotokatalitik diukur dengan menghitung persentase degradasi larutan Congo red menggunakan spektrofotometri UV-Vis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum degradasi Congo red terjadi pada massa fotokatalis sebanyak 60 mg, penambahan H2O2 sebanyak 0,5 mL, pH 5, dan waktu iradiasi selama 60 menit, dengan persentase degradasi sebesar 97,99 ± 0,06%. Efektivitas degradasi Congo red juga diuji pada berbagai konsentrasi pada kondisi optimum, dan hasil percobaan menunjukkan bahwa kombinasi fotokatalis ZnO-AA dengan penambahan oksidator H2O2 mampu mendegradasi zat warna Congo red hingga konsentrasi 300 mg/L, dengan persentase degradasi sebesar 99,08 ± 0,01%.
Kata kunci: congo red, degradasi, fotokatalis, H2O2, ZnO-AA.
ABSTRACT
The textile industry is one of the major contributors to wastewater containing various synthetic dyes that are difficult to degrade, such as congo red, which can harm aquatic ecosystems. To address this issue, the decomposition of these dyes is carried out using UV light and accelerated with the assistance of a photocatalyst, namely ZnO-Activated Carbon (ZnO-AA). This study aims to determine the optimum conditions, including pH, mass, and irradiation time in the degradation of congo red, and to analyze the influence of adding H2O2 oxidizer in enhancing the effectiveness of ZnO-AA in the degradation process. The photocatalytic activity is measured by measuring the percentage degradation of congo red solution using UV-Vis spectrophotometry. The research results indicate that the optimum conditions for degrading congo red are achieved with a photocatalyst mass of 60 mg, the addition of 0.5 mL H2O2, pH 5, and an irradiation time of 60 minutes, resulting in a degradation percentage of 97.99 ± 0.06%. The effectiveness of congo red degradation was also tested at various concentrations under optimum conditions, and the experimental results show that the combination of ZnO-AA photocatalyst with the addition of H2O2 oxidizer can degrade congo red dye up to a concentration of 300 mg/L, with a degradation percentage of 99.08 ± 0.01%.
Keywords: congo red, degradation, H2O2, photocatalyst, ZnO-AC.
Downloads
References
Anggraini, P. D. 2019. Pengolahan Limbah Cair Industri Tekstil Batik Dengan Menggunakan Metode Fotokatalis TiO₂ – Karbon Aktif Tempurung Kelapa. Program Studi D4 Teknik Pengolahan Limbah Jurusan Teknik Permesinan Kapal. Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya. Surabaya.
Darmadi, D. 2014. Pengolahan Limbah Cair Pabrik Pupuk Urea Menggunakan Advanced Oxidation Processes. Jurnal Rekayasa Kimia & Lingkungan. 10(1): 6–11.
Diantariani, N. P., Suprihatin, I. E., & Widihati, I. A. G. 2016. Fotodegradasi Zat Warna Tekstil Methylene Blue dan Congo Red Menggunakan Komposit ZnO-AA dan Sinar UV. Jurnal Kimia, 10(1): 133–140.
Enrico. 2019. Lingkungan dan Aplikasi Tehnik Eco Printing Sebagai Usaha Mengurangi Limbah. Moda. 1: 5–13.
Kumar, A., & Pandey, G. 2017. A review on the factors affecting the photocatalytic degradation of hazardous materials. Material Sci & Eng Int J, 1(3): 106–114.
Lim, T.-T., Yap, P.-S., Srinivasan, M., & Fane, A. G. 2011. TiO2/AC Composites for Synergistic Adsorption-Photocatalysis Processes: Present Challenges and Further Developments for Water Treatment and Reclamation. Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 41(13): 1173–1230.
Madhu, G. M., Lourdu, A. R. M. A., Vasanta, K. P. K., & Rao, S. 2007. Photodegradation of methylene bluedye using UV/BaTiO3, UV/H2O2 and UV/H2O2/BaTiO3. Indian Journal of Chemical Teknologi. 14: 139–144.
Nogueira, R. F., & Jardim, W. F. 1993. Photodegradation of Methylene Blue. J. Chem. Educ., 70(10): 861–862.
Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan RI. 2019. Peraturan Menteri Lingkungan Hidup dan Kehutanan Nomor P.16/MENLHK/SETJEN/KUM.1/4/2019 tentang Baku Mutu Air Limbah Bagi Usaha dan/atau Kegiatan Industri Tekstil. Kementerian Negara Lingkungan Hidup. Jakarta.
Saraswati, I., Diantariani, N., & Suarya, P. 2015. Fotodegradasi Zat Warna Tekstil Congo Red Dengan Fotokatalis Zno-Arang Aktif Dan Sinar Ultraviolet (Uv). Jurnal Kimia. 9(2): 175–182.
Sibarani, J., Purba, D. L., Suprihatin, I. E., & Manurung, M. 2016. Fotodegradasi Rhodamin B Menggunakan ZnO/UV/Reagen Fenton. Cakra Kimia (Indonesian E-Journal of Applied Chemistry). 4(1): 84–94.
Subagio, F. A. A., & Nurhasanah, I. 2011. Sintesis Nanokomposit TiO2–Carbon Nanotubes Menggunakan Metode Sol-Gel untuk Fotodegradasi Zat Warna Azo Orange 3R. Jurnal Ilmu Pengetahuan Dan Teknologi. 29(2): 63–72.
Wijaya, K., Sugiharto, E., Fatimah, I., Sudiono, S., & Kurniaysih, D. 2006. Utilisasi TiO2-Zeolit Dan Sinar UV Untuk Fotodegradasi Zat Warna Congo Red. Berkala MIPA. 3: 27–35.
Wulandari, W., & Soedjono, E. 2017. Penurunan COD dan Deterjen pada Saluran Kalidami Kota Surabaya dengan Oksidator H2O2 dan KMnO4. Jurnal Teknik ITS. 6(2): 445–450.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
