FOTODEGRADASI RHODAMIN B OLEH KATALIS ZEOLIT ALAM-TiO2/ZnO dan IRRADIASI SINAR TAMPAK

  • N. K. A. Oktapiani Program Studi Kimia, FMIPA, Universitas Udayana, Bali, Indonesia
  • I N. Simpen Program Studi Kimia, FMIPA, Universitas Udayana, Bali, Indonesia
  • I M. S. Negara Program Studi Kimia, FMIPA, Universitas Udayana, Bali, Indonesia

Abstract

Penelitian tentang pembuatan komposit zeolit alam-TiO2/ZnO yang digunakan dalam proses fotodegradasi zat warna rhodamin B dan irradiasi sinar tampak telah dilakukan. Komposit yang terbentuk dikarakterisasi menggunakan metode BET (Bruneau, Emmet, dan Teller) untuk mengamati luas permukaan spesifik komposit, Fourier Tranform Infrared (FTIR) untuk menentukan gugus fungsi yang terkandung, dan metode titrasi asam-basa untuk mengetahui sifat asam-basa permukaan dan jumlah situs aktifnya. Karakteristik optimum diperoleh pada luas permukaan spesifik zeolit alam-TiO2/ZnO (3:1) sebesar 49.349 m2/g, dengan keasaman permukaan zeolit alam-TiO2/ZnO (3:1) adalah 2,9561±0,0586 mmol/g dengan jumlah situs aktif 1,7796 x 1021 atom/g. Uji fotodegradasi dari komposit zeolit alam-TiO2/ZnO (3:1) terhadap rhodamin B dengan irradiasi sinar tampak, optimum diperoleh pada konsentrasi awal 400 mg/L, waktu irradiasi 10 menit dan pH larutan 1, dengan persentase degradasi sebesar 99,30%.


Kata kunci: fotodegradasi, irradiasi sinar tampak, rhodamin B, zeolit alam-TiO2/ZnO


ABSTRACT


               The synthesis of natural zeolite-TiO2/ZnO composite which is used in the photodegradation process of rhodamine B dyes and visible light irradiation has been conducted. The composite was characterized using BET (Bruneau, Emmet, and Teller) method to observe its specific surface area, Fourier Tranform Infrared (FTIR) to determine the functional groups, and acid-base titration methods to determine the acid-base properties of composite surfaces. The optimum characteritics were obtained that the specific surface area of natural zeolite-TiO2/ZnO (3:1) was 49.349 m2/g, surface acidity of natural zeolite-TiO2/ZnO (3:1) of 2,9561±0,0586 mmoles/g with the amount of surface active sites was 1.7796 x 1021 atoms/g. The photodegradation testing of natural zeolite-TiO2/ZnO (3:1) composite with visible light irradiation showed that the optimum conditions obtained at initial concentration of rhodamine B dyes was 400 mg/L, at 10 minutes irradiation time and pH of 1, with the percentage of degradation was 99.30%.


Keywords: photodegradation, visible light irradiation, rhodamine B, natural zeolite-TiO2/ZnO

Downloads

Download data is not yet available.

References

Adesia S., Diantariani N P., dan Suarya P. 2015. Fotodegradasi zat warna tekstil congo red dengan Fotokatalis Adesia, S., Diantariani, N. P., dan Suarya, P. 2015. Fotodegradasi zat warna tekstil congo red dengan Fotokatalis ZnO-arang aktif dan Sinar UV. J. Kimia. 9(2): 175-182.
Ali, R. and Siew, O. B. 2006. Photodegradation of New Methylen Blue N in Aqueous Solution Using Zinc Oxide and Titanium Dioxide as Catalyst. Jurnal Teknologi. 45(F). 31-42.
Attia, A.J., Kadhim, S. H., and Hussen, F. H. 2008. Photocataliytc Degradation of Textile Dyeing Wastewater Using Titanium Dioxide and Zinc Oxide. E-Journal of Chemistry. (5)2: 219-223.
Busca, G., Berardinelli, S., Resini, C., and Arrighi, L. 2014. Technologies for the removal of phenol from fluid streams : A short review of recent development. J. Hazard. Mater.160: 265-288.
Diantariani N. P., Widihati, I. A. G., dan Megasari, I G. A. A. R. 2014. Fotodegradasi Metilen Biru dengan Sinar Ultra Violet dan Katalis ZnO. J. Kimia. 8(1): 137-143.
Fauzi W. A., Simpen I N., dan Sudiarta I W. 2019. Sintesis dan Karakterisasi Zeolit-TiO2 serta Pemanfaatannya sebagai Fotokatalis dalam Mendegradasi Zat Warna Rhodamin B. J. Kimia 13(1): 74 – 81.
Fatimah, I., Sugiharto, E., Wijaya, K., Tahir, I., dan Kamalia. 2009. Titan Dioksida Terdispersi pada Zeolit Alam (TiO2/Zeolit) dan Aplikasinya untuk Fotodegradasi Congo Red. Indonesian Journal of Chemistry. 6(1): 38-42.
He, Z., Sun, C., Yang, S., Ding, Y., He, H., and Wang, Z. 2009. Photocatalytic Degradation of Rhodamine B by Bi2WO6 with Electron Accepting Agent Under Microwave Irradiation: Mechanism and Pathway. Journal of Hazardous Material. 162. 1477-1486.
Kumar, P., Jasra, R. V., and Bhat, T. S. G. 1995. Evolution of Porosity and Surface Acidity in Montmorillonite Clay on Acid Activation. Ind. Eng. Chem. Res. 34: 1440-1448.
Maria, D. C., Cotto-Maldonado, Teresa, C., Eduardo, E., Arancha, G.M., and Francisco, M., 2013, Photocatalytic Degradation of Rhodamine-B Under UV-Visible Light Irradiation Using Different Nanostructured Catalysts, American Science Journal, 3: 178-202.
MacKay, K. M., MacKay, R. A., and Henderson, W. 2002. Introduction to Inorganic Chemistry. 6th edition. Nelson Thornes Ltd. United Kingdom.
Park, H. and Choi, W. 2005. Photocatalytic Reactivities of Nation-Coated TiO2 for the Degradation Changed Organic Compounds under UV or Visible Light. Journal Phys. Chem. B. 109(23): 11667-11674.
Purnawati, K. Y., Suyasa, I W. B., dan Mahardika, I G. 2015. Penurunan Kadar Rhodamin B dalam Air Limbah dengan Biofiltrasi Sistem Tanaman. J. Ecotropic. 9(2): 486-492.
Peraturan Pemerintah RI No. 82 tahun 2001 tentang Pengolahan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air.
Sibarani, J., Purba, D. L., Suprihatin, I. E., dan Manurung, M. 2016. Fotodegradasi Rhodamin B Menggunakan ZnO/UV/Reagen Fenton. Jurnal Cakra Kimia. 4(1): 84-94.
Suteu, D. and Bilba, D. 2005. Equilibrium and Kinetic Study of Reactive Dye Brilliant Red HE-3B Adsorption by Activated Charcoal. Scientific Paper. 52: 73-79.
Wijaya, K., Tahir, I., dan Haryati, N. 2005. Sintesis Fe2O3-Montmorilonit dan Aplikasinya sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Zat Pewarna Congo Red. Indo. J. Chem. 5(1): 41-47.
Wu, H., Zhang, J., Wei, Q., Zheng, J., and Zhang, J. 2013. Transesterification of Soybean oil to Biodiesel Using Zeolit Supported CaO as Strong Base Catalysts. J. Fuel Processing Technology. 109: 1318.
Published
2021-01-31
How to Cite
OKTAPIANI, N. K. A.; SIMPEN, I N.; NEGARA, I M. S.. FOTODEGRADASI RHODAMIN B OLEH KATALIS ZEOLIT ALAM-TiO2/ZnO dan IRRADIASI SINAR TAMPAK. Jurnal Kimia (Journal of Chemistry), [S.l.], p. 94-100, jan. 2021. ISSN 2599-2740. Available at: <https://ojs.unud.ac.id/index.php/jchem/article/view/61978>. Date accessed: 21 nov. 2024. doi: https://doi.org/10.24843/JCHEM.2021.v15.i01.p13.
Section
Articles