FOTODEGRADASI ZAT WARNA METHYLENE BLUE DENGAN SINAR UV DAN FOTOKATALIS NANOPARTIKEL PERAK

  • I. E. Suprihatin Program Studi Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Udayana, Bali, Indonesia
  • R. M. Suat Program Studi Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Udayana, Bali, Indonesia
  • I. M. S. Negara Program Studi Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Udayana, Bali, Indonesia

Abstract

Industri tekstil merupakan salah satu penghasil limbah cair yang banyak mengandung berbagai zat warna sintetik yang sulit untuk terurai seperti metilen biru (MB). Sekitar 15-20% produk zat warna MB yang tidak dapat terpakai kembali akan masuk ke dalam air buangan pabrik yang pada akhirnya mengalir ke lingkungan perairan. Hal tersebut menimbulkan berbagai macam dampak buruk terhadap lingkungan, khususnya di lingkungan perairan. Untuk menanggulangi masalah tersebut dapat dilakukan dengan upaya mendekomposisi zat warna tersebut menggunakan sinar UV dan mempercepat proses dekomposisi dengan bantuan fotokatalis, yaitu nanopartikel perak. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui kondisi optimum dan keefektifan kondisi tersebut dalam mendegradasi zat warna MB. Kondisi optimum yang diukur meliputi volume fotokatalis/NPAg, waktu irradiasi, dan pH. Kondisi optimum tersebut digunakan untuk menentukan efektivitas dari metode yang digunakan. Hasil menunjukkan kondisi optimum proses fotodegradasi MB yaitu volume fotokatalis/NPAg sebanyak 10 mL, waktu iradiasi 60 menit dengan pH-4 yang efektif mendegradasi zat warna MB 100 ppm sebanyak 98,21%. Metode yang digunakan juga efektif pada konsentrasi MB hingga sebesar 150 ppm karena mampu mendegradasi hampir 100%.


Kata kunci: fotodegradasi, fotokatalis, NPAg, metilen biru, plumeria rubra.


ABSTRACT


The textile industry is one of the producers of liquid waste that contains many synthetic dyes and difficult to decompose such as methylene blue (MB). Approximately 15-20% of the MB products that cannot be reused will go into the wastewater which eventually be drained into the catchment waters. This causes a variety of negative impacts, especially in the water environment. One way to prevent this problem is by decomposing the dye using UV light and accelerating the decomposition process with the photocatalysts, namely silver nanoparticles. The purpose of this study is to determine the optimal conditions for the photodegradation process of MB dyes, and the effectiveness of the degradation of MB dye under optimal conditions. The search was conducted by firstly finding the optimal conditions of the photocatalyst / NPAg volume, irradiation time, and pH. The optimal condition was then applied to photodegrade various concentrations of MB to determine the effectiveness of the process. The results showed the optimal condition of MB photodegradation was 10 mL of photocatalyst / NPAg, 60 minute irradiation time at pH 4. Under such condition, the method effectively degraded 98.21% of100 ppm MB. The method used is also effective for MB up to 150 ppm because it is able to degrade almost 100%.


Keywords: photocatalyst, photodegradation, NPAg, methylene blue, plumeria rubra.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Abdullah, M., Nirmin, Virgus, Y., Khairurrijal. 2008. Review: Sintesis Nanomaterial. Jurnal Nanosains dan Teknologi. 1(2): 33-55.
Bakir. 2011. Pengembangan Biosintesis Nanopartikel Perak Menggunakan Air Rebusan Daun Bisbul (Diospyros Blancoi) Untuk Deteksi Ion Tembaga (II) dengan Metode Kolorimetri. Skripsi. FMIPA UI. Jakarta.
Chatterjee, D., Patnama, V., Sikdar, A., Joshi, P., Misra, R., Rao, N. 2008. Kinetics of The Decoloration of Reactive Dyes Over Visible Light Irradiated TiO2 Semiconductor Photocatalyst. Journal of Hazardous Materials. 156: 435–441.
Dae-Hee A., Won-Seok C., & Tai-Il Y. 1999. Dyestuff Wastewater Treatment Using Chemical Oxidation, Physical Adsorption and Fixed Bed Biofilm Process, Process Biochemistry. 34: 429–439.
Elemike, E.E., Onwudiwe, D.C., Ekennia, A.C., Ehiri, R.C., Nnaji, N.J. 2017. Phytosynthesis of silver nanoparticles using aqueous leaf extracts of Lippia citriodora: Antimicrobial, larvicidal and photocatalytic evaluations. Materials Science and Engineering. 75: 980-989.
Haryono, A., Dewi, S., Harmami, S. B., dan Randy, M. 2008. Sintesa Nanopartikel Perak dan Potensi Aplikasinya. Jurnal Riset Industri. 2 (3): 156-163.
Hermann, J.M. 1999. Water Treatment by Heterogeneous Photocatalys, In F.A. Jassen. Environmental Catalysis. Singapore: Imperial College Press.
Kepmen LH No. KEP-51/MENLH/10/1995. Tanggal 23 Oktober 1995. Tentang Baku Mutu Limbah Cair Bagi Kegiatan Industri.
Khosi'atun. 2016. Biosintesis Nanpartikel Perak dengan Reduktor Ekstrak Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca Linn.) dan Laju Pembentukannya. Skripsi Teknik Kimia. Universitas Negeri Semarang, Semarang.
Kumar, V., & Yadav, S. K. 2009. Plant-mediated synthesis ofperak and gold nanoparticles and their applications. Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 84: 15-157.
Lestari, G. A. D., Suprihatin, E. I., Sibarani, J., 2019, Sintesis Nanopartikel Perak (NPAg) Menggunakan Ekstrak Air Buah Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) dan Aplikasinya pada Fotodegradasi Indigosol Blue. Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi. 22(5): 200-205.
Mahmoud, M. A., Poncheri, A., Badr, Y., Abd El Wahed, M.G. 2009. Photocatalytic Degradation of Methyl Red Dye. South African J. Sci. 105: 299–303.
Tanjung, N. K., Sudarno, dan Laksmi, S. 2008. Efektifitas Ekstrak Kulit Jeruk Lemon (Citrus limonum) Terhadap Daya Hambat Pertumbuhan Aeromonas hydrophila secara In Vitro, Jurnal Berkala Ilmiah Perikanan. 3(1): 89-93.
Vanaja, M., Paulkumar, K., Baburaja, M., Rajeshkumar, S., Gnanajobitha, G., Malarkodi, C., Sivakavinesan, M., and Annadurai, G. 2014. Degradation of Metilen biru using Biologically Synthesized Silver Nanoparticles. Bioinorganic Chemistry and Applications. 2014: 1-8.
Wahyudi, T., Sugiyana, D., Helmy, Q. 2011. Sintesis Nanopartikel Perak dan Uji Aktivitasnya terhadap Bakteri E. coli dan S. aureus. Arena Tekstil. 26(1): 1-60.
Published
2022-07-29
How to Cite
SUPRIHATIN, I. E.; SUAT, R. M.; NEGARA, I. M. S.. FOTODEGRADASI ZAT WARNA METHYLENE BLUE DENGAN SINAR UV DAN FOTOKATALIS NANOPARTIKEL PERAK. Jurnal Kimia (Journal of Chemistry), [S.l.], p. 168-173, july 2022. ISSN 2599-2740. Available at: <https://ojs.unud.ac.id/index.php/jchem/article/view/69095>. Date accessed: 05 oct. 2022. doi: https://doi.org/10.24843/JCHEM.2022.v16.i02.p06.
Section
Articles