Sintesis Fotokatalis Komposit Zeolit Alam-TiO2/ZnO/CuO untuk Fotodegradasi Zat Warna Biru Metilena

Abstract

WILDA NA MORA SIREGAR. Sintesis Fotokatalis Komposit Zeolit Alam-TiO2/ZnO/CuO untuk Fotodegradasi Zat Warna Biru Metilena. Dibimbing oleh KOMAR SUTRIAH dan SRI MULIJANI. Industri tekstil menghasilkan limbah cair yang mengandung zat warna sintetik, salah satunya biru metilena yang bersifat karsinogenik, mutagenik, dan sukar terdegradasi secara alami, tetapi dapat diatasi melalui fotodegradasi menggunakan fotokatalis. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi kesesuaian rasio optimum zeolit alam-TiO2/ZnO pada sistem zeolit alam-TiO2/ZnO/CuO (ZA-TZC), menentukan komposisi terbaik, dan mengkarakterisasi material serta kinetika reaksinya. Fotokatalis disintesis menggunakan metode kopresipitasi dan impregnasi dengan berbagai variasi rasio. Data fotodegradasi dianalisis menggunakan ANOVA dua arah dengan replikasi. Rasio ZA:TZC (75:25) terkonfirmasi sebagai komposisi terbaik dengan persen degradasi tertinggi sebesar 92,42% di bawah sinar UV 18 W dan sinar tampak 10 W. Hasil ANOVA membuktikan bahwa penyinaran dan komposisi fotokatalis memberikan pengaruh yang signifikan terhadap persen degradasi. Karakterisasi XRD menunjukkan keberhasilan sintesis. Kinetika reaksi fotodegradasi mengikuti model orde pertama. Komposit ZA:TZC (75:25) berpotensi dikembangkan sebagai fotokatalis untuk pengolahan limbah cair yang mengandung zat warna biru metilena.

WILDA NA MORA SIREGAR. Synthesis of Natural Zeolite Composite Photocatalyst-TiO2/ZnO/CuO for Photodegradation of Methylene Blue Dye. Supervised by KOMAR SUTRIAH and SRI MULIJANI. The textile industry produces liquid waste containing synthetic dyes, one of which is methylene blue, which is carcinogenic, mutagenic and resistant to natural degradation but can be overcome through photodegradation using a photocatalyst. This research aims to evaluate the suitability of the optimum ratio of natural zeolite-TiO2/ZnO when applied to the natural zeolite-TiO2/ZnO/CuO (ZA-TZC) system, to determine the best composition, and to characterize the material and its reaction kinetics. The photocatalyst was synthesized using coprecipitation and impregnation methods with various ratios. Photodegradation data were analyzed using two way ANOVA with replication. The ZA:TZC ratio of 75:25 was confirmed as the best composition with the highest degradation percentage of 92,42% under 18 W UV and 10 W visible light irradiation. ANOVA results proved that irradiation and photocatalyst composition had a significant effect on the degradation percentage. XRD characterization confirmed the success of the synthesis. The photodegradation reaction kinetics followed a first-order model. The ZA:TZC (75:25) composite has the potential to be developed as a photocatalyst for the treatment of liquid waste containing methylene blue dye.