PEMANFAATAN ABU VULKANIK GUNUNG KELUD SEBAGAI SUMBER SILIKA PADA PEMBUATAN FOTOKATALIS TiO2/SiO2 DAN UJI AKTIVITASNYA UNTUK FOTODEGRADASI LIMBAH LAUNDRY

GENDIS YAYI KRISNANTI, Suherman, S.Si., M.Sc., Ph.D. ; Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni, MS

2016 | Skripsi | S1 KIMIA

Pada penelitian ini telah dilakukan preparasi dan karakterisasi fotokatalis TiO2/SiO2 menggunakan abu vulkanik sebagai sumber SiO2, serta uji aktivitasnya untuk fotodegradasi surfaktan anionik dalam limbah laundry. Larutan natrium silikat dibuat dengan mereaksikan abu vulkanik dalam NaOH 5 M. Preparasi fotokatalis dilakukan dengan mereaksikan larutan titanium tetraisopropoksida (TTIP) 97% sebagai sumber Ti dalam etanol dan air dengan larutan natrium silikat, selanjutnya dikalsinasi pada suhu 400 �C selama 2 jam. Karakterisasi fotokatalis dilakukan menggunakan XRD, FTIR, SR-UV dan SEM terhadap energi celah pita (Eg) sebagai karakter fotokatalis. Proses fotodegradasi surfaktan anionik dalam limbah laundry dilakukan secara Batch melalui penyinaran di bawah sinar UV selama waktu tertentu. Analisis kadar surfaktan anionik sebelum dan sesudah fotodegradasi diukur dengan spektrofotometri UV/Visibel menggunakan metode Methylen Blue Active Substances (MBAS). Pada tahap ini, dipelajari pengaruh pH preparasi fotokatalis TiO2/SiO2, massa fotokatalis, dan waktu penyinaran terhadap efektivitas fotodegradasi surfaktan anionik dalam limbah laundry. Hasil penelitian menunjukkan bahwa preparasi TiO2/SiO2 menghasilkan komposit amorf dengan ukuran partikel lebih kecil daripada TiO2. Proses fotodegradasi surfaktan anionik dalam limbah laundry dengan fotokatalis TiO2/SiO2 berlangsung lebih efektif daripada TiO2. Proses fotodegradasi surfaktan anionik dalam limbah laundry dengan TiO2/SiO2 (pH 6) menghasilkan efektivitas fotodegradasi paling tinggi dibandingkan TiO2/SiO2 (pH 3) dan (pH 9). Proses fotodegradasi limbah laundry dengan penambahan 50 mg fotokatalis TiO2/SiO2 (pH 6) dapat menurunkan kadar surfaktan anionik secara maksimum yaitu sebesar 96,84% selama waktu penyinaran 24 jam.

Preparation and characterization of TiO2/SiO2 photocatalyst using volcanic ash as a source of SiO2, as well as its activity assay for photodegradation of laundry wastewater have been conducted. Sodium silicate formed by dissolving volcanic ash to NaOH 5 M. Preparation of TiO2/SiO2 photocatalysts was carried out by reacting titanium tetraisopropoxide (TTIP) 97% solution as a source of Ti in ethanol and water, with sodium silicate, that was continued by calcination at 400 �C for 2 hours. Photocatalysts are characterized using XRD, FTIR, SR-UV and SEM the band gap energy (Eg) as the character of photocatalysts. Photodegradation of surfactant anionic in laundry wastewater was carried out by batch under UV lamp for a periode of time. The concentrations of anionic surfactant before and after photodegradation were determined by spectrophotometry using Methylene Blue Active Substances (MBAS) method. At this stage, the effects of preparation pH of TiO2/SiO2 photocatalyst, photoctalysts mass and exposure time on the anionic surfactant photodegradation were evaluated. The research results showed that the preparation of TiO2/SiO2 by using TTIP as TiO2 source and sodium silicate solution from volcanic ash of Mount Kelud has succesfully formed amorphous composites with smaller particles size than TiO2 photocatalyst. Photodegradation of anionic surfactants in laundry wastewater using TiO2/SiO2 composite was more effective than by TiO2. Surfactants photodegradation in the presence of 50 mg TiO2/SiO2 (pH 6) show highest that is 96.84% of surfactant photodegradation followed by TiO2/SiO2 (pH 3) and (pH 9), in 24 hours of the exposure time.

Kata Kunci : fotokatalis, abu vulkanik, TiO2/SiO2, fotodegradasi, surfaktan anionik.