Fotodegradasi Surfaktan Anionik dalam Air Limbah Laundry di Bawah Sinar Tampak dengan Adanya Fotokatalis TiO2 Terdoping Logam Cr-Cu dari Air Limbah Elektroplating

DEA AURELLIA, Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni, M.S. ; Suherman, S.Si., M.Sc., Ph.D.

2023 | Skripsi | S1 KIMIA

Pada penelitian ini telah dilakukan fotodegradasi surfaktan anionik di bawah radiasi sinar tampak menggunakan fotokatalis TiO2 terdoping logam Cr-Cu (TiO2-Cr/Cu). Doping logam Cr-Cu pada TiO2 dilakukan dengan metode hidrotermal menggunakan autoclave dan preparasi dilakukan dengan variasi konsentrasi dopan Cr-Cu. Karakterisasi TiO2-Cr/Cu dilakukan menggunakan instrumen XRD, FTIR, dan SRUV, dan SEM-EDX. Uji aktivitas TiO2 dan TiO2-Cr/Cu di bawah radiasi sinar tampak pada fotodegradasi surfaktan anionik dilakukan menggunakan reaktor dengan optimasi waktu penyinaran dan massa fotokatalis TiO2-Cr/Cu. Konsentrasi surfaktan anionik dalam air limbah laundry ditentukan dengan menggunakan metode MBAS (metilen blue active substance). Hasil penelitian menunjukkan bahwa doping logam Cr-Cu pada TiO2 dapat menurunkan energi celah pita TiO2 sehingga fotokatalis TiO2-Cr/Cu dapat aktif di bawah radiasi sinar tampak. Penurunan energi celah pita terbesar dihasilkan oleh fotokatalis TiO2-Cr/Cu (2) dengan kadar Cr-Cu terdoping 20%:0,6% mol dengan nilai energi celah pita sebesar 2,98 eV. Aktivitas TiO2 terdoping Cr-Cu di bawah radiasi sinar tampak pada fotodegradasi surfaktan anionik mengalami peningkatan jika dibandingkan dengan menggunakan fotokatalis TiO2. Kondisi fotodegradasi surfaktan anionik optimal dicapai dalam kurun waktu radiasi 60 menit dan penambahan massa fotokatalis 60 mg dengan penurunan kadar surfaktan anionik sebesar 50,3% dalam 25 mL air limbah.

The research of photodegradation anionic surfactants under visible light using TiO2 photocatalyst with Cr-Cu codoping form electroplating wastewater has been done. Cr-Cu metal doping in TiO2 was done with hydrothermal method by using autoclave and various concentration dopant were prepared. Cr-Cu co-doped TiO2 (TiO2-Cr/Cu) was characterized by using SRUV, XRD, FTIR, and SEM-EDX. Reactor was used for the photodegradation of anionic surfactants over TiO2 and TiO2-Cr/Cu under visible light irradiation with optimization of the irradiation time and the mass of photocatalyst TiO2-Cr/Cu. The concentration of anionic surfactantsin laundry wastewater was measured using the MBAS method (methylene blue active substance). The results showed that doping Cr-Cu in TiO2 reduced the bandgap energy of TiO2 so TiO2-Cr/Cu photocatalyst was active under visible light. The largest band gap decrease was shown by TiO2-Cr/Cu with 20%:0.6% of Cr-Cu codoping with the band gap energy value 2.98 eV. The activity of TiO2-Cr/Cu on the photodegradation of anionic surfactants under visible light irradiation was found to be higher than the undoped TiO2. Decreased of anionic surfactant in laundry wastewater of 68.8% were obtained at optimum condition with 60 mg TiO2-Cr/Cu during 60 minutes under visible light irradiation.

Kata Kunci : air limbah elektroplating, doping ganda Cr-Cu, surfaktan anionik, TiO2