KAJIAN FOTOOKSIDASI As(III) TERKATALISIS TiO2 PHOTOOXIDATION STUDY OF As(III) CATALYZED BY TiO2

Agrippina Wiraningtyas, Dr. rer. nat Nurul Hidayat Aprilita, M.Si.

2012 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Dalam penelitian ini telah dilakukan kajian fotooksidasi As(III) terkatalis TiO2. Proses fotooksidasi dilakukan dengan cara menyinari campuran yang terdiri dari larutan 5 mg/L As(III) dan 5 mg serbuk TiO2 yang diaduk pada waktu tertentu dalam reaktor tertutup yang dilengkapi lampu UV. Pada proses fotooksidasi dipelajari pengaruh waktu penyinaran, konsentrasi larutan As(III) awal, pH larutan, dan penambahan asam sitrat terhadap efektivitas fotooksidasi As(III) terkatalisis TiO2. Efektivitas dinyatakan sebagai % konsentrasi As(III) yang teroksidasi, yang dihitung berdasarkan selisih antara massa As(III) mula-mula sebelum fotoksidasi dengan massa As(III) sisa atau yang tidak teroksidasi. As(III) yang tidak teroksidasi ditentukan menggunakan metode spektrofotometri UV-visibel dengan pereaksi toulidin biru. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan 5 mg TiO2 dapat meningkatkan efektivitas fotooksidasi 5 mg/L As(III) dalam larutan dari 35,38% menjadi 95,38%, dengan reaksi yang diawali dengan proses adsorpsi. Efektivitas fotooksidasi As(III) mengalami peningkatan dengan semakin lamanya waktu penyinaran, dengan hasil maksimal yaitu 95,38% , pada proses fotoksidasi selama 30 menit. pH larutan yang menghasilkan fotooksidasi As(III) paling efektif adalah 7, dengan efektivitas sebesar 95,38%. fotooksidasi As(III) berlangsung sempurna (100%) pada konsentrasi 0,01 sampai 1 mg/L, dan efektifitas fotooksidasi berkurang seiring kenaikan konsentrasi As(III) yang lebih besar dari 1 mg/L. Adanya asam sitrat dapat menurunkan efektivitas fotooksidasi As(III) menjadi 87,69%, karena terjadinya kompetisi dalam oksidasi dengan radikal •OH antara As(III) dan asam sitrat.

Photooxidation of As(III) catalyzed by TiO2 has been studied. The photooxidation process was carry out in a closed reactor equipped with UV lamp, by stirring and irradiating a mixture of 5 mg/L As(III) solution and 5 mg TiO2 powder for a certain period of time. In the present work, the effect of exposure time, As(III) concentration, solution pH and the presence of citric acid on the photooxidation effectiveness of As(III) catalyzed by TiO2 have been evaluated. The effectiveness of the oxidized As(III) was presented as % oxidized As (III), that was calculate by substracting the initial As(III) amount with unoxidized one. The concentration of unoxidized As(III) was determined using toulidine blue complexing agent by mean of UV-visible spectrophotometry method. The results showed that the use of 5 mg TiO2 could increase the photooxidation effectiveness of 5 mg/L As(III) from 35.38% to 95.38%, which was initiated by adsorption process. The photooxidation effectiveness of As(III) increased with the longer the exposure time, and reached the maximal effectiveness 95.38% in 30 minutes of the irradiation times. The solution pH that gave highest effectiveness of As(III) photooxidation, 95.38%, was 7. It was also found that As(III) with the concentration as much as 0.01 - 1 mg/L could be oxidized completely (100%), while increasing concentration gave a decrease in the As(III) photoxidation. The presence of citric acid decreased the photooxidation effectiveness of As(III) from 95.38% to 87.69%, due to the competition of the consumption of OH radical for the oxidation of As (III) and citric acid.

Kata Kunci : fotooksidasi, As(III), TiO2, asam sitrat