FOTODEGRADASI SURFAKTAN ANIONIK NATRIUM DODESILBENZENASULFONAT TERKATALISIS TiO2

NORMAH CERISTRISANI, S.Si., Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni

2013 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Dalam penelitian ini, penghilangan surfaktan anionik berupa natrium dodesilbenzenasulfonat (DBS) yang termasuk dalam golongan linear alkil benzena sulfonat (LAS), telah dilakukan melalui proses fotodegradasi DBS terkatalisis TiO2. Proses fotodegradasi surfaktan DBS dilakukan dengan cara menyinari campuran yang terdiri dari larutan DBS dan serbuk fotokatalis TiO2 dalam reaktor tertutup yang dilengkapi dengan lampu UV dan disertai pengadukan. Kondisi penelitian fotodegradasi adalah 50 mL larutan DBS dengan konsentrasi awal, pH larutan, massa TiO2, dan waktu penyinaran yang bervariasi. Hasil fotodegradasi ditentukan berdasarkan selisih konsentrasi DBS awal dengan konsentrasi DBS sisa dalam larutan setelah proses fotodegradasi dengan penambahan pengompleks metilen biru dan absorbansinya diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV-Visibel mengikuti prosedur standar ISO 7875-I, 1996. Analisis kristalinitas fotokatalis TiO2 setelah digunakan dilakukan dengan menggunakan alat difraktometer sinar X (XRD) dan analisis gugus fungsinya menggunakan spektrometer IR (infrared). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan TiO2 dapat meningkatkan efektivitas fotodegradasi surfaktan DBS dari 15,27 % menjadi 98,55 % dari konsentrasi DBS awal 10 ppm. Fotodegradasi DBS terkatalisis TiO2 juga mengalami peningkatan dengan kenaikan massa fotokatalis TiO2 hingga mencapai maksimum pada penambahan TiO2 60 mg dengan konsentrasi DBS 40 ppm, sebanyak 99,77 % DBS terdegradasi. Waktu penyinaran yang semakin lama dapat meningkatkan efektivitas fotodegradasi surfaktan DBS terkatalisis TiO2 sampai 24 jam dengan hasil degradasi sebesar 98,55 % dan untuk waktu yang lebih lama dapat menyebabkan penurunan efektivitas fotodegradasi. pH larutan berpengaruh nyata terhadap efektivitas fotodegradasi DBS terkatalisis TiO2 dan pada pH 5 memberikan efektivitas fotodegradasi paling optimum, yaitu sebanyak 98,55 % DBS terdegradasi. Peningkatan efektivitas fotodegradasi DBS terkatalisis TiO2 juga terjadi dengan kenaikan konsentrasi DBS hingga mencapai maksimum pada penggunaan DBS 40 ppm sebanyak 99,35 % DBS terdegradasi. Kristalinitas fotokatalis TiO2 setelah digunakan pada proses fotodegradasi DBS mengalami penurunan yang diduga akibat interaksi antara DBS dengan TiO2.

Removal of anionic surfactant such as sodium dodecylbenzenesulfonate (DBS) which included as group of linear alkylbenzenesulfonate (LAS) by fotodegradation of DBS catalyzed TiO2 has been studied. The photodegradation process was carried out by irradiating a mixture of DBS solution and TiO2 photocatalyst powder in a closed reactor equipped with UV lamp and accompanied by stirring. The condition of photodegradation was 50 mL of DBS solution with variation of initial concentration, pH, mass of TiO2, and irradiation time. The result of photodegradation was calculated by subtracting the initial concentration of DBS with the remaining concentration in the solution after the photodegradation process. The remaining concentration was determined by UVVisible Spectrometry method as DBS-MB complex. The crystallinity of TiO2 was analyzed by X-ray diffraction (XRD) and its functional groups was measured by infrared spectrometer. This research result showed that the use of TiO2 could increase the effectiveness of DBS photodegradation from 15.27 % to 98.55 % from the initial DBS concentration of 10 ppm. Photodegradation of DBS also increased with the increase of TiO2 mass until maximum at mass of TiO2 60 mg with DBS 40 ppm, as much as 99.77 % DBS was degraded. The longer irradiation time could increase the effectiveness of DBS photodegradation catalyzed by TiO2 up to 24 h with the degradation result of 98.55 %, but irradiation time longer than 24 h caused the effectiveness of DBS photodegradation decreased. pH solution significantly affect the effectiveness of DBS photodegradation catalyzed by TiO2 and at pH 5 gave the most optimum photodegradation effectiveness, as many as 98.55 % DBS was degraded. Increasing the effectiveness of DBS photodegradation catalyzed by TiO2 is also affected by increasing DBS concentration until the maximum initial concentration of DBS was reached at 40 ppm of DBS as much as 99.35 % DBS degraded. It is also found that the crystallinity of TiO2 decreased after it was used as photocatalyst in the DBS photodegradation process that may be due to the interactions between DBS and TiO2.

Kata Kunci : Fotodegradasi, Natrium dodesilbenzenasulfonat, TiO2