DEGRADASI SURFAKTAN ANIONIK DALAM LIMBAH LAUNDRY MENGGUNAKAN FOTOKATALIS TiO2/LEMPUNG

MARCELINO A KELPITNA, Prof.Dr. Endang Triwahyuni, M.S ; Dr. Nurul Hidayat Aprilita, M.Si

2015 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

INTISARI DEGRADASI SURFAKTAN ANIONIK DALAM LIMBAH LAUNDRY MENGGUNAKAN FOTOKATALIS TiO2/LEMPUNG Oleh Marcelino Agustinus Kelpitna 12/339360/PPA/03915 Dalam penelitian ini telah dilakukan dispersi fotokatalis TiO2 pada lempung untuk meningkatkan aktivitas fotokatalitiknya dalam fotodegradasi surfaktan anionik limbah laundry. Pendispersian TiO2 pada lempung dilakukan dengan cara mencampurkan TiO2 yang tersuspensi dalam etanol dengan lempung, dilanjutkan dengan penguapan pada suhu 70°C dan kalsinasi pada suhu 300°C. Fotokatalisis TiO2/lempung hasil preparasi selanjutnya dikarakterisasi dengan menggunakan metode XRD, FTIR, dan DR-UV, serta diuji metode fotodegrdasi surfaktan anionik dalam limbah laundry. Fotodegradasi dilakukan dengan sistem batch dan penyinaran limbah laundry yang dicampur dengan fotokatalis TiO2/lempung menggunakan lampu UV. Pada tahap ini dipelajari pengaruh kadar TiO2 pada TiO2/lempung, massa fotokatalis TiO2/Lempung, dan waktu penyinaran terhadap hasil fotodegradasi surfaktan anionik dalam limbah laundry. Hasil fotodegradasi ditentukan berdasarkan selisih konsentrasi surfaktan anionik awal dengan konsentrasi surfaktan anionik sisa dalam limbah laundry setelah proses fotodegradasi. Surfaktan anionik yang tersisa dalam limbah laundry dianalisis dengan metode spektrofotometer UV-Vis menggunakan metilen biru sebagai pengompleks. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pendispersian TiO2 pada lempung dapat meningkatkan nilai Eg dan memiliki ukuran partikel yang lebih kecil sehinggamemberikan aktivitas fotokatalis pada fotodegradasi yang lebih tinggi dibandingkan TiO2 serbuk. Kenaikan kadar TiO2pada TiO2/lempung menigkatkan hasil fotodegradasi surfaktan anionik, namun kadar TiO2 yang semakin banyak pada lempung menyebabkan terjadinya penurunan aktivitas fotokatalis. Kenaikan massa fotokatalis dan peningkatan waktu penyinaran yang lama memberikan efektivitas fotodegrdasi surfaktan anionik yang semakin tinggi, tetapi untuk massa yang semakin besar dan waktu yang semakin lama dapat menurunkan efektivitas fotodegradasi. Hasil fotodegradasi optimum 50 ml limbah laundry yang mengandung surfaktan anionik 233 mg/L terkatalisis TiO2/lempung yaitu dengan menggunakan fotokatalis TiO2/Lempung 0,5:1 dengan massa fotokatalis 0,06 g, dan waktu penyinaran 24 jam.

ABSTRACT DEGRADATION OF ANIONIC SURFACTANTS IN THE LAUNDRY WASTEWATER USING TiO2/CLAY PHOTOCHATALYST By Marcelino Agustinus Kelpitna 12/339360/PPA/03915 The TiO2 photocatalyst was dispersed on clay in order to improve photocatalytic activity in anionic surfactant photodegradation in the laundry wastewater. The dispersion of TiO2 on clay was carried out by mixing TiO2 suspended in ethanol with clay, followed by evaporation at 70°C and calcined at 300°C. The TiO2/clay photocatalyst was prepared and characterized using XRD, FTIR, DR-UV also tested to anionic surfactant photodegradation in the laundry wastewater. This process was conducted by batch system and radiation the mixture of laundry wastewater and TiO2/clay photocatalyst using the UV lamp. In this stage, the effect of TiO2 content in TiO2/clay, the mass of TiO2/clay photocatalyst and exposure time of anionic surfactant photodegradation in the laundry wastewater were investigated. The result of photodegradation was determined based on the difference between the initial of anionic surfactant concentration and the remainder of anionic surfactant concentration in the laundry wastewater after photodegradation process. The remainder of anionic surfactants in laundry wastewater was analyzed by UV-Vis spectrophotometer using methylene blue as complexing agent. The results shows that the dispersion of TiO2 on clay could increase the value of Eg because the dispersion process make the TiO2 particle getting smaller and give the activity of photocatalyst on photodegradation higher than TiO2 powder. The improvement of TiO2 content on TiO2/clay could increase the result of anionic surfactant photodegradation. However, the more content of TiO2 on TiO2/clay caused decreasing of photocatalyst activity. The improvement of the mass photocatalyst and exposure time give more effectivity to anionic surfactant photodegradation more effective, but the bigger mass and long exposure time could decrease the effectivity of photodegradation. By using TiO2/clay photocatalyst with ratio 0.5:1, total mass of photocatalyst 0.06 g, and exposure time was 24 h could optimize photodegradation on 50 mL in the laundry wastewater which contained anionic surfactant 200 ppm.

Kata Kunci : TiO2, Lempung, fotodegradasi, surfaktan anionik, limbah laundry