SINTESIS DAN KARAKTERISASI MATERIAL NANOFOTOKATALIS ZnO DIDOPING Ti UNTUK DEGRADASI AIR GAMBUT
Total View This Week0

Institusion

Institut Teknologi Bandung

Author

Devi Chandra Artikarini, Anggia (STUDENT ID : 20513019)
(LECTURER ID : 0021127101)
(LECTURER ID : 0008028205)

Subject

Kimia 

Datestamp

0000-00-00 00:00:00 

Abstract :
Indonesia memiliki lahan gambut yang cukup luas, tentunya terdapat air yang terkandung di dalamnya maupun yang berada di permukaan lahan tersebut. Air yang berada pada lahan gambut disebut air gambut. Air gambut bersifat asam, kekeruhan tinggi, berwarna merah kecoklatan dengan intensitas tinggi, dan mengandung banyak senyawa organik. Kondisi air yang asam tidak layak digunakan untuk kebutuhan air sehari-hari. Kekeruhan air gambut akibat terdapat kation yang terikat oleh asam-asam organik. Warna merah kecoklatan pada air gambut merupakan akibat dari tingginya kandungan zat organik terlarut terutama dalam bentuk asam humat. Air gambut dalam jumlah banyak dapat dijadikan sebagai alternatif sumber air yang dapat dimanfaatkan untuk kehidupan, namun sifatnya tidak sesuai dengan standar baku air bersih. Hal ini menyebabkan perlu adanya pengolahan air gambut sebelum dimanfaatkan sebagai air bersih untuk kebutuhan sehari-hari. Beberapa metode yang dilakukan untuk mengolah air gambut diantaranya dengan adsorpsi, koagulasi/flokulasi, filtrasi, fotokimia, dan fotokatalisis. Pada penelitian ini, metode yang digunakan untuk pengolahan air gambut adalah fotokatalisis. Fotokatalisis umumnya digunakan untuk mendegradasi limbah, zat pewarna, dan senyawa organik. Fotokatalisis dalam penelitian ini digunakan untuk mendegradasi kandungan senyawa organik dalam air gambut terutama asam humat. Pada penelitian ini material fotokatalis disintesis menggunakan metode sol-gel. Material nanofotokatalis berupa ZnO yang didoping oleh Ti, dibuat dari Zn(CH3COO)2.2H2O dan tetraetil ortotitanat dengan komposisi tertentu, kemudian dilakukan kalsinasi pada suhu 800 oC selama 2 jam. Material nanofotokatalis yang diperoleh kemudian dikarakterisasi menggunakan alat XRD, FTIR, SEM-EDS, HRTEM, dan UV-Vis DRS. Dari analisis XRD, material nanofotokatalis berupa ZnO yang didoping oleh Ti berhasil disintesis pada komposisi Ti 1% dan peningkatan jumlah Ti yang ditambahkan menyebabkan terbentuknya senyawa lain yaitu ZnTi2O4. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya vibrasi ulur Zn-O pada bilangan gelombang 468,70 cm-1. Citra SEM menunjukkan bentuk permukaan material nanofotokatalis tidak homogen. Ukuran partikel berdasarkan analisis menggunakan HRTEM sekitar 62,53-185,95 nm. Data analisis EDS menunjukkan komposisi Zn dan Ti pada material nanofotokatalis relatif tidak berbeda dengan perhitungan estimasi secara stoikiometri. Pengukuran energi band gap menggunakan UV-Vis DRS memiliki nilai 3,17 eV. Beberapa parameter yang dipelajari adalah pengaruh komposisi pereaksi, jumlah fotokatalis yang digunakan, pH, daya lampu, dan jarak lampu dengan permukaan larutan terhadap aktivitas fotokatalisis. Konsentrasi asam humat yang digunakan untuk mempelajari parameter-parameter tersebut adalah 25 ppm. Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa material yang disintesis dapat digunakan dalam proses fotokatalisis dilihat dari peningkatan persentase degradasi asam humat. Kondisi optimum yang diperoleh dari pengujian parameter adalah material nanofotokatalis dengan komposisi Ti 1% sebanyak 1,40 g/L, pH 3, jarak lampu dengan permukaan sampel 7,5 cm, dan daya lampu UV 15 Watt. Persentase degradasi dari sampel air gambut yang diperoleh mencapai 89,34%. Dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa material nanofotokatalis yang disintesis mampu mendegradasi air gambut.