Upload
truongxuyen
View
226
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
FOTODEGRADASI METILEN BIRU MENGGUNAKAN
KOMPOSIT TiO2-SiO2
Skripsi
Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan
Mencapai Derajat Sarjana S-1
Program Studi Kimia
Oleh :
AGUNG TRI WIJAYANTO
(07630030)
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA
YOGYAKARTA
2013
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
iii
HALAMAN NOTA DINAS KONSULTAN
iv
v
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN
vi
HALAMAN PENGESAHAN
vii
MOTTO
“Allah mencintai orang yang cermat dalam meneliti soal-soal yang meragukan dan
yang tidak membiarkan akalnya dikuasai oleh nafsunya.”
(Nabi Muhammad SAW)
“Hiduplah seperti pohon kayu yang lebat buahnya, hidup di tepi jalan dan dilempari
orang dengan batu, tetapi dibalas dengan buah.”
(Abu Bakar Sibil)
“ing ngarso sing tulodo, ing madyo mangun karso, tut wuri handayani”
“di depan memberi contoh, di tengah memberi semangat, di belakang memberi
dorongan.”
(Ki Hadjar Dewantara)
Kebahagian bukan hasil karya manusia melainkan hadiah istimewa dari Allah bagi
para umatnya yang mau berikhtiar dan berdoa.
(Agung Tri Wijayanto)
viii
PERSEMBAHAN
Puji syukur kehadirat Allah SWT Yang Maha Pengasih dan Penyayang
Kupersembahkan karya ini untuk :
Bapak dan ibuku tercinta,
Kakak-kakak ku yang selalu mendukung,
Teman-temanku yang terus memberi motivasi
Serta
Untuk Almamaterku
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan
karunia-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Shalawat dan salam semoga senantiasa terlimpahkan kepada junjungan nabi besar
Muhammad SAW, keluarga, para sahabat, dan seluruh umatnya.
Skripsi dengan judul “Fotodegradasi Metilen Biru Menggunakan
Komposit TiO2-SiO2”, disusun sebagai syarat kelulusan tingkat sarjana strata
satu jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri
(UIN) Sunan Kalijaga Yogyakarta.
Penyusunan skripsi ini dapat terlaksana dengan baik tentunya tidak lepas
dari semua pihak yang telah memberikan bimbingan, bantuan, saran, dan nasehat.
Untuk itu, pada kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Drs. H. Akh. Minhaji, M.A, Ph.D. selaku Dekan Fakultas
Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.
2. Ibu Esti Wahyu Widowati, M.Si, M.Biotech., selaku dosen pembimbing
akademik dan Ketua Prodi Kimia Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga
Yogyakarta.
3. Bapak Khamidinal, M.Si dan Karmanto, M.Sc selaku dosen pembimbing
yang telah membimbing dan mengarahkan sehingga skripsi ini dapat
terselesaikan dengan baik.
4. Bapak Wijayanto, S.Si., Indra Nafiyanto, S.Si., dan Isni Gustanti, S.Si.,
selaku laboran Laboratorium Kimia Universitas Islam Negeri Sunan
x
Kalijaga Yogyakarta, yang selalu membantu dan mengarahkan selama
melakukan penelitian.
5. Seluruh dosen yang telah memberikan ilmunya kepada penyusun dengan
sabar dan ikhlas.
6. Orang tuaku Bapak Sawiyono dan Ibu Suparmi tercinta, Kakak kandungku
(Pradana Putu Perwira dan Fitria Dian Pratiwi) serta kakak iparku (Tri
Widodo dan Dhian Yuli Kristanti) selalu mendo’akan dan memberikan
dorongan baik moril maupun materil yang tidak ternilai harganya.
7. Laila Rizka, Ade Tasya, dan semua orang yang telah mendoakan penulis
agar cepat memperoleh gelar sarjana.
8. Teman-teman perumahan BKN yang selalu memberikan penulis semangat
agar segera mungkin menyelesaikan skripsi.
9. Semua teman-teman kimia angkatan 2007 yang tidak dapat disebutkan
satu per satu yang selalu memberikan dukungan serta motivasinya agar
cepat menyelesaikan skripsi ini.
Semoga kebaikan serta bantuan yang telah diberikan kepada penulis mendapat
balasan yang sesuai dari Allah SWT. Akhir kata, penulis mohon maaf sebesar-
besarnya apabila dalam penulisan skripsi ini terdapat kesalahan. Semoga
penulisan skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca sekalian.
Yogyakarta, 26 Maret 2013
Yang Menyatakan
Agung Tri Wijayanto
07630030
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii
HALAMAN NOTA DINAS KONSULTAN ........................................................ iii
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN ........................................................... v
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ vi
MOTTO ................................................................................................................ vii
PERSEMBAHAN ................................................................................................ viii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix
DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv
DAFTAR GRAFIK .............................................................................................. xvi
ABSTRAK .......................................................................................................... xvii
BAB I ...................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN .............................................................................................. 1
A. Latar Belakang Masalah ........................................................................... 1
B. Batasan Masalah ....................................................................................... 4
C. Rumusan Masalah .................................................................................... 4
D. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4
E. Manfaat Penelitian ................................................................................... 5
xii
BAB II ..................................................................................................................... 6
A. Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 6
B. Landasan Teoritik .................................................................................... 7
1. Fotokatalis TiO2 .................................................................................... 7
2. Titanium Dioksida (TiO2) ..................................................................... 8
3. Silika (SiO2) ........................................................................................ 11
4. Komposit TiO2-SiO2 ........................................................................... 12
5. XRD (X-Ray Diffraction).................................................................... 13
6. Fouirer Transform Infra Red (FTIR) ................................................. 16
7. Spektroskopi UV-Vis .......................................................................... 19
8. Zat Warna Metilen Biru ...................................................................... 20
9. Orde Reaksi......................................................................................... 22
BAB III ..................................................................................................... 26
METODE PENELITIAN .................................................................................. 26
A. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 26
B. Alat dan Bahan ....................................................................................... 26
1. Alat...................................................................................................... 26
2. Bahan .................................................................................................. 27
C. Prosedur kerja ......................................................................................... 27
1. Preparasi Komposit TiO2 – SiO2 ........................................................ 27
xiii
2. Karakterisasi komposit TiO2 – SiO2 ................................................... 27
3. Studi Degradasi Komposit TiO2 – SiO2 Terhadap Metilen Biru ........ 28
BAB IV ................................................................................................................. 31
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................................ 31
A. Sintesis Komposit TiO2-SiO2 ................................................................. 31
B. Karakterisasi komposit TiO2-SiO2 ......................................................... 32
1. Karakterisasi Komposit TiO2-SiO2 dengan Spektrofotometer Fourier
Transform Infrared (FTIR) ....................................................................... 32
2. Karakterisasi komposit TiO2-SiO2 dengan XRD (X-ray Diffraction) 33
C. Fotodegradasi Zat Warna Metilen Biru .................................................. 35
1. Penentuan Panjang Gelombang Optimum Zat Warna ........................ 35
2. Degradasi Metilen Biru Menggunakan Komposit TiO2-SiO2 pada
Variasi Waktu Penyinaran......................................................................... 36
3. Degradasi Metilen Biru Menggunakan Katalis TiO2-SiO2 dengan
Variasi Konsentrasi ................................................................................... 37
D. Model Kinetika dengan Satu Reaktan. ................................................... 39
BAB V ................................................................................................................... 42
KESIMPULAN dan SARAN ............................................................................ 42
A. Kesimpulan ............................................................................................. 42
B. Saran ....................................................................................................... 42
xiv
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 43
LAMPIRAN .......................................................................................................... 46
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Ilustrasi skematis proses foto-eksitasi dan de-eksitasi pada suatu
semikonduktor TiO2 (Mills, 1997) .......................................................................... 8
Gambar 2.2 Struktur kristal TiO2 (Hazama, 2004) ................................................. 9
Gambar 2.3 Difraksi Sinar-X ................................................................................ 14
Gambar 2.4 Pantulan Sinar-X oleh Bidang Atom S1 S1 dan S2 S2 ..................... 15
Gambar 2.5 Diagram Spektrofotometer Inframerah (IR) Dispersi ....................... 18
Gambar 2.6 Diagram Spektrofotometer Fouirer Transform Infra Red (FTIR) ..... 18
Gambar 2.7 Gugus – gugus kromofor dalam zat warna........................................ 21
Gambar 2.8 Struktur Metilen biru (padat) (Indek Merck,2011). .......................... 22
xvi
DAFTAR GRAFIK
Grafik 4.1 Perbandingan Hasil Spektrum FTIR TiO2-SiO2: A) Material Hasil
Sintesis B) Material Komposit pembanding (Samsul 2013) ................................. 32
Grafik 4.2 Perbandingan hasil spektra (XRD) antara A) material komposit hasil
sintesis, B) Standar TiO2 Anatase dan C) Standar TiO2 Rutil ............................. 34
Grafik 4.3 Kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang ......... 35
Grafik 4.4 Perbandingan Hasil Proses Fotodegradasi Menggunakan Katalis TiO2-
SiO2: ...................................................................................................................... 37
Grafik 4.5 Hasil fotodegradsi dengan Katalis TiO2-SiO2 dengan variasi ............. 38
Grafik 4.6 plot ln C akhir terhadap waktu (t) ........................................................ 39
Grafik 4.7 plot 1 / C akhir terhadap waktu (t) ....................................................... 40
Grafik 4.8 plot 1⁄2(C akhir)2 terhadap waktu (t) ................................................... 40
xvii
ABSTRAK
FOTODEGRADASI METILEN BIRU MENGGUNAKAN
KOMPOSIT TIO2-SIO2
Oleh :
Agung Tri Wijayanto
07630030
Telah dilakukan preparasi komposit TiO2-SiO2, karakterisasi dan uji
aktifitas katalitiknya dalam proses fotodegradasi zat warna Metilen Biru.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil degradasi zat warna metilen biru
terhadap material komposit TiO2-SiO2.
Komposit TiO2-SiO2 dibuat melalui proses sol-gel dengan bahan awal
TiCl4 dan silica gel. Karakterisasi dilakukan dengan menggunakan Foruirer
Transform Infra Red (FT-IR) dan X-Ray Diffraction (XRD). Kajian fotodegradasi
komposit TiO2-SiO2 pada zat warna Metilen Biru dilakukan pada konsentrasi 5,
10, 15, 20, 25 dan 50, variasi waktu kontak fotodegradasi yaitu 1, 2, 3, 4, dan 5
jam. Hasil penelitian menunjukan bahwa orde reaksi yang digunakan pada proses
degradasi zat warna metilen biru belum bisa disimpulkan karena selisih nilai
regresinya terlalu kecil. Waktu optimum untuk proses fotodegradasi zat warna
Metilen Biru yaitu pada waktu 300 menit dengan persentase penghilangan zat
warna Metilen Biru sebesar 80,26%. Sedangkan persentase optimum yang
ditunjukan dalam variasi konsentrasi yaitu sebesar 78,65% pada konsentrasi 25
ppm.
Kata kunci: Fotodegradasi, Fotokatalis, Komposit TiO2-SiO2, Metilen Biru.
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka berkembang
pula industri-industri dari segala bidang. Sehingga bidang industri mengalami
kemajuan yang sangat pesat. Namun kemajuan industri yang pesat ini, tidak
diimbangi dengan kesadaran yang tinggi dalam pengelolaan lingkungan. Saat ini
industri tekstil di Indonesia telah berkembang sangat pesat. Selain memberikan
banyak manfaat bagi kehidupan manusia, perkembangan industri tekstil juga
menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan. Hal ini dikarenakan dalam
produksi tekstil selalu dihasilkan limbah, salah satunya limbah zat warna. Limbah
zat warna merupakan senyawa organik yang sukar terurai, bersifat resisten, dan
toksik. Apabila limbah tersebut dibuang ke perairan terdekat maka akan
menyebabkan pencemaran lingkungan.
Limbah cair tekstil yang mengandung zat warna dapat memberikan masalah
tersendiri karena zat warna tekstil berbahaya bagi makhluk hidup khususnya
manusia. Limbah zat warna tekstil menjadi perhatian tersendiri hal ini
dikarenakan : (1) Konsumsi tekstil akan selalu mengikuti peningkatan populasi
penduduk, (2) Sebagian besar zat warna dibuat agar mempunyai resistensi
terhadap pengaruh lingkungan seperti efek pH, suhu dan mikroba, (3) Pengolahan
2
limbah zat warna menjadi sulit karena struktur aromatik pada zat warna sulit
terdegradasi (Qodri, 2011)
Dalam industri tekstil, Metilen Biru merupakan salah satu zat warna asam
yang sering digunakan. Zat warna Metilen Biru merupakan zat warna dasar yang
penting dalam proses pewarnaan pada industri tekstil. Penggunaan Metilen Biru
sangat berbahaya jika mengenai kulit, mengenai mata dan tertelan. Dampak yang
terjadi dapat berupa iritasi pada kulit, mata, saluran pencernaan dan bahaya kanker
hati.
Saat ini berbagai teknik atau metode penanggulangan limbah tekstil telah
dikembangkan, diantaranya adalah metode adsorpsi. Namun metode ini ternyata
kurang begitu efektif karena zar warna tekstil yang diadsorpsi tersebut masih
terakumulasi di dalam adsorben yang pada suatu saat nanti akan menimbulkan
persoalan baru. Sebagai alternatif dikembangkan metode fotodegradasi dengan
menggunakan bahan fotokatalis dan radiasi sinar ultraviolet. Dengan metode
fotodegradasi ini, zat warna akan diurai menjadi komponen-komponen yang lebih
sederhana yang lebih aman untuk lingkungan (Cotton, et al., 1999; Gunlazuardi,
2001).
Titanium dioksida (TiO2) dikenal sebagai fotokatalis yang banyak
diterapkan untuk mengatasi masalah lingkungan. Hal ini dikarenakan TiO2
memiliki aktivitas yang tinggi dan stabil terhadap proses biologi dan kimia. TiO2
bisa bermanfaat untuk mengoptimlkan kemampuan sinar Uv-Vis dalam proses
mendegradasikan zat warna.
3
Pada umumnya TiO2 digunakan dalam bentuk serbuk. Hal ini tidak cukup
efektif, karena diperlukan jumlah TiO2 yang cukup banyak. Untuk mengatasi hal
ini dapat dilakukan dengan cara mengembankannya dengan membuatnya sebagai
komposit dengan matriks silika. Pengembanan TiO2 dalam lempung maupun
zeolit dilaporkan dapat menghasilkan distribusi TiO2 yang merata dengan ukuran
yang relatif kecil sehingga menghasilkan luas permukaan yang relatif besar. Hal
ini dapat meningkatkan aktivitas fotokatalitik TiO2 (Hapsari, 2008).
Pengkompositan TiO2 dengan silika dapat menghasilkan distribusi TiO2
yang merata serta ukuran yang relatif kecil. Sehingga luas permukaan TiO2 relatif
besar dan aktivitas fotokatalitiknya semakin meningkat. Substrat silika yang juga
merupakan adsorben dapat menyediakan situs adsorpsi yang dapat mendukung
TiO2 dalam mengadsorp zat warna Rhodamin B, sehingga semakin banyak polutan
yang dapat terdegradasi (Qodri, 2011).
Dalam penelitian ini, dilakukan kajian tentang preparasi, karakterisasi
senyawa komposit TiO2-SiO2 dan aplikasinya dalam fotodegradasi zat warna
Metilen Biru. Diharapkan dengan pembuatan komposit TiO2-SiO2 dengan metode
sol-gel didapatkan aktivitas fotokatalitik yang lebih tinggi dibandingkan dengan
aktivitas fotokatalitik TiO2 dalam bentuk serbuk. Digunakannya metode sol-gel
ini dikarenakan metode ini selain dikenal sebagai metode yang sederhana dan
mudah, juga merupakan salah satu wet method karena pada prosesnya melibatkan
larutan sebagai medianya. Selain itu, dalam penelitian ini juga akan dipelajari
pengaruh kadar TiO2 dalam komposit TiO2-SiO2 terhadap efektivitas
fotodegradasi zat warna Metilen Biru.
4
B. Batasan Masalah
Agar penelitian ini tidak meluas dalam pembahasannya, maka diambil
pembatasan masalah sebagai berikut :
1. Metode preparasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode sol-
gel dengan temperatur rendah.
2. Perkusor logam Ti yang digunakan dalam penelitian ini adalah Titanium
(IV) Chloride atau TiCl4. Untuk perkusor Si digunakan silika gel atau
SiO2.
C. Rumusan Masalah
Dari batasan masalah yang telah disebutkan diatas maka rumusan masalah
pada penelitian ini adalah :
1. Bagaimana fotodegradasi zat warna Metilen Biru menggunakan material
komposit TiO2-SiO2?
2. Bagaimana kemampuan fotodegradasi komposit TiO2-SiO2 terhadap
penghilangan zat warna Metilen Biru dalam variasi waktu kontak dan
penyinaran sinar UV ?
3. Bagaimana kemampuan fotodegradasi komposit TiO2-SiO2 terhadap
penghilangan zat warna Metilen Biru dalam variasi konsentrasi?
D. Tujuan Penelitian
Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengetahui fotodegradasi zat warna Metilen Biru menggunakan material
komposit TiO2-SiO2.
5
2. Mengetahui kemampuan fotodegradasi komposit TiO2-SiO2 terhadap
penghilangan zat warna Metilen Biru dalam variasi waktu kontak dan
penyinaran sinar UV.
3. Mengetahui kemampuan fotodegradasi komposit TiO2-SiO2 terhadap
penghilangan zat warna Metilen Biru dalam variasi konsentrasi.
E. Manfaat Penelitian
1. Dapat memberikan alternatif penanganan bahan pencemar lingkungan
berupa zat warna Metilen Biru dengan memanfaatkan komposit TiO2-SiO2
sebagai fotokatalis.
2. Menambah referensi dalam penanganan masalah pencemaran lingkungan,
terutama polutan zat warna.
BAB V
KESIMPULAN dan SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan :
1. Nilai regresi orde reaksi yang diperoleh adalah: orde satu = 0,934, orde
dua = 0,973 dan orde tiga = 0,963. Dari hasil perbandingan nilai regresi
tersebut belum bisa diambil kesimpulan orde berapa yang tepat untuk
penelitian ini dikarenakan selisih nilai regresi antar orde sangat kecil.
2. Waktu optimum untuk proses fotodegradasi zat warna Metilen Biru
yaitu 300 menit dengan persentase zat warna Metilen Biru yang hilang
sebesar 80,26%.
3. Konsentrasi optimum zat warna Metilen yang mampu terdegradasi
pada waktu 300 menit adalah 25 ppm dengan persentase zat warna
Metilen Biru yang hilang sebesar 78,65 %.
B. Saran
1. Perlu dikaji lebih lanjut dengan menggunakan sampel lebih dari satu.
2. Sebaiknya dilakukan pengukuran konsentrasi sisa Metilen Biru dengan
menggunakan alat lain seperti HPLC.
43
DAFTAR PUSTAKA
Ardiani, P., 2010, Efektivitas Katalis TiO2 dengan Pengemban Mg(OH)2.5H2O
pada Fotodegradasi Zat Warna Rhodamine B, FMIPA Universitas
Sebelas Maret, Surakarta
Ayuningtyas, A.K., 2011, Reduksi Logam Berat Chromium (VI) dengan
Fotokatalis Komposit TiO2-SiO2, FMIPA Universitas Sebelas Maret,
Surakarta
Bassler. 1986, Penyidikan Spektrometrik Senyawa Organik, edisi
keempat,Erlangga, Jakarta.
Berry, Mason, Dietrich, 1983, Mineralogy: Concept, Descriptions,
Determinations, Second Edition, W.H Freeman Company, New York.
Brown, G.N., Birks, J.W. and Koval. 1992. Development and Characterization of
a Titanium-Dioxide Based Semiconductors Photoelectrochemical
Detector. Vol. 64.
Cotton, F.A., Wilkinson, G., Murill, C.A., dan Bochmann, M., 1999, Advanced
Inorganic Chemistry, 6th ed, John Willey and Sons Inc, Van Couver.
Day,R. A., dan Underwood, A. L., 1999, Analisis Kimia Kuantitatif (Penerjemah
Aloysius Hadyana Pudjaatmaka, Ph. D.), Erlangga, Jakarta.
Dogra.S.K., 2008, Kimia Fisik dan soal-Soal (Penerjemah Umar Mansyur.),
Universitas Indonesia Press, Jakarta.
Fatimah, I., dan Wijaya, K., 2005, Sintesis TiO2/Zeolit sebagai Fotokatalis pada
Pengolahan Limbah Cair Industri Tapioka secara Adsorpsi-
Fotodegradasi, TEKNOIN, 10, 4, 257-267.
Fesenden and Fesenden, 1982, Kimia Organik Jilid 1, Erlangga, Jakarta
Gunlazuardi, J., 2001, Fotokatalisis pada Permukaan TiO2: Aspek Fundamental
dan Aplikasinya, Seminar Nasional Kimia Fisik II, Jakarta, 11-12 Juni.
Hapsari, I.A. 2008., Preparasi Fotokatalis Komposit TiO2-SiO2 Serta Uji Aktivitas
Untuk Fotodegradasi Klorofenol. Fakultas MIPA Universitas Gajah
Mada.
44
Hazama, C., Hachioji S. 2004. Titanium Oxide Photocatalyst. Three Bond
Technical News. Tokyo, 1 – 8.
Hidayat, S., 2005, Sintesis Material Photovoltaic TiO2–SiO2 melalui Proses Sol-
Gel dengan Pengontrol Hidrolisis Asetil Asetonat, FMIPA Universitas
Sebelas Maret, Surakarta
Hoffmann, M. R., Martin, S. T., Choi, W., dan Bahnemann, D. W., 1995,
Environmental Aplicaion of Semiconductor Photocatalysis, J. Chem.
Rev., 95,1, 69-96.
Khopkar, S.M., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, Jakarta.
Kong FT, Dai SY, Wang KJ. 2007. Review of Recent Progress in Dye-Sensitized
Solar Cells. Hindawi Publishing Corporation Advances in
OptoElectronics; 2007(Article ID 75384).
Kirk-Othmer. 1993. Encyclopedia of Chemical Thecnology. New York: John
Wiley and Sons.
Linsebigler. A.L., Lu, and J.T Yates, Jr. 1995. Photocatalysis on TiO2 Surface :
Principles, Mechanisms, and Selected Results. Chemical Reviews,
Vol. 48, No. 3.
Mills A., Le Hunte S., 1997, An Overview of Semiconductor Photocatalysis,
Journal of Photocemistry and Photobiology A: Chemistry, 108, 1-35.
Muggli, D.S. and L. Ding. 2001. Photocatalytic performance of sulfated TiO2 and
Degussa P-25 TiO2 during oxidation of organics. Appl. Catal. B:
Environ 2001. 32: 181-194.
Qodri, A.A., 2011, Fotodegradasi Zat Warna Remazol Yellow FG dengan
Fotokatalis Komposit TiO2/SiO2, FMIPA Universitas Sebelas Maret,
Surakarta
Qourzal, S., dkk., 2009, Sol–gel synthesis of TiO2–SiO2 Photocatalyst for β-
naphthol Photodegradation, Materials Science and Engineering C, 29,
1616–1620
Samsul, M., 2013, Fotodegradasi Zat Warna Rhodamin B dengan Fotokatalitis
Komposit TiO2-SiO2, Skripsi, Yogyakarta : Fak. Saintek UIN Sunan
Kalijaga
45
Slamet, Syakur, R., dan Danumulyo, W., 2003, Pengolahan Limbah Logam Berat
Chromium (VI) dengan Fotokatalis TiO2, MAKARA, Teknologi, 7, 1,
27-32
Subechi, A.A., 2011, Studi Degradasi Metilrn Biru oleh Komposit kitosan-TiO2
Skripsi S1, UIN sunan kalijaga yogyakarta.
Sumarsih, A.S., 2010, Efektifitas Katalis semikonduktor TiO2 dengan Pengemban
Oksida Ba(OH)2.8H2O pada Fotodegradasi Zat Warna Remazol Yellow
FG, FMIPA Universitas Sebelas Maret, Surakarta
Sumerta, I. K., Wijaya, K., Tahir, I., 2002, Fotodegradasi Metilen Biru
Menggunakan Katalis TiO2-Montmorilonit dan Sinar UV, Makalah
Seminar Nasional Pendidikan Kimia, FMIFA UNY, Yogyakarta
Tan, K.H., 1991. Dasar-Dasar Kimia Tanah. Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta.
Tjahjanto, R.T dan J. Gunlazuardi. 2001. Preparasi Lapisan Tipis Sebagai
Fotokatalis: Keterkaitan antara Ketebalan dan Aktivitas
Fotokatalisis. Makara. Jurnal Penelitian Universitas Indonesia, Vol 5,
No 2: 81-91.
Underwood, A.L., and R.A. Day, 1980, Quantitative Analysis. 4th Edition.
Prentice-Hall, Inc
Yates, J.T., A.L. lisebigler and G. lu. 1995. Photocatalysis on TiO2 Surface:
Principle, Mechanism, and selected Result. Chem.. rev 1995. 95:
735-758.
Xu, Namping, Zaifeng Sui, Yigun Fan, et al. 1999. Effect Of Particle Size Of TiO2
on Photocatalytic Degradation of Methylene Blue in Aqueous
Suspensions. Ing. Eng Chem Res, 38, 375-379.
46
LAMPIRAN
Lampiran 1. Pola Difraksi Material Sinar X Hasil Preparasi
47
48
49
Lampiran 2. Pola Difraksi Sinar X pada Standar JCPDS TiO2 Anatase TiO2 Rutil
a. Pola Difraksi Sinar X Standar TiO2 Anatase
50
b. Pola Difraksi Sinar X Standar TiO2 Rutil
51
Lampiran 3. Spektrum FTIR Material Hasil Preparasi
52
Lampiran 4. Penentuan Panjang Gelombang Optimum Larutan Metilen Biru
No Λ(nm) Absorbansi
1 500 0,025
2 520 0.033
3 550 0,081
4 580 0.195
5 610 0,434
6 620 0,449
7 630 0,468
8 640 0,551
9 650 0,677
10 660 0,783
11 662 0,794
12 664 0,798
13 666 0,793
14 668 0,776
15 670 0,747
16 680 0,448
17 690 0,180
18 700 0,064
53
Grafik Panjang Gelombang Optimum Metilen Biru
Lampiran 5 Kurva Standar Metilen Biru
No Konsentrsi
MB (ppm)
Absorbansi
1 0 0
2 1 0.161
3 2 0.378
4 3 0.554
5 4 0.672
6 5 0.804
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
500 550 600 650 700 750
Ab
sorb
ansi
panjang gelombang (nm)
54
Grafik Hubungan Absorbansi dengan Konsentrasi Metilen Biru
Lampiran 6.
a. Hasil Uji Fotodegradasi Zat Warna Metilen Biru Menggunakan Komposit
TiO2–SiO2 dengan Variasi Waktu Penyinaran.
Waktu (menit) Co (ppm) Ci (ppm) Cx (ppm) % degradasi
30 5 4,01 0,99 19,75
60 5 2,68 2,32 46,25
120 5 1,97 3,03 60,50
180 5 1,30 3,70 74,00
240 5 1,00 4,00 79,00
300 5 0,96 4,04 80,00
b. Hasil Uji Fotodegradasi Zat Warna Metilen Biru Menggunakan Komposit
TiO2–SiO2 dengan Variasi Tanpa Waktu Penyinaran.
Waktu (menit) Co (ppm) Ci (ppm) Cx (ppm) % degradasi
30 5 4,63 0,37 7,37
60 5 3,95 1,05 21,00
120 5 3,53 1,47 29,25
180 5 3,21 1,79 35,75
240 5 3,07 1,93 38,50
300 5 2,96 2,04 40,62
y = 0,162xR² = 0,983
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 1 2 3 4 5 6 7
Ab
sorb
an
si
Konsentrasi MB (ppm)
Kurva Standar Metilen Biru
55
Kurva Hubungan Antara Variasi Waktu Penyinaran dan Tanpa Penyinaran dengan
Konsentrasi
c. Hasil Uji Fotodegradasi Zat Warna Metilen Biru Menggunakan Komposit
TiO2–SiO2 dengan Variasi Konsentrasi.
Waktu (menit) Co (ppm) Ci (ppm) Cx (ppm) % degradasi
300 5 0,96 4,04 80,63
300 10 1,79 8,21 82,06
300 15 2,82 12,18 81,17
300 20 4,10 15,90 79,50
300 25 5,33 19,66 78,65
300 50 1,35 48,65 32,50
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 50 100 150 200 250 300 350
% d
egra
da
si
Waktu (menit)
56
Kurva Hubungan Antara Konsentrasi dengan Konsentrasi Terdegradasi
Lampiran 7. Penentuan Orde Reaksi
a. Grafik Orde Reaksi 1 pada Variasi Waktu Penyinaran
C awal Cakhir ln Cakhir Waktu (menit)
5 4,013 1,389 30
5 2,688 0,989 60
5 1,975 0,681 120
5 1,300 0,262 180
5 1,006 0,006 240
5 0,969 -0,032 300
0
5
10
15
20
25
0 10 20 30 40 50 60
C Y
an
g t
erd
egra
da
si (
pp
m)
Konsentrasi MB (ppm)
57
b. Grafik Orde Reaksi 2 pada Variasi Waktu Penyinaran
C awal Cakhir 1/Cakhir Waktu (menit)
5 4,013 0,249 30
5 2,688 0,372 60
5 1,975 0,506 120
5 1,300 0,796 180
5 1,006 0,994 240
5 0,969 1,032 360
y = -0.005x + 1.367R = 0.934
-0,4
-0,2
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
0 50 100 150 200 250 300 350
ln C
akh
ir
waktu (menit)
58
c. Grafik Orde Reaksi 3 pada Variasi Waktu Penyinaran
C awal Cakhir ½ (Cakhir)2 Waktu (menit)
5 4,013 0,031 30
5 2,688 0,069 60
5 1,975 0,122 120
5 1,300 0,291 180
5 1,006 0,491 240
5 0,969 0,540 300
y = 0,003x + 0,174R² = 0,973
-
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
0 50 100 150 200 250 300 350
1/
Cak
hir
waktu (menit)
y = 0.002x - 0.057R = 0.963
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 50 100 150 200 250 300 350
1/
2(C
akh
ir)2
waktu (menit)