Tugas Akhir
Kinetika degradasi methylene blue dengan fotokatalis TiO₂
Salah satu industri yang paling banyak menghasilkan limbah cair adalah industri tekstil. Zat warna bekas proses pewarnaan akan menjadi limbah yang sangat sulit terdegradasi secara konvensional. Berbagai teknologi telah dikembangkan, salah satu yang menjanjikan adalah teknik degradasi secara fotokatalis dengan menggunakan bahan semikonduktor. Titanium dioksida (TiO2) merupakan bahan semikonduktor yang memiliki kemampuan fotokatalitik yang tinggi sehingga banyak digunakan dalam degradasi zat warna. Pada penelitian ini telah dilakukan degradasi fotokatalitik zat warna Methylene Blue oleh fotokatalis TiO2 menggunakan photoreaktor UV dengan bantuan oksigen yang berasal dari udara yang dialirkan ke dalam reaktor. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh massa TiO2 dan menentukan model kinetika degradasi senyawa Methylene Blue. Bahan TiO2 Tiona® ditimbang dengan massa tertentu ditambahkan ke dalam Methylene Blue 10 ppm kemudian diadsorpsi selama 30 menit dalam keadaan gelap dan dicatat sebagai titik awal (t=0 menit). Campuran lalu didegradasi secara fotokatalisis dalam fotoreaktor selama 210 menit dan diambil 7 cuplikan dalam variasi waktu 15, 30, 45, 60, 90,120, dan 210 menit. Sampel disentrifugasi dan dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis untuk menentukan konsentrasi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa massa TiO2 yang paling efektif adalah 0,4 gram dalam 100 mL Methylene Blue 10 ppm dengan persentase degradasi tertinggi sebesar 99,717% pada waktu, t = 120 menit. Setelah dilakukan pengujian model kinetika orde 0, orde 1, orde 2, parabolic-diffusion dan modifikasi Freundlich maka dapat disimpulkan bahwa model kinetika degradasi Methylene Blue mengikuti kinetika orde 2 dengan regresi, R2 = 0,9988 dan konstanta kecepatan reaksi, k = 0,0048 L.mg-1menit-1.
Kata kunci: limbah, Titanium Dioksida, Methylene Blue, kinetika degradasi fotokatalitik.
Textile industry become one of the largest liquid waste producer. The dyes used in coloring process will be a waste that very difficult to degraded at conventional waste treatment. Various technologies have been developed, one of promising technique is the degradation by photocatalyst process using semiconductor materials. Titanium Dioxide (TiO2) is a semiconductor material that has high photocatalytic ability that make them widely used in the degradation of dyestuff. This research has been carried out photocatalytic degradation of the dye Methylene Blue by photocatalyst TiO2 using photoreactor UV with oxygen derived from the air which is flowed into the reactor. The purpose of this study is to determine the effect of mass of TiO2 and to determine the kinetics model of Methylene Blue degradation. Material TiO2 Tiona weighed with a certain mass is added to 10 ppm Methylene Blue then adsorbed for 30 minutes in the dark condition and recorded as the initial point (t=0 minutes). The mixture was photocatalically degraded in the photoreactor for 210 minutes and 7 samples were taken in 15, 30, 45, 60, 90,120, and 210 minutes. Samples centrifuged and analyzed by UV-Vis spectrophotometer to determine the concentration. The results of this study show that the most effective mass of TiO2 is 0.4 grams in 100 mL of 10 ppm Methylene Blue with the highest percentage of degradation is 99,717% at time, t = 120 minutes. After ploting the kinetics model of order 0, order 1, order 2, parabolicdiffusion, and modified Freundlich, it can be concluded that the kinetics model of Methylene Blue degradation follows the second order kinetic with regression, R2 = 0,9988 and the constant reaction rate, k = 0,0048 L. mg-1 min-1.
Keywords: waste, Titanium Dioxide, Methylene Blue, kinetics of photocatalytic degradation.
S18-0140 | 12/TA/H/18 615.849(043) ARK k | Perpustakaan Poltek Nuklir | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain