Uji aktivitas fotodegradasi zat warna congo red menggunakan fotokatalis zno-zeolit yang disintesis dengan metode impregnasi

ABSTRAK:

Zat warna congo red merupakan salah satu zat warna yang banyak terkandung di dalam limbah industri tekstil. Limbah zat warna tersebut mengandung senyawa organik yang sulit terdegradasi secara alami dalam air, dan tentunya tidak ramah lingkungan. Aktivitas dari industri tekstil yang menghasilkan limbah dalam jumlah tinggi tidak diiringi dengan pengelolaan yang baik sebelum dibuang ke perairan. Beberapa metode pengolahan limbah telah dikembangkan, salah satunya fotodegradasi dengan menggunakan material fotokatalis.
Fotokatalis ZnO-zeolit dilakukan uji aktivitas fotokatalitiknya dalam mendegradasi zat warna congo red berdasarkan pada variasi lama waktu penyinaran, variasi massa fotokatalis ZnO-zeolit, dan variasi konsentrasi larutan congo red. Sintesis fotokatalis ZnO dengan zeolit dilakukan menggunakan metode impregnasi. Hasil impregnasi dikarakterisasi dengan difraksi sinar-X untuk mengetahui karakteristik struktur dan UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy untuk mengetahui energi celah pita dan daerah serapan sinar. Data hasil degradasi dianalisis dengan ANOVA Rancangan Acak Lengkap (Two Ways ANOVA) menggunakan software SPSS.
Hasil karakterisasi XRD yang dilakukan terhadap sampel zeolit alam diketahui bahwa jenis zeolit alam yang digunakan adalah zeolit modernit. Ukuran kristal sampel ZnO-zeolit yang berhasil disintesis adalah 11,778 nm. Berdasarkan hasil karakterisasi UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy diketahui bahwa energi celah pita (band gap) yang dimiliki oleh sampel ZnO-zeolit adalah 3,08 eV. Waktu optimum yang diperoleh pada proses fotodegradasi menggunakan fotokatalis ZnO-zeolit dan tanpa fotokatalis ZnO-zeolit terhadap congo red adalah 100 menit. Pada penentuan massa optimum fotokatalis ZnO-zeolit didapatkan massa sebesar 200 mg. Konsentrasi optimum larutan congo red yang diperoleh adalah sebesar 15 ppm. Data hasil analisis ANOVA diketahui adanya beda nyata dan beda terkecil pada beberapa perlakuan.

ABSTRAK:

Pigment congo red is one of the most common dyes in the textile industry waste. The dye waste contains organic compounds that are difficult to degrade naturally in water, and of course it is not environmentally friendly. The activities of the textile industry that produce high amounts of waste are not accompanied by proper management before being discharged into the water. Several methods of waste treatment have been developed, one of which is photodegradation using a photocatalyst material.
ZnO-zeolite photocatalyst samples were tested for their photocatalytic activity in degrading dyestuffs congo red based on variations in the length of irradiation time, variations in the mass of the ZnO-zeolite photocatalyst, and variations in the concentration of the solution congo red. ZnO photocatalyst synthesis with zeolite was carried out using the impregnation method. The impregnation results were characterized by X-Ray diffraction to determine the structural characteristics and UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy to find out the band gap energy and the light absorption area. The data of degradation results were analyzed by ANOVA Rancangan Acak Kelompok (Two Ways ANOVA) using SPSS software.
The results of XRD characterization carried out on natural zeolite samples showed that the type of natural zeolite used was modern zeolite. The crystal size of the ZnO-zeolite sample that was successfully synthesized was 11.778 nm. Based on the results of UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy characterization note that the band gap energy the ZnO-zeolite sample was 3.08 eV. The optimum time obtained in the photodegradation process using a ZnO-zeolite photocatalyst and without ZnO-zeolite photocatalyst against congo red is 100 minutes. In determining the optimum mass of the ZnO-zeolite photocatalyst, the mass obtained was 200 mg. The optimum concentration of the solution congo red obtained is 15 ppm. Data from ANOVA analysis showed that there was a significant difference and the smallest difference in several treatments.

مستخلص البحث:

ذات لون أحمر كونجو هي إحدى ألوان تتضمن في فضلة صناعة المنسجات. تلك الفضلة تتضمن على مستحضر عضوي يصعب تحوله عاديا في المياه وطبعا لا يحسن للبيئة. أنشطة صناعة المنسجات التي تحصل فضلة في جملة كثيرة لا تقترن فيها الإدراة الجيدة قبل رميها إلى النهار. قد تطورت عدة الطريقة لإدارة الفضلة، منها تحول الصرة باستخدام مادة fotokatalis.مخالطة fotokatalis ZnO بالمعدنية تقام باستخدام طريقة السأم. نتيجة السأم تخلق بتجمع ضوء x لمعرفة خلق التركيب و UV-Vis Diffuse Reflectance Spectoscopy لمعرفة طاقة ثغرة رابط ونطاق نفس الضوء. عينة fotokatalis ZnO- المعدنية تقام باختبار أنشطة fotokatalis في تحول ذات لون أحمر كونجو على أساس قديم تنوع وقت الإضاءة وتنوع جمع fotokatalis ZnO- المعدنية وتنوع تركيز محلول أحمر كونجو. بيانات نتيجة التحول تحلل بــــ ANOVA تخطيط عشوائي متكامل باستخدام برنامج .SPSSنتيجة خلق XRD التي تقام في عنية المعدنية العالمية تعرف أن نوع المعدنية العالمية المستخدم هو معدنية اعتدالية. حجم بلور عينة ZnO- المعدنية التي تم اختلاطه هو 11،778 ن.م. بناء على نتيجة خلق UV-Vis Diffuse Reflectance Spectoscopy تعرف أن طاقة ثغرة رابط تملكها عينة ZnO- المعدنية هي 3،08 إ.ف. الوقت الأمثل المحصول في عملية تحول الصورة باستخدام fotokatalis ZnO- المعدنية وبلا fotokatalis ZnO- المعدنية إلى أحمر كونجو هو مائة دقيقة. في تعيين الجمع الأمثل fotokatalis ZnO- المعدنية يحصل على الجمع بعدد 200 م.غ. التركيز الأمثل في محلول أحمر كونجو المحصول هو 15 ب.ب.م. بيانات تحليل ANOVA تعرف فيها فرق واضح وفر أصغر في عدة المعاملة.