Fotodegradasi Sodium Lauryl Sulfate (SLS) menggunakan fotokatalis Tio2-Fe (III) dengan variasi lama penyinaran dan konsentrasi SLS

INDONESIA:

Sodium Lauryl Sulfat (SLS) merupakan salah satu jenis surfaktan anionik yang umum digunakan dalam produk-produk pembersih noda minyak dan kotoran. Penggunaan Sodium Lauryl Sulfat (SLS) sebagai surfaktan menghasilkan limbah yang dapat menyebabkan pencemaran pada badan air jika sudah melebihi batas ambang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keadaan optimum dari lama penyinaran dan konsentrasi SLS dalam proses fotodegradasi. Metode fotodegradasi limbah adalah metode penanganan limbah dengan bantuan cahaya menggunakan material fotokatalis sehingga dihasilkan senyawa yang lebih sederhana. Material yang digunakan adalah TiO2-Fe yang disintesis menggunakan metode sonikasi dan dikarakterisasi menggunakan XRD (X-Ray Diffraction) dan Spektrofotometer UV-Vis/DRS (Diffuse Reflectance Spectroscopy). Konsentrasi SLS dianalisis menggunakan metode MBAS (Methylene Blue Active Substances). Adapun aktivitas fotodegradasi diuji menggunakan variasi konsentrasi dan lama waktu penyinaran di bawah iradiasi cahaya tampak. Hasil karakterisasi menggunakan XRD mengindikasikan bahwa Fe3+ telah tersubstitusi pada struktur material TiO2-Fe yang ditandai dengan pergeseran peak ke arah 2-theta yang lebih besar dengan tidak mengubah fasa kristal yaitu fasa anatas. Sedangkan hasil UV-Vis/ DRS menunjukkan bahwa doping Fe3+ dapat memperkecil energi celah pita TiO2 dari 3,20 eV menjadi 3,00 eV sehingga memperlebar serapan sinar tampak. Hasil optimum fotodegradasi dihasilkan pada waktu lama penyinaran 150 menit dengan nilai degradasi sebesar 71%. Penentuan konsentrasi SLS terdapat pada konsentrasi optimum 10 ppm dengan persen degradasi sebesar 85%.

ENGLISH:

Sodium Lauryl Sulfate (SLS) is a type of anionic surfactant that is commonly used in products to clean oil and dirt stains. The use of lauryl sulfate as a surfactant produces waste which can cause pollution to water bodies if it exceeds the threshold limit. This study aims to determine the optimum conditions of irradiation duration and SLS concentration in the photodegradation process. The waste photodegradation method is a method of treating waste with the help of light using a photocatalyst material to produce simpler compounds. The material used is TiO2-Fe which was synthesized using the sonication method and characterized using XRD (X-Ray Diffraction) and UV-Vis/DRS Spectrophotometer (Diffuse Reflectance Spectroscopy). SLS concentrations were analyzed using the MBAS (Methylene Blue Active Substances) method. The photodegradation activity was tested using variations in concentration and length of irradiation time under visible light irradiation. The results of the characterization using XRD indicated that Fe3+ had been substituted in the structure of the TiO2-Fe material which was characterized by a shift of the peak towards 2-theta which was greater without changing the crystalline phase, namely the anatase phase. The UV-Vis/DRS results show that Fe3+ doping can reduce the band gap energy of TiO2 from 3.20 eV to 3.00 eV thereby widening the visible light absorption. Optimum photodegradation results were produced at a long irradiation time of 150 minutes with a degradation value of 71%. Determination of SLS concentration is found at the optimum concentration of 10 ppm with a degradation percentage of 85%.

ARABIC:

كبريتات لوريل الصوديوم (SLS) هو نوع من المواد الخافضة للتوتر السطحي الأنيونية التي يشيع استخدامها في منتجات تنظيف البقع والأوساخ الزيتية. ينتج عن استخدام كبريتات لوريل الصوديوم (SLS) كخافض للتوتر السطحي نفايات يمكن أن تسبب تلوثا للمسطحات المائية إذا تجاوزت حد العتبة. يهدف هذا البحث إلى تحديد الحالة المثلى لمدة التشعيع وتركيز SLS في عملية التحلل الضوئي. طريقة التحلل الضوئي للنفايات هي طريقة للتعامل مع النفايات بمساعدة الضوء باستخدام مادة محفزة ضوئية بحيث يتم إنتاج مركبات أبسط. المواد المستخدمة هي TiO2-Fe التي تم تصنيعها باستخدام طريقة صوتنة وتم تمييزها باستخدام XRD (حيود الأشعة السينية) ومقياس الطيف الضوئي UV-Vis / DRS (مطيافية الانعكاس المنتشر). تم تحليل تركيزات SLS باستخدام طريقة MBAS (المواد الفعالة لأزرق الميثيلين). تم اختبار نشاط التحلل الضوئي باستخدام الاختلافات في تركيز وطول التشعيع تحت تشعيع الضوء المرئي. تشير نتائج التوصيف باستخدام XRD إلى أنه تم استبدال Fe3+ في بنية مادة TiO2-Fe التي تتميز بتحول ذروة نحو 2-theta أكبر من خلال عدم تغيير المرحلة البلورية، وهي المرحلة العليا. بينما تظهر نتائج UV-Vis / DRS أن المنشطات Fe3+ يمكن أن تقلل من طاقة فجوة النطاق TiO2 من ٣.٢٠ eV إلى ٣.٠٠ eV وبالتالي توسيع امتصاص الضوء المرئي. تم إنتاج نتيجة التحلل الضوئي المثلى في فترة تشعيع طويلة مدتها ١٥٠ دقيقة بقيمة تحلل تبلغ ٧١%. تم العثور على تحديد تركيز SLS بتركيز مثالي يبلغ ١٠ جزء في المليون مع نسبة تدهور تبلغ ٨٥%.