26/8/2025#NOPUBLISH# Uji aktivitas fotodegradasi zat warna indigosol blue menggunakan fotokatalis TiO2-N yang disintesis dengan metode sol gel

INDONESIA:

Pada penelitian ini dilakukan sintesis fotokatalis TiO2-N menggunakan metode sol gel untuk mendegradasi limbah industri tekstil yaitu indigosol blue. Indigosol blue memiliki struktur kimia yang kuat dan sulit terurai secara biologis sehingga dapat menimbulkan risiko kesehatan seperti iritasi kulit dan mata, dermatitis bahkan kanker. Metode fotodegradasi merupakan salah satu metode pengolahan yang efektif untuk mengubah zat warna menjadi senyawa yang lebih sederhana dan aman untuk lingkungan dengan menggunakan material fotokatalis dan bantuan sinar UV.

TiO2-N disintesis dari prekursor TTIP dan isopropanol kemudian ditambahan urea sebagai sumber nitrogen. Hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan XRD dengan hasil berupa fase anatas dan muncul puncak khas pada 2θ = 25,371°. Hasil karakteriasi UV-Vis DRS memperoleh band gap 3,106 eV untuk TiO2-N dan 3,28 eV untuk TiO2. Hasil karakterisasi SEM-EDX menunjukkan morfologi dari TiO2-N perbesaran 15.000x berbentuk bulat dan terbentuk aglomerasi dengan komposisi unsur yang terkandung yaitu 2,10% N, 89,58% Ti, dan 8,32% O.

Fotokatalis TiO2-N diuji aktivitasnya dengan variasi lama penyinaran dan konsentrasi optimum indigosol blue. Hasil uji aktivitas diperoleh lama penyinaran optimum yaitu 50 menit dengan persen degradasi 82% dan konsentrasi optimum yaitu 600 ppm dengan persen degradasi 82%. Fotokatalis TiO2-N juga diuji efektivitas dengan berbagai variasi dan diperoleh hasil persen degradasi tertinggi pada perlakuan larutan indigosol blue + TiO2-N + sinar UV sebesar 82%, sedangkan pada perlakuan indigosol blue + TiO2 + UV sebesar 53%, dan indigosol blue + TiO2-N sebesar 16%.

ENGLISH:

In this research, the synthesis of TiO2-N photocatalysts using the sol gel method was carried out to degrade textile industry waste, namely indigosol blue. Indigosol blue has a strong chemical structure and is difficult to biodegrade so that it can pose health risks such as skin and eye irritation, dermatitis and even cancer. The photodegradation method is one of the effective processing methods to convert dyes into simpler and safer compounds for the environment using photocatalyst materials and UV light assistance.

TiO2-N was synthesized from TTIP and isopropanol precursors and then added urea as a nitrogen source. The synthesis results were characterized using XRD with the results in the form of the anatas phase and a distinctive peak appeared at 2θ = 25.371 °. UV-Vis DRS characterization results obtained a band gap of 3.106 eV for TiO2-N and 3.28 eV for TiO2. SEM-EDX characterization results show the morphology of TiO2-N magnification of 15,000x is round and formed agglomeration with the composition of the elements contained are 2.10% N, 89.58% Ti, and 8.32% O.

TiO2-N photocatalyst was tested for activity with variations in the length of irradiation and the optimum concentration of indigosol blue. The results of the activity test obtained the optimum irradiation time is 50 minutes with 82% degradation percent and the optimum concentration is 600 ppm with 82% degradation percent. TiO2-N photocatalyst was also tested for effectiveness with various variations and obtained the highest percent degradation in the treatment of indigosol blue + TiO2-N + UV light solution by 82%, while in the treatment of indigosol blue + TiO2 + UV by 53%, and indigosol blue + TiO2-N by 16%.

ARABIC:

في هذا البحث، تم إجراء اصطناع فوتوكاتاليز TiO2-N باستخدام طريقة هلام السول لتفكيك نفايات الصناعة النسيجية المعروفة باسم إنديغوسول الأزرق. Indigosol blueله هيكل كيميائي قوي وصعب التحلل بيولوجياً، مما قد يؤدي إلى مخاطر صحية مثل تهيج الجلد والعينين، التهاب الجلد وحتى السرطان. تعتبر طريقة الفوتودغريدلاي واحدة من الطرق الفعالة لمعالجة تحويل الأصباغ إلى مركبات أبسط وأكثر أمانًا على البيئة باستخدام مواد فوتوكاتاليزية ومساعدة الأشعة فوق البنفسجية.

تم تخليق TiO2-N من مقدمة TTIP والإيزوبروبانول ثم أضيفت اليوريا كمصدر للنيتروجين. تم توصيف نتائج التخليق باستخدام XRD ونتج عن ذلك وجود طور الأناتاز وظهور قمة مميزة عند 2 أسفر توصيف UV-Vis DRS عن فجوة نطاق 3.106 eV لـ TiO2-N و3.28 eV لـ TiO2. تُظهر نتائج توصيف SEM-EDX توصيف SEM-EDX أن مورفولوجية TiO2-N عند تكبير 15000x مستديرة وتتشكل التكتلات مع التركيب العنصري الموجود هو 2.10% ن، و89.58% تي، و8.32% O.

تم اختبار نشاط الفوتوكاتاليست TiO2-N باستخدام تنوع في مدة الإشعاع وتركيز الإنديجوسول الأزرق الأمثل. وكانت مدة الإشعاع الأمثل 50 دقيقة مع نسبة تحلل 82% وتركيز أمثل 600 جزء في المليون مع نسبة تحلل 82%. كما تم اختبار فعالية الفوتوكاتاليست TiO2-N مع تنوعات مختلفة، وتم الحصول على أعلى نسبة تحلل في معالجة محلول الإنديجوسول الأزرق + TiO2-N + أشعة UV بقيمة 82%، بينما في معالجة الإنديجوسول الأزرق + TiO2 + UV كانت 54%، وفي حالة الإنديجوسول الأزرق + TiO2-N كانت 16%.