Efek pH dan waktu radiasi pada fotodegradasi zat warna naphthol blue black (NBB) menggunakan fotokatalis zno/karbon aktif tempurung kelapa sawit

Indonesia :

Industri tekstil menghasilkan limbah dalam jumlah besar, terutama dari proses pewarnaan
menggunakan zat warna sintetis. Salah satu pewarna yang sering digunakan dalam industri tekstil ialah
Naphthol Blue Black, yang memilki struktur kimia yang kompleks dan stabil, sehingga sulit terdegradasi
secara alami di lingkungan. Salah satu metode yang efektif untuk mendegradasi limbah zat warna
adalah metode fotodegradasi menggunakan fotokatalis seng oksida (ZnO). ZnO digunakan sebagai
fotokatalis karena memiliki sensitifitas tinggi, ramah lingkungan, dan memiliki aktivitas fotokatalitik yang
baik. Untuk meningkatkan efisiensi fotodegradasi, ZnO dikombinasikan dengan material adsorben
berupa karbon aktif tempurung kelapa sawit. Penelitian ini bertujuan mensintesis dan mengarakterisasi
fotokatalis ZnO dan karbon aktif tempurung kelapa sawit (ZnO/KATKS) melalui metode sol–gel. Proses
fotodegradasi dilakukan dengan variasi pH, yaitu 3, 5, 7, dan 9, serta variasi waktu radiasi selama 60,
90, 120, 150, dan 180 menit terhadap larutan Naphthol Blue Black. Material hasil sintesis dikarakterisasi
menggunakan XRD, UV–Vis DRS, XRF, dan FTIR. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan ZnO/KATKS
memiliki struktur kristal wurtzite dengan puncak difraksi pada nilai 2θ sebesar 31,9°; 34,4°; 36,4°; 47,6°;
56,7°; 62,9°; 66,5°; dan 69,1°. Analisis UV–Vis DRS menunjukkan ZnO/KATKS memiliki nilai celah pita
(band gap) sebesar 2,99 eV. Karakterisasi XRF mengindikasikan unsur dominan dalam ZnO/KATKS
adalah unsur Zn dengan persentase 95%. Hasil karakterisasi FTIR pada ZnO/KATKS menunjukkan
adanya pita serapan Zn–O pada bilangan gelombang 686 cm⁻¹, sedangkan pita serapan khas karbon
aktif terdeteksi pada bilangan gelombang 862 cm⁻¹. Uji aktivitas fotokatalitik menunjukkan ZnO/KATKS
memiliki kinerja optimum pada pH 5 dengan waktu radiasi sinar UV selama 150 menit, menghasilkan
efisiensi fotodegradasi sebesar 90,94%.

Inggris :

The textile industry generates large quantities of waste, particularly from dyeing processes
using synthetic dyes. One dye frequently used in the textile industry is Naphthol Blue Black, which has
a complex and stable chemical structure, making it difficult to degrade naturally in the environment. One
effective method for degrading dye waste is photodegradation using zinc oxide (ZnO) as a photocatalyst.
ZnO is used as a photocatalyst because it is highly sensitive, environmentally friendly and possesses
good photocatalytic activity. To enhance the efficiency of photodegradation, ZnO is combined with an
adsorbent material in the form of activated palm kernel shell carbon. This study aims to synthesise and
characterise the ZnO and palm kernel shell activated carbon photocatalyst (ZnO/KATKS) using the sol
gel method. The photodegradation process was carried out at varying pH levels—namely 3, 5, 7 and
9—and with varying irradiation times of 60, 90, 120, 150 and 180 minutes on a Naphthol Blue Black
solution. The synthesised material was characterised using XRD, UV–Vis DRS, XRF and FTIR XRD
characterisation results show that ZnO/KATKS has a wurtzite crystal structure with diffraction peaks at
2θ values of 31.9°; 34.4°; 36.4°; 47.6°; 56.7°; 62.9°; 66.5°; and 69.1°. UV–Vis DRS analysis showed
that ZnO/KATKS has a band gap of 2.99 eV. XRF characterisation indicated that the dominant element
in ZnO/KATKS is zinc, accounting for 95 per cent. FTIR characterisation of ZnO/KATKS revealed a Zn
O absorption band at a wavenumber of 686 cm⁻¹, whilst a characteristic activated carbon absorption
band was detected at a wavenumber of 862 cm⁻¹. Photocatalytic activity tests showed that ZnO/KATKS
performed optimally at pH 5 with a UV irradiation time of 150 minutes, yielding a photodegradation
efficiency of 90.94%.

Arab :

من األصباغ الشائعة االستخدام يف صناعة النسيج. يتميز هذا الصباغ برتكيبٍ كيميائي ّ ٍ معق ّد ٍ للنفثول األزرق األسود ويـ ُ ع َ دُّ صباغُ
من الطرق الفع ّ الة ZnO واثبت، مما جيعله صعب َ التحلل طبيعي ً ا يف البيئة. وتـ ُع َ دُّ طريقة ُ التحلل الضوئي ابستخدام احملف ّز الضوئي
كمحف ّز ٍ ضوئي بسبب حساسيته العالية، وكونه صديق ًا ZnO وي ُستخدم شبه ُ املوصل .للنفثول األزرق األسود لتحلل نفاايت صباغ
للبيئة، وامتالكه نشاطًا فوتوكااتليتيكي ً ا فع ّ االً يف حتلل النفاايت. إضافة ً إىل ذلك، ومن أجل حتسني قدرة التحلل الضوئي للمحف ّز

ZnO وقد جنحت هذه . ، مت دجمه مع مادة ٍ ماز ّة ٍ قادرة ٍ على تعزيز أدائه، وهي الكربون النشط املستخلص من قشور جوز اهلند الزيتالكربون النشط من -ZnO ( والكربون النشط لقشور جوز اهلند الزيت ZnO الدراسة يف حتضري وتوصيف احملف ّز الضوئي املركب من
و ٬ ٧٬ ٥٬ ٣٬ أُجريت عملية التحلل الضوئي مع تغيري قيم األس ّ اهليدروجيين عند . sol-gel ابستخدام طريقة قشور جوز اهلند الزيت
مث جرى توصيف للنفثول األزرق األسود ، دقيقة حمللول ١٨٠ و ١٥٠٬ ١٢٠٬ ٩٠٬ ٦٠٬ ، ابإلضافة إىل تغيري زمن التشعيع ملدة
٩ ZnO أن مادة XRD وأظهرت نتائج توصيف .FTIR و XRF و UV–Vis DRS و XRD نواتج التحضري ابستخدام أجهزة
° ٣٤٫٤ و ° ٣١٫٩ بلغت ٢θ متتلك بنية ً بلورية ً من نوع وورتزيت، مع قمم حيود عند قيم لكربون النشط من قشور جوز اهلند الزيت
االكربون النشط -ZnO أن مادة UV–Vis DRS وكما أظهرت حتاليل . ° ٦٩٫١ و ° ٦٦٫٥ و ° ٦٢٫٩ و ° ٥٦٫٧ و ° ٤٧٫٦ و ° ٣٦٫٤
وإىل XRF إلكرتون فولت. وأشارت نتائج توصيف ٢٫٩٩ مقدارها )Band Gap( متتلك قيمة فجوة طاقة من قشور جوز اهلند الزيت
٪. أما نتائج ٩٥ هو عنصر الزنك بنسبة بلغت الكربون النشط من قشور جوز اهلند الزيت-ZnO أن العنصر السائد يف مادة
، يف حني ظهرت نطاقات ¹⁻سم ٦٨٦ عند العددين املوجيني Zn–O فقد أظهرت وجود نطاقات امتصاص لرابطة FTIR توصيف
وأظهرت نتائج . ، مما يؤكد وجود البنية العطرية للكربون النشط ¹⁻سم ٨٦٢ االمتصاص املميزة للكربون النشط عند العددين املوجيني
ميتلك أداء ً أمثل يف التحلل الكربون النشط من قشور جوز اهلند الزيت-ZnO اختبار النشاط الفوتوكااتليتيكي أن احملف ّز الضوئي
دقيقة، حيث بلغت نسبة التحلل ۱٥٠ وزمن تشعيع ابألشعة فوق البنفسجية ملدة ٥ pH عند للنفثول األزرق األسود الضوئي لصباغ
.٪ ٩٠٫٩٤ ا