FOTODEGRADASI METILEN BIRU MENGGUNAKAN

KOMPOSIT TiO2-SiO2

Skripsi

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan

Mencapai Derajat Sarjana S-1

Program Studi Kimia

Oleh :

AGUNG TRI WIJAYANTO

(07630030)

PROGRAM STUDI KIMIA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN KALIJAGA

YOGYAKARTA

2013

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

iii

HALAMAN NOTA DINAS KONSULTAN

iv

v

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN

vi

HALAMAN PENGESAHAN

vii

MOTTO

“Allah mencintai orang yang cermat dalam meneliti soal-soal yang meragukan dan

yang tidak membiarkan akalnya dikuasai oleh nafsunya.”

(Nabi Muhammad SAW)

“Hiduplah seperti pohon kayu yang lebat buahnya, hidup di tepi jalan dan dilempari

orang dengan batu, tetapi dibalas dengan buah.”

(Abu Bakar Sibil)

“ing ngarso sing tulodo, ing madyo mangun karso, tut wuri handayani”

“di depan memberi contoh, di tengah memberi semangat, di belakang memberi

dorongan.”

(Ki Hadjar Dewantara)

Kebahagian bukan hasil karya manusia melainkan hadiah istimewa dari Allah bagi

para umatnya yang mau berikhtiar dan berdoa.

(Agung Tri Wijayanto)

viii

PERSEMBAHAN

Puji syukur kehadirat Allah SWT Yang Maha Pengasih dan Penyayang

Kupersembahkan karya ini untuk :

Bapak dan ibuku tercinta,

Kakak-kakak ku yang selalu mendukung,

Teman-temanku yang terus memberi motivasi

Serta

Untuk Almamaterku

Program Studi Kimia

Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga Yogyakarta

ix

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala limpahan nikmat dan

karunia-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

Shalawat dan salam semoga senantiasa terlimpahkan kepada junjungan nabi besar

Muhammad SAW, keluarga, para sahabat, dan seluruh umatnya.

Skripsi dengan judul “Fotodegradasi Metilen Biru Menggunakan

Komposit TiO2-SiO2”, disusun sebagai syarat kelulusan tingkat sarjana strata

satu jurusan Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri

(UIN) Sunan Kalijaga Yogyakarta.

Penyusunan skripsi ini dapat terlaksana dengan baik tentunya tidak lepas

dari semua pihak yang telah memberikan bimbingan, bantuan, saran, dan nasehat.

Untuk itu, pada kesempatan ini penyusun menyampaikan terima kasih kepada :

1. Bapak Prof. Drs. H. Akh. Minhaji, M.A, Ph.D. selaku Dekan Fakultas

Sains dan Teknologi UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta.

2. Ibu Esti Wahyu Widowati, M.Si, M.Biotech., selaku dosen pembimbing

akademik dan Ketua Prodi Kimia Universitas Islam Negeri Sunan Kalijaga

Yogyakarta.

3. Bapak Khamidinal, M.Si dan Karmanto, M.Sc selaku dosen pembimbing

yang telah membimbing dan mengarahkan sehingga skripsi ini dapat

terselesaikan dengan baik.

4. Bapak Wijayanto, S.Si., Indra Nafiyanto, S.Si., dan Isni Gustanti, S.Si.,

selaku laboran Laboratorium Kimia Universitas Islam Negeri Sunan

x

Kalijaga Yogyakarta, yang selalu membantu dan mengarahkan selama

melakukan penelitian.

5. Seluruh dosen yang telah memberikan ilmunya kepada penyusun dengan

sabar dan ikhlas.

6. Orang tuaku Bapak Sawiyono dan Ibu Suparmi tercinta, Kakak kandungku

(Pradana Putu Perwira dan Fitria Dian Pratiwi) serta kakak iparku (Tri

Widodo dan Dhian Yuli Kristanti) selalu mendo’akan dan memberikan

dorongan baik moril maupun materil yang tidak ternilai harganya.

7. Laila Rizka, Ade Tasya, dan semua orang yang telah mendoakan penulis

agar cepat memperoleh gelar sarjana.

8. Teman-teman perumahan BKN yang selalu memberikan penulis semangat

agar segera mungkin menyelesaikan skripsi.

9. Semua teman-teman kimia angkatan 2007 yang tidak dapat disebutkan

satu per satu yang selalu memberikan dukungan serta motivasinya agar

cepat menyelesaikan skripsi ini.

Semoga kebaikan serta bantuan yang telah diberikan kepada penulis mendapat

balasan yang sesuai dari Allah SWT. Akhir kata, penulis mohon maaf sebesar-

besarnya apabila dalam penulisan skripsi ini terdapat kesalahan. Semoga

penulisan skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca sekalian.

Yogyakarta, 26 Maret 2013

Yang Menyatakan

Agung Tri Wijayanto

07630030

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii

HALAMAN NOTA DINAS KONSULTAN ........................................................ iii

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN ........................................................... v

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ vi

MOTTO ................................................................................................................ vii

PERSEMBAHAN ................................................................................................ viii

KATA PENGANTAR ........................................................................................... ix

DAFTAR ISI .......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv

DAFTAR GRAFIK .............................................................................................. xvi

ABSTRAK .......................................................................................................... xvii

BAB I ...................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN .............................................................................................. 1

A. Latar Belakang Masalah ........................................................................... 1

B. Batasan Masalah ....................................................................................... 4

C. Rumusan Masalah .................................................................................... 4

D. Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4

E. Manfaat Penelitian ................................................................................... 5

xii

BAB II ..................................................................................................................... 6

A. Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 6

B. Landasan Teoritik .................................................................................... 7

1. Fotokatalis TiO2 .................................................................................... 7

2. Titanium Dioksida (TiO2) ..................................................................... 8

3. Silika (SiO2) ........................................................................................ 11

4. Komposit TiO2-SiO2 ........................................................................... 12

5. XRD (X-Ray Diffraction).................................................................... 13

6. Fouirer Transform Infra Red (FTIR) ................................................. 16

7. Spektroskopi UV-Vis .......................................................................... 19

8. Zat Warna Metilen Biru ...................................................................... 20

9. Orde Reaksi......................................................................................... 22

BAB III ..................................................................................................... 26

METODE PENELITIAN .................................................................................. 26

A. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 26

B. Alat dan Bahan ....................................................................................... 26

1. Alat...................................................................................................... 26

2. Bahan .................................................................................................. 27

C. Prosedur kerja ......................................................................................... 27

1. Preparasi Komposit TiO2 – SiO2 ........................................................ 27

xiii

2. Karakterisasi komposit TiO2 – SiO2 ................................................... 27

3. Studi Degradasi Komposit TiO2 – SiO2 Terhadap Metilen Biru ........ 28

BAB IV ................................................................................................................. 31

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................................ 31

A. Sintesis Komposit TiO2-SiO2 ................................................................. 31

B. Karakterisasi komposit TiO2-SiO2 ......................................................... 32

1. Karakterisasi Komposit TiO2-SiO2 dengan Spektrofotometer Fourier

Transform Infrared (FTIR) ....................................................................... 32

2. Karakterisasi komposit TiO2-SiO2 dengan XRD (X-ray Diffraction) 33

C. Fotodegradasi Zat Warna Metilen Biru .................................................. 35

1. Penentuan Panjang Gelombang Optimum Zat Warna ........................ 35

2. Degradasi Metilen Biru Menggunakan Komposit TiO2-SiO2 pada

Variasi Waktu Penyinaran......................................................................... 36

3. Degradasi Metilen Biru Menggunakan Katalis TiO2-SiO2 dengan

Variasi Konsentrasi ................................................................................... 37

D. Model Kinetika dengan Satu Reaktan. ................................................... 39

BAB V ................................................................................................................... 42

KESIMPULAN dan SARAN ............................................................................ 42

A. Kesimpulan ............................................................................................. 42

B. Saran ....................................................................................................... 42

xiv

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 43

LAMPIRAN .......................................................................................................... 46

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Ilustrasi skematis proses foto-eksitasi dan de-eksitasi pada suatu

semikonduktor TiO2 (Mills, 1997) .......................................................................... 8

Gambar 2.2 Struktur kristal TiO2 (Hazama, 2004) ................................................. 9

Gambar 2.3 Difraksi Sinar-X ................................................................................ 14

Gambar 2.4 Pantulan Sinar-X oleh Bidang Atom S1 S1 dan S2 S2 ..................... 15

Gambar 2.5 Diagram Spektrofotometer Inframerah (IR) Dispersi ....................... 18

Gambar 2.6 Diagram Spektrofotometer Fouirer Transform Infra Red (FTIR) ..... 18

Gambar 2.7 Gugus – gugus kromofor dalam zat warna........................................ 21

Gambar 2.8 Struktur Metilen biru (padat) (Indek Merck,2011). .......................... 22

xvi

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Perbandingan Hasil Spektrum FTIR TiO2-SiO2: A) Material Hasil

Sintesis B) Material Komposit pembanding (Samsul 2013) ................................. 32

Grafik 4.2 Perbandingan hasil spektra (XRD) antara A) material komposit hasil

sintesis, B) Standar TiO2 Anatase dan C) Standar TiO2 Rutil ............................. 34

Grafik 4.3 Kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang ......... 35

Grafik 4.4 Perbandingan Hasil Proses Fotodegradasi Menggunakan Katalis TiO2-

SiO2: ...................................................................................................................... 37

Grafik 4.5 Hasil fotodegradsi dengan Katalis TiO2-SiO2 dengan variasi ............. 38

Grafik 4.6 plot ln C akhir terhadap waktu (t) ........................................................ 39

Grafik 4.7 plot 1 / C akhir terhadap waktu (t) ....................................................... 40

Grafik 4.8 plot 1⁄2(C akhir)2 terhadap waktu (t) ................................................... 40

xvii

ABSTRAK

FOTODEGRADASI METILEN BIRU MENGGUNAKAN

KOMPOSIT TIO2-SIO2

Oleh :

Agung Tri Wijayanto

07630030

Telah dilakukan preparasi komposit TiO2-SiO2, karakterisasi dan uji

aktifitas katalitiknya dalam proses fotodegradasi zat warna Metilen Biru.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil degradasi zat warna metilen biru

terhadap material komposit TiO2-SiO2.

Komposit TiO2-SiO2 dibuat melalui proses sol-gel dengan bahan awal

TiCl4 dan silica gel. Karakterisasi dilakukan dengan menggunakan Foruirer

Transform Infra Red (FT-IR) dan X-Ray Diffraction (XRD). Kajian fotodegradasi

komposit TiO2-SiO2 pada zat warna Metilen Biru dilakukan pada konsentrasi 5,

10, 15, 20, 25 dan 50, variasi waktu kontak fotodegradasi yaitu 1, 2, 3, 4, dan 5

jam. Hasil penelitian menunjukan bahwa orde reaksi yang digunakan pada proses

degradasi zat warna metilen biru belum bisa disimpulkan karena selisih nilai

regresinya terlalu kecil. Waktu optimum untuk proses fotodegradasi zat warna

Metilen Biru yaitu pada waktu 300 menit dengan persentase penghilangan zat

warna Metilen Biru sebesar 80,26%. Sedangkan persentase optimum yang

ditunjukan dalam variasi konsentrasi yaitu sebesar 78,65% pada konsentrasi 25

ppm.

Kata kunci: Fotodegradasi, Fotokatalis, Komposit TiO2-SiO2, Metilen Biru.

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka berkembang

pula industri-industri dari segala bidang. Sehingga bidang industri mengalami

kemajuan yang sangat pesat. Namun kemajuan industri yang pesat ini, tidak

diimbangi dengan kesadaran yang tinggi dalam pengelolaan lingkungan. Saat ini

industri tekstil di Indonesia telah berkembang sangat pesat. Selain memberikan

banyak manfaat bagi kehidupan manusia, perkembangan industri tekstil juga

menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan. Hal ini dikarenakan dalam

produksi tekstil selalu dihasilkan limbah, salah satunya limbah zat warna. Limbah

zat warna merupakan senyawa organik yang sukar terurai, bersifat resisten, dan

toksik. Apabila limbah tersebut dibuang ke perairan terdekat maka akan

menyebabkan pencemaran lingkungan.

Limbah cair tekstil yang mengandung zat warna dapat memberikan masalah

tersendiri karena zat warna tekstil berbahaya bagi makhluk hidup khususnya

manusia. Limbah zat warna tekstil menjadi perhatian tersendiri hal ini

dikarenakan : (1) Konsumsi tekstil akan selalu mengikuti peningkatan populasi

penduduk, (2) Sebagian besar zat warna dibuat agar mempunyai resistensi

terhadap pengaruh lingkungan seperti efek pH, suhu dan mikroba, (3) Pengolahan

2

limbah zat warna menjadi sulit karena struktur aromatik pada zat warna sulit

terdegradasi (Qodri, 2011)

Dalam industri tekstil, Metilen Biru merupakan salah satu zat warna asam

yang sering digunakan. Zat warna Metilen Biru merupakan zat warna dasar yang

penting dalam proses pewarnaan pada industri tekstil. Penggunaan Metilen Biru

sangat berbahaya jika mengenai kulit, mengenai mata dan tertelan. Dampak yang

terjadi dapat berupa iritasi pada kulit, mata, saluran pencernaan dan bahaya kanker

hati.

Saat ini berbagai teknik atau metode penanggulangan limbah tekstil telah

dikembangkan, diantaranya adalah metode adsorpsi. Namun metode ini ternyata

kurang begitu efektif karena zar warna tekstil yang diadsorpsi tersebut masih

terakumulasi di dalam adsorben yang pada suatu saat nanti akan menimbulkan

persoalan baru. Sebagai alternatif dikembangkan metode fotodegradasi dengan

menggunakan bahan fotokatalis dan radiasi sinar ultraviolet. Dengan metode

fotodegradasi ini, zat warna akan diurai menjadi komponen-komponen yang lebih

sederhana yang lebih aman untuk lingkungan (Cotton, et al., 1999; Gunlazuardi,

2001).

Titanium dioksida (TiO2) dikenal sebagai fotokatalis yang banyak

diterapkan untuk mengatasi masalah lingkungan. Hal ini dikarenakan TiO2

memiliki aktivitas yang tinggi dan stabil terhadap proses biologi dan kimia. TiO2

bisa bermanfaat untuk mengoptimlkan kemampuan sinar Uv-Vis dalam proses

mendegradasikan zat warna.

3

Pada umumnya TiO2 digunakan dalam bentuk serbuk. Hal ini tidak cukup

efektif, karena diperlukan jumlah TiO2 yang cukup banyak. Untuk mengatasi hal

ini dapat dilakukan dengan cara mengembankannya dengan membuatnya sebagai

komposit dengan matriks silika. Pengembanan TiO2 dalam lempung maupun

zeolit dilaporkan dapat menghasilkan distribusi TiO2 yang merata dengan ukuran

yang relatif kecil sehingga menghasilkan luas permukaan yang relatif besar. Hal

ini dapat meningkatkan aktivitas fotokatalitik TiO2 (Hapsari, 2008).

Pengkompositan TiO2 dengan silika dapat menghasilkan distribusi TiO2

yang merata serta ukuran yang relatif kecil. Sehingga luas permukaan TiO2 relatif

besar dan aktivitas fotokatalitiknya semakin meningkat. Substrat silika yang juga

merupakan adsorben dapat menyediakan situs adsorpsi yang dapat mendukung

TiO2 dalam mengadsorp zat warna Rhodamin B, sehingga semakin banyak polutan

yang dapat terdegradasi (Qodri, 2011).

Dalam penelitian ini, dilakukan kajian tentang preparasi, karakterisasi

senyawa komposit TiO2-SiO2 dan aplikasinya dalam fotodegradasi zat warna

Metilen Biru. Diharapkan dengan pembuatan komposit TiO2-SiO2 dengan metode

sol-gel didapatkan aktivitas fotokatalitik yang lebih tinggi dibandingkan dengan

aktivitas fotokatalitik TiO2 dalam bentuk serbuk. Digunakannya metode sol-gel

ini dikarenakan metode ini selain dikenal sebagai metode yang sederhana dan

mudah, juga merupakan salah satu wet method karena pada prosesnya melibatkan

larutan sebagai medianya. Selain itu, dalam penelitian ini juga akan dipelajari

pengaruh kadar TiO2 dalam komposit TiO2-SiO2 terhadap efektivitas

fotodegradasi zat warna Metilen Biru.

4

B. Batasan Masalah

Agar penelitian ini tidak meluas dalam pembahasannya, maka diambil

pembatasan masalah sebagai berikut :

1. Metode preparasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode sol-

gel dengan temperatur rendah.

2. Perkusor logam Ti yang digunakan dalam penelitian ini adalah Titanium

(IV) Chloride atau TiCl4. Untuk perkusor Si digunakan silika gel atau

SiO2.

C. Rumusan Masalah

Dari batasan masalah yang telah disebutkan diatas maka rumusan masalah

pada penelitian ini adalah :

1. Bagaimana fotodegradasi zat warna Metilen Biru menggunakan material

komposit TiO2-SiO2?

2. Bagaimana kemampuan fotodegradasi komposit TiO2-SiO2 terhadap

penghilangan zat warna Metilen Biru dalam variasi waktu kontak dan

penyinaran sinar UV ?

3. Bagaimana kemampuan fotodegradasi komposit TiO2-SiO2 terhadap

penghilangan zat warna Metilen Biru dalam variasi konsentrasi?

D. Tujuan Penelitian

Berdasarkan perumusan masalah di atas, maka tujuan penelitian ini adalah:

1. Mengetahui fotodegradasi zat warna Metilen Biru menggunakan material

komposit TiO2-SiO2.

5

2. Mengetahui kemampuan fotodegradasi komposit TiO2-SiO2 terhadap

penghilangan zat warna Metilen Biru dalam variasi waktu kontak dan

penyinaran sinar UV.

3. Mengetahui kemampuan fotodegradasi komposit TiO2-SiO2 terhadap

penghilangan zat warna Metilen Biru dalam variasi konsentrasi.

E. Manfaat Penelitian

1. Dapat memberikan alternatif penanganan bahan pencemar lingkungan

berupa zat warna Metilen Biru dengan memanfaatkan komposit TiO2-SiO2

sebagai fotokatalis.

2. Menambah referensi dalam penanganan masalah pencemaran lingkungan,

terutama polutan zat warna.

BAB V

KESIMPULAN dan SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan :

1. Nilai regresi orde reaksi yang diperoleh adalah: orde satu = 0,934, orde

dua = 0,973 dan orde tiga = 0,963. Dari hasil perbandingan nilai regresi

tersebut belum bisa diambil kesimpulan orde berapa yang tepat untuk

penelitian ini dikarenakan selisih nilai regresi antar orde sangat kecil.

2. Waktu optimum untuk proses fotodegradasi zat warna Metilen Biru

yaitu 300 menit dengan persentase zat warna Metilen Biru yang hilang

sebesar 80,26%.

3. Konsentrasi optimum zat warna Metilen yang mampu terdegradasi

pada waktu 300 menit adalah 25 ppm dengan persentase zat warna

Metilen Biru yang hilang sebesar 78,65 %.

B. Saran

1. Perlu dikaji lebih lanjut dengan menggunakan sampel lebih dari satu.

2. Sebaiknya dilakukan pengukuran konsentrasi sisa Metilen Biru dengan

menggunakan alat lain seperti HPLC.

43

DAFTAR PUSTAKA

Ardiani, P., 2010, Efektivitas Katalis TiO2 dengan Pengemban Mg(OH)2.5H2O

pada Fotodegradasi Zat Warna Rhodamine B, FMIPA Universitas

Sebelas Maret, Surakarta

Ayuningtyas, A.K., 2011, Reduksi Logam Berat Chromium (VI) dengan

Fotokatalis Komposit TiO2-SiO2, FMIPA Universitas Sebelas Maret,

Surakarta

Bassler. 1986, Penyidikan Spektrometrik Senyawa Organik, edisi

keempat,Erlangga, Jakarta.

Berry, Mason, Dietrich, 1983, Mineralogy: Concept, Descriptions,

Determinations, Second Edition, W.H Freeman Company, New York.

Brown, G.N., Birks, J.W. and Koval. 1992. Development and Characterization of

a Titanium-Dioxide Based Semiconductors Photoelectrochemical

Detector. Vol. 64.

Cotton, F.A., Wilkinson, G., Murill, C.A., dan Bochmann, M., 1999, Advanced

Inorganic Chemistry, 6th ed, John Willey and Sons Inc, Van Couver.

Day,R. A., dan Underwood, A. L., 1999, Analisis Kimia Kuantitatif (Penerjemah

Aloysius Hadyana Pudjaatmaka, Ph. D.), Erlangga, Jakarta.

Dogra.S.K., 2008, Kimia Fisik dan soal-Soal (Penerjemah Umar Mansyur.),

Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Fatimah, I., dan Wijaya, K., 2005, Sintesis TiO2/Zeolit sebagai Fotokatalis pada

Pengolahan Limbah Cair Industri Tapioka secara Adsorpsi-

Fotodegradasi, TEKNOIN, 10, 4, 257-267.

Fesenden and Fesenden, 1982, Kimia Organik Jilid 1, Erlangga, Jakarta

Gunlazuardi, J., 2001, Fotokatalisis pada Permukaan TiO2: Aspek Fundamental

dan Aplikasinya, Seminar Nasional Kimia Fisik II, Jakarta, 11-12 Juni.

Hapsari, I.A. 2008., Preparasi Fotokatalis Komposit TiO2-SiO2 Serta Uji Aktivitas

Untuk Fotodegradasi Klorofenol. Fakultas MIPA Universitas Gajah

Mada.

44

Hazama, C., Hachioji S. 2004. Titanium Oxide Photocatalyst. Three Bond

Technical News. Tokyo, 1 – 8.

Hidayat, S., 2005, Sintesis Material Photovoltaic TiO2–SiO2 melalui Proses Sol-

Gel dengan Pengontrol Hidrolisis Asetil Asetonat, FMIPA Universitas

Sebelas Maret, Surakarta

Hoffmann, M. R., Martin, S. T., Choi, W., dan Bahnemann, D. W., 1995,

Environmental Aplicaion of Semiconductor Photocatalysis, J. Chem.

Rev., 95,1, 69-96.

Khopkar, S.M., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, Jakarta.

Kong FT, Dai SY, Wang KJ. 2007. Review of Recent Progress in Dye-Sensitized

Solar Cells. Hindawi Publishing Corporation Advances in

OptoElectronics; 2007(Article ID 75384).

Kirk-Othmer. 1993. Encyclopedia of Chemical Thecnology. New York: John

Wiley and Sons.

Linsebigler. A.L., Lu, and J.T Yates, Jr. 1995. Photocatalysis on TiO2 Surface :

Principles, Mechanisms, and Selected Results. Chemical Reviews,

Vol. 48, No. 3.

Mills A., Le Hunte S., 1997, An Overview of Semiconductor Photocatalysis,

Journal of Photocemistry and Photobiology A: Chemistry, 108, 1-35.

Muggli, D.S. and L. Ding. 2001. Photocatalytic performance of sulfated TiO2 and

Degussa P-25 TiO2 during oxidation of organics. Appl. Catal. B:

Environ 2001. 32: 181-194.

Qodri, A.A., 2011, Fotodegradasi Zat Warna Remazol Yellow FG dengan

Fotokatalis Komposit TiO2/SiO2, FMIPA Universitas Sebelas Maret,

Surakarta

Qourzal, S., dkk., 2009, Sol–gel synthesis of TiO2–SiO2 Photocatalyst for β-

naphthol Photodegradation, Materials Science and Engineering C, 29,

1616–1620

Samsul, M., 2013, Fotodegradasi Zat Warna Rhodamin B dengan Fotokatalitis

Komposit TiO2-SiO2, Skripsi, Yogyakarta : Fak. Saintek UIN Sunan

Kalijaga

45

Slamet, Syakur, R., dan Danumulyo, W., 2003, Pengolahan Limbah Logam Berat

Chromium (VI) dengan Fotokatalis TiO2, MAKARA, Teknologi, 7, 1,

27-32

Subechi, A.A., 2011, Studi Degradasi Metilrn Biru oleh Komposit kitosan-TiO2

Skripsi S1, UIN sunan kalijaga yogyakarta.

Sumarsih, A.S., 2010, Efektifitas Katalis semikonduktor TiO2 dengan Pengemban

Oksida Ba(OH)2.8H2O pada Fotodegradasi Zat Warna Remazol Yellow

FG, FMIPA Universitas Sebelas Maret, Surakarta

Sumerta, I. K., Wijaya, K., Tahir, I., 2002, Fotodegradasi Metilen Biru

Menggunakan Katalis TiO2-Montmorilonit dan Sinar UV, Makalah

Seminar Nasional Pendidikan Kimia, FMIFA UNY, Yogyakarta

Tan, K.H., 1991. Dasar-Dasar Kimia Tanah. Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta.

Tjahjanto, R.T dan J. Gunlazuardi. 2001. Preparasi Lapisan Tipis Sebagai

Fotokatalis: Keterkaitan antara Ketebalan dan Aktivitas

Fotokatalisis. Makara. Jurnal Penelitian Universitas Indonesia, Vol 5,

No 2: 81-91.

Underwood, A.L., and R.A. Day, 1980, Quantitative Analysis. 4th Edition.

Prentice-Hall, Inc

Yates, J.T., A.L. lisebigler and G. lu. 1995. Photocatalysis on TiO2 Surface:

Principle, Mechanism, and selected Result. Chem.. rev 1995. 95:

735-758.

Xu, Namping, Zaifeng Sui, Yigun Fan, et al. 1999. Effect Of Particle Size Of TiO2

on Photocatalytic Degradation of Methylene Blue in Aqueous

Suspensions. Ing. Eng Chem Res, 38, 375-379.

46

LAMPIRAN

Lampiran 1. Pola Difraksi Material Sinar X Hasil Preparasi

47

48

49

Lampiran 2. Pola Difraksi Sinar X pada Standar JCPDS TiO2 Anatase TiO2 Rutil

a. Pola Difraksi Sinar X Standar TiO2 Anatase

50

b. Pola Difraksi Sinar X Standar TiO2 Rutil

51

Lampiran 3. Spektrum FTIR Material Hasil Preparasi

52

Lampiran 4. Penentuan Panjang Gelombang Optimum Larutan Metilen Biru

No Λ(nm) Absorbansi

1 500 0,025

2 520 0.033

3 550 0,081

4 580 0.195

5 610 0,434

6 620 0,449

7 630 0,468

8 640 0,551

9 650 0,677

10 660 0,783

11 662 0,794

12 664 0,798

13 666 0,793

14 668 0,776

15 670 0,747

16 680 0,448

17 690 0,180

18 700 0,064

53

Grafik Panjang Gelombang Optimum Metilen Biru

Lampiran 5 Kurva Standar Metilen Biru

No Konsentrsi

MB (ppm)

Absorbansi

1 0 0

2 1 0.161

3 2 0.378

4 3 0.554

5 4 0.672

6 5 0.804

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

500 550 600 650 700 750

Ab

sorb

ansi

panjang gelombang (nm)

54

Grafik Hubungan Absorbansi dengan Konsentrasi Metilen Biru

Lampiran 6.

a. Hasil Uji Fotodegradasi Zat Warna Metilen Biru Menggunakan Komposit

TiO2–SiO2 dengan Variasi Waktu Penyinaran.

Waktu (menit) Co (ppm) Ci (ppm) Cx (ppm) % degradasi

30 5 4,01 0,99 19,75

60 5 2,68 2,32 46,25

120 5 1,97 3,03 60,50

180 5 1,30 3,70 74,00

240 5 1,00 4,00 79,00

300 5 0,96 4,04 80,00

b. Hasil Uji Fotodegradasi Zat Warna Metilen Biru Menggunakan Komposit

TiO2–SiO2 dengan Variasi Tanpa Waktu Penyinaran.

Waktu (menit) Co (ppm) Ci (ppm) Cx (ppm) % degradasi

30 5 4,63 0,37 7,37

60 5 3,95 1,05 21,00

120 5 3,53 1,47 29,25

180 5 3,21 1,79 35,75

240 5 3,07 1,93 38,50

300 5 2,96 2,04 40,62

y = 0,162xR² = 0,983

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 1 2 3 4 5 6 7

Ab

sorb

an

si

Konsentrasi MB (ppm)

Kurva Standar Metilen Biru

55

Kurva Hubungan Antara Variasi Waktu Penyinaran dan Tanpa Penyinaran dengan

Konsentrasi

c. Hasil Uji Fotodegradasi Zat Warna Metilen Biru Menggunakan Komposit

TiO2–SiO2 dengan Variasi Konsentrasi.

Waktu (menit) Co (ppm) Ci (ppm) Cx (ppm) % degradasi

300 5 0,96 4,04 80,63

300 10 1,79 8,21 82,06

300 15 2,82 12,18 81,17

300 20 4,10 15,90 79,50

300 25 5,33 19,66 78,65

300 50 1,35 48,65 32,50

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 50 100 150 200 250 300 350

% d

egra

da

si

Waktu (menit)

56

Kurva Hubungan Antara Konsentrasi dengan Konsentrasi Terdegradasi

Lampiran 7. Penentuan Orde Reaksi

a. Grafik Orde Reaksi 1 pada Variasi Waktu Penyinaran

C awal Cakhir ln Cakhir Waktu (menit)

5 4,013 1,389 30

5 2,688 0,989 60

5 1,975 0,681 120

5 1,300 0,262 180

5 1,006 0,006 240

5 0,969 -0,032 300

0

5

10

15

20

25

0 10 20 30 40 50 60

C Y

an

g t

erd

egra

da

si (

pp

m)

Konsentrasi MB (ppm)

57

b. Grafik Orde Reaksi 2 pada Variasi Waktu Penyinaran

C awal Cakhir 1/Cakhir Waktu (menit)

5 4,013 0,249 30

5 2,688 0,372 60

5 1,975 0,506 120

5 1,300 0,796 180

5 1,006 0,994 240

5 0,969 1,032 360

y = -0.005x + 1.367R = 0.934

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

0 50 100 150 200 250 300 350

ln C

akh

ir

waktu (menit)

58

c. Grafik Orde Reaksi 3 pada Variasi Waktu Penyinaran

C awal Cakhir ½ (Cakhir)2 Waktu (menit)

5 4,013 0,031 30

5 2,688 0,069 60

5 1,975 0,122 120

5 1,300 0,291 180

5 1,006 0,491 240

5 0,969 0,540 300

y = 0,003x + 0,174R² = 0,973

-

0,20

0,40

0,60

0,80

1,00

1,20

0 50 100 150 200 250 300 350

1/

Cak

hir

waktu (menit)

y = 0.002x - 0.057R = 0.963

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0 50 100 150 200 250 300 350

1/

2(C

akh

ir)2

waktu (menit)