DEGRADASI FOTOKATALITIK FENOL MENGGUNAKAN FOTOKATALIS ZnO DAN SINAR UV SKRIPSI

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "DEGRADASI FOTOKATALITIK FENOL MENGGUNAKAN FOTOKATALIS ZnO DAN SINAR UV SKRIPSI"

Handoko Tanudjaja
5 tahun lalu
Tontonan:

1 DEGRADASI FOTOKATALITIK FENOL MENGGUNAKAN FOTOKATALIS ZnO DAN SINAR UV SKRIPSI Oleh: Dessy Gilang Permata JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2015 i

2 DEGRADASI FOTOKATALITIK FENOL MENGGUNAKAN FOTOKATALIS ZnO DAN SINAR UV SKRIPSI Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) di Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana Oleh : Dessy Gilang Permata Disetujui untuk disidangkan pada tanggal : Pembimbing I Pembimbing II Ni Putu Diantariani, S.Si, M.Si. Ida Ayu Gede Widihati, S.Si, M.Si. NIP NIP ii

3 ABSTRAK Telah dilakukan penelitian mengenai degradasi fotokatalitik fenol menggunakan fotokatalis ZnO dan sinar UV. ZnO disintesis dengan metode pengendapan dan dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-x (XRD) dan Scanning Electron Microscope (SEM). Degradasi fotokatalitik fenol meliputi penentuan ph optimum, jumlah fotokatalis optimum, waktu radiasi optimum, dan efektivitas degradasi fotokatalitik. Hasil karakterisasi XRD menunjukan ZnO memiliki struktur kristal heksagonal wurtzite dengan ukuran kristal 28,05 nm. Dari hasil karakterisasi SEM menunjukan ZnO yang dihasilkan bebentuk bulat. Kondisi optimum degradasi fotokatalitik fenol dengan fotokatalis ZnO yaitu ph optimum 8, jumlah fotokatalis ZnO optimum 40 mg, dan waktu optimum radiasi 8 jam. Efektivitas degradasi fotokatalitik fenol pada kondisi optimum sebesar (63,52±3,48)%. Kata kunci: Degradasi Fotokatalitik, Fenol, Fotokatalis ZnO iii

4 ABSTRACT Research on photocatalytic degradation of phenol using ZnO as photocatalyst and UV ray as radiation sources has been carried out. ZnO was synthesized using precipitation method and characterized using X-ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscope (SEM). Photocatalytic degradation of phenol include determining the optimum condition (ph, amount of photocatalyst and radiation time) and the effectivity of photocatalytic degradation. The characterization of the synthesized ZnO using x-ray diffraction show that ZnO has hexagonal wurtzite structure and particle size of 28,05 nm, whereas characterization using SEM suggested that the particles are spherical. Optimum condition of photocatalytic degradation of phenol are ph 8, photocatalyst amount 40 mg and radiation time 8 hours. The effectivity of photocatalytic degradation of phenol at optimum condition is (63,52±3,48) %. Key word: Photocatalytic Degradation, Phenol, Photocatalyst ZnO. iv

5 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa karena atas karunia dan rahmat-nya sehingga skripsi yang berjudul Degradasi Fotokatalitik Fenol Menggunakan Fotokatalis ZnO dan Sinar UV dapat terselesaikan tepat waktu. Penyusunan sampai selesainya skripsi ini, banyak mendapat bimbingan, nasehat, saran-saran, serta dorongan semangat dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ibu Ni Putu Diantariani, S.Si., M.Si. selaku pembimbing I atas segala bimbingan, perhatian, saran, dan waktu selama penyusunan skripsi ini. 2. Ibu Ida Ayu Gede Widihati, S.Si., M.Si. selaku pembimbing II yang telah memberikan saran, waktu, perhatian, dan bimbingannya dalam penyusunan skripsi ini. 3. Bapak Drs. Anak Agung Bawa Putra, S.Si, M.Si., selaku Ketua Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana. 4. Bapak dan Ibu dosen di lingkungan Jurusan Kimia yang telah memberikan bimbingan, motivasi dan membantu kelancaran penyusunan skripsi ini. 5. Kedua orang tua penulis bapak Sunarya dan Rina Meutia Iryana memberikan dorongan semangat, bimbingan, dan doa selama penulis menempuh studi ini. 6. Rekan-rekan seperjuangan mahasiswa Kimia FMIPA angkatan 2010 dan sahabat-sahabat atas segala dorongannya dalam penyusunan skripsi ini. 7. Semua pihak yang telah memberikan semangat, dukungan, dan bantuan selama penyusunan skripsi ini. v

6 Penulis berharap skripsi ini dapat memberikan informasi ilmiah mengenai cara menangani limbah fenol dengan metode degradasi fotokatalitik menggunakan katalis ZnO dan sinar UV. Bukit jimbaran, Juli 2015 Penulis vi

7 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL...i LEMBAR PENGESAHAN...ii ABSTRAK...iii ABSTRACT...iv KATA PENGANTAR...v DAFTAR ISI...vii DAFTAR LAMPIRAN...ix DAFTAR GAMBAR...x BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian...4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Fenol ZnO Fotokatalis Fotokatalis ZnO Fotodegradasi Spektrofotometer UV-Vis Difraksi Sinar-x (XRD) Scanning Electon Microscope (SEM)...15 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Bahan dan Peralatan Penelitian Bahan Alat Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Pembuatan Kurva Kalibrasi Analisis Fenol Pembuatan Fotokatalis Karakterisasi Fotokatalis Degradasi Fotokatalitik Optimasi ph larutan Optimasi jumlah katalis ZnO Optimasi waktu reaksi Efektivitas Fotodegradasi...22 vii

8 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Panjang Gelombang Maksimum dan Kurva Kalibrasi Larutan Fenol Sintesis Fotokatalis ZnO Karakterisasi Fotokatalis Difraksi sinar-x (XRD) Scanning elektron microscopy Degradasi Fotokatalitik ph larutan optimum Jumlah fotokatalis ZnO optimum Waktu reaksi optimum Efektivitas Fotodegradasi Konstanta Laju Fotodegradasi Fenol...33 BAB V SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Saran...32 DAFTAR PUSTAKA...34 LAMPIRAN...44 viii

9 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Skema Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Lampiran 2. Skema Pembuatan Kurva Kalibrasi Lampiran 3. Skema Analisis Fenol Lampiran 4. Skema Pembuatan Fotokatalis Lampiran 5. Skema Optimasi ph Larutan Lampiran 6. Skema Optimasi Jumlah Katalis ZnO Lampiran 7. Skema Optimasi Waktu Reaksi Lampiran 8. Skema Efektivitas Fotodegradasi Lampiran 9. Pembuatan Larutan Lampiran 10.Perhitungan ix

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 4.1 Kurva hubungan antara panjang gelombang dan absorbansi dari larutan fenol 20 ppm Gambar 4.2 Kurva kalibrasi larutan fenol Gambar 4.3 Difraktogram XRD ZnO hasil sintesis Gambar 4.4 Hasil foto permukaan ZnO hasil sintesis menggunakan Scanning Elektron Microscopy perbesaran kali dan kali Gambar 4.5 Kurva hubungan antara ph dengan persentase degradasi (%D) dari larutan fenol 50 ppm Gambar 4.6 Kurva hubungan antara jumlah fotokatalis ZnO dengan persentase degradasi (%D) dari larutan fenol 50 ppm Gambar 4.7 Kurva hubungan antara waktu dengan persentase degradasi (%D) dari larutan fenol 50 ppm Gambar 4.8 Kurva hubungan antara ln dengan waktu x

dokumen-dokumen yang mirip

DEGRADASI FOTOKATALITIK FENOL MENGGUNAKAN FOTOKATALIS ZnO DAN SINAR UV. Dessy Gilang Permata, Ni Putu Diantariani*, Ida Ayu Gede Widihati

ISSN 1907-9850 DEGRADASI FOTOKATALITIK FENOL MENGGUNAKAN FOTOKATALIS ZnO DAN SINAR UV Dessy Gilang Permata, Ni Putu Diantariani*, Ida Ayu Gede Widihati Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana, Bukit Jimbaran