prosiding seminar nasional kimia dan pendidikan kimia...

of 20 /20
PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012 Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing Bangsa Editor Uyi Sulaeman, Ph.D. Undri Rastuti, M.Si. Zusfahair, M.Si. Mardiyah Kurniasih, M.Si. Reviewer Dr. Ponco Iswanto, M.Si Ari Asnani, Ph.D. Dr. Sudarmin, M.Si. Tim Lay Out Pendra Sagita Dini Nur Afifah Ahmad Shalahuddin Amilia Purawati Ajie Dwi Setya Irawan

Author: lytu

Post on 07-Mar-2019

237 views

Category:

Documents


1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan

Daya Saing Bangsa

Editor

Uyi Sulaeman, Ph.D.

Undri Rastuti, M.Si.

Zusfahair, M.Si.

Mardiyah Kurniasih, M.Si.

Reviewer

Dr. Ponco Iswanto, M.Si

Ari Asnani, Ph.D.

Dr. Sudarmin, M.Si.

Tim Lay Out

Pendra Sagita

Dini Nur Afifah

Ahmad Shalahuddin

Amilia Purawati

Ajie Dwi Setya Irawan

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa i

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA2012

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa, yang atas ijin-NYA prosiding ini dapat disusun. Prosiding ini adalah kumpulan makalah yang telah disajikan oleh para dosen, guru, peneliti, praktisi dan mahasiswa pada Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia 2012 (SNKPK-2012). Seminar nasional ini merupakan salah satu kegiatan yang dilaksanakan tiap tahun, atas kerja sama 4 perguruan tinggi negeri penyelenggara Ilmu Kimia di Jawa Tengah yaitu Universitas Diponegoro (Undip), Universitas Negeri Semarang (Unnes), Universitas Sebelas Maret (UNS) dan Universitas Jenderal Soedirman (Unsoed). Seminar ini juga merupakan salah satu dari serangkaian acara dies natalis Universitas Jenderal Soedirman yang ke-49.

Prosiding ini disusun untuk menyebarluaskan hasil-hasil penelitian dan kajian dalam bidang ilmu kimia dan pendidikan kimia kepada masyarakat secara luas. Selaras dengan tema SNKPK 2012 yaitu inovasi kimia yang berkelanjutan dalam upaya peningkatan daya saing bangsa, prosiding ini diharapkan dapat menjadi wadah komunikasi antara peneliti dengan peneliti, serta peneliti dengan masyarakat tentang kemajuan penelitian dan pengabdian kepada masyarakat yang berbasis pada ilmu kimia sehingga masyarakat mengetahui perkembangan dan potensi penerapan ilmu kimia untuk meningkatkan daya saing bangsa dan meningkatkan kesejahteraan masyarakat.

Prosiding yang disusun dengan baik ini tentu saja tidak luput dari kekurangan. Namun, terbitnya prosiding ini dapat membantu para peneliti, pendidik dan praktisi dalam mencari pustaka acuan. Prosiding ini juga diharapkan dapat meningkatkan motivasi para peneliti, pendidik dan praktisi dalam melakukan inovasi dalam pengajaran, penelitian dan pengabdian kepada masyarakat.

Purwokerto, 6 Oktober 2012 Tim Penyunting

ii Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

SAMBUTAN KETUA PANITIA Assalaamualaykum wr. wb.

Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT, Rabb semesta alam, yang memberikan berkah dan rahmatNYA serta kesempatan kepada kita semua untuk hadir di Gedung Roedhiro Universitas Jenderal Soedirman dalam rangka Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia 2012 (SNKPK-2012). Seminar nasional ini merupakan salah satu kegiatan yang dilaksanakan tiap tahun, atas kerja sama 4 perguruan tinggi negeri penyelenggara Ilmu Kimia di Jawa Tengah yaitu Universitas Diponegoro (Undip), Universitas Negeri Semarang (Unnes), Universitas Sebelas Maret (UNS) dan Universitas Jenderal Soedirman (Unsoed). Seminar ini juga merupakan salah satu dari serangkaian acara dies natalis Universitas Jenderal Soedirman yang ke-49. Semoga dengan bertambahnya usia, Universitas Jenderal Soedirman semakin meningkat kualitasnya dan mampu memberikan kontribusi positif pada pembangunan nasional Indonesia.

Tema SNKPK 2012 adalah inovasi kimia yang berkelanjutan dalam upaya peningkatan daya saing bangsa. Adapun tujuan seminar nasional ini adalah: 1. Mensosialisasikan hasil penelitian dan pengabdian kepada masyarakat dari para dosen, peneliti

dan guru yang berbasis pada Ilmu Kimia kepada masyarakat. 2. Meningkatkan kerja sama empat perguruan tinggi negeri penyelenggara pendidikan ilmu kimia di

Jawa Tengah yaitu Jurusan Kimia Undip, Jurusan Kimia Unnes, Jurusan Kimia UNS dan Program Studi Kimia Unsoed dengan Himpunan Kimia Indonesia.

3. Menjadi tempat komunikasi peneliti dengan peneliti, dan peneliti dengan masyarakat tentang kemajuan penelitian dan pengabdian kepada masyarakat yang berbasis pada Ilmu Kimia.

Seminar nasional ini dihadiri oleh sekitar 200 peserta yang berasal dari instansi pemerintah dan swasta. Para peserta adalah dosen dan mahasiswa dari berbagai perguruan tinggi, guru dari berbagai sekolah dan para praktisi ilmu kimia. Antusiasme para peserta memberikan semangat tersendiri kepada panitia untuk bekerja keras melayani peserta dengan baik dan mensukseskan seminar ini. Semoga tema dan tujuan seminar memberikan semangat kepada kita untuk terus bekerja menuju Indonesia yang lebih sejahtera dan mandiri. Kami, panitia seminar, mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada Rektor Unsoed sebagai pembicara kunci, para pembicara undangan sesi pleno: Prof. Hadi Nur (UTM), Muhamad Abdulkadir Martoprawiro, Ph.D (ITB) dan Uyi Sulaeman, Ph.D (Unsoed) serta para pembicara undangan sesi paralel: Dr. Is Fatimah (UII), Dr. Endang Susilaningsih (Unnes), Dr. Khairul Anam (Undip), Dr. Purkan (Unair), Dr.rer.nat. Atmanto Heru Wibowo dan Dr. Sayekti (UNS). Kami pun mengucapkan terima kasih kepada para Ketua Jurusan Kimia se-Jawa Tengah yang bersedia hadir di tempat ini khususnya kepada Ketua Program Studi Kimia Unsoed, Moch. Chasani, M.Si yang memberikan contoh pengembangan diri menjadi dosen dan peneliti, serta senantiasa mendukung kami untuk mengembangkan ilmu melalui pembentukan grup-grup penelitian untuk mendukung visi Unsoed 2020. Terima kasih juga kami sampaikan perusahaan yang berpartisipasi menjadi peserta pameran: PT. Indotek, PT. Ecosains dan PT. Alatlab Globalindo. Tak lupa kami juga mengucapkan terima kasih kepada segenap panitia seminar atas kerja keras selama ini. Semoga ALLAH swt memberikan pahala sebagai amal baik Anda semua. Akhir sambutan kami, mohon maaf yang sebesar-besarnya jika pelayanan dan pelaksanaan acara kami ada yang kurang atau salah. Demikian sambutan kami atas perhatiannya diucapkan terima kasih. Wassalaamualaykum wr. Wb. Purwokerto, 6 Oktober 2012 Ketua SNKPK-2012 Dr. Ponco Iswanto

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa iii

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA2012

Sambutan Ketua Jurusan Kimia

Fakultas Sains dan Matematika Universitas Diponegoro

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah Subhananahu Wataala bahwa berkat rahmat dan ridhaNya Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia tahun 2012 dapat terlaksana. Seminar ini merupakan salah satu wujud nyata kerjasama antara Jurusan Kimia Universitas Jenderal Soedirman (Unsoed), Universitas Diponegoro (Undip), Universitas Sebelas Maret (UNS) dan Universitas Negeri Semarang (Unnes) untuk bersinergi menciptakan media bagi para kimiawan dan praktisi yang berasal dari institusi pendidikan, pemerintah, lembaga penelitian, dan industri untuk bertemu, berkomunikasi dan berdiskusi agar inovasi kimia senantiasa tercipta. Permasalahan yang harus diatasi dalam penguatan inovasi kimia adalah lemahnya sumber daya manusia dan keterbatasan sarana dan prasarana. Bertitik tolak dari kenyataan ini kami mengajak peserta seminar untuk bahu membahu mengembangkan kimia secara menyeluruh dalam semua aspek dan kami berharap agar kegiatan ini dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya sebagai wahana pertukaran informasi dan pengetahuan maupun sebagai ajang untuk memupuk hubungan pribadi antar pakar yang lebih akrab dan berkelanjutan. Selanjutnya kami mengucapkan terima kasih kepada Jurusan Kimia Unsoed sebagai tuan rumah atas upaya kuatnya agar seminar ini dapat berjalan dengan lancar sebagaimana direncanakan oleh panitia. Semoga Tuhan melimpahkan taufik dan hidayahNya kepada kita semua. Selamat Berseminar, Semoga Sukses. Wassalamualaikum Warahmatullahi wabarakatuh

Semarang, 23 September 2012 Ketua Jurusan Kimia FSM Undip Dr. Khairul Anam, M.Si

iv Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

Sambutan Ketua Jurusan Kimia, FMIPA Universitas Negeri Semarang (UNNES) Assalamualaikum wr wb. Syukur alhamdullilah, kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah dan inayah-Nya kepada kita sekalian sehingga kita masih diberikan kesempatan dan kemampuan untuk menyelesaikan penyusunan Prosiding Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia (SNKPK) tahun 2012. Penerbitan Prosiding SNKPK 2012 ini tentu saja dimaksudkan untuk menyebarluaskan makalah yang telah dipresentasikan dalam sidang utama maupun paralel. Dengan dipublikasikannya hasil seminar ini melalui Prosiding, maka khalayak diluar peserta seminar berkesempatan juga untuk menelaah lebih jauh, memberi argumen yang berbeda, memberi masukan, bahkan mungkin memanfaatkan hasil penelitian/ hasil pemikiran dari para pemakalah (akademisi/ peneliti/ praktisi) untuk digunakan sebagai acuan penelitian selanjutnya atau diaplikasikan dalam kehidupan praktis. Kami yakin bahwa hasil penelitian/ pemikiran yang dipaparkan pada tulisan yang disajikan belum menggambarkan secara utuh tentang apa yang telah dilakukan atau dipikirkan oleh penulis. Untuk itu , apabila para pembaca menginginkan penjelasan lebih detil dapat melakukan komunikasi baik langsung maupun tak langsung kepada penulis. Harapan kami, semoga Prosiding ini akan banyak memberikan manfaat bagi pembaca . Terima-kasih. Wabillahitaufik wal hidayah. Wassalamualaikum wr wb

Purwokerto, 6 Oktober 2012

Ketua Jurusan Kimia FMIPA UNNES

Dra. Woro Sumarni, M.Si

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa v

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA2012

Sambutan Ketua Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Sebelas Maret (UNS) Assalamualaikum Wr. Wb., Pembicara utama dan semua peserta seminar nasional yang terhormat dan berbahagia, Pertama, saya ucapkan apresiasi yang tinggi kepada seluruh panitia yang telah bersusah payah untuk menyelenggarakan acara Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia Tahun 2012 yang bertemakan Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing Bangsa. Tema seminar ini sangat relevan dengan semangat kita untuk tumbuh dan berkembang menjadi salah satu macan asia seperti halnya Korea, China dan Jepang yang sejatinya tidak begitu banyak mempunyai sumber daya alam. Oleh karena itu, untuk meningkatkan daya saing bangsa, diperlukan kerja keras, kerjasama dengan aksi yang komprehensif mulai dari berfikir dan kemudian bertindak sejak awal dengan benar untuk memanfaatkan sumber daya alam dan benar-benar berorientasi kepada sesuatu yang inovatif dan tentunya ramah lingkungan. Saya percaya bahwa semua peserta akan senang melakukan diskusi tentang isu-isu tersebut serta isu-isu terkait lainnya yang ada dalam tema seminar ini. Akhirnya, selamat berseminar dan semoga menghasilkan karya-karya terbaik yang dapat menjawab permasalahan yang ada serta terjalin sinergi yang berkelanjutan baik dalam bidang keilmuannya maupun dalam hubungan antar peneliti yang hadir di sini. Wassalamualaikum Wr. Wb.,

Surakarta, 22 September 2012, Ketua Jurusan Kimia FMIPA UNS

Dr. Eddy Heraldy, M.Si.

vi Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

Sambutan Ketua Program Studi KIMIA, MIPA, Universitas Jendral Soedirman (UNSOED)

Assalamualaikum Wr.Wb. Bismillahirrokhmaanirrokhiim.....

Kemajuan riset dalam bidang kimia,tidak terlepas dari peranan Perguruan Tinggi sebagai basis terdepan yang mencetak para ilmuwan yang kompeten dalam bidang kimia. Untuk bersaing ditingkat global dibutuhkan riset-riset dalam bidang kimia yang berbasis pada teknologi terkini. Selain itu guna meningkatkan kualitas riset khususnya di bidang kimia, maka sangat perlu adanya komunikasi yang sinergis dan berkelanjutan baik antar peneliti maupun antara peneliti dengan industry dan dengan masyarakat. Dengan demikian diharapkan akan diperoleh kualitas hasil penelitian di bidang kimia yang semakin baik dan relevan dengan kebutuhan terkini. Salah satu bentuk komunikasi adalah melalui kegiatan Seminar Nasional di bidang kimia dan pendidikan kimia.

Tahun 2012 ini Program Studi Kimia UNSOED menjadi tuan rumah penyelenggara Seminar Nasional kimia dan pendidikan kimia yang telah menjadi program bersama dari empat Perguruan Tinggi yakni UNDIP, UNS, UNNES dan UNSOED, setelah sebelumnya pada tahun 2011 di UNS. Pada kesempatan ini kami sebagai tuan rumah kegiatan Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia tahun 2012 ini mengucapkan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya pada seluruh peserta seminar baik dari lingkungan Perguruan Tinggi, Industri, lembaga penelitian, lembaga swadaya masyarakat dan lain-lain. Perkenankan juga kami memohon maaf yang setulus-tulusnya apabila terdapat hal-hal yang kurang baik teknis maupun non teknis pada pelaksanaannya.

Akhirnya semoga komunikasi ilmiah melalui kegiatan seminar nasional kali ini dan seterusnya semakin memantapkan posisi peran kimia bagi kemajuan bangsa dan Negara. Wassalamualaikum Wr.Wb.

Program Studi Kimia MIPA UNSOED Ketua

Moch. Chasani, M.Si.

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa vii

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA2012

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR .................................................................................................................... i DAFTAR ISI ................................................................................................................................. vii BIDANG KIMIA ANORGANIK ................................................................................... 1 PENGARUH PENAMBAHAN UREA PADA FOTOKATALIS TiO2UNTUK MENDEGRADASI ZAT WARNA METILEN BIRU DALAM LIMBAH BATIK (M10) Tien Setyaningtyas dan Kapti Riyani .............................................................................................. 2 FOTODEGRADASI FENOL MENGGUNAKAN FOTOKATALIS TiO2-BENTONIT (M17) Diana Rakhmawaty, Yose A Budiman dan Juliandri ....................................................................... 8 SINTESIS Gd-DTPA-FOLATUNTUK MRI CONTRAST AGENDAN KARAKTERISASINYA MENGGUNAKAN PERUNUT RADIOAKTIF153Gd-DTPA-FOLAT (M18) Adang H.G., Yono S. dan Maskur ................................................................................................... 16 SINTESIS OKSIDA Bi2FexV1-xO5,5-3x/2 (x = 0,05 0,25) DENGAN METODE SOL GEL DAN REAKSI KIMIA PADAT (M32) Rolan Rusli, Isaac Abrahams, Aep Patah, Bambang Prijamboedi dan Ismunandar ........................ 23 SINTESIS NANOMATERIAL Fe-SrTiO3 DENGAN METODE SOLVOTERMAL DAN KARAKTERISASINYA (M36) Uyi Sulaeman................................................................................................................................. 31 STUDI RASIO Mol SiO2/Al2O3PADA BAHAN AWAL GEOPOLIMER ABU LAYANG BATUBARA DENGAN PENAMBAHAN AUMINIUM HIDROKSIDA (M38) E. Kusumastuti, H. Fanzuri dan L. Atmaja .................................................................................... 36 PERBANDINGAN BESI, KOBALT, DAN NIKEL BERPENYANGGA ALUMINA SEBAGAI KATALIS FISCHER-TROPSCH (M44) Dahlan, I Nyoman Marsih,IGBN Makertihartha, Joongjai Panpranot, Piyasan Praserthdam dan Ismunandar.................................................................................................................................... 45 SINTESIS NANOKOMPOSIT ZnO/TiO2 DENGAN METODE SOL-GEL UNTUK ELEKTRODA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)(M46) Arya Dwi Cahyo Utomo, Harjito, dan Sri Wahyuni ........................................................................ 52 ADSORPSI ION NITRAT PADA ZEOLIT ALAM MODIFIKASI (M67) Ahmad Suseno, Gunawan, Eko Hanudin dan Eko Setia Budi ......................................................... 59 SINTESIS ZEOLIT DARI LIMBAH AMPAS TEBUVARIASI WAKTU KRISTALISASI (M68) Alfonsa Juwita Riang, Sriatun dan Taslimah .................................................................................. 64 PENGARUH RASIO BERAT KATALIS Ni-ZEOLIT TERHADAP UMPAN PADA PROSES PIROLISIS LIMBAH SAGU (Metroxylon sp) UNTUK MENGHASILKAN METANOL (M69) Endah Dewi Damayanti, Rahmad Nuryanto dan Taslimah ............................................................. 69

viii Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

PENGARUH METODE PEMANASAN DALAM OVEN DAN REFLUKS PADA SINTESISZEOLIT ZSM-5 DARI LIMBAH AMPAS TEBU (M71) Ngadiyono, Sriatun dan Taslimah ..................................................................................................74 METODE ELEKTROFOTOKATALISIS DAN FOTOKATALISIS DENGAN TiO2 PADA DEKOLORISASI REMAZOL GOLDEN YELLOW RNL DAN PENURUNAN KONSENTRASI ION LOGAM Cd2+ SECARA SIMULTAN (M79) Ade Novianti N.R., Abdul Haris dan Gunawan ................................................................................81 PREPARASI DAN KAJIAN AKTIVITAS ANTI BAKTERI KOMPOSIT KITOSAN-SILIKA (M81) Dina Kartika Maharani ..................................................................................................................85 DEGRADASI FOTOELEKTROKATALITIK METHYL ORANGE PADA ELEKTRODA LAPIS TIPIS TiO2 TERSENSITISASI DYE (M86) Sayekti Wahyuningsih, Candra Purnawan, Novita Praistia dan Puspa Ayu K. S. ............................89 STUDI KEMAMPUAN ADSORPSI ZEOLIT ALAM TERDEALUMINASI TERHADAP SENYAWA FENOL DAN 2-METOKSIFENOL PADA ASAP CAIR SEKAM PADI (M87) W. Gressangga, P. Siahaan dan Suhartana ....................................................................................95 PENGARUH PENAMBAHAN OKSIDA CuO TERHADAP AKTIVITAS KATALITIK CuO/TS-1 PADA REAKSI HIDROKSILASI BENZENA (M25) Nuni Widiarti, dan Didik Prasetyoko .............................................................................................. 102 TIO2 DAN MODIFIKASI TIO2 : SINTESIS, PEMISAHAN DAN APLIKASI (M93) Sayekti Wahyuningsih 111 BIDANG KIMIA FISIK ................................................................................................... 120 STRUKTUR HIDRASI RHODIUM(III) DALAM LARUTAN BERDASARKAN SIMULASI DINAMIKA MOLEKULER KLASIK (M08) Marine Sayyid, EvaVaulina, Anung Riapanitra, Ponco Iswanto, Ria Armunanto dan Harno D. Pranowo ........................................................................................................................................ 121 PENENTUAN HIMPUNAN BASIS DAN TINGKAT PERHITUNGANAB INITIO UNTUK MODEL INTERAKSI KOBALT(III) AIR (M09) Rizky F. Ariyanto, EvaVaulina, Anung Riapanitra, Ponco Iswanto,Ria Armunanto dan Harno D. Pranowo ........................................................................................................................................ 127 PREPARASI MEMBRAN MIKROPORI LDPE-PATI TAPIOKA MENGGUNAKAN TEKNIK TEMPLATE-LEACHING (M15) Iman Rahayu, Lukman Nurhakim, Christi Liamita dan Yati B. Yuliyati ........................................... 133 SINTESIS DAN UJI KINERJA KOMPOSIT SEL SURYA TiO2/SiO2(M21) Sigit Priatmoko dan Ade Yulia Kusuma Dewi ................................................................................ 139 PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI LEMPUNG CIHONJE BANYUMAS SEBAGAI BAHAN BAKU KERAMIK HIAS (M43) Eva Vaulina Y.D, Ponco Iswanto, Senny Widyaningsih dan Agung Saputra .................................... 147

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa ix

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA2012

PENGARUH ENKAPSULASI LOGAM Fe DAN Cu OLEH BORON NITRIDE NANOTUBES (BNNTS) TERHADAP PERUBAHAN ENERGI MENGGUNAKAN METODE DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT) (M47) Erwin Budi Pamungkas, M. Alauhdin dan Agung Tri Prasetya ...................................................... 153 PENGARUH ENKAPSULASI LOGAM Cu DAN Fe TERHADAP BAND GAP SILIKON NANOTUBE(10,0) (SiNT) MENGGUNAKAN PERHITUNGAN METODEDENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT) (M48) Iwan Kurniawan, A.T. Prasetya dan Harjito. ................................................................................. 157 ANALISIS PENGARUH ENKAPSULASI LOGAM Ga DAN As TERHADAP NILAI CELAH PITA BORON NITRIDE NANOTUBE(4,4) MENGGUNAKAN METODE DENSITY FUNCTIONAL THEORY (M50) Andriana, A. T. Prasetya dan Harjito ............................................................................................ 162 PERBANDINGAN PENGARUH ENKAPSULASI LOGAM Fe DAN Cu TERHADAP NILAI CELAH PITA BORON NITRIDE NANOTUBES(4,4) (M51) Ika Devia Nursetiana, Kasmui, dan Agung Tri Prasetya. ............................................................... 169 PENGARUH ENKAPSULASI SILIKON ATAU GERMANIUM PADA SIFAT BNNT TERHADAP PARAMETER NMR DENGAN TEORI FUNGSI KERAPATAN (M52) Nanda Mahmudi, Kasmui dan Agung Tri Prasetya ........................................................................ 175 KARAKTERISASI GENTENG KERAMIK MELALUI PEMADATAN LEMPUNG KALIJARAN DENGAN LARUTAN KROMIUM (VI) (M57) Eva Vaulina Y. D., Senny Widyaningsih dan Adinda Mega Puspa.................................................. 180 PENGGUNAAN ELEKTRODA (GRAFIT-GRAFIT, SENG-GRAFIT) PADA PENGAMBILAN Co2+ (M72) Rismita Wulansari, Linda Suyati, dan Rahmad Nuryanto .............................................................. 187 PENGARUH PASTA ZnO DENGAN PENAMBAHAN DISH DETERGENT DAN PVA PADA KACA KONDUKTIFTERHADAP EFISIENSI DYESENSITIZED SOLAR CELL DARI EKSTRAK BUNGA ROSELA (Hibiscussabdariffa L.) (M73) Sri Handayani, Gunawan dan Abdul Haris................................................................................... 192 PENGARUH KONSENTRASI DAN WAKTU PADA PEMURNIAN CARBON NANOTUBES DENGAN PERLAKUANASAM NITRAT DAN REFLUKS (M80) Pardoyo, Agus Subagio, M.I. Taufiq dan Y. Setyaningsih ............................................................. 201 PEMBENTUKAN ADDUCT MQ-SISTEIN KOOPERATIF DIPERLUKANUNTUK REAKTIVASI R175H-p53 (M83) Agustina Mukharomah dan Fajar Rakhman Wibowo ..................................................................... 206 PENGARUH RASIO Si/Al, KATION DANTEMPLATE ORGANIK TERHADAP PERUBAHAN UKURAN RONGGA DANENERGI PADA MOLEKUL ZEOLIT ZSM-5 MENGGUNAKAN MEKANIKA MOLEKULER (M85) Hepi Endrias, Kasmui dan Agung Tri Prastya. .............................................................................. 215 SINTESIS ZnO-TiO2/ZAH DAN APLIKASINYA SEBAGAI FOTOKATALIS UNTUK MENDEGRADASI ZAT WARNA LIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL (M94) Haryadi Aditya, Dwi Kartika, Eva Vaulina Y. D. dan Puji Lestari 222

x Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

BIDANG KIMIA ORGANIK DAN BIOKIMIA ................................................... 229 SINTESIS SENYAWA TURUNAN ASETOFENON DARI FENOL DAN EUGENOL (M03) I.Berly D.Kapelle, H. Sastrohamidjojo dan Sabirin Matsjeh ........................................................... 230 UJI TOKSISITAS EKSTRAK HERBA BENALU DUKU (Dendrophtoe petandra (L.) Miq) TERHADAP LARVA UDANGArtemia salina Leach DAN IDENTIFIKASI SENYAWA BIOAKTIFNYA (M11) Purwati, Undri Rastuti, Moch. Chasani dan Santi Nur Handayani ................................................. 236 UJI TOKSISITAS EKSTRAK DAGING BUAH KETAPANG (Terminalia catappa Linn.) DAN IDENTIFIKASI GOLONGAN SENYAWA BIOAKTIFNYA (M12) Moch.Chasani, Purwati dan Umi Salamah ..................................................................................... 240 PEMBUATAN DETERJEN DENGAN BAHAN AKTIF ETIL ESTER SULFONAT (EES) DARI MINYAK BIJI NYAMPLUNG (Calophyllum inophyllum L) (M13) Christian Ardiyanto, Moch. Chasani dan Senny Widyaningsih ...................................................... 247 SINTESIS DAN KARAKTERISASI EDIBLE FILM KITOSAN TERMODIFIKASI PVA DAN SORBITOL (M23) Maghfiroh dan Woro Sumarni ...................................................................................................... 254 KORELASI KADAR SESKUITERPENA DENGAN MUTU GAHARU STANDAR NASIONAL INDONESIA (M26) Suminar S Achmadi, Gayuh Rahayu dan Fadli A Muntaqo ............................................................ 262 KATEKIN DARI DAUN GAMBIR (Uncaria gambir Roxb) SEBAGAI TAMBAHAN ANTIOKSIDAN PADA MIE (M30) Sri Hartini, Stevan Dwi Hartono dan Anidya Arian ....................................................................... 268 ASETILASI SELULOSA DARI KULIT PISANG RAJA NANGKA (M40) Senny Widyaningsih, Undri Rastuti dan Nur Indah Arifah .............................................................. 274 AKTIVITAS TOKSIK BUAH GEWANG (Corypha utan Lamk.) DENGAN METODE BSLT (M53) Leny Heliawati, Tri Mayanti, Agus Kardinan dan Rukmiati K Cokronegoro .................................... 281 AKTIVITAS ANTIBAKTERI GERMAKRON DARI RIMPANG Curcuma xanthorrhiza (M63) Hartiwi Diastuti, Yana Maolana Syah, Lia Dewi Juliawaty dan Marlia Singgih .............................. 286 AKTIVITAS ANTIOKSIDAN DAN KADAR FENOLIK TOTAL BERBAGAI EKSTRAK KULIT KAYU MASOI (Cryptocarya massoia (Oken.) Kosterm) (M64) Hartati Soetjipto, Yohanes Martono dan Kunta Wibawa ................................................................. 290 IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS SENYAWA ALKALOID DAUN BINAHONG (Anredera cordifolia (Tenore) Steenis) (M70) Muhammad Titis B.M, Enny Fachriyah dan Dewi Kusrini ............................................................. 297 ISOLASI DAN IDENTIFIKASI KUERCETIN-3-O-RHAMNOSIDA DARI DAUN Calophyllum inophyllum (Clusiaceae) (M77) M. Widyo Wartono, Anna Iskandari, Soerya D. Marliyana dan Venty Suryanti ............................... 303

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa xi

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA2012

MUTASI GEN katG PADA KEDUA DOMAIN N DAN C KATALASE-PEROKSIDASE Mycobacterium tuberculosis MEMICU MUNCULNYA RESISTENSI TINGGI TERHADAP ISONIAZID (M90) Purkan, Ihsanawati, Debbie S. Retnoningrum, Dessy Natalia dan Achmad S. Noer ......................... 308 PEMBUATAN DEKSTRIN DARI PATI UBI GANYONG (Canna edulisKer) MENGGUNAKAN AMILASE BAKTERI Azospirillum sp.JG3 (M14) Dian Riana Ningsih dan Zusfahair ................................................................................................. 316 KINERJA FERMENTASI RAGI Saccharomyces cerevisiae PADA MEDIA VHG DENGAN VARIASI KONSENTRASI EKSTRAK RAGI SEBAGAI SUMBER NITROGEN UNTUK PRODUKSI BIOETANOL (M19) Safri Ishmayana, Alfitri, Sadiah Djajasoepana, Saadah D. Rachman dan Agus Safari .................... 321 INOVASI PEMBUATAN KERUPUK GENDAR DENGAN MEMANFAATKAN TAPIOKA SEBAGAI PENGGANTI BORAKS SERTA UPAYA MENINGKATKAN NILAI GIZINYA (M28) Winarni dan E. Kusumastuti............................................................................................................ 327 SINTESIS KITOSAN DARI UDANG MANTIS (Squilla empusa) SEBAGAI MATRIKS AMOBIL ENZIM AMILASE DARI Bacillus subtilis FNCC-0061 (M37) Novi R.N. Samria, Ari Asnani dan Sri Suhermiyati .......................................................................... 333 IDENTIFIKASI DAN UJI AKTIVITAS ANTIBAKTERI SENYAWA GOLONGAN TRITERPENOID EKSTRAK DAUN BINAHONG (Anredera cordifolia (Ten.) Steen) TERHADAPStaphylococcus aureus dan Escherichia coli(M65) Agus Ria Murdianto, Enny Fachriyah dan Dewi Kusrini ................................................................. 339 REAKSI BROMINASI ASETON SEBAGAI REAKSI MIRIP ENZIMATIS (M76) Patiha, Tri Martini, dan Edi Pramono ............................................................................................. 345 PENGEMBANGAN OBAT ANTI INFEKSI DARI TUMBUHAN INDONESIA (M95) Khairul Anam ................................................................................................................................. 353 BIDANG KIMIA ANALITIK ......................................................................................... 359 ANALISIS KUANTITATIF SENYAWA KIMIA 1-MNG, 2-MNG, 1,3-DNG, 1,2-DNG DAN NG PRODUK REAKSI NITRASI GLISEROL DENGAN METODE GAS CHROMATOGRAPHY (M01) Erna Astuti, Supranto, Rochmadi dan Agus Prasetya ...................................................................... 360 PENINGKATAN KINERJA MEMBRAN NATA DE BANANA SKIN DALAM MENURUNKAN NILAI BOD, COD, TDS DAN TSS LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU (M07) Irmanto dan Senny Widyaningsih .................................................................................................... 368 PENGEMBANGAN ELEKTRODE GRAFIT PENSIL UNTUK PENENTUAN KROMIUM(III) SECARA VOLTAMMETRI STRIPPING ANODIK (M16) Santhy Wyantuti, Roekmi-ati Tjokronegoro,Yeni Wahyuni Hartati dan Camellia Panatarani ........... 375 PENGUKURAN KEASAMAN KATALIS ZEOLIT ALAM TERMODIFIKASI DENGAN METODE NH3-TPD (M55) Edy Cahyono .................................................................................................................................. 382

xii Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

APLIKASI KITOSAN UNTUK MENURUNAN KADAR Pb(II) DALAM LIMBAH INDUSTRI BATIK (M56) Mardiyah Kurniasih dan Santi Nur Handayani ............................................................................... 387 PENURUNAN KADAR ZAT WARNA AZO LIMBAH CAIR INDUSTRI BATIK MENGGUNAKAN FERRAT (M60) Dian Windy Dwiasi dan Anung Riapanitra...................................................................................... 391 PEMANFAATAN LIMBAH KULIT UDANG WINDU (Penaeus monodon) SEBAGAI EDIBLE COATING DAN COATING ADSORPTION ION LOGAM Pb(II) PADA BUAH STROBERI (Fragaria x ananassa) (M88) Qosim Marzuki, Khabibi dan Nor Basid A. Prasetya ....................................................................... 396 PENGARUH INTENSITAS CAHAYA TERHADAP KANDUNGAN OKSIGEN TERLARUT Chlorellavulgaris (M89) Rose Dewi dan Muhammad Zainur ................................................................................................. 403 IDENTIFIKASI POLYCHLORINATED TERPHENYL (PCT) DI LINGKUNGAN DENGAN TANDEM GC-FTIR SEBAGAI ALTERNATIF ANALISIS TANPA STANDARD (M91) Atmanto Heru Wibowo dan Joerg Gruenenberg ............................................................................. 407 PENGARUH METODE PELAPISAN KOMPOSIT KITOSAN/Ag/TiO2 TERHADAP SIFAT ANTIBAKTERI TEKSTIL UNTUK KESEHATAN (M92) Candra Purnawan, Tri Martini, Atmanto Heru W dan Sotya Rawiningtyas ..................................... 413 APLIKASI METODE EKSTRAKSI FASA PADAT DAN KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI UNTUK ANALISIS OBAT (M06) D. Hermawan, I. M. Yatim, W.A. Wan Ibrahim dan M.M. Sanagi .................................................... 417 BIDANG KIMIA PENDIDIKAN .................................................................................. 421 ANALISIS KETERLAKSANAAN DAN KEMENARIKAN MODEL PEMBELAJARAN SiMaYang DALAM MEMBANGUN MODEL MENTAL MAHASISWA PADA TOPIK STOIKIOMETRI (M02) Sunyono, Leny Yuanita, dan Muslimin Ibrahim ............................................................................... 422 MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS KOMPUTER SEBAGAI UPAYA MENGATASI KESULITAN SISWA DALAM MEMAHAMI KONSEP DASAR KIMIA BERBASIS NUMERIK (M27) Woro Sumarni ................................................................................................................................ 429 MODEL EVALUASI PROGRAM UNTUK PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS DASAR YANG TERUJI (M33) Endang Susilaningsih ..................................................................................................................... 438 PENGARUH PENERAPAN METODE KUMON MENGGUNAKAN PENDEKATAN INKUIRI BERBANTUAN MEDIA CHEMOEDUTAINMENT TERHADAP HASIL BELAJAR MATERI POKOK LARUTAN ASAM DAN BASA DI SMA NEGERI 4 SEMARANG (M34) Ulya Lathifa, Nurwachid Budi S. dan Sigit Priatmoko .................................................................... 448

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa xiii

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA2012

PENERAPAN KEGIATAN HANDS ON ACTIVITY MELALUI MODIFIED DISCOVERY-INQUIRY UNTUK MENINGKATKAN AKTIVITAS DAN HASIL BELAJAR KIMIA (M35) Kustomo, Woro Sumarni dan Harjito ............................................................................................. 455

PENGARUH PEMBELAJARAN MODEL TPS DAN NHT TERHADAP PRESTASI BELAJAR DAN LOKUS KONTROL INTERNAL DENGAN MEMPERHATIKAN KEMAMPUAN MATEMATIK SISWA (M39) Krisna Merdekawati........................................................................................................................ 463 RELEVANSI ANTARA PENINGKATAN KEMAMPUAN KETRAMPILAN BERPIKIR KREATIF DENGAN PENGUASAAN MATERI PENCEMARAN UDARA DALAM PENERAPAN PERKULIAHAN BERBASIS MASALAH (M45) Murbangun Nuswowati, Anna Permanasari, Achmad Binadja dan Mulyati Arifin ........................... 470 IMPLEMENTASI PEMBELAJARAN BERBASIS PROYEK DAN BUDAYA: BELAJAR KIMIA DENGAN PEMBUATAN NASKAH DRAMA/LAKON WAYANG ORANG (M58) Hada Ahkamajaya, Nina Khamidah dan Khamidinal ....................................................................... 478 PENGEMBANGAN MODUL PEMBELAJARAN IPA TERPADU BERORIENTASI LOCAL CONTENT SALAK PONDOH UNTUK SMP/MTs KELAS VII DI SLEMAN, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA (M59) Istyarto Damarhati, Matkli Dimas Astrianto Saputro, Jamil Suprihatiningrum dan Liana Aisyah .... 485

EFEKTIVITAS PENGGUNAAN MEDIA SOSIAL DALAM KEGIATAN BELAJAR MENGAJAR UNTUK MENINGKATKAN KETERLIBATAN SISWA DALAM PEMBELAJARAN SAINS (M62) Agni Lili Ariyanti ............................................................................................................................ 491 UJICOBA TERBATAS WORKSHEET BERBASIS STRATEGI QUESTIONING UNTUK MENUNJANG PERKULIAHAN ASESMEN PADA TOPIK ITEM QUALITATIVE ANALYSIS, SCORING, AND INTERPRETING OF STUDY RESULT DI JURUSAN KIMIA FMIPA UNESA (M74) Muchlis ........................................................................................................................................... 498 IMPLEMENTASI COOPERATIVE LEARNING MENGGUNAKAN SUPLEMEN WORKSHEET BERORIENTASI STRATEGI PQ4R PADA MATA KULIAH DEVELOPMENT (M78) Kusumawati Dwiningsih ................................................................................................................. 506 PEMBELAJARAN COLLABORATIVE LEARNING BERBANTUAN DIAGRAM VEE TERHADAP PENGUASAAN KETERAMPILAN GENERIK PENGAMATAN DAN INFERENSI LOGIKA (M84) Sudarmin dan Diah Ika Rusmawati ................................................................................................. 513

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa 222

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

SINTESIS ZnO-TiO2/ZAH DAN APLIKASINYA SEBAGAI

FOTOKATALIS UNTUK MENDEGRADASI ZAT WARNA

LIMBAH CAIR INDUSTRI TEKSTIL

Haryadi Aditya1, Dwi Kartika2, Eva Vaulina Y. D.3 dan Puji Lestari 4, 1Prodi Kimia, Jurusan MIPA FST, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto 2 Prodi Kimia, Jurusan MIPA FST, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto 3 Prodi Kimia, Jurusan MIPA FST, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto 4 Prodi Kimia, Jurusan MIPA FST, Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto

Coresponding author: [email protected]

ABSTRAK

Fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH disintesis melalui metode impregnasi logam aktif seng ke dalam TiO2/ZAH. Sifat

fisikokimia material yang diperoleh ditentukan dengan X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescense (XRF), Gas

sorption analyzer (GSA), dan UV-Vis diffuse reflectance spectrophotometry (DRS UV-Vis). Aktivitas fotokatalis

ZnO-TiO2/ZAH diuji untuk mendegradasi limbah cair industri tekstil dengan penyinaran sinar UV. Hasil

karakterisasi menunjukkan partikel ZnO berhasil terdistribusi dalam TiO2/ZAH. Persentase penurunan COD

limbah cair sebesar 93,5% dengan waktu kontak optimum 3,0144 menit dan jenis deaktivasinya adalah real.

Kata kunci: ZnO-TiO2/ZAH,flow reactor, waktu kontak optimum, COD, deaktivasi

ABSTRACT

In this study, ZnO-TiO2/ZAH photocatalyst were synthesized by impregnation method with active metal sites of zink from Zn(SO4).7H2O into TiO2/ZAH. The physicochemical propreties of the material were determined by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescense (XRF), Gas sorption analyzer (GSA), and UV-Vis diffuse reflectance

spectrophotometry (UV-Vis DRS). The photocatalytic activity of the ZnO-TiO2/ZAH was evaluated by photocatalytic degradation of textile industry wastewater under UV-irradiation. Result of characterization show that the ZnO particles were succesfully distributed in TiO2/ZAH. COD reduction in textile industry wastewater at 93.5% with optimum contact time of 3.0144 minutes and deactivation type is real.

Keywords: ZnO-TiO2/ZAH, flow reactor, optimum contact time, COD, deactivation

1. Pendahuluan

Pesatnya perkembangan aktivitas industri tekstil menyebabkan permasalahan lingkungan.

Limbah cair yang dikeluarkan oleh industri tekstil mengandung berbagai zat pewarna yang berbahaya

bagi lingkungan, terutama lingkungan perairan. Zat warna yang dihasilkan dari proses pewarnaan tekstil

lebih dari 7105 ton limbah dan terdapat 100.000 jenis zat warna yang terkandung didalamnya [1]. Zat

warna yang sering digunakan dalam industri tekstil,seperti rodamin B, metilen biru, dan metil merah,

sulit untuk didegradasi sehingga menjadi perhatian penting dalam proses pengolahan limbah industri

tekstil.

Metode degradasi zat warna pada industri tekstil telah banyak dikembangkan. Metode adsorbsi,

biodegradasi, klorinasi, ozonasi, dan metode-metode yang lebih modern, seperti koagulasi kombinasi,

oksidasi elektrokimia, flokulasi, osmosis balik dan adsorbsi menggunakan karbon aktif, banyak

digunakan dalam pengolahan zat warna pada limbah cair industri tekstil. Metode-metode tersebut cukup

efektif, namun memerlukan biaya operasional yang tidak sedikit dan memiliki banyak kelemahan yaitu

munculnya permasalahan baru seperti dihasilkannya senyawa dengan tingkat polutan yang lebih

terkonsentrasi. Metode alternatif yang dikembangkan saat ini untuk mendegradasi zat warna pada

limbah cair industri tekstil yaitu fotodegradasi dengan menggunakan bahan fotokatalis.

Fotokatalis yang mendapat perhatian utama dan banyak dikembangkan adalah bahan

semikonduktor oksida logam, seperti TiO2, ZnO, dan Fe2O3. Penelitian mengenai aktivitas fotokatalitik

titanium dioksida murni (TiO2) dalam mendegradasi senyawa organik telah banyak dilakukan karena

relatif murah dan relatif stabil [2]. Penelitian ZnO sebagai fotokatalis menunjukan efisiensi waktu dan

energi pada proses degradasi senyawa metilen biru [3]. Penelitian fotodegradasi zat warna

223 Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

menggunakan fotokatalis ZnO-TiO2 menghasilkan aktivitas fotokatalis yang tinggi dalam degradasi zat

warna metilen biru [4].

Aktivitas fotokatalis dapat ditingkatkan melalui pengembanan pada material pendukung. Salah

satu yang dapat digunakan sebagai material pendukung tersebut adalah zeolit alam. Beberapa

keuntungan diharapkan dari pengembanan fotokatalis pada zeolit alam antara lain potensi zeolit alam

yang melimpah di Indonesia serta stabilitas yang tinggi pada kondisi asam. Material fotokatalis yang

teremban pada zeolit alam memiliki fungsi ganda yaitu sebagai adsorben serta sebagai fotokatalis.

Peranan fotokatalis akan terlihat dari peningkatan kualitas hasil olahan berdasar penurunan angka

chemical oxygen demand (COD), angka total suspended solid (TSS) serta kadar ion sianida dari limbah

hasil olahan [5].

Degradasi zat warna menggunakan fotokatalis menggunakan reaktor telah banyak dilakukan.

Reaktor dengan sistem batch dan sistem alir (flow reactor) merupakan aplikasi untuk mempermudah

proses degradasi limbah cair. Mekanisme penggunaan reaktor sistem alir (flow reactor) dilakukan

dengan melewatkan limbah cair pada partikel fotokatalis dalam fasa diam [6].

Berdasarkan uraian tersebut, degradasi zat warna industri tekstil diharapkan dapat dilakukan

dengan menggunakan fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH dengan menggunakan reaktor system alir (flow

reactor). Fotokatalis tersebut diharapkan lebih tinggi aktivitasnya dalam mendegradasi zat warna

industri tekstil sehingga limbah zat warna dapat menjadi senyawa yang sangat sederhana dan aman bagi

lingkungan.

2. Metode Penelitian

2.1. Alat dan bahan

Alat yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah alat-alat gelas, termometer, seperangkat

reaktor sistem alir, lampu UV C 15 W, oven precision, microwave oven electrolux, X-Ray

Diffractometer Shimadzu XRD-6000, Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS-UV). Bahan digunakan

adalah TiCl4 9,01 M, Zn(SO4).7H2O, zeolit alam yang berasal dari Kec. Gedangsari Kab. Wonosari

Yogyakarta, akuades, HCl 37% v/v (Merck), dan limbah cair industri tekstil.

2.2. Sintesis Fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH

Sintesi fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH diawali dengan melakukan aktivasi zeolit alam menggunakan

HCl 5 M melalui proses refluks Selma 30 menit pada temperatur 90oC. zeolit kemudian dikeringkan

dan dikalsinasi menggunakan microwave 800 Watt selama 5 menit sehingga diperoleh ZAH. ZAH yang

diperoleh dilakukan pertukaran kation dengan larutan Ti4+ dari TiCl4 dilanjutkan dengan netralisasi dan

oksidasi. Oksidasi bertujuan untuk mengubah Ti4+ menjadi TiO2 yang akan terdistribusi pada rongga

zeolit sehingga diperoleh TiO2/ZAH. TiO2/ZAH yang diperoleh kemudian didispersikan dengan

precursor penghasil dopan ZnO (Zn(SO4).7H2O) dengan metode impregnasi. Diperoleh fotokatalis

ZnO-TiO2/ZAH yang kemudian dilakukan karakterisasi menggunakan XRD dan UV-DRS.

2.3. Proses fotodegradasi menggunakan fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH

Fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH disiapkan dengan berat 1, 2, 3, 4, dan 5 gram. Buret diisi dengan

masing-masing fotokatalis, kemudian limbah cair industri tekstil dialirkan melewati fotokatalis dengan

variasi laju alir 2,5 mL/menit dan disinari 2 buah lampu UV C (masing-masing 15 watt) hingga

diperoleh efluen sebanyak 50 mL. Fotokatalis dengan berat 5 gram dilakukan perulangan sebanyak 5

kali untuk mengetahui aktivitas fotokatalis tersebut. Angka COD ditentukan terhadap eflulen yang

diperoleh.

3. Hasil dan Pembahasan

Gambar 1 adalah hasil karakterisasi ZAH dan fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH dengan menggunakan

XRD. Jenis mineral yang dominan terkandung dalam ZAH dan ZnO-TiO2/ZAH adalah mordenit dan

klinoptilolit. Jenis mineral lain yang terdapat dalam difraktogram adalah kuarsa yang merupakan

pengotor. Jenis mordenit paling banyak terdapat pada difraktogram ZAH, tetapi pada difraktogram

ZnO-TiO2/ZAH terjadi penurunan intensitas serapan. Penurunan intensitas serapan yang menunjukan

berkurangnya tingkat kekristalan terjadi karena rusaknya struktur zeolit akibat adanya proses kalsinasi

menggunakan microwave 800 Watt yang dilakukan berulang kali [7]. Kandungan ZnO terlihat pada 2

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa 224

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

= 62.8740 dan TiO2 dan 2 = 25.1200; 25.3080; 27.5400; dan 32.1800. Sudut refleksi ZnO dan TiO2

yang nampak sedikit karena puncak-puncak 2 lain yang berimpitan dengan 2 ZAH.

Gambar 1. Difraktogram X-Ray diffractometer (XRD), (a) ZAH dan

(b) ZnO-TiO2/ZAH

Gambar 2 adalah hasil karakterisasi dengan menggunakan UV-DRS (UV- diffuse reflectance

spectroscopy). Gambar 2 (a) menunjukan spektrum UV-DRS dari ZAH dan ZnO-TiO2/ZAH dengan

menampilkan fungsi Kubelka-Munk (F(R)). Fungsi Kubelka-Munk ditentukan dari data spektrum

reflekstansi menggunakan persamaan

F(R) =(1R)2

2R.........................................................................................

Fungsi Kubelka-Munk yang diperoleh digunakan untuk menentukan energi celah pita. Energi celah pita

ditentukan dengan membuat Tauc Plot antara (F(R).hv)2 terhadap hv (Gambar 2 (b)). Panjang

gelombang dan energi celah pita ditentukan dengan mengekstrapolasikan garis lurus ke arah sumbu x.

Diperoleh energi celah pita fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH yaitu sebesar 3,602 eV. Energi celah pita

fotokatalis tersebut meningkat dari masing-masing fotokatalis yang tidak didopankan, yaitu 3,2 eV,

untuk fotokatalis TiO2 [8], dan 3,2 3.3 untuk fotokatalis ZnO [9]. Hasil penelitian yang telah dilakukan

[10], energi celah pita ZnO yang berstruktur zinc-blende adalah sebesar 3.59 eV. Hal ini menunjukan

fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH mempunyai energi celah pita yang mendekati dengan ZnO berstruktur zinc-

blende. Faktor lain yang mempengaruhi energi celah pita fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH yang tinggi

dikarenakan adanya efek imobilisasi fotokatalis TiO2 dan ZnO dengan partikel yang dibuat lebih kecil

untuk diembankan kedalam ZAH [11]. Ukuran partikel fotokatalis yang mengecil, menyebabkan energi

celah pita menjadi besar dan bergesernya panjang gelombang menjadi lebih kecil [12].

Fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH hasil sintesis digunakan sebagai fotokatalis pada fotodegradasi zat

warna limbah cair indusrti tekstil. Persentase penurunan COD dilakukan berdasarkan variasi massa

fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH yang menentukan lama waktu kontak antara fotokatalis dengan limbah cair.

Gambar 3 menunjukan semakin lama waktu kontak antara limbah cair dengan fotokatalis maka

persentase penurunan COD semakin besar. Persentase penurunan COD paling besar yaitu 93,5%

dengan waktu kontak 3,0144 menit dan yang paling kecil yaitu sebesar 50% dengan waktu kontak

0,8792 menit. Semakin lama waktu kontak menyebabkan persentase penurunan COD yang semakin

besar sehingga proses degradasi zat warna berlangsung dengan baik. Berbeda dengan waktu kontak

paling cepat (0,8792 menit) yang menyebabkan proses degradasi kurang baik, sehingga persentase

penurunan COD rendah.

Proses adsorbsi zat warna ke permukaan fotokatalis, yang secara simultan disertai dengan

proses oksidasi fotokatalitik, terjadi setelah adanya kontak dengan fotokatalis. Waktu kontak yang

singkat menyebabkan tumbukan antara molekul-molekul zat warna dengan fotokatalis terlalu cepat.

Akibatnya, proses fotodegradasi pada permukaan fotokatalis kurang optimal karena terdorong oleh

molekul-molekul zat warna lain yang akan melewati permukaan fotokatalis [13]. Hal ini berpengaruh

terhadap proses degradasi yang belum sempurna, sehingga penurunan COD menjadi rendah. Berbeda

dengan waktu kontak yang lama, interaksi antara zat warna dengan fotokatalis semakin lama, sehingga

(a) (b)

225 Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

proses degradasi akan optimal. Hal tersebut terjadi karena molekul-molekul zat warna melewati

permukaan fotokatalis dengan merata tanpa adanya dorongan dari molekul-molekul lain yang akan

melewati permukaan fotokatalis.

Gambar 2. (a)Spektrum UV-Vis DRS dari ZAH dan fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH (b)Tauc Plot untuk

memperoleh energi celah pita dari ZAH dan fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH.

Gambar 3. Persentase penurunan angka COD berdasarkan waktu kontak antara limbah cair

dengan fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH

Aktifitas fotokatalis dalam mendegradasi zat warna limbah cair dapat berkurang seiring dengan

bertambahnya limbah cair yang akan melewati fotokatalis tersebut. Perulangan dilakukan untuk

mengetahui pengaruhnya terhadap aktivitas fotokatalis. Perulangan dilakukan sebanyak 5 kali dengan

menggunakan 5 gram fotokatalis dengan waktu kontak antara limbah cair dengan fotokatalis yaitu

3,0144 menit. Gambar 4 menunjukan semakin banyak perulangan yang dilakukan maka persentase

penurunan COD semakin kecil. Persentase penurunan COD optimum berada pada perulangan pertama,

F (

R)

Panjang gelombang (nm)

ZAH

ZnO-TiO2/ZAH

[F(R

)hv]

2

hv

ZAH

ZnO-TiO2/ZAH

Pen

uru

na

n C

OD

(%

)

Waktu Kontak (menit)

(a)

(b)

Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa 226

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

dimana air limbah pertama kali melakukan kontak dengan fotokatalis, yaitu sebesar 93,5%. Perulangan

yang selanjutnya, yaitu dari kedua sampai kelima, persentase penurunan COD semakin kecil.

Perulangan yang dilakukan berkali-kali pada fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH, menyebabkan kemampuan

untuk mendegradasi zat warna semakin menurun. Penurunan aktivitas fotokatalis disebabkan karena

permukaan ZAH sebagai adsorben sudah jenuh oleh zat warna pada limbah cair. Keadaan jenuh tersebut

menyebabkan permukaan fotokatalis tertutup, sehingga penetrasi sinar UV kedalam fotokatalis

menyebabkan penurunan. Faktor lain yang menyebabkan penurunan aktifitas fotokatalis adalah ZnO-

TiO2 sudah habis bereaksi sehingga tidak mampu lagi menghasilkan radikal OH. Radikal OH tersebut

yang kemudian digunakan untuk menguraikan senyawa organik termasuk termasuk zat warna zat warna

dalam limbah cair tersebut [14]. Mekanisme fotokatalistik dapat dijelaskan sebagai berikut [15]:

Semiconductor + hv h+ + e-

Semiconductor (e-) + O2 Semiconductor + O2

O2 + H+ HO2

O2 + HO2 O2 + OH + H2O2

2HO2 O2 + H2O2

Semiconductor (e-) + H2O2 Semiconductor + OH + -OH

Semiconductor (h+) + -OH OH

OH + Dye Molecule Intermediates CO2 + H2O + Mineral Salts

Jenis deaktivasi fotokatalis tersebut adalah real, dimana aktivitas fotokatalis semakin menurun

seiring penambahan waktu kontak antara fotokatalis dengan limbah cair. Penurunan tersebut terjadi

dengan stabil, artinya aktivitas fotokatalis tidak turun drastis saat waktu kontak antara fotokatalis

dengan limbah cair bertambah. Hal menunjukan bahwa fotokatalis dapat digunakan secara berulang-

ulang dengan waktu pakai relatif lama, sehingga regenerasi fotokatalis tidak sering dilakukan [15].

Gambar 4. Persentase penurunan COD berdasarkan pengaruh perulangan antara limbah cair dengan

fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH

4. Simpulan

Fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH dapat disintesi sesuai dengan analisis X-Ray Diffractometer

(XRD) yang menunjukan kandungan ZnO terlihat pada 2 = 62.8740 dan TiO2 terlihat pada 2

= 62.8740 dan 2 = 25.1200; 25.3080; 27.5400; dan 32.1800 dengan energi celah pita sebesar

3,602 eV. Waktu kontak optimum fotokatalis ZnO-TiO2/ZAH dengan zat warna pada limbah

cair industri tekstil adalah 3,0144 dengan persentase penurunan COD sebesar 93,5% dan

mempunyai jenis deaktivasi real.

Pen

uru

na

n C

OD

(%

)

Uji Aktivitas Ke-

227 Inovasi Kimia yang Berkelanjutan dalam Upaya Peningkatan Daya Saing bangsa

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KIMIA DAN PENDIDIKAN KIMIA 2012

Ucapan Terima kasih

Ucapan terima kasih disampaikan kepada DIKTI atas biaya penelitian melalui hibah bersaing

2011-2012

Referensi

[1] T. Robinson, G. Mc Mulland, and Marchant, Remediation of Dyes in Textile Effluent: A

Critical Review on Current Treatment Technologies with A Proposed Alternatif, Bioresource

Technologies, vol. 77, hal. 247-255, 2001.

[2] I. Fatimah, K. Wijaya, Narsito and S. Wang, Preparation of TiO2 /Aluminium Pillared

Montmorillonite and its Application for Methylene Blue Photodegradation under UV

Illumination. World Journal of Chemistry, vol. 4, no.1, hal. 21-26, 2009.

[3] S. Darajat, H. Aziz, dan S. Alif, Seng Oksida Sebagai Fotokatalis pada Proses degradasi

Senyawa Metilen Biru. J. Ris Kim, vol I, no 2, 2008.

[4] N. Bamba, S. Kuribara, and T. Fukami, TiO2-ZnO Porous Films Formed by ZnO Dissolution,

AZojomo Journal of Material, vol. 3, 2007.

[5] I. Fatimah dan K. Wijaya, Sintesis TiO2/Zeolit Sebagai Fotokatalis pada Pengolahan Limbah

Cair Industri Tapioka Secara Adsorpsi-Fotodegradasi, TEKNOIN, vol. 10, no. 4, 2005.

[6] G. Lia nd X. S. Zhao, Characterization and Photocatalytic Properties of Titanium-Containing

Mesoporous SBA-15. Ind. Eng. Chem. Res., vol. 45, hal. 3569-3573, 2006.

[7] K. Wijaya, E. Sugiharto, I. Fatimah, I. Tahir, dan Rudatiningsih, Photodegradation of Alizarin

S Dye Using TiO2-Zeolite and UV Radiation, Indo. J. Chem, vol.6, no.1, hal. 32-37, 2006.

[8] J. Gunlazuardi, Fotokatalik Pada Permukaan TiO2: Aspek Fundamental dan Aplikasinya,

dalam Seminar Nasional Kimia Fisika II, FMIPA-Universitas Indonesia, Jakarta, 2001.

[9] M. Muftazani, Pengaruh Doping Sn terhadap Sifat Listrik dan Optik Lapisan Tipis ZnO

dideposisikan dengan Metoda Spray Pyrolysis, Tesis Magister, Departemen Teknik fisika ITB,

Bandung, 2004.

[10] M. Oshikiri and F. Aryasetiawan, Band Gaps and Quasiparticle Energy Calculations on ZnO,

ZnS, and ZnSe in the Zinc-Blende Structure by the GW Approximation, Physical Review B,

vol. 60, no. 15, 1999.

[11] I. Fatimah, S. Wang, and D. Wulandari, ZnO/Montmorillonite for Photocatalytic and

Photochemical Degradation of Methylene Blue, Aplied Clay Science, vol. 53, hal. 553-560,

2011.

[12] W. Budiawan, A. Syabba, M. Abdullah, dan Khairurrijal, Luminescence Nanopartikel Emisi

Cahaya Tampak Sebagai Tinta Pengaman, Jurnal Sains Materi Indonesia, ISSN 1411-1098

Hal. 180-182, 2006.

[13] D. Kartika, Triyono, K. Wijaya, D. Yuanita, dan D. Setyawan, Pemanfaatan Katalis Ni/Zeolit

pada Hidrogenasi Katalitik Metil Palmitat Menjadi Setil Alkohol, Molekul, vol. 5. no. 2, hal.

83 88, 2010.

[14] M.R. Hoffmann, S. T. Martin, W. Choi, and D. W. Bahnemann, Environmental Applications

of Semiconductor Photocatalysis, Chem Rev: American Chemical Society, vol. 95, no. 1, 1995.

[15] J. C.Yu and L. Y. L. Chan, Photocatalytic Degradation of a Gaseous Organic Polution,

Journal Chemical Education, vol. 75, no. 6, 1998. [16] J. Hagen, Industrial Catalysis, WILEY-VCHverlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim,

Germany, 2006.