Perpustakaan Digital ITB

Ketoprofen (KTF) merupakan salah satu jenis sediaan obat Non-Steroidal Anti- Inflammatory Drugs (NSAIDs) yang banyak digunakan sebagai obat anti inflamasi. Limbah obat ini banyak ditemukan di lingkungan yang berasal dari limbah rumah sakit dan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Hanya sebanyak 31% limbah yang dilaporkan telah dilakukan pre-treatment. Akumulasi dari limbah obat yang tidak diolah dengan baik dapat bersifat toksik bagi ekosistem akuatik seperti gangguan fertilitas pada ikan dan dapat mengganggu kesehatan manusia. Metode fotodegradasi dapat menjadi alternatif proses remediasi polutan organik di lingkungan untuk mendegradasinya menjadi senyawa yang lebih sederhana. Material fotokatalis memiliki peran penting untuk memproduksi radikal dalam mendegradasi polutan. Fotokatalis semikonduktor yang sering digunakan adalah ZnO, namun kemampuan fotokatalitik ZnO hanya aktif pada rentang UV dapat berpengaruh pada peformanya karena band gapnya yang besar sehingga menyebabkan rekombinasi elektron-hole. Laju rekombinasi dapat dikurangi dengan didopan atau membuat komposit dengan material lain. Material MoS? memiliki struktur berlapis dengan konduktivitas tinggi, serta band gap yang sempit dapat meningkatkan respons terhadap cahaya tampak. MoS? mampu bertindak sebagai perangkap elektron dan menyediakan situs aktif yang melimpah, sehingga menurunkan laju rekombinasi elektron–hole. Penelitian ini bertujuan untuk sintesis komposit ZnO- MoS2 menggunakan metode hidrotermal, menentukan kondisi optimum fotokatalitik, menguji keberulangan fotokatalis dan kemampuan degradasi terhadap senyawa lain. Struktur, kristalinitas, morofologi, dan sifat optik dikarakterisasi menggunakan berbagi tekni analisis. Hasil FTIR menunjukkan gugus fungsi yang khas pada material ZnO, pada puncak 500 cm?¹ yang mengindikasikan vibrasi ulur Zn-O. Pada MoS2, terdapat puncak khas 1399 cm?¹ yang merupakan regangan vibrasi S-Mo-S, 932 cm?1 yang merupakan ikatan S-S, 873 cm?1 dan 704 cm?1 yang merupakan ikatan Mo-O atau Mo=O yang muncul akibat oksidasi pada permukaan MoS2. Selain itu, puncak pada 3426 cm?¹ menunjukkan vibrasi gugus ?OH dan 1627 cm?¹ menunjukkan O?H tekuk. Hasil XRD yang terbentuk menunjukkan puncak difaktogram mirip dengan ZnO (JCPDS No. 36- 1451) dan MoS2 (JCPDS No. 37-1492). Citra SEM-EDS menunjukkan bahwa ZnO memiliki permukaan berbentuk heksagonal dengan ukuran yang kurang seragam, morfologi MoS2 menunjukkan bentuk seperti lembaran-lembaran seperti kelopak bunga, pada komposit ZnO-MoS2 menunjukkan bentuk teraglomerasi pada ZnO dan lembaran MoS2 yang tipis. Nilai energi celah pita (Eg) yang diperoleh dari DRS-UV yaitu sebesar 3,25 eV (ZnO), 1,34 eV (MoS2), dan 3,18 eV untuk komposit ZnO-MoS2. Hasil Potensial zeta menunjukkan nilai pH point zero of charge pada 5,07. Hasil analisis BET menunjukkan luas permukaan ZnO yaitu 697,37 m2/g; MoS2 sebesar 775,07 m2/g; dan komposit ZnO-MoS2 2.256,6 m2/g dengan diameter pori masing-masing sebesar 3,11 nm; 3,10 nm; dan 3,12 nm. Hasil XPS menunjukkan energi ikat pada komposit yang muncul pada Zn 2p, O 1s, C 1s, Mo 3d, dan S 2p yang menunjukkan energi ikatan khas pada tingkat energi tersebut. Hasil PSA menunjukkan ukuran partikel ZnO sebesar 3,257 µm; MoS2 0,212 µm; dan komposit ZnO-MoS2 1,19 µm. Penelitian menunjukkan kemampuan fotodegradasi komposit ZnO-MoS2 lebih baik dibandingkan dengan fotolisis, adsorpsi, dan fotokatalis tunggal yang diperoleh pada kondisi optimum jarak lampu 10 cm, waktu penyinaran 60 menit, massa fotokatalis 20 mg, pH 5, dan konsentrasi 20 mg/L KTF dengan persen degradasi sebesar 76,52%. Keberulangan fotokatalis komposit ZnO-MoS2 menunjukkan kemampuan degradasi masih baik hingga empat siklus yaitu sebesar 52,77%. Kemampuan degradasi dengan senyawa diklofenak menunjukkan persentase degradasi sebesar 29,46%. Laju reaksi fotodegradasi optimum mengikuti kinetika orde dua dengan nilai R2 0,96599 dengan nilai konstanta laju (k) yaitu 0,04275 L·mg-1·min-1. Potensi komposit ZnO-MoS2 sebagai fotokatalis untuk KTF dapat menjadi alternatif dalam penguraian senyawa pada limbah medis.