Perpustakaan Digital ITB

Limbah cair tekstil mengandung pewarna sintetis yang sangat persisten dan polutan organik yang sulit dihilangkan menggunakan metode pengolahan konvensional. Penelitian ini menyelidiki dua Proses Oksidasi Lanjutan Fotokimia (AOPs), i.e., yaitu proses UV/H2O2 menggunakan katalis TiO2 dan proses foto- Fenton menggunakan katalis oksida besi yang dimodifikasi Cu, untuk mengevaluasi efektivitasnya dalam mendegradasi pewarna Direct Yellow 12 dan mengurangi Chemical Oxygen Demand (COD). Serangkaian percobaan batch dilakukan untuk mengoptimalkan parameter operasi utama, termasuk pH, dosis katalis, konsentrasi H2O2, dan daya lampu UV. Karakterisasi katalis menggunakan XRD, SEM, dan UV-DRS mengkonfirmasi fase Kristal, morfologi, dan sifat optik katalis, dengan oksida besi yang dimodifikasi Cu menunjukkan penyerapan cahaya tampak yang kuat dan celah pita yang lebih kecil dibandingkan dengan TiO2. Hasil optimasi menunjukkan bahwa proses UV/H2O2 menggunakan TiO2 mencapai kinerja pengolahan keseluruhan tertinggi pada kondisi optimum pH 3, 0,5 g/L TiO2, 0,005% H2O2, dan daya UV 300 W, menghasilkan penghilangan zat warna 90,7%, penghilangan COD 98,0%, dan dengan konstanta laju reaksi (k) untuk penghilangan zat warna dan penghilangan COD secara berturut-turut adalah 0,0158 min?¹ dan 0,0205 min?¹. Sebaliknya, proses photo-Fenton berkinerja terbaik pada pH 3, 0,5 g/L oksida besi yang dimodifikasi Cu, 0,01% H2O2, dan daya UV 500 W, mencapai penghilangan zat warna 86,2%, pengurangan COD 94,2%, dan konstanta laju reaksi (k) untuk penghilangan zat warna dan penghilangan COD secara berturut-turut adalah 0,0178 min?¹ dan 0,0204 min?¹. Meskipun katalis yang dimodifikasi Cu menunjukkan penyerapan cahaya tampak yang lebih luas, TiO2 menunjukkan efisiensi degradasi yang lebih unggul, kemungkinan karena stabilitas pembawa muatan yang lebih baik, pemanfaatan sinar UV yang lebih kuat, dan pengurangan kehilangan rekombinasi muatan di bawah iradiasi UV. Secara keseluruhan, temuan ini menunjukkan bahwa proses UV/H2O2 dengan TiO2 pada 300 W menawarkan jalur oksidasi lanjutan yang paling efektif dan ekonomis untuk mengolah air limbah yang tercemar pewarna, sementara proses foto-Fenton oksida besi yang dimodifikasi Cu tetap menjadi alternatif yang kuat dalam kondisi 3 iradiasi tinggi. Hasil ini memberikan panduan praktis untuk memilih dan