Penggunaan Komposit ZnO/Perlite untuk Fotodegradasi Zat Warna Metilen Biru

Abstrak

Limbah pembuangan pada industri yang semakin berkembang menyebabkan pencemaran yang disebabkan oleh zat pencemar. Limbah cair yang berasal dari industri tekstil adalah salah satu limbah yang mengandung zat warna beracun seperti metilen biru yang tidak mudah terurai di lingkungan. Maka dari itu, perlu dilakukan suatu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut dengan material fotokatalisis. Material fotokatalis yang sering digunakan yaitu oksida logam semikonduktor seperti ZnO. Namun, semikonduktor ZnO masih memiliki keterbatasan dalam aplikasinya. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, katalis ZnO akan dikombinasikan dengan material pendukung seperti perlite yang merupakan material berpori dan ringan. Penelitian ini bertujuan untuk menguji keefektifan ZnO/Perlite dalam mendegradasi zat warna metilen biru. Komposit ZnO/Perlite dengan komposisi 20% menunjukkan aktivitas fotokatalitik yang paling tinggi dibandingkan komposit ZnO/Perlite dengan komposisi 30% dan 10%. Kondisi optimum pada komposit ZnO/Perlite 20% dalam mendegradasi metilen biru dicapai pada kondisi pH 11 dengan massa 0,3 gram dan penyinaran sinar ultraviolet selama 2 jam, aktivitas fotokatalitik yang dihasilkan sebesar 47,59% serta gabungan adsorpsi dan aktivitas fotokatalitik sebesar 78,1%. Pada analisis XRD diperoleh karakteristik puncak kristal ZnO berstruktur wurtzite pada (100); (002); (101); (102); (110); (103); dan (112); sedangkan sudut difraksi 2θ (10o-30o) menunjukkan sifat amorf perlite. Pada hasil DRS diperoleh bahwa komposit ZnO/Perlite 20% memiliki nilai celah pita (band gap) sebesar 3,21 eV.