Pengaruh ZnO-Karbon Aktif Terhadap Penurunan Cr(VI) Pada Air Limbah Batik Dengan Metode Fotokatalisis Iradiasi Sinar Tampak

Farhan Auladana Putra Anhar; Mohammad Mirwan; Muhammad Abdus Salam Jawwad; Srie Muljani

Authors

Farhan Auladana Putra Anhar Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Jawa Timur Author
Mohammad Mirwan Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Jawa Timur Author
Muhammad Abdus Salam Jawwad Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Jawa Timur Author
Srie Muljani Universitas Pembangunan Nasional "Veteran" Jawa Timur Author

Keywords:

Batik Wastewater, Cr(VI), Photocatalysis, ZnO, Activated Carbon, Visible Light

Abstract

Industri batik menghasilkan air limbah yang di dalamnya terkandung logam berat kromium heksavalen Cr(VI) dengan sifat toksik, karsinogenik, dan berbahaya bagi lingkungan perairan. Salah satu metode yang berpotensi efektif dan ramah lingkungan untuk menurunkan kadar Cr(VI) adalah fotokatalisis. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penggunaan komposit ZnO–karbon aktif dan massa katalis terhadap kinerja fotokatalisis dengan iradiasi sinar tampak dalam menurunkan kadar Cr(VI) pada air limbah batik. Variasi yang digunakan meliputi massa katalis sebesar 30 gram, 45 gram, dan 60 gram. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan komposit ZnO-karbon aktif mampu meningkatkan efisiensi penurunan Cr(VI) dibandingkan ZnO tanpa modifikasi. Kombinasi kondisi optimal diperoleh pada penggunaan komposit ZnO - karbon aktif dengan massa terbesar dan waktu kontak terlama dengan efisiensi penyisihan sebesar 39%.

References

[1] A. Wahid, N. N. Lifiana, S. Soemargono, and N. K. Erliyanti, “Reduction Of Chromium Ion (Cr6+) With Ion Exchange Resin In Liquid Waste Of Batik,” Konversi, vol. 11, no. 1, pp. 26–31, 2022, doi: 10.20527/k.v11i1.12768.

[2] M. Zammi, A. Rahmawati, and R. R. Nirwana, “Analisis Dampak Limbah Buangan Limbah Pabrik Batik di Sungai Simbangkulon Kab. Pekalongan,” Walisongo J. Chem., vol. 1, no. 1, p. 1, 2018, doi: 10.21580/wjc.v2i1.2667.

[3] L. R. I. D. Putri, A. D. Moelyaningrum, and P. T. R. Ningrum, “Kondisi Fisik Air Sungai Dan Kandungan Logam Kromium Pada Ikan Nila (Oreochromis niloticus) (Studi Di Sungai Kreongan Sekitar Industri Batik X, Kecamatan Patrang, Kabupaten Jember),” J. Kesehat. Lingkung. Indones., vol. 21, no. 3, pp. 293–300, 2022, doi: 10.14710/jkli.21.3.293-300.

[4] L. Nainggolan, I. W. Sudiarta, and I. W. Suarsa, “Sintesis Fotokatalis Zno-Sio2 Dengan Metode Sol Gel Untuk Fotodegradasi Zat Warna Rhodamin B,” J. Kim., vol. 17, p. 143, 2023, doi: 10.24843/jchem.2023.v17.i02.p05.

[5] R. Bemis, Nelson, Ngatijo, S. Nurjanah, and N. Maghviroh, “Sintesis dan karakterisasi fotokatalis ZnO/karbon aktif dan aplikasinya pada degradasi rhodamin B,” Chempublish J., vol. 4, no. 2, pp. 101–113, 2019, doi: 10.22437/chp.v4i2.7936.

[6] M. Syabila and K. Miftahul, “Penurunan Celah Pita ZnO Dengan Impregnasinya Pada Karbon Aktif,” EKASAKTI J. Penelit. Pengabdi., vol. 3, 2022, doi: https://doi.org/10.31933/ejpp.v3i1.

[7] Kazal, Nuriadin. Kapasitas Resin Immobilized Photocatalyst-ZnO untuk Menyisihkan Parameter Total Nitrogen dan Fosfat pada Limbah Tahu dalam Reaktor Fotokatalis secara Continue. Diss. UPN Veteran Jawa Timur, 2024.

[8] A. Baig and M. Siddique, “A Review of Visible-Light-Active Zinc Oxide Photocatalysts for Environmental Application,” pp. 1–26, 2025.

[9] X. Chen and Z. Wu, “Effect of Different Activated Carbon as Carrier on the Photocatalytic Activity of Ag-N-ZnO Photocatalyst for Methyl Orange Degradation under Visible Light Irradiation,” 2017, doi: 10.3390/nano7090258.

[10] V. Ramya, D. Murugan, C. Lajapathirai, and A. Sivasamy, “Activated carbon (prepared from secondary sludge biomass) supported semiconductor zinc oxide nanocomposite photocatalyst for reduction of Cr(VI) under visible light irradiation,” Biochem. Pharmacol., no. Vi, 2018, doi: 10.1016/j.jece.2018.08.055.

[11] A. B. Lavand and Y. S. Malghe, “Synthesis , characterization and visible light photocatalytic activity of carbon and iron modified ZnO,” J. King Saud Univ. - Sci., vol. 30, no. 1, pp. 65–74, 2018, doi: 10.1016/j.jksus.2016.08.009.

[12] Z. Chen, Y. Luo, C. Huang, and X. Shen, “In situ assembly of ZnO / graphene oxide on synthetic molecular receptors : Towards selective photoreduction of Cr (VI) via interfacial synergistic catalysis,” Chem. Eng. J., vol. 414, no. December 2020, p. 128914, 2021, doi: 10.1016/j.cej.2021.128914.

[13] Listiorini, Listiorini, Helga Dwi Fahyuan, and Ngatijo Ngatijo. "Pengaruh Doping Al Terhadap Band Gap Energy Lapisan Tipis ZnO." Journal Online of Physics 4.1 (2018): 24-29.

[14] F. G. Svensson, E. Djurberg, S. Kim, G. Westin, and O. Lars, “Effect of Surface Impurities and Lattice Defects on the Photocatalytic Activity of ZnO Nanoparticles,” 2025, doi: 10.1021/acs.langmuir.5c03385.

[15] N. W. A. Widiantari, N. P. Diantariani, and I. W. B. Suyasa, “Fotoreduksi Ion Logam Cr(Vi) Menjadi Cr(Iii) Menggunakan Katalis Zno/Kitosan,” J. Chem., vol. 18, no. 2, p. p-ISSN, 2024, [Online]. Available: https://doi.org/10.24843/JCHEM.2024.v18.i02.p08

[16] Zilfa, R. Zein, and T. Nurhayatul Rahmi, “Pemanfaatan Zeolit Alam Clinoptilolite-Ca Sebagai Pendukung Katalis Zno Untuk Mendegradasi Zat Warna Methyl Orange Dengan Metoda Fotolisis,” J. Res. Educ. Chem., vol. 5, no. 1, p. 24, 2023, doi: 10.25299/jrec.2023.vol5(1).12505.