Text
Studi Variasi Rasio Molar NaOH terhadap Sintesis Oksida Timbal dengan Oksidator H2O2 dan Uji Kemampuan pada Dekolorisasi Zat Warna Remazol Black B
RINGKASAN
Kajian pengolahan limbah zat warna telah dilakukan oleh peneliti
terdahulu melalui proses fenton menggunakan Fe2+ dan H2O2 dengan bantuan
penyinaran sinar ultraviolet untuk menghasilkan radikal •OH yang dapat
mendekolorisasi zat warna. Proses fenton tersebut dilakukan modifikasi
menggunakan PbO2 untuk menggantikan Fe2+ dan dilakukan tanpa penyinaran
untuk mendekolorisasi limbah zat warna. Metode modifikasi fenton dengan PbO2
ini cepat dan sangat efektif dalam mendekolorisasi, namun setelah perlakuan
metode tersebut terdapat sisa Pb2+ yang masih tertinggal di dalam larutan sehingga
dapat membahayakan lingkungan. Salah satu cara untuk menangani permasalahan
ini adalah dengan me-recycle Pb2+ tersebut menjadi oksida Pb, seperti PbO, PbO2,
atau Pb3O4 sehingga dapat digunakan lagi dalam proses dekolorisasi berikutnya
menggunakan metode modifikasi fenton. Pada penelitian sebelumnya telah
dilakukan konversi Pb2+ menjadi oksida timbal, namun belum dilakukan
penentuan pengaruh variasi rasio molar NaOH sebagai sumber -OH dalam sintesis
oksida timbal dan pengaruhnya untuk mendekolorisasi zat warna. Penelitian ini
bertujuan untuk memperoleh endapan oksida timbal, mendekolorisasi larutan zat
warna remazol black B dan menentukan pengaruh variasi rasio molar NaOH
terhadap oksida timbal hasil sintesis.
Penelitian dilakukan menggunakan Pb(NO3)2, NaOH, dan oksidator H2O2
untuk mensintesis oksida timbal, yang dilakukan dalam beberapa kondisi
pengeringan dan variasi jumlah mol NaOH yang diberikan. Kondisi pengeringan
yaitu pada desikator (suhu ruang), oven (100 dan 200ºC) serta furnace (300 dan
400ºC). Selanjutnya, hasil sintesis oksida timbal yang diperoleh diuji tingkat
efektivitas dekolorisasi menggunakan metode modifikasi fenton. Larutan hasil
dekolorisasi dianalisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis untuk mengukur
nilai absorbansi larutan, dan oksida timbal hasil sintesis akan dianalisis morfologi
permukaan dan komposisi penyusun menggunakan SEM-EDX serta mengetahui
kristalinitas melalui uji XRD.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terbentuk endapan berwarna coklat -
kehitaman sebagai oksida timbal hasil sintesis. Persentase dekolorisasi terbaik
didapat pada hasil sintesis dengan perbandingan mol antara Pb(NO3)2 : NaOH 1:2
(keadaan setimbang) dengan nilai persentase 86,59 % dan kondisi pengeringan
pada suhu ruang (desikator). Melalui hasil dekolorisasi yang didapat, dilakukan
uji anova dan uji beda nyata terkecil. Uji tersebut menunjukkan variasi dalam
sintesis oksida timbal pada berbagai suhu pengeringan dan berbagai rasio mol
NaOH menunjukkan bahwa hasil dekolorisasi berbeda signifikan dan berbeda
secara nyata. Oksida timbal keadaan optimum menunjukkan morfologi berbentuk
microrods dengan komposisi Pb 89,67% dan komposisi O 10,33%. Hasil
karakterisasi dengan XRD menunjukkan munculnya puncak difraksi yang sesuai
dengan oksida timbal berupa campuran dari minium, scrutynite dan litharge.
SUMMARY
Study of treatment in dye-containing waste has been conducted in former
research through Fenton method using Fe2+ and H2O2 with ultraviolet light
irradiation to produce •OH radicals that can decolorize dyes. The fenton process
was modified by PbO2 replacing Fe2+ and was carried out without irradiation to
decolorize dye waste products. This Fenton method modification with PbO2 is fast
and very effective in decolorization. The treatment remains in Pb2+ that could still
endanger the environment. One effort dealing with this problem is to recycle Pb2+
to Pb oxide, such as PbO, PbO2, or Pb3O4 to ensure that it can be used again in the
subsequent decolorization process using the Fenton modification method. In the
previous research, conversion of Pb2+ to lead oxide was carried out. Research on
the influence of NaOH molar ratio as a source of -OH in synthesis and its effect to
decolorize dyes has not been done yet. This study aims to obtain lead oxide
deposits, decolorize the remazol black B dye solution and determine the effect of
variations in the molar ratio of NaOH to lead oxide synthesis.
The research used Pb(NO3)2, NaOH, and H2O2 to produce lead oxide
under several drying conditions and variations in molar number of NaOH. Drying
conditions are fasilitated in a desiccator (room temperature), oven (100 and
200ºC) and furnace (300 and 400ºC). Furthermore, the results of synthesis on lead
oxide obtained were evaluated in its effectiveness level of decolorization using
Fenton modification method. Solution was analyzed using a UV-Vis
spectrophotometer to measure absorbances value, SEM-EDX for surface
morphology and the composition of its constituent and XRD test to determine the
crystallinity.
Results showed that black-brownish deposits were formed as lead oxide.
Furthermore, the best percentage of decolorization is obtained in the results with a
moles ratio between Pb(NO3)2: NaOH as 1: 2 (equilibrium state), which has a
percentage value of 86.59% and drying conditions at room temperature
(desiccator). ANOVA and Least Significant Different test were performed and
come to conclusion that variations method in lead oxide drying temperaturevand
various molar ratio of NaOH results in significantly different percentages of
decolorization. Lead oxide resulted in optimum condition shows microrods
morphology composed of 89.67% Pb and 10.33% O. Characterization with XRD
revealed the appearance of diffraction peaks corresponding to lead oxide in the
form of minium, scrutynite and litharge mixture.
1738C20IV | 1738 C 20-iv | Perpustakaan FSM Undip (Referensi) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain