Pemanfaatan Limbah Kulit Nanas (Ananas Comocus) Sebagai Sumber Asam Oksalat Untuk Meningkatkan Efektivitas Fotoreduksi Ion Cu(Ii) Terkatalisis Tio2

Abstract

Dalam penelitian ini telah dilakukan kajian pengaruh penambahan fotokatalis TiO₂ dan Asam oksalat yang bersumber dari kulit nanas pada pH dan konsentrasi yang bervariasi, terhadap efektivitas fotoreduksi ion Cu(II) yang terkatalisis oleh TiO₂. Proses fotoreduksi dilakukan dengan cara menyinari campuran yang terdiri dari larutan ion Cu(II) dan serbuk fotokatalis TiO₂ tanpa maupun dengan adanya Asam oksalat dalam reaktor tertutup yang dilengkapi dengan lampu UV disertai pengadukan. Kondisi proses fotoreduksi adalah 50 mL larutan ion Cu(II) 10 ppm (0.157 mmol/L) dan Asam oksalat dengan konsentrasi  yang bervariasi, dan TiO₂ seberat 20 mg, dengan waktu reaksi selama 24 jam. Hasil fotoreduksi ditentukan berdasarkan selisih konsentrasi ion Cu(II) awal dengan konsentrasi ion Cu(II) sisa dalam larutan setelah proses fotoreduksi yang ditentukan dengan metode Spektrofotometri Serapan Atom (AAS).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan TiO₂ dapat meningkatkan efektivitas fotoreduksi ion Cu(II) dari 9,03% menjadi 43,22%, yang diawali dengan proses adsorpsi. Adanya asam oksalat pada kulit nanas dapat meningkatkan fotoreduksi ion Cu(II) yang relatif tinggi karena asam oksalat dapat mencegah rekombinasi elektron dengan radikal OH, sehingga proses fotoreduksi Cu(II) dapat berjalan dengan optimal karena jumlah elektron yang tersedia relatif banyak. Pada pH yang bervariasi penambahan asam oksalat pada kulit nanas memberikan trend fotoreduksi ion Cu(II) yang sama dengan trend fotoreduksi ion Cu(II) tanpa adanya asam oksalat pada kulit nanas. Trend tersebut menunjukkan bahwa kenaikan pH 1 sampai 7 dapat meningkatkan fotoreduksi ion Cu(II), dan semua ion Cu(II) hilang dari larutan pada pH lebih tinggi dari 8 karena terbentuknya endapan Cu(OH)₂. Fenomena ini berhubungan dengan spesiasi ion Cu(II), asam oksalat pada kulit nanas, dan  permukaan  fotokatalis  TiO₂