PENGARUH  PENAMBAHAN  TiO 2 -POWDER  TERHADAP  KANDUNGAN COD PADA LIMBAH SINTETIS C.I. REACTIVE RED 2 DENGAN METODE FOTOKATALISIS
THE  EFFECT OF ADDING  TiO 2 -POWDER  TO COD CONTENT IN  C.I. REACTIVE RED 2 SYNTHETIC WASTE BY THE PHOTOCATALYSIS METHOD
Melati Ireng Sari 1), Tuty Emilia Agustina 2)
1 Program Studi Teknik Analisis Laboratorium Migas Politeknik Akamigas Palembang, 30257, Indonesia
2 Jurusan Teknik Kimia Universitas Sriwijaya Indralaya,Indonesia Author email : melati.ireng@gmail.com
Abstract : The development of the textile industry in Indonesia, has impact to increas of using various dyes. The use of synthetic  dyes  still  dominated  because  has  many  advantages  such  as  low  price,  easy  obtained  and  many  colours variation.  But,  the  use  of  synthetic  dyes  can  have  seriously  impact  in  the  environment,  because  the  synthetic  dyes difficult to decomposed  in nature especially Chemical Oxide Demand (COD) content. Therefore, research  was done to decrease  COD  content  using Titanium  Oksida  (TiO 2 ) powder  by  photocatalysis  methode. C.I.  Reactive  Red  2 dyes concentration  used  was  150  ppm  and  300  ppm  with 2  g/l,  4g/l,  dan  6  g/l    TiO 2 catalyst.  COD  analysis  use Ferri Amonium Sulfat (FAS) method. The results showed that the biggets decrease in COD levels was happend in 12 hours of irradiation at 150 ppm synthetic dyes water with 6 g/l TiO 2 catalyst was 59%. Keywords : Photocatalysis, Titanium dioxide, COD
Abstrak  : Berkembangnya  industri  Tekstil  di  Indonesia,  berdampak  dengan  meningkatnya  penggunaan  berbagai  zat warna.  Zat  warna  sintetis  masih  mendominasi  penggunaannya  karena  memiliki  banyak  keunggulan  antara  lain harganya  murah,  mudah  diperoleh  dan  variasi  warnya  banyak.  Namun,  penggunaan  zat  warna  sintetis  dapat menimbulkan  dampak  yang  serius  bagi  lingkungan,  karena  zat  warna  sintetis  sulit  terurai  di  alam  khususnya  kadar Chemical  Oxide  Demand  (COD).  Oleh  karena  itu,  dilakukanlah  penelitian  untuk  mengurangi  kadar  COD  tersebut menggunakan Titanium Oksida (TiO 2 ) bubuk dengan metode fotokatalisis. Konsentrasi zat warna C.I. Reactive Red 2 yang digunakan adalah 150 ppm dan 300 ppm dengan 2 g/l, 4g/l, dan 6 g/l  katalis TiO 2 . Analisa COD menggunakan metode Ferri Amonium Sulfat (FAS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penuruan kadar COD tertinggi terjadi pada jam ke-12  penyinaran pada 150 ppm limbah sintetis menggunakan 6 g/l yaitu sebesar 59%.
Kata kunci : Fotokatalisis, Titanium dioksida, COD

## 1. PENDAHULUAN

## 1.1.Latar Belakang
Zat  warna  merupakan  komiditi  penting dalam  sektor  industri  tekstil  di  Indonesia. Penggunaannya  masih  sangat  mendominasi khususnya pewarna sintetis. Zat warna sintetis lebih  disukai  karena  memiliki  banyak keunggulan,  diantaranya  harganya  murah, mudah  didapat  dan  variasi  warna  beragam jika  dibandingkan  pewarna  alami.  Namun, pewarna sintetik sulit terurai di alam sehingga dapat  mencemari  lingkungan  jika  langsung dibuang ke badan air.
Air  limbah  pabrik  tekstil  di  Indonesia rata-rata  mengandung  750  mg/l    padatan tersuspensi,  500  mg/l  BOD,  dan  750-1500 mg/l  COD.  Nilai  ini  jauh  melebihi  standar baku mutu lingkungan. (Agustina dkk., 2011).
Oleh  karena  itu,  perlu  dilakukannya serangkaian  proses  pengolahan  air  limbah pewarna  sebelum  dibuang  ke  lingkungan,
agar sesuai dengan baku mutu air limbah cair industri  tekstil  sesuai  dengan  Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia No.5 Tahun 2014 seperti berikut : Tabel  1.1. Kadar  Maksimum  dan  Kadar Pencemar Industri Tekstil
Sumber  :  Keputusan  Menteri  Lingkungan  Hidup  RI No.5 Tahun 2014 1 ; Agustina, 2013b 2 ; Agustina, 2011 3 .
Parameter Kadar Paling Tinggi (mg/L) 1 Kadar Pencemar Air Limbah Kain Jumputan (mg/L) 2 Kadar Pencemar Air Limbah Batik Cap Khas Palembang (mg/L) 3 COD 150 385 4.230,36 TSS 50 165 535 Fenol total 0,5 tidak diuji 0,008 Krom  Total (Cr) 1,0 tidak diuji 0,1385 pH 6,0-9,0 8,0 6,0

## 1.2.Rumusan Masalah
TiO 2 telah banyak digunakan untuk mengolah limbah zat warna dengan berbagai modifikasi. Salah satu  penggunaan  TiO 2 yang lain adalah secara  langsung.  Selain  ramah  terhadap lingkungan, harga TiO 2 terjangkau dan mudah diperoleh.
1.3.Batasan Masalah Dalam  penelitian  ini,  penulis  membatasi penelitian    terhadap  pengaruh  penambahan TiO 2 bubuk  didapat.  TiO 2 dapat  teraktifasi oleh sinar matahari langsung. Oleh karena itu, penelitian  ini  menggunakan  TiO 2 dibawah sinar matahari.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Mengkaji  pengaruh  penambahan TiO 2 bubuk terhadap kadar COD pada berbagai konsentrasi  limbah sintetis C.I. Reactive
Red 2
2. Mengkaji  pengaruh  penambahan  berbagai konsentrasi  TiO 2 bubuk  terhadap  kadar COD  pada  fotodegradasi  limbah  sintetis C.I. Reactive Red 2
3. Mengkaji  pengaruh  lama  penyinaran terhadap  kadar  COD  pada  fotodegradasi limbah sintetis C.I. Reactive Red 2
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Memperoleh  informasi  tentang  pengaruh penggunaan
TiO 2 bubuk dalam mendegradasi limbah cair yang mengandung zat warna 2. Memberikan informasi kepada masyarakat dalam pemanfaatan sinar matahari terhadap TiO 2 bubuk dalam mendegradasi limbah cair yang mengandung zat warna

## 2. TEORI  DASAR
Industri  tekstil  mengeluarkan  air  limbah dengan  parameter  BOD,  COD,  padatan tersuspensi  dan  warna  yang  relatif  tinggi. Disamping  itu,  air  limbah  dapat  mengandung logam  berat  yang  bergantung  pada  zat  warna yang digunakan. Zat warna banyak digunakan pada proses pencelupan dan pencapan industri tekstil  (Manurung  dkk,  2004).  Menurut  Muh, Solihin dalam modul yang berjudul “Teknologi  Pengolahan  Air  Limbah”  tahun
2012  bahwa  air  limbah  adalah  air  dari  suatu daerah  pemukiman  yang  telah  digunakan untuk berbagai keperluan, harus, dikumpulkan  dan  dibuang  untuk  menjaga lingkungan  hidup  yang  sehat  dan  baik. Berdasarkan persenyawaanya yang terkandung  dalam  air  limbha,  maka  sifat  air dibedakan menjadi tiga, yaitu :
1) Sifat Fisika
2) Sifat Kimia
3) Sifat Biologis
Dari  pengamatan  ketiga  sifat  tersebut  maka dapat  ditetapkan  jenis  parameter  pencemar yang terdapat didalamnya.
2.1.Karakteristik Air Limbah

## 2.1.1. Parameter Fisik
Sifat  fisik  dapat  dilihat  dengan  mata  dan dirasakan    secara  langsung,  misalnya  dengan memperhatikan :
a) Kekeruhan
b) Bau
c) Warna
d) Suhu

## 2.1.2. Parameter Kimia
Bahan  organik  pada  air  limbah  dapat menghabiskan oksigen serta akan menimbulkan  rasa  dan  bau  yang  tidak  sedap pada  penyediaan  air  bersih.  Pengujian  kimia yang utama adalah bersangkutan dengan :
a) Derajat Keasaman
b) Nitrogen
c) Sulfat d) Fosfat
e) Karbohidrat dan Protein
f) Lemak dan Minyak
g) BOD ( Biochemical Oxygen Demand )
h) COD ( Chemical Oxygen Demand )
2.2. Zat Warna Zat warna banyak digunakan dalam pencelupan  dan  pengecapan  pada  industri tekstil.  Limbah  cair  dari  kedua  proses  ini merupakan pencemar yang sangat membahayakan jika tidak dilakukan pengolahan  limbah  sebelumnya  (Andhika dkk., 2014) Menurut sumber yang diperolehnya,  zat  warna  dapat  digolongkan menjadi :
1) Zat warna alami
2) Zat warna sintetis
2.3. Procion Red (Procion Merah )
Procion®  merah  MX-5B  memiliki  nama  lain yaitu C.I  Reactive  Red  2 .  Bahan  pewarna  ini biasanya  digunakan  sebagai  bahan  kimia laboratorium,  industri  pembuatan  bahan. Procion  adalah  zat  warna  reaktif  yang  sering digunakan dalam industri batik (Agustina dan Amir., 2012).
Zat  warna  senyawa  organik  dari  jenis ini  jika  dialirkan  ke  badan  perairan  tanpa pegolahan  terlebih  dahulu,  dapat  mengurangi kadar  oksigen  terlarut  untuk  organisme perairan  karena  oksigen  tersebut  justru digunakan  sebagai  pengoksidasi  senyawa organik  zat  warna  tersebut.  Selain  itu,  dapat mengganggu  estetika  maupun  penetrasi  ke badan  air  sehingga  mengganggu  proses fotosintesis  pada  tumbuhan  air.  Penurunan kualitas  air  yang  ditunjuukkan  dengan meningkatnya  kekeruhan  air  sebagai  dampak adanya  pencemaran  air,  akan  menghalangi masuknya  cahaya  matahari  ke  dasar  perairan dan mengganggu keseimbangan proses fotosintesis  serta  adanya  efek  mutagenik  dan karsinogenik dari zat warna tersebut (Agustina dan Amir., 2012).
2.4. Fotokatalisis Fotokatalisis  secara  umum  didefinisikan sebagai  proses  transformasi  kimia  dengan adanya katalis dan bantuan cahaya. Fotokatalisis  memanfaatkan  cahaya  untuk mengaktifkan  katalis  yang  kemudia  beraksi dengan  senyawa  kimia  yang  berada  di  dekat ataupun  di  permukaan  katalis.  Cahaya  yang digunakan harus lebih besar dari celah energi semikonduktor.  Hal  ini  bertujuan  agar material  dapat  menghasilkan  elektron  dan hole yang  kemudian  mendegradasi  senyawa- senyawa  organik  dan  anorganik.  Salah  satu aplikasi  material  fotokatalisis  adalah  untuk penjernihan air (Sutanto dan Wibowo., 2015).
Fotokatalisis  adalah  proses  katalitik yang  menghasilkan  perubahan  fotokimia  dari zat kimia sebagai hasil penyerapan radiasi zat fotosensitif (katalis). Dua bentuk fotokatalisis dibedakan, berdasarkan katalis.
a) Fotokatalisis Homogen
Katalis  (biasanya  besi)  dilarutkan  dalam air yang terdiri dari limbah yang akan diolah. Kebanyakan  proses  fotokatalisis  homogen yang diketahui adalah photo-fenton.
b) Fotokatalisis Heterogen Dalam fotokatalisis heterogen, tipe katalis yang efektif digunakan dalam proses fotokatalitik,  yaitu  semikonduktor  misalnya TiO 2 ,  ZnO,  ZrO 2 ,  CeO 2 ,  CdS,  ZnS,  dan  lain sebagainya  (Dony  dkk.,  2013  dan  Ruiz  dkk., 2008),  yang  membentuk  dispersi  dibawah penyinaran  untuk  merangsang  reaksi  dalam padat-cair atau permukaan padat-gas.
2.5.   Titanium Dioksida (TiO 2 ) Titanium  Dioksida  berbentuk  kristal  padat, tidak  berwarna/putih/hitam,  tidak  berbau, tidak berasa, dengan rumus molekul TiO 2 dan berat  molekul  79,88  gr/mol.  Memiliki  titik didih  4.532  -  5.432 o F  (2.500  –  3.000 o C). Titik  lebur  3.317  –  3.362 o F  (1.825  –  1.850 o C).  Titanium  dioksida  tidak  larut  dalam  air namun  larut  dalam  asam  sulfat  pekat  panas, asam  hidrofluorida,  alkali.  Juga  tidak  larut dalam  asam  hidroklorida,  asam  nitrat,  asam sulfat  encer,  air  dingin,  pelarut  organik (BPOM, 2012).
TiO 2 dapat  didisain  dengan  berbagai macam ukuran partikel, kristanilitas, morfologi  kristal,  kemurnian, komposisi fasa, dan  dispersitas.  Oleh  karena  itu,  TiO 2 dapat diaplikasikan sebagai :
1) Pewarna,  dalam  industri  cat,  kertas,  dan plastik
2) Penjernih air
3) Penghasil hidrogen dari pemutusan ikatan air
4) Material yang dapat meregenerasi diri
5) Digunakan  dalam  degradasi  senyawa organik
6) Digunakan  dalam  degradasi  senyawa beracun
7) Pembersih dan disinfektan pada
permukaan material
8) Aditif pada aplikasi senyawa
9) Sensor
10) Alat optik
11) Penghalau  dan  penghalang  ultraviolet (UV)
12) Antibakteri
13) Fotokatalisis 14) Sel Surya 15) Biological coating 16) Pembuatan dielektrik tipis dynamic random access memory
17) Penguat sifat-sifat polimer
18) Adsroben (Rahman dkk., 2014).
2.6. Fotokatalisis TiO 2 Fotokatalisis  yang  paling  banyak  dipelajari adalah  TiO 2 dan  ZnO  yang  memiliki  celah pita energi atau band gap yang sama (3.2 eV) dan  memiliki  fotosensitifitas  dan  kestabilan yang  sangat  tinggi.  Efisiensi  TiO 2 ,  ZnO, SnO 2 ,  -Fe 2 O 3 ,  WO 3 ,  dan  CdS  telah  diuji pada  fotodegradasi  larutan  azo  dye  dengan menggunakan cahaya matahari sebagai sumber  enerinya.  Fotokatalisis  yang  baik adalah yang memiliki energi celah (band gap) yang rendah (Dony dkk., 2013).
Degradasi  fotokatalitik  menggunakan TiO 2 memiliki  beberapa  keuntungan  yaitu aktifitas  fotokatalitiknya  yang  tinggi,  bersifat stabil,  tidak  beracun,  ketersediaan  yang melimpah  di  alam,  dan  harganya  relatif murah.  Degradasi  fotokatalitik  zat  warna menggunakan  TiO 2 dan  O 2 /UV  mengikuti mekanisme berikut :
1) Absorpsi  foton  (hv  ≥  E G =  3,2  eV)  oleh titanium (TiO 2 ) + hv  h VB + + e CB - (1)
h VB + + e CB - (rekombinasi)  panas  (2)
2) Penyerapan  ion  oksigen  (tahap  pertama reduksi oksigen; bilangan oksidasi oksigen berubah menjadi 0 menjadi -1/2)
e CB - + O 2  O 2  - (3)
3) Netralisasi  OH-  oleh hole positif  yang menghasilkan OH  radikal
(H 2 O  H + + OH - ) + h VB +  H + + OH  (4)
4) Netralisasi O 2  - oleh proton
O 2  - +  H 2 O  OH - + HO 2  (5)
5) Pembentukan hidrogen peroksida sementara dan dismutasi oksigen 2HO 2   H 2 O 2 + O 2 6) Dekomposisi  H 2 O 2 dan  reduksi  oksigen tahap kedua
H 2 O 2 + e -  OH  + OH -
7) Oksidasi reaktan organik melalui serangan berturut-turut dari radikal  OH 
R + OH   R  + H 2 O
8) Oksidasi  secara  langsung  melalui  reaksi dengan hole
R + h +  R +  (produk degradasi)
9) Reduksi  secara  langsung  melalui  reaksi dengan elektron
R + e -  R -  (produk degradasi + CO 2 ) 10) Oksidasi  secara  langsung  melalui  reaksi dengan radikal anion superoksida
R + O 2  -  R -  (produk degradasi + CO 2 ) Sebagai  contoh  proses  terakhir,  hole  akan bereaksi  secara  langsung  dengan  asam karboksilat menghasilkan CO 2 RCOO - + h +  R  + CO 2 Beberapa  agen  pengoksidasi  pada  degradasi fotokatalitik seperti hidrogen peroksida (H 2 O 2 )  telah  digunakan  untuk  mengoksidasi zat  warna  seperti  pada  penelitian  yang dilakukan  oleh  Setyowati  dan  Putri  (2013) yang mendegradasi zat warna azo (Malini dan Putri., 2014).

## 2.7. Cahaya Matahari
Sumber  UV  terbesar  berasal  dari radiasi  sinar  matahari  yang  menembus atmosfer  dan  statosfer  sampai  ke  permukaan bumi.  Selain  matahari,  sinar  UV  juga  dapat berasal dari sumber buatan, misalnya pengelasan,  lampu  pijar  halogen,  dll.  Namun demikian, sinar UV hanya sebagian kecil dari spektrum  matahari.  Sinar  UV  dibagi  menjadi 3, yaitu :
1) UV-A
2) UV-B
3) UV-C
UV-B  dan  UV-C  merupakan  gelombang elektromagnetik  dengan  panjang  gelombang pendek,  yaitu 200-280 nm  untuk  UV-C, 280- 320  nm  untuk  UV-B,  dan  315-400  nm  untuk UV-A (Piyoh dkk., 2012).

## 2.8. Kebutuhan Oksisgen Kimiawi
Pengujian  COD  bertujuan  untuk  mengukur kebutuhan  oksigen  dari  bahan  organik  dalam air limbah yang dapat dioksidasi secara kimia dengan  menggunakan  dichromat  pada  larutan asam. Meskipun diharapkan bahwa nilai BOD tertinggi akan mendekati COD, namun hal itu jarang  terjadi  dalam  prakteknya.  Sebab terjadinya perbedaan tersebyt, antara lain :
 Banyaknya  zat-zat  organik  yang  dapat dioksidasi  secara  kimia  tapi  tidak  secara biologis.
 Zat-zat  anorganik  yang  dioksidasi  dengan dichromat  menaikkan  kandungan  zat organi yang nampak.
 Zat-zat  organik  tertentu  yang  mungkin merupakan racun bagi mikroorganisme
 Nilai  COD  yang    tinggi  mungkin  terjadi karena adanya zat-zat pengganggu (Scholihin., 2012).
3. METODOLOGI PENELITIAN

## 3.1. Jenis Penelitian
Jenis  penelitian  yang  dilakukan  adalah penelitian  kualitatif  dengan  melakukan  riset yang  bersifat  deskriptif  dan  menggunakan analisis.
3.2.Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan dilakukan di Laboratorium  Teknologi  Pengolahan  Limbah Univesitas  Sriwijaya  di Indralaya  dan Laboratorium  Teknologi  Hasil  Pertanian Fakultas Pertanian Universitas kampus Palembang pada September-Desember 2015. 3.3.Alat dan Bahan yang Digunakan Alat  yang  digunakan  sederhana  seperti  beker gelas, timbangan digital, penganduk magnetik dan  peralatan  analisa  COD  berdasarkan  SNI 06-6989.15-2004.  Sedangkan  bahan  yang digunakan adalah aquadest,  titanium  dioksida (bubuk)  dengan  rasio  2:4:6.  Pewarna  C.I. Reactive Red 2 konsentrasi 1:2. Reaktor yang digunakan  adalah  fix  bed  dengan  sistem batch.
3.4.Prosedur Penelitian 3.4.1. Pembuatan Limbah Sintetis
Timbang sejumlah pewaran C.I. Reactive Red 2 ke dalam aquadest dengan perbandingan 1:3
dan 1:1,5. Aduk hingga homogen menggunakan pengaduk mekanik.
3.4.2. Perlakuan Fotokatalisis
Siapkan  limbah  pewarna  sintetis,  timbang sejumlah  TiO 2. Masukkan  larutan  pewarna kedalam  reaktor,  lalu  masukkan  katalis kedalamnya  sesuai  dengan  konsentrasi  yang telah  ditentukan,  lakukan  dibawah  sinar matahari selama 12 jam penyinaran.

## 3.4.3. Analisa Sample
Parameter  yang  dianalisa  adalah  kandungan Chemical Oxide Demand (COD) nya.
Rumus menghitung COD : Kadar COD = ((A-B) x N x 8000)/ (ml contoh uji) Keterangan : A  :  Volume  FAS  (Ferri  Amonium  Sulfat) yang dibutuhkan untuk blanko (ml) B  :  Volume  larutan  FAS  (Ferri  Amonium Sulfat) yang dbutuhkan untuk sample (ml)
Batas COD (100-300) mb N  :  Normalitas  larutan  FAS  (Ferri  Amonium Sulfat) Perhitungan persentase degrasi COD
menggunakan persamaa :
Menghitung % penuruan COD :

## 4. DATA DAN HASIL PEMBAHASAN
4.1. Data Intensitas Radiasi Matahari Tabel.4.1. Data Intensitas Radiasi Matahari (w/m 2 ) Jam (Lama Penyinaran) Intensitas Radiasi Matahari (w/m 2 ) Hari Pertama Hari Kedua 9:00 (Jam ke-0 & 6) 427.43 391.77 10:00 (Jam ke-1 & 7) 578.46 586.32 11:00 (Jam ke-2 & 8) 718.24 579.28 12:00 (Jam ke-3 & 9) 854.67 495.48 13:00 (Jam ke-4 & 10) 699.75 474.74
14:00 (Jam ke-5 & 11) 584.16 455.14 15:00 (Jam ke-6 & 12) 470.81 206.72 Sumber : Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika Palembang (2016)
Total intensitas cahaya matahari dari jam 09.00-15.00 (selama 2 hari) = 7.522,97 w/m 2
Rata-rata intensitas cahaya matahari dari jam 09.00-15.00 (selama 2 hari) = 626,91 w/m 2
Dari  tabel  4.1.  diatas  diperoleh  informasi bahwa  intensitas  radiasi  matahari  signifikan terjadi pada penyinaran jam ke-3.
4.2. Perbandingan Kandungan COD berdasarkan Konsentrasi C.I.

## Reactive Red 2
Gambar  4.1  dibawah  ini  menunjukkan pengaruh  lama  penyinaran  dan  berbagai konsentrasi  katalis  TiO 2 terhadap  kandungan COD pada 150 ppm konsentrasi C.I. Reactive Red 2.
Waktu  terbaik  untuk  membentuk radikal  hidroksil  adalah  pada  penyinaran waktu  ke-12  menggunakan  katalis  TiO 2 sebanyak  6  g/l,  yang  mampu  menurunkan kadar COD sebanyak 59%.
Nilai  COD  yang  tinggi  pada  limbah sintetis  C.I.  Reactive  Red  2  mengindikasi jumlah  oksigen  yang  dibutuhkan  sangat banyak  oleh  senyawa  organik  dalam  limbah sintetis agar dapat teroksidasi (Yuningrat dkk, 2012).
Penurunan nilai COD yang tinggi pada limbah setelah mengalami fotokatalisis akibat penggunaan  katalis  TiO 2 disebabkan  oleh banyaknya  senyawa-senyawa  organik  dalam
C.I.  Reactive  Red  2  yang  bereaksi  dengan radikal  OH  kemudian  teroksidasi  dan membentuk  senyawa  yang  lebih  sederhana, seperti  penelitian  yang  dilakukan  oleh Yuningrat  dkk  (2015)  dimana  fotodegradasi menggunakan plat kaca TiO 2 .
Bertambahnya  jumlah  katalis  TiO 2 menyebabkan  semakin  meningkatnya  pula nilai  COD  yang  terdegradasi.  Hal  ini  karena katalis  TiO 2 yang  terdispersi  kedalam  larutan C.I.  Reactive  Red  2  dapat  menyerap  sinar matahari. Sehingga menyebabkan terbentuknya radikal hoksil pada sisi-sisi aktif TiO 2. Meningkatnya  jumlah  TiO 2 yang digunakan, menyebabkan semakin meningkannya  pula  jumlah  radikal  hoksil OH  dalam  reaksi  sehingga  penurunan  nilai COD menjadi lebih efektif.
Gambar 4.2 dibawah ini menunjukkan pengaruh  lama  penyinaran  dan  berbagai konsentrasi  katalis  TiO 2 terhadap  kandungan COD pada 300 ppm konsentrasi C.I. Reactive Red 2.
Pada  gambar  4.2.  fotodegradasi  juga terbaik  diperoleh  pada  saat  penyinaran  jam ke-12  dengan  menggunakan  katalis  TiO 2 sebanyak 6 g/l juga, yang mampu menurunkan kadar COD hingga 33%.
Penurunan  COD pada limbah sintetis  150 ppm    C.I.  Reactive  Red  2  lebih  tinggi  jika dibandingkan  dengan  penurunan  COD  pada 300  ppm,  padahal  jumlah  katalis  TiO 2 dan lama  penyinarannya  diperlakukan  sama.  Hal ini  karena  molekul  warna  pada  300  ppm  C.I. Reactive Red 2 lebih banyak.
Dari  kedua  gambar  4.1  dan  4.2  diatas dapat  dilihat  trend  yang  sama  bahwa penurunan  COD  meninngkat  seiring  dengan
0 20 40 60 80 100 0 3 6 9 12 COD D e gr ad ation (% ) Irradiation Time (Hour) 0 g/l 2 g/l 4 g/l 6 g/l Konsentrasi TiO 2 0 20 40 60 80 100 0 3 6 9 12 COD D e gr ad ation ( % ) Irradiation Time (Hour) 0 g/l 2 g/l 4 g/l 6 g/l Konsentrasi TiO 2
bertambahnya TiO 2 .
Berdasarkan perbandingan  kedua  grafik,    dapat  dilihat bahwa penyinaran signifikan terjadi pada jam ke-3 penyinaran, sesuai dengan tabel 4.1. Dan kondisi  optimum  terjadinya  penuruan  COD berdasarkan  konsentrasi  limbah  C.I.  Reactive Red 2  yaitu terjadi pada lama penyinaran ke- 12  jam  dengan  menggunakan  6  g/l  katalis TiO 2 (59%).
4.3.Perbandingan Kandungan COD berdasarkan Konsentrasi Katalis TiO 2
Gambar  4.3  dibawah  ini  menunjukkan pengaruh  lama  penyinaran  dan  konsentrasi limbah  sintetis  C.I  Reactive  Red  2  terhadap kandungan  COD  pada  konsentrasi  katalis  2 g/l.
Degradasi makin meningkat seiring bertambahnya  waktu  penyinaran.  Walaupun terjadinya  perlambatan  degradasi  COD  pada jam  ke-9,  hal  ini  karena  pada  saat  jam  ke-9 intensitas  radiasi  matahari  mulai  berkurang (data  dapat  dilihat  pada  tabel  4.1).  Namun demikian,  sisi  aktif  radikal  hoksil  tetap terbentuk  pada  jam  ke-12  sehingga  dapat menurunkan COD.
Berdasarkan gambar 4.3 diatas, penurunan COD yang lebih besar terjadi pada limbah  sintetis  dengan  konsentrasi  150  ppm (53%). Hal ini karena limbah sintetis 300 ppm lebih  pekat  sehingga  jumlah  partikel  zat warna  yang  harus  didegradasi  lebih  banyak dari  pada  limbah  sintetis  dengan  konsentrasi 150 ppm.
Gambar  4.4  menunjukkan  pengaruh lama  penyinaran  dan  konsentrasi  limbah sintetis  C.I  Reactive  Red  2  terhadap kandungan  COD  pada  konsentrasi  katalis  4
g/l.  Penurunan  COD  tertinggi  diperoleh  pada fotokatalisis 150 ppm dan lama penyinaran 12 jam yaitu 56%.
Dan gambar 4.5 menunjukkan pengaruh lama penyinaran dan konsentrasi limbah sintetis C.I Reactive  Red  2  terhadap  kandungan  COD pada konsentrasi katalis 6 g/l.
Ketiga  gambar  diatas  menunjukkan  trend yang  sama  bahwa  penurunan  COD  terjadi pada  jam  ke-12  penyinaran  pada  150  ppm limbah  sintetis  C.I.  Reactive  Red  2.  Dan, penurunan  terbesar  terjadi  pada  penggunaan katalis  TiO 2 sebanyak  6  g/l  (59%).  Maka, dapat  disimpulkan  bahwa  kondisi  optimum untuk  penelitian  ini  yaitu  fotokatalisis  pada jam  ke-12  penyinaran  dan  menggunakan katalis 6 g/l.
5. KESIMPULAN
5.1. Kesimpulan
Dari  pembahasan  tersebut,  maka  kesimpulan dari penelitian ini adalah :
1) Semakin  besar  konsentrasi  C.I.  Reactive Red  2,  maka  semakin  rendah  persentase degradasi COD.
0 20 40 60 80 100 0 3 6 9 12 COD D e gr ad ation ( % ) Irradiaton Time (Hour) 150 ppm 300 ppm 0 20 40 60 80 100 0 3 6 9 12 COD D e gr ad ation ( % ) Irradiation Time (Hour) 150 ppm 300 ppm 0 20 40 60 80 100 0 3 6 9 12 COD D e gr ad ation ( % ) Irradiation Time (Hour) 150 ppm 300 ppm Konsentrasi  C.I. Reactive Red 2
2) Semakin  banyak  jumlah  katalis  TiO 2 yang  digunakan  dan  semakin  lama  waktu penyinaran maka semakin tinggi persentase degradasi COD yang diperoleh.
3) C.I.  Reactive  Red  2  dengan  konsentrasi 150  ppm  dapat  menurunkan  COD  hingga 59% dengan menggunakan katalis  TiO 2 6 g/l dalam waktu 12 jam.

## 5.2.Saran
Saran  yang  dapat  diberikan  dalam  penelitian ini  adalah  bahwa  penelitian  ini  diharapkan dapat diterapkan dalam pengolahan air limbah asli  industri  tekstil  (yang  mengandung  zat pewarna).

## DAFTAR PUSTAKA
Agustina,  T.  E,  Nurisman,  E,.  Prasetyowati,. Haryani,  N,.  Cundari,  L,.  Novisa,  A,. Khristina,  O,.  2011. Pengolahan  Air
Limbah Pewarna Sintetis dengan Menggunakan Reagen Fenton. Prosiding  Seminar  Nasional  AVOER ke-3. 26-27 Oktober 2011. Palembang.
Agustina, T.E., dan Amir, Muhammad. 2012.
Fotokatalisis TiO 2 -Zeolit untuk
Degradasi  Metilen  Biru .  Jurnal  Teknik Kimia.  Vol.  18.  No.3.  Agustus  2012. Hal.54-61. Palembang . Agustina,  T.E.,  Bakri,  M.A.,  Sufra,  Rifqi. 2013. Pengolahan  Air  Limbah  Kain Jumputan dengan
Menggunakan Reagen  Fenton .  Prosiding  Seminar AVOER  ke-5.  28  Nopember  2013. Palembang.
Andhika,  I.F.,  Patiha.,  Saraswati,  T.E.  2014.
Pembuatan  Material  Fotokatalitik  TiO 2 Termodifikasi  Karbon  Menggunakan Limbah  Batu  Baterai  untuk  Degradasi Zat  Warna. Seminar  Nasional  Kimia dan  Pendidikan  Kimia  VI.  Hal.  393- 398. ISBN 979363174-0.
Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika  Palembang  (BMKG).  2016. Data  Intensitas  Radiasi  Matahari  Bulan September Tahun 2015.
Badan  Pengawasan  Obat  dan  Makanan (BPOM)  Republik  Indonesia  2012. Titanium Dioksida (TiO 2 )
Dony,  N.,  Azis,  H.,  Syukri.  2013.  Studi Fotodegradasi  Biru  Metilen  dibawah Sinar  Matahari  oleh  ZnO-SnO 2 yang Dibuat  dengan  Metoda  Solid  State Reaction.  Prosiding  Semirata  FMIPA Universitas Lampung. Hal.297-303.
Gubernur Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY). 2010. Peraturan Gubernur
Daerah  Istimewa  Yogyakarta  (DIY)
Nomor  7  Tahun  2010  tentang  Baku Mutu  Limbah  Cair  bagi  Kegiatan Industri, Pelayanan Kesehatan, dan Jasa Pariwisata.  Sekretaris  Daerah  Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Yogyakarta Kementrian  Lingkungan  Hidup  Republik
Indonesia.  2014.  Peraturan  Menteri Lingkungan  Hidup  Republik  Indonesia Nomor  5  Tahun  2014  tentang  Baku Mutu  Air  Limbah.  Menteri  Hukum  dan Hak Asasi Manusia Republik Indonesia. Jakarta.
Malini, F.A dan Putri, E.M.M. 2014. Kinetika Oksidasi  Fotokatalitik  Metilen  Biru dengan  Katalis  Semikonduktor  TiO 2 . Jurnal  Sains  dan  Seni  Pomits.  Vol.2. No.1.  Hal.1-7.
Manurung,  R.,  Hasibuan,  R.,  Irvan.  2004.
Perombakan  Zat  Warna  Azo  Reaktif secara
Anaerob-Aerob . e-USU
Repository. Universitas Sumatera Utara.
Piyoh,  Y.I.,  Shanti,  M.R.S.,  Setiawan,  A.
2012. Perancangan  dan  Pengujian Sistem  Pengukuran  Sinar  UV  dari Intensitas  Matahar i.  Jurnal  Universitas Kristen Satya Wacana.
Rahman,  T.,  Fadhlulloh,  M.A.,  Nandiyanto,
A.B.D.,  Mudzakir,  A.  2014. Review  : Sintetis Titanium Dioksida Nanopartikel .  Jurnal  Integrasi  Proses. Vol.5. No.1. Hal. 15-29.
Ruiz, O., Sanmiguel, F., Gargori, C., Galindo, F.,  Monros,  G.  2008. Study  of  the Photocatalytic Degradibility of Ceramic Glazes .  Tesis.  Universidad    Jaume  I.
Castellon (Spanyol).
Sholichin, M. 2012. Pengolahan Air Limbah : Teknologi  Pengolahan  Air  Limbah.
Jurusan  Teknik  Pengairan  Universitas Brawijaya. Sutanto, H., dan Wibowo, S. 2015. Semikonduktor Fotokatalisis Seng
Oksida  dan  Titanua  (Sintesis,  Deposisi dan  Aplikasi). Smart  Material  Research Cemter.  Penerbit  Telescope.  Semarang. ISBN : 978-602-735-620-7. Yuningrat,  N.,  W.  Oviantari,  M.,  V.
Gunamantha, I., M. 2015. Fotodegradasi  Senyawa  Organik  Dalam
Lindi  dengan  Menggunakan  Katalis TiO2  Terimobilisasi  pada  Plat  Kaca. Vol.4.  No.2    Jurnal  Sains  dan Teknologi.