Electronic Theses and Dissertation

Pencemaran perairan oleh zat warna sintetis merupakan permasalahan lingkungan yang serius karena bersifat toksik dan memiliki ketahanan tinggi terhadap proses degradasi alami. Biru metilena merupakan salah satu zat warna kationik yang banyak digunakan dan berpotensi mencemari lingkungan perairan. Fotokatalisis berbasis oksida menjadi metode alternatif yang efektif untuk menurunkan konsentrasi zat warna di dalam air. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis kalsium oksida (CaO) dari limbah cangkang kerang darah serta mengevaluasi kinerjanya sebagai fotokatalis dalam proses degradasi biru metilena dengan membandingkannya terhadap CaO murni. CaO disintesis melalui proses kalsinasi. Pengujian fotodegradasi dilakukan menggunakan larutan biru metilena berkonsentrasi 25 ppm di bawah sinar matahari dengan variasi bobot katalis pada beberapa tingkat hingga bobot maksimum 0,05 g serta variasi waktu penyinaran hingga 120 menit, serta dilengkapi dengan pengujian kontrol tanpa penambahan katalis. Seluruh percobaan dilakukan pada suhu lingkungan sekitar 30°C dengan kondisi pH larutan dijaga pada pH 7. Pengujian kontrol menunjukkan tidak terjadinya penurunan konsentrasi biru metilena, yang menegaskan bahwa degradasi tidak berlangsung tanpa keberadaan katalis. Variasi bobot katalis menunjukkan bahwa peningkatan jumlah CaO secara signifikan meningkatkan efisiensi fotodegradasi akibat bertambahnya jumlah pori aktif. Sementara itu, variasi waktu penyinaran menunjukkan bahwa semakin lama waktu kontak, semakin tinggi persentase degradasi yang dicapai hingga kondisi optimum. CaO cangkang kerang darah mampu mencapai efisiensi degradasi maksimum sebesar 98,93% pada kondisi optimum dan menunjukkan kinerja yang sebanding dengan CaO murni. Hasil ini membuktikan bahwa limbah cangkang kerang darah berpotensi dimanfaatkan sebagai fotokatalis alternatif yang efektif dan ramah lingkungan untuk pengolahan limbah zat warna.

Kata kunci: Fotokatalisis, kalsinasi, limbah perairan, sinar matahari, zat warna sintetis

Water pollution by synthetic dyes is a serious environmental problem due to their toxic nature and high resistance to natural degradation processes. Methylene blue is a cationic dye that is widely used and has significant potential to contaminate aquatic environments. Oxide-based photocatalysis has emerged as an effective alternative method for reducing dye concentrations in water. This study aims to synthesize calcium oxide (CaO) from blood cockle shell waste and to evaluate its performance as a photocatalyst for the degradation of methylene blue by comparing it with pure CaO. CaO was synthesized through a calcination process. Photodegradation experiments were conducted using a 25 ppm methylene blue solution under sunlight irradiation with variations in catalyst mass up to a maximum of 0.05 g and irradiation time up to 120 minutes, along with control tests without catalyst addition. All experiments were carried out at ambient temperature of approximately 30°C, with the solution pH maintained at 7. The control experiments showed no reduction in methylene blue concentration, confirming that degradation did not occur in the absence of a catalyst. The variation in catalyst mass indicated that increasing the amount of CaO significantly enhanced photodegradation efficiency due to the increased number of active pores. Meanwhile, the irradiation time variation demonstrated that longer exposure resulted in higher degradation percentages until optimal conditions were reached. CaO derived from blood cockle shells achieved a maximum degradation efficiency of 98.93% under optimal conditions and exhibited performance comparable to that of pure CaO. These results demonstrate that blood cockle shell waste has strong potential to be utilized as an effective and environmentally friendly alternative photocatalyst for dye wastewater treatment. Keywords: Photocatalysis, calcination, water pollution, sunlight, synthetic dyes