Efektifitas Penyisihan Fosfat Pada Air Limbah Menggunakan Metode Kombinasi Elektrokoagulasi dan Fotokatalis Dengan Kaolin-TiO2

Abstract

Kandungan fosfat pada badan air salah satunya bersumber dari air limbah domestik dan industri. Fosfat yang berlebihan dapat menyebabkan eutrofikasi. Alternatif pengolahan fosfat pada air limbah salah satunya menggunakan kombinasi metode elektrokoagulasi dan fotokatalis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh waktu kontak dan besar tegangan pada metode elektrokoagulasi, pengaruh dosis katalis dan waktu penyinaran pada metode fotokatalis, dan karakteristik katalis komposit kaolin-TiO₂. Penyisihan fosfat dilakukan secara batch menggunakan elektrokoagulasi yang dilanjutkan dengan proses fotokatalis. Metode elektrokoagulasi menggunakan elektroda aluminium dengan variasi tegangan 10, 20, dan 30 V, serta waktu kontak 90 dan 120 menit. Metode fotokatalis menggunakan komposit kaolin-TiO₂ dan sumber foton lampu UV-C, dengan variasi dosis kaolin-TiO₂ yaitu 120, 180, dan 240 mg/L, serta waktu penyinaran 10, 20 dan 30 menit. Komposit kaolin-TiO₂ dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, dan SEM-EDX. Hasil penelitian menunjukkan efisiensi penyisihan fosfat pada elektrokoagulasi maksimal diperoleh pada kondisi tegangan 30 V dan waktu kontak 120 menit dengan nilai sebesar 87,31%. Nilai maksimum penyisihan parameter fosfat fotokatalis terjadi pada dosis katalis 240 mg/L dengan waktu reaksi 30 menit dengan nilai sebesar 63,33%.

One of the phosphate contents in water bodies is sourced from household and industrial wastewater. Excessive phosphates can cause eutrophication. One alternative of phosphate treatment in wastewater is the combination of electrocoagulation and photocatalytic methods. This study aims to determine the influence of contact time and voltage magnitude on the electrocoagulation method, the effect of catalyst dosing and irradiation time on the photocatalyst method, and the characteristics of kaolin-TiO₂ composite catalysts. The electrocoagulation method uses aluminum electrodes with voltage variations of 10, 20, and 30 V, as well as contact times variations of 90 and 120 minutes. The photocatalyst method uses kaolin-TiO₂ composite and UV-C lamp photon sources, with dose of kaolin-TiO₂ variations of 120, 180, and 240 mg/L, as well as irradiation times variations of 10, 20 and 30 minutes. The kaolin-TiO₂ composite is characterized by XRD, FTIR, and SEM-EDX. The results showed that the maximum efficiency of phosphate removal in electrocoagulation was obtained at a voltage of 30 V and a contact time of 120 minutes with a value of 87.31%. The maximum value of photocatalyst phosphate removal occurred at a catalyst dose of 240 mg/L with a reaction time of 30 minutes with a value of 63.33%.