FOTOKATALIS BERBASIS LOGAM TRANSISI UNTUK DEGRADASI POLUTAN MIKRO DI AIR LIMBAH

Abstract

Kehadiran polutan mikro, seperti residu obat-obatan, pestisida, dan produk perawatan pribadi, dalam sumber air menimbulkan ancaman serius bagi kesehatan manusia dan ekosistem. Metode pengolahan air konvensional seringkali tidak efektif dalam menghilangkan senyawa-senyawa ini secara menyeluruh. Penelitian ini berfokus pada pengembangan fotokatalis berbasis logam transisi yang efisien untuk degradasi polutan mikro di air limbah menggunakan energi surya. Kami mensintesis berbagai material fotokatalitik, termasuk oksida titanium yang didoping dengan logam transisi seperti besi, tembaga, atau mangan, serta material berbasis bismut. Metode sintesis yang digunakan meliputi hidrotermal, sol-gel, dan pengendapan kimia, diikuti dengan karakterisasi struktural dan optik menggunakan difraksi sinar-X, mikroskopi elektron, dan spektroskopi UV-Vis. Kinerja fotokatalitik dievaluasi dengan mengukur laju degradasi senyawa model seperti ibuprofen dan kafein di bawah iradiasi sinar tampak. Hasil menunjukkan bahwa doping logam transisi secara signifikan meningkatkan aktivitas fotokatalitik dengan memperluas rentang serapan cahaya dan mengurangi rekombinasi pasangan elektron-lubang. Pembahasan lebih lanjut menjelaskan mekanisme degradasi fotokatalitik, termasuk pembentukan spesies oksigen reaktif yang bertanggung jawab atas mineralisasi polutan. Penemuan ini menawarkan solusi yang menjanjikan dan berkelanjutan untuk pengolahan air limbah, memanfaatkan energi surya untuk menghilangkan kontaminan yang sulit didegradasi, berkontribusi pada ketersediaan air bersih.