MEKANISME REAKSI DAN LAJU REAKSI FOTODEGRADASI KLOROFENOL

Klorofenol (C6H4OHCl) sebagai polutan bersifat racun pada konsentrasi yang relatif rendah dan bersifat karsinogenik. Pada dasarnya klorofenol dapat mengalami degradasi/perusakan oleh adanya cahaya matahari (fotodegradasi), namun berjalan lambat, sehingga laju akumulasi klorofenol lebih tinggi daripada laju degradasinya. Akibatnya konsentrasi klorofenol akan semakin meningkat sampai akhirnya melewati batas ambang yang diijinkan. Proses fotodegradasi klorofenol pada dasarnya dapat dipercepat oleh adanya fotokatalis TiO2, CuO, ZnO, CdO, dan , Fe2O3, maupun ion-ion logam Fe(III) dan Cr(VI) yang bertindak sebagai sensitizers. Namun demikian kajian kinetika reaksi fotodegradasi klorofenol dengan adanya ion-ion Fe(III) dan Cr(VI) belum banyak dilaporkan. Untuk mengevaluasi pengaruh ion-ion logam Fe(III) dan Cr(VI) terhadap efektivitas dan efisiensi reaksi fotodegradasi khlorofenol dalam penelitian ini telah dilakukan kajian pengaruh variabel proses yang meliputi pH larutan dan konsentrasi ion logam dan kajian kinetika reaksi yang mencakup laju dan mekanisme reaksi. Proses fotodegradasi dilakukan dalam suatu reaktor yang dilengkapi dengan lampu UV dengan cara menyinari larutan klorofenol, baik tanpa maupun dengan adanya ion Fe(III) ataupun Cr(VI) pada waktu, pH, dan konsentrasi ion logam yang bervariasi. Konsentrasi klorofenol yang tersisa ditentukan dengan metode kromatografi gas dan senyawa-senyawa fotoproduk diidentifikasi dengan metode HPLC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efektivitas reaksi fotodegradasi klorofenol meningkat nyata dengan adanya ion Fe(III) maupun ion Cr(VI), yang sejalan dengan kenaikkan konsentrasi kedua ion logam tersebut. Reaksi dengan efektivitas paling tinggi berlangsung pada pH 3-7 dengan adanya ion Fe(III), dan pada pH < 2 dengan adanya ion Cr(VI). Kajian kinetika menunjukkan bahwa reaksi fotodegradasi klorofenol mengikuti reaksi tingkat 1. Laju reaksi fotodegradasi klorofenol meningkat dengan adanya ion Fe(III) maupun ion Cr(VI), dengan nilai konstante laju reaksi (k) tanpa dan dengan adanya ion Cr(VI) maupun ion Fe(III), masing-masing adalah 4,91x 10-2, 7,59x 10-2, dan 11,41x 10-2 Jam-1. Mekanisme reaksi fotodegradasi klorofenol berlangsung melalui pembentukan senyawa hidrokuinon, propanol, dan etanol. Peran ion Fe(III) dalam meningkatkan laju reaksi fotodegradasi klorofenol adalah menyediakan radikal OH sebagai oksidator dalam jumlah yang cukup banyak, sedangkan peran ion Cr(VI), masih perlu dikaji lebih jauh lagi