Penelitian campuran TiO2/Zeolit (TZ) sebagai katalis dalam sistem fotokatalis dan Andisol/Zeolit/Fly-ash (AZF) sebagai adsorben dalam sistem adsorpsi telah dilakukan. Penelitian ini dilandasi oleh tingginya pencemaran sungai akibat adanya industri batik yang dapat membahayakan lingkungan sekitar. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik material sebagai katalis dan adsorben untuk menurunkan konsentrasi zat warna dan logam Kromium. Tanah andisol dan zeolit diaktifkan menggunakan larutan NaOH. Semua bahan yang digunakan dikarakterisasi menggunakan oleh Fourier Transform Infrared (FTIR), Surface Area Analyzer (SAA), and X-ray Diffraction (XRD). Berdasarkan hasil penelitian, komposisi optimal TZ diperoleh pada perbandingan TiO2/Zeolit sebesar 60/40 (%b/b) dengan penurunan  konsentrasi rhodamin B hingga 69% dengan waktu kontak optimal 90 menit. Komposisi optimal AZF diperoleh pada perbandingan andisol/zeolit/fly-ash sebesar 2,4/2,4/0,2 (%b/b), dengan penurunan konsentrasi logam kromium hingga 92%. Kondisi optimal terjadi pada pH 3 dan 120 menit waktu kontak. Jenis isotherm pada sistem adsorpsi menunjukkan bahwa isoterm Freundlich lebih dominan daripada isoterm Langmuir. Efisiensi sistem fotokatalis-adsorpsi pada laboratorium menunjukan hasil penurunan konsentrasi zat warna lebih tinggi dibandingkan dengan skala purwarupa. Efisiensi penurunan konsentrasi logam kromium sistem fotokatalis-adsorpsi pada skala laboratorium sebesar 65,33% dan 43,01% pada skala purwarupa.