Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Sistem kombinasi elektrokoagulasi yang ditambahkan fotokatalisis dalam mendegradasi limbah metilen biru dan antibiotik siprofloksasin sekaligus memproduksi hidrogen secara simultan dilakukan untuk melihat efek dopan Fe dalam nanopartikel TiO2. Proses degradasi maupun produksi hidrogen secara simultan berlangsung di dalam reaktor akrilik yang dilengkapi dengan power supply serta lampu Philips 250 Watt. Degradasi metilen biru dan siprofloksasin dihasilkan dari kombinasi adsorpsi koagulan melalui elektroagulasi serta degradasi langsung oleh permukaan fotokatalis. Nanokomposit disintesis melalui metode sonofotodeposisi dengan larutan Fe(NO3)3. Hasil XRD menunjukkan bahwa dopan Fe3+ berhasil masuk kedalam kisi kristal nanopartikel TiO2. Hasil karakterisasi dengan UV-Vis DRS menunjukkan bahwa energi celah pada nanokomposit Fe-TiO2 berkurang dari TiO2 murni serta dapat meningkatkan absorbansi pada spektrum cahaya tampak. Hasil FTIR menunjukkan bahwa penambahan dopan Fe dapat memberikan nilai peak yang lebih tinggi pada ikatan O-H karena peningkatan hidroksilasi pada permukaan katalis. Sistem elektrokoagulasi, fotokatalisis, dan kombinasi keduanya setelah 4 jam reaksi memiliki konversi degradasi untuk metilen biru sebesar 84,67%; 98,5%; dan 98%, sedangkan untuk degradasi siprofloksasin memiliki konversi sebesar 68,20%; 94%; dan 92,5%. Penurunan konsentrasi untuk metilen biru mencapai standar baku mutu dalam waktu sekitar 2,5 jam pada sistem tunggal elektrokoagulasi 20 V, sedangkan untuk siprofloksasin sama sekali tidak mencapai baku mutu. Namun jika dikombinasikan dengan fotokatalis Fe-TiO2, standar baku mutu metilen biru hanya memerlukan sekitar 30 menit reaksi, sedangkan untuk siprofloksasin mencapai 3,5 jam reaksi. Produksi hidrogen yang dihasilkan pada sistem elektrokoagulasi, fotokatalisis, dan kombinasi keduanya berturut-turut sebesar 0,61 mmol; 0,0001 mmol; dan 0,98 mmol. Dengan mengkombinasikan fotokatalisis dengan elektrokoagulasi mampu mendegradasi metilen biru sebanyak 16% dan 27,6% untuk siprofloksasin serta memproduksi hidrogen sebesar 60,67% lebih banyak dibandingkan sistem elektrokoagulasi tunggal.

---

The combined electrocoagulation system which added photocatalysis in degrading methylene blue waste and the antibiotic ciprofloxacin while simultaneously producing hydrogen was carried out to see the effect of Fe dopant in TiO2 nanoparticles. The process of degradation and production of hydrogen simultaneously takes place in an acrylic reactor equipped with a power supply and 250 Watt Philips lamp. The degradation of methylene blue and ciprofloxacin resulted from a combination of coagulant adsorption via electroagulation and direct degradation by the photocatalyst surface. Nanocomposites were synthesized by sonophotodeposition method with Fe(NO3)3 solution. The XRD results showed that the Fe3+ dopant successfully entered the crystal lattice of TiO2 nanoparticles. The results of characterization with UV-Vis DRS showed that the gap energy in Fe-TiO2 nanocomposites was reduced from pure TiO2 and could increase the absorbance in the visible light spectrum. The FTIR results show that the addition of Fe dopant can give higher peak values in the O-H bond due to the increase in hydroxylation on the catalyst surface. The electrocoagulation system, photocatalysis, and the combination of the two after 4 hours of reaction had a degradation conversion for methylene blue of 84.67%; 98.5%; and 98%, while for ciprofloxacin degradation has a conversion of 68.20%; 94%; and 92.5%. The decrease in concentration for methylene blue reached the quality standard in about 2.5 hours on a single 20 V electrocoagulation system, while for ciprofloxacin it did not reach the quality standard at all. However, when combined with Fe-TiO2 photocatalyst, the standard quality standard for methylene blue only requires about 30 minutes of reaction, while for ciprofloxacin it reaches 3.5 hours of reaction. The production of hydrogen produced in the electrocoagulation system, photocatalysis, and the combination of the two were 0.61 mmol, respectively; 0.0001 mmol; and 0.98 mmol. By combining photocatalysis with electrocoagulation, it was able to degrade 16% and 27.6% of methylene blue for ciprofloxacin and produce 60.67% more hydrogen than a single electrocoagulation system.

Keywords: Fe-TiO2 nanocomposite, electrocoagulation-photocatalysis, hydrogen, ciprofloxacin, methylene blue."

"Degradasi zat warna tartrazine dan produksi hidrogen secara simultan dengan kombinasi fotokatalisis dan elektrokoagulasi telah diteliti. Proses fotokatalisis dilakukan dengan menggunakan katalis TiO2 nanotube yang telah disintesis dengan metode anodisasi. Pada proses elektrokoagulasi digunakan elektroda Al-SS 316 dengan variasi tegangan 5V; 10V; 15V. Struktur katalis TiO2 bermorfologi nanotube dikarakterisasi dengan SEM-Mapping, FTIR, XRD, dan UV-Vis DRS. Kondisi optimum yang didapatkan dari proses elektrokoagulasi yaitu pada tegangan 15V dengan waktu uji selama 4 jam. Dari hasil fotokatalisis dengan TiO2 nanotube didapatkan konversi degradasi zat warna tartrazine sebesar 48,86 dan konsentrasi H2 3,46. Penggunaan plat aluminium sebagai anoda dan plat stainless steel 316 sebagai katoda pada proses elektrokoagulasi juga telah berhasil mendegradasi zat warna tartrazine sebesar 82,45 dan konsentrasi H2 12,14. Hasil kombinasi proses fotokatalisis dan elektrokoagulasi didapatkan konversi degradasi zat warna tartrazine sebesar 90,68 dengan konsentrasi zat warna menjadi 1,93 ppm dan konsentrasi H2 nya sebesar 12,14. Konsentrasi akhir limbah zat warna tartrazine dari proses kombinasi fotokatalisis-elektrokoagulasi sudah aman jika dibuang ke lingkungan karena sudah memenuhi baku mutu. Selain itu, gas H2 yang dihasilkan berpotensi sebagai sumber energi terbarukan.

---

Degradation of tartrazine dye and the production of hydrogen simultaneously with a combination of photocatalysis and electrocoagulation has been investigated. The photocatalytic process was performed by using a catalyst of TiO2 nanotubes that had been synthesized by anodizing method In electrocoagulation process used Al SS 316 electrode with variation of 5V voltage 10V 15V. The structure of TiO2 catalysts with nanotube morphology is characterized by SEM Mapping, FTIR, XRD, and UV Vis DRS. The optimum condition obtained from the electrocoagulation process is at a voltage of 15V with a test time of 4 hours.

From the results of photocatalysis with TiO2 nanotube obtained degradation of tartrazine dye equal to 48,86 and concentration of H2 3,46. The use of aluminum plate as anode and 316 stainless steel plate as cathode in electrocoagulation process has also succeeded degrading tartrazine dye by 82,45 and concentration of H2 12,14.

The result of the combination of photocatalysis and electrocoagulation process obtained degradation conversion of tartrazine dye by 90.68 with dye concentration to 1.93 ppm and H2 concentration of 12.14. The final concentration of tartrazine dye waste from combination of photocatalysis electrocoagulation process is safe if disposed to the environment because it meets the quality standard. In addition, the production of H2 has potential as a renewable energy source. "

"Keberadaan limbah antibiotik pada perairan berbahaya bagi lingkungan dan makhluk hidup, salah satu antibiotik yang umum ditemui dan dalam kadar yang cukup besar adalah siprofloksasin (CIP). Selain itu, belakangan ini hidrogen (H2) sebagai bahan bakar bersih gencar diteliti untuk penerapannya dalam kehidupan sehari-hari, namun produksi H2 saat ini masih sangat bergantung dengan bahan bakar fosil. Untuk memenuhi kedua kebutuhan tersebut secara simultan digunakan teknologi fotokatalisis dan elektrokoagulasi yang dikombinasi. Fotokatalis yang digunakan pada penelitian ini adalah titanium nanotubes array (TiNTA) menggunakan dopan CuO dengan metode SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction). Pembentukan nanokomposit CuO-TiNTA dikonfirmasi dengan karakterisasi FESEM/EDX (Field Emission Scanning Electron Microscopy/Energy-Dispersive X-Ray), XRD (X-Ray Diffraction), dan UV-Vis DRS (Ultraviolet-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy). Pengujian fotokatalisis dilakukan dengan menggunakan lampu merkuri 250 W dua buah sebagai sumber foton fotokatalis, sementara pengujian elektrokoagulasi menggunakan anoda aluminium (Al) dan katoda stainless steel (SS-316) dengan tegangan 20 V, serta pada kombinasi menggunakan gabungan dari keduanya. Degradasi dan produksi H2 dari fotokatalis diperoleh sangat kecil dengan fotokatalis optimal TiNTA 5-CuO mencapai degradasi CIP sebesar 8,7% dan memproduksi 10,12 μmol/m2 H2. Eliminasi CIP dan produksi H2 secara elektrokoagulasi diperoleh sebesar 66,33% dan 1.137 mmol/m2, sementara pada kombinasi fotokatalisis-elektrokoagulasi terjadi peningkatan sebesar 36% dan 114% dari elektrokoagulasi, menghasilkan eliminasi CIP 85% dan 2.431 mmol/m2 H2 dan lebih besar daripada gabungan proses tunggal.

---

Presence of antibiotic in water is harmful towards environment, one of the commonly used antibiotics and usually present in large concentration is ciprofloxacin (CIP). Meanwhile, recently hydrogen (H2) has been extensively researched for application in daily lives, but commercial H2 production still depends on usage of fossil fuel. To fullfil both requirements simultaneously, photocatalysisis, electrocoagulation, and combination of both is used. Photocatalyst used in this study is titanium nanotubes array (TiNTA) doped with CuO using SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction) method. Presence of CuO-TiNTA nanocomposite is analysed by FESEM/EDX (Field Emission Scanning Electron Microscopy/Energy-Dispersive X-Ray), XRD (X-Ray Diffraction), and UV-Vis DRS (Ultraviolet-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy) characterisations. Photocatalysis experiment uses two 250 W mercury lamps as source of photon, meanwhile electrocoagulation experiment uses aluminium (Al) anode and stainless steel (SS-316) cathode with 20 V voltage, and combination uses both methods. Photocatalytic CIP degradation and H2 evolution give a small result with TiNTA 5-CuO as optimal photocatalyst with 8.7% CIP degradation and 10.12 μmol/m2 H2. CIP elimination and H2 production from electrocoagulation resulted in 66.33% CIP elimination and 1,137 mmol/m2 H2, while in photocatalysis-electrocoagultion significant increase of 36% elimination and 114% H2 production is observed compared to electrocoagulation, resulting 85% CIP elimination and 2,431 mmol/m2 H2 produced, higher result compared to sum of single processes."

"Siprofloksasin (CIP) sebagai antibiotik yang banyak digunakan di rumah sakit ditemukan di berbagai perairan dengan konsentrasi yang beragam. Saat didegradasi, CIP berpotensi sebagai hole scavenger yang mampu meningkatkan kinerja fotokatalis dalam menghasilkan gas hidrogen sebagai sumber energi alternatif. Metode elektrokoagulasi dan fotokatalisis yang telah dikembangkan untuk pengolahan limbah siprofloksasin belum memiliki efektivitas yang optimal. Kombinasi kedua metode tersebut berpotensi menghasilkan efektivitas yang lebih baik dalam mendegradasi siprofloksasin dan menghasilkan gas hidrogen secara simultan. Pada penelitian ini dilakukan sintesis komposit CdS/TiO2 nanotube arrays (CdS/TiNTAs) dengan metode anodisasi dan metode SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption Reaction) dengan memvariasikan komposisi CdS pada komposit (0,05M; 0,1M; 0,2M). Kinerja fotokatalis terbaik dihasilkan oleh 0,1M CdS/TiNTAs dengan kemampuan degradasi siprofloksasin mencapai 20,43% dan produksi hidrogen sebesar 23,5µmol/m2. Karakterisasi UV-Vis DRS menunjukkan bahwa pembentukan komposit CdS/TiNTAs menurunkan energi celah pita dari 3,16 eV menjadi 2,92 eV. Pengujian XRD membuktikan komposit CdS/TiNTAs yang disintesis berada dalam fasa anatase. FESEM-EDS menunjukkan fotokatalis memiliki morfologi nanoturbular dan mengkonfirmasi adanya unsur Cd dan S pada fotokatalis. Proses kombinasi elektrokoagulasi dan fotokatalisis dilakukan dengan menggunakan fotokatalis CdS/TiO2, anoda Aluminium, dan katoda stainless steel 316 pada tegangan 20 V selama 240 menit dengan efisiensi mencapai 87% dan produksi hidrogen mencapai 2,6 mol/m2.

---

Ciprofloxacin (CIP) as the most widely used antibiotics in hospitals is found in various waters with varying concentrations. When degraded, CIP has the potential to act hole scavengers that can improve photocatalyst performance in producing hydrogen gas as an alternative energy source. The electrocoagulation and photocatalysis methods that have been developed for the treatment of ciprofloxacin waste have not yet had optimal effectiveness. The combination of the two methods has the potential to produce better effectiveness in degrading ciprofloxacin and producing hydrogen gas simultaneously. In this study, the synthesis of composite CdS / TiO2 nanotube arrays (CdS / TiNTAs) is done by anodization and SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption Reaction) method was carried out by varying the composition of CdS on composites (0.05M; 0.1M; 0.2M). The best photocatalyst performance is achieved by 0.1M CdS/TiNTAs with CIP degradation efficiency of 20.43% and hydrogen production of 23.5μmol/m2. The UV-Vis characterization of the DRS shows that CdS/TiNTAs decreased the band gap energy from 3.16 eV to 2.92 eV. XRD proved that the synthesized CdS/TiNTAs were in anatase phase. FESEM-EDS shows photocatalysts have a nanoturbular morphology and confirms the presence of Cd and S elements. The combined process of electrocoagulation and photocatalysis was carried out using CdS/TiO2 photocatalysts, Aluminum anodes, and stainless steel-316 cathode at 20 V for 240 minutes with an efficiency of 87% and hydrogen accumulation of 2.6 mol/m2."

"Dalam penelitian ini dilakukan kombinasi proses elektrokoagulasi dan fotokatalisis dan melihat efek dopan CuO dalam TiO2 nanotubes untuk mendokolorisasi limbah pewarna dan sekaligus menghasilkan H2. Dekolorisasi dan produksi hidrogen secara simultan dilakukan dalam reaktor yang terbuat dari akrilik yang dilengkapi dengan power supply dan lampu UV. H2 dihasilkan dari reduksi ion H+ dalam larutan pada katoda stainless steel dan watersplitting oleh fotokatalisis secara bersamaan. Dekolorisasi tartrazin diperoleh dari kombinasi adsorpsi dengan elektrokoagulasi dan degradasi dengan fotokatalisis. TiO2 nanotubes disintesis dengan metode anodisasi, kemudian dimodifikasi dengan memberi dopan CuO dengan metode SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction). Hasil SEM dengan adanya dopan CuO 0,04 M; 0,05 M; dan 0,06 M mengkonfirmasi bahwa struktur nanotubes masih terbentuk dengan baik dengan diameter rata-rata berturut-turut 149 nm, 158 nm, dan 166 nm dan ketebalan tabung rata-rata berturut-turut 44 nm, 50 nm, dan 52 nm. Kehadiran Cu terdeteksi oleh analisis dengan EDX, yang berjumlah 0,4% wt, 1,09% wt dan 1,68% wt berturut-turut untuk dopan CuO 0,04 M; 0,05 M; dan 0,06 M pada TiO2 nanotubes. Hasil XRD menunjukkan bahwa TiO2 nanotubes berada dalam fase anatase dengan ukuran kristal 27,8 nm; 27 nm; dan 26,9 nm. Energi band gap dihitung menggunakan persamaan Kubelka-Munk dari hasil karakterisasi UV-Vis DRS. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa, energi band gap dari CuO-TiO2 nanotubes berkurang dari band gap TiO2 nanotubes murni. Konversi dekolorisasi tartrazin berturut-turut pada sistem elektrokoagulasi, fotokatalisis dan elektrokoagulasi-fotokatalisis dalam waktu 4 jam reaksi adalah 87,6%; 32,3% dan 99,3%. Baku mutu pada sistem tunggal elektrokoagulasi 50 V dapat dicapai sekitar 1,3 jam reaksi dan jika dikombinasikan dengan sistem fotokatalisis CuO-TiO2 nanotubes hanya dibutuhkan waktu kurang dari 1 jam. Akumulasi produk H2 yang dihasilkan berturut-turut pada sistem elektrokoagulasi, fotokatalisis, dan kombinasinya yaitu sebesar 0,997 mmol, 0,008 mmol, dan 1,841 mmol. Hal ini menunjukkan dengan mengkombinasikan sistem fotokatalisis pada elektrokoagulasi dapat meningkatkan kemampuan dalam mendekolorisasi sebanyak 21,7% sehingga dapat mempercepat waktu dalam mencapai baku mutu dan produksi H2 sebanyak 83%. Kinetika dekolorisasi tartrazin pada sistem fotokatalisis dan elektrokoagulasi 50 V mengikuti persamaan laju reaksi orde dua, dengan konstanta laju reaksi berturut-turut 0,006 L/mg.jam dan 0,080 L/mg.jam sedangkan sistem kombinasi mengikuti persamaan laju reaksi adsorpsi Langmuir dengan konstanta laju reaksi sebesar 1,202 jam-1. Dari data kinetika dapat disimpulkan sistem kombinasi elektrokoagulasi-fotokatalisis dengan CuO-TiO2 nanotubes merupakan sistem yang paling efektif dari sistem tunggal elektrokoagulasi dan fotokatalisis.

---

In this study a combination of electrocoagulation and photocatalysis processes was carried out and observed at the effect of CuO dopant in TiO2 nanotubes to decolorize the dye waste and simultaneously produce H2. The simultaneous decolorization and production of hydrogen is carried out in an acrylic reactor equipped with a power supply and UV lamps. H2 is produced from the combination of the reduction of H+ ions in solution at a stainless steel cathode and watersplitting by photocatalysis. Tartrazine decolorization is obtained from the combination of adsorption by electrocoagulation and degradation by photocatalysis. TiO2 nanotubes were synthesized by anodizing method, then modified by giving CuO dopant by SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction) method. SEM results in the presence of 0.04 M CuO dopants; 0.05 M; and 0.06 M confirmed that the nanotubes structure was still well formed with an average diameter of 149 nm, 158 nm, and 166 nm and an average tube thickness of 44 nm, 50 nm and 52 nm, respectively. The presence of Cu was detected by analysis with EDX, which amounted to 0.4% wt, 1.09% wt and 1.68% wt respectively for 0.04 M CuO dopants; 0.05 M; and 0.06 M on TiO2 nanotubes. The XRD results showed that TiO2 nanotubes were in the anatase phase with a crystal size of 27.8 nm; 27 nm; and 26.9 nm. Band gap energy is calculated using the Kubelka-Munk equation from the results of UV-Vis DRS characterization. The calculation results show that, the band gap energy of CuO-TiO2 nanotubes is reduced from pure TiO2 nanotubes band gap. Conversion of tartrazine decolorization respectively for the electrocoagulation, photocatalysis and electrocoagulation-photocatalysis systems within 4 hours of reaction was 87.6%; 32.3% and 99.3%. The quality standard in a single 50 V electrocoagulation system can be achieved in about 1.3 hours of reaction and when combined with a photocatalysis system CuO-TiO2 nanotubes only takes less than 1 hour. The accumulation of H2 products produced in the electrocoagulation, photocatalysis, and combination system is 0.997 mmol, 0.008 mmol and 1.841 mmol. This shows that by combining the photocatalysis system in electrocoagulation can increase the ability to decolorize by 21.7% so it will accelerate the time in achieving quality standards and H2 production by 83%. The reaction kinetics in the 50 V photocatalysis and electrocoagulation system follows the second order reaction rate equation, with reaction rate constants of 0.006 L/mg.hour and 0.080 L/mg.hour while the combination system follows the Langmuir adsorption reaction rate equation with reaction rate constants 1,202 hour-1. From the kinetics data it can be concluded that the combination of electrocoagulation-photocatalysis systems with CuO-TiO2 nanotubes is the most effective system than a single system of electrocoagulation and photocatalysis."

"Produksi hidrogen dan degradasi 2,4,6-Triklorofenol secara simultan sudah dilakukan pada berbagai fotokatalis yaitu P25-TiO2, Titania Nanotube Arrays (TNTAs), dan variasi TNTAs-CdS selama 240 menit. VariasiTNTAs-CdS menggunakanperbandingan mol dari prekursor CdS yaitu CdCl2:CH3CSNH2dengan 0,2:0,12; 0,1:0,06; dan 0,05:0,03 mol/L. Hasil karakterisasi UV-Vis DRS menunjukkanenergy band gap berkisar antara 2,71- 2,89 eV.Fotokatalis terbaik didapat pada perbandingan 0,1:0,06 (TNTAs-CdS-2) karena menghasilkan hidrogen (3,17𝜇𝜇mol/g.s) dan degradasi 2,4,6-Triklorofenol (mencapai 80%) yang paling baik dibandingkan dengan katalis lainnya. Fotokatalis tersebut menghasilkan hidrogen 1,5 kali dibandingkan TNTAs dan 7 kali dibandingkan dengan P25-TiO2. Produksi hidrogen berjalan simultan dengan pendegradasian 2,4,6-Triklorofenol, dimana kinerja keduanya bergantung pada katalis yang digunakan. Disamping itu, pengaruh konsentrasi 2,4,6-Triklorofenol (10, 20, dan 40 ppm) dipelajari dengan menggunakan fotokatalis TNTAs-CdS-2 dan menghasilkan total produksi hidrogen berturut-turut 1,008; 1,061; dan 1,197𝜇𝜇mol/g.s. Semakin besar konsentrasi 2,4,6-Triklorofenol, semakin besar pula hidrogen yang dihasilkan.

---

Hydrogen production and 2,4,6-Trichlorophenoldegradationhave been investigated simultanously usingP25-TiO2, TNTAs, and variation of TNTAs-CdS for 240 minutes. TNTAs-CdS variations use mol ratio of CdS precursor that isCdCl2:CH3CSNH2 with ratio 0.2:0.12, 0.1:0.06, and 0.05:0.003.Rever to UVVis analysis, the TNTAs-CdS prepared have the band gap energy in the range of 2.71-2.89 eV. Among them, the optimum composition is0.1:0.06 (TNTAs-CdS- 2) which results in the highest total hydrogen production (3,17𝜇𝜇mol/g.s) and 2,4,6-Trichlorophenol degradation(achieve 80%) compared toothers. TNTAs- CdS-2 produces total hydrogen 1.5 and 7 times compared with TNTAs and P25- TiO2, respectively.Hydrogen production and 2,4,6-Trichlorophenol degradation could be perormed simultaneously and it depands on the catalyst employed. Furthermore, the effect of2,4,6-Trichlorophenol initial concentrations (10, 20, and 40 ppm) was also studied using TNTAs-CdS-2 and produced1.008,1.061, and1.197 𝜇𝜇 mol/g.s respectively.The higherthe 2,4,6-Trichlorofenol initial concentration, the more hydrogen produced."

"Nanokomposit selulosa/Ag₃PO₄/ZnO untuk fotokatalisis degradasi metil jingga telah disintesis dan dikarakterisasi menggunakan FTIR, XRD, UV-DRS dan SEM. Penambahan Ag₃PO₄ pada ZnO dapat menurunkan energi band gap ZnO dari 3.21 eV menjadi 3.19 eV. Pada penelitian ini, ZnO akan bertindak sebagai sisi aktif katalis, Ag₃PO₄ bertindak sebagai sensitizer yang dapat meningkatkan kemampuan katalis untuk menyerap sinar visible, sedangkan selulosa bertindak sebagai support katalis. Proses fotokatalisis degradasi metil jingga dilakukan di bawah sinar UV dan visible selama 1 jam. Kondisi optimum yang diperolah adalah ketika proses fotokatalisis dilakukan pada pH 6, menggunakan jumah katalis 45 mg, dengan rasio komposit pada ZnO/Ag₃PO₄ 1:2, dan rasio selulosa pada nanokomposit selulosa/Ag₃PO₄/ZnO 1:2:1.  Nilai efisiensi fotodegradasi metil jingga yang paling tinggi adalah sebesar 81.05%. Reaksi ini mengikuti kinetika pseudo orde satu dan proses adsorpsi yang terjadi mengikuti model isoterm adsorpsi Langmuir.

---

Cellulose/Ag₃PO₄/ZnO nanocomposite for photocatalytic degradation of methyl orange have been synthesized and characterized by FTIR, XRD, UV-DRS, and SEM. The addition of Ag₃PO₄ to ZnO can reduce the band gap energy from 3.21 eV to 3.19 eV. In this work, ZnO acts as an active site, Ag₃PO₄ acts as sensitizer that can increase the ability of catalyst to absorb visible light, and cellulose acts as a catalyst support. The photocatalysis degradation of methyl orange was observe under UV and light illumination for an hour. The optimum condition obtained was when the photocatalyst was conducted at pH 6 using 45 mg catalyst with composite ratio ZnO/Ag₃PO₄ 1:2, and cellulose ratio on cellulose/Ag₃PO4/ZnO nano composite 1:2:1. The highest photodegradation efficiency of methyl orange is 81.05%. This reaction fits well to the pseudo-first order kinetics and Langmuir adsorption isotherm model."

"Congo red adalah pewarna azo industri tekstil dengan kontaminan yang berbahaya bagi lingkungan perairan. Pada penelitian ini nanokomposit berbasis biopolimer yang digabung dengan bimetal semikonduktor tipe p-n heterojungtion telah berhasil disintesis didukung dengan karakterisasi FTIR, XRD, UV-DRS, SEM-EDS-Mapping, TEM-HRTEM, dan BET yang dimanfaatkan dalam proses fotodegradasi terhadap zat warna congo red. Tembaga (I) oksida (Cu2O) disintesis dengan metode presipitasi diperoleh energi band gap 2,29 eV dan seng oksida (ZnO) dengan metode kopresipitasi diperoleh energi band gap 3,22 eV. Nanokomposit Selulosa/Cu2O-ZnO memiliki ukuran partikel rata-rata 14,36 nm dan energi band gap menjadi 2,55 eV yang dapat digunakan sebagai fotokatalis pada daerah sinar tampak. Kondisi optimum uji aktivitas fotokatalitik diperoleh dengan massa 0,03 g, pH 3, dengan rasio komposit Cu2O-ZnO dan nanokomposit Selulosa/Cu2O-ZnO yang terbaik pada rasio 1:1, dan waktu reaksi 30 menit diperoleh persen degradasi maksimum sebesar 96,99%. Proses degradasi sesuai dengan studi kinetika reaksi orde reaksi satu dengan nilai R2 0,9822 dan konstanta laju 0,0567 menit-1. Isoterm adsorpsi mengikuti isoterm adsorpsi Langmuir dengan nilai R2 sebesar 0,9951 yang berarti terjadi pada permukaan yang monolayer, menunjukkan bahwa proses yang terjadi adalah fotokatalisis atau degradasi. Nanokomposit berbasis biopolimer yang ramah lingkungan digabung dengan bimetal semikonduktor dapat dijadikan green katalis yang menghasilkan kinerja fotokatalitik yang tinggi dalam degradasi zat warna.

---

Congo red is azo dyes in the textile industry with contaminants that are harmful to the aquatic environment. In this study, nanocomposites of semiconductors bimetall with p-n heterojunction supported by biopolymer were successfully synthesized and supported by characterization of FTIR, XRD, UV-DRS, SEM EDS-Mapping, TEM-HRTEM, and BET which are used in the photodegradation process of congo red dye. Copper (I) oxide (Cu2O) was synthesized by precipitation method and band gap energy of 2.29 eV and zinc oxide (ZnO) by coprecipitation method and band gap energy of 3.22 eV. Cellulose/Cu2O-ZnO nanocomposite with average particle size of 14.36 nm and band gap energy of 2.55 eV can be used as a photocatalyst in visible light. The optimum condition of the photocatalytic activity were obtained with a mass of 0.03 g, pH 3, with the best ratio of Cu2O-ZnO composite and Cellulose/Cu2O-ZnO nanocomposite at a ratio of 1:1, and a reaction time of 30 minutes obtained a percentage maximum degradation of 96.99 %. The degradation process was in accordance with the first-order reaction kinetics study with an R2 value of 0.9822 and a rate constant of 0.0567 min-1. The adsorption isotherm follows the Langmuir adsorption isotherm with an R2 value of 0.9951 which means that it occurs on a monolayer surface, indicating that the process occurs is photocatalysis or degradation. Enviromentally friendly nanocomposites of semiconductors bimetall with supported by biopolymer can be used green catalysts that produce high photocatalytic performance in dye degradation."

"Limbah medis masih menjadi ancaman bagi manusia dan lingkungan, salah satunya adalah zat antibiotik tetrasiklin. Saat ini, penelitian terkait produksi hidrogen mulai meningkat di seluruh dunia. Namun, hidrogen yang ada di dunia diperoleh dari bahan baku gas alam yang menghasilkan emisi karbon yang tinggi. Untuk mengatasi masalah tersebut, digunakan kombinasi teknologi fotokatalisis dan elektrokoagulasi. Fotokatalis yang digunakan pada penelitian ini adalah g-C3N4/WO3 dengan variasi pengujian berupa metode sintesis fotokatalis, rasio komposisi massa fotokatalis, dan jenis proses untuk memperoleh persentase degradasi tetrasiklin dan akumulasi hidrogen. Pengujian performa fotokatalis dilakukan dalam sebuah reaktor terintegrasi untuk elektrokoagulasi-fotokatalisis dengan sumber foton berupa lampu merkuri 250 W dan anoda aluminium (Al) dan katoda stainless steel (SS-316) dengan tegangan 5 V digunakan pada proses elektrokoagulasi. Metode sintesis yang optimal adalah kalsinasi langsung (DC), yang menghasilkan persentase degradasi sebesar 49,57% dan produksi hidrogen sebesar 2,54  mmol/g, dibandingkan dengan sonikasi langsung (UA) dan sonikasi prekursor (UB). Rasio massa fotokatalis optimal ditemukan pada g-C3N4/WO3 dengan perbandingan 3:1, yang mampu mendegradasi tetrasiklin sebesar 57% dan menghasilkan hidrogen sebesar 2,64  mmol/g, dibandingkan dengan rasio 1:1 dan 1:3. Hasil karakterisasi SEM/EDX menunjukkan bahwa morfologi g-C3N4 berupa lembaran dan WO3 berbentuk agregat. Fasa kristal g-C3N4 adalah heksagonal, sedangkan fasa kristal WO3 didominasi oleh monoklinik dengan ukuran kristal fotokatalis berkisar antara 0,3 - 36 nm. Karakterisasi UV-Vis DRS menunjukkan nilai energi band gap setiap katalis dalam rentang 2,64 - 2,86 eV, yang memungkinkan absorbansi sinar tampak. Fotokatalis g-C3N4/WO3 dengan rasio 3:1 yang disintesis terbukti memiliki laju rekombinasi yang lebih rendah dibandingkan dengan g-C3N4, dengan dugaan mekanisme transfer muatan berupa Z-scheme heterojunction berdasarkan karakterisasi photoluminescence. Selain itu, proses kombinasi elektrokoagulasi-fotokatalisis memberikan persentase degradasi tetrasiklin sebesar 62,02% dan akumulasi hidrogen sebanyak 49.982,20  mmol/g.

---

Medical waste continues to pose a threat to humans and the environment, with one of the concerns being the antibiotic tetracycline. Currently, research on hydrogen production is increasing worldwide. However, existing hydrogen is predominantly derived from natural gas, which results in high carbon emissions. To address this issue, a combination of photocatalysis and electrocoagulation technologies is utilized. The photocatalyst used in this study is g-C3N4/WO3, with variations in the synthesis methods of the photocatalyst, the mass composition ratio of the photocatalyst, and the types of processes employed to achieve the degradation percentage of tetracycline and hydrogen accumulation. The photocatalyst performance tests were conducted in an integrated reactor for electrocoagulation-photocatalysis, with a 250 W mercury lamp as the photon source, an aluminum (Al) anode, and a stainless steel (SS-316) cathode used at a voltage of 5 V during the electrocoagulation process. The optimal synthesis method was direct calcination (DC), yielding a degradation percentage of 49.57% and hydrogen production of 2.54 mmol/g, compared to direct sonication (UA) and precursor sonication (UB). The optimal photocatalyst mass ratio was found to be g g-C3N4/WO3 at 3:1, which degraded tetracycline by 57% and produced 2.64 mmol/g of hydrogen, compared to the ratios of 1:1 and 1:3. SEM/EDX characterization showed that the morphology of g-C3N4 was nanosheets, while WO3 formed aggregates. The crystal phase of g-C3N4 was hexagonal, whereas the crystal phase of WO3 was predominantly monoclinic, with photocatalyst crystal sizes ranging from 0.3 to 36 nm. UV-Vis DRS characterization indicated that the band gap energy of each synthesized catalyst ranged from 2.64 to 2.86 eV, enabling visible light absorption. The synthesized g-C3N4/WO3 photocatalyst with a 3:1 ratio demonstrated a lower recombination rate compared to g-C3N4, with a proposed charge transfer mechanism involving a Z-scheme heterojunction based on photoluminescence characterization. Additionally, the electrocoagulation-photocatalysis combination process resulted in a tetracycline degradation percentage of 62.02% and hydrogen accumulation of 49,982.20 mmol/g."

"ABSTRAKUpaya untuk memproduksi hidrogen masih sedikit dari sumber yang terbarukan, termasuk hasil limbah biomassa berupa gliserol. Kombinasi proses fotokatalisis dan reformasi uap untuk produksi hidrogen telah diinvestigasi. Analisis SEM menunjukkan morfologi batu apung yang di-coating dengan TiO2 dan TiO2-Ni menempel pada batu apung secara merata. Analisis UV-Vis DRS menunjukkan batu apung yang di-coating TiO2 dan TiO2-Ni memiliki absorbansi dengan band gap energy yaitu menjadi 3,1 eV untuk batu apung-TiO2 dan 3 eV untuk batu apung-TiO2-Ni sehingga menunjukkan adanya penurunan energy bandgap. Penambahan dopan Ni pada TiO2 mampu menaikkan produksi hidrogen mencapai 1,5 kali lebih banyak dibandingkan hanya dengan TiO2. Melalui proses fotokatalisis selama 250 menit dengan mengkombinasikan proses fotokatalisis dan reformasi uap pada suhu 100 0C menghasilkan hidrogen sebesar 2334 µmol.

---

ABSTRACT

Attempts to produce hydrogen is still slightly from renewable sources, including biomass waste results in the form of glycerol. The combination process of photocatalytic and steam reforming for hydrogen production has been investigated. SEM analysis showed that the morphology of pumice-coating with TiO2 and TiO2-Ni stuck in pumice evenly. UV-Vis DRS analysis shows that in the pumice-coating of TiO2 and TiO2-Ni has absorbance with a band gap energy is 3.1 eV for pumice-TiO2 and 3 eV for pumice-TiO2-Ni suggesting a decrease in the bandgap energy . The addition of dopants Ni on TiO2 is able to increase the production of hydrogen up to 1.5 times more than the just the TiO2. Through a photocatalytic process for 250 minutes by combining the photocatalytic process and steam reforming at 100 0C produces hydrogen at 2334 μmol."