Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Saat ini, kualitas air tanah permukaan di kota-kota besar sudah menurun karena pencemaran oleh bakteri E. coIi, zat organik, fenol, nitrit, dan logam berat yang dapat membahayakan kesehatan karena kadarnya sudah melebihi baku mutu. Untuk mengatasi hal itu dibutuhkan unit pengolahan dan pemurnian air, namun yang paling dibutuhkan sekarang ini adalah alternatif teknologi yang harganya terjangkau dan dapat mengolah polutan tersebut secara simultan. Berdasarkan hal itu, dalam penelilian ini digunakan fotokatalis film TiO2 optimum untuk mengolah limbah fenol, Cr(VI) dan E. coli dengan proses fotokatalisis secara simultan. Tahap pertama yang dilakukan adalah preparasi katalis yang bertujuan untuk menentukan bentuk katalis film yang paling optimal secara mekanis. Katalis yang digunakan adalah TiO2 Degussa P25 dengan penyangga plastik transparansi. Tahap kedua adalah uji aktivitas katalis untuk sistem tunggal dari bakteri E. coIi, Cr(Vl) dan fenol dalam reaktor skala lab untuk mengetahui efek TiO2 pada masing-masing limbah. Tahap ketiga adalah melakukan uji aktivitas katalis sistem simultan 2 limbah untuk mendapatkan kondisi operasi optimal. Tahap keempat, setelah mendapatkan kondisi optimal untuk sistem 2 limbah, dilakukan uji aktivitas katalis dengan sistem simultan 3 limbah. Dari data yang diperoleh selama penelitian, jumlah pelapisan optimum dalam pembentukan fotokatalis film TiO2 sebanyak 15 lapis. Untuk sistem fotokatalis simultan diketahui bahwa fenol berkompetisi dengan bakteri E. coIi dalam memanfaatkan sisi aktif TiO2. Walaupun terjadi kompetisi, nilai konversi dari sistem simultan ini tetap Iebih tinggi daripada sistem tunggal yaitu 97,45% untuk E. coli dan 63,63% untuk fenol. Sedangkan Cr(Vl) dalam sistem simultan secara efektif dapat mendegradasi fenol dan bakteri E. coIi, nilai konversi Cr(VI) sistem simultan ini mengalami kenaikan sebesar 28,02% jika dibandingkan dengan sistem tunggal Cr(VI) pH 7. Akan tetapi pada kondisi Iingkungan dengan pH2, Cr(Vl) sistem tunggal memberikan nilai konversi yang lebih besar yaitu 81,74%. Pada lingkungan asam, proses disinfeksi E. coIi lebih dominan disebabkan karena pengaruh asam daripada proses fotokatalisis sedangkan untuk lingkungan netral, proses disinfeksi paling dominan disebabkan karena proses fotokatalisis.

Abstrak :
Pelapisan katalis TiO2 pada eksterior bangunan seperti kaca dan keramik sangat potensial untuk dikembangkan sebagai material swabersih atau self-cleaning. Self-cleaning adalah kemampuan suatu material untuk menjaga kebersihan permukaannya dengan memanfaatkan sifat hidrofilik dari katalis TiO2. Dengan fenomena hidrofilik tersebut, air yang datang melalui hujan atau penyemprotan biasa akan membentuk lapisan tipis dan dengan mudah membawa kotoran yang menempel pada permukaan (self-cleaning). Fotokatalis Ti02 yang dipreparasi dalam bentuk film transparan diinginkan dalam rangka memperluas aplikasi self-celaning. Namun katalis film mi masih memiliki banyak kekurangan sehingga dibutuhkan modifikasi untuk meningkatkan aktivitasnya. Penelitian ini bermaksud untuk membuat katalis film Ti02 yang transparan namun masih memiliki akdvitas yang baik terutama untuk aplikasi self-cleaning. Dalam penelitian ini, fotokatalis film Ti02 dimodifikasi melalui penambahan Si02 dengan variasi 0; 10; 20; 30; dan 40 % (% berat) yang dipreparasi dengan metode sol-gel dan teknik pelapisan spin-coating pada penyangga Soda Lime Plate (SLP). Bahan awal yang digunakan adalah TiAcAc 75% dan TEOS 98%. Variasi rasio volume TiAcAc terhadap air sebesar 1/0,073; 1/3; 1/5; dan 1/0 dilakukan untuk melihat pengaruh penambahan air terhadap ketebalan dan transparansi katalis film. Struktur dan sifat-sifat katalis dikarakterisasi dengan XRD, SEM, BET dan FTIR. Uji aktivitas hidrofilik dilakukan dengan melihat penurunan sudut kontak air menggunakan alat Contact Angle Meter dan uji aktivitas self-cleaning terhadap kaca dan keramik menggunakan perekaman gambar dengan kamera. Hasil penelitian menunjukkan besamya rasio volume larutan precursor TiAcAc/H20 dapat mengontrol ketebalan dari fim katalis. Semakin sedikit jumlah Ti pada katalis menghasilkan film yang semakin transparan, namun semakin rendah aktivitasnya. Kondisi optimum film yang telah transparan dan masih memiliki aktivitas yang cukup baik adalah pada rasio volume TiAcAc/H20 sebesar 1/5. Penambahan Si02 terbukti dapat meningkatkan luas permukaan, menghasilkan film yang tipis dan berpori, menghambat pertumbuhan kristal, dan meningkatkan aktivitas hidrofilik. Komposisi penambahan Si02 optimum untuk aktivitas hidrofilik dan self-cleaning adalah pada 30 % (% berat).

Abstrak :
Penghilangan polutan Cr (VI) yang sangat beracun dengan proses reduksi fotokatalitik dengan semikonduktor Ti02 telah banyak dilakukan dan terbukti mampu mereduksi Cr (VI) menjadi Cr (III) yang tingkat toksisitasnya jauh lebih rendah. Penggunaan TiO2 dalam bentuk film (immobile) yang dilapiskan pada berbagai jenis support lebih prospektif untuk aplikasinya, dibandingkan dengan penggunaan sistem slurry (suspensi) TiO2 yang membutuhkan proses penyaringan yang memakan biaya dan cukup sulit dilakukan. Mahalnya beberapa jenis support yang digunakan dan sulitnya preparasi untuk mendapatkan katalis film dengan aktivitas fotokatalitik yang tinggi serta kekuatan mekanik (daya rekat) yang baik merupakan kendala yang harus dihadapi dan diatasi. Dalam penelitian ini akan dilakukan pembuatan katalis film TiO2 Degussa P25 yang dilapiskan pada support kaca picparal dan plaslik trdnsparansi dengan beberapa jenis adhesive sehingga didapatkan katalis film dengan aktivitas fotokatalitik yang bagus pada proses reduksi Cr (VI) menjadi Cr (III), dan kekuatan mekanik yang baik, dengan proses preparasi yang sederhana dan murah. Pelanisan TiO2 pada support kaca preparat dan plastik transparansi dilakukan dengan metode spin coating dengan kecepatan putar 380 rpm, dan penaburan secara manual. Sol Ti02 dibuat dengan melarutkan 4,74 g Ti02 Degussa P25 dalam 60 mL etanol (Merck PA). Epoksi, silikon hitam, etanol (pelarut) dan Tertraethyl orthosilicate (TEOS, Aldrich 98%) digunakan sebagai adhesive pada preparasi katalis film. Parameter-parameter lain yang divariasi adalah jenis adhesive pelarut (epoksi, silikon hitam, TEOS, etanol (pelarut)), jumlah lapisan katalis dengan adhesive/pelarut etanol, rasio hardener/epoksi pada katalis dengan adhesive epoksi, penambahan TEOS (0%, 2%, 5%, 7%, dan 10% v/v), jenis support (kaca preparat, plastik transpurensi), dan sistem pengadukan (pengaduk mekanik, magnetik, tanpa pengadukan, pengadukan berkala manual). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan jumlah pelapisan Katalis sampal harga tertentu dapat meningkatkan aktivitas fotokatalitik, jumlah lapisan optimal pada katalis film dengan adhesive etanol adalah 15 lapis, katalis film Ti02 yang dipreparasi dengan adhesive epoksi (rasio hardener/epoksi =4:1) memberikan aktivitas fotokatalitik yang tertinggi (konversi reduksi Cr (VI) sebesar 99,11%) dengan kekuatan mekanik yang baik. Support plastik transparansi memberikan kekuatan mekanik yang lebih baik dibandingkan dengan kaca preparat karena memiliki permukaan yang lebih kasar. Untuk meningkatkan kekuatan mekanik katalis film pada support kaca preparat dapat dilakukan dengan pemanasan katalis film dan atau penambahan 1 ctraethyl orthosilicate (TECS) pada sol katalis, dengan derajat pemanasan terbaik yang didapatkan adalah 300°C dan penambahan TEOS terbaik adalah 2% v/v. Pengadukan dengan pengaduk mekanik sangat membantu laju difusi sehingga mampu meningkatkan konversi reduksi dari 4 7,95% (tanpa pengadukan) menjadi 91,84% (dengan pengaduk mekanik).