Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Film nanokristalin TiO2 telah berhasil dibuat dengan metode sol-gel bersuhu rendah yang dikombinasikan dengan penambahan aditif TBA(OH) dan mendapatkan perlakuan ultrasonikasi atau microwave. Sejumlah uji kinerja, seperti uji sifat anti kabut, uji degradasi senyawa organik, transparansi, dan uji kekuatan daya lekat film, dilakukan pada film yang dihasilkan. Film dengan perlakuan ultrasonikasi dan microwave terbukti mampu bersifat super hidrofilik (0o) dan memiliki aktivitas fotokatalisis yang mampu bersaing dengan film TiO2 Degussa P-25. Karakterisasi katalis dilakukan dengan XRD, FTIR, dan SEM-EDS. Hasil uji XRD menunjukkan ultrasonikasi dan microwave mampu mendorong kristalisasi TiO2, sementara hasil uji FTIR menunjukkan bahwa gugus hidroksil yang teradsorp berperan di balik sifat super hidrofilik film.

---

Nanocrystalline TiO2 thin films have been successfully made by low temperature sol-gel method which is combined with TBA(OH) additive and ultrasonic or microwave treatment. Several tests have been conducted to investigate hydrophilic, photocatalytic activity, transparency, and mechanical resistance property. Ultrasonic treatment and microwave treatment TiO2 thin films are super hydrophilic and have good photocatalytic property relatively compared with Degussa P-25. Characterization were done by XRD, FTIR, and SEM-EDS. XRD pattern showed that ultrasonic and microwave are able to enhance crystallization of TiO2, while infra red spectra proved that hydroxyl groups adsorbed have significant role to improve hydrophilic property of films."

"Kaca helm anti kabut telah berhasil dibuat dengan melapiskan sol titania yang ditambahkan TEOS dengan variasi tertentu. Pemanasan dilakukan pada temperatur 80oC selama 3 jam dengan metode pelapisan spin coating. Berdasarkan karakterisasi FTIR telah terbentuk ikatan Ti-O-Si yang dapat meningkatkan sifat hidrofilik pada film. Hasil uji kinerja sifat anti kabut, degradasi asam laktat, dan transparansi menunjukkan bahwa komposisi 70% mol TiO2 yang terbaik. Penambahan dopan TEOS sebanyak 30% pada sol titania terbukti dapat meningkatkan sifat hidrofilik 3 kali lebih baik dibandingkan dengan TiO2 murni. Aktifitas fotokatalisis pada film TiO2 70% dapat menurunkan konsentrasi asam laktat sebesar 47% selama 90 menit.

---

Anti-fog helmet shield has been created by superimposing the titania sol is added TEOS with certain variations. Heating is carried out at a temperature of 80°C for 3 hours with spin coating method of coating. Based on FTIR characterization of the bond has been formed Ti-O-Si that can increase the hydrophilic nature of the film. The results of performance test anti fog properties, degradation of lactic acid, and transparency showed that the composition of 70 mol% TiO2 of the best. The addition of dopants TEOS as much as 30% on a titania sol is proven to increase the hydrophilic nature of 3 times better than pure TiO2. photocatalyst activity on 70% TiO2 film can reduce the concentration of lactic acid by 47% for 90 minutes."

"Teknologi fotokatalis TiO2 terus mengalami perkembangan yang sangat pesat terutama dalam penggunaannya yang beranekaragam. Salah satu aplikasinya ialah sebagai material anti kabut baik di kaca gedung ataupun kendaraan. Kelemahan TiO2 yang beredar dimasyarakat saat ini ialah bentuknya yang berupa serbuk, tidak berukuran nano, dan penggunaan suhu tinggi pada tahapan kalsinasi. Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka akan dikembangkan sintesis kristal TiO2 berukuran nano dengan penambahan PEG (poly ethylene glycol) dan pemanasan pada suhu sekitar 1000C (kristalisasi dingin). Dalam skala nano tidak hanya luas permukaan partikel TiO2 yang meningkat, namun juga menunjukkan efek-efek lain pada sifat-sifat optik dan kuantum yang dapat meningkatkan kinerja material tersebut. Adanya metode kristalisasi dingin ini, selain dapat dilapisi pada material yang tidak tahan panas seperti plastik, maka akan terjadi penghematan energi yang besar terutama jika diterapkan pada skala industri. Sol TiO2 dipreparasi dengan prekursor berupa TiCl4 dengan menggunakan metode sol gel dan kristalisasi dingin. Sol dengan penambahan PEG yang bervariasi tersebut kemudian dilapiskan pada penyangga kaca preparat dengan teknik pemusingan (spin coating) yang dilanjutkan dengan pemanasan pada suhu sekitar 1000C dengan berbagai variasi kondisi dan lama pemanasan. Selanjutnya dilakukan karakterisasi dengan XRD, EDAX , FTIR, dan BET untuk mengetahui karakteristik nanomaterial yang terbentuk. Uji hidrofilitas material fotokatalis secara kuantitatif dilakukan dengan mengukur sudut kontak tetesan air di atas film dengan menggunakan alat contact angle meter sedangkan secara kualitatif akan dilakukan pengamatan langsung. Didapatkan bahwa tahapan yang paling mempengaruhi pembentukan kristal anatase TiO2 pada suhu rendah ialah penambahan PEG dan lama pendinginan. Kondisi optimum untuk aplikasi kaca anti kabut ialah dengan penambahan PEG 4x massa TiO2, pendinginan 16 jam, pemanasan vakum 12 jam, dan konsentrasi TiO2 0.1M. Pada komposisi dan kondisi tersebut, sudut kontak yang terbentuk antara kaca berlapis film TiO2 dengan air mencapai 00 dalam waktu 4 menit. Hal ini menunjukkan sifat hidrofilisitas yang sangat baik. Hasil karakterisasi terhadap TiO2 dalam bentuk serbuk pada kondisi yang sama menunjukkan ukuran kristal sebesar 6.6 nm dan luas permukaan 143.5 m2/g.

---

Photocatalyst technology of TiO2 has been having tremendous development especially in diversity of application. One of the applications is as an anti-fogging material for buildings and vehicles?s windows.The existing TiO2 has limitation in its application because of its powder form and not in nano size. The research of nano sized and the film form of TiO2 should be done to solve this problem. In this kind of size and form, the surface area and perfomance has increased. They can be seen from the optical and quantum properties. The obstacle in the preparation of the catalyst is the high calcinations temperature that will limit the applications. Cold crystallization which need lower temperature that about 1000C is utilized. Beside that, PEG is added to produce nano sized TiO2. The usage of the cold crystallization will make the TiO2 more applicable especially to material wich is unresistable to heat such as plastic, and will safe much energy if it is used in industries.

The sol of TiO2 is prepared with TiCl4 precursor and using sol gel and crystallization methods. Then, the glass is coated with the sol using spin coating method and continued with heating in 1000C. Conditions and duration of heating, and composition of PEG are variated . The properties of catalysts were characterized using XRD, EDAX, FTIR, and BET. The hydrophilic properties of material in film form is known by using the contact angle meter for quantitatively, and using camera for qualitatively.

The results show that the addition of PEG and cooling period affect the formation of anatase crystal in low temperature the most. The result conclude that the optimum conditions for anti fogging application in the glass is the addition of PEG in four times of TiO2 mass, 16 hours of cooling period, 12 hours of vacuum heating period, and 0.1 M of TiO2 concentration. This condition can make 00 of contact angle between glass and water in just 4 minutes that shows very hydrophilic properties of TiO2. In its powder from, the crystals size are about 6.6 nm with 143.5 m2/gr of surface area."

"Saat ini banyak sekali pengembangan pelapisan kaca untuk memenuhi kebutuhan kaca anti kabut untuk pemakaian pada kendaraan serta gedung, terutama pada bagian luar, agar tetap transparan walaupun dalam kondisi cuaca yang berkabut. Namun proses dan biaya preparasi pelapisan kaca anti kabut tersebut hingga saat ini masih mahal sehingga diperlukan proses preparasi yang lebih efisien serta harga yang terjangkau dengan menggunakan teknologi praktis. Hal ini melatarbelakangi dikembangkannya pelapisan kaca untuk aplikasi anti kabut dengan menggunakan proses fotokatalitik. Katalis semikonduktor TiO2 yang diketahui memiliki sifat hidrofilik bila dikenai cahaya UV, dapat dimanfaatkan sebagai katalis utama dalam proses fotokatalitik, sehingga diyakini bahwa TiOz dapat digunakan sebagai katalis pada material kaca untuk aplikasi anti kabut. Dalam penelitian ini akan dilakukan pembuatan kaca anti kabut dengan menggunakan katalis film TiO2 yang dimodifikasi dengan penambahan polyethylene glycol (PEG), dan akan dibahas sifat hidrofilik, transparansi, serta anti kabut dari kaca dengan pelapisan katalis film Ti02 tersebut. Metode preparasi yang digunakan pada penelitian ini adalah metode sol gel, dimana TiO2 sebagai katalis utama dengan variasi penambahan PEG sebesar 0%, 3%, 5%, 10% dan 30% (% massa). Penyangga yang digunakan adalah Soda Lime Plate (SLP) dengan teknik pelapisan metode pemusingan (spin coating). Selain itu, akan dilihat pula pengaruh variasi rasio volume TiAcAc/H2O, dengan perbandingan volume 1/0,073, 1/3, 1/5 dan 1/10, terhadap ketebalan dan transparansi katalis film TiO2. Selanjutnya akan dilihat penambahan PEG dan rasio volume TiAcAc/H2O optimum dengan rentang penambahan PEG 0% - 30% (% massa) untuk mendapatkan kaca anti kabut dengan sifat hidrofilik tinggi, transparan dan memiliki porositas yang tinggi pada lapisan katalis film. Katalis film akan dikarakterisasi dengan XRD, SEM, BET dan FTIR, sedangkan sifat hidrofilik dan transparansinya akan diuji dengan menggunakan Contact Angle Meter dan kamera. Didapatkan komposisi optimum untuk aplikasi kaca anti kabut adalah penambahan PEG 10% (% massa) dengan rasio volume TiAcAc/H2O adalah 1/5, dimana komposisi ini telah mampu membuat sudut kontak dengan air mencapai 0°. Pembentukan gugus -OH akan meningkat dengan adanya penambahan PEG yang juga mampu membuat permukaan katalis film terbebas dari proses peretakan (cracking). Selain itu, terdapat indikasi pembentukan gugus -OH yang berasal dari PEG yang masih tersisa pada permukaan katalis film TiOz. Uji aktivitas hidrofilik juga membuktikan bahwa penambahan Si02 sebesar 30% (% massa) pada komposisi optimum telah mampu meningkatkan aktivitas fotokatalitik dengan adanya indikasi pembentukan gugus Ti-O-Si sehingga sifat hidrofilik pada kaca meningkat."

"Modifikasi zeolit alam Lampung (ZAL) dengan fotokatalis TiO2 melalui metode sol gel telah dilakukan dan diuji kinerjanya untuk penyisihan fenol. ZAL yang sudah mengalami pemurnian awal dilapisi dengan sol TiO2 yang dibuat dari prekursor titanium isopropoxide bis acetil acetonate [Ti(OPr)4 AcAc], sehingga diperoleh material adsorben-fotokatalis terintegrasi (AFT). Uji kinerja material AFT dalam menyisihkan fenol dilakukan dalam fotoreaktor batch yang dilengkapi dengan 6 lampu UV jenis black light (@ 10 watt) dan pengaduk mekanik. Perubahan konsentrasi fenol dianalisis menggunakan UV-Vis Spectrophotometer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi TiO2 dalam AFT yang optimum sebesar 15 % berat, yang dapat menyisihkan fenol 10 ppm hingga 88% pada konsentrasi AFT (dalam limbah fenol) optimum sebesar 5 g/l. Dengan menggunakan adsorben (zeolit) sebagai penyangga fotokatalis (AFT), maka diperoleh penyisihan fenol yang lebih besar daripada penyisihan fenol oleh zeolit saja, TiO2 saja dan penyangga fotokatalis yang tidak memiliki daya adsorpsi (quartz-TiO2). Laju reaksi fotodegradasi meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi awal fenol, yang dapat dimodelkan menggunakan kinetika Langmuir Hinselwood.

---

Lampung`s natural zeolite (ZAL) has been modified with TiO2 photocatalyst through sol-gel method to produce the integrated adsorbent-photocatalyst material (AFT), and then evaluated to remove phenol.Pre-treated ZAL was coated with TiO2 sol that prepared using the solution of titanium isopropoxide bisacetyl acetonate [Ti(OPr)4AcAc] as precursor. Performance tests of the AFT in phenol removal were carried out using a batch photo-reactor equipped with 6 UV black light lamps (@ 10 watt) and mechanic stirrer. Phenol concentrations were analyzed with UV-Vis spectrophotometer. The experimental results show that the optimum TiO2 loading in AFT is 15 %wt, which can remove 88% of 10 ppm phenol in the optimum AFT concentration of 5g/l. By using zeolite adsorbent as photocatalyst support (AFT), the elimination of phenol is more effective than zeolite, bare-TiO2 and inert quartz-TiO2. The reaction rate of phenol degradation increases with increasing the phenol initial concentration, which can be formulated by Langmuir-Hinselwood kinetic model."

"Perkembangan teknologi dan perindustrian di Indonesia menyebabkan masalah pencemaran lingkungan karena limbah. Fenol merupakan polutan berbahaya yang banyak dijumpai dalam limbah-limbah industri. Oleh karena itu, dikembangkan metode pengolahan limbah yang mengkombinasikan proses adsorbsi dengan proses fotokatalitik. Berkaitan dengan hal tersebut maka dalam penulisan skripsi ini dilakukan modifikasi zeolit alam Lampung dengan fotokatalis TiO2 melalui metode sol gel untuk penyisihan fenol. Zeolit alam Lampung yang sudah mengalami treatment dilapisi dengan fotokatalis TiO2 yang dibuat sendiri mengunakan prekursor [Ti(OPr)4 AcAc]. Material adsorben fotokatalis terintegrasi (AFT) tersebut kemudian dikarakterisasi dengan BET dan XRF. Uji kinerja material AFT dalam menyisihkan fenol dilakukan dalam fotoreaktor yang dilengkapi 6 lampu UV jenis black lamp @ 10 watt dengan intensitas 162 mW/cm2 dan pengaduk mekanik. Analisis sampel fenol dilakukan dengan UV-VIS spectrophotometer. Dalam penelitian ini dilakukan variasi kandungan TiO2 pada AFT, variasi konsentrasi AFT dalam limbah fenol dan variasi konsentrasi awal fenol.Diperoleh kandungan TiO2 dalam AFT yang optimum sebesar 15 % dan konsentrasi AFT dalam limbah fenol yang optimum dalam menyisihkan fenol 10 ppm sebesar 5 g/L. Penggunaan adsorben sebagai penyangga dapat meningkatkan penyisihan fenol yang terjadi, dibuktikan dari penyisihan fenol oleh ZAL 5 H-TiO2 lebih besar dari penyisihan fenol oleh Quartz-TiO2 15 %. Laju reaksi fotodegradasi meningkat dengan meningkatnya konsentrasi AFT dalam limbah dan konsentrasi awal fenol. Laju reaksi fotodegradasi oleh AFT dapat dimodelkan menggunakan mekanisme Langmuir Hinselwood. Kandungan TiO2 pada AFT memegang peranan penting dalam kinerja AFT menyisihkan fenol. Dengan mengkombinasikan adsorben dengan fotokatalis diperoleh metode pengolahan limbah yang lebih efektif dan efisien. Laju reaksi fotodegradasi juga dipengaruhi oleh konsentrasi AFT dalam limbah dan konsentrasi awal fenol.

---

Development of technology and industry in Indonesia has made environmental issue. Phenol is the hazardous organic pollutant in industrial waste. Therefore, combination of adsorption and photocatalytic process has developed. Because of that, in this thesis Lampung's natural zeolite was modified with photocatalyst TiO2 through sol gel method to remove phenol. Lampung's natural zeolite was activated by dealumination, then this zeolite was used as TiO2 support. The photocatalyst TiO2 was prepared by sol gel method using the titanium isopropoxide bis acetyl acetonate [Ti(OPr)4 AcAc] precursor. The zeolite loaded TiO2 is called as integrated adsorbent photocatalyst (IAP). IAP was characterized with BET and XRF. Photodegradation of phenol by IAP were carried out using a pyrex reactor (10 cm diameter) equipped with 6 UV lamp (@10 watt with intensity 162 mW/cm2 ) and mechanic stirrer. Phenol samples were analyzed with UVVis spectrophotometer.

This research study the effect of TiO2 loading in IAP, the effect of IAP concentration in waste and effect of phenol initial concentration. The optimum TiO2 loading in IAP is 15 % and the optimum IAP concentration to eliminate 10 ppm phenol is 5g/L. By using adsorbent as photocatalyst support, the elimination of phenol is increase from 58 % to 88 %. Photodegradation reaction rate is increasing with the increace IAP concentration in waste and phenol initial concentration. This reaction rate can be modeled using Langmuir Hinselwood mechanism. TiO2 loading in IAP hold important role in the performance of IAP to remove phenol. By combination of adsorbent and photocatalyst, more effective and efficient method to eliminate industrial waste is gotten. The photodegradation reaction rate was influenced by the concentration of IAP in waste and phenol initial concentration."

"Dewasa ini penelitian karakterisasi nanostruktur berfokuskan TiO2 sebagai sumber energi alternatif terbarukan telah banyak dilakukan karena sifatnya yang ramah lingkungan serta fotosensitifitas yang tinggi. Salah satu cara sintesis nanostruktur TiO2 yang dipilih dalam penelitian ini adalah metode sol-gel yang dikenakan perlakuan Pra-Hidrotermal dengan variasi temperatur proses 100°C, 120°C, dan 150°C diikuti pengeringan dan kalsinasi bertahap yang dibandingkan dengan perlakuan Ekstraksi Superkritis pada tekanan dan temperatur krisis gas CO2 selama 2 jam yang secara khusus menginvestigasi titik optimum proses untuk integrasi DSSC. Hasil penelitian menunjukan bahwa sampel Pra-Hidrotermal 120°C memiliki energi celah pita 3.29 eV dengan tegangan terbuka sebesar 320 mV, sedangkan Aerogel memiliki luas permukaan tertinggi (110.32 m2/g) dengan energi celah pita 3.329 eV.

---

Nowadays, research of TiO2’s nanostructure has been focused as alternative energy renewable due to its properties such as eco-friendly and high photosensitivity. Sol-gel method is one of technique that synthesize TiO2 nanostructure which followed with pre-hydrothermal process each at three temperature variable 100˚, 120˚ and 150˚C for 14 hours ambient drying and multi-step calcination as comparison with Supercritical extraction at critical temperature and pressure of CO2 for 2 hours this route was specifically aimed optimum poin for DSSC integrated. The result of investigation showed that Pre-Hydrothermal 120˚C has the lowest the band gap energy 3.29 eV with open voltage circuit 320 mV, mean while Aerogel has the highest of surface area (110 m2/g) with the band gap energy 3.329 eV."

"Titanium dioksida merupakan material yang banyak digunakan pada berbagai aplikasi seperti pigmen pemutih pada cat, kosmetik, sel surya, sensor gas dan lapisan tipis pembersih mandiri (self cleaning). Pada aplikasi lapisan tipis self cleaning, efek fotokatalisis dan hidrofilisitas memainkan peranan penting. Efektifitas kedua proses ini bergantung pada besar ukuran dan tingkat kristalinitas partikelnya. Walaupun koloid partikel nano (TiO2) sudah beredar secara komersil, namun kedua hal di atas yaitu ukuran kecil dan kristalin tetap menjadi suatu tantangan hingga saat ini. Oleh karena itu, tujuan utama penelitian ini adalah mendapatkan partikel berukuran kecil, terdistribusi seragam dan tingkat kristalinitas yang tinggi. Untuk merealisasikan hal ini, telah dilakukan sintesis partikel nano TiO2 dengan metode sol-gel, kemudian dilanjutkan proses anil dan hidrotermal. Karakterisasi XRD dilakukan untuk mengukur kristalinitas, sedangkan aktifitas hidrofilisitas diukur berdasarkan besarnya sudut kontak di atas substrat kaca yang telah dilapisi TiO2. Dari hasil yang didapat, metode hidrotermal menghasilkan produk dengan tingkat kristalinitas lebih tinggi dibanding dengan anil konvensional. Sampel hasil hidrotermal memiki ukuran sebesar 8.16 nm sedangkan anil konvensional 3.16 nm. Sudut kontak yang dihasilkan sampel hidrotermal sebesar 13.00Û sedangkan sampel anil konvensional sebesar 26.83Û. Hasil pada sampel hidrotermal terkait dengan lebih banyaknya jumlah elektron-lubang yang dihasilkan sehingga berpengaruh pada penyerapan air secara fisik dan pembasahan.

---

Titanium dioxide is a material that is widely used in various applications such as paint pigment, cosmetics, solar cells, gas sensors and self-cleaning thin film. For self-cleaning film, photocatalysis and hydrophilicity effects play an important role. Effectiveness of this process depends both on the large size and the crystallinity level of particle. Though colloidal nanoparticles (TiO2) are commercially available in market, but both aspects i.e., size small and high nanocrystallinity remains a big challenge up to the present. Therefore, the main goal of this research is to obtain the small-sized nanoparticles, which are uniformly distributed and have high level of nanocrystallinity.

In order to realize this, a synthesis was carried out for TiO2 nanoparticles using the sol-gel method, and then followed with thermal annealing and hydrothermal. XRD characterization was performed to measure the crystallinity, while hydrophilic activity was evaluated by Face Contact Angle Meter to measure contact angle of water droplet on TiO2 coated glass substrates.

On the basis of results obtained, the hydrothermal provide samples with higher crystallinity in comparison to that of conventional annealing. The crystallite size of hydrothermally treated samples is 8.16 nm where the conventionally annealed samples can only provide an average size of 3.16 nm. The contact angle of the former is 13.00_, where the latter can only provide contact angle of 26.83_. The results obtained on hydrothermally treated samples can be associated with higher number of electron-holes which are responsible for the physical absorption of water and related wetting mechanism."

"Telah dilakukan degradasi Congo Red dalam air melalui proses fotokatalisis menggunakan TiO2 yang diimobilisasi dengan metoda sol-gel pada dinding bagian dalam kolom tabung gelas. Katalis TiO2 dibuat dari prekursor Titanium tetra isopropoksida (TTIP) dengan metoda sol-gel yang dikalsinasi pada suhu 400 oC. Karakterisasi TiO2 dengan XRD menunjukkan bahwa kristal TiO2 mempunyai struktur anatase, dengan ukuran partikel TiO2 sekitar 8,99 nm. Tabung gelas yang telah dilapisi TiO2 bagian dinding dalamnya dirangkai dalam sistem reaktor fotokatalisis. Rangkaian instrumen ini terdiri dari satu unit reaktor sistem batch yang terdiri dari lampu UV 22 watt (black light). Sistem reaktor dilengkapi dengan aerator yang bertujuan meningkatkan transfer massa dan ketersediaan oksigen larutan sampel dalam tabung gelas sehingga diharapkan dapat meningkatkan proses fotodegradasi. Absorbsi foton oleh TiO2 akan menghasilkan pasangan elektron dan hole positif pada permukaan yang kontak dengan larutan, dan memicu reaksi degradasi zat organik yang terdapat dalam larutan.Dalam penelitian ini dipelajari pengaruh jumlah lapisan TiO2, konsentrasi awal Congo Red, nilai pH dan nilai daya hantar listrik serta keberadaan senyawa intermediet dengan HPLC. Pengamatan yang dilakukan adalah perubahan spektrum serapan dari puncak serapan spesifik pada spektra serapan larutan Congo Red sebelum dan sesudah iradiasi menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Terjadinya degradasi Congo Red ditunjukkan dengan adanya penurunan konsentrasi larutan, penurunan nilai pH, kenaikan nilai daya hantar listrik dan terbentuknya asam oksalat sebagai senyawa intermediet. Sebagai kontrol percobaan, dilakukan iradiasi sinar UV tanpa TiO2 dan menggunakan TiO2 tanpa sinar UV.Hasil dari kedua kontrol percobaan ini tidak menunjukkan berkurangnya konsentrasi Congo Red secara signifikan. Dari hasil uji optimasi reaktor diperoleh jumlah lapisan optimum sebanyak delapan lapis TiO2. Laju degradasi Congo Red meningkat dengan semakin tingginya konsentrasi awal sampai batas konsentrasi optimum pada 50 ppm dengan persentase degradasi mencapai 99,0%. Dari hasil perhitungan kinetika Langmuir-Hinshelwood diperoleh tetapan laju reaksi, kr sebesar 1,311ppm/menit dan tetapan adsorpsi, K sebesar 0,043/ppm. Efisiensi reaktor sebagai nilai quantum yield adalah 77%. Produk senyawa intermediet yang terbentuk hasil degradasi Congo Red berupa asam oksalat yang ditandai adanya penurunan kadar asam oksalat selama iradiasi 11,5 jam.

---

Photocatalytic degradation of Congo Red in water was conducted in a reactor which consist of immobilized TiO2 film coated on to inner wall of glass column tube (IWGCT-TiO2). The TiO2 film was prepared, from titanium tetra isopropoxide (TTIP) as a precursor, by a sol-gel method and calcination at 400 oC. The resulted TiO2 was characterized by mean of UV-Vis spectrometry, XRD and SEM. It was observed that the film has a specific UV-Vis absorption started at 390 nm (that can be attributed to band gap of anatase), unique diffraction intensity at 2θ 25o (attributed to anatase), approximately 8.99 nm crystalite size (predicted from a Scherrer equation), and showsed a good coverage on the glass substrate. The IWGCT-TiO2 then was arranged in a batch reactor system where a 22 watt black UV light was used as the light source and equipped with an aerator to enhance mass transfer and oxygen availability. Upon UV-Vis light illumination, TiO2 surface will generate electron and positive hole that subsequently initiate degradation reaction of organic chemical in adjascent solution.

Series investigation on photo catalytic degradation of Congo Red solution during this research revealed that thickness of TiO2 film resulted from eight times coating give an optimum performance. Optimum photo catalytic degradation rate of Congo Red solution was observed at 50 ppm (initial concentration), where almost 99.0% of Congo Red disappeared during 240 minutes treatment. Langmuir-Hinshelwood kinetic evaluation reveal that typical reaction rate constant, kr is 1,311 ppm/minute and adsorption constant, kr is 0,043/ppm were obtained. As for the present experimental setting, the reactor efficiency evaluation give a quantum yield value, of approximately 77%, for a 11.5 hours reaction time.

It was observed during 11.5 hours photo catalytic degradation of Congo Red there were an occurrence of intermediate simple organic compounds (e.g. oxalic acid and others) before a complete mineralization occurred. Control experiments (the present of UV light but without TiO2 and the present of TiO2 but without light) were conducted for each of all experimental setting and indicated no significant degradation of Congo Red."

"Salah satu material multi fungsi adalah material multiferroic yang memiliki 2 atau lebih sifat seperti ferromagnetism, ferroelectric, ferroelasticity,ferrotoroidicity yang muncul secara simultan di dalam sebuah material. Penelitian Disertasi Doktor ini difokuskan pada sintesa material nanokomposit melalui penggabungan material feromagnetik barium hexaferrite (BHF) dengan material feroelektrik barium titanate (BTO) untuk diaplikasikan sebagai material multiferroic.Sintesa masing-masing material dasar penyusun material nanokomposit menggunakan metode sol-gel yang merupakan metode yang sederhana, murah, serta mampu melahirkan sistem fasa tunggal, nanopartikel dan nanokristalin. Penerapan metode sol-gel pada sintesa material nanokomposit sistem bulk merupakan kebaharuan dari penelitian ini dan sangat strategis untuk diterapkan di industri. Tingkat keberhasilan sintesa material diukur dengan beberapa pengujian seperti X-Ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscope (TEM), sifat elektrik, sifat magnetik, pengukuran besar partikel (particle size) dan penentuan magnetoelektrik (ME) output. Alat ukur loop histeresis elektrik dan ME output didisain dan dirakit sendiri oleh Tim Multiferroic Laboratory. Kondisi proses yang paling optimum untuk menghasilkan material nanopartikel barium hexaferrite adalah temperatur sinter 850oC 10 jam, rasio mol Ba2+:Fe3+ = 1:11,5, sedangkan untuk menghasilkan material nanopartikel barium titanate adalah temperatur sinter 700oC 2 jam dan rasio berat citric acid/barium titanate = 2:1. Kondisi-kondisi proses tersebut menghasilkan material dasar BHF dan BTO dalam ukuran partikel dan kristalit nano. Sistem nanokomposit untuk semua fraksi berat BTO:BHF = 1:1, 1:2 dan 1:3 pada semua waktu sinter 5, 10 dan 15 jam dengan temperatur 925oC menunjukkan sifat multiferroic karena memunculkan efek tegangan listrik dan ME output ketika sampel dikenakan medan magnet luar. Umumnya sifat multiferroic yang kuat timbul pada fraksi berat BTO:BHF= 1:1 untuk semua waktu sinter. Komposit yang paling baik diaplikasikan sebagai material multiferroic adalah komposit dengan kondisi proses temperatur sinter 925oC selama 5 jam dan fraksi berat BTO:BHF = 1:1 (sampel S115). Hal ini disebabkan karena kondisi proses tersebut menghasilkan material komposit dalam ukuran partikel nano, tidak mengandung residual phase, micro strain yang sangat kecil, sifat magnetik dan partikel yang umumnya baik serta menghasilkan nilai tegangan listrik dan ME output yang paling besar.

---

Multiferroic Material is a class of materials with coupled electric, magnetic and structural order parameters that yield simultaneous effects of ferroelectric, ferromagnetism and ferroelasticity in the same material. This research was focused at synthesis of nanocomposite material based on ferromagnetic material (barium hexaferrite/BaFe12O19/BHF) and ferroelectric material (barium titanate/BaTiO3/BTO) for multiferroic material application. The method was sol-gel that is a simple method which could produce single phase, nanoparticle and nanocrystalline powder. For characterization it was used X-Ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscope (TEM), Particle Size Analyzer,permagraph and electric hysteresis loop instruments. The optimum of process conditions for producing BHF nanoparticle powder are sinter temperature 850oC for 10 hours, mole ratio of Ba2+:Fe3+ = 1:11,5 and for producing BTO are sinter temperature 700oC for 2 hours and weight fraction of citric acid/BTO = 2:1. Nanocomposite systems for all weight fraction of BTO:BHF = 1:1, 1:2 and 1:3 at 5, 10 and 15 hours sintering (925oC) show multiferroic properties due to showing electric voltage effects and MagnetoElectric (ME) output when systems are applied magnetic field. Generally strong multiferroic properties are belonged to nanocomposite with weight fraction BTO:BHF = 1:1 for all sinter time. The best nanocomposite system which could be as a multiferroic material application is system with weight fraction BTO:BHF = 1:1 at sinter temperature 925oC for 5 hours (S115) due to having nanoparticle, no residual phase, little micro strain, good magnetic, good electric properties and maximum electric voltage and ME output."