Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pencemaran air akibat limbah pewarna tekstil merupakan masalah yang cukup krusial dan berdampak kepada keberlanjutan hidup manusia. Proses fotokatalisis merupakan salah satu metode untuk menguraikan polutan di dalam air dengan memanfaatkan interaksi sinar UV atau tampak. Proses ini dapat dilakukan dengan menggunakan nanostruktur TiO2, yang dapat disintesis dari mineral ilmenite lokal dengan memanfaatkan reaksi pelindian dan pendidihan. Namun, tingkat pemanfaatan dan distribusi dari Ilmenite masih cukup rendah, sehingga diperlukan sumber sekunder (secondary resources) untuk mengekstraksi TiO2, yaitu dari residu selama sintesis berlangsung. Tingkat pemanfaatan residu ilmenite sebagai prekursor TiO2 masih tergolong rendah, apalagi dengan penggunaan asam berupa H2SO4. Pada penelitian ini, akan diteliti pengaruh dari temperatur dan waktu kalsinasi terhadap nanostruktur TiO2 yang dihasilkan dari prekursor residu, dari segi komposisi, kristalinitas, morfologi, dan energi celah pita dari nanostruktur TiO2. Ditemukan bahwa temperatur dan waktu kalsinasi mampu untuk meningkatkan persentase Ti, meningkatkan kristalinitas fasa, menciptakan fasa sodium titanat, serta membentuk struktur nanowire. Energi celah pita yang dihasilkan setiap sampel juga berkaitan dengan morfologi nanowire yang dimiliki dan kehadiran doping Fe sebesar 0,7-1,1%. Hasil pengujian fotokatalisis yang dilakukan menunjukkan bahwa performa fotokatalisis yang dimiliki oleh nanostruktur cenderung hanya optimal saat kondisi gelap (mencapai 70% degradasi), sedangkan pada penyinaran UV performa fotokatalisis yang dihasilkan tidak optimal (hanya sedikit peningkatan). Hal ini dapat dipengaruhi oleh faktor konsentrasi fotokatalis yang digunakan.

---

Water pollution due to textile dye wastewater is a crucial issue with significant implications for human life sustainability. Photocatalysis is one of the methods employed to break down pollutants in water by utilizing the interaction of UV or visible light. This process can be carried out using nanostructured TiO2, which can be synthesized from local ilmenite minerals through leaching and boiling reactions. However, the utilization and distribution of ilmenite are still relatively low, necessitating secondary sources to extract TiO2 from residues during synthesis. The utilization of ilmenite residue as a TiO2 precursor is still relatively low, especially when using sulfuric acid (H2SO4). This research investigates the influence of calcination temperature and time on the nanostructure of TiO2 derived from residue precursors, examining composition, crystallinity, morphology, and band gap energy. It was found that calcination temperature and time could increase the Ti percentage, enhance the crystallinity phase, create sodium titanate phases, and form nanowire structures. The band gap energy of each sample was related to the nanowire morphology and the presence of 0.7-1.1% Fe doping. Photocatalysis test results indicated that the photocatalytic performance of nanostructures tended to be optimal in dark conditions (reaching 70% degradation), while under UV illumination, the photocatalytic performance was suboptimal (with only slight improvement). This could be influenced by the concentration of the photocatalyst used."

"Dalam penelitian ini, modifikasi nanostruktur titanium dioksida (TiO₂) dengan menggunakan mineral ilmenit (FeTiO₃) sebagai prekursor alam melalui proses ekstraksi hidrometalurgi, hidrolisis, hidrotermal dan pasca-hidrotermal dikaji. Studi ini mencakup perbandingan modifikasi nanostruktur titanium dioksida dari sintesis (residu ilmenit), komersial (P-25 Degussa) dan hasil ekstraksi ilmenit (titanium oxosulfat) dengan proses perlakuan yang sama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil pengolahan mineral ilmenit berupa residu dan filtrat (titanium oxosulfat) dapat digunakan sebagai prekusor alternatif untuk memodifikasi nanostruktur titanium dioksida. Analisis struktur mikro berupa morfologi menunjukkan bahwa precursor dari residu ilmenit hanya dapat membentuk nanostruktur berupa nanosheet TiO₂ sedangkan prekursor dari titanium oxosulfat dapat membentuk nanotube TiO₂ dengan struktur tube dapat terjaga sama seperti struktur tube yang dibentuk dari prekursor komersial. Hasil analisis struktur kristal bahwa ketika residu dan titanium oxosulfat tersebut dilakukan melalui proses hidrotermal dan pasca-hidrotermal maka fase yang diperoleh anatase TiO₂, natrium titanat dan fase Fe₂O₃. Hasil tersebut menunjukkan bahwa masih adanya pengotor (Fe) dalam nanostruktur TiO₂. Lebih lanjut, peningkatan temperatur proses hidrotermal hingga 150°C mendorong peningkatan kristalinitas TiO₂ dari 19,19 menjadi 25,75 nm, seiring dengan peningkatan kristalinitas TiO₂ menyebabkan energi celah pita menurun dari 3,11 menjadi 3,02 eV mendekati energi ruah TiO₂. Hasil perubahan mulai dari morfologi nanopartikel menjadi nanotube TiO₂ dengan struktur tube yang terjaga, kristalinitas yang tinggi dan sifat optik yaitu energi celah pita yang rendah mampu meningkatkan efisiensi degradasi sekitar 96,50%, sedangkan uji fotokatalitik dengan menggunakan cahaya tampak pada nanostruktur TiO₂ yang terbaik pada sampel nanotube TiO₂ prekursor alam dan nanosheet TiO₂ dengan efisiensi degradasi sebesar 97,96 dan 98,34%. Hal ini menunjukkan bahwa hasil pengolahan mineral ilmenit mampu membentuk nanostruktur TiO₂ yang memiliki karakteristik morfologi, sifat struktur kristal dan sifat optik serta perfoma fotokatalitik yang mendekati karakteristik nanostuktur TiO₂ komersial.

---

In this study, nanostructure modification of titanium dioxide (TiO₂) by using mineral ilmenite (FeTiO₃) as a natural precursor through hydrometallurgical extraction, hydrolysis, hydrothermal, and post-hydrothermal extraction processes were studied. This study includes a comparison of the modified titanium dioxide nanostructure from synthetic (ilmenite residue), commercial (P-25 Degussa), and extracted ilmenite (titanium oxosulphate) with the same treatment process. The results showed that the ilmenite mineral processing results in residue and filtrate (titanium oxosulphate) could be used as alternative precursors to modify titanium dioxide nanostructures. Microstructure analysis in the form of morphology showed that the precursor of ilmenite residu could only form nanostructures in the form of TiO₂ nanosheets. In contrast, precursors of titanium oxosulphate can form TiO₂ nanotubes, with the tube structure being maintained the same as the tube structure formed from commercial precursors. The results of the crystal structure analysis showed that when the residue and titanium oxosulphate were carried out by hydrothermal and post-hydrothermal processes, the phases obtained were TiO₂ anatase, sodium titanate, and Fe₂O₃ phases. These results indicate that there are still impurities (Fe) in the TiO₂ nanostructure. Furthermore, an increase in the hydrothermal process temperature up to 150°C led to an increase in the crystallinity of TiO₂ from 19.19 to 25.75 nm, along with an increase in the crystallinity of TiO₂ causing the bandgap energi to decrease from 3.11 to 3.02 eV approaching the bulk energi of TiO₂. The results of changes  ranging  from nanoparticle morphology to TiO₂ nanotubes with a well-maintained tube structure, high crystallinity, and optical properties, namely low bandgap energi, can increase the degradation efficiency by about 96.50%. while the photocatalytic test using visible light on TiO₂ nanostructures was the best on samples of natural precursor TiO₂ nanotubes and TiO₂ nanosheets with degradation efficiency of 97.96 and 98.34%. This shows that the processing of ilmenite minerals can form TiO₂ nanostructures with morphological characteristics, crystal structure properties, optical properties, and photocatalytic performance that are close to the characteristics of commercial TiO₂ nanostructures."

"Penggunaan material prekursor lokal berupa mineral ilmenite dalam proses sintesis nanotubes TiO2 telah berhasil dilakukan. Material prekursor tersebut sebelumnya telah dilakukan perlakuan berupa hidrometalurgi dan proses sol-gel untuk mendapatkan larutan TiOSO4 dan nanopartikel TiO2 secara berurutan. Modifikasi partikel ilmenite dilakukan dengan menggunakan variasi jumlah pelarut air dalam proses wet-ball milling dimana ukuran partikel terkecil didapatkan yaitu 0,55 μm dan mendapatkan konsentrasi titanium sebesar 1228,89 ppm. Perlakuan berupa laju pemanasan kalsinasi mendapatkan variasi fasa anatase dan rutile dengan ukuran kristal bervariasi antara 2-7 nm. Nanotubes TiO2 telah berhasil disintesis dengan morfologi berbentuk tubular dengan bervariasi antara 40-170 nm dan fasa dominan anatase. Ukuran kristal yang didapatkan cenderung menurun dengan menurunnya ukuran kristal material prekursor. Selain itu, menurunnya ukuran kristalit berkorelasi terhadap peningkatan luas permukaan spesifik dari nanotubes TiO2, dengan nilai tertinggi yaitu 304,23 m2/g untuk sampel TNTs-3. Nilai energi celah pita nanotubes TiO2 dengan prekursor lokal relatif lebih rendah jika dibandingkan prekursor impor, salah satu penyebabnya adalah adanya unsur besi dalam sampel yang berfungsi sebagai dopan alami. Namun dengan karakteristik unggul, performa degradasi relatif rendah dengan nilai 10,45% pada 20 menit awal. Namun, setelah penyinaran selama 120 menit, nanotubes TiO2 dengan prekursor lokal mendapatkan nilai degradasi tertinggi dengan nilai 11,39%. Berdasarkan hasil tersebut, penggunaan material prekursor lokal memiliki potensi yang besar untuk dimanfaatkan menjadi material nano yang unggul.

---

The usage of a local precursor material, mineral ilmenite, in the process of producing TiO2 nanotubes has proved effective. The precursor material had previously been processed using hydrometallurgical and sol-gel techniques to produce TiOSO4 solutions and TiO2 nanoparticles. The smallest particle size, 0.55 μm, and a titanium content of 1228.89 ppm were attained by modifying ilmenite particles utilizing adjustments in the amount of water solvent in the wet-ball milling method. The treatment of calcination at a high heating rate resulted in anatase and rutile phase variations with crystal sizes ranging from 2 to 7 nm. TiO2 nanotubes with a tubular shape ranging from 40 to 170 nm and an anatase-dominant phase have been successfully produced. The resultant crystal size tends to decrease as the crystal size of the precursor material decreases. Furthermore, the decrease in crystallite size associated with an increase in the specific surface area of TiO2 nanotubes, with the TNTs-3 sample having the highest value of 304.23 m2/g. When compared to imported precursors, the band gap energy value of TiO2 nanotubes with local precursors is substantially lower; one reason for this is the presence of elemental iron in the sample, which acts as a natural dopant. Despite these advantages, degradation performance is relatively modest, with a value of 10.45% in the first 20 minutes. TiO2 nanotubes with local precursors, on the other hand, had the maximum degradation value after 120 minutes of irradiation, with a value of 11.39%. According to these findings, the usage of local precursor materials has a high potential for use as superior nanomaterials."

"

Pencemaran air merupakan isu permasalahan lingkungan yang krusial karena berbagai dampak yang timbulkan, salah satu penyebab pencemaran air adalah limbah pewarna yang merupakan polutan organik. Upaya pengurangan limbah tersebut dianggap masih belum optimal sehingga perlu dikembangkan lebih lanjut. Prinsip fotokatalisis merupakan metode yang efektif untuk dikembangkan, penelitian ini bertujuan mempelajari dan menganalisis komposisi unsur kimia, ukuran partikel, tingkat kristanilitas, energi celah pita, serta performa fotokatalisis nanopartikel TiO₂ yang disintesis dari mineral ilmenite melalui metode pelindian dengan jalur asam sulfat dan metode pendidihan serta menggunakan larutan prekursor komersial Tt-iP melalui metode sol-gel. Perbedaan komposisi, ukuran partikel, tingkat kristalinitas, dan energi celah pita dari variasi jenis prekursor menyebabkan performa fotokatalisis nanopartikel TiO₂ memiliki perbedaan yang signifikan, di mana nanopartikel TiO₂ dari larutan TiOSO₄ memiliki persentase degradasi yang rendah sebesar 18,48%, nanopartikel TiO₂ dari larutan komersial Tt-iP sebesar 83,11%, dan nanopartikel TiO₂ dari residu sebesar 77,03%. Apabila hasil dibandingkan dengan hasil nanopartikel TiO₂ dari komersial Tt-iP, nanopartikel TiO₂ dari TiOSO₄ memiliki tingkat efisiensi 4 kali lebih rendah dan nanopartikel TiO₂ dari residu memiliki tingkat efisiensi yang cukup sama.

---

Water pollution is a crucial environmental issue due to various resulting impacts, and one of the causes of water pollution is dye waste, which is organic pollutant. Reducing such waste is regarded as a substandard effort that requires improvement. The development of the photocatalysis principle is an effective approach. This study aims to investigate and analyze the chemical composition, particle size, crystallinity level, bandgap energy, and photocatalytic performance of TiO₂ nanoparticle synthesized from ilmenite mineral using leaching with sulfuric acid and boiling method. Additionally, commercially available Tt-iP precursor solution via the sol-gel approach. Variations in precursor types resulted in significant differences in the chemical composition, particle size, crystallinity level, and bandgap energy of TiO₂ nanoparticle, leading to varied photocatalytic performances. The deterioration percentage of TiO₂ nanoparticles from the TiOSO₄ solution is low at 18.48%, whereas the commercial Tt-iP solution has a degradation percentage of 83.11%. TiO₂The residue's nanoparticles show a degradation percentage of 77.03%. TiO₂ nanoparticles from TiOSO₄ have an efficiency rate that is four times lower than that of the commercial Tt-iP, whereas those from the residual have an efficiency rate that is equivalent."

"Pada penelitian ini, sampel pasir besi dengan kandungan ilmenite sebesar 2.8% akan di-roasting dengan sodium karbonat technical grade pada temperatur 500^oC, 600^oC dan 700^oC pada waktu tahan 30, 60 dan 90 menit. Sampel dihaluskan menggunakan ball mill dan disaring pada 200 mesh. Sebelum roasting dimulai, pasir besi ilmenite diaduk hingga merata dengan sodium karbonat menggunakan perbandingan antara pasir besi ilmenite dengan sodium karbonat 1:0.4. setelah waktu tahan terlewati, sampel diquench dengan air demineralisasi lalu dikeringkan. Hasil XRD menunjukkan pada beberapa parameter, hematit berubah menjadi magnetite dan ada yang intensitas ilmenite meningkat. Namun hasil ICP OES belum ada peningkatan kadar titanium. Dilanjutkan dengan separasi magnet menggunakan arus 2A, karena pada arus tersebut kadar ilmenit pada tailing paling tinggi dibanding variasi lain. Hasil akhir ditemukan dari seluruh parameter, temperatur 700^oC dengan waktu tahan roasting 30 menit adalah parameter terbaik dengan banyaknya fasa magnetit dan ilmenit terlihat dari data XRD dan kadar titanium tertinggi pada tailing dari dara ICP-OES.

---

In this research, ilmenite iron sand sample containing 2.8% of ilmenite will be roasted with sodium carbonate technical grade in temperature of  500^oC, 600^oC and 700^oC with holding time from 30, 60 and 90 minutes. We acquired the sample in the form of pellet, so we crushed it with ball mill and sieve the sample with 200 mesh size. Before roasting process begin, we mix the sample with sodium carbonate with ratio of 1:0.4. after roasting process over, we quench the sample with demineralization water and then dry it with oven. XRD results on some of the parameters shows some of the hematite turn into magnetite, we can see from the intensity of those phases and gaining of ilmenite peak. We continue the process to magnetic separation, using 2A parameter. After the separation we characaterize the sample with ICP OES., the results are titanium concentration are not increasing. From all parameters we used, we conclude that roasting temperatur of 700^oC and holding time of 30 minute are the best parameter from this research. Magnetite and ilmenite peak are shown in that parameter, and titanium concentration are the highest from other variations."

"Selain penggunaan di berbagai industri, kaolin dapat digunakan sebagai bahan sintesis zeolit karena memilki keuntungan dari segi ekonomi dan lingkungan. Namun, kaolin perlu dilakukan aktivasi melalui kalsinasi pada temperatur dan waktu tertentu. Tujuan penulisain ini adalah untuk mengetahui pengaruh temperatur dan waktu kalsinasi terhadap karakteristik fisik dari kaolin yang berpotensi sebagai bahan baku untuk sintesis zeolit. Penulisan ini menggunakan pendekatan literature review dari berbagai sumber dengan melakukan evaluasi dan analisis data karakterisasi kaolin yang telah dilakukan aktivasi dengan variasi temperatur dan waktu kalsinasi. Bahan yang digunakan dalam penulisan ini adalah kaolin dari berbagai sumber, yaitu Belitung, China, Etiopia, Iran, Italia, Kankara, Malaysia, Nigeria, Serbia, Spanyol, dan Thailand. Data karakterisasi yang digunakan adalah SEM, FTIR, XRD, dan BET. Varibel temperatur kalsinasi yang dibahas dari berbagai literatur adalah 500, 550, 600, 650, 700, dan 800 °C, sedangkan variabel waktu kalsinasi yang dibahas dari berbagai literatur adalah 30, 60, 90, 120, 180, dan 300 menit pada 650 dan 800 oC. Metakaolin stabil pada rentang temperatur 500-850 °C. Aktivasi kaolin optimum pada temperatur 650 oC selama 120 menit atau 800 oC selama 60 menit agar terbentuk metakaolin secara sempurna yang bersifat reaktif, sehingga dapat digunakan sebagai bahan sintesis zeolit. Perubahan morfologi kaolin dari vermikular menjadi tidak beraturan diperoleh setelah kalsinasi pada temperatur ≥ 600 °C. Waktu kalsinasi selama 120 menit pada 650 °C memperoleh perubahan luas permukaan spesifik paling signifikan sebesar 50,6%. Temperatur dan waktu kalsinasi tinggi menghasilkan pengotor berupa cristobalite dan mulite yang dapat menurunkan reaktivitas metakaolin.

---

Besides being used in various industries, kaolin also can be used as material for zeolite synthesis due to it has economic and environmental advanteges. However, kaolin needs activated trough calcination at certain temperature and time. This work aimed to stody the influence of calcination temperature and time on physics characteristics of kaolin as a potential raw material for synthesis zeolite. This study uses literature review approach form various sources by evaluating and analyizing characterization of calcined kaolin with variations of temperature and time. The material used in this paper is kaolin from various sources, namely Belitung, China, Ethiopia, Iran, Italy, Kankara, Malaysia, Nigeria, Serbia, Spain, and Thailand. Characterizations data used are SEM, FTIR, XRD, and BET. Six different temperatures (500, 550, 600, 650, 700, 800 °C) and various calcination time (30, 60, 90, 120, 180, 300 minutes at 650 and 800 oC) were discussed. Metakaolin stable in the temperature range of 500 850 °C. The optimum kaolin activation at 650 oC for 120 minutes or 800 oC for 60 minutes to form metakaolin completely which is reactive, so it can be used as a zeolite synthesis material. Morphology kaolin changed from vermicular to irregular after calcination at above 600 °C. Calcination time for 120 minutes at 650 °C produced the most significant specific surface area changes of 50.6%. High temperatures and calcination times produce impurities in the form of cristobalite and mulite which can reduce the reactivity of metakaolin."

"Pencemaran logam berat ini paling banyak berasal dari limbah air. Oleh karena itu, salah satu cara meminimalisir pencemaran logam berat yaitu adsorpsi dengan menggunakan adsorbent. Terak feronikel memiliki potensi untuk dijadikan adsorbent logam berat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efisiensi residu dari terak feronikel untuk menjadi adsorbent logam berat. Proses hidrotermal dan pelindian dilakukan dengan variasi temperature 140, 160, 180, 200 dan 220^oC serta variasi waktu 30 menit, 1 jam, 2 jam, 4 jam dan 7 jam serta proses kalsinasi dilakukan dengan variasi temperatur 600, 650, 700 dan 750^oC dengan waktu ½, 1, 2, 4 dan 7 jam. Hasil dari karakterisasi ICP-OES yaitu temperature optimal diketahui pada temperature 220^oC dan untuk variasi waktu pada waktu 2 jam dikarenakan memiliki efisiensi adsorpsi paling tinggi untuk mengikat logam berat. Hasil dari karakterisasi ICP-OES dan SEM bahwa temperature optimal untuk tingkat efisiensi adsorpsi paling tinggi yaitu pada temperature 700^oC dikarenakan nilai hasil efisiensi adsorpsi yang paling tinggi dan hasil SEM yang memiliki luas permukaan paling luas serta berpori-pori kecil dan banyak.

---

Most of this heavy metal pollution comes from waste water. Therefore, one way to eliminate heavy metal pollution is adsorption using an adsorbent. Ferronickel slag has the potential to be used as heavy metal adsorbent. The purpose of this study was to determine the residual efficiency of ferronickel slag to become heavy metal adsorbent. The hydrothermal and leaching processes were carried out with temperature variations of 140, 160, 180, 200 and 220^oC as well as time variations of  30 minutes, 1 hour, 2 hours, 4 hours and 7 hours and the calcination process was carried out with temperature variations of 600, 650, 700 and 750^oC with time ½, 1, 2, 4 and 7 hours. The result of ICP-OES characterization is that the optimal temperature is known at 220^oC and for time variations at 2 hours because it has the highest adsorption efficiency to bind heavy metals. The results of the characterization of ICP-OES and SEM that the optimal temperature for the highest level of adsorption efficiency is at a temperature of 700^oC because the value of the highest adsorption efficiency and SEM results has the largest surface area and has many small pores."

"Dengan jumlah penduduk Indonesia yang mencapai 250 juta jiwa, kebutuhan akan sandang tentu akan semakin meningkat. Hal ini tentunya memberikan peluang yang besar bagi perkembangan industri tekstil dalam negeri. Namun di sisi lain pencemaran air disebabkan limbah organik yang berasal dari industri tekstil merupakan masalah krusial yang harus ditangani dengan sebaik-baiknya. Oleh sebab itu salah satu metode yang paling efektif dan efisien dalam penanganan limbah cair adalah melalui proses fotokatalisis. Proses ini memadukan antara mekanisme penyerapan cahaya foton dari sinar matahari dan efek katalis yang dihasilkan dari pembentukan spesies radikal yang mampu mendegradasi zat polutan organic yang berbahaya tertsebut. Salah satu bahan fotokatalisis yang paling banyak digunakan secara meluas di dunia sain dan teknologi adalah titanium dioksida (TiO2) dalam bentuk nanopartikel yang diproduksi secara komersial oleh perusahaan Degussa GmBH-Jerman. Namun demikian, bahan ini diproses melalui jalur impor sehingga memberikan efek ketergantungan atas produksi luar negeri. Di sisi lain Indonesia memiliki mineral ilmenite (FeO.TiO2) sebagai sumber potensial untuk pengadaan nanostruktur TiO2. Oleh sebab itu kajian keinsinyuran ini ditujukan sebagai suatu upaya untuk memperoleh nanomaterial semikonduktor oksida hasil mineral asli dari alam Indonesia untuk dapat digunakan sebagai bahan fotokatalisis untuk mendegradasi polutan organik cair yang diakibatkan oleh limbah industri tekstil. Untuk keperluan ini pada mineral ilmenite diberi serangkaian proses dan perlakuan, dimulai dari pengayakan mekanis, dekomposisi kimia dengan basa kuat dan air, dilanjutkan dengan pelindian dengan asam sulfat dan hidrolisis, hingga proses konversi dari struktur 0-D (nanopartikel) menjadi 1-D (nanotube, nanosheet) dan selanjutnya ditingkatkan kristalinitasnya dengan perlakuan pasca-hidrotermal. Dari serangkaian pengujian karakterisasi dengan difraksi sinar X dan spektroskopi ultraviolet-visible dapat diketahui bahwa nanostruktur yang diproses dari ilmenite tersebut masih mengandung pengotor/impurity unsur besi (Fe), sementara pengamatan dengan mikroskop pemindai elektron memperlihatkan struktur nanotube, nanosheet sudah terbentuk dengan baik walaupun masih terdapat penggumpalan (aglomerasi). Hasil pengujian performa fotokatalisis dengan zat warna simulasi metilen biru (MB) menunjukkan bahwa nanosheet yang disintesis dari padatan slag ilmenite memberikan performa di atas nanotube yang disintesis dari material pembanding, yaitu P25 Degussa. Kehadiran pengotor besi memberikan efek positif terhadap penurunan energi celah pita nanomaterial semikonduktor oksida yang dihasilkan, yang pada akhirnya memberikan kemudahan dalam mekanisme fotokatalisis. Dalam pekerjaan kajian ini aspek-aspek keinsinyuran telah dicoba diterapkan sebaik mungkin baik dari sisi kompetensi professional, prinsip dasar kode etik serta keamanan, keselamatan, kesehatan, dan lingkungan Hidup (K3L).

---

With Indonesia's population reaching 250 million people, the need for clothing will certainly increase. This certainly provides a great opportunity for the development of the domestic textile industry. However, on the other hand, water pollution caused by organic waste originating from the textile industry is a crucial problem that must be handled as well as possible. Therefore one of the most effective and efficient methods in handling liquid waste is through the photocatalytic process. This process combines the mechanism of absorption of photons from sunlight and the catalytic effect resulting from the formation of radical species that are capable of degrading these harmful organic pollutants. One of the most widely used photocatalyst materials in the world of science and technology is titanium dioxide (TiO2) in the form of nanoparticles which is commercially produced by Degussa GmBH-Germany. However, this material is processed through imports so that it creates a dependency effect on foreign production. On the other hand, Indonesia has the mineral ilmenite (FeO.TiO2) as a potential source for the procurement of TiO2 nanostructures. Therefore this engineering study is intended as an effort to obtain semiconductor oxide nanomaterials produced from native Indonesian minerals to be used as a photocatalyst material to degrade liquid organic pollutants caused by textile industry waste. For this purpose, the ilmenite mineral is given a series of processes and treatments, starting from mechanical sieving, chemical decomposition with a strong base and water, followed by leaching with sulfuric acid and hydrolysis, to the conversion process from 0-D structure (nanoparticles) to 1-D (nanotubes, nanosheets) and further increase the crystallinity by post-hydrothermal treatment. From a series of characterization tests with X-ray diffraction and ultraviolet-visible spectroscopy, it can be seen that the nanostructures processed from ilmenite still contain impurities of the element iron (Fe), while observations with an electron microscope show that the structure of nanotubes, nanosheets are well formed although still there is agglomeration. The results of testing the photocatalytic performance with simulated methylene blue (MB) dyes showed that nanosheets synthesized from ilmenite slag solids performed better than nanotubes synthesized from a reference material, namely P25 Degussa. The presence of iron impurities has a positive effect on reducing the bandgap energy of the resulting oxide semiconductor nanomaterials, which in turn provides convenience in the photocatalytic mechanism. In this study work, the engineering aspects have been tried to be applied as best as possible both in terms of professional competence, the basic principles of the code of ethics and security, safety, health and environment (K3L)."

"Titanium oksida (TiO2) merupakan senyawa semikonduktor yang paling banyak diteliti dalam proses pengolahan limbah melalui teknik fotokatalisis. Penelitian ini bertujuan untuk mencari keterkaitan ukuran partikel TiO2 terhadap performa fotokatalisis. Investigasi juga dilakukan untuk mengetahui hubungan antara parameter fisis bahan seperti ukuran kristalit dan luas permukaan terhadap parameter optis bahan seperti energi celah pita dan analisis gugus fungsional pada panjang gelombang infra-merah. Dalam studi ini digunakan bahan TiO2 dengan ukuran nano, mikro, serta hasil sintesis menggunakan perlakuan ballmill. Uji performa fotokatalisis dilakukan dengan lampu sinar UV berdaya 56 watt dimana hasil optimum degradasi limbah untuk bahan TiO2 ukuran nano dengan ukuran kristalit fasa anatase dan rutile sebesar 18.61 nm dan 40.74 nm, ukuran partikel sebesar 25 nm, serta luas permukaan sebesar 124.192 m2/g. Pengujian spektroskopi UV-Vis terhadap bahan TiO2 nano memberikan informasi energi celah pita sebesar 3.44 eV, sedangkan hasil uji FTIR mengkonfirmasi data kemurnian bahan yang sangat tinggi.

---

Titanium oxide (TiO2) is the semiconductor compound that is most widely studied in the waste treatment process through photocatalytic techniques. This study aims to find the relationship between TiO2 particle size and photocatalytic performance. Investigations were also carried out to determine the relationship between physical parameters of the material such as crystallite size and surface area to optical parameters of the material such as bandgap energy and analysis of functional groups at infrared wavelengths. In this study, TiO2 was used with nano, micro sizes, and synthesized using a ballmill treatment. The photocatalytic performance test was carried out with 56 watts of UV light, where the optimum results of waste degradation for nano-size TiO2 with anatase and rutile phase crystallite sizes were 18.61 nm and 40.74 nm, particle size was 25 nm, and surface area was 124,192 m2/g. UV-Vis spectroscopy testing of TiO2 nano material provides information on the bandgap energy of 3.44 eV, while the FTIR test results confirm very high material purity data."

"Mangan dioksida (MnO2) merupakan salah satu bahan baku yang memiliki potensi untuk dijadikan katoda pada baterai ion lithium yang bersifat rechargeable. Mangan dioksida memiliki kapasitas penyimpanan mencapai 615 mAh/g. MnO2 dapat diperoleh dengan cara elektrolisis dari larutan mangan sulfat (MnSO4). Proses elektrolisis dilakukan dengan variasi arus yaitu 0,5 A dan 1 A, pH sebesar 1 dan 3, temperatur sebesar 70 °C, 80 °C, 90 °C dan 95 °C serta variasi waktu selama 3 jam, 5 jam, 7 jam dan 9 jam untuk mengetahui pengaruh arus, pH, temperatur dan waktu terhadap perolehan massa, kandungan kimia, struktur kimia serta morfologi MnO2 yang terbentuk. Dari hasil percobaan, perolehan massa MnO2 tertinggi didapatkan pada arus 1 A, pH 3, temperatur 90 °C dan waktu elektrolisis selama 9 jam yaitu sebesar 13,57 gram. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan peningkatan temperatur dan bertambahnya waktu elektrolisis akan didapatkan endapan MnO2 yang semakin tinggi. Hasil dari proses elektrolisis kemudian dilakukan karakterisasi XRD, XRF dan SEM. Dari pengujian XRD diketahui bahwa senyawa yang terbentuk pada endapan hasil elektrolisis merupakan senyawa akhtenskite MnO2 (ε-MnO2) yang memiliki sistem kristal hexagonal. Hasil karakterisasi XRF diketahui bahwa endapan yang diperoleh dari proses elektrolisis memiliki kadar MnO sebesar 92,40 %. Dari hasil pengamatan SEM, diketahui bahwa produk MnO2 yang dihasilkan memiliki morfologi partikel yang membulat yang memiliki ukuran diameter dengan rentang 0,1-0,9 μm.

---

Manganese dioxide (MnO2) is a material that has the potential to be used as a cathode in rechargeable lithium-ion batteries. Manganese dioxide has a storage capacity of up to 615 mAh/g. MnO2 can be obtained by electrolysis of a solution of manganese sulfate (MnSO4). The electrolysis process was carried out with variations in currents of 0.5 A and 1 A, pH of 1 and 3, temperatures of 70 °C, 80 °C, 90 °C and 95 °C and time variations for 3 hours, 5 hours, 7 hours and 9 hours to determine the effect of current, pH, temperature and time on mass gain, chemical content, chemical structure and morphology of MnO2 formed. From the experimental results, the highest mass gain of MnO2 was obtained at a current of 1 A, pH 3, a temperature of 90 °C and an electrolysis time of 9 hours, which was 13.57 grams. The results showed that with increasing temperature and increasing electrolysis time, higher MnO2 precipitates were obtained. The results of the electrolysis process were then characterized by XRD, XRF and SEM. The XRD test shows that the compound formed in the electrolysis precipitate is an akhtenskite MnO2 (ε-MnO2) compound which has a hexagonal crystal system. The results of XRF characterization showed that the precipitate obtained from the electrolysis process had a MnO content of 92,40 %. The SEM image shows that the MnO2 sample has a spherical shape with particle diameters in the range 0,1-0,9 μm."