Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Hidrogen merupakan bahan bakar alternatif yang bersih dan ramah lingkungan. Beberapa penelitian telah mengembangkan produksi hidrogen dari dekomposisi amoniak. Hal ini cukup menjanjikan, karena metode ini tidak menghasilkan CO2 dan mampu mengatasi permasalahan limbah. Amoniak merupakan sumber potensial untuk peningkatan permintaan hidrogen. Fotoelektrokatalisis merupakan teknologi alternatif untuk menghasilkan hidrogen dari dekomposisi amoniak dengan energi rendah dan ramah lingkungan. Namun, bagian terpenting pada metode ini yaitu fotoanoda yang berbasis titania nanotube perlu dimodifikasi untuk mendapatkan fotoanoda yang lebih efesien dan efektif dalam mendegradasi amoniak dan produksi hidrogen secara simultan. Tujuan utama dari penelitian ini adalah mendapatkan fotoanoda berbasis titania nanotube yang memiliki performa yang tinggi dalam mendegradasi amoniak dan memproduksi hidrogen secara fotoelektrokatalisis. Modifikasi dilakukan dengan menambahkan dopan nitrogen secara insitu saat anodisasi dan sensitasi CuO yang menggunakan dua metode yaitu insitu saat anodisasi dan successive ionic layer adsorption reaction (SILAR), kemudian menentukan loading nitrogen dan CuO yang optimal dan mengkombinasi keduanya pada titania nanotube untuk membuktikan efek sinergis dari keduanya. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan mengajukan mekanisme yang terjadi pada proses degradasi amoniak dan produksi hidrogen secara simultan dengan metode fotoelektrokatalisis.Pada penelitian ini dilakukan karakterisasi morfologi, spektrum serapan cahaya, kristalografi titania nanotube, bilangan oksidasi elemen penyusun fotoanoda, gugus fungsi yang terbentuk masing-masing menggunakan FESEM-EDX dan TEM, UV-Vis DRS, XRD, XPS, dan FTIR. Besar energi bandgap dan ukuran kristal dihitung menggunakan fungsi Kubelka Munk dan persamaan Scheerrer. Respon fotoelektrokimia diamati menggunakan Potensiostat dan diagnostic perubahan respon material yang dimodifikasi disajikan dalam bentuk Applied Bias Photon to current Eficiency (ABPE). Reaktor fotoelektrokatalisis (PEC) yang digunakan untuk proses degradasi amoniak dan produksi hidrogen secara simultan terdiri dari sel fotoelektrokimia yang dimodifikasi. Sel fotoelektrokimia dilengkapi dengan sumber sinar foton lampu Mercury 250W, dan jaringan yang menghubungkan reaktor dengan GC TCD untuk mengukur gas hidrogen yang terbentuk. Konsentrasi amoniak diukur menggunakan spektrofotometer dengan metode Nessler. Senyawa intermediet yang terbentuk diukur menggunakan spektrofotometer dengan metode SNI 6989-74-2009.Hasil penelitian membuktikan bahwa titania nanotube yang dimodifikasi dengan dopan N diperoleh penyisihan amoniak dan produksi hidrogen maksimum sebesar 74.4% dan 561 mmol/m2 oleh 3N-TiNTAs. Pada perbandingan metode deposisi CuO diperoleh penyisihan amoniak maksimum sebesar 50,1% dan produksi hidrogen sebesar 392.85 mmol/m2 menggunakan CuO-TiNTAs SILAR. Produksi hidrogen tertinggi pada variasi loading CuO dicapai oleh 7CuO-TiNTAs sebesar 910.14 mmol/m2. Namun, uji kinerja pada modifikasi TiNTAs dengan kombinasi dopan N dan sensitiser CuO hanya dapat menyisihkan amoniak dan produksi hidrogen yang dihasilkan hanya sebesar 28.03% dan 66.61 mmol/m2.

---

Hydrogen is a clean and environmentally friendly alternative fuel. Several studies have developed hydrogen production from ammonia decomposition. It is promising because this method does not produce CO2 and can overcome waste problems. Ammonia is a potential source for increasing hydrogen demand. Photoelectrocatalytic is an alternative technology to produce hydrogen from ammonia decomposition with low energy and is environmentally friendly. However, the most important part of this method is the photoanode based on titania nanotubes needs to be modified to get the more efficient and effective photoanode in simultaneously degrading ammonia and producing hydrogen. The main objective of this research is to obtain a photoanode based on titania nanotubes, which have high performance in photoelectrocatalytic ammonia degradation and hydrogen production. Modifications were conducted by adding nitrogen dopants by in situ during anodization and CuO sensitization using two methods, namely in situ anodization and successive ionic layer adsorption reaction (SILAR), then determining the optimal loading of nitrogen and CuO and combining both on titania nanotubes to prove the synergistic effect of both of them. Additionally, this study also proposes a mechanism that occurs in the simultaneously degradation of ammonia and hydrogen production by the photoelectrocatalytic method.

In this study, the characterization of morphology, light absorption spectrum, crystallography of titania nanotubes, the oxidation number of photoanode constituent elements, functional groups formed using FESEM-EDX and TEM, UV-Vis DRS, XRD, XPS, and FTIR, respectively, were conducted. Bandgap energy and crystal size were calculated using the Kubelka–Munk function and Scherrer equation. The photoelectrochemical response was observed using a potentiostate and diagnostic changes in the response of the modified material were presented in the form of Applied Bias Photon to Current Efficiency (ABPE). The photoelectrocatalytic reactor (PEC) used for the simultaneously degradation of ammonia and hydrogen production consists of a modified photoelectrochemical cell. The photoelectrochemical cell is equipped with 250 W Mercury lamp as a photon beam source and a network connecting the reactor with GC TCD to measure the hydrogen gas formed. Ammonia concentration was measured using a spectrophotometer with the Nessler method. The intermediate compounds formed were measured using a spectrophotometer using the SNI 6989-74-2009 method.

The results showed that titania nanotubes modified with N-dopants obtained maximum ammonia removal and hydrogen production of 74.4% and 561 mmol/m2 by 3N-TiNTAs. In the comparison of the CuO deposition method, the maximum ammonia removal was 50.1% and hydrogen production was 392.85 mmol/m2 using CuO-TiNTAs SILAR. The highest hydrogen production in the CuO loading variation was achieved by 7CuO-TiNTAs of 910.14 mmol/m2. However, the performance test on modified TiNTAs with a combination of N dopants and CuO sensitizer could only remove ammonia and the resulting hydrogen production was only 28.03% and 66.61 mmol/m2, respectively."

"Air merupakan salah satu kebutuhan utama bagi seluruh makhluk hidup di seluruh belahan muka bumi. Perkembangan dunia industri yang sangat pesat memberikan dampak yang serius terhadap lingkungan sekitar dimana aktivitas manusia sering menghasilkan pencemaran air sehingga menyebabkan turunya kualitas air. Oleh karena itu, pengelolaan terhadap kualitas air sangat diperlukan sebagai parameter untuk menjaga kestabilan kualitas air terhadap lingkungan sekitar. Pengukuran kebutuhan oksigen dalam air dapat dilakukan salah satunya dengan menggunakan metode COD dimana metode ini dilakukan dengan cara mengukur jumlah oksigen yang diperlukan untuk mengurai seluruh bahan organik yang terkandung dalam air. Salah satu metode pengukuran oksigen kimiawi dapat dilakukan dengan menggunakan metode fotoelektrokimia (Photoelectrocatalytic Chemical Oxygen Demand, PeCOD). Penelitian ini merupakan pengembangan dari metode yang sudah ada saat ini dalam penentuan nilai COD berbasis fotoelektrokatalisis. Sistem yang diusulkan saat ini adalah untuk menguji kekuatan arus cahaya photocurrent yang lebih baik dibandingkan penelitian sebelumnya. Proses penentuan nilai COD dilakukan menggunakan sistem batch yang berbasis metode fotoelektrokimia dengan cara mencelupkan elektroda yang terdiri dari elektroda counter yaitu dengan stainless steel dan elektroda kerja titanium dioksida berbentuk nanotube yang dibuat dari metode anodisasi pada 50V selama 1 jam. Senyawa yang digunakan adalah beberapa senyawa organik yang terdiri dari kalium hidrogen Ptalat (KHP), asam benzoat, fenol dan metanol dimana pengujian dengan sistem batch dapat bekerja secara optimal di konsentrasi yang rendah (10-200 ppm), namun tidak dapat bekerja secara optimal di konsentrasi yang tinggi (300-500 ppm). Selama proses pengukuran, terjadi proses reaksi degradasi senyawa organik pada permukaan elektroda kerja titanium dioksida nanotube menunjukan bahwa senyawa KHP memiliki arus serapan yang sangat besar dibandingkan senyawa organik lainnya. Hasil pengujian standar adisi dilakukan untuk mengamati perubahan arus cahaya akumulasi respon zat kimia seperti analit dan gangguan kimia. Hasil penelitian menunjukan bahwa terdapat beberapa senyawa yang memiliki persentase kesalahan relatif diatas 5% sehingga melebihi batas normal kesalahan dimana terdapat kurva kalibrasi yang kurang akurat. Penentuan metode fotoelektrokimia dengan sistem batch sebagai sensor COD diperoleh rentang nilai COD 0-70 mg/L dan mengindikasikan ketidakmampuannya dalam mendegradasi seluruh senyawa sampel selama waktu pengukuran 100 detik dari hasil plot grafik COD teoritis vs COD hasil percobaan. Hal tersebut dibuktikan dengan perbandingan metode bias antara metode konvensional dan metode fotoelektrokatalisis dengan persentase yang besar menggunakan sampel limbah air danau.

---

Water is one of the main needs for all human life in all parts of the earth. The rapid development of the industrial world seriously impacts the surrounding environment where human activities often cause water pollution, causing a decrease in water quality. Therefore, water quality management is vital as a parameter to maintain the stability of water quality in the surrounding environment. Water quality measurement with oxygen demand in water can be used by using the COD method, where this method is carried out by measuring the amount of oxygen needed to decompose all materials contained in water. One method of measuring chemical oxygen can be used by the photoelectrochemical method (Photoelectrocatalytic Chemical Oxygen Demand, PeCOD). This research is the further development of the existing methods for determining COD values based on photoelectrocatalysis. The current system proposed to test the strength of the photocurrent light current which is better than previous research. The process of determining the COD value is carried out using a photoelectrochemical method based on a batch system by dipping electrodes consisting of counter electrode, namely stainless steel, and a working electrode in the form of titanium dioxide nanotubes made from the anodization method at 50V for 1 hour. The compounds used are several organic compounds consisting of potassium hydrogen phthalate (KHP), benzoic acid, phenol, and methanol where testing with a batch system can work optimally at low concentrations (10-200 ppm) but cannot work optimally at high concentrations (300-500 ppm). During the measurement process, a degradation reaction of organic compounds occurs on the surface of the titanium dioxide nanotube working electrode, this shows that the KHP compound has a large absorption current compared to other organic compounds. The result of the standard addition test was carried out to observe changes in the light current accumulation of chemical responses such as analyst and chemical interference. The result shows that several compounds had a relative error percentage above 5% so organic compounds exceeded the normal error limit and had a less accurate calibration curve. Determination of the photoelectrochemical method with a batch system as a COD sensor obtained a COD value range 0-70 mg/L and indicates its ability to degrade all sample compounds during a measurement time of 100 seconds from the result of the theoretical COD vs experimental graph plot. This is proven by comparing the bias methods between the conventional method and the photoelectrocatalysis method with a large percentage using lake water sample waste."

"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."

"Titanium dioksida (TiO2) adalah fotokatalis yang paling banyak dipelajari dengan sifat semikonduktor tipe-n karena efisiensi tinggi, stabilitas, non-toksik, biaya rendah, kelimpahan dialam, dan sintesis mudah. Keterbatasan TiO2 yang memiliki band gap lebar menyebabkan TiO2 hanya aktif pada sinar UV sehingga berefek pada aktivitas fotokatalitiknya. TiO2 hitam dengan celah pita yang menyempit sehingga memperluas penyerapan penuh spektrum sinar matahari dan mendorong peningkatan aktivitas fotokatalitik, dengan memperkenalkan gangguan permukaan pada TiO2. Pengembangan fotoanoda black TiO2 nanotube array (BTNA) yang didoping Ni menghadirkan sejumlah besar Ti3+ dan kekosongan oksigen, yang memastikan kemampuan tinggi menyerap cahaya tampak dan inframerah (Liu et al., 2015). Pada penelitian ini penggunaan metode anodisasi dan dip coating dilakukan untuk membuat fotoanoda black TiO2 nanotube termodifikasi NiO dengan memvariasikan banyaknya siklus pencelupan terhadap kinerja fotoelektrokimianya. Teknik dip coating mudah dilakukan, sederhana, menggunakan suhu rendah, dan hasil yang merata. NiO/BTNA dikarakterisasi dengan SEM, FTIR, dan UV-Vis DRS. Uji aktivitasnya juga dilakukan terhadap degradasi fenol. NiO/BTNApada variasi terbaik yaitu 3 kali siklus pencelupan berhasil meningkatkan performa fotoelektrokimia dari fotoanoda dengan kemampuan mendegradasi fenol sebesar 48,67% pada kondisi sinar tampak, dimana persentase lebih besar didapatkan ketika dibandingkan dengan BTNA.

---

Titanium dioxide (TiO2) is the most studied photocatalyst with n-type semiconductor properties due to its high efficiency, stability, non-toxicity, low cost, abundance in nature, and easy synthesis. The limitation of TiO2 which has a wide band gap causes TiO2 to be only active in UV light which has an effect on its photocatalytic activity. Black TiO2 with a narrow band gap thus broadens the full absorption spectrum of sunlight and promotes increased photocatalytic activity, by introducing surface interference on TiO2. The development of Ni-doped black TiO2 nanotube array (BTNA) photoanodes presents a large amount of Ti3+ and oxygen vacancies, which ensures a high ability to absorb visible and infrared light (Liu et al., 2015). In this study, the use of anodization and dip coating methods was carried out to make NiO-modified black TiO2 nanotube photoanodes by varying the number of immersion cycles on the photoelectrochemical performance. The dip coating technique is easy, simple, uses low temperatures, and produces even results. NiO/BTNA was characterized by SEM, FTIR, and UV-Vis DRS. The activity test was also carried out on phenol degradation. NiO/BTNA at the best variation of 3 dyeing cycles succeeded in increasing the photoelectrochemical performance of the photoanode with the ability to degrade phenol by 48.67% under visible light conditions, where a higher percentage was obtained when compared to BTNA."

"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. "

"Degradasi 2,4,6-Triklorofenol dalam limbah cair batubara dan produksi hidrogen secara simultan telah dilakukan dengan menggunakan berbagai katalis yaitu TiO2-P25, Titania Nanotube TiNT serta nanokomposit TiNT-Graphene dengan variasi loading graphene. Nanokomposit TiNT-Graphene berhasil disintesis dengan metode hidrotermal dan sonikasi serta dikarakterisasi dengan UV-Vis DRS, XRD, SEM/EDX/Mapping, BET dan FT-IR. Hasil karakterisasi UV-Vis DRS menunjukkan adanya penurunan band gap pada nanokomposit TiNT-Graphene. Hasil XRD menunjukkan fasa anatase pada TiNT dan nanokomposit dengan fraksi 100. SEM/EDX/Mapping menunjukkan adanya kandungan material TiNT dan graphene dalam morfologi dan komposisi nanokomposit dengan persebaran yang merata. Hasil karakterisasi BET menunjukkan bahwa nanokomposit memiliki luas permukaan yang tinggi sebesar 134,2 m2/g. Namun, tidak terbentuk ikatan Ti-O-C yang ditandai dari hasil karakterisasi FT-IR. Nanokomposit yang optimal diperoleh pada loading graphene 0,6 yang pada sistem simultan dapat mengonversi 2,4,6-Triklorofenol sebesar 89 12 lebih besar dari TiO2-P25 dan memproduksi hidrogen sebesar 986 ?mol 1,7 kali lebih banyak dari TiO2-P25 . Degradasi 2,4,6-Triklorofenol secara kinetika dapat dimodelkan dengan baik menggunakan persamaan reaksi orde satu untuk konsentrasi awal 2,4,6-Triklorofenol maksimal 10 ppm. Hasil uji juga menunjukkan penambahan 2,4,6-Triklorofenol sebesar 50 ppm dapat meningkatkan produksi hidrogen sebesar 626 ?mol 2,7 kali lebih besar.

---

Degradation of 2,4,6 Trichlorophenol in coal liquid waste and hydrogen production simultaneously has been tested using catalysts such as TiO2 P25, Titania Nanotube TiNT and TiNT Graphene nanocomposite with graphene loading variation. TiNT Graphene nanocomposite were synthesized using hydrothermal and sonication method and were characterized using UV Vis DRS, XRD, SEM EDX Mapping, BET and FT IR. UV Vis DRS characterization showed a band gap reduction in TiNT Graphene nanocomposite. SEM EDX Mapping characterization result indicated the presence of TiNT and graphene material in nanocomposite rsquo s morphology and composition with equal distribution.

BET characterization result showed that the nanocomposite has a high surface area of 134,2 cm2 g. However, there was no Ti O C bond in nanocomposite that showed in FT IR characterization. Optimal graphene loading of 0.6 was obtained in the simultaneous system with 89 elimination of 2,4,6 Trichlorophenol 12 greater than TiO2 P25 and 986 mol of hydrogen production 1.7 times greater than TiO2 P25 . 2,4,6 Trichlorophenol degradation could be kinetically model by using first order reaction equation for 2,4,6 Trichlorofenol concentration of maximum 10 ppm. Test results also showed that 50 ppm addition of 2,4,6 Trichlorophenol would subsequently enhanced hydrogen production by 626 mol 2.7 times greater."

"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."

"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."

"Penggunaan energi matahari untuk produksi hidrogen dari air dapat menjadi alternatif yang potensial untuk mengatasi masalah keberlanjutan pasokan energi dan pengurangan pencemaran lingkungan. Sistem tandem dyes sensitized solar cell-photoelectrocatalytic (DSSC-PEC) berpotensi dikembangkan menjadi salah satu perangkat pemanen sinar matahari untuk produksi hidrogen (Solar to hydrogen). Dalam sistem tandem tersebut bagian PEC sebagai tempat terjadinya reaksi pemecahan air, sedangkan bagian DSSC berfungsi sebagai salah satu penyedia tegangan insitu dan elektron aktif bagi sel PEC. Material TiO2 nanotube arrays (TNAs) merupakan material satu dimensi (1D) yang memiliki sifat fotokatalitik yang superior dan luas permukaan spesifik yang besar, serta channel 1D yang kondusif dalam transpor muatan. TNAs telah dipreparasi menggunakan metode two step anodization dengan meningkatkan potensial anodisasi tahap dua pada potensial sedang. Plat Ti digunakan sebagai working electrode dan stainless steel digunakan sebagai counter electrode. Elektrolit yang digunakan adalah etilen glikol yang mengandung 0,3% w/w NH4F dan 2% v/v H2O. Hasil anodisasi tahap satu dihilangkan dengan sonikasi dalam air distilasi selama 20 menit dan plat ini berperan sebagai template untuk anodisasi tahap dua. Hasil anodisasi yang diperoleh pada tahap dua dikalsinasi pada suhu 450° C selama 2 jam untuk merubah fasa amorf menjadi fasa kristalin. Band gap energy dari TNAs yang dipreparasi dengan metode two step yakni sekitar 3,07-3,31 eV. Morfologi permukaan TNAs yang dihasilkan berbentuk heksagonal (honey comb). Peningkatan potensial anodisasi pada tahap dua menghasilkan TNAs yang highly order dengan durasi pembentukan yang relatif lebih singkat dengan nilai regularity ratio (RR) optimum 0,92. Agar lebih responsif terhadap sinar tampak, TNAs dimodifikasi dengan BiOI (bismuth oxyiodide) dengan metode Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) dengan bantuan ultrasonikasi dan pemanasan menggunakan pelarut air distilasi dan pelarut sorbitol. BiOI/TNAs hasil modifikasi responsif terhadap sinar tampak pada rentang 450-580 nm (redshift) dengan nilai band gap sekitar 1,90 eV-2,32. Morfologi permukaan BiOI/TNA yang dihasilkan yakni bentuk nanoplate, nanoflake, dan nanosheet dengan orientasi tegak lurus pada matriks TiO2 nanotubes. Modifikasi BiOI pada TNAs tidak mengubah fasa kristal anatase. Fotoanoda Graphene Oxide (GO)/TNAs dan reduced-Graphene Oxide (rGO)/TNAs dipreparasi menggunakan teknik drop casting dan teknik deposisi Cyclic Voltammetry (CV), berturut-turut. Modifikasi TNAs dengan material GO ini berhasil menggeser serapan pada sinar tampak (430 nm). Material GO atau rGO/TNAs ini dimodifikasi dengan BiOI untuk mendapatkan fotoanoda ternary yang memiliki respon fotoelektrokimia yang lebih tinggi. BiOI/TNAs dan ternary BiOI/GO/TNAs digunakan sebagai fotoanoda pada zona PEC. Sementara itu, pada bagian katoda PEC digunakan TNAs yang dimodifikasi dengan Pt yang dipreparasi dengan metode fotoreduksi, sebagai zona katalis untuk pembentukan hidrogen. Pengembangan bagian DSSC digunakan fotoanoda TNAs yang disensitasi dengan N719 dyes dan bagian katodanya digunakan kaca Fluorine-doped Tin Oxide (FTO) yang dilapisi dengan Pt. Efisiensi DSSC N719 dyes/TNAs optimum yang didapat sekitar 5,23%. Perangkat DSSC dan PEC ini diaplikasikan untuk produksi hidrogen menghasilkan persen solar to hydrogen (STH) sekitar 2,56%. Saat diaplikasikan untuk produksi hidrogen dan degradasi fenol secara simultan dengan persen solar to hydrogen (STH) turun menjadi 1,34%, namun mampu mendegradasi fenol hingga 73,74%. Dari hasil studi ini menunjukkan bahwa sistem DSSC-PEC dengan fotoanoda bagian PEC berupa BiOI/TNAs atau BiOI/rGO/TNAs memiliki potensi yang menjanjikan secara simultan untuk produksi hidrogen dan degradasi zat organik dalam air berkadar garam tinggi.

---

The solar energy utilization for hydrogen production from water can be a potential alternative to address the problem of sustainability of energy supply and reduction of environmental pollution. The tandem dyes-sensitized solar cell-photoelectrocatalytic (DSSC-PEC) system can potentially be developed into one of the solar harvesting devices for hydrogen production (Solar to hydrogen). In this tandem system, the PEC compartment acts as a site for the water-splitting reaction, while the DSSC part provides insitu voltage and active electrons for the PEC cell. TiO2 nanotube arrays (TNAs) are one-dimensional (1D) with a superior photocatalytic high surface area and one dimension channel conducive to charge transport. TNAs have been prepared using a two-step anodization method by increasing the second-step voltages at moderate voltage. The Ti foil and stainless steel were used as the working and counter electrodes, respectively. The ethylene glycol containing 0.3% w/w of NH4F and 2% v/v H2O was used as the electrolyte. The first anodization result was removed by the ultrasonication process in the distilled water for 20 min, and this foil acted as the template for the second step of anodization. The second anodization product was calcined at 450° C for 2 h to convert the amorphous phase into a crystalline phase. Increasing the second step potential for producing TNAs with a highly ordered structure can improve the PEC properties. The band gap energy of TNAs prepared with the two-step anodization method was 3.07-3.31 eV. The surface morphology of TNAs prepared by the two-step anodization method was hexagonal (honeycomb). The increasing voltage in the second anodization step reveals TNAs with high order and short-duration of TNAs production with a regularity ratio (RR) was 0.92. In order to extend absorption in the visible range, TNAs were modified with BiOI (bismuth oxy iodide) by Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) with ultrasonication and heat-assisted by using deionized water and sorbitol solvent. Modified BiOI/TNAs were responsive to visible light in the 450-580 nm (redshift) range, with a band gap energy of 1.90 - 2.32 eV. The BiOI/TNAs morphology was nanoplate, nanoflake, and nanosheet perpendicular to TiO2 nanotube matrices. The modification of BiOI on TNAs did not change the anatase crystal phase. The photoanode of Graphene oxide (GO)/TNAs and reduced-Graphene Oxide (rGO)/TNAs were prepared by Drop Casting and Cyclic Voltammetry (CV) deposition, respectively. The TNAs were modified with GO material and succeeded in shifting the absorption in visible light (430 nm). The GO/TNAs and the rGO/TNAs were modified with BiOI to produce a ternary photoanode with a higher photoelectrochemical response. The BiOI/TNAs and BiOI/GO/TNAs ternaries were used as photoanodes in the PEC zone. Meanwhile, at the PEC cathode, TNAs modified with Pt prepared by the photoreduction method were used as catalyst zone for the hydrogen formation. The development of DSSC using TNAs photoanode that were sensitized with N719 dyes and for the cathode used Fluorine-doped Tin Oxide (FTO) glass modified with Pt. The optimum efficiency of DSSC was 5.23%. The DSSC and PEC devices were applied for hydrogen production to produce solar to hydrogen (STH) of around 2.56 %. When applied to hydrogen production and phenol degradation simultaneously, the percentage of solar to hydrogen (STH) decreased to 1.34% but degraded phenol up to 73.74%. The results of this study reveal that the DSSC-PEC system with PEC photoanodes in the form of BiOI/TNAs or BiOI/rGO/TNAs has a promising potential for simultaneous hydrogen production and degradation of organic substance in salty water."

"Indonesia saat ini masih memiliki ketergantungan terhadap negara lain dalam pengimporan titanium dioksida. Untuk mengurangi ketergantungan impor dari negara lain, perlu digunakan pasir besi yang terdapat dalam negeri untuk diproses dengan metode yang lebih efektif dalam memenuhi kebutuhan. Metode yang umum dan mudah dilakukan adalah metode hidrometalurgi dengan melibatkan proses pelindian.Penelitian ini memanfaatkan pasir besi lokal yang berasal dari Cipatujah, Tasikmalaya, dan dilakukan untuk mengetahui kadar titanium dioksida yang dapat dihasilkan dari pasir besi Tasikmalaya dengan kadar Ti yang termasuk rendah yaitu 4,43%. Selain itu, karena sifat Ti yang amfoter, kondisi ideal saat proses pelindian masih belum jelas, sehingga diharapkan kondisi pH ideal saat proses pelindian dapat diketahui dengan adanya penelitian ini.Variabel yang digunakan adalah dengan melakukan pelindian dalam kondisi pH yang beragam, yaitu kondisi asam dengan pH 3, kondisi netral, dan kondisi basa dengan pH 9. Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan %recovery Ti pada setiap perbedaan kondisi tersebut. %Recovery yang dihasilkan dalam kondisi pelindian pH 3 adalah sebesar 50,82%, pH 7 sebesar 25,82%, dan pH 9 sebesar 21,39%.

---

Indonesia currently still has a dependency on other countries in importing titanium dioxide. To reduce dependence on imports from other countries, it is necessary to use iron sand in Indonesia to be processed by methods that are more effective in fulfilling the needs. The method that general and easy to do is a hydrometallurgical method using leaching process.

This study using the local iron sands derived from Cipatujah, Tasikmalaya, to determine the content of titanium dioxide that can be produced from iron sand Tasikmalaya which are has low content of Ti, 4.43%. In addition, because of the natural properties of Ti is amphoteric, the ideal conditions for the leaching process is still unclear, so this study will determined the ideal conditions of pH for the leaching process.

Leaching process carried out in various conditions of pH, ie acidic conditions with pH 3, neutral, and alkaline conditions with pH 9. The results showed a difference %recovery of Ti. The result of %Recovery in t..."