Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Nanokomposit berbasis biopolimer yang didukung dengan bimetal semikonduktor, menarik untuk dikembangkan sebagai katalis degradasi zat warna. Pada penelitian ini, nanokomposit selulosa/γ-Fe2O3/ZrO2 telah berhasil disintesis yang didukung dengan karakterisasi menggunakan FTIR, XRD, UV-DRS, dan SEM-EDS. Selulosa merupakan biopolimer sebagai support katalis dan dapat membentuk komposit dengan sifat yang baik jika digabungkan dengan γ-Fe2O3/ZrO2. Zirkonium oksida (m-ZrO2) disintesis melalui metode kopresipitasi dan maghemit (γ-Fe2O3) disintesis melalui metode sol gel, dengan γ-Fe2O3 yang bersifat magnetik. Karakterisasi UV-DRS menunjukkan bahwa penambahan γ-Fe2O3 efektif menurunkan enegi band gap ZrO2 dari 4,99 eV menjadi 2,05 eV. Nanokomposit selulosa/γ-Fe2O3/ZrO2 memiliki ukuran partikel rata-rata sebesar 21,46 nm menggunakan karakterisaasi XRD, dan diperoleh energi band gap 2,08 eV yang dapat digunakan sebagai katalis degradasi congo red. Kondisi optimum diperoleh dengan jumlah katalis 40 mg, pH larutan pada pH 3, rasio γ-Fe2O3 dan ZrO2 (1:2), rasio selulosa dan γ-Fe2O3/ZrO2 (2:1), lama reaksi 30 menit dengan menggunakan sinar matahari diperoleh persen degradasi maksimal sebesar 98%. Pada proses fotokatalisis, telah dipelajari studi kinetika dan diperoleh reaksi fotokatalisis yang mengikuti kinetika orde satu dan proses adsorpsi mengikuti model isoterm adsorpsi Langmuir. Nanokomposit yang diperoleh dapat menjadi solusi untuk mengurangi limbah zat warna yang bersifat biodegradable sehingga ramah terhadap lingkungan. ......Nanocomposites of semiconductor bimetal supported by biopolymer are interesting to be developed as catalysts for dye degradation. In this study, cellulose/γ-Fe2O3/ZrO2 nanocomposites were successfully synthesized and supported by characterization using FTIR, XRD, UV-DRS, and SEM-EDS. Cellulose is a biopolymer as a catalyst support and able to form composites with good poperties when combined by γ-Fe2O3/ZrO2 semiconductor. Zirconium oxide (m-ZrO2) was synthesized via coprecipitation method and maghemite (γ-Fe2O3) was synthesized via sol gel method, with γ-Fe2O3 is magnetic. UV-DRS characterization showed that the addition of γ-Fe2O3 effectively reduced the band gap energy ZrO2 from 4.99 eV to 2.05 eV. Cellulose/γ-Fe2O3/ZrO2 nanocomposite with average particle size of 21.46 nm and band gap energy of 2.08 eV was used as a catalyst for congo red degradation. The optimum conditions were obtained by amount of catalyst 40 mg, pH of the solution at pH 3, γ-Fe2O3 and ZrO2 ratio (1: 2), cellulose and γ-Fe2O3/ZrO2 ratio (2: 1), reaction time of 30 minutes using sunlight and obtained percent degradation of 98%. In the photocatalytic process, kinetics studies have been conducted in which the photocatalytic reactions that follows the first order kinetics and the adsorption process follows the Langmuir adsorption isotherm model. Nanocomposites can reduce dye waste and be biodegradable so that it is environmentally friendly.

Abstrak :
Suatu industri pengolahan biasanya tidak terlepag dari permasalahan limbah yang berkaitan dengan kualitas lingkungan hidup. Masalah iingkungan rnerupakan hal yang mutlak harus diperhatikan oleh sebuah industri pengolahan, dikarenakan tuntutan standar baku mutu lingkungan yang harus dipenuhi oleh sebuah industri. Salah satu jenis limbah yang menjadi sorotan masyarakat adalah limbah logam berat yang beracun dan berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Limbah logam berat yang beracun dapat bempa Cr(VI), Pb dan Hg Serta limbah logam berat yang rnempunyai nilai strategis dan ekonomis yang tinggi seperti platina (Pt), emas (Au), Rh, Ag, dan Pd. Dalam penelitian ini dilakukan preparasi katalis TiO2-SiO; dan PUTiO2 yang digunakan untuk melakukan uji reduksi Cr(\/I) menjadi Cr(Ill). Beberapa parameter yang diuji dan diteliti meliputi variasi jenis katalis, sistem fotoreaktor, efek penambahan metanol. Kemudian dilakukan pula reduksi Cr(VI) dari berbagai jenis limbah antara lain; limbah sintetis, limbah praktikum dan limbah industri elektroplating. Dari hasil penelitian didapat bahwa katalis serbuk TiO2 Degussa P25 memiliki aktivitas tertinggi dalam mereduksi Cr(Vl) dibandingkan dengan katalis hasil preparasi (TiO2-SiO2_ CuO/Ti02 dan Pt/TiO2). Pcnambahan dua reaktor yang disusun secara seri dengan penggunaan konsenirasi katalis 3 g/lt tiap reaktor dapat meningkatkan nilai konversi dari 25% menjadi 98%. Untuk penggunaan konsentrasi katalis lg/It tiap reaktor dengan jumlah reaktor 3 buah didapat nilai konversi sebesar 36% dan penambahan metanol sebesar 10% dapat memberikan efck positif terhadap proses reduksi Cr(VI) sehingga diperoleh konversi sebesar 99%. Limbah elelctroplating dengan konsentrasi Cr(VI) 40 ppm dapat tereduksi hingga dibawah ambang batas maksimum (0,05 ppm) dalam waktu 5 jam dan bila konsentvasi Cr(VI) dibawah 5 ppm maka dalam waktu kurang dari 30 menit ambang batas tersebut dapat dicapai.

Abstrak :
Telah dibuat fotokatalis magnetik berupa komposit Fe3O4/TiO2 dan Fe3O4/SiO2/TiO2 dengan metode Heteroaglomerasi. Komposit Fe3O4/TiO2 (F/T) dengan rasio massa 1:1, Fe3O4/SiO2/TiO2 (F/S/T) dengan rasio massa 3:1:4, dan Fe3O4/SiO2/TiO2 (F/S/T) dengan rasio massa 2:1:3 berturut-turut memiliki kandungan silika (SiO2) sebesar 0%, 12,5%, dan 16,65%. Karakterisasi komposit dilakukan menggunakan Spektroskopi Transformasi Fourier Infra Merah (FTIR),Difraksi Sinar-X (XRD), dan Vibrating Sample Magnetometer (VSM). Spektrum FTIR komposit-komposit tersebut menunjukkan keberadaan puncak serapan yang bersesuaian dengan puncak serapan konstituen penyusunnya. Pola difraksi Sinar-X ketiga komposit menunjukkan keberadaan fasa kristal magnetit dari Fe3O4 yang bersifat superparamagnetik serta anatase dan rutil dari TiO2 yang bersifat fotoaktif. Kurva histeresis dan besaran-besaran kemagnetan hasil pengukuran menggunakan VSM menunjukkan komposit-komposit tersebut berkelakuan superparamagnetik. Pengaruh kandungan silika (SiO2) pada komposit diamati dengan membandingkan kemampuannya mengurangi konsentrasi larutan berair dari Methylene Blue. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa peningkatan kandungan silika (SiO2) pada komposit meningkatkan kemampuan adsorpsi komposit. ......Fe3O4/TiO2 and Fe3O4/SiO2/TiO2 composites were prepared by Heteroaglomeration Method. Fe3O4/TiO2 (F/T) with mass ratio 1:1, Fe3O4/SiO2/TiO2 (F/S/T) with mass ratio 3:1:4, and Fe3O4/SiO2/TiO2 (F/S/T) with mass ratio 2:1:3 have silica (SiO2) content of 0%, 12,5%, and 16,65% respectively. All prepared composites were characterized by Fourier Transformation Infra Red (FTIR) Spectroscopy, X-Ray Diffraction (XRD), and Vibrating Sample Magetometer (VSM). FTIR spectrum of all composites showed absorption peaks associate with they constituent. X-Ray Diffraction patterns showed that magnetite crystal phase of Fe3O4 which is superparamagnetic and rutil & anatase of TiO2 which is photoactive were exist in all composites. The values of various magnetic parameters from magnetization hysteresis loop of all composites showed that they were superparamagnetic. The influence of silica (SiO2) in the composites was observed by compare their ability to reduce the concentration of aqueous solution of Methylene Blue. The result showed that the more silica (SiO2) content in the composites, the more they adsorption capacity.

Abstrak :
TiO2 nanotubes sebagai fotokatalis secara efektif dapat mendegradasi zat warna, sehingga fotokatalis ini berpotensi untuk mengatasi masalah pencemaran sungai oleh limbah pewarna. Namun, fotokatalis ini memiliki band gap sebesar 3,2 eV (rentang energi sinar UV) sehingga tidak dapat dimanfaatkan secara maksimal pada iluminasi sinar tampak dari matahari. Oleh karena itu, dalam penelitian ini dilakukan modifikasi TiO2 nanotubes dengan doping bismut (Bi-TiO2-NT) untuk memperoleh aktivitas fotokatalitik di daerah sinar tampak. Bi-TiO2-NT berhasil disintesis secara anodisasi satu tahapan dengan Bi(NO3)3 sebagai sumber dopant. Kondisi sintesis optimum yang diperoleh berdasarkan densitas arusnya adalah 1M Bi(NO3)3 dalam elektrolit etilen glikol dengan metode anodisasi pada 40V selama 1 jam. Dalam penelitian ini, fotokatalis yang disintesis dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, UV-Vis DRS, SEM-EDS, dan LSV. Hasil uji aktivitas fotokatalitik dalam mendegradasi 0,3 ppm rhodamin B pada iluminasi sinar tampak oleh TiO2-NT dan Bi-TiO2-NT berturut-turut sebesar 4% dan 13%. ......TiO2 nanotubes as photocatalyst can effectively degrade dyes, hence it has a potential to solve the problem of river pollution by dyes waste. However, this photocatalyst has a band gap of 3,2 eV (UV light energy range) so it can not be fully utilized under illumination of visible light from the sun. Therefore, in this work, TiO2 nanotubes was modified with bismuth to obtain bismuth doped TiO2-NT (Bi-TiO2-NT) that has an activity in visible light. The Bi-TiO2-NT was successfully synthesized by one step anodization with Bi(NO3)3 as dopant source. The optimum synthesis conditions obtained based on its current density were 1.0 M Bi(NO3)3 in an ethylene glycol electrolyte with anodization at 40 V for 1 h. In this study, the synthesized photocatalyst was characterized using XRD, FTIR, UV-Vis DRS, SEM-EDS, and LSV. The results of the photocatalytic activity test in degrading 0,3 ppm rhodamin B under visible light illumination by TiO2-NT and Bi-TiO2-NT were 4% and 13%, respectively.

Abstrak :
Fotokatalisis merupakan metode alternatif untuk pengolahan air limbah dan fotokatalis TiO2 adalah katalis yang banyak digunakan, karena inert, tidak bersifat toksik, dan murah. Namun, celah energi (bandgap) yang lebar pada TiO2 yaitu sekitar 3.2 eV, setara dengan cahaya UV dengan A 388 nm, membatasi aplikasi fotokatalitiknya nanya pada daeran UV, tapi tidak pada daerah cahaya tampak (visible). Padahal canaya tampak tersedia melimpah sebagai cahaya matahari yang sampai ke bumi. Salah satu upaya untuk meningkatkan efisiensi fotokatalitik TiO2 yaitu dengan menyisipkan dopan pada matrik Kristal TiO2, di mana elemen dopan menjadikan matrik katalis baru yang memiliki energi celah lebih kecil, yang setara dengan energi canaya tampak. Salah satu dopan paling menjanjikan adalah nitrogen. Pacla penelitian ini dilakukan sintesis dan karakterisasi dari TiO2 yang di doping dengan nitrogen (N-TiO2) serta dibandingkan aktivitasnya baik secara fotokatalitik maupun fotoelektrokatalitik dengan TiO2 yang tidak di beri dopan. Karakterisasi bahan hasil preparasi menunjukkan bahwa N-TiO2 memiliki energi celan lebih kecil yaitu sebesar 3.0169 eV dibandingkan TiO2 yang tidak didoping dengan nitrogen yaitu sebesar 3.2861 eV. lndikasi keberhasilan penyisipan nitrogen juga diperolen clari profil puncak serapan infra merah dan spektrum Energy Dispersive Xray (EDX), yang jelas mengindikasikan kenadiran nitrogen dalam matrik N-TiO2. Pengujian aktifitas fotokatalisis dan fotolektrokatalis, baik menggunakan sinar UV dan sinar tampak, menunjukkan bahwa, dilihat dari tetapan Iaju reaksinya, N-TiO2 mampu mendegradasi zat warna Congo Red dan asam benzoat Iebih cepat dibandingkan TiO2 tampa doping.

Abstrak :
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.

Abstrak :
Modifikasi fotokatalis TiO2 dalam memproduksi hidrogen dari gliserol dan air telah diinvestigasi. Prekursor yang digunakan adalah TiO2 degussa P-25. Fotokatalis diberi dopan N, Pt, Cu dan Ni, dengan metode impregnasi untuk Cu, Ni dan photo-assisted deposition untuk Pt. Pengaruh banyaknya konsentrasi gliserol juga diamati dalam pengujian untuk melihat produksi hidrogen. Hasil analisa XRD menunjukkan, fotokatalis TiO2 termodifikasi berukuran nanometer dengan rentang 16 nm sampai dengan 23 nm, sedangkan analisa DRS menunjukkan TiO2 yang didopan dengan N, Pt, Cu dan Ni dapat merespon aktif pada sinar tampak. Hasil pengujian menunjukkan fotokatalis TiO2 termodifikasi mampu menghasilkan hidrogen lebih banyak dibanding TiO2 degussa P-25, sebesar 4 kali untuk dopan N, 34 kali untuk dopan Pt(1%) dan N, 10 kali untuk dopan Cu(5%) dan N serta 8 kali untuk dopan Ni(5%) dan N. Sampai rentang 50%v, kenaikan produksi hidrogen sebanding dengan kenaikan konsentrasi gliserol.

---

Modification of TiO2 photocatalyst to produce hydrogen from glycerol and water had been investigated. The precursor was degussa P-25 TiO2. The photocatalyst was doped by N, Pt, Cu and Ni, using impregnation method for Cu, Ni and photo-assisted deposition method for Pt. The effect of glycerol concentration to hydrogen production was also being studied. XRD analysis results showed that modified TiO2 photocatalyst had nanometer size with range 16 nm to 23 nm, while the DRS analysis showed that TiO2 was doped by N, Pt, Cu and Ni could actively respond to visible light. The results showed that modified TiO2 photocatalyst could produce more hydrogen compare to degussa P-25 TiO2, 4 times for N dopant, 34 times for Pt (1%) and N, 10 times for Cu (5%) and N, 8 times for Ni (5%) and N. Up to 50%v, the increase of hydrogen production is proportional to the increase of glycerol.

Abstrak :
ABSTRAK Penyakit yang disebabkan oleh vektor nyamuk masih sering terjadi di Indonesia, terutama demam berdarah dengue. Penggunaan minyak cengkeh yang dienkapsulasi berpotensi sebagai insektisida alami yang aman bagi penggunanya. Pemilihan kain sebagai media pengaplikasian, dikarenakan susunan serat kain yang sesuai, serta permukaan kain yang bersifat polar sehingga dapat dimodifikasi dengan TiO2 untuk menghadirkan kemampuan swabersih. Penelitian yang telah dilakukan bertujuan untuk memperoleh loading optimum dari dopan CuO pada TiO2 sebagai upaya meningkatkan performa fotokatalis TiO2, serta mendapatkan kain dengan kemampuan swabersih dan antinyamuk yang optimum. Proses deposisi dopan dilakukan dengan metode Photo Assisted Deposition (PAD) yang dilanjutkan dengan kalsinasi. Karakterisasi yang dilakukan pada komposit CuO/TiO2 adalah SEM-EDX dan UV-Vis DRS, sementara karakterisasi yang dilakukan pada kain yang termodifikasi minyak cengkeh-CuO/TiO­2 adalah FTIR dan GC-FID. Uji kinerja yang dilakukan pada komposit CuO/TiO2 adalah degradasi metilen biru, serta uji kinerja swabersih terhadap lumpur dan kemampuan antinyamuk pada kain termodifikasi minyak cengkeh-CuO/TiO2. Hasil SEM menunjukkan bahwa jumlah agregat yang lebih banyak ditemukan sampel CuO/TiO2 dibandingkan TiO2. Kemudian, hasil UV-Vis DRS menunjukkan bahwa keberadaan dopan CuO dapat menurungkan band-gap energy. Hasil tersebut dibuktikan dengan meningkatnya aktivitas fotokatalitik pada sampel 3%CuO/TiO2 yang optimum dalam mendegradasi metilen biru mencapai 95% dalam waktu irradiasi 30 menit. Di sisi lain, sampel katun 38%MC-3%CuO/TiO2 memiliki persentase kemampuan swabersih sebesar 83% terhadap lumpur, karena keberadaan dopan CuO yang meningkatkan jumlah oxygen vacancies dan terdeteksinya ikatan Ti-O-Si pada karakterisasi FTIR sehingga kain yang termodifikasi semakin bersifat hidrofilik. Kemampuan antinyamuk yang optimum diperoleh pada sampel 38%MC-3%CuO/TiO2 dengan rata-rata jumlah nyamuk yang hinggap terkecil, yaitu 4, serta didukung oleh hasil GC-FID dan ikatan aromatik C=C pada FTIR yang menunjukkan adanya eugenol sebagai agen antinyamuk.

---

ABSTRACT Diseases that are caused by the mosquito as the vector still often happens in Indonesia, especially dengue hemorrhagic fever. The application of encapsulated clove oil is potentially becoming a natural insecticide without any negative side effects. This research chose cotton fabric as application media due to the suitable fiber structure and the polarity of fabric surface which can be developed by TiO2 to produce self-cleaning properties. The purposes of the research are to get the optimum loading of CuO on TiO­2 to improve photocatalytic performance and producing cotton fabric with optimum self-cleaning and anti-mosquito performances. The dopant deposition process is carried out using the Photo Assisted Deposition (PAD) method, followed by calcination. Characterizations of CuO/TiO2 composite are SEM-EDX and UV-Vis DRS, while on modified cotton by clove oil-CuO/TiO2 composite are FTIR and GC-FID. The performance tests that have been done are degradation organic compound which is modeled by methylene blue for CuO/TiO2 composite and self-cleaning performance test using sludge and anti-mosquito performance for modified cotton with clove oil-CuO/TiO2 composite. SEM results show the morphological differences between CuO/TiO2 and TiO2 are the amount of aggregate, which CuO/TiO2 has higher amount of aggregate. Then, UV-Vis DRS shows the presence of dopant CuO can lower band-gap energy. The result is also confirmed by the increased photocatalytic activity in 3%CuO/TiO2 sample which is optimum in degrading methylene blue reaching 95% in 30 minutes irradiation. This is also in line with the results of the performance of self-cleaning to sludge with a percentage of self-cleaning ability by 83% for cotton 38%MC-3%CuO/TiO2 sample because the existence of CuO dopant which increases the number of oxygen vacancies and Ti-O-Si bond is detected using FTIR, so the modified fabric is increasingly hydrophilic. The optimum anti-mosquito performance is obtained in cotton 38%MC-3%CuO/TiO2 sample with the smallest average of mosquitoes perched at amount of 4, and supported by GC-FID results and aromatic C=C bond in FTIR results that confirm the existence of eugenol as an anti-mosquito agent.