Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Limbah yang dihasilkan oleh industri, dewasa ini telah menjadi permasalahan serius untuk menciptakan suatu lingkungan yang bersih dan bebas pencemaran limbah. Teknologi fotokatalitik dengan katalis semikonduktor TiO2 merupakan salah satu metode alternatif yang sangat prospektif untuk dikaji dalam mengatasi limbah logam berat dan organik. Untuk mendapatkan suatu katalis yang aktif dan memiliki kemampuan untuk menyerap energi sinar tampak, salah satu caranya adalah dengan menggabungkan dua jenis semikonduktor yang mempunyai tingkat energi band gap yang berbeda. Dalam penelitian ini dilakukan pengembangan fotokatalis TiO2 yang ditambahkan CdS membentuk katalis komposit TiO2-CdS.

Fotokatalis yang digunakan adalah TiO2 yang berasal dari TTIP (Titanium Tetra Isoprop0ksida) dengan variasi loading CdS terhadap TiO2 sebesar 1%, 5%, 15%, dan 30%. Preparasi fotokatalis TiO2-CdS dilakukan dengan metode sol-gel, yang dilanjutkan dengan pengeringan di vacuum furnance pada suhu 300 ºC selama 2 jam, setelah itu dikalsinasi pada suhu 500 °C selama 30 menit. Fotokatalis komposit yang telah dipreparasi kemudian dikarakterisasi menggunakan DRS dan XRD. Setelah ilu katalis T102-CdS diuji aktivitasnya daiam mereduksi limbah Cr(VI) dan mendegradasi fenol dalam fotoreaktor batch.

Hasil karakterisasi DRS menunjukkan bahwa makin tinggi loading CdS pada TiO2 dapat menggeser pita serapan ke arah sinar tampak dan menurunkan energi bandgap katalis. Katalis serbuk TiO2-CdS memiliki struktur Kristal TiO2 anatase mumi. Hasil pengujian pada limbah tunggal menunjukkan bahwa semakin besar loading CdS pada katalis TiO2-CdS maka semakin baik daya reduksinya, penambahan loading CdS dari 1% menjadi 30% menyebabkan konversi Cr(VI) 40 ppm dari 42% menjadi 62%. Sebaliknya dengan loading CdS yang semakin kecil maka daya oksidasinya semakin meningkat, penurunan loading CdS dari 30% menjadi 1% akan meningkatkan konversi fenol 40 ppm dari 60% menjadi 93%. Katalis TiO2-CdS 1% adalah katalis optimal untuk reduksi Cr(VI) dan degradasi fenol Secara simultan, karena dapat meningkatkan reduksi Cr(VI) menjadi 100% pada jam ke-8 dan degradasi fenol meningkat menjadi 100% hanya pada jam ke-6.

Abstrak :
ABSTRAK
Katalis bentuk film yang memiliki transparansi yang baik dan aktivitas fotokatalitik yang tinggi telah menjadi target penelitian. Hingga kini fused silica plate (FSP) atau quartz (Qz) banyak dipakai sebagai representasi untuk penyangga kaca (glass support material) pada film-film TiO2, oleh karena harganya yang mahal maka hal ini menjadi satu kendala penelitian. Penggunaan soda lime plate (SLP) yang murah menjadi salah satu pilihan, namun karena kandungan kation impurities (Na+, Si4+) yang ada pada SLP menyebabkan rendalmya aktivitas fotokatalitik film TiO2 dibandingkan jika film tersebut disangga di atas quartz. Pelapisan film SiO2 ke atas SLP diharapkan dapat memperbaiki bahan penyangga tersebut sehingga kualitasnya sama dengan FSP atau quartz.

Fotokatalis semikonduktor bentuk film telah dipreparasi menggunakan bahan awal titanium tetraisopropoxide [Ti(OPr)4] dengan metode sol-gel dan dip-coating pada SLP, Qz, dan SLP yang telah dilapisi dengan film SiO2 (SLP-Si). Pelapisan film SiO2 pada SLP juga dipreparasi dengan metode sol-gel dan dip-coating menggunakan bahan awal tetraethyl orthosilicate (TEOS). Film-film gel tersangga pelat kaca tersebut kemudian dikalsinasi pada temperatur 400°C selama 1 jam untuk mengubahnya menjadi film keramik TiO2 dan meningkatnya daya adhesi katalis pada penyangga.

Fotokatalis film yang dihasilkan dikarakterisasi dengan SEM dan XRD. Hasil karakterisasi SEM manunjukkan bahwa makin tinggi konsentrasi dan jumlah coating SiO2 maka ketebalan film SiO2 meningkat. Kemudian katalis film TiO2 yang memiliki struktur kristal anatase murni (dari karakterisasi XRD) diuji aktivitas fotokatalitiknya untuk degradasi gas asetaldehida dalam fotoreaktor batch. Hasil pengujian menunjukkan bahwa film TiO2 yang disangga di alas 1,5μm film SiO2 (TiO2/SLP-SiA3-a) memiliki aktivitas fotokatalitik yang terbaik diantara yang lainnya, bahkan sedikit melebihi aktivitas fotokatalitik film TiO2 yang disangga di atas quartz (TiO2/Qz). Sedangkan katalis film Ti02 yang disangga di atas SLP memiliki aktivitas fotokatalitik yang terendah dibandingkan yang lainnya.