Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pewarna sintesis merupakan salah satu bahan pencemar lingkungan perairan karena sifatnya yang sulit terurai dan persisten sehingga dapat menghambat penetrasi cahaya matahari masuk ke dalam air dan menyebabkan penurunan aktivitas fotosintesis. Fotokatalitik dilakukan untuk mendegradasi pewarna sintesis dengan menggunakan CuBi2O4 yang memiliki energi celah pita sebesar 1.75 eV. Namun, rekombinasi pasangan e-/h+ pada CuBi2O4 dapat terjadi akibat celah pita yang sempit serta karena memiliki sifat mobilitas pembawa muatan yang buruk. Untuk mengurangi rekombinasi pasangan e-/h+ pada CuBi2O4 ditambahkan Ag sehingga efisiensi degradasi fotokatalitik meningkat. CuBi2O4 disintesis melalui metode solvotermal sedangkan Ag/CuBi2O4 disintesis melalui metode presipitasi-reduksi dengan rasio mol prekursor Ag:CuBi2O4 (1:1), (2:1), dan (1:2). Hasil sintesis CuBi2O4 dan nanokomposit Ag/CuBi2O4 dikarakterisasi dengan XRD, TEM, FTIR, dan Spektroskopi UV-Vis DRS. Kemampuan fotokatalitik Ag/CuBi2O4 untuk mendegradasi metilen biru dianalisis dengan variasi jenis katalis, variasi massa katalis (5 mg, 10 mg, dan 15 mg), variasi waktu iradiasi, dan variasi kondisi (adsorpsi dan fotolisis). Hasil degradasi metilen biru oleh CuBi2O4 dan Ag/CuBi2O4 dianalisis dengan Spektroskopi UV-Vis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan Ag pada CuBi2O4 meningkatkan aktivitas fotokatalitik. Persentase degradasi metilen biru yang terbesar terjadi pada 10 mg Ag/CuBi2O4 (2:1) yaitu sebesar 82,51% dengan konstanta laju sebesar 9,07 x 10-3 menit-1. ......Synthetic dyes are one of the pollutants in the aquatic environment because they are difficult to decompose and are persistent, so they can inhibit the penetration of sunlight into the water and cause a decrease in photosynthetic activity. Photocatalytic was performed to degrade synthetic dyes using CuBi2O4 which has a band gap energy of 1.75 eV. However, recombination of the e-/h+ pair on CuBi2O4 can occur due to the narrow band gap and because it has poor charge carrier mobility. In order to reduce the recombination of e-/h+ pairs in CuBi2O4, Ag was added so that the efficiency of photocatalytic degradation increased. CuBi2O4 was synthesized by the solvothermal method while Ag/CuBi2O4 was synthesized by the precipitation-reduction method with the mole ratio of Ag:CuBi2O4 precursors (1:1), (2:1), and (1:2). The CuBi2O4 and Ag/CuBi2O4 nanocomposites produced were characterized by XRD, TEM, FTIR, and UV-Vis DRS. The photocatalytic ability of Ag/CuBi2O4 nanocomposites in degrading methylene blue was analyzed with various catalyst types, catalyst mass variations (5 mg, 10 mg, and 15 mg), irradiation time variations, and conditions variations (adsorption and photolysis). Degradation results of methylene blue by CuBi2O4 and Ag/CuBi2O4 were analyzed by UV-Vis spectroscopy. The results showed that the addition of Ag into CuBi2O4 increased the photocatalytic activity. The greatest percentage of methylene blue degradation occurred at 10 mg Ag/CuBi2O4 (2:1) which was 82,51% with a rate constant of 9.07 x 10-3 min-1.

Abstrak :
Roti merupakan makanan yang digemari masyarakat di Indonesia karena praktis untuk dikonsumsi dan dapat dijadikan sumber karbohidrat utama manusia. Namun, roti yang beredar dipasaran umumnya mengandung tepung terigu yang tidak dapat dikonsumsi oleh pasien penderita seliak. Penyakit seliak merupakan penyakit intoleransi terhadap gluten yang terkandung pada tepung terigu. Pada penelitian ini dilakukan subtitusi tepung terigu dengan tepung kentang yang tidak memiliki kandungan gluten sehingga aman dikonsumsi oleh penderita seliak. Penderita seliak juga banyak dikaitkan dengan diabetes tipe I. Oleh karena itu, tepung kentang dimodifikasi dengan metode HMT untuk menghasilkan roti dengan daya cerna yang rendah sehingga akan mengurangi resiko gangguan metabolik. Pati kentang berhasil dimodifikasi dengan menunjukkan perubahan pada bagian tengah granula patinya. Pati kentang termodifikasi kemudian digunakan sebagai bahan tambahan dalam pembuatan roti. Selain itu, penambahan hidrokoloid: xanthan gum, CMC, dan psyillium pada tiga konsentrasi berbeda (0,5, 1, dan 2% berdasarkan berat pati) digunakan untuk meningkatkan kualitas roti bebas gluten. Sifat fisika (volume spesifik dan sensoris) dan sifat kimia (kadar air dan uji daya cerna) dianalisis. Penambahan CMC 2% menunjukan hasil terbaik dalam meningkatkan volume spesifik roti, tingkat penerimaan konsumen, dan penurunan daya cernanya. ......Bread is a food that is popular with people in Indonesia because it is practical to consume and can be used as the main source of carbohydrates for humans. However, bread on the market generally contains wheat flour, which cannot be consumed by patients with celiac disease. Celiac disease is a disease of intolerance to gluten contained in wheat flour. In this study, wheat flour was substituted with potato starch which does not contain gluten so it is safe for consumption by celiac sufferers. Celiac sufferers are also often associated with type I diabetes. Therefore, potato flour is modified by the HMT method to produce bread with low digestibility so that it will reduce the risk of metabolic disorders. Potato starch was successfully modified by showing changes in the center of the starch granule. Modified potato starch is then used as an additive in bread making. In addition, the addition of hydrocolloids: xanthan gum, CMC, and psyillium at three different concentrations (0.5, 1, and 2% by weight of starch) was used to improve the quality of gluten-free bread. Physical properties (specific volume and sensory) and chemical properties (moisture content and digestibility tests) were analyzed. The addition of 2% CMC showed the best results in increasing the specific volume of bread, the level of consumer acceptance, and decreasing its digestibility.

Abstrak :
Perkembangan sektor industri, khususnya industri tekstil, menyebabkan peningkatan pencemaran lingkungan perairan. Salah satu komponen utama dalam industri tekstil adalah zat warna seperti metilen biru. Metilen biru merupakan polutan organik yang dapat mencemari lingkungan. Degradasi metilen biru dapat dilakukan melalui proses fotokatalisis menggunakan semikonduktor berbasis oksida logam. CuBi2O4 adalah salah satu contoh semikonduktor tipe-p yang dapat digunakan sebagai fotokatalis. Namun, CuBi2O4 memiliki keterbatasan dalam melakukan degradasi metilen biru. Nanopartikel emas (AuNP) diketahui memiliki efek plasmonik yang dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi aktivitas fotokatalitik semikonduktor. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis nanokomposit Au/CuBi2O4 dengan variasi rasio mol 1:1; 2:1; 1:2 melalui metode presipitasi-reduksi. Keberhasilan sintesis fotokatalis CuBi2O4 dan Au/CuBi2O4 diuji dengan karakterisasi XRD, TEM, FTIR, dan UV-Vis DRS. Energi celah pita CuBi2O4 adalah sebesar 1,75 eV dan Au/CuBi2O4 1:1, 2:1, dan 1:2 adalah sebesar 1,57 eV, 1,56 eV, dan 1,62 eV. Selanjutnya, CuBi2O4 dan Au/CuBi2O4 diuji aktivitas fotokatalitiknya dalam mendegradasi metilen biru selama 3 jam dalam daerah sinar tampak. Hasil pengujian menunjukkan Au/CuBi2O4 memiliki persentase degradasi sebesar 83,29% sedangkan CuBi2O4 sebesar 64,75%. ......The development of the industrial sector, particularly the textile industry, has led to an increase in water pollution. One of the main components in the textile industry is dyes such as methylene blue. Methylene blue is an organic pollutant that can contaminate the environment. The degradation of methylene blue can be achieved through photocatalysis using metal oxide-based semiconductors. CuBi2O4 is an example of a p-type semiconductor that can be used as a photocatalyst. However, CuBi2O4 has limitations in degrading methylene blue. Gold nanoparticles (AuNP) are known to have plasmonic effects that can be used to enhance the photocatalytic activity of semiconductors. In this study, Au/CuBi2O4 nanocomposites were synthesized with varying mole ratios of 1:1, 2:1, and 1:2 using the precipitation-reduction method. The successful synthesis of CuBi2O4 and Au/CuBi2O4 photocatalysts was tested through XRD, TEM, FTIR, and UV-Vis DRS characterizations. The band gap energy of CuBi2O4 was found to be 1.75 eV, while for Au/CuBi2O4 1:1, 2:1, and 1:2, it was 1.57 eV, 1.56 eV, and 1.62 eV, respectively. Furthermore, the photocatalytic activity of CuBi2O4 and Au/CuBi2O4 was tested in degrading methylene blue for 3 hours under visible light. The results showed that Au/CuBi2O4 achieved a degradation percentage of 83.29%, while CuBi2O4 achieved 64.75%.

Abstrak :
Limbah biomassa merupakan sumber daya biologi yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Limbah sekam padi mengandung selulosa dalam jumlah tinggi (34,4%). Glukosa dapat diperoleh melalui reaksi hidrolisis selulosa limbah biomassa yang telah terdelignifikasi. Glukosa dapat diubah menjadi berbagai bahan kimia bernilai tambah dimana salah satunya adalah FDCA. Pada penelitian ini, katalis NiO/ZSM-5 dan Mn3O4/ZSM-5 berpori hirarki disintesis untuk konversi glukosa menjadi FDCA melalui intermediet HMF dengan metode one pot. Substrat glukosa yang digunakan adalah komersil dan dari sekam padi. Katalis NiO/ZSM-5 dan Mn3O4/ZSM-5 berpori hirarki disintesis menggunakan metode templat ganda pada ZSM-5 yang diikuti dengan metode impregnasi basah secara spray dan dikarakterisasi dengan XRD, FTIR, XRF, SEM-EDX Mapping, dan BET. Analisis XRD, XRF, dan SEM-EDX menunjukkan keberhasilan impregnasi NiO dan Mn3O4 pada ZSM-5 berpori hirarki. Rentang hasil persen konversi glukosa komersil adalah 40 – 44% setelah reaksi berlangsung selama 8 jam. Yield HMF dan FDCA tertinggi diperoleh menggunakan katalis Mn3O4/ZSM-5 masing-masing sebesar 3,11% dan 0,511 untuk reaksi setelah 4 dan 8 jam berturut-turut. Pada reaksi konversi glukosa dari sekam padi, yield HMF dan FDCA tertinggi juga diperoleh menggunakan katalis Mn3O4/ZSM-5 dengan masing-masing sebesar 0,0008% setelah 4 jam reaksi dan 0,147% setelah 8 jam reaksi. ......Biomass waste is a biological resource that can be used as an energy source. Rice husk waste contains high amounts of cellulose (34.4%). Glucose can be obtained through the hydrolysis reaction of delignified cellulose waste biomass. Glucose can be converted into various value-added chemicals, including FDCA. This study synthesized hierarchical porous NiO/ZSM-5 and Mn3O4/ZSM-5 catalysts to convert glucose to FDCA through HMF intermediates using the one-pot method. The glucose substrate used is commercial and made from rice husks. Hierarchical porous NiO/ZSM-5 and Mn3O4/ZSM-5 catalysts were synthesized using the double template method on ZSM-5 followed by the wet spray impregnation method and characterized by XRD, FTIR, XRF, SEM-EDX Mapping, and BET. XRD, XRF, and SEM-EDX analysis showed the successful impregnation of NiO and Mn3O4 on hierarchical porous ZSM-5. The commercial glucose conversion percentage yield range is 40 – 44% after the reaction takes place for 8 hours. The highest yields of HMF and FDCA were obtained by Mn3O4/ZSM-5, respectively, 3.11% after 4 hours of reaction and 0.511% after 8 hours of reaction. In the conversion reaction of glucose from rice husk, the highest yields of HMF and FDCA were obtained by Mn3O4/ZSM-5 with 0.0008% after 4 hours of reaction and 0.147% after 8 hours of reaction, respectively.

Abstrak :
Sintesis hijau adalah suatu metode sintesis yang memanfaatkan metabolit sekunder menggunakan bagian-bagian tanaman seperti daun, bunga, akar, dan batang. Daun bambu ampel (Bambusa vulgaris) memiliki kandungan metabolit sekunder yaitu alkaloid, flavonoid, dan saponin. Dilakukan karakterisasi menggunakan instrumen Spektrofotometer UV-Vis, UV-Vis DRS, Spektroskopi FTIR, XRD, dan SEM-EDX untuk mengetahui struktur, sifat optik, dan morfologi dari nanopartikel ZnO, nanopartikel SnNb2O6, dan nanokomposit ZnO/SnNb2O6. Nanopartikel ZnO dengan nilai energi celah pita 3,08 eV berhasil dikompositkan dengan SnNb2O6 yang memiliki nilai energi celah pita 2,85 eV menghasilkan nanokomposit ZnO/SnNb2O6 dengan nilai energi celah pita 2,73 eV. Aktivitas fotokatalitik nanokomposit ZnO/SnNb2O6 terhadap degradasi malasit hijau pada massa optimum 8 mg menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan nanopartikel ZnO, maupun nanopartikel SnNb2O6. Hasil fotodegradasi untuk nanopartikel ZnO, nanopartikel SnNb2O6, dan nanokomposit ZnO/SnNb2O6 masing-masing sebesar 61,36%; 78,7%; dan 92,94%. Reaksi fotodegradasi yang dilakukan terhadap malasit hijau menggunakan nanokomposit ZnO/SnNb2O6 mengikuti kinetika laju orde satu semu dengan konstanta laju reaksi sebesar 1,98 x 10-2 M. ......Green synthesis is a synthesis method that utilizes secondary metabolites using plant parts such as leaves, flowers, roots and stems. ZnO and SnNb2O6 were successfully synthesized using common bamboo leaf extract (Bambusa vulgaris) using the green synthesis method. Common bamboo leaves contain secondary metabolites, namely alkaloids, flavonoids, and saponins. Characterization was carried out using a UV-Vis Spectrophotometer, UV-Vis DRS, FTIR Spectroscopy, XRD, and SEM-EDX spectroscopy to determine the structure, optical properties, and morphology of ZnO nanoparticles, SnNb2O6 nanoparticles, and ZnO/SnNb2O6 nanocomposites. ZnO nanoparticles (Eg = 3.08 eV) were successfully combined with SnNb2O6 (Eg = 2.85 eV) to produce a ZnO/SnNb2O6 nanocomposite (Eg = 2.73 eV). The photodegradation results for ZnO nanoparticles, SnNb2O6 nanoparticles, and ZnO/SnNb2O6 nanocomposites were 61.36%, 78.17%, and 92.94%, respectively. The photodegradation reaction carried out on malachite green using ZnO/SnNb2O6 nanocomposites follows pseudo-first order kinetics with a reaction rate constant of 1.98 x 10-2 M.

Abstrak :
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.

Abstrak :
Produksi energi hidrogen yang bersih dan berkelanjutan, memerlukan elektrokatalis yang ekonomis, serbaguna, dan memiliki performa yang baik dalam water splitting. MXenes, sebuah kelompok material dua dimensi (2D) yang baru dikembangkan memiliki karakteristik fisik dan kimia yang khas serta memiliki berbagai aplikasi. Namun, penerapannya dalam sel elektrokatalitik untuk menghasilkan hidrogen terhambat dikarenakan aktivitas Kimia Intrinsik yang Rendah, densitas situs aktif yang terbatas, dan transpor elektron yang tidak memadai. Pada percobaan ini, telah dilakukan sintesis MWCNT/V₂CT_x dimana dengan memasukkan karbon nanotube (CNT) ke dalam lembaran V₂CT_x MXene, menciptakan saluran jaringan konduktif yang meningkatkan difusi ion dan aktivitas elektrokimia. MWCNT/V₂CT_x yang telah disintesis kemudian dikarakerisasi menggunakan XRD, TEM, FTIR, dan spektroskopi Raman. Lalu diuji performanya dengan pengujian LSV, CV, EIS, dan kronoamperometri. Dari hasil penelitian didapatkan nilai onset potential dan overpotential dari MWCNT/V2CTx sebesar 443 mV dan 549 mV dimana nilai tersebut merupakan nilai paling kecil dibandingkan dengan material penyusunnya. Melalui uji ECSA, dan uji EIS diketahui bahwa MWCNT/V₂CT_x memiliki luas permukaan aktif paling tinggi dan hambatan transfer muatan sebesar 2869 Ω. Dari hasil pengujian kronoamperometri diketahui bahwa MWCNT/V₂CT_­x memiliki kestabilan yang cukup baik sebagai elektrokatalis pada reaksi evolusi hidrogen. ...... The production of clean and sustainable hydrogen energy requires economical, versatile electrocatalysts with good performance in water splitting. MXenes, a newly developed group of two-dimensional (2D) materials, possess unique physical and chemical characteristics and have various applications. However, their application in electrocatalytic cells for hydrogen production is hindered by low intrinsic chemical activity, limited active site density, and inadequate electron transport. In this experiment, MWCNT/V₂CT_x was synthesized by incorporating carbon nanotubes (CNT) into V₂CT_x MXene sheets, creating conductive network channels that enhance ion diffusion and electrochemical activity. The synthesized MWCNT/V₂CT_x was characterized using XRD, TEM, FTIR, and Raman spectroscopy. Its performance was then tested using LSV, CV, EIS, and chronoamperometry. The research results showed that the onset potential and overpotential values of MWCNT/V₂CT_x were 443 mV and 549 mV, respectively, which are the lowest values compared to its constituent materials. Through ECSA and EIS tests, it was found that MWCNT/V₂CT_x has the highest active surface area and a charge transfer resistance of 2869 Ω. Chronoamperometry tests revealed that MWCNT/V₂CT_x has good stability as an electrocatalyst in the hydrogen evolution reaction.

Abstrak :
Air limbah industri batik mengandung zat warna sintetis dan alami yang memiliki struktur molekul yang sulit didegradasi dan dapat menetap dalam jangka waktu yang lama di badan air. Penghilangan zat warna dapat dilakukan melalui proses adsorpsi menggunakan kitosan dan fotodegradasi menggunakan TiO2 dan ZnO. Zat warna sintetis dari metilen biru (MB), metil oranye (MO),rhodamine B (RB), campurannya, serta zat warna alami dari ekstrak kulit secang dan bunga telang digunakan sebagai model zat warna air limbah industri sebelum diaplikasikan pada air limbah industri batik. Efisiensi penghilangan zat warna dianalisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Kitosan dari Bio Chitosan Indonesia dan TiO2 memiliki potensi yang sangat tinggi sebagai material penghilang zat warna. Penghilangan zat warna MB, MO, RB, dan air limbah industri batik oleh campuran serbuk TiO2/Kitosan dalam 120 menit mencapai 94%, 99%, 68%, dan 97%. Serbuk TiO2 dan kitosan dilapiskan ke permukaan glass beads melalui teknik casting. Glass beads termodifikasi TiO2/Kitosan dioptimasi dengan memvariasikan rasio massa TiO2/Kitosan, volume pelapisan, dan pengamplasan menggunakan SiC sebelum dilapisi oleh TiO2/Kitosan. Hasil FE-SEM-EDX dan FT-IR menunjukkan bahwa permukaan glass beads telah terlapisi sempurna oleh TiO2/Kitosan. Hasil penghilangan zat warna MB, MO, RB, campurannya, ekstrak kulit secang, ekstrak bunga telang serta air limbah industri batik menggunakan glass beads termodifikasi TiO2/Kitosan melalui sistem batch dan aliran di bawah penyinaran UV-C selama 180 menit mencapai 97%. Uji kinetika, isoterm, dan termodinamika dilakukan terhadap reaksi penghilangan zat warna menggunakan campuran serbuk TiO2/Kitosan dan glass beads termodifikasi TiO2/Kitosan, hasil yang diperoleh yakni kinetika orde satu semu dengan isoterm Langmuir dan berjalan secara spontan. Nilai COD, TOC, pH, kekeruhan dari sampel zat warna sintetis dan air limbah industi batik mengalami penurunan yang signifikan. Hasil analisis menggunakan HPLC dan LC-MS menunjukkan bahwa struktur molekul zat warna telah terdegradasi menjadi lebih sederhana. Glass beads termodifikasi TiO2/Kitosan dalam sistem batch maupun aliran memiliki stabilitas yang baik selama lima siklus berturut-turut dengan penurunan efisiensi penghilangan zat warna sebesar 10-20%. ......Batik industry wastewater contains synthetic and natural dyes which have a molecular structure that is difficult to degrade and can be accumulated in water bodies. Removal of dyes can be carried out through an adsorption using chitosan and photodegradation using TiO2 and ZnO. Synthetic dyes from methylene blue (MB), methyl orange (MO), Rhodamine B (RB), their mixtures, as well as natural dyes from sappan tree bark and butterfly flower extracts are used as models for dyes in industrial wastewater before being applied to batik industrial wastewater. The efficiency of dye removal was analyzed using a UV-Vis spectrophotometer. Chitosan from Bio Chitosan Indonesia and TiO2 has a very high potential as a dye remover material. The removal of MB, MO, RB, and batik industrial wastewater by a mixture of TiO2/Chitosan powder in 120 minutes reached 94%, 99%, 68%, and 97%, respectively. TiO2 powder and chitosan were coated onto the surface of the glass beads by casting technique. TiO2/Chitosan modified glass beads were optimized by varying the TiO2/Chitosan mass ratio, coating volume, and and sanding using SiC before coating. FE-SEM-EDX and FT-IR results show that the surface of the glass bead has been completely coated by TiO2/Chitosan. The removal of MB, MO, RB dyes, their mixtures, extracts of sappan tree bark, butterfly flower and batik industry wastewater using TiO2/Chitosan modified glass beads through a batch and flow system under UV-C irradiation for 180 minutes reached 97%. Order kinetics, isotherm adsorption and thermodynamic analyses were carried out on the dye removal using a mixture of TiO2/Chitosan powder and TiO2/Chitosan modified glass beads, the results obtained showed that both systems followed pseudo first order kinetics with Langmuir-model of isotherm and running spontaneously, respectively. The COD, TOC, pH, and turbidity values from synthetic and batik industrial wastewater sample decreased significantly after treatment. HPLC and LC-MS showed that the molecular structure of the dye had been degraded into smaller molecules. TiO2/Chitosan modified glass beads in batch and flow systems have good stability for five consecutive cycles with a decrease in dye removal efficiency of 10-20%.

Abstrak :
Turunan biomassa lignoselulosa dapat diubah menjadi bahan bakar dan berpotensi menjadi sumber bahan bakar alternatif. Asam levulinat (AL) telah diidentifikasi sebagai salah satu turunan biomassa yang bernilai tinggi karena sifatnya yang reaktif dan dapat dengan mudah dan ekonomis dihasilkan dari limbah lignoselulosa. AL dapat diubah menjadi gamma (γ)- valerolactone (GVL), salah satu bahan kimia yang penting dan prekursor untuk biofuel. Logam bimetalik NiFe diimpregnasi dengan persen loading logam sebesar 5% menggunakan metode impregnasi basah. Perbandingan berat Ni terhadap Fe yang diimpregnasi ditentukan dengan perhitungan kemometrik Box-Behnken Design (BBD) yaitu sebesar 1:4, 2.5:2.5 dan 4:1. Katalis NiFe/H-FDU-12 hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan metode karakterisasi zat padat seperti FTIR, XRD, XRF, SAXS, SEM, dan BET SAA. Katalis kemudian diuji aktivitas katalitiknya dalam reaksi siklisasi hidrogenatif asam levulinat dengan metanol sebagai donor H+. Variasi perbandingan berat Ni:Fe, suhu, dan waktu reaksi dilakukan sesuai dengan desain eksperimen BBD untuk penentuan kondisi optimum. Hasil reaksi uji aktivitas katalitik untuk konversi asam levulinat (AL) menjadi gamma-valerolactone (GVL) dengan yield GVL tertinggi sebesar 87.52% dihasilkan menggunakan katalis Ni1Fe4/H-FDU-12 dengan suhu reaksi 180 C selama 2 jam. Metode Box-Behnken digunakan untuk melihat pengaruh variasi perbandingan berat Ni:Fe, suhu, dan waktu terhadap reaksi konversi AL menjadi GVL. Dengan model koefisien linear, ditentukanlah bahwa suhu memiliki pengaruh terbesar dibandingkan faktor lainnya. Dengan mengoptimalkan faktor dalam rentang masing-masing, konversi AL sekitar 98.83%, yield GVL 77.17% dan selektivitas 81.95% dicapai pada kondisi spesifik: ratio Ni:Fe 1:4, suhu reaksi 180 °C, waktu reaksi 3 jam. ......Lignocellulosic biomass derivatives can be converted into fuel and have the potential to become alternative fuel sources. Levulinic acid (LA) has been identified as one of the high value biomass derivatives due to its reactive nature and can be easily and economically produced from lignocellulosic waste. LA can be converted into gamma (γ)-valerolactone (GVL), an important chemical and a precursor for biofuel. The bimetallic NiFe metal was impregnated with a metal loading percentage of 5% using wet impregnation method. The weight ratio of Ni to Fe impregnation was determined using Box-Behnken Design (BBD) chemometric calculations, resulting in ratios of 1:4, 2.5:2.5, and 4:1. The synthesized NiFe/HFDU- 12 catalysts were characterized using solid-state characterization methods such as FTIR, XRD, XRF, SAXS, SEM, and BET SAA. The catalyst was then tested for its catalytic activity in the hydrogenative cyclization reaction of levulinic acid with methanol as the H+ donor. Variations in the Ni:Fe weight ratio, temperature, and reaction time were conducted according to the BBD experimental design to determine the optimum condition. The results of the catalytic activity test showed that the highest yield of gamma-valerolactone (GVL), reaching 87.52%, was obtained using the Ni1Fe4/H-FDU-12 catalyst at a reaction temperature of 180 °C for 2 hours. The Box-Behnken method was used to assess the influence of variations in the Ni:Fe weight ratio, temperature, and reaction time on the conversion of LA to GVL. Through the linear coefficient model, it was determined that temperature had the greatest influence compared to other factors. By optimizing the factors within their respective ranges, a conversion of approximately 98.83% for LA, a GVL yield of 77.17%, and a selectivity of 81.95% were achieved under specific conditions: Ni:Fe ratio of 1:4, reaction temperature of 180°C, and reaction time of 3 hours.

Abstrak :
Penelitian ini bertujuan untuk menyintesis hidrogel yang bersifat self-healing untuk digunakan sebagai elektrolit padat, tepatnya quasi-solid-state electrolyte, dalam pengembangan superkapasitor. Elektrolit jenis ini dipilih sebagai upaya untuk mengatasi keretakan elektrolit padat dalam proses fabrikasi superkapasitor akibat perbedaan tegangan antarmuka elektroda-elektrolit dalam proses fabrikasi superkapasitor. Keretakan elektrolit ini dapat memicu delaminasi atau keretakan elektroda dan menyebabkan hubungan arus pendek pada superkapasitor. Elektrolit yang disintesis adalah hidrogel lignosulfonat-poli(asam akrilat)-asam fitat (LS-PAA-PA) dan kinerja LS-PAA-PA sebagai elektrolit dalam superkapasitor simetris diuji dengan menggunakan lignosulfonat-polianilin (LS/PANI) sebagai elektroda. Sintesis LS-PAA-PA dilakukan dengan metode polimerisasi radikal dengan inisiator kalium persulfat dan LS/PANI disintesis melalui metode polimerisasi oksidatif dengan inisiator kalium persulfat dalam pelarut HCl 1 M. Karakterisasi hidrogel LS-PAA-PA hasil sintesis dengan ATR-FTIR menunjukkan puncak pada 488, 577, 1000, 1036, 1710 cm-1 yang mengonfirmasi pembentukan LS-PAA-PA. Selanjutnya, pengukuran dengan electrochemical impedance spectroscopy (EIS) menunjukkan konduktivitas ionik LS-PAA-PA-15 sebesar 5,08 mS/cm. LS-PAA-PA-15 menunjukkan sifat self-healing yang cukup baik dengan rasio pemulihan 54% serta daya tarik yang baik sebelum dan sesudah self-healing. Pengukuran luas permukaan elektroaktif elektroda LS/PANI di permukaan kertas karbon berdasarkan metode Randles-Sevcik menunjukkan luas 101,14 cm2. Evaluasi kinerja hidrogel LS-PAA-PA dalam superkapasitor simetris dengan LS/PANI sebagai elektroda menggunakan metode voltametri siklik dan EIS menunjukkan kapasitans spesifik sebesar 1,36 F/g, retensi kapasitans sebesar 92,49%, dan plot Nyquist yang tetap stabil setelah 1000 siklus. ......This study aims to synthesize a self-healing hydrogel to be used as a quasi-solid-state electrolyte in the development of supercapacitors. This type of electrolyte is chosen to address the issue of cracking in solid electrolytes during the fabrication process of supercapacitors, which is caused by interfacial stress between the electrode and electrolyte. Such cracking can trigger cracking of the electrodes or delamination, leading to short circuits in the supercapacitor. The synthesized electrolyte is lignosulfonate-poly(acrylic acid)-phytic acid (LS-PAA-PA) hydrogel and its performance as an electrolyte in symmetric supercapacitors was tested using lignosulfonate-polyaniline (LS/PANI) as the electrode. The LS-PAA-PA was synthesized through radical polymerization with potassium persulfate as the initiator and LS/PANI was synthesized via oxidative polymerization with potassium persulfate in 1 M HCl solvent. Characterization of the synthesized LS-PAA-PA hydrogel using ATR-FTIR revealed peaks at 488, 577, 1000, 1036, and 1710 cm^-1, confirming the formation of LS-PAA-PA. Furthermore, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements indicated an ionic conductivity of 5.08 mS/cm for LS-PAA-PA-15. The LS-PAA-PA-15 exhibited significant self-healing properties with a recovery ratio of 54% and maintained good tensile strength before and after self-healing. The electrochemically active surface area of the LS/PANI electrode on carbon paper, measured using the Randles-Sevcik method, was found to be 101.14 cm2. Evaluation of the LS-PAA-PA hydrogel performance in symmetric supercapacitors with LS/PANI as the electrode using cyclic voltammetry and EIS demonstrated a specific capacitance of 1.36 F/g, capacitance retention of 92.49%, and a stable Nyquist plot after 1000 cycles.