Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Saat ini, kualitas air tanah permukaan di kota-kota besar sudah menurun karena pencemaran oleh bakteri E. coIi, zat organik, fenol, nitrit, dan logam berat yang dapat membahayakan kesehatan karena kadarnya sudah melebihi baku mutu. Untuk mengatasi hal itu dibutuhkan unit pengolahan dan pemurnian air, namun yang paling dibutuhkan sekarang ini adalah alternatif teknologi yang harganya terjangkau dan dapat mengolah polutan tersebut secara simultan. Berdasarkan hal itu, dalam penelilian ini digunakan fotokatalis film TiO2 optimum untuk mengolah limbah fenol, Cr(VI) dan E. coli dengan proses fotokatalisis secara simultan. Tahap pertama yang dilakukan adalah preparasi katalis yang bertujuan untuk menentukan bentuk katalis film yang paling optimal secara mekanis. Katalis yang digunakan adalah TiO2 Degussa P25 dengan penyangga plastik transparansi. Tahap kedua adalah uji aktivitas katalis untuk sistem tunggal dari bakteri E. coIi, Cr(Vl) dan fenol dalam reaktor skala lab untuk mengetahui efek TiO2 pada masing-masing limbah. Tahap ketiga adalah melakukan uji aktivitas katalis sistem simultan 2 limbah untuk mendapatkan kondisi operasi optimal. Tahap keempat, setelah mendapatkan kondisi optimal untuk sistem 2 limbah, dilakukan uji aktivitas katalis dengan sistem simultan 3 limbah. Dari data yang diperoleh selama penelitian, jumlah pelapisan optimum dalam pembentukan fotokatalis film TiO2 sebanyak 15 lapis. Untuk sistem fotokatalis simultan diketahui bahwa fenol berkompetisi dengan bakteri E. coIi dalam memanfaatkan sisi aktif TiO2. Walaupun terjadi kompetisi, nilai konversi dari sistem simultan ini tetap Iebih tinggi daripada sistem tunggal yaitu 97,45% untuk E. coli dan 63,63% untuk fenol. Sedangkan Cr(Vl) dalam sistem simultan secara efektif dapat mendegradasi fenol dan bakteri E. coIi, nilai konversi Cr(VI) sistem simultan ini mengalami kenaikan sebesar 28,02% jika dibandingkan dengan sistem tunggal Cr(VI) pH 7. Akan tetapi pada kondisi Iingkungan dengan pH2, Cr(Vl) sistem tunggal memberikan nilai konversi yang lebih besar yaitu 81,74%. Pada lingkungan asam, proses disinfeksi E. coIi lebih dominan disebabkan karena pengaruh asam daripada proses fotokatalisis sedangkan untuk lingkungan netral, proses disinfeksi paling dominan disebabkan karena proses fotokatalisis."

"Pesatnya perkembangan aktivitas perindustrian akhir-akhir ini telah menyebabkan permasalahan Iingkungan, akibat bertambahnya limbah berbahaya yang dihasilkan industri tersebut. Limbah Cr(VI) dan atau fenol serta Hg(Il) merupakan limbah berbahaya yang menjadi permasalahan lingkungan sekarang ini. Masalah lingkungan merupakan hal yang mutlak harus diperhatikan oleh sebuah industri pengolahan, dikarenakan tuntutan standar baku mutu lingkungan yang harus dipenuhi oleh sebuah industri. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk memperoleh katalis yang optimal untuk proses pengolahan limbah Cr(Vl), fenol dan Hg(ll) secara fotokatalisis. Dalam penelitian ini dilakukan preparasi katalis ZnO/TiO2 dengan metode impregnasi, yang digunakan untuk pengolahan limbah Cr(VI) dan Fenol secara terpisah dan simultan serta limbah Hg(Il). Katalis hasii preparasi dikarakterisasi DRS untuk mengetahui pola pergeseran pita absorbansi dan besar energi band gap. Sementara itu karakterisasi XRD dilakukan untuk mengetahui pola difraksi dan struktur kristal anatase dan mtil Serta ZnO dari katalis Ti02 dan ZnO/Ti02. Uji aktivitas katalis dilakukan dengan menggunakan sistern reaktor slurry yang bekeqia secara barch selama 5 jam, kemudian hasilnya dianalisis dengan UV-VIS Spectrophofomerer. Parameter yang divariasikan jumlah loading ZnO dalam katalis TiO2 dan jenis limbah. Hasil karakterisasi DRS menunjukan penambahan dopan ZnO dari 0,5%-33,5% pada katalis TiO2 dapat meningkatkan pita absorbansi dari 385-420 mm dan menurunkan band gap dari 3,2-2,85 eV. Hasil karakterisasi XRD menunjukan adanya tambahan satu puncak, yaitu puncak ZnO pada katalis yang dipreparasi dengan precursor Zn-Nitrat. Hasil uji aktivitas katalis dalam pengolahan limbah tunggal Cr(Vl) dan Fenol menunjukkan bahwa katalis 0,5% ZnO/TiO2 dari precursor Zn-Nitrat memiliki aktivitas optimal dalam mereduksi Cr(Vi) sebanyak 100% dan oksidasi Fenol sebanyak 97,6%. Sementara untuk limbah simultan katalis 0,5% ZnO/TiO2juga masih memiliki aktivitas yang paling optimal, yaitu jumlah Cr(Vl) yang direduksi 100% dan jumlah Fenol yang berhasil dioksidasi 93,4%. Adapun untuk limbah tunggal Hg(Il), katalis 0,5% ZnO/TiO2 dapat mereduksi Hg(Il) hingga 4,5 ppm setelah 4jam. Adanya senyawa organik fenol dan metanol dalam Iimbah dapat meningkatkan keefektifan reduksi Cr(VI) karena dapat berfungsi sebagai hole scavanger dan donor elektron."

"Aktivitas dan stabilitas fotokatalis TiO2 dalam pengolahan limbah Cr(VI) dan fenol secara simultan dapat terganggu dikarenakan adanya proses deaktivasi. Secara umum deaktivasi fotokatalis disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya adalah perubahan fasa kristal katalis, akumulasi intermediate atau produk dari reaksi fotokatalisis pada permukaan fotokatalis yang teradsorpsi lebih kuat daripada reaktannya sehingga menutupi active site katalis, tingkat keasaman (pH) sistem katalis, dan perubahan energi bandgap yang terjadi karena kerusakan struktur kristal atau adsorpsi logam pada permukaan fotokatalis. Pengembalian aktivitas fotokatalis TiO2 dimungkinkan melalui proses regenerasi dengan cara perlakuan dalam suasana asam atau basa, penyinaran agar terjadi reaksi fotokatalisis lanjutan, pencucian, pemanasan, dan sebagainya. Dalam meregenerasi fotokatalis diperlukan metode dan kondisi operasi yang optimal agar aktivitas fotokatalis dapat dikembalikan seperti semula. Oleh karena itu akan dilakukan analisis penyebab deaktivasi fotokatalis TiO2 dalam pengolahan limbah simultan Cr(VI) dan fenol kemudian dicari metode regenerasi yang dapat mengembalikan aktivitas fotokatalis TiO2 seperti semula. Percobaan diawali dengan melakukan uji aktivitas dan stabilitas dalam mengolah limbah Cr(VI) dan fenol secara simultan dengan menggunakan reaktor skala pilot yang kemudian dilanjutkan dengan melakukan karakterisasi SEM-EDX pada katalis yang terdeaktivasi. Setelah itu dilakukan regenerasi dengan empat metode. Metode pertama dilakukan dengan mencampur katalis kering yang telah terdeaktivasi dengan air lalu mensonikasi dan diaduk selama beberapa saat. Metode kedua dilakukan dengan mencampur katalis dengan air lalu mensonikasi dan menyinari larutan katalis tersebut dengan sinar matahari sambil diaduk. Metode ketiga, katalis kering yang telah terdeaktivasi dicampur dengan air lalu disonikasi kemudian dipanaskan hingga suhu sekitar 80-90 _C. Metode keempat, katalis terdeaktivasi yang sama hanya disinari oleh sinar matahari selama beberapa saat. Selanjutnya dilakukan karakterisasi EDX pada katalis-katalis yang telah diregenerasi dengan keempat metode. Untuk mengetahui aktivitas katalis setelah proses regenerasi dilakukan uji aktivitas kedua dengan menggunakan reaktor skala laboratorium untuk mengolah limbah simultan Cr(VI) dan fenol. Hasil uji aktivitas dan stabilitas menunjukkan terjadinya deaktivasi fotokatalis. Konversi dalam reduksi Cr(VI) dan fenol setelah uji aktivitas kedua sebesar 39,56% dan 42,47% berturut-turut, sedangkan setelah regenerasi dengan metode regenerasi kedua konversi reduksi Cr(VI) menjadi 94,35% dan konversi degradasi fenol sebesar 68,35%. Hasil SEM-EDX menunjukan semakin tingginya %C dan %Cr selama penggunaan katalis. Terjadinya penggumpalan katalis dan terdapatnya senyawa karbon, yang diduga intermediate dari oksidasi parsial fenol, yang tinggi diawal pengujian dan kromium, yang diduga dalam bentuk Cr(III) hasil akhir reduksi Cr(VI), yang tinggi pada permukaan fotokatalis diakhir pengujian diduga sebagai penyebab terjadinya deaktivasi katalis. Hasil uji aktivitas kedua menunjukkan bahwa metode regenerasi kedua (pencampuran dengan air diteruskan dengan sonikasi, penyinaran dan pengadukan) dan metode regenerasi keempat (penyinaran katalis kering) merupakan metode regenerasi yang optimal dalam mengembalikan aktivitas katalis TiO2 yang terdeaktivasi."

"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."

"Semakin meningkatnya kepedulian masyarakat akan pencemaran lingkungan, akhirnya memicu perkembangan teknologi-teknologi yang dapat mengurangi pencemaran lingkungan. Beberapa Iimbah yang menjadi sorotan masyarakat antara lain adalah limbah logam berat serta limbah organik. Proses fotokatalitik merupakan salah satu alternatif untuk pengolahan limbah logam berat dan lirnbah organik secara simultan. Oleh karenanya perlu dilakukan penelitian sejauh mana proses simullan dapat berjalan dengan kondisi operasi seperti pH larulan dan konsentrasi awal masing-masing Iimbah. Percobaan yang dilakukan meliputi pengolahan limbah Cr(V1), I-Ig(II) dan fenol yang dilakukan dengan menggunakau fotokatalis T102 Degussa P25 dalam benluk Elm dengan menggunakan reaktor silinder berputar. Parameter yang diuji meliputi pH larutan dan konsentrasi awal larutan. Hasil dari percobaan unluk sistem tunggal didapat konversi akhir umuk Cr(Vl) 40 ppm scbesar 75 % sctelah 8 jam reaksi pada pH larutan 2, konversi akhir fenol 40 ppm scbesar 98,6 % selelah 9 jam reaksi pada pH larutan 7, sedangkan konversi akhir Hg(I1) 40 ppm sebesar 73 % setelah 5 jam reaksi pada pl-I larutan 7. Untuk sistem simultan, penambahan konsentrasi fenol 20 ppm, 40 ppm, 100 ppm, dan 1000 ppm kc c1z1|z1m Iarulan Cr(\/1) 40 ppm mampu menghasilkan konversi reduksi Cr(Vl) sebesar 90,3 %, 96,S%, 87,4 %, dan 37,5 % selama 5 jam reaksi. Untuk degradasi fenul, dihasilkan konversi sebesar 89,9 %, 89,6 %, 60,2 %, dan 35 % pada penambahan konsentrasi fenol 20 ppm, 40 ppm, 100 ppm, dun 1000 ppm ke dalam larutan Cr(V1) 40 ppm selama 5 jam reaksi. Untuk reduksi Hg(1l), pada penambahan fenol 40 ppm ke dalam Iarutan 1-1g(11) mampu menghasilkan konversi reduksi sebesar 80,1 % selama 5 jam reaksi."