SEMIKONDUKTOR TiO2 SEBAGAI MATERIAL FOTOKATALIS BERULANG


Hasniah Aliah(1*), Yuni Karlina(2)

(1) Jur. Fisika FST UIN SGD Bandung, Indonesia
(2) Jur. Fisika FST UIN SGD Bandung, Indonesia
(*) Corresponding Author

Abstract


Telah dilakukan studi mengenai polimer polipropilena (PP) berlapis TiO2 sebagai material fotokatalis berulang (reusable photocatalyst) yang diaplikasikan pada fotodegradasi metilen biru (MB). Pabrikasi pelapisan TiO2 pada polimer PP dilakukan menggunakan tehnik thermal milling dengan pengaturan suhu pada 100°C selama 90 menit dalam alat cylinder milling. Pengujian fotodegradasi dilakukan dengan cara penggunaan polimer berkatalis TiO2 yang sama secara berulang dimulai dengan sekali pemakaian, dua kali, tiga kali, dan seterusnya hingga sepuluh kali pemakaian dengan proses penyinaran selama lima hari. Berdasakan uji fotodegradasi, diperoleh hasil bahwa penggunaan material fotokatalis secara berulang hingga sepuluh kali pengulangan menghasilkan pengurangan konsentrasi berturut-turut sebesar 96,09%, 96,73%, 96,31%, 96,30%, 97,27%, 96,53%, 94,58%, 95,81%, 95,5%, dan 91,01%. Dengan demikian, katalis TiO2 yang telah digunakan berulang hingga sepuluh kali masih mampu mengurai senyawa MB hingga 90%.

Full Text:

PDF

References


Abdullah, M. dan Khairurrijal., 2010. Karakterisasi Nanomaterial: Teori, Penerapan Dan Pengolahan Data, CV. Rezeki Putera, Bandung, 71-77.

Arutanti, O., Abdullah, M., Khairurrijal, dan Mahfudz, H., 2009. Penjernihan Air dari Pencemar Organik dengan Proses Fotokatalis pada Permukaan Titaniun Dioksida (TiO2). Jurnal Nanosains dan Nanoteknologi, Edisi khusus, ISSN 1979-0880.

Chittaranjan, S., Ashok, K., Gupta., Indu, M, dan Pillai S., 2012. Heterogeneous photocatalysis of real textile wastewater: Evaluation of reaction kinetics and characterization. Journal of Environmental Science and Health, Bagian A 47, 2109–2119. ISSN: 1093-4529 (Print); 1532-4117 (Online)

Darajat, S., Aziz, H., dan Alif, A., 2008. Seng Oksida (ZnO) sebagai Fotokatalisis pada Proses Degradasi Senyawa Biru Metilen. J. Ris. Kim. Vol. 1, No. 2 ISSN 1978-628X, hal 179-185.

Fitria, I., 2011. Pelapisan Nanopartikel TiO2 pada Bulir Polimer Transparan dan Aplikasinya sebagai Fotokatalis dengan Radiasi Matahari. TESIS, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam , ITB.

Gupta, V.K., dan Suhas., 2009. Application of low-cost adsorbents for dye removal—A review. J. Environ. Mgt., 90, 2313–2342.

H. Aliah, O. Arutanti, Masturi, A. Setiawan, E. Sustini, M. Budiman, M. Abdullah., 2011. “Optimization of Coating Temperature of TiO2 Powder on the Polypropelene Polymer Surface for Photocatalytic Degradation of Methylene Blue” in The Fourth Nanoscience and Nanotechnology Symposium 2011, edited by Ferry Iskandar et al., AIP Conf. Proc. 1415, American Institute of Physics, Melville, NY, 2011, pp. 155-158.

H. Aliah, A. E. Nurasiah, Y. Karlina, O. Arutanti, E. Sustini, M. Budiman, M. Abdullah., 2012. “Optimasi Durasi Pelapisan Katalis TiO2 pada Permukaan Polimer Polipropilena serta Aplikasinya dalam Fotodegradasi Larutan Metilen Biru” dalam Seminar Nasional Material 2012, diedit oleh Khairurrijal et al., Prosiding SNM 2012, Bandung

H. Aliah, A. Sawitri, M. P. Aji, A. Setiawan, E. Sustini, M. Budiman, dan M. Abdullah., 2012. “Pelapisan Partikel TiO2 pada Polimer Polipropilena dan Aplikasinya sebagai Reusable Photocatalyst” dalam Seminar Nasional Material 2012, diedit oleh Khairurrijal et al., Prosiding SNM 2012, Bandung

H. Aliah., 2012. Imobilisasi TiO2 pada Permukaan Bulir Polimer Polipropilena dan Aplikasinya sebagai Fotokatalis pada Fotodegradasi Metilen Biru. DISERTASI, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam , ITB.

Hai, F.I., Yamamoto, K., Nakajima, F., Fukushi, K., 2008. Removal of structurally different dyes in submerged membrane fungi reactor- Biosorption/PAC-adsorption, membrane retention and biodegradation. J. Membrane Sci., 325, 395–403.

Hashimoto, K., Irie, H., Fujishima, A., 2005. TiO2 Photocatalysis: A Historical Overview and Future Prospects, Japanese Journal of Applied Physics, 44, 8269-8285.

Hitachi, 2010., Scanning Electron Microscope (SEM) http://www.directindustry.com/prod/hitachi-high-technologies europe/variable-pressure-analytical-field-emission-scanning-electron-microscopes-vp-fe-sem-30506-209998.html. Diakses pada 21 Agustus 2013 waktu 01:30 WIB

Kaushik, P., dan Malik, A., 2009. Fungal dye decolourization: Recent advances and future potential, Environ. International, 35, 127–141.

Karlina, Y., 2013. Polimer Propilena Berlapis TiO2 sebagai Fotokatalis Berulang pada Fotodegradasi Metilen Biru, Skripsi, Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung.

Kudo, A., 2003. Photocatalyst Materials for Water Splitting. Catalysis Surveys from Asia, Vol. 7, No. 1, pp 31-38.

Litter, M. I. 1999. Heterogenous Photocatalysis Transition Metal Ion in Photocatalytic System, Applied Catalysis B : Environmental, pp 89-114.

Malato, S., Blanco, J., Vidal, A., Alarcón, D,. Maldonado, M. I., Cáceres, W.

J., 2003. Gernjak. Applied studies in solar photocatalytic detoxification: an overview. Solar Energy , 75 , 329-336.

Sawitri, A., 2012. Fotodegradasi Pewarna Organik Metilen Biru dibawah Sinar Matahari Menggunakan Fotokatalis Polimer Berlapis Titanium Dioksida (TiO2), Skripsi, Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung.

Slamet, Syakur, R., and Danumulyo, W., 2003. Pengolahan Limbah Berat Chromium (VI) dengan Fotokatalis TiO2, Jurnal Teknologi, 7, 27-32.

S.M. SZE. 1985. Semiconductor Devices Physics and Technology,. Bell Telephone Laboratories, Inc.

Srinivasan, S.V., dan Murthy, D.V.S., 2009. Statistical optimization for decolorization of textile dyes using Trametes versicolor. J. Hazard.Mater., 165, 909–914.

Subiayanto, H., Abdullah, M., Khairurrijal, dan Mahfuz, H., 2009. Pelapisan Nanomaterial TiO2 Fasa Anatase pada Nilon Menggunakan Bahan Perekat Aica Aibon dan Aplikasinya sebagai Fotokatalis, Jurnal Nanosains dan Nanoteknologi, Edisi khusus, ISSN 1979-0880.

Veliev, E.V., Ozturk, T., Veli, S., dan Fatullayev, A.G., 2006. Application of diffusion model for adsorption of azo reactive dye on pumice. Polish J. Environ. Study, 15(2), 347–353.

Wahyuni, NF., 2009. Spektrofotometer UV-Vis (Ultra Violet-Visible) http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/60196/BAB%20III%20Metodologi.pdf‎. Diakses pada 21 Agustus 2013 waktu 01:35 WIB.

Xu, T.H.,song, C.-L., Liu, Y., dan Han, G.-R. (2006): Band Structure of TiO2 Dopen With N, C and B, J. Zhejiang Univ. Science, B7, 299.

Zaleska, A. 2008. Doped-TiO2: A Review, Recent Patents on Engineering, 2, pp 157-164.