.jpg)
Penelitian difokuskan pada perancangan prototype alat fotoreaktor untuk melangsungkan reaksi fotokatalitik dengan memanfaatkan sinar UV dan material komposit TiO2/SiO2. Desain reaktor dengan tipe semikontinyu dilengkapi sensor degradasi real time sebagai pendukung kinerja fotokatalis pada reaksi fotokatalitik merupakan topik baru dalam penelitian ini. Penelitian ini difokuskan pada rancangan fotoreaktor dengan sistem kontinyu multiple series dilengkapi dengan sensor degradasi real time sebagai target luaran penelitian. Adapun keterkaitan penelitian dengan topik dan tema riset yakni melibatkan nanomaterial TiO2/SiO2 sebagai media fotokatalis dan sensor sebagai komponen alat fotoreaktor. Dalam hal ini, fotokatalis dapat dikategorikan menjadi salah satu teknologi yang memanfaatkan energi cahaya untuk mereduksi polutan berbahaya dalam limbah cair.
Perancangan peralatan fotoreaktor bertingkat dan uji kinerjanya untuk mengolah limbah methylene blue (MB) dilakukan dalam penelitian ini. Seluruh pelat reaktor merupakan bahan stainless steel 316 dengan panjang 30 cm dan lebar 15 cm. Pipa aliran zat cair dipilih dari bahan PVC (merck Rucika) dengan diameter 0,5 inch yang dilengkapi dengan kerangka pipa dari bahan PVC. Lampu UV yang digunakan dari jenis black light lamp berjumlah 2 buah masing-masing dengan daya 10 watt. Reflektor sinar UV yang digunakan merupakan lembaran kertas putih. Fotokatalis yang digunakan adalah TiO2 Degussa P25 berbentuk slurry. Parameter yang diuji meliputi konsistensi katalis, laju sirkulasi, volume awal limbah, dan konsentrasi awal limbah methylene blue. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum yang didapatkan adalah pada konsistensi katalis 0,5 g/L, laju sirkulasi 6 L/menit, dan volume limbah 6 L. Pada kondisi optimum tersebut, reduksi larutan methylene blue (MB) 40 ppm selama 6 jam operasi pada pH 2 secara simultan mampu menurunkan konsentrasi methylene blue (MB) sampai 0,45 ppm. Di sisi lain, reduksi zat pewarna MB secara terpisah hanya mampu menurunkan konsentrasi MB sampai 5,26 ppm. Pada kondisi operasi optimum itu pula, secara simultan larutan MB 40 ppm dapat disisihkan konsentrasinya sampai 1,9 ppm, selama 8 jam pada pH 2, sedangkan pada degradasi MB secara terpisah pada pH larutan 7 hanya mampu mendegradasi MB sampai 5,45 ppm. Konsentrasi MB yang optimum untuk proses degradasi ini masing-masing adalah 40 ppm, dimana dapat dicapai degradasi MB sampai sekitar 97 %. Desain model alat dirancang dengan menggunakan komponen perancangan sensor pada sistem dan perancangan filter dengan menggunakan media filter yang digunakan (Gambar 1.1). Alat ini dirancang agar dapat mengetahui kualitas air dengan mendekati atau tidak dengan standar baku mutu kesehatan lingkungan untuk air bersih. Setelah dilakukan perancangan model alat dilanjutkan dengan perancangan sistem dari prototipe yang akan dirancang, dengan tujuan sistem dapat berjalan sesuai dengan tahapan dan output yang diharapkan.
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Urgensi Penelitian
Teknologi fotokatalis merupakan salah satu teknologi yang ramah lingkungan (green technology). Pemanfaatan teknologi fotokatalis ini sangat cocok diterapkan di negara tropis yang banyak mendapatkan paparan sinar matahari. Bahan-bahan senyawa organik berbahaya yang berasal dari industri dapat didegradasi melalui reaksi oksidasi fotokatalitik, antara lain dengan menggunakan material semikonduktor yang memiliki aktivitas fotokatalis. Selama ini pemanfaatan TiO2 sebagai fotokatalis degradasi bahan kimia dengan memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber sinar untuk aplikasi yang luas masih memiliki hambatan pada efisiensi aktivitas. Oleh karena itu perlu dilakukan strategi baru untuk mengembangkan material fotokatalis yang lebih aktif. Penelitian ini dilakukan dengan urgensi untuk mengkaji proses modifikasi katalis oksida logam TiO2/SiO2 untuk mendapatkan katalis berukuran nanomaterial, serta rancangan reaktor yang paling mumpuni untuk menghasilkan kemampuan reaksi fotokatalitik.
Kebaruan Penelitian
Penelitian difokuskan pada perancangan prototype alat foto reaktor untuk melangsungkan reaksi fotokatalitik dengan memanfaatkan sinar UV dan material komposit TiO2/SiO2. Desain reaktor dengan tipe semikontinyu dilengkapi sensor degradasi real time sebagai pendukung kinerja fotokatalis pada reaksi fotokatalitik merupakan topik baru dalam penelitian ini.
Dokumentasi hasil rancangan alat fotoreaktor dengan konsep sistem aliran Tipe Semikontinyu Dengan Konfigurasi Multiple Series Sebagai Degradator Zat Pewarna Dilengkapi Sensor Degradasi Realtime
Peserta kegiatan diseminasi terdiri dari pemilik pusat kerajinan Batik Shaho, karyawan Batik Shaho, dan kelompok masyarakat sekitar kelurahan Batu ampar.
Ketua pelaksana kegiatan mempresentasikan diseminasi hasil penelitian dan teknologi alat fotoreaktor tipe semikontinyu dengan konfigurasi multiple series sebagai degradator zat pewarna dilengkapi sensor degradasi realtime
Sesi pemberian sertifikat apresiasi dan penghargaan kepada mitra Batik Shaho
1. Memberikan inovasi dalam penelitian bidang fotokatalisis menggunakan lapisan TiO2/SiO2 pada substrat kain kasa nilon sebagai media degradasi limbah tekstil.
2. Sebagai solusi untuk mengolah air tercemar menjadi air bersih yang dapat dimanfaatkan sebagai kebutuhan sanitasi dan bebas dari metilen biru.
3. Inovasi reaktor fotokatalisis tipe semikontinyu multiple series dengan instalasi O2 catcher sebagai media fotodegradasi metilen biru secara realtime.