Pratiwi, Novita Indah (2022) Sintesis dan karakterisasi nanokomposit tio2/f-swcnt serta aplikasinya pada bola gabus mengambang untuk fotodegradasi air limbah tambak udang / Novita Indah Pratiwi. Masters thesis, Universitas Negeri Malang.
Full text not available from this repository.Abstract
Salah satu dampak negatif dari budidaya tambak udang adalah menghasilkan air limbah tambak udang yang dapat mencemari lingkungan. Kandungan Dissolved Oxygen (DO) yang rendah Chemical Oxygen Demand (COD) yang tinggi kadar fosfat yang tinggi dan berbagai senyawa organik lainnya dalam air limbah tambak udang akan berakibat kurang baik bila dibuang ke sungai secara langsung. Salah satu cara mengolah air limbah tambak udang agar aman dibuang ke lingkungan adalah fotodegradasi air limbah menggunakan material fotokatalis. Material Titanium Dioxide (TiO2) mempunyai keunggulan yakni fotosensitivitas yang baik jenis tidak beracun sifat kimia yang stabil ketahanan korosi yang tinggi memiliki stabilitas jangka panjang dan bahan yang relatif murah. Akan tetapi band gapnya sebesar 3 3 eV. Sehingga perlu dilakukan penambahan material Single-walled Carbon Nanotube (SWCNT) untuk meningkatkan kinerjanya pada cahaya tampak. Pada tahap awal melakukan fungsionalisasi SWCNT menggunakan H2SO4/HNO3 untuk menurunkan kadar Fe dan menyisipkan gugus fungsi pada SWCNT. Oleh karena itu pada penelitian ini dibuatlah nanokomposit TiO2/F-SWCNT dengan metode sol-gel. Kemudian pelapisan pada bola gabus mengambang dilakukan dengan teknik dip coating dan pemanasan. Selanjutnya sampel dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) Spectrophotometer Ultra Violet-Visible (UV-Vis) Fourier-transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan Scanning Electron Microscopy ndash Energy Dispersive X-Ray (SEM-EDX) secara berturut-turut untuk mengetahui pola difraksi absorbansi gugus fungsi morfologi dan unsur-unsur yang terkandung dalam sampel serta dilakukan penyinaran cahaya pada sampel menggunakan lampu neon. Uji kualitas air limbah tambak udang sebelum dan sesudah fotodegradasi yakni uji DO COD fosfat color water dan pH. Berdasarkan hasil XRD setelah perlakuan asam H2SO4/HNO3 terjadi penurunan impuritas logam Fe pada raw SWCNT yakni dibuktikan dengan menurunnya puncak difraksi Fe pada 2 44.840. Hasil XRD nanokomposit TiO2/F-SWCNT (variasi 0.5% 1% 1.5% 2% 2.5%) menunjukkan penurunan intensitas puncak difraksi dan peningkatan ukuran kristal berturut-turut 37.41 nm 38.37 nm 38.86 nm 38.91 nm dan 38.94 nm. Berdasarkan hasil UV-Vis menunjukkan daerah serapan dari raw SWCNT dan F-SWCNT pada panjang gelombang 230 nm serta pada nanokomposit TiO2/F-SWCNT (variasi 0.5% 1% 1.5% 2% 2.5%) menunjukkan pergeseran ke arah red shift (antara 380-420 nm). Penambahan gugus fungsi hidroksil dan karboksil pada permukaan F-SWCNT dikonfirmasi dengan FTIR. Pada F-SWCNT mengalami peningkatan energi band gap relatif kecil. Energi band gap TiO2 nanokomposit TiO2/F-SWCNT (variasi 0.5% 1% 1.5% 2% 2.5%) mengalami penurunan secara berturut-turut 3 14 eV 3.13 eV 3.08 eV 3.05 eV 3.03 eV dan 3.01 eV. Hasil SEM EDX pada F-SWCNT menunjukkan berkurangnya bundel dan penurunan impuritas Fe. Hasil SEM-EDX pada nanokomposit TiO2/F-SWCNT (variasi 0.5% 1% 1.5% 2% 2.5%) menunjukkan semakin banyaknya F-SWCNT pada sampel yang dikonfirmasi dengan hasil EDX. Morfologi TiO2 dan nanokomposit TiO2/F-SWCNT pada bola gabus terlapisi cukup homogen dan merata. Hasil uji fotodegradasi air limbah tambak udang paling optimal menggunakan bola gabus nanokomposit TiO2/F-SWCNT2.5% dengan penyinaran cahaya lampu neon selama 6 jam. Hasil uji kadar DO mengalami peningkatan sebesar 707%. Hasil uji kadar COD kadar fosfat dan color water mengalami penurunan dengan prosentasi efektifitas penurunan masing-masing 98.38% 100% dan 100%. Setelah proses fotodegradasi selama 6 jam secara keseluruhan hasil uji pH masih sesuai dengan baku mutu buangan air limbah tambak ikan dan udang.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Subjects: | ?? ?? |
| Divisions: | Fakultas Matematika dan IPA (FMIPA) > Departemen Fisika (FIS) > S2 Fisika |
| Depositing User: | library UM |
| Date Deposited: | 20 Jul 2022 04:29 |
| Last Modified: | 09 Sep 2022 03:00 |
| URI: | http://repository.um.ac.id/id/eprint/271605 |
Actions (login required)
 |
View Item |