PENGARUH pH TERHADAP FOTOKATALISIS AIR RAWA GAMBUT OLEH SERBUK TiO2 NANO PARTIKEL.
PENGARITH ptl TERIIADAP FOTOKATALISIS AIR RAWA
C
MBI]T
OLEH SERAUK TiO! NANOP4RTIKEL
JURUSAN
KIMIA
FAKIJLTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAAIJAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PENDAHULUAN
peminLu enersi
dan hcnipisnya sunber cadango ninlak dunia seia pmsdahn etr'isi &ri
band baltr losil nembenkb Lekam kepa.h seliat Negara untuk seg€ra
menDoduksi d menggmald enciei lctbane0lar Untu! nenrur 3i
l,ertubund
populasi penduduk nenyebabk{r pcninskalxn
ketergdqnern telhadap bahan bakar
niny*
Peraiuo
nonoi 5 tabu 2006 rciraie kcbrjakan
PrcsideD Republit lndoncsia
pcmcrinlah tcloh dcncrhftkdn
enersi nasional unruk mogembangkd sunbr enersi allem il sbagd
pcnss ti bshs bala ninyak. Kcbijalen lc6cbul mcnckankan pad. sunber
doyB
ysg dlpal diperhlmi
i
pilihd sebdgai cnqgi allcmalif kma
tidal ncrusat linekugm baik dalam proses
Hidroacn nerupakan salail salu
6ud0! dikonacNi dd
p€mbuatmya alaupb pcnggumnya. Bulm Sept€nber 2007 Kob Seoul di
KoH Seluta untu! peihakalinya belhNil nensoperasiko SPBU ala! Sasiun
Pensisim Bald Sale llidroeen.l
Di alan hidrcgd tidar lerscdia ddm bendk bebas abu dapal dilmbmg
layakrya smber e.e€i aosil lclapi lidJo8en hms diptodulsi. Pndutsi hidrogen
dei Ii:O neruplln
tinskar
da
utana untuk mendapalLd hidrcBen dalar stala besa.
kedmim y s
tingsi
da
tidak
nrelepdk
CO,. Hidrcsen daya(
.&a mlea lain nelalui proses : Sleam
Msrhme Refoming (SMR). lcrmokinia. clekrrolisis. de iololisis. D.lm pmses
produksi hidngen dengd SMR ini nembutu m biayo ,!ns nahal. truws
lemotinria pcmmsd tempentu tinggi dapal diguatm d i suber nuUn
dtmtulsi ddi an dens6
berbagai
untul mcnagemLkan prcs€s pcnisahM kinia
ft
mcnjadi hidrogcn dm oksigcn.
PDFS elekliolisis merupald salah satu lreloda dzs{ dalam
nenrhsitku hidrosen yaitu densan neleRalkan ms lisliit rJodo .ii, kcfrudian
an akan lerudi n€njadi dua nolekul yailu hidrosen de oksisen, Gas ol6ieo
akm berkunpul pada anodr sedmekm eas hidmgen pada k .dr Tcknolosi
elelrtrolGh yanJr dig@ale sol itri mcmcduktr jumkh listril tse smgal
bdya!. Hal ini netunjuru
elektrclisis dengan
salan
nidroecn
ini
tans dikonsdsi uiruk pross
energi *inia ybg dihailkan nalh belh simbrng smn
etu cda
bahwa energi
sederhsa
adabh melalui
y s dapal disumls
ealsi lotokini, yaitu
nrcnggunala. mctoda
ini
mc.ggunale radiasi sinar untuk
an ndjad hidmecn dcng nenefelk& b,ne band ydg
lolokatalhis. Metod! Jarokatalisis
nensuita
untnk oenprcduksi
dii
besifat semikondukor sep€rti TiO,. MnOr, dan Nb6oj? scbacri folok.l0ln
penmbals scrificial agenlrr Tior digunald
aotokaralisis an kaEna
sebagai forokaralh dalan
dismping kenmpumya nenjalanl& fungsi
fooldrlis
lipis TiOr juga ncmpunyai sifat mpintk. din a alm menjadi
superhidroiilik biladisin i UV dan tembali nenjadi hdrofob pada keadae ael"p
lapis
.el.h
n,at"
menchasilkm elektor dar lFle
yeg
Penben enoigi sinu yane lebih bcsd dtui
semikonduktor lada Ealsi lololisis
ai alm
akm nftduhsi dm ncnsoksiddi Il?O nenjadi H, dan
berealsi kenbali nenbentuk molekul
cnerei
O?
yons !k0n doFr
!ir. Untuk nenceslh crbenul.ya
dalm Eaksi ini diperlure admya sacificial
ag€ 1. Sariricial ageDl
Or
yar!
dihnbahtd terlndal scbaeai penahd mng8a asd lidal t€rjadinya re[onbindi
pada pemukMn Pada penelitia ini salpel yma disuah yaitu an nwa
sdnhut yeg mc.eddnns senyawa hmal seba8ai scnficial agenl y@g
bcrtungsi untuk nengurmgi rerbenmknya or. BLrbagai ecnficial agcnt unnt
mercesah
penknlurtu oksigcn rehn digualm scpcrti
sula.{ls Etanol tel.!
diguald
er
ol. ion iodidd. dm
sebasai sacrificiat asenl dm didupa&an
bahM penggum eleol sebagai scnficial asent
menjad
re
hsil
lin8kat
keefekinhm ysns tinssr dalm ncnccgan pcnlbentutan O: schi.ega Hr
rdbentuk ddak bere.lsi kcmbali dengm Or nenb€ntuk molekul air."
yang
pada
at senru edincial a8cnl dihbahkar kc dalm air d nenbuluhlm
tubdan biay!- blapi dalm air Ewa smbut telah lerkanduna smyawa hunat
forolisis
yansdaD benindak
sebagsi sa.n ncial ,g€nt.
bdral. Hal ini nenujukd balwa
cncrsi
Ide
dikonsumsi
unlrk
rmccq
clcktolisis dcnsan energi kinia ymc dihasilkan masih bclun seinhrns r€.ar
s.tu ctra sederhoa yang dapal digunakd nlL'k frcfrprod ksi
hidrogcn ini adalah meldlui rcalsi lorolinia yaitu ncngalnakd ncr.da
1nrokaralisis. Metoda hlokatalhis nri nensgunakd r:ditsi sinar lnirh
ncneuraikm air menjrdi hidroeeD denaan menanfdtlia. bthan_b.nan yng
Salah
be$ilat senrikonduklor sepedi TiOr. Mnor- dao NbiO r sebag.i tobLalalis dan
pcndband sacrificial agenr.tJ TiOz disuakar sebasli lblolstalis dalm
a.t kahlhis lir larena dienpins kemarpuanya mcnjalanlan funs5i lolokdldi.
laphd tipis TiO) jusa nempunlai silit ampililir. dimrx ald nrenjadi
supcrhidNfili* biladisirdi UV dlnk.nbali nrcniaJi hinoldb pdda kcld.or gcldf
Pembei
encrei sinar yan-q lebih besu d^ri energi c€bn
scnikonduklor p.da rcalsi lololisis
akar nrereduksi
ds
ai atu
nengoksid$i HrO menjldi Hr
bcrtaksi l{cnbali nenbentul molekul an.
dalam re.ksi
menghasilkm cLktbn dan h.lc
Umul
dd or yaig,k
suaru
y.rg
daFL
nEnce8an Hbentuloya 07
iiri diterlDlm aduya saclificial agent Sri6.ial agcnl yme
dimbrhlnn b€dindat scbasai p€Dahan ronssa asar tirlak tcrjadintt rckombinasi
pada pemukun Pada penelitian ini sPd ydg digunnkan yanu .ir rosr
g0mbut y&g ncngmdung senlawt hlnat scbagai s.crificini dg.nt
'dg
benu gsi umuk nensuresi lcrbenluknya Or. Berbusli sarilicial +ctrr untuk
ncncesah pembentuke oksis€n telah digsahan sepedi eunol. ion iodida dar
cnla.dlr Dtanol Gbn disunakan sbagai scnfcial asLnt dd did.p.ikaD h^til
blhqa pengCunm etanol sebagai sacnncial agcm mcni.dikln ringl$
kcclalliitasar yang tinggi dalm rcncceah pembenlutar Or selrjngla tb yos
rrbcntr& tidak bere.ksi kemb.li dengan Or menbemul mol€kd an." Iladr
for.lhis air semo sacdficial aseni dir.mbinkm ke ddm air dan ncnbun'hkM
dalm air rd*a sdmbur tel,h trkdrdms senyrwa hmar
indal seblgli safiicial accnt.
hrbahm biala
ya
ns daDdl bcn
retapi
I}AI} V
KESTMPULAN DAN SANAN
Dd
p€nelilian ydg telah dilakukaD dapardimbil kesinpnlm diehranya:
1. pll nenlenem$i lolotalalisis an dwa gmbnt dalam pemb€ntukm gar
hidroge. Pa& sudana asam gas ydg dinaeilku lebih sedikil
dibandingku pada
2.
sus
bsa.
Senyava hunat dalm anFwa Cambul dlpat b€rlindal
$bagi
sdcrlfic'2|
ageni dm be.tunssi lebih elckiif pada susma asm dibddinClm pad!
suasana basa. yairu pada
pH I i57.
Agd hsil penelitie ini dapat diaplihdikr msld dibulunki penelllian lcbih
lmjut yaitu dcngd nenhahko piodul lololisis secea l gsutrs Fbinssa dapat
dikerahui junbn g6 II: scaa lebih lcpal dan dihampkm neloda inl d!!al
dikcnbdgk sehinssa eas hidJoscn daFt diprodulsi dalm stala bcs nnl"t
b,nM bakd alenatit Selain itu PcncliLidn lcbih ranjL
n€nmbalr 6m hunar nmi scbaAai safincial cgeii juga lrdlu
digu.Ian
tcrhadap
sebasai
dilakukln unrut ncngelalui konsenBi oplimrn
dm
humai ebasoi scrificial
lgent sehinssa dapat menghasiltd gs hidmgen yans oplinal
DAF'TAR PUSTAKA
L
Penbudi,
2.
U Ugu, I Shintffo. Attumaogshl K. Michi., M
Yasumichi 2006 Photoele.rnJochenical Oxidaion of Mcthanot .n oxidc
A. Pnanlllatah Bi.gas
Entsi
Sebdxai
,4Lerruti.f. UCM. (25
L Kuuyoshi, Y. Takdhi,
Prlndcrsanrl,
Naosheels.J
110.,1,165-4650
3, w, Zhous-Sheng, S. T,rayoshi, M. Mase. E. Yduo. T. Tononiro. \v
Li&zhor \v. Mmoru. 200:l Self,Assenbled Multytayes oI Tihia
Ndopanicres and Nooshccts wnh Polyclcceollcs (hen Mute\ | 3819l83l
4. Il.
K
Hn!o,.i. Nishinoto,
K
lt. |oh. l. llalton.
2008. HydrcEer Produllio. liom Methde ed Watei o. plclinm Loaded
Tianium Oxidc Phorocaralysls. J PhysicalChe istt 14, 5547-5541.
5
Yoshid4
Gunlauardi,
d
Fun.Lmenlll
6.
v.
Mu1i4
SejaD4
7.
l.2001.
Folokatalisis Pada
Aplikasinya.
-rl
2009. Forolisis
Shimunt S Kato,
de"sun A.ldhya Ftanot dan Katal,r
Skripsi
PadDs.
S. 2010.
2010.
ae,adn
U.1.ru Terha.lop
tiratisit Ait otehSefiuL ti(L
ddaan adakla suL,osa. Skipsi Sdj&4 ruruse
Aziz.
IL. Alil A. dd
INAND. Padtrg,
10.
noj
Pd,azr,, urtatd Tethd.tzp Fototisis 7it olth SNtbu* n1j
DenEun Adttla Kali"n lodi.la. Sknpsi Sarj&r. Jurusm Kimia. fMrpA
Mulya
3. Pura H C
9
AsDck
Jurutr Kni.. FMI},\, UnilcBnN rnd.Dcsi.
Jurus Kinia liMlPA INAND.
l.
Pemuttr TiO) :
1995.
Salni., Proscs
Kinia trMlpA
UNAND.
Plinet datah ,'orokr'i,_ FMIIA
hal 43 50.
Andrc J. C. et al. 1993. Indusridl Photochcmisrry J af thatachenito atul
ProloDt
./r,a',.
A. Chemi$ry,42. 186 396.
C
MBI]T
OLEH SERAUK TiO! NANOP4RTIKEL
JURUSAN
KIMIA
FAKIJLTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAAIJAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PENDAHULUAN
peminLu enersi
dan hcnipisnya sunber cadango ninlak dunia seia pmsdahn etr'isi &ri
band baltr losil nembenkb Lekam kepa.h seliat Negara untuk seg€ra
menDoduksi d menggmald enciei lctbane0lar Untu! nenrur 3i
l,ertubund
populasi penduduk nenyebabk{r pcninskalxn
ketergdqnern telhadap bahan bakar
niny*
Peraiuo
nonoi 5 tabu 2006 rciraie kcbrjakan
PrcsideD Republit lndoncsia
pcmcrinlah tcloh dcncrhftkdn
enersi nasional unruk mogembangkd sunbr enersi allem il sbagd
pcnss ti bshs bala ninyak. Kcbijalen lc6cbul mcnckankan pad. sunber
doyB
ysg dlpal diperhlmi
i
pilihd sebdgai cnqgi allcmalif kma
tidal ncrusat linekugm baik dalam proses
Hidroacn nerupakan salail salu
6ud0! dikonacNi dd
p€mbuatmya alaupb pcnggumnya. Bulm Sept€nber 2007 Kob Seoul di
KoH Seluta untu! peihakalinya belhNil nensoperasiko SPBU ala! Sasiun
Pensisim Bald Sale llidroeen.l
Di alan hidrcgd tidar lerscdia ddm bendk bebas abu dapal dilmbmg
layakrya smber e.e€i aosil lclapi lidJo8en hms diptodulsi. Pndutsi hidrogen
dei Ii:O neruplln
tinskar
da
utana untuk mendapalLd hidrcBen dalar stala besa.
kedmim y s
tingsi
da
tidak
nrelepdk
CO,. Hidrcsen daya(
.&a mlea lain nelalui proses : Sleam
Msrhme Refoming (SMR). lcrmokinia. clekrrolisis. de iololisis. D.lm pmses
produksi hidngen dengd SMR ini nembutu m biayo ,!ns nahal. truws
lemotinria pcmmsd tempentu tinggi dapal diguatm d i suber nuUn
dtmtulsi ddi an dens6
berbagai
untul mcnagemLkan prcs€s pcnisahM kinia
ft
mcnjadi hidrogcn dm oksigcn.
PDFS elekliolisis merupald salah satu lreloda dzs{ dalam
nenrhsitku hidrosen yaitu densan neleRalkan ms lisliit rJodo .ii, kcfrudian
an akan lerudi n€njadi dua nolekul yailu hidrosen de oksisen, Gas ol6ieo
akm berkunpul pada anodr sedmekm eas hidmgen pada k .dr Tcknolosi
elelrtrolGh yanJr dig@ale sol itri mcmcduktr jumkh listril tse smgal
bdya!. Hal ini netunjuru
elektrclisis dengan
salan
nidroecn
ini
tans dikonsdsi uiruk pross
energi *inia ybg dihailkan nalh belh simbrng smn
etu cda
bahwa energi
sederhsa
adabh melalui
y s dapal disumls
ealsi lotokini, yaitu
nrcnggunala. mctoda
ini
mc.ggunale radiasi sinar untuk
an ndjad hidmecn dcng nenefelk& b,ne band ydg
lolokatalhis. Metod! Jarokatalisis
nensuita
untnk oenprcduksi
dii
besifat semikondukor sep€rti TiO,. MnOr, dan Nb6oj? scbacri folok.l0ln
penmbals scrificial agenlrr Tior digunald
aotokaralisis an kaEna
sebagai forokaralh dalan
dismping kenmpumya nenjalanl& fungsi
fooldrlis
lipis TiOr juga ncmpunyai sifat mpintk. din a alm menjadi
superhidroiilik biladisin i UV dan tembali nenjadi hdrofob pada keadae ael"p
lapis
.el.h
n,at"
menchasilkm elektor dar lFle
yeg
Penben enoigi sinu yane lebih bcsd dtui
semikonduktor lada Ealsi lololisis
ai alm
akm nftduhsi dm ncnsoksiddi Il?O nenjadi H, dan
berealsi kenbali nenbentuk molekul
cnerei
O?
yons !k0n doFr
!ir. Untuk nenceslh crbenul.ya
dalm Eaksi ini diperlure admya sacificial
ag€ 1. Sariricial ageDl
Or
yar!
dihnbahtd terlndal scbaeai penahd mng8a asd lidal t€rjadinya re[onbindi
pada pemukMn Pada penelitia ini salpel yma disuah yaitu an nwa
sdnhut yeg mc.eddnns senyawa hmal seba8ai scnficial agenl y@g
bcrtungsi untuk nengurmgi rerbenmknya or. BLrbagai ecnficial agcnt unnt
mercesah
penknlurtu oksigcn rehn digualm scpcrti
sula.{ls Etanol tel.!
diguald
er
ol. ion iodidd. dm
sebasai sacrificiat asenl dm didupa&an
bahM penggum eleol sebagai scnficial asent
menjad
re
hsil
lin8kat
keefekinhm ysns tinssr dalm ncnccgan pcnlbentutan O: schi.ega Hr
rdbentuk ddak bere.lsi kcmbali dengm Or nenb€ntuk molekul air."
yang
pada
at senru edincial a8cnl dihbahkar kc dalm air d nenbuluhlm
tubdan biay!- blapi dalm air Ewa smbut telah lerkanduna smyawa hunat
forolisis
yansdaD benindak
sebagsi sa.n ncial ,g€nt.
bdral. Hal ini nenujukd balwa
cncrsi
Ide
dikonsumsi
unlrk
rmccq
clcktolisis dcnsan energi kinia ymc dihasilkan masih bclun seinhrns r€.ar
s.tu ctra sederhoa yang dapal digunakd nlL'k frcfrprod ksi
hidrogcn ini adalah meldlui rcalsi lorolinia yaitu ncngalnakd ncr.da
1nrokaralisis. Metoda hlokatalhis nri nensgunakd r:ditsi sinar lnirh
ncneuraikm air menjrdi hidroeeD denaan menanfdtlia. bthan_b.nan yng
Salah
be$ilat senrikonduklor sepedi TiOr. Mnor- dao NbiO r sebag.i tobLalalis dan
pcndband sacrificial agenr.tJ TiOz disuakar sebasli lblolstalis dalm
a.t kahlhis lir larena dienpins kemarpuanya mcnjalanlan funs5i lolokdldi.
laphd tipis TiO) jusa nempunlai silit ampililir. dimrx ald nrenjadi
supcrhidNfili* biladisirdi UV dlnk.nbali nrcniaJi hinoldb pdda kcld.or gcldf
Pembei
encrei sinar yan-q lebih besu d^ri energi c€bn
scnikonduklor p.da rcalsi lololisis
akar nrereduksi
ds
ai atu
nengoksid$i HrO menjldi Hr
bcrtaksi l{cnbali nenbentul molekul an.
dalam re.ksi
menghasilkm cLktbn dan h.lc
Umul
dd or yaig,k
suaru
y.rg
daFL
nEnce8an Hbentuloya 07
iiri diterlDlm aduya saclificial agent Sri6.ial agcnl yme
dimbrhlnn b€dindat scbasai p€Dahan ronssa asar tirlak tcrjadintt rckombinasi
pada pemukun Pada penelitian ini sPd ydg digunnkan yanu .ir rosr
g0mbut y&g ncngmdung senlawt hlnat scbagai s.crificini dg.nt
'dg
benu gsi umuk nensuresi lcrbenluknya Or. Berbusli sarilicial +ctrr untuk
ncncesah pembentuke oksis€n telah digsahan sepedi eunol. ion iodida dar
cnla.dlr Dtanol Gbn disunakan sbagai scnfcial asLnt dd did.p.ikaD h^til
blhqa pengCunm etanol sebagai sacnncial agcm mcni.dikln ringl$
kcclalliitasar yang tinggi dalm rcncceah pembenlutar Or selrjngla tb yos
rrbcntr& tidak bere.ksi kemb.li dengan Or menbemul mol€kd an." Iladr
for.lhis air semo sacdficial aseni dir.mbinkm ke ddm air dan ncnbun'hkM
dalm air rd*a sdmbur tel,h trkdrdms senyrwa hmar
indal seblgli safiicial accnt.
hrbahm biala
ya
ns daDdl bcn
retapi
I}AI} V
KESTMPULAN DAN SANAN
Dd
p€nelilian ydg telah dilakukaD dapardimbil kesinpnlm diehranya:
1. pll nenlenem$i lolotalalisis an dwa gmbnt dalam pemb€ntukm gar
hidroge. Pa& sudana asam gas ydg dinaeilku lebih sedikil
dibandingku pada
2.
sus
bsa.
Senyava hunat dalm anFwa Cambul dlpat b€rlindal
$bagi
sdcrlfic'2|
ageni dm be.tunssi lebih elckiif pada susma asm dibddinClm pad!
suasana basa. yairu pada
pH I i57.
Agd hsil penelitie ini dapat diaplihdikr msld dibulunki penelllian lcbih
lmjut yaitu dcngd nenhahko piodul lololisis secea l gsutrs Fbinssa dapat
dikerahui junbn g6 II: scaa lebih lcpal dan dihampkm neloda inl d!!al
dikcnbdgk sehinssa eas hidJoscn daFt diprodulsi dalm stala bcs nnl"t
b,nM bakd alenatit Selain itu PcncliLidn lcbih ranjL
n€nmbalr 6m hunar nmi scbaAai safincial cgeii juga lrdlu
digu.Ian
tcrhadap
sebasai
dilakukln unrut ncngelalui konsenBi oplimrn
dm
humai ebasoi scrificial
lgent sehinssa dapat menghasiltd gs hidmgen yans oplinal
DAF'TAR PUSTAKA
L
Penbudi,
2.
U Ugu, I Shintffo. Attumaogshl K. Michi., M
Yasumichi 2006 Photoele.rnJochenical Oxidaion of Mcthanot .n oxidc
A. Pnanlllatah Bi.gas
Entsi
Sebdxai
,4Lerruti.f. UCM. (25
L Kuuyoshi, Y. Takdhi,
Prlndcrsanrl,
Naosheels.J
110.,1,165-4650
3, w, Zhous-Sheng, S. T,rayoshi, M. Mase. E. Yduo. T. Tononiro. \v
Li&zhor \v. Mmoru. 200:l Self,Assenbled Multytayes oI Tihia
Ndopanicres and Nooshccts wnh Polyclcceollcs (hen Mute\ | 3819l83l
4. Il.
K
Hn!o,.i. Nishinoto,
K
lt. |oh. l. llalton.
2008. HydrcEer Produllio. liom Methde ed Watei o. plclinm Loaded
Tianium Oxidc Phorocaralysls. J PhysicalChe istt 14, 5547-5541.
5
Yoshid4
Gunlauardi,
d
Fun.Lmenlll
6.
v.
Mu1i4
SejaD4
7.
l.2001.
Folokatalisis Pada
Aplikasinya.
-rl
2009. Forolisis
Shimunt S Kato,
de"sun A.ldhya Ftanot dan Katal,r
Skripsi
PadDs.
S. 2010.
2010.
ae,adn
U.1.ru Terha.lop
tiratisit Ait otehSefiuL ti(L
ddaan adakla suL,osa. Skipsi Sdj&4 ruruse
Aziz.
IL. Alil A. dd
INAND. Padtrg,
10.
noj
Pd,azr,, urtatd Tethd.tzp Fototisis 7it olth SNtbu* n1j
DenEun Adttla Kali"n lodi.la. Sknpsi Sarj&r. Jurusm Kimia. fMrpA
Mulya
3. Pura H C
9
AsDck
Jurutr Kni.. FMI},\, UnilcBnN rnd.Dcsi.
Jurus Kinia liMlPA INAND.
l.
Pemuttr TiO) :
1995.
Salni., Proscs
Kinia trMlpA
UNAND.
Plinet datah ,'orokr'i,_ FMIIA
hal 43 50.
Andrc J. C. et al. 1993. Indusridl Photochcmisrry J af thatachenito atul
ProloDt
./r,a',.
A. Chemi$ry,42. 186 396.