sintesis dan karakterisasi nanokatalis

7/24/2019 Sintesis Dan Karakterisasi Nanokatalis

1/87

i

SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOKATALISCuO/TiO2 YANG DIAPLIKASIKAN PADA PROSES

DEGRADASI LIMBAH FENOL

tugas akhir 2

disusun dalam rangka penyelesaian Studi Strata 1

untuk memperoleh gelas Sarjana Sains

Oleh

Mastuti Widi Lestari

4350407040

Kimia S1

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2012


2/87

ii

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Tugas Akhir II ini telah disetujui oleh Pembimbing untuk diajukan ke

Sidang Panitia Ujian Tugas Akhir II Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang.

Semarang, November 2012

Pembimbing I Pembimbing II

Drs. Subiyanto H.S., M.Si. Ir. Sri Wahyuni, M.Si.NIP. 19510421 197501 1 002 NIP. 19651228 199102 2 001


3/87

iii

PERNYATAAN

Penulis menyatakan bahwa yang tertulis di dalam Tugas Akhit II yang

berjudul: Sintesis dan Karakterisasi Nanokatalis CuO/TiO2 yang Diaplikasikan

Pada Proses Degradasi Limbah Fenol

di susun oleh:

nama : Mastuti Widi Lestari

NIM : 4350407040

Benar-benar hasil karya penulis sendiri, bukan jiplakan dari karya tulis

orang lain, baik sebagian atau seluruhnya. Pendapat atau temuan orang lain yang

terdapat dalam Tugas Akhir II ini dikutip atau dirujuk berdasarkan kode etik

ilmiah.

Semarang, November 2012Penulis

Mastuti Widi Lestari

NIM. 4350407040


4/87

iv

PENGESAHAN

Tugas Akhir II yang berjudul:

Sintesis dan Karakterisasi Nanokatalis CuO/TiO2 yang Diaplikasikan Pada

Proses Degradasi Limbah Fenoldi susun oleh:

nama : Mastuti Widi Lestari

NIM : 4350407040

telah dipertahankan dihadapan sidang Panitia Ujian Tugas Akhir II FMIPA

UNNES pada tanggal

Panitia Ujian,Ketua Sekretaris

Prof. Dr. Wiyanto, M.Si. Dra. Woro Sumarni, M. Si.

NIP. 19631012 198803 1 001 NIP. 19650723 199303 2 001

Ketua Penguji

Harjito, S.Pd, M.Sc.NIP. 19720623 200501 1 001

Anggota Penguji/ Anggota Penguji/Pembimbing I Pembimbing II

Drs. Subiyanto H.S., M.Si. Ir. Sri Wahyuni, M.Si.NIP. 19510421 197501 1 002 NIP. 19651228 199102 2 001


5/87

v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

A warrior of light knows that the ends do not justify the

means, because there are no ends, there are only means.

(Paulo Coelho)

PERSEMBAHAN

Karya kecil ini ku persembahkan untuk

kedua orang tuaku yang tak hentinya

mendoakanku.


6/87

vi

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah

SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir II dengan judul Sintesis dan Karakterisasi

Nanokatalis CuO/TiO2 yang Diaplikasikan Pada Proses Degradasi Limbah

Fenol.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua

pihak yang telah membantu, baik dalam penelitian maupun penyusunan Tugas

Akhir II. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:

1. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri

Semarang.

2. Ketua Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Negeri Semarang.

3. Bapak Drs. Subiyanto H.S., M.Si., dosen pembimbing I yang telah

memberikan ilmu, petunjuk dan bimbingan dengan penuh kesabaran sehingga

Tugas Akhir II ini dapat terselesaikan.

4.

Ibu Ir. Sri Wahyuni, M.Si., dosen pembimbing II yang telah memberikan

motivasi, bimbingan, pengarahannya dan bantuan baik materiil maupun

spiritual sehingga Tugas Akhir II ini menjadi lebih baik.

5. Bapak Harjito, S.Pd., M.Sc., penguji utama yang telah memberikan

pengarahan, motivasi dan bimbingan dalam penyusunan Tugas Akhir II ini.


7/87

vii

6. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Kimia FMIPA UNNES yang memberikan

bekal ilmu kepada penulis.

7. Bapak, Ibu atas bantuan doa, finansial dan semangat sehingga Tugas Akhir II

ini berjalan lancar.

8. Nani Maharani dan Binar Panunggal serta keluarga besar yang telah

memberikan doa dan motivasi .

9. Sahabat-sahabat kimia angkatan 2007 yang sebagai teman bertukar pikiran

sekaligus motivator dalam penyelesaian Tugas Akhir II ini.

10. Seluruh teknisi laboratorium kimia UNNES yang dengan kesabaran memberi

fasilitas selama penelitian.

11. Semua pihak yang terkait yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu,

yang telah membantu dalam penyusunan Tugas Akhir II ini.

Demikian ucapan terima kasih dari penulis, mudah-mudahan Tugas Akhir II ini

dapat bermanfaat dan dapat memberikan konstribusi positif bagi perkembangan

ilmu pengetahuan dalam dunia penelitian.

Semarang, November 2012

Penulis


8/87

viii

ABSTRAK

Lestari, Mastuti Widi. 2012. Sintesis dan Karakterisasi Nanokatalis CuO/TiO2yang Diaplikasikan Pada Proses Degradasi Limbah Fenol. Tugas Akhir II.Jurusan Kimia, Program Studi Kimia, Fakultas Metematika dan IlmuPengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang. Pembimbing I: Drs.Subiyanto H.S., M.Si., Pembimbing II: Ir. Sri Wahyuni, M.Si.

Kata kunci : CuO/TiO2, degradasi fenol.

Telah dilakukan sintesis katalis berukuran nanometer CuO/TiO2 dengan metodesol-gel dimodifikasi menggunakan Polietilen Glikol (PEG). CuO/TiO2yang telahdisintesis dan dikarakterisasi kemudian diaplikasikan untuk degradasi fenol.CuO/TiO2disintesis dengan variasi temperatur kalsinasi, yaitu 400C, 500C dan600C, yang kemudian diberi nama K-400, K-500 dan K-600. Data XRDmenunjukkan bahwa K-400 menunjukkan fasa anatase sedangkan K-500 dan K-600 terdapat puncak rutil. Perhitungan ukuran partikel dari data XRDmenunjukkan masing-masing ukuran CuO/TiO2, yaitu 6,89 nm, 17,716 nm dan41,877 nm. Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi temperatur kalsinasimenyebabkan kenaikan ukuran partikel dan terbentuknya fasa rutil. Karakterisasimenggunakan metode BET menunjukkan masing-masing luas permukaanCuO/TiO2 yaitu, 89,2 m

2/g, 76,87 m2/g dan 29,94 m2/g. Hal ini menunjukkan

bahwa semakin tinggi temperatur kalsinasi akan mengurangi luas permukaanCuO/TiO2. Dari hasil karakterisasi menggunakan XRD dan BET maka dipilih K-400 untuk diaplikasikan sebagai katalis. K-400 dikarakterisasi dengan SEM-EDXmenunjukkan bahwa morfologi kristal yang terbentuk tidak homogen dan masihterdapat unsur karbon yang berasal dari reaktan pada saat sintesis. Uji aktifitaskatalis pada degradasi fenol menunjukkan waktu optimum degradasi pada t=50menit dengan persentase degradasi 60,625%. Proses degradasi dilakukanmenggunakan oksigen sebagai zat pengoksidasi pada reaktorslurry. Hasil analisisGC-MS menunjukkan terbentuknya senyawa 2-propanon yang diduga merupakanhasil oksidasi dari fenol.


9/87

ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL.............................................................................................. i

PERSETUJUAN PEMBIMBING....................................................................... ii

PERNYATAAN.................................................................................................... iii

HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................. iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................................................... v

KATA PENGANTAR.......................................................................................... vi

ABSTRAK.......................................................................................................... viii

DAFTAR ISI......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR........................................................................................... xii

DAFTAR TABEL.............................................................................................. xiii

DAFTAR LAMPIRAN...................................................................................... xiv

BAB 1. PENDAHULUAN .....................................................................................1

1.1.Latar Belakang ................................................................................................... 1

1.2.Permasalahan...................................................................................................... 3

1.3.Tujuan Penelitian ............................................................................................... 4

1.4.Manfaat Penelitian ............................................................................................. 4

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................5

2.1 Fenol ................................................................................................................... 5

2.2 Pengolahan Limbah Fenol dengan Degradasi .................................................... 7

2.3 Proses Degradasi Katalitik Limbah Fenol........................................................ 10

2.4 Katalis .............................................................................................................. 12

2.5 Nanopartikel CuO/TiO2untuk Proses Degradasi ............................................. 14

2.6 Pengukuran Kadar Fenol Menggunakan Spektrofotometer UV-Visible ......... 16

BAB 3. METODE PENELITIAN .......................................................................18

3.1 Populasi dan Sampel ........................................................................................ 18

3.2 Variabel Penelitian ........................................................................................... 18

3.2.1 Variabel Bebas ........................................................................................ 18


10/87

x

3.2.2 Variabel Terikat ...................................................................................... 18

3.2.3 Variabel Terkendali ................................................................................. 18

3.3 Rancangan Penelitian ....................................................................................... 19

3.3.1 Bahan dan Alat ........................................................................................ 19

3.3.1.1 Bahan .......................................................................................... 19

3.3.1.2 Alat .............................................................................................. 19

3.4 Cara Kerja ........................................................................................................ 20

3.4.1 Preparasi Nanokatalis CuO/TiO2secara Sol-Gel Modifikasi ................. 20

3.4.2 Karakterisasi Nanokatalis CuO/TiO2 ...................................................... 21

3.4.2.1 Penentuan Fase dan Ukuran Kristal CuO/TiO2......................... 21

3.4.2.2 Penentuan Luas Permukaan, Rerata Jari-jari dan

Volume Pori CuO/TiO2............................................................. 21

3.4.2.3 Analisis Morfologi dan Komposisi CuO/TiO2.......................... 22

3.4.3 Uji Aktifitas Nanokatalis CuO/TiO2 untuk Degradasi Fenol .................. 23

3.4.4 Pengujian Fenol Sisa Degradasi Menggunakan Metode Adisi Standar .. 23

BAB 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN.....................................26

4.1 Preparasi Nanokatalis CuO/TiO2secara Sol-Gel Modifikasi .......................... 26

4.2 Karakterisasi Nanokatalis CuO/TiO2 ............................................................... 27

4.2.1 Penentuan Fase dan Ukuran Kristal CuO/TiO2..................................... 28

4.2.2 Penentuan Luas Permukaan, Rerata Jari-jari Pori dan

Volume Pori CuO/TiO2 ......................................................................... 30

4.2.3 Analisis Morfologi dan Komposisi CuO/TiO2........................................ 31

4.3 Uji Aktifitas Nanokatalis CuO/TiO2untuk Degradasi Fenol ........................... 35

4.4 Analisis Senyawa Hasil Degradasi Fenol ........................................................ 38

BAB 5. PENUTUP ................................................................................................40

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................... 40

5.2 Saran ................................................................................................................. 41

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 42

LAMPIRAN .......................................................................................................... 46


11/87

xi

DAFTAR GAMBAR

2.1 Struktur fenol .............................................................................................. 6

2.2 Reaksi oksidasi fenol................................................................................... 9

2.3 Struktur kristal CuO .................................................................................. 14

2.4 Struktur fase Kristal TiO ........................................................................... 15

2.5 Reaksi pengompleksan fenol dan 4-aminoantipirin .................................. 17

3.1 Rangkaian alat proses oksidasi katalitik ................................................... 20

4.1 Pola difraksi sinar-X CuO/TiO2 ................................................................ 28

4.2 Foto SEM K-400 dengan perbesaran 500 kali dan 20.000 kali ................ 32

4.3 Foto SEM CuO/TiO2dalam Manivel et al.,2010 dengan perbesaran

3000 kali .................................................................................................... 32

4.4 Spektrum EDX K-400 ............................................................................... 33

4.5 Kurva persentase degradasi berbanding waktu degradasi ......................... 36

4.6 Kromatogram senyawa hasil degradasi fenol ........................................... 38

4.7 Spektrum massa senyawa hasil degradasi fenol........................................ 39

Gambar Halaman


12/87

xii

DAFTAR TABEL

2.1 Penelitian oksidasi katalitik senyawa fenol............................................... 12

4.1 Perubahan warna dan kenampakan CuO/TiO2berdasarkan perlakuan

temperatur kalsinasi .................................................................................. 27

4.2 Komposisi fase kristal TiO2pada CuO/TiO2............................................ 29

4.3 Ukuran partikel kalsinasi CuO/TiO2dari analisis XRD ........................... 30

4.4 Hasil karakterisasi luas permukaan spesifik, rerata jari-jari pori dan

volume total CuO/TiO2 ............................................................................. 31

4.5 Komposisi padatan CuO/TiO2................................................................... 33

4.4 Analisis kadar fenol sisa degradasi ........................................................... 36

4.5 Analisis kromatogram senyawa hasil degradasi fenol .............................. 38

HalamanTabel


13/87

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

1. Skema Cara Kerja .................................................................................. 51

2. Hasil Karakterisasi Menggunakan XRD ................................................ 55

3. Perhitungan Ukuran Kristal.................................................................... 58

4. Hasil Karakterisasi Menggunakan BET ................................................. 60

5. Hasil Karakterisasi Menggunakan SEM-EDX....................................... 66

6.

Perhitungan Kadar Fenol Sisa Degradasi ............................................... 687. Hasil Analisis Fenol Sisa Degradasi Menggunakan GC-MS ................. 70

8. Dokumentasi Penelitian ......................................................................... 73

Lampiran Halaman


14/87

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Aktivitas perindustrian yang semakin pesat menghasilkan berbagai jenis

limbah logam berat dan organik yang dapat menjadi permasalahan serius bagi

kesehatan dan lingkungan (Slamet et al., 2005). Limbah yang mengandung

senyawa beracun tidak dapat digunakan kembali secara ekonomi dan pada banyak

hal, pengolahan secara biologis tidak dapat dilakukan karena limbah tidak

biodegradable(Sadana dan Katzer; dalam Massa et al., 2004).

Komponen-komponen organik yang berbahaya diantaranya adalah fenol

yang terdapat dalam limbah cair sebagai hasil buangan dari industri penyulingan

minyak bumi, gas, farmasi, tekstil, dan industri rumah tangga. Limbah fenol

berbahaya karena merupakan limbah organik yang termasuk dalam kategori

Bahan Berbahaya Beracun (B3) (Swantomo et al., 2009). Senyawa ini dapat

dikatakan aman bagi lingkungan jika konsentrasinya berkisar antara 0,5 s.d 1,0

mg/L sesuai dengan KEP No.51/MENLH/10/1995 dan ambang batas fenol dalam

air baku air minum adalah 0,002 mg/L seperti dinyatakan oleh BAPEDAL

(Slamet et al., 2005).

Beberapa metode telah dilakukan untuk pengolahan limbah; recovery,

pengabuan, adsorbsi, pengolahan secara biologis dan oksidasi kimia. Oksidasi

senyawa organik dalam katalis padat telah dikembangkan. Senyawa organik dapat

diubah menjadi karbondioksida dan air pada temperatur dan tekanan yang relatif


15/87

2

rendah melalui proses oksidasi katalitik (Stuber et al., 2001). Sebagai oksidator,

digunakan gas seperti oksigen, ozon, H2O2, permanganat, klorin dan hipoklorit

pada tekanan atmosfer dan diatas tekanan atmosfer pada beberapa katalis seperti

mangan oksida (Hamilton et al.; dalam Harmankaya dan Gndz, 1998).

Perkembangan penggunaan katalis untuk proses oksidasi katalitik masih

belum memuaskan. Seperti misalnya, katalis yang digunakan untuk mengoksidasi

hanya bekerja pada konsentrasi rendah dalam media encer dan tidak dapat

dipisahkan pada akhir proses (Sadana dan Katzer; dalam Massa et al., 2004).

Umumnya katalis yang digunakan adalah katalis heterogen. Katalis heterogen

yang digunakan biasanya dalam bentuk logam murni atau oksidanya. Kesulitan

yang sering dijumpai dalam penggunaan katalis logam murni antara lain memiliki

stabilitas termal yang rendah dan mudah mengalami penurunan luas permukaan

akibat pemanasan dan sintering. Hal inilah yang mendorong untuk memperbaiki

kinerja dan mengatasi kelemahan katalis logam murni dengan mendispersikan

komponen logam pada pengemban yang memiliki luas permukaan besar.

Pemakaian pengemban dapat memperpanjang waktu pakai katalis dan luas

permukaan pengemban yang besar akan meningkatkan dispersi logam.

Pengemban yang sering digunakan adalah senyawa logam transisi (Sariman;

dalam Wardhani, 2009).

Katalis heterogen berbasis tembaga oksida seperti CuO/Al2O3mempunyai

kemampuan yang luar biasa dalam proses oksidasi fenol dan beberapa senyawa

berbahaya lainnya (Luna et al., 2009). Pada temperatur 160-250oC, tembaga

oksida merupakan katalis yang paling aktif untuk oksidasi fenol dan aktivitasnya


16/87

3

dapat bertambah jika dicampur dengan Co, Zn dan Ti (Pintar dan Levec, 1992;

dalam Silva et al., 2003). Dari pernyataan tersebut, akan dilakukan penelitian

yang bertujuan mensintesis nanokatalis CuO/TiO2dengan menambahkan larutan

polimer Polyethylene Glycol (PEG). PEG berfungsi sebagai zat pendispersi.

Katalis yang disintesis diharapkan mampu menghasilkan katalis dengan luas

permukaan yang besar dan dapat diaplikasikan untuk degradasi limbah fenol.

Kelebihan dari metode ini adalah prosesnya yang tidak rumit, tidak membutuhkan

waktu yang lama dan ukuran kristal mencapai nanometer (1-100 nm).

Katalis dengan kristalinitas yang baik dan luas permukaan yang besar

diperoleh dengan melakukan variasi terhadap temperatur pemanasan. Variasi

temperatur dilakukan untuk mendapatkan karakter kristal terbaik. Apabila

temperatur kalsinasi terlalu rendah, maka PEG tidak akan terdekomposisi

sempurna sehingga menjadi pengotor bagi kristal yang dihasilkan. Sedangkan

temperatur yang terlalu tinggi, menyebabkan hilangnya sebagian komponen

penyusun kristal, dalam hal ini CuO dan TiO2. Untuk mengetahui perbandingan

komposisi CuO dan TiO2pada katalis maka perlu diuji menggunakan SEM-EDX.

Kristalinitas yang baik, luas permukaan yang besar dan komposisi antara CuO dan

TiO2yang sesuai, diharapkan mampu diperoleh hasil degradasi fenol yang baik

pula.

1.2 Perumusan Masalah

Beberapa hal penting yang ingin diketahui dari degradasi dengan katalis

CuO/TiO2 adalah :


17/87

4

1. Bagaimana pengaruh variasi temperatur kalsinasi terhadap karakter

kristal yang dihasilkan?

2. Berapa pengaruh variasi waktu degradasi limbah fenol menggunakan

katalis CuO/TiO2terhadap konsentrasi fenol sisa.

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui pengaruh variasi temperatur kalsinasi CuO/TiO2 terhadap

karakter kristalnya.

2. Mengetahui pengaruh waktu degradasi terhadap konsentrasi fenol

tersisa dari proses degradasi menggunakan katalis CuO/TiO2.

1.4 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari pelaksanaan penelitian ini

adalah :

1. Memberikan informasi mengenai cara sintesis nanokatalis CuO/TiO2

dengan menggunakan larutan polimer.

2.

Memberikan informasi mengenai pengaruh variasi temperatur kalsinasi

CuO/TiO2terhadap karakteristik kristal.

3. Memberikan informasi mengenai proses degradasi katalitik limbah

fenol menggunakan katalis padat.


18/87

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Fenol

Pencemaran lingkungan karena adanya limbah perlu mendapat perhatian

serius, salah satunya pencemaran perairan yang disebabkan oleh limbah cair.

Limbah cair mengandung logam berat dan senyawa aromatik. Pada konsentrasi

tertentu, limbah ini dapat merusak ekosistem perairan. Industri di bidang farmasi,

petrokimia, tekstil, cat dan pestisida menghasilkan limbah yang mengandung

senyawa organik, salah satunya adalah fenol (Wardhani, 2009). Dalam industri

tekstil, fenol terdapat dalam zat warna sebagai senyawa organik tidak jenuh. Zat

warna tekstil merupakan gabungan dari senyawa organik tidak jenuh, kromofor

dan auksokrom (Sari, 2011).

Fenol adalah senyawa aromatik yang mengandung gugus hidroksi yang

terikat pada cincin benzena. Pada keadaan murni, fenol berbentuk padatan putih.

Rumus molekul fenol adalah C6H5OH, mempunyai berat molekul 94,12 g/mol,

densitas 1,0576 g/cm3pada 20C dan kelarutannya dalam air 87 g/L pada 25C

(Baron; dalam Sari, 2011). Senyawa fenol mempunyai titik didih yang tinggi

karena adanya ikatan hidrogen. Titik leleh fenol sebesar 43C sedangkan titik

didihnya yaitu 182C. Fenol larut dalam air tetapi sebagian besar turunan fenol

tidak larut dalam air (Ruswiyanto; dalam Astutik, 2010). Dalam Prabowo dan

Wijayanto (2010), disebutkan bahwa ukuran molekul fenol adalah 6.

Gugus hidroksil dalam fenol menyebabkan kereaktifannya tinggi. Fenol


19/87

6

memiliki sifat yang cenderung asam artinya ia dapat melepaskan ion H+ dari

gugus hidroksilnya. Pengeluaran ion tersebut menjadikan anion fenoksida C6H5O-

yang dapat dilarutkan dalam air dibandingkan dengan alkohol alifatik lainnya.

Sifat asam fenol dapat dibuktikan dengan mereaksikan fenol dengan NaOH. Fenol

dapat melepaskan H+ pada keadaan yang sama, alkohol alifatik lainnya tidak

dapat bereaksi seperti itu (Fessenden dan Fessenden, 1992).

Gambar 2.1. Struktur Fenol (Fessenden dan Fessenden, 1992)

Jumlah fenol yang besar dalam air dapat menyebabkan turunnya kadar

oksigen terlarut sehingga fenol disebut polutan. Akibat berkurangnya kadar

oksigen terlarut dalam sistem perairan, akan menimbulkan dampak negatif yang

lebih luas lagi, misalnya menganggu ekosistem kehidupan hewan dan tumbuhan

dalam air, juga dapat mematikan secara langsung bakteri aerob (Baron; dalam

Sari, 2011).

Senyawa fenol dapat memberikan efek yang buruk terhadap manusia pada

konsentrasi tertentu, antara lain berupa kerusakan hati dan ginjal, penurunan

tekanan darah, pelemahan detak jantung, hingga kematian. Senyawa ini dapat

dikatakan aman bagi lingkungan jika konsentrasinya berkisar antara 0,5 s.d 1,0

mg/L sesuai dengan KEP No.51/MENLH/ 10/1995 dan ambang batas fenol dalam

baku air minum adalah 0,002 mg/L seperti dinyatakan oleh BAPEDAL (Slamet et

al., 2005).

OH


20/87

7

2.2 Pengolahan Limbah Fenol dengan Degradasi

Pada tahun-tahun terakhir, banyak dilakukan solusi pengolahan limbah

fenol agar dapat dibuang ke saluran umum dengan aman. Metode pengolahan

limbah cair secara umum dibagi menjadi tiga, pengolahan secara biologi, fisika

dan secara kimia. Pengolahan limbah secara biologi yang sering digunakan adalah

pengolahan limbah dengan lumpur aktif. Pengolahan limbah secara fisik, meliputi

flotasi, filtrasi, aerasi, ozonisasi dan membran. Sedangkan pengolahan limbah

secara kimia, meliputi penukaran ion, elektrolisis, adsorpsi, UV dan oksidasi

(Sari, 2009). Pengolahan limbah fenol secara biologi tidak dapat dilakukan

apabila fenol dalam konsentrasi tinggi sedangkan pengolahan limbah secara fisika

membutuhkan biaya yang relatif mahal, proses operasi yang sukar dan

membutuhkan tenaga yang besar. Maka dari itu, dipilih pengolahan limbah fenol

secara kimiawi.

Pengolahan limbah kimiawi secara oksidasi memberikan solusi alternatif

saat konsentrasi fenol yang terkandung dalam limbah tinggi dan senyawa harus

diolah pada suhu yang tinggi. Proses oksidasi kimiawi dimaksudkan untuk

mendegradasi senyawa fenol menjadi CO2dan H2O yang lebih ramah lingkungan.

Maka dari itu, dapat juga disebut sebagai proses degradasi. Merujuk pada

Harmankaya-Gunduz (1998), proses oksidasi dilakukan dengan mereaksikan

senyawa organik dengan oksigen sebagai sumber oksidan. Sumber oksidan lain

dapat berupa ozon, H2O2, permanganat, klorin dan hipoklorit.

Menurut Devlin dan Harris dalam Luna et al. (2009), degradasi fenol

dimulai dengan pembentukan hidroquinon dan katekol. Senyawa yang terbentuk


21/87

8

ini kemudian teroksidasi selama proses reaksi untuk menghasilkan senyawa

organik seperti quinon, aldehida dan keton. Asam-asam organik, CO2dan produk

polimerisasi biasanya terbentuk pada akhir reaksi. Devlin dan Harris telah

melakukan analisis menyeluruh baik untuk mengindentifikasi senyawa

intermediet yang terbentuk dan juga untuk mengemukakan jaringan reaksi

oksidasi fenol, yang ditunjukkan pada Gambar 2.2.

Proses oksidasi senyawa organik membutuhkan waktu yang panjang

(sekitar 1 jam), temperatur yang relatif tinggi (200-450C) dan tekanan yang besar

(70-250 atm) (Meytal-Sheintuch, 1998). Dalam studi tentang proses oksidasi

fenol, terdapat dua keadaan yang berbeda, yaitu keadaan induksi dan keadaan

tetap (steady state). Lamanya keadaan induksi diketahui bergantung pada kondisi

proses, seperti termperatur, tekanan parsial oksigen dan penambahan katalis.

Penambahan parameter-parameter tersebut dapat menurunkan lama waktu saat

keadaan induksi (Harmankaya-Gunduz, 1998) dan selektivitas dari pembentukan

CO2 dapat dipengaruhi oleh tipe katalis dan kondisi operasional (Katzer et al.;

dalam Luna et al., 2009).


22/87

9

Gambar.2.2. Reaksi oksidasi fenol (Devlin dan Harris;dalam Eftaxias (2002)

fenol

katekolhidrokuinon

o-benzokuinon

p-benzokuinon asam propanoat

asam suksinatasam mukonat

asam 2,5-diokso-

3-heksenadionat

1,4-diokso-

2-butena

asam 4-okso-2-

butenoat

asam maleat

asam akrilik

asam 3-hidroksi-propanoat

asam 3-okso-propanoat

asam malonat

asam asetat

asam oksalatasam glioksilatglioksal

asam formiat


23/87

10

Katalis telah diterapkan dalam proses proses oksidasi senyawa organik,

namun perkembangannya belum optimal. Laju reaksi relatif lambat karena belum

ditemukan katalis padat yang cocok dan mampu beroperasi secara stabil. Selain

itu, proses tersebut mahal apabila digunakan untuk mencapai oksidasi sempurna

senyawa organik menjadi CO2 dan H2O, maka diperlukan alternatif oksidasi

parsial agar dapat diolah lebih lanjut menggunakan metode lain (misalnya secara

biologi) (Hamilton et al.; dalam Harmankaya-Gunduz, 1998). Penambahan katalis

yang cocok sangat membantu untuk memperlunak kondisi operasi selama proses

oksidasi limbah fenol.

2.3 Proses Degradasi Katalitik Limbah Fenol

Proses degradasi katalitik sering disebut sebagai proses oksidasi katalitik,

atau CWAO (Catalytic Wet Air Oxidation). Oksidasi katalitik membutuhkan

energi yang lebih rendah dan dapat mempercepat laju reaksi dibandingkan

oksidasi non-katalitik. Proses oksidasi katalitik juga fleksibel digunakan untuk

berbagai pengolahan polutan organik maupun anorganik, seperti nitrogen (N),

halogen (X), belerang (S) dan fosfor (P). Selain itu, katalis yang digunakan dapat

diregenerasi (Golestani et al., 2011).

Mekanisme reaksi oksidasi katalitik senyawa fenol telah dipelajari dalam

bentuk senyawa murni. Fenol dapat didegradasi walaupun prosesnya diikuti

pembentukan sejumlah senyawa intermediet. Distribusi senyawa intermediet yang

mirip satu sama lain ditunjukkan pada kehadiran katalis padat. Pembentukan

katekol, hidrokinon, asam maleat dan asam oksalat terjadi pada proses


24/87

11

menggunakan katalis tembaga oksida (Eftaxias, 2002).

Katalis yang biasa digunakan dalam proses ini adalah katalis heterogen.

Katalis heterogen yang telah digunakan dibagi menjadi tiga kelompok besar, yaitu

logam mulia berpenyokong, oksida logam, dan karbon aktif. Katalis logam mulia

meliputi Pt, Pd, Ru dan Ag dengan berpenyangga TiO2, -Al2O3, MnO2, CeO2dan

ZrO2. Sedangkan katalis oksiga logam meliputi CuO, CoO, Cr2O3, MnO2, Fe2O3,

ZnO dan TiO2(Luna et al., 2009). Pada aplikasinya, katalis logam mulia biasanya

lebih stabil, namun dari segi ekonomi, katalis ini cenderung mahal. Katalis oksida

logam cukup efisien dalam proses degradasi katalitik, namun memiliki

ketidaksempurnaan yaitu komponen aktif biasanya dapat terlepas dari katalis

dikarenakan kondisi pada saat reaksi (Pestunova, 2003). Pada Tabel 2.1,

ditunjukkan penelitian mengenai proses degradasi katalitik senyawa fenol dengan

menggunakan berbagai katalis.


25/87

12

Tabel 2.1. Penelitian oksidasi katalitik senyawa fenol

Peneliti Katalis yang Digunakan Hasil

Harmankayadan Gunduz,1998

Pestunova et al.,2003

Wardhani, 2009

Golestani et al.,2011

Membandingkan keaktifanlima katalis yaitu :- CuO-ZnO/Al2O3- CuO/Al2O3- CuO/Silika gel- MnO2- V2O5

Membandingkan katalislogam murni Fe, Mn danCu masing-masing

berpenyangga -Al2O3,TiO2dan CeO2

ZnO/Zeolit Alam

Komposit MnO2/CeO2

Katalis CuO-ZnO/Al2O3 adalahkatalis yang paling aktif. Lajureaksi pada periode induksimeningkat seiring dengan

bertambahnya waktu.

Sumber oksidan adalah H2O2.Katalis Cu adalah katalis yang

paling aktif. Namun katalis Fe

berpenyangga -Al2O3cukup aktif,paling selektif pada pembentukanCO2.

Konsentrasi maksimum ZnO yangterdopan pada zeolit adalah 4,67mmol/gram dengan 36,57 % fenolterdegradasi.

Oksidasi katalitik dalam fixed beddengan temperature 80C dantekanan 0,5 MPa, mendegradasi

fenol sebesar 62,3 %.

2.4 Katalis

Katalis adalah substansi yang dapat meningkatkan laju reaksi pada suatu

reaksi kimia yang mendekati kesetimbangan namun tidak terlibat secara permanen

dalam reaksi tersebut (Agustine, 1996). Jadi reaksi katalitik adalah reaksi yang

mengalami perubahan laju reaksi yang disebabkan oleh keberadaan katalis.

Katalis yang memperlambat laju reaksi disebut sebagai inhibitor (Triyono, 2002).

Katalis hanya mempercepat reaksi, tidak memulai reaksi yang secara

termodinamika tidak dapat berlangsung. Entalpi reaksi dan juga faktor-faktor

termodinamika yang lain hanya merupakan keadaan alami dari reaktan dan

produk sehingga tidak dapat berubah oleh adanya katalis. Faktor kinetik yang


26/87

13

dipengaruhi oleh katalis adalah laju reaksi, tenaga pengaktifan dan keadaan

transisi (Triyono, 2002). Katalis juga mampu memperbesar kemungkinan

terjadinya tumbukan efektif antara molekul reaktan, karena molekul-molekul

reaktan akan teradsorpsi pada permukaan aktif katalis sehingga kemungkinan

terjadinya tumbukan antar molekul-molekul reaktan akan semakin besar (Ulyani,

2008).

Menurut Suwanprasop (2005), proses keseluruhan reaksi katalitik dibagi

menjadi tujuh, meliputi : (1) Difusi reaktan melalui batas layer pada permukaan

katalis. (2) Difusi reaktan ke dalam pori-pori. (3) Adsorpsi reaktan pada

permukaan dalam pori-pori katalis. (4) Reaksi kimia pada permukaan katalis. (5)

Desorpsi produk dari permukaan katalis. (6) Difusi produk keluar dari pori-pori.

(7) Difusi produk menjauh dari katalis melalui batas layer dari katalis menjadi

fase gas.

Komponen aktif merupakan pusat aktif katalis yang berfungsi untuk

mempercepat dan mengarahkan reaksi yang berhubungan dengan aktivitas dan

selektivitas. Sedangkan pengemban memberikan tiga fungsi yang penting pada

sistem katalis. (1) menambah luas permukaan dari logam atau oksida logam

dengan menyediakan matriks yang memungkinkan penyebarannya sebagai

partikel yang sangat kecil. (2) mencegah sintering pada material katalis aktif,

menambah sifat hidrofobik dan kondisi termal, hidrolitis, dan stabilitas kimia. (3)

Kestabilan penyangga akan sangat mempengaruhi umur katalis (Meytal dan

Sheintuch, 1998).

Dalam Meytal-Sheintuch (1998) dituliskan, katalis yang digunakan pada


27/87

14

proses oksidasi katalitik memiliki sifat sebagai berikut :

1)

Menghasilkan tingkat oksidasi yang tinggi,

2) Non-selektif dan menunjukkan oksidasi lengkap,

3) Stabil secara fisik dan kimiawi dalam larutan asam yang panas,

4) Mempertahankan aktivitas yang tinggi untuk penggunaan jangka panjang dan

insensitif terhadap racun dalam aliran,

5) Kuat secara mekanik dan tahan erosi.

2.5 Nanopartikel CuO/TiO2untuk Proses Degradasi

Tembaga mempunyai dua macam oksida yang telah diketahui yaitu

tenorite (CuO) dan cuprite (Cu2O). Keduanya termasuk dalam semikonduktor tipe

p (Johan et al., 2011). CuO adalah senyawa semikonduktor dengan struktur

monoklinik. CuO merupakan anggota paling sederhana senyawa tembaga dan

menunjukkan berbagai sifat fisik yang berguna seperti superkonduktivitas suhu

tinggi, efek korelasi elektron dan dinamika putar. Sebagai semikonduktor tipe-p,

CuO telah digunakan dalam banyak aplikasi seperti dalam gas sensor, katalis,

baterai, superkonduktor suhu tinggi, konversi energi surya dan bidang emisi

(Ghane et al., 2010). Gambar 2.3 menunjukkan struktur kristal CuO.

Gambar 2.3 Struktur kristal CuO (Wang, 2006)


28/87

15

Dalam Wang (2006), CuO murni adalah sebuah padatan hitam dengan kepadatan

6,4 g/cm3

, mempunyai titik leleh yang tinggi yaitu 1330C dan tidak larut dalam

air.

Titanium dioksida (TiO2) adalah senyawa yang tersusun atas ion Ti4+dan

O2 dalam konfigurasi oktahedron. Kristal TiO2 mempunyai tiga macam bentuk

yang telah dikenal, yaitu rutil, anatase, dan brukit, tetapi hanya rutil dan anatase

yang mudah diamati di alam sedangkan brukit sulit diamati karena tidak stabil

(Wijaya et al., 2006). Fase brukit dan anatase berubah menjadi rutil ketika sampel

dikalsinasi pada suhu yang tinggi. Akan tetapi, brukit dan anatase dapat stabil

pada temperatur tinggi jika terdapat dopan pada saat sintesisnya, yang juga

berguna untuk menghindari berubah menjadi fase rutil (Fransisco dan Mastelaro,

2002). Jenis struktur yang berbeda berpengaruh pada perbedaan massa jenis (3,9

g/cc untuk anatase dan 4,2 g/cc untuk rutil), dan hal ini berpengaruh pada luas

permukaan dan sisi aktif dari TiO2 tersebut (Arutanti et al., 2009). Gambar 2.4

menunjukkan struktur kristal fase-fase TiO2.

Gambar 2.4 Struktur Fase Kristal TiO2(Morales, 2007)

Anatase

Rutile


29/87

16

TiO2 dalam bidang industri berperan sebagai pigmen, adsorben,

pendukung katalitik, dan semikonduktor. Senyawa ini mempunyai banyak

kelebihan, antara lain nontoksik, stabil, nonkorosif, dan ramah lingkungan

(Wijaya et al., 2006).

Nanokatalis CuO/TiO2 telah diaplikasikan dalam beberapa penelitian. Lee

et al.(2002) mensintesis tembaga oksida tersupportTiO2dengan metode sol-gel

kemudian diaplikasikan pada proses pembakaran benzena. CuO yang tersebar

pada permukaan TiO2 berperan sebagai situs aktif pada dekomposisi oksidatif

benzena. Aktifitas katalitik meningkat pada katalis yang mengandung TiO2 -

anatase. Dalam penelitian Slamet et al.(2007) hasil karakterisasi XRD CuO/TiO2

padapeak2=35,6 menunjukkan fase CuO dimana prekursor Cu yang digunakan

adalah Cu-Asetat dan Cu-Nitrat. Secara fotokatalitik, katalis CuO/TiO2

mempunyai kemampuan mendegradasi fenol lebih baik dibandingkan hanya TiO2

yaitusebesar 97,18%, sedangkan pada TiO2sebesar 93,81%.

2.6 Pengukuran Kadar Fenol Menggunakan Spektrofotometer

UV-Visible

Pengukuran kadar fenol secara spektrofotometer UV-Vis menggunakan 4-

aminoantipirin sebagai zat pengompleks. Prinsip kerjanya adalah semua fenol

dalam air akan bereaksi dengan 4-aminoantipirin pada pH 7,90,1 dalam suasana

larutan kalium ferisianida dan akan membentuk warna kecoklatan dari antipirin

(SNI 06-6989.21-2004 Cara Uji Fenol secara spektrofotometri). Menurut Kidak

dan Ince; dalam Lestari (2011) reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:


30/87

17

N

N

CH3

C6H5

O

H2N

H3C

OH

OH-

[Fe(AMPH)6]3-

+ CN-

C6H5

CH3

N

N

O

N

CH3

O-

+

Amino antipirin Phenol [AMPH]-(Amino antipirin phenol)

[Fe(CN)6]3-

+ 6[AMPH]-

Amino antipirin Fe3+

Gambar 2.5 Reaksi Pengompleksan fenol dan 4-aminoantipirin

Sebelum pengukuran kadar fenol sisa, kompleks fenol diukur panjang gelombang

maksimumnya.

Dalam Ali dan Siew (2006), untuk menghitung persentase degradasi (%D)

digunakan persamaan:

% =0

0. 100%

dengan C0adalah pada saat 0 menit (mula-mula) dan Ctadalah konsentrasi pada

saat tmenit.


31/87

18

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Populasi dan Sampel

Populasi dalam penelitian ini adalah larutan fenol yang telah mengalami

proses degradasi katalitik. Sedangkan sampel dalam penelitian ini adalah cuplikan

dari larutan fenol yang telah mengalami proses degradasi katalitik.

3.2 Variabel Penelitian

3.2.1 Variabel Bebas

Sesuai dengan tujuan penelitian yang ingin dicapai, maka variabel yang

akan dipelajari dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1)

Variasi temperatur kalsinasi yaitu 400C, 500C dan 600oC.

2) Variasi waktu proses degradasi limbah fenol dengan katalis CuO/TiO2yaitu 8

menit, 15 menit, 30 menit, 50 menit, 110 menit dan 155 menit.

3.2.2 Variabel Terikat

Variabel terikat dalam penelitian ini adalah :

1.

Karakter Kristal CuO/TiO2yang meliputi tipe kristal, ukuran kristal, luas

permukaan dan bentuk morfologi kristal.

2. Konsentrasi limbah fenol yang berkurang setelah proses degradasi.

3.2.3 Variabel Terkendali

Variabel terkendali dalam penelitian ini adalah :

1. Waktu pengadukan pada saat sintesis katalis.


32/87

19

2. Temperatur pada saat proses degradasi limbah fenol dan laju alir gas

oksigen.

3.3 Rancangan Penelitian

3.3.1 Bahan dan Alat

3.3.1.1 Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Cu(NO3)2.3H

2O p.a

(E.Merck), Titanium Isopropoxide (TiIPP) p.a (Sigma Aldrich, 97%),

Polyethilene glycol (PEG) (BM 4000), HCl p.a (E.Merck, 37%), Etanol

p.a (E.Merck, 99%), Fenol p.a (E.Merck), NH3 p.a (E.Merck, 25%),

K2HPO4 p.a(E.Merck), KH2PO4 p.a (E.Merck), 4-aminoantipirin p.a

(E.Merck), K3Fe(CN)6p.a (E.Merck), larutan Ca(OH)2, aquademin, dan

gas oksigen (PT. Samator Gas).

3.3.1.2 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat alat gelas

(Pyrex), magnetikstirrer (IKAMAG), cawan crus, termometer, hot plate,

oven (Memmert), furnace (Barnstead Thermolyne 1400), X-Ray

Diffractometer (XRD) (PANalytical PW3373), Gas Sorption Analyzer

NOVA 1000 (Quantachrome), Gas Chromatography-Mass

Spectrophotometer (GC-MS) (Shimadzu QP-2010s), Scanning Electron

Microscope Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDX) (LEO

1530VP) dan Spektrofotometer UV-Vis (Shimadzu). Rangkaian alat


33/87

20

proses oksidasi katalitik limbah fenol ditunjukkan seperti pada Gambar

3.1.

Gambar 3.1. Rangkaian alat proses oksidasi katalitik

3.4 Cara Kerja

3.4.1 Preparasi Nanokatalis CuO/TiO2secara SolGel Modifikasi

Metode preparasi nanokatalis CuO/TiO2diadaptasi dari penelitian Tuan et

al. (2009) dan Liherlinah et al. (2009). Pada gelas kimia A, garam

Cu(NO3)2.3H2O sebanyak 0,76 gram dilarutkan dengan 2,2 ml aquademin. Pada

gelas kimia B, campuran 3,6 ml etanol dan 1,2 ml HCl diaduk selama 30 menit.

Kemudian ditambahkan 18,4 ml TiIPP. Campuran diaduk sebentar dan

ditambahkan dengan 4,5 ml aquademin. Campuran pada gelas B diaduk selama 1

jam. Larutan pada gelas piala A dimasukan kedalam gelas piala B sambil terus

diaduk. Campuran ditambahkan dengan larutan PEG (5 gram dalam 50 ml

aquademin). Penambahan PEG dilakukan tetes demi tetes sambil terus diaduk.

Hasilnya dituang ke cawan porselin untuk diuapkan ke dalam oven. Setelah

O2

Air masuk

Air keluar

Pendingin air

termometer

Labu

leher 3

Penangas air

Hotplate stirrer

Magnet pengadukGas keluar

Air kapur

Hotplate stirrer

Penangas air

O2


34/87

21

kering, campuran dipindahkan ke dalam cawan krus untuk dipanaskan pada suhu

400C, 500C dan 600C selama 2 jam. Padatan CuO/TiO2 yang dihasilkan

dibiarkan dingin kemudian digerus menggunakan lumpang alu sampai halus.

3.4.2 Karakterisasi Nanokatalis CuO/TiO2

Nanokatalis CuO/TiO2yang telah disintesis dikarakterisasi menggunakan

XRD untuk mengetahui fase kristal, kristalinitas dan ukuran kristal, Gas Sorption

AnalyzerNOVA-1000 untuk mengetahui luas permukaan, rerata jari-jari pori dan

volume pori, dan SEM-EDX untuk melihat morfologi permukaan kristal dan

komposisinya.

3.4.2.1 Penentuan Fase dan Ukuran Kristal CuO/TiO2

Fase kristal dan ukuran CuO/TiO2 didapat dari analisis

kromatogram XRD. Penentuan ukuran kristal dilakukan dengan metode

persamaan Scherrer :

dengan D adalah ukuran (diameter) kristalin, adalah panjang

gelombang sinar-x yang digunakan, B adalah sudut Bragg, B adalah

FWHM satu puncak yang dipilih dan Kadalah konstanta material yang

nilainya kurang dari satu. Nilai yang umumnya dipakai untuk K0,9

(Abdullah dan Khairurrijal, 2010).

3.4.2.2 Penentuan Luas Permukaan, Rerata Jari-jari dan Volume Pori

Penentuan luas permukaan, rerata jari-jari dan volume pori katalis

menggunakan instrumen Sorption Analyzer NOVA 1000dengan metode

BET (Brunauer-Emmet-Teller). Pada pengukuran BET, sampel


35/87

22

divakumkan agar tidak ada atom-atom gas yang menempel pada

permukaan sampel. Gas dalam jumlah tertentu dialirkan dan

menghasilkan tekanan awal P0. Suhu diatur serendah mungkin dan tetap

konstan. Sebagian atom gas lalu menempel pada permukaan sampel

(teradsorpsi). Semakin lama jumlah molekul gas yang menempel pada

permukaan sampel semakin banyak dan hingga akhirnya seluruh

permukaan sampel tertutup penuh oleh molekul gas. Tidak ada molekul

gas yang teradsorpsi lebih lanjut sehingga tekanan dalam kamar tidak

berubah lagi atau disebut dengan tekanan kesetimbangan (P). Perbedaan

tekanan awal (P0) dan tekanan kesetimbangan (P) memberikan

informasi jumlah atom gas yang diadsorpsi permukaan sampel

(Abdullah dan Khairurrijal, 2010). Alur perolehan data pengukuran

sampel dengan metode BET dan perhitungan data BET dicantumkan

dalam lampiran.

3.4.2.3 Analisis Morfologi dan Komposisi CuO/TiO2

Analisis morfologi CuO/TiO2 menggunakan instrumen SEM.

Sedangkan EDX digunakan untuk menentukan persen komposisi Cu

pada Titania. CuO/TiO2yang dikarakterisasi menggunakan SEM-EDX

adalah salah satu dari hasil sintesis CuO/TiO2dengan variasi temperatur

kalsinasi. Hasil analisis SEM adalah gambar foto kenampakan padatan,

sedangkan EDX adalah kurva komposisi penyusun sampel.

Foto kenampakan yang didapat, menunjukkan homogenitas

morfologi kristal pada sampel dan adanya sintering yang mungkin


36/87

23

terjadi. Sedangkan pada kurva komposisi, akan ditunjukkan komposisi

persen massa dari CuO dan TiO2. Dari data ini, maka dapat dihitung

massa CuO yang teremban pada TiO2. Pada penelitian diharapkan

adanya sejumlah CuO yang teremban pada TiO2, namun tidak

melampaui batas acuan massa CuO dalam sintesis sebesar 5% dari

massa nanokatalis CuO/TiO2.

3.4.3 Uji Aktifitas Nanokatalis CuO/TiO2untuk Degradasi Fenol

Larutan fenol 100 ppm sebanyak 250 ml ditambah dengan 0,5 gram katalis

CuO/TiO2 ditempatkan ke dalam labu leher tiga alas bulat. Campuran diaduk

hingga homogen. Botol berisi larutan Ca(OH)2 dihubungkan pada reaktor labu

alas bulat untuk mengetahui adanya gas CO2yang terbentuk. Campuran fenol dan

katalis dipanaskan hingga temperatur 70C.Pada saat temperatur mencapai 70C,

gas oksigen dialirkan dengan kecepatan 200 ml/menit. Pemanasan dilanjutkan

hingga suhu 90C.Reaksi dilakukan dengan variasi waktu 8 menit, 15 menit, 30

menit, 50 menit, 110 menit dan 155 menit pada suhu 90C.Setelah reaksi selesai,

campuran dibiarkan dingin dan di-sentrifuge, selanjutnya filtrat sebanyak 10 ml

diencerkan dengan aquademin sampai volume 200 ml. Larutan ini digunakan

sebagai sampel pada uji fenol terdegradasi menggunakan Spektrofotometer UV-

Vis.Untuk mengetahui senyawa yang terkandung dalam fenol terdegradasi, filtrat

diuji menggunakan GC-MS.

3.4.4 Pengujian Fenol Sisa Degradasi Menggunakan Metode Adisi Standar

Metode adisi standar dilakukan dengan menambahkan larutan standar (Vs)

pada salah satu dari dua cuplikan sampel (Hendayana, 1994). Sampel fenol


37/87

24

terdegradasi pada masing-masing variasi waktu (8 menit, 15 menit, 30 menit, 50

menit, 110 menit, 155 menit) diambil 10 ml kemudian ditempatkan dalam labu

ukur 200 ml. Masing-masing sampel diencerkan dengan aquademin sampai tanda

batas. Ke dalam labu ukur 500 ml, dimasukkan larutan fenol 100 ppm sebanyak

25 ml kemudian diencerkan dengan aquademin sampai tanda batas. Larutan ini

disebut larutan standar fenol. Pada sampel 8 menit, diambil sebanyak 25 ml dan

ditempatkan ke dalam erlenmeyer A dan 25 ml ke dalam erlenmeyer B. Pada

erlenmeyer A ditambahkan aquademin sampai volume total 50 ml. Pada

erlenmeyer B ditambahkan 25 ml larutan standar fenol. Masing-masing larutan

ditambahkan 1,25 ml NH4OH 0,5 N dan pH diatur menjadi 7,90,1 dengan

larutan penyangga fosfat. Larutan dikomplekskan dengan 0,5 ml 4-aminoantipirin

2% dan ditambah dengan 0,5 ml larutan kalium ferisianida 8% sambil terus

diaduk sampai timbul warna merah. Untuk pengujian sampel 15 menit, 30 menit,

50 menit, 110 menit dan 155 menit dilakukan hal yang sama seperti pada sampel

8 menit. Masing masing larutan diukur absorbansinya menggunakan UV-Vis.

Perhitungan konsentrasi fenol sisa menggunakan persamaan sebagai

berikut:

1 =

2 =

+

dimana A1 dan A2 adalah absorbansi cuplikan encer dan cuplikan plus standar

encer, adalah absorbtivitas molar, b adalah tebal kuvet, Vx adalah volume

sampel, Vt adalah volume total, Cs adalah konsentrasi larutan standar dan Cx


38/87

25

adalah konsentrasi sampel. Perhitungan Cxdilakukan dengan membagi persamaan

kedua dengan pertama menghasilkan:

=1

(2 1)


39/87

26

BAB 4

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Preparasi Nanokatalis CuO/TiO2 secara Sol-Gel

Modifikasi

Sintesis nanokatalis CuO/TiO2 dilakukan dengan metode sol gel

dimodifikasi menggunakan PEG sebagai zat pendispersi. Prekusor yang

digunakan adalah TiIPP dan garam Cu(NO3)2.3H2O. Pada sintesis ini juga

menggunakan etanol, HCl dan air. Etanol berfungsi sebagai agen pembentuk sol,

HCl sebagai pencegah terbentuknya agregat dan air sebagai zat penghidrolisis.

Pada saat HCl dan etanol diaduk, didapat campuran tak berwarna. Sol berwarna

putih didapat ketika TiIPP ditambahkan pada campuran HCl dan etanol. Sol putih

memadat ketika ditambahkan air. Hal ini dikarenakan terjadinya hidolisis TiIPP

oleh air. Padatan putih menjadi biru ketika ditambahkan larutan Cu(NO3)2.

Pembentukan gel oleh PEG tidak berhasil. Hal ini mungkin dikarenakan oleh

kurangnya jumlah PEG yang ditambahkan dan pengadukan yang relatif singkat.

Tahapan reaksi sintesis TiO2secara sol-gel menurut Sanchez et al.,(2011) adalah

sebagai berikut:

Ti(C3H7O)4+ 2HO(CH2CH2O)nH Ti[O(CH2CH2O)n]2+ 4C3H7OH (4.1)

TiIPP PEG Ti-polimer Isopropanol

Ti[O(CH2CH2O)n]2+ 4H2O Ti(OH)4+ 2OH(CH2CH2O)nH (4.2)

Ti-polimer Air Ti(IV)hidroksida PEG

Cu(NO3)2.3H2O + H2O Cu(NO3)2+ 4H2O (4.3)

Tembaga (II) nitrat Air Tembaga (II) nitrat Airtrihidrat


40/87

27

Cu(NO3)2 + HO(CH2CH2O)nH CuO(CH2CH2O)n+ 2HNO3 (4.4)

Tembaga (II) nitrat PEG Cu-polimer Asam nitrat

CuO(CH2CH2O)n+ 2H2O Cu(OH)2+ HO(CH2CH2O)nH (4.5)

Cu-polimer Air Cu(II)hidroksida PEG

Ti(OH)4 + Cu(OH)2 TiCu(OH)6

kalsinasi CuO/TiO2(anatase) (4.6)

Ti(IV)hidroksida Cu(II)hidroksida

Hasil kenampakan padatan CuO/TiO2dapat dilihat di Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Perubahan warna dan kenampakan CuO/TiO2berdasarkan perlakuan

temperatur kalsinasiSampel

TemperaturKalsinasi (C)

KodeSampel

Warna Kenampakan

CuO/TiO2 400 K-400 Hitam HalusCuO/TiO2 500 K-500 Hitam HalusCuO/TiO2 600 K-600 Abu-abu Halus

K-400 berwarna hitam, hal ini menunjukkan adanya Cu, demikian juga

pada K-500. Warna hitam K-400 lebih pekat dibandingkan dengan K-500.

Sedangkan K-600 sampel yang dihasilkan berwarna abu-abu. Pemanasan dengan

suhu semakin tinggi menyebabkan warna nanokatalis CuO/TiO2 semakin muda.

Menurut Yang (2008:35), warna abu-abu disebabkan karena auto-reduksi Cu(II)

menjadi Cu(I). Kristal yang terbentuk kemudian dikarakterisasi menggunakan

XRD dan BET. Kristal yang memenuhi kriteria sebagai katalis yang baik, diuji

menggunakan SEM-EDX untuk mendapatkan informasi bentuk morfologi dan

komposisi kristalnya.

4.2 Hasil Karakterisasi Nanokatalis CuO/TiO2

Karakterisasi nanokatalis CuO/TiO2dilakukan untuk mengetahui karakter

senyawa yang telah disintesis. Karakterisasi yang dilakukan pada penelitian ini


41/87

28

antara lain untuk mengetahui hasil pola difraksi; luas permukaan, rerata jari-jari

dan volume pori; dan analisis morfologi dan komposisi nanokatalis CuO/TiO2.

4.2.1 Penentuan Fase dan Ukuran Kristal CuO/TiO2

Sampel yang telah disintesis diamati pola difraksi untuk selanjutnya

dianalisis fasa kristalnya dalam sampel. Gambar 4.1 menunjukkan pengaruh

temperatur kalsinasi terhadap fasa kristal dari katalis CuO/TiO2 yang disintesis

dengan metode sol gel modifikasi.

20 40 60 80

0

400

800 20 40 60 80

0

400

800 20 40 60 80

400

800 20 40 60 80

400

800 20 40 60 80

400

800

TiO2anatase #751537

2

CuO #800076

A

ACuO/TiO

2400

oC

RR

AA

CuO/TiO2500

oC

R

R

A

CuO

ACuO/TiO

2600

oC

Gambar 4.1. Pola difraksi sinar-X CuO/TiO2

Pada Gambar 4.1 puncak yang ditandai A dan R menerangkan fasa anatase

dan rutil TiO2. Berdasarkan data Powder Diffraction File (PDF) #751537, TiO2

anatase mempunyai struktur kristal yang berbentuk tetragonal dengan panjang

sumbu a=b=3730 , c=9370 . Pada K-400, K-500 dan K-600 muncul puncak

difraktogram pada 2 = 25,6yang menunjukkan kecocokan difraktogram PDF

standar TiO2anatase yaitu pada 2 = 25,69. Selain itu pada K-400, 2 = 54,72

i

n

t

e

n

s

i

t

a

s

K-400

K-500

K-600


42/87

29

menunjukkan kecocokkan terhadap difraktogram standar yaitu pada 2 = 54,775.

Pada K-500 dan K-600, 2 = 54,72 mengalami pergeseran ke 2 = 54,48 dan

54,59. Namun pada K-500 dan K-600 terbentuk fase TiO2rutil yang ditunjukkan

pada masing-masing 2 = 27,56; 36,16 dan 27,46; 36,34 yang mirip dengan

PDF standar TiO2rutil #781510. Hal ini menunjukkan bahwa pemanasan terlalu

tinggi menyebabkan terbentuknya fase rutil pada TiO2. Tabel 4.2 menunjukkan

perbandingan komposisi fase anatase dan rutil kristal TiO2pada masing-masing

sampel.

Tabel 4.2 Komposisi fase kristal TiO2pada CuO/TiO2

Kode Sampel Anatase Rutil

K-400K-500K-600

16,27%11,322%8,964%

-6,104%8,167%

Berdasarkan data difraktogram standar CuO PDF #800076 puncak khas

CuO terlihat pada 2= 35,54, 38,97 dan 48,85. Difraktogram pada K-500 dan

K-600 menunjukkan kecocokan dengan difragtogram standar CuO pada masing-

masing 2 = 38,94 dan 38,95. Pada K-400, terdapat pergeseran difraktogram

pada 2 = 38,18 dan 48,47.

Kenaikan temperatur kalsinasi menyebabkan terbentuknya fase rutil pada

TiO2. Dalam Zhu et al. (2011), TiO2 rutil lebih stabil pada suhu tinggi, namun

mempunyai luas permukaan yang lebih kecil dibandingkan TiO2anatase. Hal ini

menyebabkan TiO2 rutil kurang baik untuk diaplikasikan sebagai support. Dari

hasil analisis fasa kristal TiO2, K-400 memiliki kriteria untuk diaplikasikan

sebagai support karena mempunyai fasa anatase lebih banyak dibandingkan

dengan K-500 dan K-600. Puncak CuO pola difraksi K-400 yang tidak terlihat


43/87

30

pada 2 = 38,9disebabkan CuO terdispersi pada permukaan TiO2. Hal ini mirip

dengan penelitian Ding et al.(2005) yang menyatakan bahwa puncak CuO tidak

terlihat pada pola difraksi CuO/Ti0.5Zr0.5O2 karena luas permukaan Ti0.5Zr0.5O2

yang besar, sehingga partikel CuO terdispersi pada permukaan Ti0.5Zr0.5O2. Maka

pada K-400 mempunyai situs aktif CuO yang menempel pada permukaan TiO2.

Tabel 4.3 menunjukkan hasil analisis ukuran kristal CuO/TiO2 melalui

metode Debye-Scherer.

Tabel 4.3 Ukuran partikel katalis CuO/TiO2dari analisis XRD

Kode SampelUkuran Partikel

(nm)K-400K-500K-600

6,89017,71641,877

Pada Tabel 4.3, ukuran kristal menunjukkan kenaikan seiring dengan penambahan

temperatur kalsinasi. Hal ini disebabkan pemanasan pada suhu terlalu tinggimenyebabkan terjadinya sintering. K-400 menunjukkan ukuran kristal yang paling

kecil. Ukuran kristal yang semakin kecil akan meningkatkan luas permukaan

nanokatalis CuO/TiO2sehingga aktifitas katalitiknya akan semakin baik.

4.2.2 Penentuan Luas Permukaan, Rerata Jari-jari dan Volume Pori

CuO/TiO2

Luas permukaan katalis yang semakin besar menyebabkan kontak yang

terjadi antara reaktan dan permukaan katalis juga semakin besar sehingga fenol

yang terdegradasi lebih banyak. Selain luas permukaan katalis, ukuran jari-jari

pori yang besar dapat membantu molekul fenol untuk dapat masuk ke dalam pori

katalis. Data hasil karakterisasi kristal CuO/TiO2 menggunakan metode BET

ditunjukkan pada Tabel 4.4.


44/87

31

Tabel 4.4 Hasil karakterisasi luas permukaan spesifik, rerata jari-jari pori danvolume total CuO/TiO2

Kode SampelLuas PermukaanSpesifik (m2/g)

Rerata Jari-jariPori ()

Volume Pori(cc/g)

K-400K-500K-600

89,276,8729,94

36,5352,91102,5

0,16670,20330,1505

Luas permukaan nanokatalis CuO/TiO2 semakin rendah pada kenaikan

suhu pemanasan. Hal ini disebabkan terjadinya sintering pada pemanasan yang

terlalu tinggi. Menurut Wardhani (2009), sintering merupakan suatu proses

berkumpulnya partikel-partikel logam secara kompak yang membentuk

gumpalan-gumpalan pada permukaan pori pengemban sehingga menutup

sebagaian pori dan sisi aktif katalis. Data tersebut menyatakan bahwa terdapat

hubungan antara ukuran kristal dan luas permukaan nanokatalis CuO/TiO2.

Kenaikan suhu pemanasan menyebabkan ukuran kristal nanokatalis CuO/TiO2

semakin besar dan memiliki luas permukaan yang semakin kecil. Ukuran rerata

jari-jari pori semakin besar pada kenaikan suhu pemanasan. Namun pada volume

pori tidak menunjukkan suatu keteraturan berdasarkan kenaikan suhu pemanasan.

4.2.3 Analisis Morfologi dan Komposisi CuO/TiO2

SEM digunakan untuk mengetahui bentuk morfologi padatan yang telah

dipreparasi. Analisis menggunakan SEM-EDX dilakukan setelah memilih

nanokatalis CuO/TiO2yang paling memenuhi syarat sebagai katalis diantara tiga

katalis yang disintesis dengan variasi temperatur kalsinasi. Hasil pengujian XRD

dan BET, padatan yang mempunyai ukuran partikel paling kecil dan luas

permukaan paling besar ditunjukkan pada K-400. Padatan tersebut kemudian

dianalisis menggunakan SEM-EDX. Hasil analisis SEM yang berupa foto


45/87

32

kenampakan padatan, ditunjukkan pada Gambar 4.2 dengan perbesaran 500 kali

dan 20.000 kali. Foto SEM tersebut kemudian dibandingkan dengan foto SEM

CuO/TiO2dalam penelitian Manivel et al.(2010), yang ditunjukkan pada Gambar

4.3.

Menurut Manivel et al.(2010), warna putih dalam gambar menunjukkan

partikel TiO2 dan dopan CuO adalah bidang-bidang kecil berwarna abu-abu.

Dopan CuO menempati bagian dalam pori TiO2.

Gambar 4.2. Foto SEM K-400 dengan perbesaran 500 kali dan 20.000 kali

Gambar 4.3 Foto SEM CuO/TiO2dalam Manivel et al., 2010dengan perbesaran 3000 kali

TiO2

CuO


46/87

33

Pada Gambar 4.2, warna abu-abu menyebar hampir pada seluruh

permukaan partikel. Hal ini menunjukkan bahwa partikel CuO hanya tersebar

pada permukaan TiO2, tidak sampai terdopan pada pori TiO2. Kristal yang

dihasilkan memiliki bentuk yang tidak homogen dan masih terdapat agregat. Hal

ini disebabkan oleh pengadukan yang kurang lama dan penambahan PEG yang

belum optimal. Gambar 4.4 menunjukkan hasil analisis EDX komposisi kristal

CuO/TiO2 dan Tabel 4.5 menunjukkan komposisi CuO dan TiO2 pada padatan

CuO/TiO2.

Gambar 4.4 Spektrum EDX K-400

Tabel 4.5 Komposisi padatan CuO/TiO2

Senyawa % Massa

CCl

TiO2CuO

7,752,3385,644,29

Spektrum EDX memperlihatkan munculnya puncak Ti dan Cu pada kristal

CuO/TiO2. Puncak Ti ditunjukkan dengan warna hijau, sedangkan puncak Cu

ditunjukkan dengan warna merah. Hasil analisis berdasarkan EDX, diketahui %


47/87

34

massa CuO yang terdapat pada kristal CuO/TiO2adalah 4,29%. Hal ini berbeda

dengan massa CuO acuan pada saat sintesis kristal CuO/TiO2. Massa CuO yang

ditambahkan sebesar 5% dari berat keseluruhan. Terdapatnya perbedaan % massa

dikarenakan sebagian kecil logam Cu berkurang pada saat proses sintesis. Dari

data EDX juga menunjukkan bahwa masih adanya unsur karbon dalam kristal

CuO/TiO2. Hal ini disebabkan pada saat akan dilakukan kalsinasi padatan belum

kering. Maka senyawa organik dari reaktan pada saat sintesis tidak terdekomposisi

sempurna.

Berdasarkan hasil karakterisasi nanokatalis CuO/TiO2 didapatkan

informasi bahwa kristalinitas CuO/TiO2 tidak semakin baik pada penambahan

suhu pemanasan. Semakin tinggi suhu menyebabkan fase TiO2berubah menjadi

rutil dan ukuran kristal yang semakin besar karena terjadinya sintering. Hasil

analisis data XRD ditunjukkan terbentuknya fasa rutile pada K-500 dan K-600.

Luas permukaan yang semakin besar berbanding terbalik dengan penambahan

suhu pemanasan, namun ukuran pori semakin besar seiring dengan semakin tinggi

suhu pemanasan. K-400 menunjukkan luas permukaan yang paling besar, namun

memiliki rerata jari-jari pori paling kecil, yaitu 36,53 . Katalis dengan ukuran

pori tersebut dianggap cocok untuk diaplikasikan pada proses oksidasi fenol

karena tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil untuk menyerap molekul fenol

yang berukuran 6 . Analisis menggunakan SEM-EDX menunjukkan bahwa

morfologi kristal K-400 masih belum homogen.


48/87

35

4.3 Uji Aktifitas Nanokatalis CuO/TiO2untuk Degradasi Fenol

Limbah fenol yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah fenol

sintetis dengan konsentrasi fenol 100 ppm. Kandungan fenol tersisa diketahui

dengan uji spektrofotometer menggunakan metode adisi standar. Proses degradasi

limbah fenol dengan nanokatalis CuO/TiO2menggunakan gas oksigen sebagai zat

pengoksidasi. Katalis yang digunakan dalam proses ini adalah K-400.

Pengambilan sampel dilakukan pada saat proses proses degradasi dengan waktu

yang bervariasi. Sebelum pengukuran kadar fenol sisa, kompleks fenol diukur

panjang gelombang maksimumnya. Berdasarkan data penelitian diperoleh

absorbansi maksimum kompleks fenol pada panjang gelombang maksimum 507

nm. Hasil analisis kadar fenol tersisa bergantung waktu disajikan dalam Tabel 4.6

dan Gambar 4.5.

Tabel 4.6 Analisis kadar fenol sisa degradasi menggunakan katalis CuO/TiO2

Sampel AbsorbansiKadar fenolsisa (ppm)

%D

8 menit A1 0.034 10.625 36.25A2 0.05

15 menit A1 0.03 7.895 52.632A2 0.049

30 menit A1 0.029 7.25 56.5A2 0.049

50 menit A1 0.021 6.563 60.625A2 0.037

110 menit A1 0.032 9.412 43.529A2 0.049

155 menit A1 0.033 9.706 41.765A2 0.05

Sebelum A1 0.04 16.667A2 0.052

Keterangan :

A1= Absorbansi cuplikan sampel


49/87

36

A2= Absorbansi cuplikan sampel+standar%D = % fenol terdegradasi

Gambar 4.5 Kurva persentase degradasi berbanding waktu degradasi

Hasil pengukuran kadar fenol tersisa dalam proses degradasi fenol

menggunakan nanokatalis CuO/TiO2menunjukkan waktu optimum pada saat t=50

menit yaitu sebanyak 60,625%. Gambar 4.4 menunjukkan penurunan persentase

degradasi pada t=110 menit. Hal ini kurang sesuai dengan teori bahwa semakin

lama waktu degradasi, maka semakin banyak persentase degradasi yang diperoleh.

Waktu optimum proses degradasi didapat dari data persentase degradasi yang

tidak mengalami perubahan signifikan dengan bertambahnya waktu proses.

Ketidaksesuaian ini diakibatkan oleh fenol yang telah jenuh oleh CuO/TiO2, maka

pemisahan fenol dengan CuO/TiO2 menjadi lebih sukar. Larutan yang jenuh

mempengaruhi proses pembacaan absorbansi pada sampel. Pada saat pengukuran

sampel juga dijumpai kesulitan yaitu pengaturan pH agar homogen pada setiap

0

1020

30

40

50

60

70

0 50 100 150

%Degradasi

waktu degradasi (menit)


50/87

37

OO

H

O

C6H4 HC6H4

OH

+

OH

C6H4 OOH+

O

HC6H4

OH

C6H4 H + CuO/TiO2 C6H4 H

O

+ H CuO/TiO2

sampel. Hal ini juga mempengaruhi kelinieran absorbansi fenol sisa bergantung

waktu.

Pada proses oksidasi katalitik telah diketahui bahwa terjadi reaksi radikal

bebas di permukaan katalis (Eftaxias, 2002). Menurut Wu et al. (2003),

mekanisme radikal pada proses oksidasi katalitik fenol adalah sebagai berikut:

Pada mekanisme tersebut, C6H4H=O adalah radikal penoksi dan C6H4HOOO

adalah radikal peroksi. Aktivasi kedua radikal diinisiasi dari reaksi antara fenol,

oksigen dan katalis. Menurut Gates (1991) dalam Wu et al. (2003), pada proses

dimana logam transisi memudahkan radikal bebas pada reaksi, kemungkinan

logam bereaksi secara cepat dengan polutan organik.

4.4 Analisis Senyawa Hasil Degradasi Fenol

Analisis senyawa hasil degradasi fenol dilakukan dengan menggunakan

instrumen Gas Chromatography-Mass Spectrophotometer (GC-MS). Hasil yang

dipilih untuk dianalisis menggunakan GC-MS adalah hasil degradasi dengan

waktu reaksi 50 menit. Kromatogram GC hasil degradasi fenol dengan waktu

O

HC6H4 + O2 C6H4

O

H

OO


51/87

38

reaksi 50 menit disajikan pada Gambar 4.6, sedangkan analisis kromatogram GC

senyawa hasil degradasi fenol disajikan pada Tabel 4.7.

Gambar 4.6 Kromatogram senyawa hasil degradasi fenol

Tabel 4.7 Analisis kromatogram senyawa hasil degradasi fenol

Dari keterangan pada Tabel 4.7, kromatogram GC hasil degradasi fenol

memunculkan 2 puncak dengan puncak paling dominan yaitu nomor 2 dengan

kelimpahan 63,47% dan waktu retensi 2,319 menit. Puncak nomor 1 dengan

kelimpahan 36,53% diduga adalah pengotor dari sampel fenol sisa degradasi.

Analisis MS menunjukkan puncak nomor 2 adalah 2-propanon. Spektrum

massa puncak nomor 2 disajikan pada Gambar 4.7.

Gambar 4.7 Spektrum massa senyawa hasil degradasi fenol

Munculnya puncak ion molekul pada m/z=58 menyatakan bahwa massa molekul

senyawa tersebut sama dengan massa molekul 2-propanon. Ion molekul dengan

PuncakWaktu Retensi

(menit)Kelimpahan

(%)Kemungkinan

Senyawa12

2,1522,319

36,5363,47

3-nonuna-2-ol2-propanon


52/87

39

CH3 C CH3

OCH3

CH3 C+

O

m/z=58 melepas CH3 membentuk pecahan molekul dengan m/z=43. Berikut

fragmentasi yang terjadi :

Hasil analisis menggunakan GC-MS menunjukkan bahwa waktu retensi

2,319 menit merupakan puncak dominan dengan persentase 63,47%. Puncak

tersebut diduga sebagai senyawa hasil degradasi fenol. Senyawa hasil degradasi

fenol berupa 2-propanon diduga diperoleh dari oksidasi fenol menjadi alkohol

sekunder yang teroksidasi lebih lanjut menjadi 2-propanon.


53/87

40

BAB 5

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian, maka simpulan yang diperoleh adalah sebagai

berikut :

1. Pengaruh variasi temperatur kalsinasi terhadap karakter kristal CuO/TiO2

yang dihasilkan adalah:

a. Kristal CuO/TiO2 yang disintesis dengan metode sol-gel modifikasi

larutan polimer PEG, mempunyai fase TiO2anatase pada temperatur

kalsinasi 400C dan pada kenaikan temperatur kristal akan berubah

fase menjadi TiO2rutil.

b.

Kenaikan temperatur kalsinasi mengakibatkan kenaikan ukuran kristal

CuO/TiO2karena terjadi sintering.

c. Pada pengukuran menggunakan metode BET, luas permukaan

nanokatalis CuO/TiO2 mengalami penurunan pada kenaikan

temperatur kalsinasi.

Analisis menggunakan SEM-EDX menunjukkan bahwa nanokatalis

CuO/TiO2 yang disintesis menggunakan metode sol-gel modifikasi

mempunyai bentuk yang belum homogen dan pendistribusian CuO pada

TiO2juga belum homogen.

2. Nanokatalis CuO/TiO2dapat diaplikasikan sebagai katalis degradasi fenol

dengan waktu optimum t=50 menit sebesar 60,625%.


54/87

41

5.2 Saran

Berdasarkan hasil penelitian, maka saran yang diberikan oleh penulis adalah

sebagai berikut :

1. Perlu dilakukan optimalisasi lebih lanjut terhadap metode sintesis

nanokatalis CuO/TiO2 yaitu dari segi waktu reaksi, waktu kalsinasi,

jumlah CuO yang ditambahkan, dan lain-lain.

2. Perlu dilakukan optimasi lebih lanjut mengenai konsentrasi katalis dan

tekanan pada proses oksidasi katalitik fenol.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pemanfaatan ulang

katalis yang telah digunakan untuk proses degradasi.


55/87

42

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah M. & Khairurrijal, 2010. Karakterisasi Nanomaterial; Teori,Penerapan, dan Pengolahan Data. Bandung: CV. Rezeki Putera.

Agustine, R. L. 1996. Heterogeneous Catalyst for the Synthetic Chemist. NewYork: Marcel Dekker Inc.

Ali, R. & O.B. Siew. 2006. Photodegradation of New Methylene Blue N inAqueous Solution Using Zinc Oxide and Titanium Oxide as Catalyst.

Jurnal Teknolog 45(F): 31-42.

Arutanti, O., dkk. 2009. Penjernihan Air Dari Pencemar Organik dengan ProsesFotokatalis pada Permukaan Titanium Dioksida (TiO2). Jurnal

Nanosains dan Nanoteknologi. ISSN 1979-0880.

Astutik, P. 2010.Efektivitas Degradasi Fenol Secara Fotokatalitik MenggunakanPadatan ZnTiO3 yang Dipreparasi Dengan Metode Sol-Gel. TugasAkhir 2. Semarang: FMIPA Universitas Negeri Semarang.

Ding, G. H., X. Y. Jiang & X. M. Zheng. 2005. Effect of Carrrier on CuO/TiO 2and CuO/Ti0.5Zr0.5O2 Catalysts in the NO+CO Reaction. ChineseChemical Letters Vol.16, No.2: 275-278.

Eftaxias, A. 2002. Catalytic Wet Air Oxidation of Phenol in a Trickle BedReactor: Kinetics and Reactor Modelling. Dissertation. Taragona:Rovira Virgili University.

Fessenden, R. J. & J. S. Fessenden. 1992. Kimia Organik. Jilid II. Jakarta :Erlangga.

Fransisco, M. S. P. & V. R. Mastelaro. 2002. Inhibition of the Anatase-Rutile withAddition of CeO2 to CuO-TiO2 System: Raman Spectroscopy, X-rayDiffraction, and Textural Studies. Chem Mater,14: 2514-2518.

Ghane, M., et al. 2010. Synthesis and Characterization of a Bi-Oxide nanoparticleZnO/CuO by Thermal Decomposition of Oxalate Precursor Method.

International Journal of Nano Dimension. ISSN : 2008-8868.

Golestani, A., et al. 2011. Modeling of Catalyst Deactivation in Catalytic Wet AirOxidation of Phenol in Fixed Bed Three-Phase Reactor. Worls Academyof Science and Technology 73.

Harmankaya, M. & G. Gndz. 1995. Catalytic of Phenol in Aqueous Solution.Tr. J. of Engineering and Environmental Sciences. 1998:9-15.


56/87

43

Hendayana, S., dkk. 1994.Kimia Analitik Instrumen. Semarang: IKIP SemarangPress

Johan, M. R., et al. 2011. Annealing Effect on the Properties of Copper OxideThin Films Prepared by Chemical Deposition. Int. J. Electrochem.,6(2011): 6094-6104.

Lee, G. H., et al. 2002. Catalytic Combustion of Benzene Over Copper OxideSupported on TiO2 Prepared by Sol-Gel Method. J. Ind. Eng. Chem.,Vol.8, No. 6: 572-577.

Lestari, D. S. 2011. Preparasi Nanokomposit Zno/Tio2 Dengan MetodeSonokimia Serta Uji Aktivitasnya Untuk Fotodegradasi Fenol. Tugas

Akhir 2. Semarang: Universitas Negeri Semarang.

Liherlinah et al. 2009. Sintesis Nanokatalis CuO/ZnO/Al2O3 untuk MengubahMetanol Menjadi Hidrogen untuk Bahan Bakar Kendaraan Fuel Cell.

Jurnal Nanosains dan Nanoteknologi. ISSN 1979-0880

Luna, A. J., et al. 2009. Total Catalytic Wet Oxidation Of Phenol and ItsChlorinated Derivates With MnO2/CeO2Catalyst In A Slurry Reactor.

Brazilian Journal of Chemical Engineering, Vol. 26 No.03: 493-502.

Meytal, Y. I. M. & M. Sheintuch. 1998. Catalytic Abatement of Water Pollutants.Ind. Eng. Chem. Res., 37: 309-326.

Massa, P. A., et al. 2004. Catalyst System For The Oxidation of Phenol In Water.Latin American Applied Research, 34: 133-140.

Manivel, A., et al.2010. CuO-TiO2Nanocatalyst for Photodegradation of AcidRed 88 in Aqueous Solution. Science of Advanced Materials Vol.2, 51-57.

Pestunova, O. P. , O. L. Ogorodnikova & V. N. Parmon. 2003. Studies on the

Phenol Wet Peroxide Oxidation in the Presence of Solid Catalysts.Chemistry for Sustainable Development 11: 227-232.

Prabowo, A. R. & Wijayanto, H. 2010. Penurunan Kadar Fenol denganMemanfaatkan Baggase Fly Ash dan Chitin sebagai Adsorben.Surabaya: Institut Teknologi Surabaya

Sanchez, K. D. A, et al.2011. Preparation, Characterization and PhotocatalyticProperties of TiO2 Nanostructured Speres Synthesized by Sol-GelMethod Modified with Ethylene Glycol. J. Sol-Gel Technol. 58:360-365.


57/87

44

Sari, A. P. 2011. Penurunan Kadar Fenol Secara Fotokatalitik MenggunakanSrTiO3 Dalam Limbah Industri Tekstil di Sungai Jenggot Kota

Pekalongan.Tugas Akhir 2. Semarang: Universitas Negeri Semarang.

Silva, A. M. T., et al. 2003. Catalytic Studies in Wet Oxidation of Effuents FromFormaldehyde Industry. Chemical Engineering Science: 963-970.

Slamet, R. Arbianti & Daryanto. 2005. Pengolahan Limbah Organik (Fenol) danLogam (Cr6+atau Pt4+) Secara Simultan Dengan Fotokatalis TiO2, ZnO-TiO2 dan CdS-TiO2.Makara Teknologi, Vol. 9 No. 2.

Slamet, R. Arbianti & E. Marliana. 2007. Pengolahan Limbah Cr(VI) dan Fenoldengan Fotokatalis Serbuk TiO2dan CuO/TiO2.Reaktor, Vol. 11 No.2,

Desember 2007, Hal. : 78-85.

Stuber, F. et al. 2001. Catalytic Wet Air Oxidation of Phenol Using ActiveCarbon: Performance of Discontinuous and Continuous Reactors.

Jurnal of Chemical Technology and Biotechnology, 76:743-751.

Suwanprasop, S. 2005. Oxidation of Phenol on Fixed Bed of Active Carbon.Thesis. Toulouse: INP Toulouse France.

Swantomo, D., N. A. Kundari & S. L. Pambudi. 2009. Adsorpsi Fenol DalamLimbah Dengan Zeolit Alam Terkalsinasi. Seminar Nasional V SDMTeknologi Nuklir. ISSN 1978-0176.

Tuan, N. M. et al.2009. Low Temperature Synthesis of Nano-TiO2 anatase onNafion Membrane for Using on DMFC.Journal of Physics: ConferenceSeries 187.

Triyono. 2002. Kimia Katalis. Yogyakarta: Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam: Universitas Gadjah Mada.

Ulyani, V. 2008. Reaksi Katalisis Oksidasi Vanili Menjadi Asam Vanilat

Menggunakan Katalis TiO2-Al2O3 (1:1) Yang Dibuat Dengan PEG6000. Skripsi. Depok: FMIPA Universitas Indonesia.

Wardhani, S. 2009. Studi Pengaruh Konsentrasi Zn(II) Pada Preparasi KatalisZeolit-Zno Terhadap Oksidasi Fenol. Malang : Universitas Brawijaya.

Wang, L. 2006. Preparation and Characterization of Properties ofElectrodeposited Copper Oxide Films. Disertation. Texas: TheUniversity of Texas at Arlington.


58/87

45

Wijaya, K., et al. 2005. Synthesis of Fe2O3- montmorillonite and its application asa photocatalyst for degradation of congo Red Dye. Indonesian Journal

of Chemistry, 5 (1) 41-47.

Wu, Q., X. Hu & P. L. Yue. 2003. Kinetic Study on Catalytic Wet Air Oxidationof Phenol. Chemical Engineering Science 58: 923-928.

Yang, X. 2008. Sol-Gel Synthesized Nanomaterials for EnvironmentalApplications. Dissertation. Manhattan: Kansas State University.

Zhu, H., L. Dong & Y. Chen. 2011. Effect of Titania structure on the Properties ofIts Supported Copper Oxide Catalysts. Journal of Colloid and

Interface Science 357: 497-503.


59/87

46

LAMPIRAN

Lampiran 1 Skema Cara Kerja

A. Preparasi Nanokatalis CuO/TiO2

5 gram PEG dalam 50 ml H2O

ditambah

Campuran CuO/TiO2

dan PEG

diaduk 1,5 jam

Nanokatalis CuO/TiO2

Furnace pada suhu

400C, 500C dan

600C

0,76 gram Cu(NO3)2.3H2O + 2,2 ml H2O

18,4 ml TiPP + 4,5 ml H2O

diaduk 30 menit3,6 ml etanol 1,2 ml HCl

ditambah

dicam ur sambil diadukCampuran TiO2

diaduk 1 jam


60/87

47

B. Karakterisasi Nanokatalis CuO/TiO2

CuO/TiO2

CuO/TiO2400C CuO/TiO2500C CuO/TiO2600C

XRD dan BET

SEM-EDX


61/87

48

C. Proses Degradasi Senyawa Fenol

Sampel

Diencerkan

dengan H2O

FiltratResidu

Diuji dengan

IR dan GC-MS

Diuji dengan

spektro UV-Vis

Dibiarkan sampai

dingin kemudian

disaring

Dialiri oksigen

200 ml/menit

Campuran Fenol

teroksidasi

Dipanaskan hinggasuhu 70C

Campuran fenol

dan katalis

0,5 gram katalisCuO/TiO2

Diaduk hingga

homogen dalam labu

alas bulat leher tiga

Pemanasan hingga suhu 90C

dan dilanjutkan bereaksi selama

(8, 15, 30, 50, 110, 155) menit

CO2(g)Fenol teroksidasi

100 ppm Fenol 250 ml


62/87

49

D. Uji Fenol Sisa Degradasi Menggunakan Metode Adisi Standar

masing-masing

diencerkan 20 kali

diencerkan

masing-masing 25ml ditempatkan

diambil 25 ml sebanyak

6 kali dan masing-masing ditempatkan

ditambah ditambahErlenmeyer A Erlenmeyer B+ H2O 25 ml

Fenol terdegradasi 8 menit, 15menit, 30 menit, 50 menit,

110 menit, 155 menit

Sampel fenol terdegradasi 8 menit,

15 menit, 30 menit, 50 menit, 110

menit, 155 menit

Fenol 100 ppm

Fenol 5 ppm = Larutan standar

1,25 ml NH4OH dan pH

diatur menjadi 7,90,1

dengan larutan penyangga

fosfat

1,25 ml NH4OH dan pH

diatur menjadi 7,90,1

dengan larutan penyangga

fosfat

Dikomplekskan dengan 0,5

ml larutan 4-aminoantipirin

2%, dan ditambah larutan

kalium ferisianida 8% 0,5 ml

Dikomplekskan dengan 0,5

ml larutan 4-aminoantipirin

2%, dan ditambah larutan

kalium ferisianida 8% 0,5 ml

Diaduk dandidiamkan 15 menit

Diaduk dandidiamkan 15 menit

Dianalisis dengan Spektrofotometer UV-Vis


63/87

50

Lampiran 2 Hasil Karakterisasi Menggunakan XRD

A.

Hasil XRD K-400

B. Hasil XRD K-500


64/87

51

C. Hasil XRD K-600

D. Difraktogram standar TiO2anatase sebagai pembanding hasil analisis

XRD


65/87

52

E. Difraktogram standar TiO2 rutile sebagai pembanding hasil analisis

XRD

F. Difraktogram standar CuO sebagai pembanding hasil analisis XRD


66/87

53

Lampiran 3 Perhitungan Ukuran Kristal

a.

K-400

2 = 25,57; 23,1733; 48,4716

2 = 25,57

=

=0,9 . 0,154

0,02065 . cos 12,785

= 7,1895

2 = 23,1733

=

=0,9 . 0,154

0,0190 . cos 11,5867

= 7,7679

2 = 48,4716

=

=0,9 . 0,154

0,0278 . cos 24,2358

= 5,7141

Ukuran kristal rata-rata =7,1895+7,7679+5,7141

3= 6.8905 nm

Keterangan :D = ukuran (diameter) kristalin (nm) = panjang gelombang sinar-x yang digunakan. Dalam data XRD

tercantum 1,54 atau sama dengan 0,154 nm = sudut Bragg (2/2)

B = FWHM satu puncak yang dipilih


67/87

54

K = konstanta material yang nilainya kurang dari satu. Nilai yangumumnya dipakai untukK0,9

Dilanjutkan pengukuran untuk K-500 dan K-600 dengan cara yang sama.

Keterangan :

1 rad = 57,324 deg1 deg = 0,0174 rad

KodeSampel

FWHM(rad)

FWHM(deg) (B)

K

(nm) Cos

UkuranKristal (nm)

Rata-rata(nm)

K-400 1.1866 0.02064684 0.94 0.154 12.785 0.9752 7.189543066 6.890498721.0933 0.01902342 0.94 0.154 11.58665 0.97962 7.7678769061.5967 0.02778258 0.94 0.154 24.2358 0.9118638 5.714076177

K-5000.3653 0.00635622 0.94 0.154 13.78265 0.9712 23.4498992

17.71592810.8934 0.01554516 0.94 0.154 12.78 0.97523 9.5487456560.4644 0.00808056 0.94 0.154 27.23945 0.8891 20.14913955

K-6000.23 0.004002 0.94 0.154 13.8467 0.97094 37.25453071

41.87748250.1992 0.00346608 0.94 0.154 27.29425 0.888663 46.99729840.2116 0.00368184 0.94 0.154 18.16955 0.950138 41.38061826


68/87

55

Lampiran 4 Perhitungan Komposisi Fase Kristal TiO2 pada

CuO/TiO2

Perhitungan komposisi fase kristal TiO2 pada CuO/TiO2 dilakukan dengan

menimbang berat kurva hasil analisis XRD.

1. K-400

Berat kertas kurva = 0,236 gram

Berat kurva anatase = 0,0384 gram

% =

. 100%

% =0,0384

0,236. 100%

= 16,27%

2. K-500



Berat kurva rutil = 0,0248 gram

% =

. 100%

% =0,046

0,4063 . 100%

= 11,3217%

% =

. 100%

% =0,0248

0,4063. 100%

= 6,104%


69/87

56

3. K-600



Berat kurva rutil = 0,0164 gram

% =

. 100%

% =0,018

0,2008. 100%

= 8,964%

% =

. 100%

% =0,0164

0,2008. 100%

= 8,167%


70/87

57

Lampiran 5 Hasil Karakterisasi Menggunakan BET

A.

K-400


71/87

58


72/87

59

B. K-500


73/87

60


74/87

61

C. K-600


75/87

62


76/87

63

Lampiran 6Alur Perolehan Data BET

Keterangan :meliputialur kerjainstrumen yang digunakan

n = jumlah atom gas yang diadsorpsi (mol/gram)nm = jumlah atom gas yang menempel pada permukaan

sampel untuk membentuk satu lapisan penuh(mol/gram)

c = konstanta BET dalam adsorbs monolayer

Data tekanan relatif (P/P0)

dan jumlah gas yangdiadsorbsi (n)

Ukuran Pori Volume Pori

BET

Luas Permukaan

Spesifik

Nanokatalis CuO/TiO2

( 0)=

1

+

1

.

0

= +

Kurva


77/87

64

Lampiran 7 Alur Perhitungan Data BET

Keterangan :NA = bilangan Avogadro (6,625x10

23) = luas satu atom gas N2(16,2x10

-20m2) = massa jenis sampel (gram/m3)S1 = luas permukaan satu partikel (m

2/gram)Sp = luas permukaan pori (m

2/gram)Sp1 = luas permukaan satu pori (m

2/gram)Dp = rata-rata jari pori (m

3)Vp1 = volume satu pori (m

3)m1 = massa satu partikel sampel (gram)

jumlah total

atom gas yangmenempel

Didapat nilai cdan nm

( 0)=

1

+

1

.

0

= +

Kurva

konstanta

=

=1

massa pori total

1 =

3

6

1 =1

=

= =

=6

1 =3

6

1 =2

luas

permukaan

spesifik

diameter rata-rata partikel

=1

= +

=11 =

2


78/87

65

Lampiran 8 Hasil Karakterisasi Menggunakan

sintesis dan karakterisasi nanokatalis

Documents

Sintesis dan karakterisasi senyawa Na1-xBaxTa1 …seminar.uny.ac.id/semnasmipa/sites/seminar.uny.ac.id... · Web viewParameter kisi (a) senyawa Na1-xBaxTa1-xSnxO3 yang disintesis

DNA, GEN DAN SINTESIS PROTEIN

SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOKATALIS …lib.unnes.ac.id/19684/1/4350407040.pdfi SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOKATALIS CuO/TiO 2 YANG DIAPLIKASIKAN PADA PROSES DEGRADASI LIMBAH FENOL

SINTESIS DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT KITOSAN-ZnO/ALUMINA SEBAGAIAGEN ANTIBAKTERI PADA KAIN KATUNSYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF CHITOSAN-ZnO/ALUMINACOMPOSITE AS ANTIBACTERIAL AGENT

SINTESIS DAN KARAKTERISASI FOTOKATALIS TiO …

Sintesis Protein

KARAKTERISASI UKURAN DAN MORFOLOGI PERMUKAAN BEADS …

ARTIKEL ILMIAH PERANCANGAN DAN KARAKTERISASI IRIGASI …

ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI TOLERAN PESTISIDA …

SINTESIS, KARAKTERISASI, SERTA UJI BIOAKTIVITAS …digilib.unila.ac.id/27368/4/SKRIPSI TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · 2-Klorobenzoat Terhadap Parasit Malaria Jenis Plasmodium falciparum”

SINTESIS dan KARAKTERISASI BEADS ALGINAT-SELULOSA …etheses.uin-malang.ac.id/13671/1/14630020.pdfviii 8. Laboratorium Metalurgi Institut Teknologi Bdanung (ITB) atas bantuan jasa

SINTESIS, ANALISIS KEMURNIAN, DAN …digilib.unhas.ac.id/uploaded_files/temporary/Digital...SINTESIS, ANALISIS KEMURNIAN, DAN KARAKTERISASI SENYAWA Dipertahankan di hadapan Panitia

SINTESIS DAN KARAKTERISASI BIOFILM DARI GETAH JARAK …etheses.uin-malang.ac.id/13639/1/12630017.pdf · dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka. Apabila

SINTESIS DAN KARAKTERISASI FOTOKATALIS TITANIUM …etheses.uin-malang.ac.id/10736/1/13630052.pdf · Paman dan bibi yang selalu memberi motivasi dan dorongan semangat saat melewati

sintesis dan karakterisasi dari campuran terner terhadap kitosan

SINTESIS DAN KARAKTERISASI ZEOLIT Y DARI LUMPUR …etheses.uin-malang.ac.id/3533/1/11630063.pdf · 2016. 7. 21. · dengan proses ekstraksi slika menggunakan metode titrasi asam basa

KARAKTERISASI DAN OPTIMASI TRANSFERSOME EKSTRAK …

karakterisasi bakteri patogen

SINTESIS DAN KARAKTERISASI POLI(BUTILEN ITAKONAT) …/Sintesis...DIVINIL BENZENA (DVB) SEBAGAI AGEN PENYAMBUNG SILANG adalah benar-benar karya saya sendiri dan tidak terdapat karya

ceria sintesis

PEMURNIAN DAN KARAKTERISASI MANANASE DARI

ISOLASI DAN KARAKTERISASI α-SELULOSA DARI TUMBUHAN …

SINTESIS DAN UJI AKTIVITAS FOTOKATALIS KOMPOSIT TiO

SINTESIS DAN KARAKTERISASI BAHAN PENYERAP GELOMBANG MIKRO ...digilib.unila.ac.id/59299/3/3. SKRIPSI FULL TANPA... · kemampuan penyerapan gelombang mikro yang diukur dengan alat VNA

sintesis jaringan

50 Karakterisasi Dan Identifikasi Molekular

SINTESIS DAN KARAKTERISASI KARBON XEROGEL DARI …lib.unnes.ac.id/22500/1/4311410050-s.pdf · Dalam penulisan skripsi ini tentunya mungkin masih ada kekurangan. Sehingga ... telah

SINTESIS DAN KARAKTERISASI BEADS ALGINAT-SELULOSA …etheses.uin-malang.ac.id/13685/1/14630046.pdfskripsi dengan judul “Sintesis Dan Karakterisasi Beads Alginat-Selulosa Xantat dari

SINTESIS DAN KARAKTERISASI SENYAWA BISMUTH TITANAT …etheses.uin-malang.ac.id/10739/1/13630059.pdf · sintesis dan karakterisasi senyawa bismuth titanat (bi 4 ti 3 o 12) dengan metode

SINTESA DAN KARAKTERISASI BIOKERAMIK HIDROKSIAPATIT …

laporan SINTESIS

SINTESIS DAN KARAKTERISASI FOTOKATALIS TITANIUM … · SINTESIS DAN KARAKTERISASI FOTOKATALIS TITANIUM DIOKSIDA (TiO 2) ANATAS DENGAN METODE SONIKASI VARIASI SUHU DAN WAKTU KALSINASI

SINTESIS DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT ...repository.unair.ac.id/25702/1/ISTIFARAH.pdfSINTESIS DAN KARAKTERISASI KOMPOSIT HIDROKSIAPATIT DARI TULANG SOTONG (Sepia sp.)-KITOSAN UNTUK KANDIDAT

Isolasi dan Karakterisasi Protein 100kDa dari Membran ... · Isolasi dan Karakterisasi Protein 100kDa membran Kepala Spermatozoa Kambing 13 ... pemisahan protein (separating gel)

SINTESIS KOMPOSIT KITOSAN-SILIKA DAN APLIKASINYA …