PRO OPOSA AL TUG GAS A AKHIR R FOTO OKATA ALISIS POLUTA P AN MIN NYAK BU UMI DI AIR LA AUT PADA A SISTE EM SINA AR UV D DENGA AN KATA ALIS TiiO2 PHOT TOCAT TALYSIS S POLLUTANT T OIL IN N SEA W WATER ON UV R RAY SYS STEM WITH W CA ATALY YST TiO2
Mohaammad Khoirudin K n Alfan NRP. 3307.1000.080
mbing: Dosenn Pembim Prof. Dr Yulinnah T.MA APP.Sc NIP. 19530706198403 32004
JURU USAN TE EKNIK LINGKU L UNGAN Fakulltas Teknnik Sipil dan d Pereencanaan Instituut Teknoologi Sepuluh Noppember Surabbaya 2011
ABSTRAK Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki luas wilayah laut sebesar 2/3 dari luas total wilayah negara. Letak strategisnya menjadikan perairan Indonesia sebagai jalur pembawa tanker minyak. Selain itu, Indonesia pun memiliki ratusan anjungan eksplorasi dan anjungan eksploitasi lepas pantai. Tingginya aktivitas perminyakan tentunya menimbulkan resiko pencemaran minyak di laut, seperti: kecelakaan yang dialami tanker minyak dapat menimbulkan kebocoran muatan minyak mentah maupun bahan bakar. Hal ini menyebabkan berbagai macam zat berbahaya yang terkandung dalam minyak dilepaskan ke lingkungan perairan. Senyawa hidrokarbon yang terkandung dalam minyak bumi berupa benzene, touleuna, ethylbenzen, dan isomer xylena, dikenal sebagai BTEX, merupakan komponen utama dalam minyak bumi, bersifat mutagenic dan karsinogenik pada manusia. Senyawa ini bersifat rekalsitran, yang artinya sulit mengalami perombakan di alam, baik di air maupun didarat, sehingga hal ini akan mengalami proses biomagnetion pada ikan ataupun pada biota laut lain. Bila senyawa aromatik tersebut masuk ke dalam darah, akan diserap oleh jaringan lemak dan akan mengalami oksidasi dalam hati membentuk phenol yang membahayakan bagi tubuh Dapat disimpulkan pencemaran laut oleh tumpahan minyak membawa dampak negatif, sehingga diperlukan penanganan serius untuk mereduksi polutan minyak. Metode yang dapat digunakan dalam mengatasi pencemaran minyak di perairan yaitu dengan fotokatalisis dengan bantuan sinar UV. Teknologi fotokatalisis merupakan kombinasi dari proses fotokimia dan katalis yang terintegrasi untuk dapat melangsungkan suatu reaksi transformasi kimia. Reaksi transformasi tersebut berlangsung pada permukaan bahan katalis semikonduktor yang terinduksi oleh sinar. Beberapa jenis semikonduktor yang dapat dipakai untuk proses fotokatalisis dari kelompok oksida misalnya: TiO2, Fe2O3, ZnO, WO3, atau SnO2, sedangkan dari kelompok sulfida adalah CdS, ZnS, CuS, FeS, dan lain-lain. Diantara sekian banyak jenis semikonduktor, hingga saat ini serbuk TiO2 (terutama dalam bentuk kristal anatase) memiliki aktivitas fotokatalitik yang tinggi, stabil dan tidak beracun. Secara komersial serbuk TiO2 juga mudah didapat dan diproduksi dalam jumlah besar. Tujuan dari penelitian kali ini adalah Menentukan dosis penambahan TiO2 yang dapat menghasilkan prosentase (%) removal tertinggi untuk mengolah air laut yang tercemar minyak bumi dengan sitem sinar UV dan Menentukan laju removal 3 jenis minyak bumi, yaitu alifatik, aromatik, siklik pada air laut yang tercemar minyak bumi dengan sitem sinar UV . Pada penelitian Fotokatalisis dengan menggunakan katalis TiO2 dalam sistem sinar UV digunakan lampu UV 40 W Sampel yang digunakan adalah sampel buatan, yaitu sampel dengan kadar garam 3,5 % dan jumlah TiO2 yang dibubuhkan adalah sebesar0; 0,5; 1,0; 1,5; dan 2 gr/L. Sampel dengan dosis pembubuhan TiO2 sebesar 0 gr/L digunakan sebagai kontrol. Kata Kunci : Pencemaran Minyak Bumi, Fotokatalisis, TiO2, Sinar UV,
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Pesatnya perkembangan aktivitas industri perminyakan akhir-akhir ini telah menyebabkan permasalahan lingkungan, salah satunya akibat pencemaran yang dihasilkan dari minyak bumi yang tertumpah ke permukaan. Minyak adalah pencemar utama di lautan (Connel, 1995). Tumpahan minyak baik yang berasal dari kegiatan penambangan lepas pantai, kebocoran, kecelakaan kapal tanker dan lain sebagainya menyebabkan minyak masuk ke dalam laut. Meski hanya terjadi dalam jangka waktu yang pendek, hal ini dapat menimbulkan efek lokal yang serius terhadap hewan dan tumbuhan yang berada di dalam laut (Goldberg, 1991). Selain itu Menurut Peraturan Pemerintah No.19/1999 tentang Pengendalian Pencemaran dan atau Perusakan Laut, pencemaran laut adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan laut oleh kegiatan manusia sehingga kualitasnya turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan laut tidak sesuai lagi dengan baku mutu dan atau fungsinya. Beberapa pencemaran yang menjadi perhatian masyarakat sekarang ini diantaranya adalah pencemaran di daerah pantai yang diakibatkan oleh tersemburnya minyak bumi ke permukaan laut. Pada umumnya, pengeboran minyak bumi di laut dapat menyebabkan terjadinya peledakan (blow out) di sumur minyak. Ledakan ini mengakibatkan semburan minyak menyebar ke lokasi sekitar laut, sehingga menimbulkan pencemaran. Contohnya, ledakan anjungan minyak yang terjadi di Teluk Meksiko sekitar 80 kilometer dari Pantai Louisiana pada 22 April 2010. Pencemaran laut yang diakibatkan oleh pengeboran minyak di lepas pantai itu dikelola perusahaan minyak British Petroleum (BP). Ledakan itu memompa minyak mentah 8.000 barel atau 336.000 galon minyak ke perairan di sekitarnya dan daerah pantai. Berbagai metode digunakan untuk mengatasi tumpahan minyak, salah satunya adalah dengan cara proses biodegradasi, yaitu penguraian minyak bumi oleh aktifitas mikroorganisme, merupakan proses yang sangat penting dalam menurunkan kadar pencemaran minyak. Proses ini dapat berlangsung dengan bantuan mikroorganisme yang secara alami terdapat di laut atau dengan menambahkan mikroorganisme pengurai ke perairan yang tercemar (Arief, 2007). Namun cara ini memilik kelemahan, yaitu tidak dapat mengatasi tumpahan minyak dalam waktu yang singkat, yaitu kurang lebih sekitar 2 bulan. Cara lain yang digunakan adalah cara kimiawi, yaitu dengan menambahkan dispersan (pemecah) kimiawi yang berfungsi untuk memecah minyak menjadi tetesan kecil sehingga dapat dihindarkan berbagai dampak yang merugikan terhadap berbagai organisme laut. Namun cara ini juga memiliki banyak kelemahan. Selain hanya bisa menyisihkan 50 % minyak yang tumpah di laut, termasuk dispersi alami, dispersan juga berpotensi menimbulkan dampak negatif terhadap beberapa organisme laut. Besaranya dampak yang ditimbulkan juga tergantung dari jenis oraganisme yang terpapar, dosis, waktu pemaparan, jenis dispersan, dan minyak yang didispersikan (Sudarman, 2009).
Oleh karena itu diperlukan alternatif pengolahan yang lebih efektif dan efisien. Salah satunya adalah dengan pengolahan secara fotokatalitis, yaitu pengolahan dengan pembubuhan katalis dan cahaya, pada air limbah. Prinsip dari metode fotokatilisis ini adalah merubah hidrokarbon minyak bumi menjadi zat yang tidak berbahaya yaitu CO2 (Wise, 1991).. Fotokatalisis adalah proses reaksi kimia yang dibantu oleh cahaya dan katalis padat. Dimana dalam reaksi fotokatalisis itu sendiri melibatkan pasangan elektron-hole (e- dan h+). Dari definisi tersebut menunjukan bahwa beberapa langkah-langkah fotokatalis adalah merupakan reaksi redoks yang melibatkan pasangan e- dan h+ (Arutanti dkk. 2009). Menurut Herman (1999), metode fotokatalisis adalah suatu proses yang memerlukan bantuan cahaya dan katalis semikonduktor untuk melangsungkan atau mempercepat transformasi kimia, dimana sumber cahaya yang digunakan bisa berasal dari matahari atau lampu UV. Semikonduktor tersebut jika terkena oleh sinar UV atau sinar matahari yang mempunyai foton lebih dari energi bahan semikonduktornya ( hv ≥ EG ) akan menghasilkan elektron ( e) di pita konduksi yang dapat mereduksi senyawa logam dan hole (h +) di pita valensi yang dapat mengoksidasi senyawa organik yang berada di permukaan. Katalis semikonduktor yang banyak digunakan untuk proses fotokatalisis antara lain TiO2, Fe2O3, SnO2, ZnO, ZnS, CuS, CeO2 ZrO2 dan WO3 (Khalil et al., 1998). Tetapi hingga saat ini TiO2 lebih sering digunakan dalam aplikasi fotokatalisis khususnya pengolahan limbah, karena banyak terdapat di alam mempunyai sifat stabil terhadap cahaya, tidak beracun, kemampuan untuk mengoksidasi yang tinggi dan tidak larut dalam kondisi eksperimen (Linsebigler et al., 1995). Pada penelitian sebelumnya Ziolli dan Jardim (2001), menyebutkan bahwa fotokatalisis dengan menggunakan TiO2 dengan kadar berat/volume (w/v) 0,1% dan lampu Hg sebagai sumber cahaya dapat menyisihkan senyawa karbon sebesar 90% (berkisar 9-45 mg/L). Ziolli dan Jardim (2001), juga menyebutkan bahwa metoda tersebut merupakan metoda yang efisien dan ekonomis untuk digunakan dalam upaya remediasi air laut yang tercemar oleh minyak bumi.
1.2
Perumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Berapakah dosis pembubuhan TiO2 yang dapat menghasilkan persentase (%) removal tertinggi untuk mengolah air laut yang tercemar minyak bumi dengan sinar UV ? 2. Berapakah efisiensi removal dua jenis minyak bumi, yaitu solar (diesel) dan oli (lubricating oil) pada fotokatalisis TiO2 dengan sinar UV? 1.3 Tujuan Tujuan dalam penelitian kali ini adalah : 1. Menentukan dosis pembubuhan TiO2 yang dapat menghasilkan persentase (%) removal tertinggi untuk mengolah air laut yang tercemar minyak bumi. dengan sinar UV. 2. Menentukan efisiensi removal dua jenis minyak bumi, yaitu solar (diesel) dan oli (lubricating oil) pada fotokatalisis TiO2 dengan sinar UV. 1.4 Manfaat Manfaat yang diperoleh dari penelitian kali ini adalah mengetahui tingkat kinerja dari teknologi fotokatalisis TiO2 dengan sinar UV dalam menyisihkan minyak bumi yang mencemari air laut. 1.5 Ruang Lingkup
Ruang lingkup dari penelitian ini adalah: 1. Penelitian dilakukan dalam skala laboratorium. 2. Sampel merupakan sampel air laut buatan dengan salinitas 33 ‰. 3. Pada penelitian kali ini dilakukan dua variasi yaitu variasi pembubuhan dosis TiO2 dan variasi jenis pencemar minyak bumi. 4. Pada variasi pembubuhan dosis TiO2, dosis TiO2 yang ditambahkan sebesar 0 g/L (sebagai kontrol); 0,5 g/L; 1 g/L; 1,5 g/L; 2 g/L dengan lama penyinaran dengan sinar UV adalah selama 7 hari. Pengambilan sampel air pada hari ke-7 untuk menentukan dosis optimum dari TiO2. 5. Pada variasi jenis pencemar minyak bumi yaitu, minyak solar dan minyak pelumas, dengan pembubuhan dosis TiO2 optimum. Lama penyinaran dengan sinar UV adalah selama 7 hari dengan pengambilan sampel air pada hari ke-0; hari ke-1; hari ke-3; hari ke-5; hari ke-7. 6. Parameter yang dianalisa adalah Total Petroleum Hydrocarbons (TPH) dan gugusgugus yang terbentuk yang ditentukan dengan spektrofotometri IR.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Hidrokarbon
2.1.1 Pengertian Hidrokarbon Hidrokarbon merupakan persenyawaan antara hidrogen dan karbon. Hidrokarbon merupakan segolongan senyawa yang banyak terdapat di alam sebagai minyak bumi. Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan juga sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik. Sebagai contoh metana (CH4) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen: Etana adalah hidrokarbon yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan tunggal, masingmasing mengikat tiga atom karbon (C2H6). Propana memiliki tiga atom C (C3H8) dan seterusnya (CnH2n+2). 2.1.2 Klasifikasi Hidrokarbon a.
Berdasarkan Jenis Ikatan Atom Karbon
Berdasarkan ikatan yang terdapat pada rantai karbonnya, hidrokarbon dibedakan menjadi: 1. Hidrokarbon jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya semua berikatan tunggal. Hidrokarbon ini disebut juga sebagai alkana. 2. Hidrokarbon tak jenuh, yaitu hidrokarbon yang pada rantai karbonnya terdapat ikatan rangkap dua atau rangkap tiga. Hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap dua disebut alkena dan hidrokarbon yang mengandung ikatan rangkap tiga disebut alkuna. Tiap-tiap atom karbon tersebut dapat mengikat empat atom lain atau maksimum hanya 4 buah atom hidrogen. Jumlah atom hidrogen dapat ditentukan dari jenis hidrokarbonnya yaitu: a.
Alkana (CnH2n+2)
Alkana merupakan hidrokarbon alifatik jenuh yaitu hidrokarbon dengan rantai terbuka dan semua ikatan karbon-karbonnya merupakan ikatan tunggal. Alkana juga disebut parafin yang berarti sukar bereaksi. Alkana C1-C10 berguna sebagai sumber energi misalnya metana, etana, propana, dan butana sebagai bahan bakar gas. Sifat-sifat alkana adalah sebagai berikut: 1. Pada umumnya alkana sukar bereaksi dengan senyawa lain maka disebut parafin. 2. Pada suhu kamar dapat bereaksi dengan Cl dan Br karena pengaruh sinar ultraviolet dari sinar matahari. 3. Pembakaran sempurna alkana dengan gas oksigen akan dihasilkan gas CO2 dan uap air serta dibebaskan panas. b.
Alkena (Cn H2n)
Alkena adalah senyawa hidrokarbon yang mempunyai satu ikatan rangkap dua ( C=C ) pada rantai karbonnya. Sehingga alkena yang paling sederhana mempunyai 2 atom C. Alkena disebut juga olefin dari kata olefiant gas (gas yang membentuk minyak).
c.
Alkuna
Alkuna adalah hidrokarbon alifatik tak jenuh yang mempunyai satu ikatan rangkap tiga (C≡C) pada rantai karbonnya. Dibandingkan dengan alkana dan alkena yang sesuai, alkuna mempunyai lebih jumlah atom (H) yang lebih sedikit (Syukri, 1999). b.
Berdasarkan Bentuk Rantai Karbon 1. Hidrokarbon alifatik terdiri atas rantai karbon yang tidak mencakup bangun siklik. Golongan ini sering disebut sebagai hidrokarbon rantai terbuka atau hidrokarbon siklik. Contoh hidrokarbon alifatik yaitu : C2H6 (etana); CH3CH2CH2CH2CH3 (pentana) 2. Hidrokarbon alisiklik atau hidrokarbon siklik terdiri atas atom karbon yang tersusun dalam satu lingkar atau lebih. 3. Hidrokarbon aromatik merupakan golongan khusus senyawa siklik yang biasanya digambarkan sebagai lingkar enam dengan ikatan tunggal dan ikatan rangkap bersilih–ganti. Kelompok ini digolongkan terpisah dari hidrokarbon asiklik dan alifatik karena sifat fisika dan kimianya yang khas (Syukri, 1999).
2.1.3
Reaksi-Reaksi Senyawa Hidorkarbon
Reaksi senyawa hidrokarbon pada umumnya merupakan pemutusan dan pembentukan ikatan kovalen. Ada beberapa jenis reaksi senyawa hidrokarbon, diantaranya yaitu reaksi substitusi, adisi, oksidasi, dan eliminasi. 1. Reaksi Subtitusi Pada reaksi substitusi, atom atau gugus atom yang terdapat dalam suatu molekul digantikan oleh atom atau gugus atom lain. Reaksi substitusi umumnya terjadi pada senyawa yang jenuh (semua ikatan karbon-karbon merupakan ikatan tunggal), tetapi dengan kondisi tertentu dapat juga terjadi pada senyawa tak jenuh. Sebagai contoh adalah halogenasi hidrokarbon (penggantian atom H oleh halogen). 2. Reaksi Adisi Reaksi adisi terjadi pada senyawa yang mempunyai ikatan rangkap dua atau rangkap tiga, senyawa alkena atau senyawa alkuna, termasuk ikatan rangkap karbon dengan atom lain.
Dalam reaksi adisi, molekul senyawa yang mempunyai ikatan rangkap menyerap atom atau gugus atom sehingga ikatan rangkap berubah menjadi ikatan tunggal. Untuk alkena atau alkuna, bila jumlah atom H pada kedua atom C ikatan rangkap berbeda, maka arah adisi ditentukan oleh kaidah Markovnikov, yaitu atom H akan terikat pada atom karbon yang lebih banyak atom H. 3. Reaksi Eliminasi Pada reaksi eliminasi, molekul senyawa berikatan tunggal berubah menjadi senyawa berikatan rangkap dengan melepas molekul kecil. Jadi, eliminasi merupakan kebalikan dari adisi. Sebagai contoh adalah eliminasi air (dehidrasi) dari alkohol. Apabila dipanaskan dengan asam sulfat pekat pada suhu sekitar 1800°C, alkohol dapat mengalami dehidrasi membentuk alkena. 4.Reaksi Oksidasi Apabila senyawa alkana dibakar menggunakan oksigen, senyawa yang dihasilkan ialah karbon dioksida dan air. Reaksi tersebut dikenal dengan reaksi oksidasi atau pembakaran. 2.1.4
Solar (Diesel) dan Oli (Lubricating Oil)
Minyak solar merupakan salah satu fraksi dari minyak bumi yang diperoleh dengan cara destilasi yang dipisahkan berdasarkan titik didih dengan atom karbon per molekulnya C15-C18 dan titik didihnya 300-400°C dan berbentuk liquid (Keenan et al., 1993). Salah satu jenis dari solar adalah biosolar. Biosolar didefinisikan sebagai ester alkil (RCOCH3) dari asam-asam lemak (SNI 04-7182-2006). Biosolar merupakan hasil rekasi minyak atau asam lemak dengan alcohol dan menghasilkan alkil eseter. Alkil ester ini lah yang disebut sebagai biosolar. Biosolar berebentuk cair dan memiliki titik nyala dan titik didih sebesar 60°C dan 370°C. Biosolar stabil terhadap cahaya (MSDS Pertamina, 2007). Oli juga merupakan salah satu fraksi dari minyak bumi yang diperoleh dengan cara destilasi yang dipisahkan berdasarkan titik didih. Oli merupakan rantai karbon panjang, yaitu memiliki atom karbon C20 – C50 yang terdiri dari alkana, sikloalkana, dan cincin aromatik. Semua jenis oli pada dasarnya sama. Yakni sebagai bahan pelumas agar mesin berjalan mulus dan bebas gangguan. Sekaligus berfungsi sebagai pendingin dan penyekat. Oli mengandung lapisan-lapisan halus yang berfungsi mencegah terjadinya benturan antar logam dengan logam komponen mesin seminimal mungkin dan mencegah goresan atau keausan. Untuk beberapa keperluan tertentu, aplikasi khusus pada fungsi tertentu, oli dituntut memiliki sejumlah fungsi-fungsi tambahan. Mesin diesel misalnya, secara normal beroperasi pada kecepatan rendah tetapi memiliki temperatur yang lebih tinggi dibandingkan dengan Mesin bensin. Mesin diesel juga memiliki kondisi kondusif yang lebih besar yang dapat menimbulkan oksidasi oli, penumpukan deposit dan perkaratan logam-logam bearing (Keenan et al., 1993). 2.2 Fotokatalisis Fotokatalisis adalah proses reaksi kimia yang menggunakan energi cahaya dan dipercepat katalis padat (Arutanti dkk., 2009). Dengan pencahayaan ultraviolet (254 nm) permukaan
TiO2 m mempunyai kemampuan k n mengionissasi reaksi kimiawi. k Dii dalam meddia air, kebanyakan senyaw wa organik dapat d diokssidasi menjaadi karbon dioksida dan d air, beraarti proses tersebut dapat m membersihkkan air dari pencemar oorganik. Sen nyawa-seny yawa anorgaanik sepertii sianida dan nitrrit yang beraacun dapat diubah mennjadi senyaw wa lain yang g relatif tidaak beracun. Penyinaaran permuukaan TiO2 yang bersi fat semikon nduktor meenghasilkan pasangan elektron dan holle positif paada permuk kaannya jugga menjadik kan permukaaan tersebut ut bersifat polar dan atau hiidrofilik (suuka akan air) a dan keemudian beerubah lagii menjadi nnonpolar dan d atau hidrofobbik (tidak suka air) setelah beberaapa lama tid dak mendapaatkan penyiinaran. Fotokattalisis denggan titanium m dioksidaa didefinisiikan sebagaai proses rreaksi kim mia yang didasarkkan pada pembentuk kan pasanngan elektrron-lubang ( / ), ketika fottokatalis terirradiasi-UV. Definisi D umu um tersebuut mempunyai implikaasi bahwa beberapa langkahl langkahh fotokataliss merupakan n reaksi reddoks yang melibatkan m ( / ). TiO2 + hv → e- + h+ Fenomeena fotokatalisis pada permukaann TiO2 dap pat dijelaskaan sebagai berikut. Jik ka suatu semikonnduktor tipe n dikenaii cahaya ( ) dengan energi yan ng sesuai, m maka elektrron ( ) pada piita valensi (vb) ( akan piindah ke pitta konduksii (cb), dan meninggalkkan lubang positif ( ) padda pita vallensi, diseb but eksitasi.. Sebagaian n besar ( / ) ini akkan bereko ombinasi kembali, baik di permukaan p ataupun a di dalam bulk k partikel, disebut d de-eeksitasi. Sed dangkan sebagiaan lain dari ( / ) daapat bertahaan sampai pada permu ukaan semiikonduktor, dimana pada aakhirnya, ( ) dapat menginisiaasi reaksi oksidasi dan d dilain pihak ( ) akan menginnisiasi reakssi reduksi zat kimia yaang ada disekitar perm mukaan sem mikonduktorr. Dalam hal ini ssemikondukktor tersebut adalah titaanium diokssida (TiO2). Pada prrinsipnya, reaksi r oksid dasi pada peermukaan semikonduk ktor dapat bberlangsung melalui donasi elektron daari substrat ke k ( ). Appabila poten nsi oksidasii yang dimiiliki oleh ( ) pada a pada peermukaan ppartikel, maaka akan pita vallensi ini cuukup besar untuk menngoksidasi air dihasilkkan gugus hidroksil. Radikal hhidroksil merupakan m spesi s penggoksidasi kuat dan memilikki potensiaal redoks sebesar 2,88 Volt. Po otensial seb besar ini ccukup kuaat untuk mengokksidasi sebaagian besarr zat organiik menjadi air, asam mineral daan karbon dioksida d (Arutannti dkk., 20009).
Gambar 2.1 2 Proses Eksitasi E dann De-Eksitassi Pada TiO O2 di bawah Sinar UV Sumber: Arutanti dk kk., 2009
2.3
Titanium Dioksida D (T TiO2)
Titanium m dioksida atau Titaniium (IV) okksida memp punyai nam ma lain yaituu Titania. Unsur U ini mempuunyai masaaa molar 79,8 87 g/mol dann memiliki wujud putih h padat denngan kepadaatan 4,23 g/cm3. S Sedangkan untuk titik leburnya l meencapai 184 43 oC dan tiitik didihnyaa 2972 oC. Ditinjauu dari sifat kelistrikan nnya, titaniuum dioksida memiliki konduktivi vitas listrik diantara logam ddan isolatorr atau dapaat pula titannium dioksiida memilik ki sifat sem mikonduktorr, energi celah yaang dimilikki titanium dioksida d sebbesar 3,2 eV V. Adanya sifat s ini padda titanium dioksida d memunngkinkan unntuk digunak kan sebagaii katalis dalaam proses fotokatalisis f s. Setelah diilakukan penyinaaran pada peermukaan semikonduk s ktor TiO2 oleeh cahaya dengan d enerrgi yang leb bih besar daripadda band gap semikondu uktor tersebuut, maka ak kan bterjadi perpindahaan elektron dari pita valensi menuju pitaa konduksi sehingga akkan menghaasilkan pasaangan elektrron dan holee. Titanium m dioksidaa yang terjadi di alam seperti min neral juga dikenal d seb agai rutil, anatase, a dan broookite. Bentuk yang paling umum m adalah ru util, juga merupakan m bbentuk yang g paling stabil. A Anatase daan brookitee baik untuuk dikonverrsi ke rutil dengan aadanya pem manasan. Titanium m dioksida, terutama dalam d bentuuk anatase adalah foto okatalis denngan sumbeer energi sinar ultraviolet daan cahaya. 2.4
Sinar Ultraaviolet (UV V)
Cahayaa dapat diguunakan sebaagai pemacuu terjadinyaa reaksi kim mia untuk m mendapatkan n seleksi transforrmasi yang luas pada dekomposisi d i polutan diidalam air. Beberapa B reeaksi kimia tersebut sebenarrnya tidak mungkin m terrjadi bila m memakai reaaktan konvensional. H Hal ini dapaat terjadi karena selain meemancarkan n radiasi inframerah h dan cahaya tampaak, matahaari juga memancarkan radiiasi ultravio olet. Radiassi ultravioleet tersebut mempunyai m i kemampu uan yang tinggi uuntuk menyyebabkan teerjadinya rreaksi kimiaa (bila dibaandingkan dengan kan ndungan
energi radiasi inframerah dan cahaya tampak). Walaupun tidak semua polutan organik menyerap cahaya, namun banyak diantaranya yang mudah terdekomposisi dengan atau berbagai macam cara. Oleh karenanya, pengetahuan terhadap mekanisme kimia pada reaksi fotokimia akan bermanfaat dalam merencanakan sistem pengolahan secara fotokimia untuk air yang tercemar. Sumber cahaya dapat digolongkan menjadi dua, yaitu sinar matahari dan cahaya buatan. a. Sinar matahari Radiasi ultraviolet (UV) matahari adalah energi elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 0,2 – 0,4 mikron dan mempunyai energi yang lebih besar dibanding cahaya tampak. Sinar matahari dimanfaatkan sebagai sumber cahaya untuk mengolah air yang terkontaminasi dengan fotolisis. Berdasarkan panjang gelombangnya, radiasi ultraviolet (UV) matahari terbagi atas: 1. 2. 3.
UV-A (0,32 – 0,4 mikron) merupakan panjang gelombang dan memancarkan radiasi yang besarnya konstan sepanjang tahun. Radiasi ini dapat menyebabkan penuaan dini pada kulit. V-B (0,28 – 0,32 mikron) merupakan panjang gelombang pendek dan lebih intens dibanding UV-A. UV B lebih kuat terabsorpsi oleh beberapa polutan bimolekul. UV-C (0,2 - 0,28 mikron ) merupakan radiasi UV yang paling intensif dan berbahaya serta berpotensi untuk menimbulkan kerusakan pada organisme.
Pada dasarnya, tingkat kerusakan pada paparan radiasi UV tergantung dari kuantitas dan jenis radiasi yang dipaparkan. Dimana semakin pendek panjang gelombang radiasi maka energi yang dihasilkan semakin besar yang berarti tingkat kerusakannya juga tinggi. Berdasarkan kandungan energi kimianya, radiasi UV mempunyai kemampuan untuk menimbulkan kerusakan langsung pada molekul penting senyawa yang menyerapnya dan menghancurkan polutan didalam air (Richard dan Eric, 1994). Sesuai dengan hukum pertama fotokimia yang menyatakan bahwa perubahan kimia hanya akan terjadi bila sistem menyerap radiasi (Kopecky, 1992), maka cahaya harus diabsorpsi oleh sistem supaya reaksi dapat berlangsung. Molekul– molekul harus bisa menyerap panjang gelombang minimal sebesar 290 nm supaya dapat dipengaruhi oleh cahaya matahari. b. Cahaya Buatan Sumber cahaya buatan untuk reaksi fotokimia dapat berasal dari lampu yang tersedia pada variasi luas mulai dari lampu bohlam (bulb) tungsten-filamen sederhana sampai lampu dengan pancaran bunga api listrik merkuri (mercury arc). Lampu bohlam tungsten filamen memancarkan secara kuat pada daerah tampak, sedangkan lampu mercury arc menghasilkan sinar UV dengan panjang gelombang kurang dari 290 nm (UV-C : 0,2–0,28) yang mempunyai intensitas tinggi. Sumber cahaya UV yang banyak digunakan adalah lampu dengan daya 4 – 40 watt dan intensitas maksimum pada panjang gelombang 254 nm. Lampu ini mudah didapatkan di pasaran dan banyak digunakan sebagai lampu germical. Reaksi fotokimia merupakan reaksi kimia yang menggunakan cahaya untuk mendekomposisi polutan organik didalam air dengan cara menyerap cahaya untuk memutuskan ikatan dari senyawa–senyawa kimia. Cahaya dapat berupa panjang gelombang dan bersifat sebagai
partikel (particle like properties) dimana cahaya merupakan gabungan dari ayunan elektrikal terhadap arah propagasi dari gelombang (Schwarzenbach dan Gschwend, 1993). Energi sinar UV dan cahaya tampak dapat mengeksitasi elektron suatu molekul dari kondisi dasar kekondisi tereksitasi. Sehingga pada prinsipnya, ikatan dapat diputuskan dengan absorpsi cahaya (Schwarzenbach dan Gschwend, 1993). Pada reaksi fotokimia, penghancuran molekul diawali dengan penyerapan foton (Richard dan Eric, 1994). Saat foton mendekati molekul, terjadi interaksi antar medan elektromagnetik yang menyertai molekul. Terjadinya perubahan secara fotokimia disebabkan karena energi yang diabsorpsi mengubah molekul pada kondisi dasar (ground state) menjadi kondisi tereksitasi (excited state) yang tidak stabil. Supaya terjadi penyerapan foton guna mendapatkan kondisi eksitasi, molekul harus mempunyai pita absorpsi pada spektrum UV cahaya tampak yang mencakup panjang gelombang foton tersebut (Richard dan Eric, 1994). Karena radiasi UV – C mempunyai panjang gelombang minimum 200 nm. Maka molekul organik harus menyerap cahaya diatas 200 nm supaya terjadi proses fotolisis (Larson and Weber, 1994). Energi radiasi ini berhubungan dengan energi eksitasi molekul dengan λ = 200 – 700 nm (Kopecky, 1992). Proses kimia yang dialami oleh molekul tereksitasi untuk kembali ke kondisi dasar merupakan suatu bentuk transformasi dan juga penyisihan (removal) suatu senyawa (Schwarzenbach dan Gschwend, 1993). Senyawa–senyawa baru hasil transformasi dapat termasuk pemutusan ikatan, penyusunan kembali atau reaksi intermolekuler (Richard dan Eric, 1994). Selanjutnya senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi dengan proses fotokimia, kimia atau biologi. Akibatnya sangat sulit untuk menentukan dan mengukur seluruh hasil transformasi fotokimia (Schwarzenbach dan Gschwend, 1993). 2.5
Fotokatalisis TiO2 Pada Minyak Bumi (Crude Oil)
Sebelumnya pernah dilakukan penelitian mengenai tingkat kinerja fotokatalisis titanium dioksida (TiO2) pada air laut yang tercemar oleh minyak bumi (crude oil) terlarut dengan sinar ultraviolet (UV). Sampel yang digunakan adalah air laut dengan salinitas 3,3 %, sedangkan sampel minyak bumi (crude oil) berasal dari hasil eksplorasi minyak bumi lepas pantai di campos Rio de Jeneiro, Brazil. Minyak bumi (crude oil) yang ditambahkan adalah sebesar 1/20 v/v terhadap air laut. Titanium dioksida yang digunakan adalah degusa P-25, dengan spesifik area 50 m2 g-1 dengan konsentrasi TiO2 dalam air sampel adalah 0,1 % w/v atau 1 g/L (Ziolli dan Jardim, 2001). Air sampel sebanyak 1200 mL, yaitu air laut dengan salinitas 3,3 %, konsentrasi TiO2 1 g/L, dan konsentrasi crude oil sebesar 1/20 v/v, diaduk dengan magnetic stirrer selama 30 menit dan kemudian disimpan dalam ruangan gelap dalam suhu ruangan selama 15 hari untuk mendapatkan minyak bumi (crude oil) yang terlarut. Setelah 15 hari, diambil 1200 mL sampel dengan tanpa mengganggu dari permukaan air sampel (Ziolli dan Jardim, 2001). Sampel kemudian diolah dengan menggunakan reaktor fotokatalisis yang terbuat dari gelas Pyrex dan sampel diaduk dengan magnetic stirrer untuk menjaga agar larutan tetap homogen atau partikel TiO2 tidak mengendap. Sumber cahaya berasal dari lampu mercury 125 W (Philips, HPL-N) dengan panjang gelombang maksimum mencapai 366 nm. Pengolahan ini dilakukan selama 7 hari (Ziolli dan Jardim, 2001).
Dalam ppenelitian yang y dilakuk kan oleh Ziiolli dan Jarrdim (2001)), didapatkaan efisiensi removal crude ooil mencapaii sebesar 90 0 % setelah pengolahan n selama 7 hari. h 2.6
Analisis Spektra S Inffra Red
2.6.1
Senyawa Hidrokarbo H on : Alkanaa, Alkena, Alkuna A
a.
Alkana
Alkana menunjukkkan sangatt sedikit ppita absorpsi dalam spektra s infr fra merah. Mereka menghaasilkan emppat atau leb bih puncakk Stretching g disekitar daerah 30000 cm-1 ditambah d puncak bending CH C 2 dan CH H3 pada daeerah 1475 – 1365 cm-1. Spektra daari alkana biasanya b sangat ssederhana dan d memilik ki sedikit puuncak. Streetching terjaadi pada daeerah sekitarr 3000 cm-1
C–H
Padda alkana (k kecuali senyyawa lingkar), absorpssi C-H sp3 selalu terjaadi pada frekkuensi kuran ng dari 30000 cm-1 ( 300 00 - 2800 cm m-1 ). Jikaa senyawa memiliki m vinnilik, aromaatik, asetilenik, atau sik iklopropil hidrogen, -1 absoorpsi C-H adalah lebbih besar dari 3000 cm . Sennyawa-senyawa ini mem miliki hibrid disasi sp2 daan sp. C – H2
Guggus metilen n memiliki karakteristiik absorpsi bending ppada daerah h sekitar 1465 cm-1.
C – H3
Guguus metil meemiliki karaakteristik ab bsorpsi bend ding pada ddaerah sekittar 1375 -1 cm .
C – H2
Gerrakan bendiing (rockingg) digabung gkan dengan n empat ataau lebih gug gus CH2 dalaam rantai teerbuka terjaadi sekitar daerah 720 cm-1 ( dinnamakan pitta rantai panj njang ).
C–C
Streetching tidak k secara _iaagnostic_ivee berguna, banyak b punccak lemah.
Contoh:
Gambar G 2.22 Spektra IR R dari dekan na Sumbber : Pavia, 2001 b.
Alkena
Alkena menunjukkkan lebih banyak puuncak darip pada diagno. Puncak utama darri harga diagnosstic adalah puncak p Streetching C-H H untuk karrbon sp2 pad da harga yaang lebih beesar dari 3000 ccm-1, dilanjjutkan den ngan puncaak C-H un ntuk atom karbon spp3 mencap pai nilai dibawahhnya. Juga yang meno onjol yaitu oout of planee dari puncaak bending yang dicap pai pada daerah 1000-650 cm-1. Untu uk senyaw wa asimetriss, seharusn nya mempeerkecualikan n untuk -1 melihatt puncak Strretching C= =C dekat 16550 cm . =C–H
Strettching untu uk C-H sp2 terjadi den ngan harga lebih besaar dari 3000 0 cm-1 ( 30955 – 3010 ).
=C–H
Bendding out off plane p (oop)) terjadi pad da daerah 10 000-650 cm m-1.
Pita –piita ini dapatt digunakan n untuk mennentukan derrajat substittusi pada ikaatan rangkaap. Strettching terjaadi pada 16660-1600 cm c -1,sering terjadi perrgerakan ko onjugasi C=C C ke frekuen nsi yang lebiih rendah dan menaikk kan intensitaas.
C=C
Secaara simetris menggantiikan ikatan n-ikatan yan ng tidak diaabsorp dalaam infra meraah (tidak ada perubahann dipol). Secaara simetriss disubstituusi (trans) ikatan i rang gkap, absorrpsinya lem mah dan serinng menghilaang, sedangkkan cis lebih kuat. Contoh:
Gaambar 2.3 S Spektra IR dari d 1-Heksena Sumbber : Pavia, 2001 c.
Alkuna
Alkuna terminal akan a menun njukkan punncak yang menonjol pada p sekitaar 3300 cm m-1 untuk kteristik yanng menonjo ol dalam hibridissasi sp ikataan C-H. Ikaatan C≡C juuga akan meenjadi karak spektrum m alkuna terminal,m mencapai seekitar 2150 cm-1. Ran ntai alkil aakan menu unjukkan frekuennsi Stretchinng C-H un ntuk atom karbon sp3. Karakteriistik lain teermasuk paada pita bendingg untuk gugus CH2 daan CH3. Alkkuna non teerminal tidak k akan mennunjukkan pita p C-H pada 33300 cm-1. Ikatan C≡C C pada 21550 cm-1 ak kan sangat lemah atauu tidak adaa dalam spektrum m. ≡C-H
uk C-H sp b iasanya terjjadi sekitar 3300 cm-1. Streetching untu
C≡C
Strettching terjaadi dekat 2150 cm-1, konjugasi menggeeser Stretch hing ke frekuuensi lebih rendah. r
Conntoh: Gambar G 2.4 S Spektra IR dari d 1-Oktu una Sumbber : Pavia, 2001 2.6.2
Senyawa Cincin Aro omatik
Senyaw wa aromatikk menunjukk kan jumlah pita absorp psi dalam sp pektra infra merah,kebanyakan dari meereka tidak memiliki m haarga diagnoostik. Puncaak Stretching g C-H untuuk karbon mencapai m -1 harga leebih besar dari 3000 cm c . Karenna pita Streetching untu uk alkena ddicapai padaa daerah yang saama, ini muungkin sulitt untuk mennggunakan pita Stretching C-H uuntuk memb bedakan antara ssenyawa alkkena dan aro omatik. Akkan tetapi, pita Stretchin ng C=C unttuk cincin aromatik a biasanyya mencapai antara 160 00 dan 14550 cm-1 dilu uar daerah biasanya b diimana C=C C dicapai untuk aalkena (16550 cm-1). Yang Y juga m menonjol yaitu y out off plane punncak bendin ng yang -1 dicapai pada daeraah 900-690 cm , yangg mana diiriingi pita overtone lemaah pada 2000-1667 m suubstitusi pad da cincin (P Pavia, 2001)). cm-1, daapat digunakkan untuk menandai = C- H
Streetching untu uk C-H sp2 terjadi padaa harga lebiih besar darri 3000 cm-1 (3050-1 3010 cm ).
= C-H
Out of plane (oopp) bending terjadi pad da 900-690 cm-1. Pita-pita ini dapat digunakaan untuk meenandai polaa substitusi pada cincinn.
C=C
p 16600 cm-1 dan 1475 Abssorpsi Stretcching cincinn sering terrjadi pada pasangan -1 cm .
Overtonne/kombinaasi pita dicap pai antara 22000 dan 16 667 cm-1. Ab bsorpsi lema mah dapat dig gunakan untuk m menandai poola substitussi cincin. Contoh:
Gambar G 2.5 Spektra IR R dari Toluen Sumbber : Pavia, 2001
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1
Umum
Pada penelitian ini dilakukan penelitian mengenai kinerja Fotokatalisis TiO2 menyisihkan minyak bumi pada air laut dengan bantuan sinar ultraviolet (UV). 3.2
dalam
Kerangka Penelitian
Kerangka penelitian merupakan gambaran dari tahapan – tahapan penelitian yang akan dilakukan. Hal ini dilakukan untuk memudahkan dalam pelaksanaan penelitian sesuai tahapan yang ada, sehingga penelitian dapat dilakukan sesuai prosedur dan sistematis. Skema umum dari alur penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1. 3.3 3.3.1
Tahapan Ide Studi
Ide studi adalah mencari suatu konsep removal yang lebih efektif dan efisien pada air laut yang tercemar oleh minyak bumi. 3.3.2
Studi Literatur
Studi literatur merupakan studi terhadap dasar dari penelitian ini. Studi literatur dapat berasal dari buku – buku referensi, jurnal ilmiah, artikel, media cetak dan elektronik serta penelitian terdahulu. Studi literatur merupakan jawaban dari permasalahan yang ada dalam penelitian. Untuk penelitian ini menggunakan studi literatur mengenai pencemaran laut, fotokatalis, TiO2, hidrokarbon, sinar UV, dan spektrofotometer IR. 3.3.3
Persiapan penelitian
Persiapan penelitian merupakan langkah persiapan sebelum melakukan penelitian. Dalam penilitian ini dilakukan persiapan dengan penyediaan sampel air laut tercemar minyak bumi Selain itu juga dilakukan persiapan dengan pembuatan reaktor penyinaran dengan sinar UV. 3.3.4
Penelitian Pendahuluan
Pada penelitian pendahuluan kali ini ini dilakukan analisa Total Petroleum Hydrocarbons (TPH) untuk mengetahui jumlah awal hidrokarbon yang terkandung di dalam air limbah. 3.3.5
Pelaksanaan Penelitian
Pada penelitian kali ini dilakukan variasi pembubuhan dosis TiO2 sebesar 0 g/L (sebagai kontrol); 0,5 g/L; 1 g/L; 1,5 g/L; 2 g/L dengan lama penyinaran dengan sinar UV adalah selama 7 hari dengan pengambilan sampel air pada hari ke-7 untuk menentukan dosis optimum dari TiO2. Dilakukan variasi jenis pencemar minyak bumi yaitu minyak solar dan minyak pelumas, dengan pembubuhan dosis TiO2 optimum. Lama penyinaran dengan sinar UV adalah selama 7 hari dengan pengambilan sampel air pada hari ke-0; hari ke-1; hari ke-3; hari ke-5; hari ke-7 (Ziolli dan Jardim, 2001).
3.3.6
Pengamatan Parameter
Parameter yang diamati dalam penelitian kali ini adalah Total Petroleum Hydrocarbons (TPH). Dilakukan analisa TPH pada sampel air limbah pada ke-7 untuk penelitian penentuan dosis optimum dan pada hari ke-0; hari ke-1; hari ke-3; hari ke-5; hari ke-7 untuk menentukan laju removal atau pathway degradasi dengan pengambilan sampel tiap waktunya adalah 5 ml untuk mengetahui % removal dari minyak bumi pada air sampel. Kemudian juga dilakukan analisis Fourier Transform Infra Red (FTIR) untuk mendapatkan informasi tentang gugus hidrokarbon untuk menetukan pathway degradasi yang terjadi. 3.3.7
Analisis Data dan Pembahasan
Data yang diperoleh dari hasil pengamatan parameter kemudian diolah untuk dianalisa dan dibahas sehingga dapat menghasilkan tujuan dari penelitian kali ini. 3.3.8
Kesimpulan dan Saran
Pada tahap ini akan diambil kesimpulan yang didapat dari hasil analisa percobaan dan pembahasan yang telah dilakukan dengan mengacu pada tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini.
Gambar 3.1 Alur Penelitian
3.4
Proses Penelitian
Penelitian fotokatalisis dilakukan dengan cara sebagai berikut: 1. Disiapkan air laut buatan dengan kadar salinitas 33 ‰. Kadar salinitas air laut adalah antara 33 ‰ - 37 ‰ (Mangkoediharjo, 2005) 2. Dimasukkan 1500 mL sampel air laut buatan ke dalam gelas ukur. 3. Ditambahkan minyak bumi pada gelas ukur tersebut dengan perbandingan 1 : 20 v/v terhadap air laut (Ziolli dan Jardim, 2001). 4. Larutan tersebut diaduk menggunakan magnetic stirrer selama 30 menit di tempat gelap. Setelah pengadukan selesai, larutan didiamkan selama 15 hari. 5. Diambil larutan dengan mengalirkan keluar sebanyak 1200 ml sampel melalui kran yang berada pada bagian bawah gelas ukur untuk mengambil bagian yang terlarut atau soluble. 6. Dilakukan variasi pembubuhan TiO2 untuk menentukan dosis optimum TiO2. Disediakan 5 larutan sampel dari salah satu variasi hidrokarbon. Selanjutnya sampel
diberi dosiss pembubuh han TiO2 sebbesar 0 g/L (sebagai ko ontrol); 0,5 g/L; 1 g/L; 1,5 g/L; 2 g/L. Sam mpel dengan dosis pem mbubuhan TiO2 sebessar 0 gr/L digunakan sebagai kontrol. Iluustrasi samp pel dapat dillihat pada Gambar G 3.2.
G Gambar 3.2. Variasi Pem mbubuhan Dosis D TiO2 Pada Samppel UV fluoreseen biru 6 W/G8T5 W daalam sistem m reaktor 7. Sampel dissinari dengaan lampu U yang telah disiapkan sebelumnyya. Skema reaktor dap pat dilihat pada Gam mbar 3.3. Larutan daalam kondissi teraduk ssecara stabiil dengan magnetic m stiirrer hingga 7 hari waktu penyyinaran.
Lamp mpu UV 6 W
Gam mbar 3.3 Skeema Reaktoor Fotokalisis (Ziolli daan Jardim, 22001) d lam mpu selama 7 hari dilakukan peengambilan sampel 8. Setelah penyinaran dengan sebanyak ± 5 ml untuk k penentuann kadar TPH H dan spektrrum IR. 9. Efisiensi reemoval miny yak dihitungg dengan ru umus sebagaai berikut :
Keterangann : y = kadar TPH T pada hari h ke-0 x = kadar TPH T pada hari h ke-n 10. Disiapkan 3 larutan sampel s variiasi hidrokaarbon yaitu u: alifatik (m minyak sollar), dan aromatik (minyak ( peelumas) yanng diberi pembubuha p an dosis opptimum TiiO2.yang didaptkan pada p percob baan pertam ma
11. Sampel dissinari dengaan lampu U UV fluoreseen biru 6 W/G8T5 W daalam sistem m reaktor yang telah disiapkan sebelumnyya. Skema reaktor dap pat dilihat pada Gam mbar 3.3. Larutan daalam kondissi teraduk ssecara stabiil dengan magnetic m stiirrer hingga 7 hari waktu penyyinaran. mpel pada saat s pengam mbilan 5 mL L sampel paada t0, prosees pengaduk kan terus 12. Diambil sam dilakukan. Setelah sam mpel diambbil dipasang g lampu pad da reaktor taanpa mengh hentikan proses penggadukan. Saampel kemuudian diukur kadar hidrrokarbon deengan analissis TPH. 13. Setelah pennyinaran deengan lampuu selama 1 hari dilaku ukan pengaambilan sam mpel (t1) sebanyak ± 5 ml pada ketiga samppel untuk peenentuan kaadar TPH daan spektrum m IR. 14. Pada hari ke-3, k 5 dan 7 dilakukann prosedur yang y sama guna g menguukur kadar TPH T dan spektrum IR R. 15. Efisiensi reemoval miny yak dihitungg dengan ru umus sebagaai berikut :
Keterangann : y = kadar TPH T pada hari h ke-0, 3.5
x = kadar TPH pada hhari ke-n
Tempat Peelaksanaan n Penelitian n
Pelaksaanaan penelitian dilak kukan di L Laboratorium m Teknolo ogi Pengeloolaan Samp pah dan Limbahh B3, Jurusaan Teknik Lingkungan L n ITS, dan di d Laborato orium Polim mer, Jurusan n Teknik Kimia U UBAYA.
BAB IV JADWAL KEGIATAN DAN RAB 1.1 Pelaksanaan Tugas Akhir Pelaksanaan tugas akhir ini dilaksanakan 3 bulan. Rincian kegiatan selama pelaksanaan tugas akhir dapat dilihat pada tabel 4.1: Tabel 4.1 Jadwal Pelaksanaan Tugas Akhir Bulan No. Kegiatan Februari Maret April 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 Studi 1 literatur Persiapan 2 Penelitian 3 4 5
Penelitian Analisa data dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran
1.2 Rencana Anggaran Biaya Anggaran biaya yang direncanakan dalam penelitian ini sebagai berikut: Tabel 4.2 Rencana Anggaran Biaya Tugas Akhir No. Uraian Biaya 1 Pengadaan dan pembuatan proposal tugas akhir Rp 2 Studi Literatur Rp 3 Pengadaan peralatan dan bahan dan pengujian : - Papan triplek kayu Rp - selotip Rp - jirigen air (2 buah) Rp - lampu uv Rp - Pemesanan Reaktor Rp - Uji TPH Rp - Uji Kromatografi Rp 5
6
Penulisan laporan: - kertas (2 rim) - tinta printer (3 buah) - penjilidan - sewa LCD (3 kali) - pengadaan CDRW (2 buah) Transportasi Total
DAFTAR PUSTAKA
Rp Rp Rp Rp Rp Rp Rp
50.000 250.000 200.000 5.000 30.000 500.000 1000.000 1000.000 1000.000 100.000 350.000 235.000 150.000 20.000 400.000 6.550.000
Arutanti, O., Abdullah, M., Khairurrijal., dan Mahfudz, H. 2009. Penjernihan Air Dari Pencemar Organik dengan Proses Fotokatalisis pada Permukaan Titanium Dioksida (TiO2). Jurnal Nanosains dan Nanoteknologi. Edisi Khusus ISSN 1979088V, 53-55, Agustus. Arief, B.M. 2007. Studi Pengaruh Bulking Agent Pada Proses Bioremediasi Lumpur Minyak. Universitas Diponegoro. Semarang. Bansal, P., Singh, D., and Sud, D. 2010. Photocatalytic degradation of azo dye in aqueous TiO2 suspension: Reaction pathway and identification of intermediates products by LC/MS. Journal of Hazardous Material 156. Connell, D. 1995. Kimia dan Ektoksikologi Pencemaran (Terjemahan Y. Koestoer, 2006).UI Press. Jakarta. Fatimah, I., dan Wijaya, K. 2005. Sintesis TiO2/Zeolit Sebagai Fotokatalisis pada Pengolahan Limbah Cair Industri Tapioka Secara Adsorpsi-Fotodegradasi, TEKNOIN, Vol. 10, No. 4, Desember, 257-267. Goldberg, R. 1991. Marine Oil Spil Academy of Natural Sciences. Philadelphia. Herman, J.M. 1999. Heterogenous Photocatalysis Fundamental and Aplication to the Removal of VariousTypes of Aqueous Pollutants, Catal Today, 53, 115-129. Khalil, L.B., Mourad, W.E., and Rophael, M.W. 1998. Photocatalytic reduction of Environmental pollutans Cr(VI) over some semiconductor under UV/Visible Light illumination, Appl. Catal, B:Environ., 173, 267- 273. Keenan, C.W., Kleinfelter, D.C., and Wood, J.H. 1989. Kimia Untuk Universitas jilid 1 (Terjemahan Hadyana A.P., 1999). Erlangga. Jakarta. Kopecky, J. 1992. Organic Photochemistry : A Visual Approach.VHC Publishers. New York. Linsebigler, A.L., Lu, G., and Yates, J.T. 1995. Photocatalysis on TiO2 Surfaces: Principles, Mechanisms, and Selected Result, Chem. Rev. 95, 735-738. Mangkoediharjo, S. 2005. Pengendalian Pencemaran Dan Kerusakan Wilayah Pesisir Dan Laut. ITS, Surabaya. Pavia, 2001. Introduction to Spectroscopy, Fourth Edition, Bellingham Washington. Pertamina. 2006. Material Safety Data Sheet Enduro 20W-50. Pertamina. Jakarta. Pertamina. 2007. Material Safety Data Sheet Biosolar. Pertamina. Jakarta. Richard, A.L., and Eric, J.W. 1994. Reaction mechanisms in environmental organic chemistry. Lewis Publishers. Sidney
Schwarzenbach, R.P., and Gschwend, P.M. 1993. Environmental Organic Chemistry.New York.Jhon Wiley & Sons, Inc. Smith, B. 1999. Infrared Spectral Interpretation A Systematic Approach. CRC Press. New York. Sudarman, R. 2009. Pengolahan Limbah Minyak Bumi. Universitas Haluoleo. Kendari. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 1. ITB. Bandung, Wise, H., and Sancier, K.M. 1991. Photocatalyzed Oxidation of Crude Oil Residue by Beach Sand. Catalysis Letters, 11, 277-284 Wulandari, A. 2001. Laporan Hidrokarbon Teknik Kimia Unjani.Unjani.Cimahi. Yuliandari, W. 2002. Studi Literatur Penanggulangan Tumpahan Minyak Mentah (Crude Oil) di Lautan Menggunakan Dispersan Kimiawi.Teknik Lingkungan ITS.Surabaya. Ziolli, R.L., dan Jardim, W.F. 2001. Photocatalytic decomposition of seawater-soluble crude-oil fractions using high surface area colloid nanoparticles of TiO2. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry. Vol. 147: 205-212.
