Laporkan Masalah

Kajian Fotoreduksi Kromium(VI) Terkatalisis TiO2

RUSMINI, Dr. Endang Tri Wahyuni, M.S

2005 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Dalam rangka menguji kemampuan TiO 2 sebagai fotokatalis pada fotoreduksi telah dilakukan kajian fotoreduksi Cr(VI) terkatalisis TiO2. Proses fotoreduksi dilakukan dalam suatu reaktor tertutup yang dilengkapi dengan lampu UV tipe-C 40 watt dalam sistem batch. Dalam langkah ini telah dipelajari pengaruh variabel proses meliputi waktu penyinaran, berat fotokatalis, konsentrasi awal larutan Cr(VI) dan pH awal larutan Cr(VI) terhadap efektivitas fotoreduksi Cr(VI). Efektivitas dinyatakan dengan % Cr(VI) tereduksi, yang dihitung berdasarkan selisih konsentrasi Cr(VI) mula-mula dengan konsentrasi Cr(VI) sisa. Konsentrasi Cr(VI) sisa ditentukan dengan metode spektroskopi UVVis setelah dikomplekskan dengan difenilkarbazida. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan fotokatalis dapat meningkatkan efektivitas fotoreduksi ion Cr(VI). Dari kajian pengaruh variabel proses diperoleh hasil bahwa dengan waktu penyinaran antara 1-24 jam, kenaikan berat TiO2 dari 10-50 mg, dan kenaikan konsentrasi awal Cr(VI) dari 0,1-0,5 ppm dapat meningkatkan efektivitas fotoreduksi tetapi kenaikan yang lebih tinggi lagi tidak memberikan perbedaan hasil. pH awal larutan Cr(VI) juga memberikan pengaruh yang cukup besar, yang berkaitan dengan spesiasi Cr(VI) dan TiO2. Hasil fotoreduksi ion Cr(VI) 0,5 ppm dalam 100 mL larutan yang tertinggi yaitu 88,64 % diperoleh dengan menggunakan TiO2 50 mg, pH awal larutan Cr(VI) 4 dan lama penyinaran 24 jam. Berdasarkan persamaan kinetika yang diturunkan dari persamaan Langmuir yang termodifikasi diperoleh konstanta laju reaksi (k) = 1,0687 jam-1 dan konstanta kesetimbangan reaksi (K) = 1,667 x 106 L/mol.

For examining TiO2 as a photocatalyst for photoreduction, Cr(VI) photoreduction catalyzed by TiO2 has been studied. The photoreduction was carried out in a closed reactor equipped with type-C 40 watt UV lamp in batch system. In this study, the influences of the process variables including irradiation time, weight of photocatalyst, initial concentration of Cr(VI) solution, and the solution pH have been evaluated. The concentration of unreduced Cr(VI) was determined by UV-Vis Spectroscopy after complexation with diphenylcarbazide. The results indicated that the use of TiO2 photocatalyst can sharply increase the effectiveness of Cr(VI) photoreduction. From the study on influences of the process variables it was found that the extent of the irradiation time from 1-24 hours, the increase of the amount of TiO2 10-50 mg, as well as the concentrations of Cr(VI) solution 0.1-0.5 ppm, have improved the photoreduction effectiveness, but the further increase of these variables gave only small effects. It was also observed that solution pH showed a strong effect due to the Cr(VI) and TiO2 speciations. The highest photoreduction effectiveness of 100 mL 0.5 ppm solution Cr(VI), that was 88.64 %, could be reached by using TiO2 50 mg, solution pH of 4, and 24 hours of irradiation time. Based on the modified Langmuir equation, the contstants of the reaction rate (k) and reaction equilibrium (K) were 1.0687 hour -1 and 1.6677 x 106 L/mol, respectively.

Kata Kunci : Fotoreduksi, Cr(VI), TiO2.

  1. S2-PAS-2005-Rusmini-abstract.pdf  
  2. S2-PAS-2005-Rusmini-bibliography.pdf  
  3. S2-PAS-2005-Rusmini-tableofcontent.pdf  
  4. S2-PAS-2005-Rusmini-title.pdf