Pengaruh Asam Terhadap Efektivitas Fotoreduksi Gas CO2 dengan Uap Air Terkatalis TiO2

WA ODE MULYANA, Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni, M.S.; Dr.rer.nat. Nurul Hidayat Aprilita, M.Si

2016 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Gas CO2 sebagai gas rumah kaca dapat diubah menjadi senyawa yang tidak berbahaya atau lebih bermanfaat dengan metode fotoreduksi gas CO2 dengan uap air terkatalis TiO2 dengan penambahan asam sebagai tambahan ion hidrogen. Fotoreduksi dilakukan dengan sistem batch dalam reaktor tertutup dengan menggunakan sinar UV sebagai sumber foton. Dalam penelitian ini telah dipelajari pengaruh jenis asam yang berbeda, konsentrasi asam, dan waktu penyinaran terhadap hasil fotoreduksi gas CO2. Produk gas fotoreduksi dianalisis dengan kromatografi gas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fotoreduksi gas CO2 dengan uap air terkatalis TiO2 telah menghasilkan metana. Penambahan asam dapat meningkatkan fraksi metana yang diperoleh, dan penambahan asam kuat HNO3 memberikan efek yang lebih besar dibandingkan dengan penambahan asam lemah CH3COOH. Peningkatan konsentrasi asam meningkatkan hasil metana yang diperoleh. Penambahan 50 mL HNO3 0,5 M menghasilkan fraksi metana tertinggi yaitu sebesar 11,68%, sedangkan penambahan 50 mL CH3COOH 0,5 M hanya menghasilkan sebesar 6,28%. Semakin lama waktu penyinaran juga meningkatkan hasil metana yang diperoleh, dan waktu penyinaran 9 jam pada fotoreduksi CO2 dengan penambahan 50 mL HNO3 0,5 M menghasilkan fraksi relatif metana yang maksimal yaitu sebesar 22,19%.

CO2 as a greenhouse gas could be converted into non-toxic or useful compounds by photoreduction of CO2 with water vapour catalyzed by TiO2 with acid addition as hydrogen ions supplier. Photoreduction was carried out by batch technique in a closed reactor, using a UV lamp as photon source. In this photoreduction, the effects of different types of acid, acid concentration, and the photoreduction time were evaluated. The gasses produced from the photoreduction were determined by gas chromatoghraphy. The result showed that photoreduction of CO2 with water vapour catalyzed by TiO2 has produced methane. The addition of acid could increase the methane yield. The strong acid (HNO3) showed higher effect in the increasing methane produced than the addition of the weak acid (CH3COOH). Increasing concentrations of the acid also resulted in the increase of the methane yield. The addition 50 mL of 0.5 M HNO3 could produce the highest fraction of methane, that was 11.68%, while the addition 50 mL of 0.5 M CH3COOH only produced 6.28%. The longer exposure time also increased the methane yield, with the maximum exposure time was 9 hours on photoreduction of CO2 with addition 50 mL of 0,5 M HNO3 that resulted in fraction of methane was 22.19%.

Kata Kunci : fotoreduksi, CO2, TiO2, metana/photoreduction, CO2, TiO2, methane.