Pengaruh Penambahan Logam Zn dan Fe Terhadap Fotoreduksi CO2 Terkatalisis TiO2 Menggunakan Uap Air

RETNO KUSUMANINGRUM, Prof. Dr. Endang Tri Wahyuni, M.S.; Prof. Dr. Mudasir, M.Eng.

2016 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh penambahan logam Zn dan Fe terhadap fotoreduksi gas CO2 terkatalisis TiO2 menggunakan uap air. Proses fotoreduksi dalam penelitian ini dilakukan menggunakan sistem batch dengan lampu UV sebagai sumber foton. Variabel yang dipelajari dalam penelitian ini adalah massa logam dan waktu penyinaran sinar UV. Gas hasil fotoreduksi dianalisis menggunakan Gas Chromatography (GC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan logam dapat meningkatkan fraksi metana hasil fotoreduksi CO2 dari 1,63% tanpa penambahan logam menjadi 6,92% dengan adanya logam Zn dan 4,35% dengan adanya logam Fe. Penambahan logam Fe tidak hanya menghasilkan metana tetapi juga etilena sebesar 0,57% yang tidak dihasilkan tanpa penambahan logam. Fraksi metana juga meningkat dengan penambahan logam yang semakin banyak dan mencapai hasil maksimal, yaitu 8,66% dan 5,53% metana pada penambahan logam Zn dan Fe masing-masing sebanyak 20 gram. Waktu penyinaran dengan sinar UV juga dapat meningkatkan fraksi metana dan etilena yang dihasilkan. Fraksi metana maksimal dicapai pada waktu penyinaran selama 6 jam dengan penambahan 20 gram logam Zn dan 1 jam penyinaran UV dengan penambahan 10 gram logam Fe, dengan fraksi metana masing-masing 13,23% dan 5,88%. Fraksi etilena tertinggi sebesar 1,22% dihasilkan pada waktu penyinaran selama 9 jam dengan penambahan 10 gram logam Fe.

Effect of Zn and Fe metal addition on the TiO2������¬-catalyzed photoreduction of CO2 gas using water vapour and by has been studied. The photoreduction process was carried out in batch system and ultraviolet light as a photon source. The variables studied in this experiment were the effect of metal mass and UV-irradiation time. The photoreduction products were analyzed by Gas Chromatographic (GC). The results showed that addition of Zn and Fe metal was able to increase methane fraction in the photoreduction product from 1.63% to 6.92% and 4.35% in the presence of Zn and Fe metal, respectively. The addition of Fe metal into the reaction system not only produced methane but also ethylene of 0.57% which was not produced without Fe metal addition. The methane fraction also increased with increasing metal addition and reached the optimum results of 8.66% and 5.53% for 20 gram of Zn and Fe, respectively. The UV irradiation time also increased the methane fraction when it was extended. The photoreduction process reached the maximum result with irradiation time of 6 hours for 20 gram Zn and 1 hour in the presence of 10 gram Fe at this condition. The methane fraction was respectively 13.23% and 5.88%. The highest fraction of ethylene was 1.22% obtained at UV irradiation for 9 hours in the presence of 10 gram Fe metal.

Kata Kunci : Fotoreduksi, CO2, logam Zn, logam Fe, metana, etilena/ Photoreduction, CO2, Zn metal, Fe metal, methane, ethylene