RENCANA USULAN
MODIFIKASI
PHOTOREAKTOR DENGAN SEMIKONDUTOR YANG DISUPPORT OLEH BIOMATERIAL
PENGUSUL:
KASMAN EDIPUTRA, M.Si
NO BP: 1530 412 003
PROGRAM DOKTORAL JURUSAN ILMU KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2016
HALAMAN PENGESAHAN
PENELITIAN DISERTASI DOKTOR
Judul
Penelitian :
Modifikasi Photoreaktor Dengan semikonduktor
yang disupport oleh Biomaterial.
Judul
Disertasi :
Modifikasi Photoreaktor Dengan semikonduktor
yang disupport oleh Biomaterial.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air adalah sumber daya
alam yang memiliki fungsi sangat penting bagi kehidupan manusia. Air adalah komponen terpenting sebagai persyaratan
untuk kelangsungan hidup, kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya. Air yang
yang baik, memenuhi kualitas dan kuantitas ( Hermansyah aziz, 2015).
Aksesibilitas air minum
yang aman dan cocok adalah factor sangat penting untuk menurunkan angka
kematian akibat penyakit yang ditularkan melalui air. Organisasi Kesehatan
Dunia (WHO) mencatat sekitar separuh penduduk dari negara-negara berkembang
memiliki masalah kesehatan terkait dengan kurangnya akses air minum yang sesuai
atau adanya kontaminasi mikrobiologi dalam air . Diare penyakit, karena agen
bakteri, virus, dan parasite gastroenteritis dan virus hepatitis adalah kelompok
utama yang menyebabkan infeksi yang bersumber dari air (Rosângela Bergamasco, 2011).
Saat
ini, ada beberapa metode yang digunakan untuk menghilngkan asam humat sebagai komponen utama dari air Gambut
dan air Rawa seperti koagulasi-flokulasi elektro coagulation processes,
oksidasi, photocatalysis dan teknologi membrane, Semua proses alternatif ini, memiliki
biaya operasional yang tinggi dan tidak satupun dari metode tersebut yang
diadopsi oleh industri untuk menjadi komersial karena factor biaya ekomoni yang
tinggi ( Hermansyah aziz, 2015).
Polusi
air permukaan dan air tanah merupakan masalah serius pada masyarakat daerah
industry, karena itu sangat penting untuk mengembangkan proses untuk
membersihkan aquatik yang tercemar, serta menyediakan air bersih untuk fasilitas industri. Detoksifikasi
fotokatalitik, menggunakan titanium dioksida, yang merupakan metode yang menjanjikan untuk tujuan ini.
Photocatalysis heterogen baru-baru ini muncul sebagai metode yang efisien untuk
memurnikan air. Hal ini dapat dianggap sebagai salah satu teknologi oksidasi
baru yang canggih untuk pemurnian air ( Farid Madjene, 2013).
Reaksi
oksidasi fotokatalitik memiliki potensi yang besar dengan mineral senyawa
organik menjadi karbon dioksida, uap air dan zat anorganik oleh cahaya matahari
menuju konseo " teknologi bersih dan pemurnian hijau "
untuk pemurnian udara dan air yang tercemar ( Farid Madjene, 2013).
Dalam kehidupan masyarakat pedesaan di
Indonesia bambu memegang peranan yang sangat penting. Bahan bambu dikenal oleh
masyarakat memiliki sifat-sifat yang baik untuk dimanfaatkan antara lain :
batangnya kuat, lurus, rata, keras, mudah dibelah, mudah dibentuk, dan mudah
dikerjakan serta mudah diangkut. Selain itu bambu juga relatif murah dibanding
bahan bangunan lain karena banyak ditemukan di sekitar pemukiman pedesaan.
Bambu menjadi tanaman serba guna bagi masyarakat pedesaan (Ridwanti Batubara, 2002).
Tanaman bambu di Indonesia ditemukan
mulai dari dataran rendah sampai pegunungan. Pada umumnya ditemukan di
tempat-tempat terbuka dan daerahnya bebas dari genangan air. Tanaman bambu
hidup merumpun, mempunyai ruas dan buku. Pada setiap ruas tumbuh cabang-cabang
yang berukuran jauh lebih kecil dibandingkan dengan buluhnya sendiri. Pada
ruas-ruas ini tumbuh akar-akar sehingga pada bambu dimungkinkan untuk
memperbanyak tanaman dari potongan-potongan ruasnya, disamping tunas-tunas
rumpunnya. Jenis bambu yang sering digunakan oleh masyarakat
Indonesia adalah bambu talang, bambu andong, bambu petung dan bambu hitam (Ridwanti Batubara, 2002).
Bambu memiliki
struktur mikro yang menarik dan macrostructure dengan fitur hirarkis yang
berkontribusi terhadap integritas struktural. Secara khusus, bambu berisi
struktur seperti serat fitur yang dikenal sebagai selubung bundle serta
porositas berorientasi sepanjang sumbu batang (S. Amada, 1997).
Biomaterial yang
terdiri dari berbagai jenis kayu tropis sangat banyak dengan ketersediaan yang
melimpah, oleh karena itu biomaterial berupa kayu termasuk bamboo dapat
mendukung sebuah fotoreaktor batch untuk proses pemurnian air yang memakai semikonduktor
titania ( TiO2).
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar
belakang tersebut diatas dapat dibuat rumusan masalah dari rencana
penelitian, yaitu:
1.
Apakah photoreaktor dapat digunakan
untuk pemurnian air dari polutan Organik?
2.
Apakah biomaterial dapat menunjang
efektifitas dari reaksi yang terjadi dalam photoreaktor?
1.3 Hipotesis
1. Kadar
polutan organic dan PH sampel (air Gambut) dapat diturunkan dengan menggunakan
photoreaktor dan sinar UV dari cahaya matahari yang diserap Oleh TiO2.
2. Mikroba
yang terdapat dalam sampel (air Gambut) dapat dibunuh.
3. Biomaterial
yang dapat digunakan untuk mensupport Photoreaktor adalah biomaterial dengan
porosistas yang tinggi dan memlilki tegangan dan regangan yang tinggi.
1.4 Tujuan Penelitian
1.4.1
Tujuan Umum
Tujuan dari penelitian ini adalah memurnikan air Gambut
atau Rawa dengan menggunakan sebuah photoreaktor dan semikonduktor dengan
bantuan Biomaterial.
1.4.2
Tujuan Khusus
1. Menurunkan
PH dan kadar asam yang terkandung oleh sampel (air Gambut air Rawa).
2. Memodifikasi
photoreaktor dengan Memanfaatkan sumber daya alam yang banyak tersedia, berupa
biomaterial.
3. Menurunkan
kadar mikroba dan logam yang terkandung
dalam sampel (air Gambut atau air Rawa)