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)