PENGEMBANGAN FOTOREAKTOR SCALE_UP BERBAHAN DASAR KATALIS SEMIKONDUKTOR UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH ZAT PEWARNA TEKSTIL

Abstract

Proses fotokatalitik memiliki potensi aplikasi yang sangat besar dalam pengolahan air limbah. Bagaimanapun implementasi dari proses fotokatalitik pada skala besar mensyaratkan penggunaan sebuah reaktor, sebuah devais yang membawa foton, photocatalist dan reaktan dalam sebuah kontak. Sebuah reaktor fotokatalitik (fotoreaktor) yang distimulasi sinar matahari telah dibuat untuk pengolahan limbah cair organik. Fotoreaktor terdiri dari panel reaktor dari kaca berongga yang diisi dengan polimer berlapis titania. Panel reaktor dipasang secara miring dan air limbah disirkulasi melalui panel tersebut. Fotoreaktor tersebut diberi nama Inclined-Flat-Panel (IFP) phororeaktor. Fotoreaktor tersebut telah diimplementasikan untuk mendegradasi 30 L larutan metilen biru (MB) dengan konsentrasi mula-mula 25 mg L-1. Sebagai hasilnya, sebanyak lebih dari 98% MB berhasil didegradasi setelah 48 jam dibawah radiasi sinar matahari. Pengaruh dari parameter-parameter operasional seperti konsentrasi awal larutan dan volume larutan juga telah ditinjau dalam eksperimen ini. Dalam penelitian ini juga telah dilakukan uji stabilitas performa fotoreaktor untuk penggunaan berulang (reusabilitas). Untuk menguji reusabilitas, eksperimen fotodegradasi MB diulang sebanyak empat kali dengan durasi waktu yang sama, dan hasilnya menunjukkan bahwa untuk empat siklus eksperimen tersebut efisiensi fotoreaktor hanya berkurang sekitar 1.5% saja. Stabilitas dari performa fotoreaktor untuk penggunaan berulang juga dikuatkan dengan nilai standard deviasi dari efisiensi fotoreaktor untuk empat siklus eksperimen yaitu 0,64%, yang mengindikasikan bahwa efisiensi fotoreaktor cenderung konstan. IFP photoreaktor yang dihasilkan dalam penelitian ini memiliki potensi yang sangat besar untuk digunakan dalam pengolahan air limbah organik dalam skala besar di daerah beriklim tropis seperti Indonesia dengan intensitas penyinaran matahari sepanjang tahun yang cukup tinggi. Fotoreaktor ini memiliki keunggulan karena teknologi dan biayanya murah, ramah lingkungan, stabil untuk digunakan berulang sehingga cocok digunakan disentra-sentra industri masyarakat kecil dan menengah (penghasil air limbah) misalnya industri batik.