RESOURCES (AvoER) VI -...

22

Transcript of RESOURCES (AvoER) VI -...

Page 1: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur
Page 2: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

i

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

KUMPULAN ABSTRAKSEMINAR NASIONAL

AvoER VI 2014

Fakultas TeknikUniversitas Sriwijaya

Gedung Serbaguna PacasarjanaUniversitas Sriwijaya

Kamis, 30 Oktober 2014

Disponsori oleh :

Page 3: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

ii

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

SEMINAR NASIONAL ADDED VALUE OF ENERGYRESOURCES (AvoER) VI

Gedung Serbaguna Program Pascasarjana Universitas SriwijayaJl. Padang Selasa No. 524 Bukit Besar Palembang

Untuk segala pertanyaan mengenai AvoER VI 2014Silahkan hubungi

Telp : 0711 370178Fax : 0711352870

Sekretariat :Grha Batubara Fakultas Teknik Kampus Palembang

Contact Person :Budi Santoso, M.T.

(089666952636)

e-mail : [email protected] : https://www.avoer.ft.unsri.ac.id

Page 4: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

iii

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

Reviewer

1. Prof. Dr. Ir. Subriyer Nasir, M.S. (koordinator)

2. Prof. H. Zainuddin Nawawi, Ph.D

3. Prof. Dr. Ir. H. Kaprawi Sahim, DEA

4. Prof. H. Anis Saggaf, MSCE

5. Prof. Edy Sutriyono, M.Sc.

6. Dr. Ir. Hj.Susila Arita

7. Dr. Novia, M.T.

8. Dr. Ir. Hj. Reini Silvia I

9. Dr. Ir. Endang Wiwik DH. M.Sc.

10. M. Yanis, S.T. M.T.

11. Dr. Yohannes Adiyanto, M.S.

12. Heni Fitriani, Ph.D

Page 5: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

iv

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

Published by :

Faculty of Engineering, University of SriwijayaJl. Srijaya Negara Kampus Unsri Bukit Besar PalembangSumatera SelatanINDONESIA

Copyright reserved

The organizing comittee is not resposible for any errors or viewsexpreesd in the papers as these are reponsibility of the individualauthors

Page 6: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

v

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

PRAKATA

Puji dan syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atasRahmat-Nya sehingga Seminar Nasional AvoER VI 2014 ini dapatdilaksanakan sesuai jadwal

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AvOer)dilaksanakan oleh Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya sebagaiimplementasi dan tanggung jawab dunia akademik dalam permasalahanenergi. Oleh karenanya, output dan outcome forum ilmiah ini dapat dijadikankonsiderasi bagi stakeholder untuk mengambil keputusan terutama yangberkaitan dengan masalah energi serat dampaknya pada lingkungan

Forum ini merupakan wadah komunikasi dari berbagai segemen yangnotabene berbeda kepentingan dan pandangan. Duni Industri, pemerintahan,dan akademisi akan menjadi suatu kekuatan yang besar pabila mempunyaikesamaan persepsi dan visi terhadap masalah energi.

Energi Baru terbarukan Konservasi Energi dan Coal Upgradingmemang dipilih untuk tema AvoER kali ini didasarkan atas pertimbangan UUNo. 30 th 2007 tentang energi dan melihat sejauh mana perkembanganpemahaman tentang Energi Mix 2025. Dari makalah-makalah yang masukdapat terlihat bahwa penelitian tentang energi sudah banyak membahastentang energi baru terbarukan, seperti biogas, bioetanol, biofuel, dll danjuga bidang coal upgrading sudah mengarah pada utilisasi batubara sepertipengembangan Biobriket untuk sektor rumah tangga dan industri rumahtangga.

Pada kesempatan ini kami menyampaikan ucapan terima kasih danpenghargaan yang sebesar-besarnya pada Narasumber :

1. Prof. Dr. Wiratmaja Puja ( Kementrian ESDM)2. Dr. Soni Solistia Wirawan ( Kementrian Ristek / BPPT)

yang telah berkenan hadir dan berpartispasi sebagai Narasumber pada acaraseminar yang dilaksanakan pada tanggal 30 Oktober 2014, selanjutnya kamijuga menyampaikan terim kasih kepada para Sponsor : Fakultas TeknikUnsri, PT. Bukit Asam Persero, PT. Pertamina Persero, PT. CogindoDayaBersama, dan Pemerintah Kapbupaten Penukal Abab Lematang Ilir(PALI) yang telah berkontribusi dalam kegiatan seminar ini.

Akhir kata, kami berharap Seminar Nasional ini dapat berfaedah bagikita semua.

Palembang, 30 Oktober 2014Dekan,

Prof. Dr. Ir. H. M. Taufik Toha, DEA

Page 7: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

vi

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

PANITIA PELAKSANA

SEMINAR NASIONAL AVoER VI 2014

Pengarah : Prof. Dr. Ir. H.M. Taufik Toha, DEA (Dekan

Fakultas Teknik)

Dr. Tuty Emilia Agustina, S.T., M.T.

(Pembantu Dekan I Fakultas Teknik)

Dr. Ir. Amrifan S. Mohruni, Dipl.-Ing.

(Pembantu Dekan II Fakultas Teknik)

Ir Hairul Alwani, M.T.

(Pembantu Dekan III Fakultas Teknik)

Penanggung Jawab : Dr. Ir. Riman Sipahutar, M.Sc.

(Ketua Unit Penelitian dan Pengabdian

Masyarakat, Fakultas Teknik)

Ketua

Sekretaris

Bendahara

Wakil Bendahara

Seksi Makalah/Publikasi

Seksi Web :

:

:

:

:

Dr. Ir. Hj. Sri Haryati, DEA

Budi Santoso, S.T., M.T.

Ir. Marwani MT

Umiati, S.E

Prof. Dr. Ir. Subriyer Nasir, M.S.

(koordinator)

Dr. Ir. Hj.Susila Arita

Dr. Novia, M.T.

Dr. Ir. Hj. Reini Silvia I

Dr. Ir. Endang Wiwik DH. M.Sc.

M. Yanis, S.T. M.T.

Dr. Yohannes Adiyanto, M.S.

Heni Fitriani, Ph.D

Irsyadi Yani S.T., M.Eng., Ph.D

Bhakti Yudho Suprapto, S.T., M.T.

Ayatullah Khomeini, S.T.

Carbella Azhary, S.Kom.

Panji Pratama, S.E.

Fandy, S.Kom.

Rudiansyah, S.Kom.

Page 8: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

vii

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

Seksi Acara :

Seksi Pendanaan :

Seksi Sekretariat :

Seksi Transportasi :

Prof. Dr. Ir. Kaprawi, DEA

Prof. Dr. Ir. Edy Sutriyono, M.Sc.

Dr. Ir. Tri Kurnia Dewi, M.Sc.

Ir. Irwin Bizzy, M.T.

Dr. Ir. Diah Kusuma Pratiwi,M.T.

Ir. Fusito HY, M.T.

Dr. Dewi Puspita Sari, S.T., M.Eng.

Gustini, S.T.,M.T.

Astuti, S.T.,M.T

Suci Dwijayanti, S.T.,M.T.

Puspa Kurniasari, S.T.,M.T.

Prof. Ir. H. Zainuddin Nawawi, Ph.D

Ir. Hj. Ika Juliantina, M.S.

Ir. Rudiyanto Thayib, M.Sc.

Dr. Ir. H. Joni Arliansyah, M.Eng

Dr. Irfan Djambak, S.T., M.T.

Dr. Agung Mataram, S.T., M.T.

Sazili, S.E., M.M.

Heriyanto, S.E.

Ellyani, S.T., M.T.

Caroline, S.T.,M.T.

Hj. Hermawati, S.T., M.T.

Hj. Ike Bayusari, S.T., M.T.

Wienty Triyuly, S.T., M.T.

Bochori, S.T., M.T.

Barlin, S.T. M.T

Prahady Susmanto, S.T., M.T.

Marzuki, S.E.

M. Jamil

Irhas Bambang

M. Faisal Fikri,S.E.

Ir. Helmy Alian, M.T.

Aneka Firdaus, S.T., M.T.

Maryono

David

Syahrial

A. Rivai

Page 9: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

viii

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

Seksi Perlengkapan dan Tata

Tempat:

Seksi Pembantu Umum:

Ir. Firmansyah Burlian, M.T.

Ir. Sarino, M.T.

M. Ridwan (Pasca)

Rico

Sarjak

Hendra, S.T. M.T.

Rahmatullah, S.T., M.T.

Eva Oktarina Sari, S.T.

Alex Al-Hadi, S.T.

IMATEK FT. Unsri

Page 10: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

ix

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

UCAPAN TERIMA KASIH

Panitia AvoER VI 2014 menyampaikan terima kasih dan penghargaansetbesar-besarnya kepada sponsor, keynote speaker dan semua pihak yang

membantu terlaksananya kegiatan ini

SPONSOR

PT. Tambang Batubara Bukit Asam , TBkPT. Pertamina Persero

PT. Cogindo DayaBersamaPemerintah Kabupaten Penukal Abab Lematang Ilir

Narasumber

Prof. Dr. Wiratmaja Puja ( Kementrian ESDM)Dr. Ir. Soni Solistia Wiarawan M.Eng ( Kementrian Risek/ BPPT)

Page 11: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

x

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

DAFTAR ISI

PRAKATA vKEPANITIAAN viUCAPAN TERIMA KASIH ixDAFTAR ISI

x

BIDANG ENERGI BARU TERBARUKAN DAN KONVERSI ENERGI

PENINGKATAN PERSENTASE METANA (CH4) DARI BIOGAS SISTEM KONTINYUMELALUI PROSES PURIFIKASI DENGAN MEMBRAN ZEOLIT

2

Abdullah Saleh, Elda Melwita, Prasetyowati, Lerry Fernando Manalu, YohannesChristian

OPTIMASI PROSES PURIFIKASI DME DAN METANOL PADA PABRIK DME DARI GASSINTESIS

3

Abdul Wahid, Tubagus Aryandi Gunawan

EFEKTIFITAS MINYAK OLAHAN PELUMAS BEKAS SEBAGAI BAHAN BAKAR MOTORDIESEL

4

Agung Sudrajad, Yohan Septian

PEMBUATAN BIOGASOHOL DENGAN BLENDING GASOLINE DAN BIOETANOLUNTUK MENINGKATKAN KUALITAS BAHAN BAKAR

5

A. Budiyanto, D. Herfian, Prasetyowati

POMPA SPIRAL SEBAGAI SALAH SATU ASPEK APLIKASI ENERGI TERBARUKAN 7

Darmawi, Riman Sipahutar, Jimmy D Nasution

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN DAN SURYA UNTUK KEBUTUHAN LISTRIKPOMPA AIR DI DESA KADURUNG KECAMATAN PURWAKARTA, CILEGON BANTEN 8

Erwin, Yeni Pusvyta, Bahrul Ilmi

PENGARUH PENGELASAN DENGAN NYALA API OKSI-ASETILENTERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PELAT LOGAMMUNTZFusito, dan D.K.Pratiwi

9

Page 12: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

xi

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

APLIKASI ADITIF Bio2POWER UNTUK MENGHEMAT KONSUMSI BENSINPREMIUM PADA GENSET LISTRIK

10

Hamdan Akbar Notonegoro, Sunardi, Dwinanto

ANALISIS TEGANGAN DAN KEKUATAN PADA TABUNG GAS LPG KAPASITAS 3 kg

Hendri Chandra*, R.Sipahutar, M.Yanis11

ANALISA EKSPERIMENTAL PENGARUH JARAK DUA SELINDER BULAT TERHADAPTEKANAN DALAM ALIRAN UDARA

12

Kaprawi, Andi Hidayat

ANALISIS PERPINDAHAN KALOR PADA COOLING FAN DENGAN TUBE BERISI ESTANPA FIN DAN DENGAN FINMarwani, Aad Zilasa

13

PERANCANGAN KOTAK PENDINGIN (COOLBOX) TENAGA SURYAM. Z. Kadir, A.D. Priyadi

14

STUDI PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN ELEKTROLIT KOH, VOLTASEELEKTROLISA DAN MEDAN ELEKTROMAGNETIK, SERTA RASIO CPO/KATALISZEOLIT ALAM YANG DIAKTIFKAN TERHADAP KONVERSI TRIGLISERIDA CPOMENJADI BIOGASOLINNina Haryani

15

PENGARUH KONSENTRASI DAN WAKTU PERENDAMAN AMMONIA TERHADAPKONVERSI BIOETANOL DARI JERAMI PADI DENGAN METODE SOAKING INAQUEOUS AMMONIA (SAA)

16

Novia, M.Amirullah Lubis, Fernando Jufianto

PEMBUATAN BIOETANOL DARI PATI BIJI MANGGA MELALUI PROSES HIDROLISISASAM DAN FERMENTASI

17

Pamilia Coniwanti, Tri Wulan Damayanti, Rizka Novarina

STUDI KARAKTERISTIK PENYALAAN DAN PROFIL API PADA PEMBAKARANCAMPURAN MINYAK SOLAR DAN BIODIESEL DI OIL BURNER 18

Roosdiana Muin, Mulkan Hambali, Leily Nurul Komariah, M. Yadry Yuda, TrisnaNovitasari

KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH JARAK, BENTUK DAN UKURAN NOSELTERHADAP DAYA TURBIN CROSS FLOWSri Poernomo Sari, Franky Martupa, Astuti

19

Page 13: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

xii

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

IMPLEMENTASI PERANGKAT WIRELESS MONITORING ENERGI LISTRIK BERBASISARDUINO DAN INTERNET

20

Wahri Sunanda, Irwandinata

BIDANG COAL UPGRADING

PENGARUH MASSA DAN RASIO ETANOL TERHADAP AKSELERASI WAKTU NYALABRIKETBudi Santoso, Ellynda Permasita, Uwu Holifah Ana F

22

AKSELERASI WAKTU NYALA BRIKET BATUBARA DENGAN PEMANFAATAN TALLOIL SISA DIGESTER PULP KRAFT PROCESS DAN GETAH DAMAR (Agathis Damara)Budi Santoso, Dede Hadi Widianto, Yono Purnama

24

PENGARUH KOMPOSISI DAN UKURAN SERBUK BRIKET YANG TERBUAT DARIBATUBARA DAN JERAMI PADI TERHADAP KARAKTERISTIK PEMBAKARAN

25

Didik Sugiyanto

KAJIAN COAL TAR MIXTURE (CTM) BERDASARKAN PERSENTASECAMPURAN BATUBARA, TAR DAN AIR DALAM INTERVAL VISKOSITAS 900 - 1100cPEga Salfira, dan Rr. Harminuke Eko Handayani

27

KAJIAN ANALITIS PEMBAKARAN BRIKET BATUBARA UNTUK TUNGKUPENGECORAN LOGAMImam Hidayat, Riman Sipahutar dan Diah Kusuma Pratiwi

29

PENGARUH TEMPERATUR DAN KOMPOSISI PADA PEMBUATAN BIOBRIKET DARICANGKANG BIJI KARET DAN PLASTIK POLIETILEN

30

Selpiana , A. Sugianto , F. Ferdian

PENGARUH SUHU KARBONISASI SERAT SAWIT TERHADAP NILAI HARDGROVEGRINDABILITY INDEX (HGI) PADA CAMPURAN BATUBARA BITUMINUS DENGANSERAT SAWITShantiAisyah, Rr. Harminuke Eko Handayani

31

PENGARUH SUHU PADA PROSES HYDROTHERMAL TERHADAP KARAKTERISTIKBATUBARA

33

Yunita Bayu Ningsih

Page 14: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

xiii

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

BIDANG GREEN CLEAN TECHNOLOGY

METODE PENGUKURAN KEBISINGAN RUANGAN MENGGUNAKAN DATA LOGGERSPL

36

Aryulius Jasuan

PENGARUH pH AIR ASAM TAMBANG SINTETIK TERHADAP KUALITAS PERMEATHASIL PROSES SANDFILTRASI, ULTRAFILTRASI, DAN REVERSE OSMOSIS

37

Dominica Charitas Manalu, Ridha Thaherah, Subriyer Nasir

PENGOLAHAN AIR ASAM TAMBANG DENGAN SAND FILTER/ADSORBEN COALFLY-ASH, ULTRAFILTRASI, DAN REVERSE OSMOSIS

38

Devi Anggraini , Silfia Dahnia, Subriyer Nasir

EFEK VENTILASI MEKANIK DAN NATURAL TERHADAP PENURUNAN KADAR CO2DI LABORATORIUM PRESTASI MESIN

39

Dwinanto, Imron Rosyadi dan Rian Dwi Purnomo

ANALISA LAPISAN BATUAN YANG MENGANDUNG AIR ( AKUIFER ) DENGANMENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DAERAH SUKAWINATAN, PALEMBANG

40

Falisa

PEMANFAATAN EKSTRAK KELOPAK DAN BIJI BUNGA ROSELLA SEBAGAI BAHANPENGGUMPAL LATEKS

41

Farida Ali, Anna Stasiana, Noviyanti Puspasari

PENGARUH LAJU ALIR UMPAN ULTRAFILTRASI DAN TEKANAN OPERASI REVERSEOSMOSIS PADA PENGOLAHAN AIR ASAM TAMBANG SINTETIK MENGGUNAKANADSORBEN ABU TERBANG BATUBARA 38Hasanah Oktavia Pane, Sondang Purnama Sari, Subriyer Nasir

42

PENGARUH ADSORBEN RICE HUSK-ASH, LAJU ALIR UMPAN PADA SISTEMULTRAFILTRASI DAN TEKANAN OPERASI PADA UNIT REVERSE OSMOSIS

43

Jelita Br. Sinurat, Sara Situmeang Subriyer Nasir

POTENSI PEMANFAATAN ZIRKONIA PADA ASPEK LINGKUNGAN : SUATU TINJAUAN PUSTAKAMelati Ireng Sari, Tuty Emilia Agustina

44

Page 15: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

xiv

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

KAJIAN TINGKAT RISIKO PENCEMARAN AIR SUMUR GALI DITINJAU DARI ASPEKKONSTRUKSI DAN LETAK SUMUR GALI SERTA PERILAKU PENGGUNA SUMUR GALIDI KELURAHAN TALANG PUTRI KECAMATAN PLAJU KOTA PALEMBANG

46

Nyimas Septi Rika Putri

PENGOLAHAN AIR RAWA MENJADI AIR BERSIH DI DAERAH TIMBANGANINDRALAYAMENGGUNAKAN MEMBRAN ULTRAFILTRASI 48

Prahady S, J. Prihantoro S , A. Rumaiza

TEKNOLOGI NANO: INOVASI BARU UNTUK MENGOLAH LIMBAH MENJADIMATERIAL KONSTRUKSI YANG RAMAH LINGKUNGAN

49

Saloma

PENGARUH RASIO MOLAR DAN VOLUME REAGEN FENTON PADA PENGOLAHANAIR LIMBAH INDUSTRI TAHU DENGAN MENGGUNAKAN REAGEN FENTON DANKARBON AKTIF

51

Tuty Emilia Agustina, A. Prasetyo, C. A. Hafiz

PENGARUH PERSEPSI DAN PREFERENSI PENGHUNI RUMAH PANGGUNG DALAMPENGENDALIAN PENUTUPAN AREA RESAPAN AIR PADA PERMUKIMAN LAHANBASAH TEPIAN SUNGAI MUSI PALEMBANG

53

Widya Fransiska F.Anwar , Setyo Nugroho

PEMANFAATAN EKSTRAK BIJI KELOR SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF PADAPENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU

55

Yudi Mubrika Yasri , Janeth Ayu Anggitarini , Elda Melwita

Page 16: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

POTENSI PEMANFAATAN ZIRKONIA PADA ASPEK LINGKUNGAN :

SUATU TINJAUAN PUSTAKA

Melati Ireng Sari1* dan Tuty Emilia Agustina2

1) Mahasiswa Pascasarjana, Program Studi Magister Teknik Kimia, Universitas Sriwijaya, Palembang2) Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya, Palembang

Corresponding author : [email protected]

ABSTRAK : Indonesia merupakan negara maritim kepulauan, yang menyimpan berbagai macam kekayaanberupa sumber daya alam, baik hasil pertambangan, perikanan, perkebunan, dan lain-lain. Zirkonia merupakansalah satu hasil pertambangan non mineral yang berlimpah yang dimiliki oleh Indonesia. Zirkonia tidak beradadalam keadaan murni yang dapat langsung ditemukan di alam, akan tetapi kebanyakan ditemukan dalamkeadaan terikat dengan senyawa lain seperti dalam pasir zirkon (ZrSiO4). Ada banyak metode untukmendapatkan zirkonia dari pasir zirkon. Pengguna zirkon yang terbesar adalah sebagai opacifier dalampembuatan produk berbasis keramik seperti ubin, peralatan sanitasi dan peralatan makan. Salah satu sektor yangberkembang pesat dalam penggunaan zirkon adalah produksi zirkonia, kimia zirkonium dan logam berbasiszirkonium. Zirkonia juga diaplikasikan pada abrasif alumina zirkonia. Karena sifatnya yang tidak beracun danramah terhadap lingkungan produk dari zirkonia murni digunakan dalam kosmetik, perspirant (anti keringat),kemasan makanan, dan permata palsu (perhiasan). Sebagai bahan kimia, selain digunakan sebagai katalis,zirkonia juga digunakan sebagai campuran oksida untuk semikonduktor seperti TiO2. Dalam penerapanfotokatalisis berbasis TiO2, zirkonia merupakan pasangan yang tepat untuk meningkatkan aktivitas fotokatalisisdengan sinar ultra violet. Dalam makalah ini akan dikaji potensi doping zirkonia terhadap semikonduktor TiO2

dan pemanfaatannya dalam aspek lingkungan seperti pengolahan air limbah dengan metode fotokatalisis yanghemat energi dimana menggunakan bantuan sinar matahari.

Kata kunci : zirkonia, pasir zirkonia, semikonduktor fotokatalisis, doping zirkonia

ABSTRACT : Indonesia is a maritime archipelago country which stores various kinds of wealth of natureresources, whether from mining, fisheries, plantation, etc. Zirconia is one of non-mineral mining abundantproduct owned by Indonesia. Zirconia are not in a pure state that can be directly found in nature, but most arefound in a state bound to other compounds such as zircon sand (ZrSiO4). There are many methods to obtainzirconia from zircon sand. The biggest zircon usage is as an opacifier in the manufacture of ceramic-basedproducts such as tiles, sanitary equipment and tableware. One of the rapidly growing sectors in the use of zirconis the production of zirconia, zirconium chemicals and zirconium-based metal. Zirconia is also applied to thezirconia alumina abrasive. Because it is non-toxic and environmentally friendly products from pure zirconia wasused in cosmetics, perspirant (anti-sweat), food packaging, and imitation gemstones (jewelry). As the chemicals,not only used as a catalyst, zirconia is also used as a mixture of oxides for semiconductors such as TiO2. In theapplication of TiO2-based photocatalyst, zirconia is the right companion to increase the photocatalytic activityby ultraviolet light. In this paper the potential of zirconia doped TiO2 semiconductor and its utilization inenvironmental aspects such as waste water treatment by sunlight assisted photocatalyst method that is energyefficient will be assessed.

Keywords : Zirconia, zircon sand, photocatalyst semiconductor, zirconia doped

Page 17: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

PENDAHULUAN

Zirkon (ZrSiO4) adalah batu mineral denganbermacam macam warna. Sedangkan, zirkonia(ZrSiO2) adalah salah satu produk zirkon. Dan,Zirkonium (Zr) adalah unsur yang terkandung didalam zirkonia. Mineral silikat dengan rumus kimiaZrSiO4 yang merupakan sumber utama logamzirkonium, terakumulasi sebagai endapan pasirpantai, digunakan sebagai pasir cetak, batu permata,batu tahan api, keramik, dan paduan logam (ESDM.2014).

Zirkonium Silikat (ZrSiO4) atau yang biasadisebut zirkon adalah batu permata yang telahditemukan sejak zaman purbakala (Gambar 1).Ketika dipotong dan dipoles, kristal zirkon bersinarcemerlang tidak seperti biasanya karena indexrefraktifnya yang tinggi. Komponen logam zirkonditemukan pertama kali oleh Martin HeinrichKlaproth ketika menganalisis komponen kristal diBerlin pada 1789. Di tahun yang sama, ia jugamenemukan uranium, dan saat ini keduanya adalahunsur logam untuk pembangkit listrik tenaga nuklir(Emsley, J. 2014).

Gambar 1. Zirkonium Silikat (ZrSiO4)Sumber : The A-Z of Zirconium (Emsley, J. 2014)

Zirkonia terdapat di beberapa kepulauan diIndonesia, antara lain kepulauan Riau, BangkaBelitung, dan kepulauan Kalimantan sepertiditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Peta sebaran potensi zirkon diIndonesiaSumber : BATAN, 2012

Zirkon melimpah dua kali lebih banyak daritembaga dan seng, dan sepuluh kali lebih banyakdari timbal. Karena zirkonium tidak beracun danramah lingkungan, penggunaannya akan terusberkembang. Sebagai contoh, zirkoniumditambahkan ke cat untuk menggantikan timbal(Emsley, J. 2014).

Zirkonium adalah unsur kimia dengan simbol Zr, konfigurasi elektron adalah [Kr] 4d2 5s2 dengan nomor atom 40 dan massa atom adalah 91,224 (Susiantini, 2013). Zirkonium (Zr) tidak ditemukan dalam keadaan murni di alam. Zr dapat ditemukan dalam oksida silikat dengan mineral yang disebut zirkonia (ZrO2×SiO2) atau oksida bebas (ZrO2) yang disebut Baddeleyite (Saridag, S dkk. 2013). Zirkonium silikat (ZrSiO4) adalah batu permata semikonduktor yang telah dikenal sejak zaman kuno. Sumber utama zirkonium adalah zirkon dan lebih dari 1,5 juta batu-batu mineral ini diekstrak setiap tahun, terutama di Australia dan Afrika Selatan. Pasir zirkon adalah material tahan panas yang dapat bertahan pada temperatur tinggi. Komponen lain zirkonium, seperti oksida ZrO2 juga diaplikasikan pada temperatur tinggi (Emsley, J.2014).

Unsur zirkonium termasuk dalam golongan IVB pada sistem periodik yang mempunyai strukturkristal berbentuk heksagonal pejal (HCP) danmempunyai penampang makroskopis yang kecildengan keuletan yang tinggi. Bahan ini dapatmengalami transformasi fasa dari heksagonaltumpukan padat (HTP) menjadi kubus pusat ruangpada suhu sekitar 870 °C. Garam-garam Zr (II) dan(III) akan segera berubah menjadi Zr (IV) dalammedia berair. Sedangkan, hidrat zirkonium oksidahanya larut dalam asam yang memiliki dayatangkap yang rendah untuk neutron termalsehingga cenderung sulit diaktifkan melaluiiradiasi.

Pada keadaan di bawah normal zirkoniumtidak dapat bereaksi dengan air. Namun denganudara zirkonium dapat bereaksi sehingga dapatmenghasilkan ZrO2, seperti reaksi berikut:

Reaksi zirconium dengan udara:

Zr (s) + O2 (g) ZrO2 (g) (1)

Zirkonium juga dapat bereaksi dengan halogen.Zirkonium bereaksi dengan halogen membentukZirkonium (IV) halida dengan reaksi sebagaiberikut :

Zr (s) + 2F2 (g) ZrF4 (s) (2)

Zr (s) + 2Cl2 (g) ZrCl4 (s) (3)

Zr (s) + 2Br2 (g) ZrBr2 (s) (4)

Zr (s) + 2I2 (g) ZrI2 (s) (5)

Page 18: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

ZrCl4 adalah kristal tak bewarna (tersublimasi diatas 331 °C). Zirkonium berkoordinasi oktahedraldan membentuk jembatan rantai zig zag melaluijembatan khlorin. Senyawa ini bersifat higroskopikdan larut dalam air, etanol, dan sebagainya. ZrCl4

digunakan sebagai katalis Friedel-Crafts dansebagai komponen katalis polimerisasi olefin.

Hanya terdapat sedikit kemungkinan logamzirkonium bereaksi dengan asam. Zirkoniumtidak dapat bercampur dengan asam hidrofluorik,HF, dalam membentuk kompleks fluoro. Beberapametode yang tersedia untuk memproduksinanopartikel zirkonia adalah metode sol-gel,metode pirolisis, penyemprotan, hidrolisis danmicrowave plasma (Witoyo dan Anggraeni, W.2013).

Zirkonium dalam oksida bebas atau zirkoniumdioksida adalah logam berwarna putih keabu-abuan, berbentuk kristal (amorf/struktur kristalyang tidak teratur), lunak, dapat ditempa dandiulur bila murni, juga tahan terhadap udarabahkan api. Bahan ini termasuk keramik teknikyang mempunyai sifat kegetasan (brittle) yangtinggi dan resistansi tinggi terhadap berbagai jenisasam dan alkali, air laut dan agen lain-lain,memiliki titik lebur yang sangat tinggi (>2000 °C)dan sensitif terhadap gas oksigen.

Tabel 1. Karakteristik Zirkonium OksidaKarakteristik NilaiRumus molekulWarnaStruktur kristalNomor atomKekerasan (MPa)Titik lebur (oC)Titik didih (oC)

ZrO2

Putih keabu-abuankubik, monoklinik,tetragonal4090318524400

Sumber : Witoyo dan Anggraeni, W. 2013

ZrO2 memilik tiga fase polimorf yang berbeda,yaitu monoklinik (dibawah 1175 ℃), tetragonal(1170-2370℃) dan kubik (2.370-2.680℃). Sampaisaat ini, metode yang digunakan untuk mensintesazirkonia yaitu irradiasi mikrowave, sol-gel,hidrotermal, presipitasi, sonokimia adalah teknikutama (Ajabshir dkk. 2014).

Zirkonium murni pada suhu kamar memilikistruktur kristal monoklinik (m-ZrO2) dan bilaterkena pemanasan sampai 1000-1100 °C akanberubah struktur kristalnya menjadi tetragonal (t-ZrO2). Karena pada kisaran suhu 1000-1100 °Cmasih tergolong fase yang tidak stabil dan biladidinginkan kembali pada suhu ruang akan berubahkembali menjadi monoklinik (m-ZrO2). Olehkarena itu, m-ZrO2 atau t-ZrO2 hanya sesuai untukaplikasi pada suhu rendah atau suhu ruang, akantetapi m-ZrO2 atau t-ZrO2 memiliki kekuatanmekanik lebih tinggi dibanding dengan c-ZrO2.Sedangkan c-ZrO2 tergolong fasa yang paling stabil

terhadap perubahan suhu. Untuk menstabilkannyaperlu struktur kristalnya sebagian atau seluruhdiubah ke fasa c-ZrO2 (Witoyo, 2013).

Gambar 3. Tiga Fase Polimorf ZirkoniaSumber : Witoyo dan Anggraeni, W. 2013

Kubik zirkonia ini berwujud kristal yang bisadigunakan sebagai pengganti intan dengan hargayang lebih terjangkau (Witoyo dan Anggraeni, W.2013).

Mengingat jumlahnya yang melimpah di Indonesia,dan beragamnya penggunaan zirkonia, maka dalammakalah ini akan dikaji potensi pemanfaatanzirkonia dalam aspek lingkungan seperti padaaplikasi doping zirkonia pada semikonduktorfotokatalis dan pembuatan komposit membrandalam pengolahan air limbah.

METODELOGI

Metode yang digunakan dalam tulisan ini adalahpenelusuran pustaka.

PEMBAHASAN

Untuk dapat dimanfaatkan, pada umumnya zirkoniaharus diekstrak dari pasir zircon (ZrSiO4). Beberapametode pengolahan pasir zirkon menjadi zirkonia,antara lain :

1. Disosiasi dengan panasPasir zirkon dipanaskan dengan karbon hingga

2000oC dan terdisosiasi menjadi zirkon dan silikapada suhu 1750oC. Silika berubah menjadimonoksida yang volatil pada suhu di atas 2400oC,kemudian teroksidasi kembali di luar reaktormenjadi silika. Disosiasi zirkon dapat diredamuntuk memproduksi campuran kristal zirkondalam butiran silika amorf. Kristal yang terbentukberdiameter sangat kecil yaitu sekitar 0,1μm.Kumpulan kristal yang digumpalkan biasanyaberukuran 2-20 μm tergantung bagaimanapenggabungan atau penggumpalan yang dilakukan.Silika amorf dapat dipisahkan dengan larutanNaOH panas untuk menghasilkan larutan natriumsilikat dan zirkonium oksida sisa.

Page 19: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

2. KlorinasiZirkon yang sudah digiling dibentuk pelet

dalam tungku arang untuk mendapatkan campurantertentu. Hasil campuran kemudian diklorinasisecara langsung menggunakan gas klorin dalamtungku pada suhu 800oC–1200oC, untukmemproduksi zirkonium dan silicon tetraklorit.Reaksi yang terjadi pada proses klorinasi adalahreaksi endotermis, sehingga energi tambahandisuplai dengan memanaskan bagian dalam dindinggrafit pada reaktor klorinasi. Zirkonium tetrakloritterdistilasi dan disimpan dalam kondenser padasuhu 150oC-180 oC atau 200 oC, sedangkan silikontetraklorit disimpan pada suhu -10 oC atau -20 oCpada kondenser sekunder.

3. PengapuranPengapuran terhadap zirkon dapat

menghasilkan zirkonil silikat, kalsium zirkonat,kalsium silikat, bahkan campuran zirkonia dankalsium atau magnesium silikat. Parametertermodinamik (dalam tekanan atmosfer) yangberpengaruh antara lain adalah temperatur, danperbandingan mol antara zirkon dengan kapur.

4. Peleburan dengan fluorosilikatZirkon dapat dileburkan dengan kalium

heksafluorosilikat pada suhu sekitar 700oC untukmemproduksi kalium heksa fluorozirkonat.Reaksi fusi ini dapat dilakukan dalam tungkuputar pada suhu antara 650 oC-750 oC. Hasilfusi digiling dan dicuci dalam larutan asam klorida(HCl) 1% pada suhu 85 oC selama 2 jam. Larutanjenuh yang masih panas kemudian disaring untukmenghilangkan silika tak-larut, selanjutnyadibiarkan sampai dingin sehingga kaliumheksafluorozirkonat mengkristal. Zirkoniumhidroksida diendapkan dengan ammoniumhidroksida dari 1% larutan kaliumheksafluorozirkonat. Zirkonium hidroksida inikemudian disaring, dicuci, dan dikalsinasimembentuk zirkonia.

5. PengkarbidanZirkon diubah menjadi karbida dalam tungku

elektrik terbuka pada suhu sekitar 2500oC.Campuran zirkon dan arang dimasukkan dalamtungku secara kontinu. Karbon yang digunakansedikit untuk menguapkan silikon monoksida.

6. Peleburan dengan kausatikProses ini melibatkan dekomposisi zirkon

dengan cara melebur zirkon dengan natriumhidroksida atau natrium karbonat yang tentunyamenggunakan perbandingan mol yang berbeda pulauntuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Metodepeleburan yang dapat diaplikasikan denganperbandingan mol yang berbeda diantaranyasebagai berikut :

6.1. Peleburan dengan Kaustik Sub-StoikiomteriSodium zirkonat terlarut yang dihasilkan darireaksi pasir zirkon dengan sodium karbonat padaperbandingan mol rendah. Reaksi ini biasanyaterjadi pada suhu sekitar 1000oC sebagai berikut:

ZrSiO4 + Na2CO3 Na2ZrSiO5 + CO2 ↑

6.2. Peleburan dengan Kaustik BerlebihPasir zirkon dilebur dengan soda kaustik denganperbandingan 1 mol pasir zirkon dengan 4 mol sodakaustik pada suhu sekitar 650oC menghasilkannatrium zirkonat dan natrium silikat. Reaksi inijuga dapat terjadi dengan natrium karbonat padasuhu di atas 1000oC.

ZrSiO4 + 4NaOH NaZrO3 + NaSiO3 + 2H2O ↑

Hasil leburan digiling dan dilarutkan dengan air,maka natrium silikat larut dalam air. Natriumzirkonat dihidolisis dengan air menjadi natriumhidoksida terlarut dan zirkonia hidrous tak larut.Fase larutan dipisahkan dari padatan dengan filtrasi.

6.3. Peleburan dengan Kaustik Sedikit Berlebih danSuhu 700 oC

Percobaan pengolahan pasir zirkon di Vietnamyang dilakukan oleh Tuyen dkk tahun 2007 telahberhasil meminimasi kandungan TENORM denganmelalui tahap pengendapan zirconium basicsulphate (ZBS). Untuk mengolah pasir zirkonmenjadi zirkonia yang terpisah dari beberapapengotor seperti Si, U, Th, Ti, Fe, dan lain-lain,dilakukan dengan melalui beberapa tahapan prosesyaitu proses peleburan, pelindihan dengan air,pelindihan dengan HCl, pengendapan dengan asamsulfat, konversi ke ZrO(OH)2, pelarutan,kristalisasi dan kalsinasi. Natrium zirkonat(Na2ZrO3) yang terbentuk pada proses peleburanpasir zirkon diambil dengan cara melarutkanpengotor-pengotor seperti sisa NaOH, Na2SiO3,NaAlO2 dengan air. Kemudian ZrOCl2 atau ZOCyang terjadi dari proses pelindihan natrium zirkonatdengan HCl diendapkan dengan H2SO4 pekatmenjadi Zr5O8 (SO4)2.15H2O yang biasa disebutzirkonium berbasis sulfat (ZBS) stabil yang tidakdapat larut dalam air. Pada proses pencucianZBS dengan air, maka pengotor-pengotor sepertiFe+3, Th+4, U+6, dan Ti+4 akan larut dalam airmenjadi air limbah (BATAN, 2012).

Pengguna zirkon yang terbesar adalah sebagaiopacifier dalam pembuatan produk berbasiskeramik seperti ubin, peralatan sanitasi danperalatan makan. Pasir zirkon (ZrSiO4) untukopacifier ditambahkan pada glasir untukmenutupi warna dasar tubuh tanah liat keramik.Zirkon merupakan opacifier efektif karenamempunyai indeks bias tinggi. Kristal zirkonyang digiling halus dapat menyebarkan semuapanjang gelombang cahaya tampak sehingga

Page 20: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

hasil pembuatan keramik tampak putih.Sedangkan, opacifier adalah zat yang ditambahkanke suatu bahan agar bahan tersebut menjadi buram.

Suatu opacifier efektif memiliki indeks biasyang sangat berbeda dari media dimana iadilapiskan. Perbedaan indeks bias partikel zirkon(1,96) dan bahan kaca (~ 1,5) dalam refleksi danrefraksi cahaya pada hasil glasir (BATAN, 2012).

Salah satu sektor yang juga berkembang pesatdalam penggunaan zirkon adalah produksi zirkonia,kimia zirkonium dan logam berbasis zirkonium.Beberapa senyawa tersebut mempunyai sifat yangberbeda sehingga cocok untuk aplikasi industri dankimia yang beragam. Pasar utama pengguna akhirlainnya untuk zirkon lainnya adalah refraktori,pengecoran, dan kaca Cathode Ray Tube (CRT)atau tabung kaca televisi (BATAN, 2012).

Pada industri keramik, bahan baku zirkondigunakan untuk membuat refractories, cuttingtools, noozle, komponen otomotif, materialglaze (glasir) yang berfungsi sebagai opacifier jugauntuk produk glazing sanitary, tablewares, ceramictiles (BATAN, 2012).

Zirkonium tidak beracun dan ramah terhadaplingkungan. Produksi dunia dari zirkonia (ZrO2)murni hampir 25.000 ton per tahun dan digunakandalam kosmetik, perspiran (anti keringat), kemasanmakanan, dan permata palsu (perhiasan). Dan jugasering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari,misalnya pisau, gunting, dan besi golf, karenaketahanannya dan kesesuaian biologisnya jugadigunakan untuk membuat lapisan gigi (Emsley, J.2014).

Selain itu, penggunaan zirkonia yang jugacukup banyak, yaitu aplikasi abrasif aluminazirkonia. Zirkonia dicampur dengan aluminium.Kandungan zirkon sebesar 25-40%. Produkzirkonium yang umumnya digunakan sebagaiabrasif adalah alumina zirkonia. Abrasif jenis iniada dua kelompok, tergantung persentase zirkoniayang digunakan, yaitu : AZ-abrasif (25% zirkonia), terutama digunakandalam hubungannya dengan pengerjaan bahan-bahan yang berasal dari logam, seperti steel billet,automotif, dan lain-lain. NZ-abrasif (40% zirkonia), di pasaran NZ-abrasif ada dua jenis, yaitu E347 (bonded abrasive)dan E349 (coated abrasive). Terutama digunakansebagai mata (bit) pada mesin pemotong untukbatu hias (marmer dan granit) dan sebagai bolapenggerus (grinding wheel).

Sebagai abrasif, pasir zirkon dapat jugadigunakan secara langsung, yaitu sebagai sandblastmenggantikan fungsi pasir kuarsa (BATAN, 2012).

Zirkonia fused merupakan produk zirkoniumdengan kualitas kimia yang lebih rendah daripadayang dihasilkan oleh metode pengolahan kimia.Zirkonia fused digunakan dalam volume yang lebihtinggi atau segmen nilai pasar yang lebih rendahdari refraktori, abrasif dan pigmen keramik. Untuk

memproduksi zirkonia kimia dilakukan denganbiaya proses yang relatif tinggi, karena itudigunakan dalam nilai yang lebih tinggi atauvolume pemakaian yang lebih rendah, sepertikatalis yang digunakan dalam sistem pembuanganotomotif untuk mengontrol emisi gas buang, papansirkuit elektronik, dan perangkat penginderaanpiezoelektrik. Pada industri keramik yang sudahmaju, zirkonia kimia yang dihasilkan digunakansecara eksklusif pada produksi alat pemotongdengan tepi yang tajam, juga bagian pompadengan intensitas pemakaian yang tinggi.Penggunaan zirkonia kimia yang dihasilkanmeningkat dalam industri telekomunikasi untukferrules untuk kabel serat optik. Keuntungannyaadalah bahwa dengan serbuk zirkonia yang halusmenghasilkan permukaan halus yang penting untukmencapai kinerja konektivitas yang tinggi, dengankoefisien ekspansi termal zirkonia menutupiserat optik. Zirkonia juga mempunyai kualitaselastisitas dan ketahanan fisik (BATAN, 2012).

ZrO2 juga telah ditemukan aplikasinya dalambidang teknis khusus seperti perangkat optiktransparan dan elektroda kapasitor elektrokimia,fuel cell, katalis, dan lapisan buffer untuksuperkonduktor (Sahar dkk, 2014). Namun, ZrO2

tidak hanya digunakan sebagai katalis tetapi jugasebagai oksida biner dengan TiO2. Telah ditemukanbahwa penambahan ZrO2 dapat meningkatkankeasaman permukaan dalam bentuk kelompok OH,yang dapat menghambat proses rekombinasi danmeningkatkan efisiensi kuantum. Beberapastabilitator ditambahkan untuk meningkatkan sifatanti-sintering TiO2, seperti ZrO2, SiO2, dan Al2O3

(Lie dkk. 2013).Campuran oksida telah banyak digunakan dalam

katalisis, karena karakteristik permukaan oksidadapat berubah akibat pembentukan situs baru padapermukaan komponen, atau penggabungan satuoksida kedalam kisi yang lain. Doping ZrO2

terhadap larutan padat titanium menunjukkanadanya peningkatan aktifitas fotokatalisis sinar UV.Perbedaan ukuran titanium dan zirkoniummenyebabkan bertambahnya volume kisi dan seluntuk mengubah struktur. Tomar L.J dkk (2013)melaporkan penggabungan ZrO2 terhadap TiO2

mengurangi ukuran partikel TiO2 dan meningkatkanluas permukaan yang bertujuan untuk mengubahinti dan koordinat geometri.

Di antara beberapa fotokatalisis semikonduktor,titania terbukti cocok untuk diaplikasikan dilingkungan karena daya oksidasi yang kuat,efektifitas biaya, dan stabil terhadap fotokorosi dankimia korosi dalam jangka panjang (Sun dkk.2011). Dalam penelitian yang dilakukan olehChuanzi dkk mengenai degradasi fotokatalisisRhodamin B dengan menggunakan ZrO2-dopingTiO2 pada skala pabrik didapatkan bahwa setelahpenambahan ZrO2 pada TiO2, efisiensi fotokatalitikuntuk mendegradasi pewarna Rhodamin B menjadi

Page 21: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

tinggi. Aktifitas fotokatalisis nanosphare beronggaZrO2/TiO2 lebih unggul daripada TiO2 murni.Dampak dari penggabungan Zr+4 mengakibatkansifat fisika kimia berubah seperti sifat permukaandan strukturnya. Dampak lebih lanjut yaitu pertama,penggabungan ion Zr4+ ke dalam kisi titaniamengubah permukaan katalis. Campuran oksidaZrO2/TiO2 ada dalam bentuk tegangan denganenergi kisi yang tinggi ketika Zr4+ tersubstitusi keTi4+ dalam kisi TiO2 karena perbedaan ukuran iontitanium dan zirkonium. Beberapa lubang padapermukaan diharapkan dapat diimbangi regangankisi. Akibatnya, oksigen dapat terjebak padalubang-lubang dan meningkatkan aktifitasfotokatalisis. Kedua, umumnya band gap yangbesar mampu mereduksi oksidasi dengan kuat.Karena proses fotokatalitik dapat dianggap miripdengan sel elektrokimia, peningkatan band gapdalam reduksi oksidasi. Ketiga, luas permukaanyang besar dapat meningkatkan efisiensifotokatalisis. Dalam penelitian tersebut dilaporkanbahwa penggabungan Zr4+ menghambatpertumbuhan kristal anatase, namun akanmemperoleh ukuran anatase kristal yang lebih kecildan luas permukaan yang lebih besar. Semakinbesar luas permukaan, dapat memberikan sisi aktifpermukaan untuk mengadsorpsi dan membuatproses fotokatalitik lebih efisien. Dan, hasilnyabahwa hollow sphere ZrO2/TiO2 mampumendegradasi air limbah pewarna Rhodamine B.

Beberapa semikonduktor telah dipasangkandengan TiO2 untuk meningkatkan aktifitasfotokatalitik. Diantara semikonduktor, ZrO2

dianggap pasangan semikonduktor yang tepatdengan TiO2 karena dapat memperbesar luaspermukaan, menstabilkan anatase dan pasanganelektron. Komposit ZrO2/TiO2 lebih tebaldibandingkan dengan TiO2 murni, yaitu 10 dan 3m. Selain itu, Komposit ZrO2/TiO2 memilikilubang mikro pori yang lebih banyak dan lebihkasar dibandingkan dengan TiO2 murni, yangmenyebabkan senyawa organik dan foton dapatterserap. Foton membawa energi untuk frekuensiradiasi (Luo dkk. 2013).

Contoh lain aplikasi zirkonia pada lingkunganyaitu sebagai bahan komposit dalam pembuatanmembran, seperti penelitian yang dilakukan olehVinodh tahun 2013. Vinodh mencampurkanZirkonia (ZrO2) dengan membran QPSEBS(Quaternized Poly Styrene Ethylene Butylene PolyStyrene). Pada penelitiannya mengenai sintesiskomposit dalam pembuatan membrane denganzirkonia tersebut, dari diperoleh bahwa kompositmembran dengan ZrO2 dapat menyerap air lebihbanyak. Penyerapan air bertambah seiring denganbertambahnya kandungan zirkonia dalam ionexchange.

KESIMPULAN

Zirkonia merupakan salah satu barang tambangnon mineral yang berpotensi besar di Indonesia.Zirkonia tidak berada dalam keadaan murni dialam. Untuk mendapatkannya harus melaluiserangkaian proses terlebih dahulu. Sejauh ini,zirkonia banyak dijumpai sebagai komoditasperdagangan batu berlian imitasi dan aplikasinyapada bidang industri kimia, baik sebagai bahanbaku utama maupun sebagai bahan tambahan.Sebagai bahan baku utama misalanya pada pembuatkeramik, gelas, kaca, dan lain-lain. Dan sebagaibahan tambahan misalnya pada pembuatan lapisangigi. Namun, zirkonia memiliki potensi selainsebagai komoditas perekonomian, yaitukebermanfaatannya pada lingkungan hidup.Zirkonia memiliki kemampuan mendegradasipencemaran lingkungan. Namun zirkonia tidakdapat secara langsung digunakan untuk mengatasilimbah. Sehingga zirkonia harus diolah denganberbagai metode untuk meningkatkan karakternya.Aplikasi yang sedang dikembangkan adalah denganmelakukan doping ZrO2 terhadap TiO2 untukmenghasilkan semikonduktor fotokatalis dalammengelola air limbah.

DAFTAR PUSTAKA

Ajabshir, S.Z., dan Niasari, M.S., (2014). Synthesisof Pure Nanocrystalline ZrO2 Via a SimpleSonochemical Assisted Route. Journal ofIndustrial and Engineering Chemistry 20 : 3313-3319.

Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN). (2012).Informasi Umum Zirkonium, Pusat TeknologiAkselerator dan Proses Bahan, Yogyakarta.

Emsley, J. (2014). The A-Z of Zirconium. NatureChemistry (book), Vol 16, March 2014,Macmillan Published Limited : 254.

http://esdm.go.id/glosarium.html?sort=2&limit=20&limitstart=0. Diakses tanggal 14 Oktober 2014

Lie, M., Zhang, S., Lv, L., Wang, M., Zhang, W.,and Pan, B. (2013). A thermally stablemesoporous ZrO2–CeO2–TiO2 visible lightphotocatalyst, Chemical Engineering Journal229 : 118–125.

Luo, Q., Chai, Q., Lie, X., Pan, Z., Lie, Y, Chen, X., Yan, Q. (2013). Preparation and characterization of ZrO2/TiO2 composite photocatalytic film by micro-arc oxidation, Trans Nonferrous Met. Soc. China 23 : 2945-

2950.Saridag, S., Tak, O., and Alniacik, G. (2013). Basic

Properties and Types of Zirconia: An overview,World of journal Stomatology, August 2013, 2(3) : 40-47, ISSN online 2218-6263Sun, C., Liu, L., Qi, L., Li, H., Zhang, H., Li, C.,

Gao, F., and Dong, L. (2011). Efficient fabrication of ZrO2-doped TiO2 hollow

Page 22: RESOURCES (AvoER) VI - eprints.unsri.ac.ideprints.unsri.ac.id/7205/1/Prosiding_Seminar_Nasional_AVoER_ke-6...kepanitiaan vi ucapan terima kasih ... terhadap sifat mekanik dan struktur

nanospheres with enhanced photocatalyticactivity of rhodamine B degradation, Journal ofColloid and Interface Science : 288-297.

Susiantini, E. (2013). Optimasi Kondisi PembuatanZirconium Basic Sulphate (ZBS) dari ZirconiumOxychloride (ZOC), J. Iptek Nuklir GanendraVol. 16, No. 1, Januari 2013, Yogyakarta : 18 –25, ISSN 1410-6987.

Tomar, L.J., dan Chakbaraty, B. S. (2013).Synthesis, structural and optical properties ofTiO2-ZrO2 nanocomposite by hydrothermalmethod. Adv. Mat. Lett, 4 (1) : 64-67.

Vinodh, R., Aziz, A., Jung, E. M., and Jeon, U.J.(2013). New Composite Membrane fromQuaternized Polymer and Nano Zirconia :Synthesis, Characterization and itsAntimicrobial Properties, International Journalof Control and Automation, Vol.6, No.6, SouthKorea : 21-30.

Witoyo dan Anggraeni, W. (2013). Sintesis danKarakterisasi ZrO2-CuO sebagai FungsiPerbandingan Mol, Fakultas MIPA UniversiatsLampung.