Perpustakaan Digital ITB

Sungai Citarum memegang peranan penting bagi masyarakat di daerah Jawa Barat dan Jakarta sebagai sumber air bersih, irigasi untuk pertanian dan pembangkit listrik tenaga air. Akan tetapi, sungai Citarum tergolong sebagai salah satu sungai yang paling tercemar di dunia karena tingkat pencemarannya yang sangat tinggi, terutama di daerah sentra industri tekstil. Hal ini karena industri tekstil menggunakan pewarna sintetik seperti azo dyes yang tergolong Persistent Organic Pollutants (POPs) karena tidak dapat di degradasi oleh metode pengolahan limbah konnvensional. Oleh karena itu, di perlukan suatu metoda alternatif yang dapat menghilangkan azo dyes dari limbah cair industri tekstil. Salah satu teknologi yang dapat menjadi solusi adalah teknologi Advanced Oxidation Processes (AOPs) berbasis reaksi fenton karena mampu mendegradasi semua polutan organik menjadi H2O dan CO2. Pada penelitian ini, serbuk gerinda yang merupakan limbah dari proses gerinda carbon steel di gunakan sebagai katalis heterogen fenton untuk mendegradasi methylene blue (MB) sebagai model zat warna sintetik. Jenis carbon steel yang di gunakan (St37 dan K100) dan jumlah katalis divariasikan untuk mendapatkan kondisi yang terbaik untuk mendegradasi zat warna sintetik. Selain itu, isopropanol di gunakan dalam penelitian ini untuk mengetahui jenis radikal yang berperan dalam proses degradasi MB, karena isopropanol dapat berfunsgi sebagai scavenger bagi pembentukan hidroksil radikal. Berdasarkan estimasi temperatur spark dengan menggunakan metoda color-ratio pyrometri dan digital imaging, di ketahui bahwa temperatur spark yang di hasilkan dari proses gerinda St 37 (1434 ± 20,1°C) dapat mencapai temperatur leleh St37 (1420 - 1460 °C), sehingga mendorong terjadinya rapid solidification. Sedangkan temperatur spark yang di hasilkan dari proses gerinda K100 (1418 ± 51,61 °C) dan temperatur leleh dari K100 (1450 - 1510°C). Hal ini menunjukkan rata rata dari K100 belum mencapai titik leleh untuk mencapai rapid solidification. Perbedaan St37 dan K100 dalam prediksi temperatur akan menentukan serbuk akan berbentuk spherical atau tidak sebagai hasil dari rapid solidification. Berdasarkan pengujian dengan spektroskopi UV-Vis, di ketahui bahwa serbuk gerinda dari St37 memiliki kemampuan aktifitas katalitik yang lebih baik dari K100 karena serbuk gerinda St37 memiliki struktur Fe/Fe2O3 core-shell yang dapat mengaktivasi hidrogen peroksida untuk menghasilkan hidroksil radikal yang lebih banyak sehingga mempercepat reaksi dan memiliki bentuk spherical sehingga memiliki luas permukaan yang lebih tinggi untuk mengaktivasi hidrogen peroksida untuk menghasilkan hidroksil radikal. Berdasarkan parameter perubahan variasi massa katalis, katalis dengan massa 0,8 g mampu memberikan performa degradasi yang lebih baik secara keseluruhan di bandingkan variasi lain yaitu 1,2 g dan 0,4 g. Katalis dengan massa 0,8 g mampu mendegradasi hingga ± 22% dalam waktu 120 menit dan sedangkan performa terendah di miliki oleh katalis 0,4 g yang hanya mampu mendegradasi hingga ± 15% dalam waktu 120 menit. Berdasarkan pengujian dengan isopropanol, di ketahui bahwa kemampuan degradasi serbuk gerinda menurun seiring dengan meningkatnya konsentrasi isopropanol. Hal ini menunjukkan bahwa hidroksil radikal merupakan radikal yang berperan dalam proses degradasi MB karena isopropanol merupakan scavenger hidroksil radikal yang khusus menghambat pembentukan hidroksil radikal di dalam larutan.