Studi kinetika dan simulasi reaksi degradasi fotokatalitik Cr6+ dengan katalis TiO2

Abstract

Limbah Cr6+ merupakan salah satu limbah yang berbahaya dan termasuk kedalam golongan limbah B3, sehingga limbah Cr6+ perlu didegradasi menjadi senyawa yang lebih aman bagi lingkungan dan kesehatan. Salah satu cara pengolahan limbah Cr6+ adalah dengan menggunakan reaksi degradasi fotokatalitik dengan katalis TiO2. Reaksi ini akan menghasilkan Cr3+ yang bersifat tidak membahayakan kesehatan dan lingkungan. Untuk dapat menerapkan reaksi degradasi fotokatalitik Cr6+ dengan katalis TiO2 diperlukan kondisi optimum pada berbagai kondisi seperti pH dan catalyst loading TiO2. Pencarian kondisi optimum ini dapat diperoleh dengan memodelkan kinetika reaksi degradasi yang terjadi pada berbagai kondisi pH dan catalyst loading. Dengan demikian, pencarian model kinetika serta persamaan parameter konstanta model terhadap variabel menjadi hal yang penting dalam pencarian kondisi optimum. Dari kelima model kinetika yang diujikan akan dipilih satu model untuk mempresentasikan reaksi yang terjadi. Model kinetika dipilih berdasarkan sum of square error rata-rata terendah dan keacakan plot antara error model dengan data terhadap waktu. Tahapan selanjutnya adalah pembuatan persamaan parameter konstanta dari model kinetika yang dipilih berdasarkan hubungan antara konstanta dengan variabel. Persamaan model yang telah diperoleh selanjutnya akan divalidasikan terhadap satu set data. Model kinetika proses komputasi dan validasi data dilakukan dengan bantuan perangkat lunak MATLAB.