Bookchapter Alam Universitas Negeri Semarang

EKSPLORASI POTENSI SPIRULINA DALAM PENANGANAN LIMBAH OLI BEKAS KENDARAAN

Mon, 30 Jun 2025 00:00:00 +0700

Oli merupakan pelumas mesin kendaraan bermotor yang memiliki peran penting dalam menjaga kinerja dan umur panjang mesin. Namun, setelah digunakan, oli bekas harus segera diganti karena sifatnya yang sudah terdegradasi dan mengandung berbagai kontaminan berbahaya. Sayangnya, pengelolaan limbah oli bekas di masyarakat masih sangat terbatas. Oli bekas umumnya hanya dimanfaatkan untuk melumasi baut dan rantai, dicampur dengan solar sebagai bahan bakar alternatif, atau bahkan dibuang dan ditampung tanpa proses pengolahan yang memadai. Hal ini berpotensi menimbulkan pencemaran lingkungan, terutama karena kandungan bahan kimia beracun dan logam berat yang dapat mencemari tanah dan badan air. Salah satu pendekatan yang mulai dikembangkan untuk mengatasi permasalahan ini adalah pemanfaatan mikroorganisme seperti mikroalga. Spirulina, salah satu jenis mikroalga, diketahui memiliki kemampuan sebagai agen bioremediasi yang efektif karena mampu menyerap polutan (bertindak sebagai sorben), mengubah senyawa berbahaya menjadi bentuk yang lebih aman, serta mengakumulasikannya dalam struktur tubuhnya. Spirulina telah berhasil digunakan untuk mengolah berbagai jenis limbah, seperti limbah tahu, minyak jelantah, dan limbah industri batik. Karakteristik limbah oli yang memiliki kemiripan dengan minyak jelantah, terutama karena keduanya berasal dari fraksi minyak bumi, maka spirulina memiliki potensi besar untuk digunakan dalam bioremediasi limbah oli bekas.

Sintesis Nanokomposit Oksida Logam Transisi Biner (CuO-ZnO)/Reduced Graphene Oxide sebagai Material Elektroda Superkapasitor

Sugianto Sugianto, Ngurah Made D.P., Endah F. Rahayu, Didik Aryanto — Thu, 06 Nov 2025 00:00:00 +0700

Peningkatan kinerja elektroda ZnO/rGO dilakukan dengan menambahkan oksida logam transisi CuO sehingga dihasilkan elektroda komposit CuO-ZnO/rGO. CuO selain memiliki sifat pseudocapasitif yang baik, juga memiliki konstanta dielektrik dan kapasitansi spesifik teoritis yang tinggi dibanding oksida logam transisi lainnya. Metode hidrotermal satu-langkah berhasil digunakan untuk mensintesis komposit rGO, rGO-ZnO, rGO-CuO, dan rGO-(CuO-ZnO) sebagai bahan elektroda untuk superkapasitor. Peran (Cu,Zn)-oksida pada sifat fisik dan elektrokimia komposit diselidiki. Sifat fisik komposit dianalisis dengan difraksi sinar-X (XRD), mikroskop elektron pemindaian (SEM), inframerah transformasi Fourier (FTIR) dan spektroskopi Raman Spectroscopy. Analisis SEM menunjukkan partikel Zn-oksida dalam komposit memiliki bentuk berserat dengan benang nano (nano threads), bentuk seperti bunga-nano (nanoflowers-like) dan bola mikro (micro-spheres), sedangkan partikel oksida Cu memiliki bentuk nanoflakes dan oktahedron. Perilaku superkapasitor komposit sangat terkait dengan struktur mikronya. Sifat elektrokimia komposit (Cu,Zn)-oksida yang berbeda diselidiki melalui pengukuran pengisian-pelepasan galvanostatik (GDC) dalam elektrolit KOH 1M pada kerapatan arus konstan 0,17 A/g. Kehadiran ZnO, CuO, atau CuO-ZnO dalam elektroda dasar rGO dapat meningkatkan kapasitansi spesifik. Sisipan CuO, ZnO atau CuO-ZnO antara lembaran rGO secara signifikan meningkatkan kapasitansi spesifik dan kepadatan energi dari perilaku superkapasitor.

Potensi Aktivitas Antibakteri Precipitated Calcium Carbonate (PCC) dari Batu Kapur Termodifikasi Surfaktan

Fri, 05 Dec 2025 00:00:00 +0700

Penggunaan PCC sebagai agen antibakteri menawarkan peluang besar karena termasuk bahan yang kompatibel, mudah terurai secara hayati, dan ukuran partikel yang kecil. Sintesis PCC yang dikombinasikan dengan surfaktan diharapkan dapat menghasilkan PCC dengan ukuran nanokristal dan mempunyai aktivitas antibakteri yang baik terhadap bakteri Escherichia coli. PCC termodifikasi surfaktan PEG, sukrosa dan lerak disintesis menggunakan metode hidrotermal dan dikarakterisasi menggunakan FTIR, XRD, PSA, SEM-EDX, serta duji aktivitas antibakteri dengan metode sumuran terhadap bakteri Escherichia coli. Hasil FTIR menunjukkan adanya gugus karbonat dari PCC pada bilangan gelombang 875 dan 713 cm^-1. Krisnalinitas PCC termodifikasi surfaktan kisaran 34-37% dengan ukuran kristal antara 400-1800 nm. PCC yang terbentuk berupa fasa calcite dengan struktur rhombohedral. Hasil uji aktivitas antibakteri menunjukkan bahwa PCC-sukrosa memiliki aktivitas antibakteri terbaik yaitu 11,91 mm seiring dengan semakin kecil kristalinitas dan ukuran kristal yag dihasilkan.

Biochar sebagai Material Alam Penyimpan Energi Masa Depan

Sri Kadarwati, Lutfia Damayanti, Rida Farida — Fri, 05 Dec 2025 00:00:00 +0700

Perangkat penyimpanan energi memiliki peranan vital dalam eksplorasi sumberdaya baru terbarukan akibat peningkatan kebutuhan energi setiap tahunnya. Penggunaan bahan karbon berbasis biomassa dalam perangkat penyimpanan energi khususnya superkapasitor sangat menarik untuk dikembangkan karena memiliki berbagai keuntungan dari segi ekonomi, sosial dan lingkungan. Superkapasitor banyak dilirik sebagai alternatif perangkat penyimpanan energi yang ramah lingkungan dan aman digunakan dibandingkan dengan perangkat penyimpanan yang sudah ada. Penggunaan biochar sebagai starting material elektroda superkapasitor memiliki potensi yang sangat menjanjikan sebagai perangkat penyimpanan energi masa depan. Dalam bab ini, potensi biochar yang disintesis dari pirolisis biomassa eceng gondok sebagai material elektroda superkapasitor diulas secara rinci. Selain itu, bagaimana karakteristik biochar mempengaruhi sifat dan kinerja elektroda superkapasitor yang dihasilkan juga akan diulas untuk memberikan pertimbangan-pertimbangan dalam pengembangan material superkapasitor berbasis biochar.

Zeolit Alam Termodifikasi sebagai Solusi Cerdas Pencemaran Udara Akibat Emisi Gas Buang Berbahaya

Septina Praditia Malik, Sri Kadarwati — Fri, 05 Dec 2025 00:00:00 +0700

Pencemaran udara masih menjadi masalah serius yang dihadapi oleh Negara Indonesia. Pemerintah telah melaksanakan berbagai macam tindakan untuk menyelesaikan masalah tersebut, antara lain memberlakukan uji emisi kendaraan bermotor, penerapan sistem Work From Home (WFH) bagi pegawai di daerah Jabodetabek, penyemprotan jalan raya, penutupan usaha yang berpotensi memperparah pencemaran udara, pembuatan hujan buatan, hingga penyemprotan air dari atas gedung-gedung tinggi. Namun, upaya tersebut masih belum mampu mengatasi masalah pencemaran udara yang terjadi. Oleh sebab itu, dibutuhkan cara lain untuk mengatasinya yaitu dengan cara adsorpsi atau penyerapan menggunakan zeolit alam termodifikasi. Artikel ini membahas tentang penggunaan zeolit alam dan modifikasinya sebagai adsorben emisi gas buang berbahaya dengan tujuan untuk menemukan dan memberikan solusi atas masalah pencemaran udara yang terjadi. Modifikasi zeolit dapat dilakukan dengan senyawa amina, silika, logam, senyawa organik dan pemberian suasana asam. Berdasarkan penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, zeolit memiliki kemampuan sebagai adsorben gas buang berbahaya. Hal ini dikarenakan zeolit memiliki permukaan berpori. Modifikasi zeolit akan meningkatkan kemampuan adsorpsinya dalam menjerap gas buang berbahaya penyebab pencemaran udara.

Modifikasi Nanokomposit Tio2-Zro2 sebagai Fotokatalis dalam Degradasi Limbah Cair Zat Warna

Richie Marcelino, Sri Wahyuni, Sri Kadarwati — Wed, 10 Dec 2025 00:00:00 +0700

Material fotokatalisis banyak menarik perhatian karena kemampuannya dalam mendegradasi zat warna berbahaya dalam limbah cair menjadi bahan yang lebih aman. Fotokatalisis adalah proses redoks yang terjadi akibat aktivitas radikal bebas •OH dan •O₂^-yang terbentuk setelah fotokatalis menyerap cahaya yang sesuai. Salah satu fotokatalis yang sering digunakan, adalah TiO₂ yang memiliki aktivitas fotokatalitik cukup baik namun kinerjanya masih perlu ditingkatkan. Salah satu upaya meningkatkan kinerja TiO₂ adalah dengan menggabungkan oksida ZrO₂ sebagai dopant untuk menghambat laju rekombinasi. Kajian terhadap sejumlah literatur menyatakan bahwa aktivitas fotokatalitik TiO₂-ZrO₂ masih dapat ditingkatkan efisiensinya melalui peningkatan sensitivitas fotokatalis yang dapat dilakukan dengan berbagai cara. Dari beberapa cara untuk meningkatkan efisiensi TiO₂-ZrO₂, ada dua yang akan dibahas, yaitu penggunaan templat dalam sintesis dan penggabungan dengan Metal Organic Frameworks (MOFs). Penggunaan templat polimer dalam sintesis TiO₂-ZrO₂ dapat meningkatkan aktivitas fotokatalitik karena didapatkan luas permukaan spesifik yang besar, porositas tinggi dan fitur optoelektronik yang baik. Sedangkan pada penggabungan dengan MOFs, aktivitas fotokatalitik akan meningkat karena laju rekombinasi dihambat melalui pembentukan heterojunction antara fotokatalis dan MOFs.