Text
Sintesis Nanopartikel Titanium Dioksida Terdoping Tembaga yang Diimobilisasi pada Manik-Manik Karboksimetil Selulosa sebagai Fotokatalis Pendegradasi Amoksisilin
Amoksisilin adalah jenis antibiotik yang digunakan untuk mengatasi infeksi
bakteri pada manusia maupun hewan ternak. Sisa amoksisilin yang digunakan ini
dapat masuk ke lingkungan perairan dan beresiko menyebabkan resistensi
antibiotik. Amoksisilin dapat didegradasi dengan cara fotokatalisis menggunakan
material fotokatalis berupa nanopartikel titanium dioksida. Nanopartikel titanium
dioksida dapat dimodifikasi terlebih dulu dengan menambahkan dopan tembaga
untuk menurunkan nilai energi celah pita agar mampu menyerap sinar tampak saat
fotokatalisis. Material fotokatalis dapat diimobilisasi ke material berukuran makro
yaitu manik-manik karboksimetil selulosa untuk mempermudah pemisahan
fotokatalis dari sampel setelah fotokatalisis. Tujuan penelitian ini adalah melakukan
sintesis dan mengetahui sifat nanopartikel titanium dioksida terdoping tembaga,
melakukan imobilisasi nanopartikel titanium dioksida terdoping tembaga ke manikmanik karboksimetil selulosa, dan menguji potensi nanopartikel titanium dioksida
terdoping tembaga yang diimobilisasi ke manik-manik karboksimetil selulosa
sebagai fotokatalis untuk mendegradasi amoksisilin pada sinar tampak.
Penelitian ini meliputi sintesis nanopartikel titanium dioksida terdoping
tembaga melalui metode sol gel, imobilisasi nanopartikel titanium dioksida
terdoping tembaga ke manik-manik karboksimetil selulosa, dan aplikasi
nanopartikel titanium dioksida terdoping tembaga yang telah diimobilisasi ke
manik-manik karboksimetil selulosa sebagai fotokatalis untuk mendegradasi
amoksisilin pada sinar tampak. Nanopartikel titanium dioksida yang telah disintesis
dapat dikarakterisasi dengan UV-Vis DRS, FTIR, dan XRD. Manik-manik yang
telah disintesis dapat dikarakterisasi dengan FTIR, FESEM-EDX, TGA, dan GSA.
Hasil fotokatalisis larutan amoksisilin dianalisis dengan UPLC menggunakan
detektor PDA (photo diode array) dan MS (mass spectroscopy).
Nanopartikel titanium dioksida terdoping tembaga berhasil disintesis
menggunakan prekursor titanium (IV) isopropoksida dan tembaga (II) sulfat
pentahidrat melalui metode sol gel dengan rendemen sebesar 98,22% serta energi
celah pita sebesar 2,55 eV. Imobilisasi nanopartikel titanium dioksida terdoping
tembaga ke manik-manik karboksimetil selulosa berhasil dilakukan dengan teknik
dropping menggunakan penaut silang Al3+. Hasil fotokatalisis menunjukkan bahwa
kemampuan fotokatalisis paling tinggi sebesar 99,99% terjadi saat manik-manik
CMC/TiO2-Cu dengan komposisi 10:5 digunakan sebagai fotokatalis untuk
mendegradasi larutan amoksisilin 25 mg/L selama 12 jam penyinaran
menggunakan sinar tampak. Prediksi senyawa hasil degradasi amoksisilin yang
berhasil dianalisis menggunakan UPLC-MS adalah asam 5,5-dimetil-4,5-dihidro-
1,3-tiazol-4-karboksilat, penisilamin disulfida, asam amoksisilin penisiloat, dan
asam amoksisilin peniloat. Hasil pemakaian kembali menunjukkan bahwa manikmanik masih dapat digunakan untuk mendegradasi amoksisilin hingga pemakaian
ketiga.
Kata kunci : Amoksisilin, Titanium Dioksida, Tembaga, Karboksimetil Selulosa,
Fotokatalisis.
2110C2023 | 2110 C 2023 | Perpustakaan FSM Undip | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain