Text

Sintesis hijau dan karakterisasi Nnaokomposit Fungsional Karbon Aktif@Nanopartikel Titanium Dioksida (KA@TiO2NPs): Studi Efek Rasio Berat matrik prekursor Terhadap Sifat Antibakteri dan Fotokatalitik

---

RINGKASAN

Titanium dioksida (TiO2) merupakan fotokatalis yang salah satu kegunaannya
untuk mendegradasi senyawa organik yang terdapat di udara dan di air. Molekul
TiO2 ini memiliki aktivitas fotokatalitik yang baik, stabil, tidak beracun dan relatif
murah. Selain itu, TiO2 juga bersifat antibakteri karena kemampuan fotokatalitiknya
dalam mendegradasi dinding sel bakteri di bawah sinar UV. Penelitian tentang
penggunaan material TiO2 sebagai fotokatalis telah banyak dilakukan, sedangkan
penelitian tentang penggunan TiO2 sebagai antibakteri masih jarang dilakukan.
Penggunaaan material TiO2 sebagai material bebas yang berdiri sendiri memiliki
kelemahan yang cukup signifikan karena harus menentukan kesesuaian jumlah
TiO2 dengan massa target untuk mendapatkan efektivitas kinerja TiO2 optimum.
Pada penelitian ini interaksi antara TiO2 dan massa target ditingkatkan melalui
pembentukan nanokomposit karbon aktif@TiO2 nanopartikel (KA@TIO2NPs).
Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari cara sintesis hijau TiO2
nanoparttikel (TiO2NPs) dari TiCl4, mempelajari cara pembuatan karbon aktif
nanopartikel (KANPs), dan mempelajari sintesis nanokomposit KA@TiO2NPs
serta karakterisasinya.
Penelitian ini dibagi menjadi 3 tahap utama. Tahap pertama sintesis
TiO2NPs dari TiCl4 menggunakan ekstrak Aloe vera, tahap kedua pembuatan
KANPs, dan tahap ketiga sintesis nanokomposit KA@TiO2NPs serta
karakterisasinya. Sintesis TiO2NPs dilakukan dengan penambahan ekstrak Aloe
vera ke dalam larutan TiCl4 hingga terbentuk endapan putih. Endapan putih
disaring dan dikalsinasi pada suhu 500 °C selama 4 jam. TiO2 NPs yang diperoleh
dianalisis dengan X-RD, SEM-EDS, FTIR dan PSA. Pembuatan KANPs dan
sintesis nanokomposit KA@TiO2NPs dilakukan dengan metode ultrasonikasi pada
40 kHz dan suhu 50 °C selama 30 menit. KANPs dan nanokomposit KA@TiO2NPs
dianalisis dengan PSA, FTIR, dan BET. Produk TiO2NPs, KANPs, dan
nanokomposit KA@TiO2 NPs dilakukan uji aktivitas adsorpsi-fotokatalitik
terhadap methyl orange dan uji aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli dan
Staphylococcus aureus dengan metode difusi cakram.
Hasil penelitian yang diperoleh adalah TiO2NPs berwarna putih sebanyak
8.5117 gram dengan struktur kristal 100% anatase dengan ukuran 388 nm. KANPs
sebanyak 15 gram dengan ukuran 139.5 nm dan luas permukaan 191.46 m2/g.
Nanokomposit KA@TiO2NPs D1 mempunyai luas permukaan 219.69 m2/g.
Aktivitas adsorpsi-fotokatalitik nanokomposit KA@TiO2NPs D3 lebih baik
dibandingkan KANPs dan TiO2NPs. Nanokomposit KA@TiO2NPs D1
menunjukkan adanya aktivitas antibakteri terbaik dengan konsentrasi 500 ppm.
Dapat disimpulkan bahwa untuk mendapatkan aktivitas adsorpsi-fotokatalitik
terbaik, rasio berat TiO2NPs:KANPs dalam nanokomposit KA@TiO2NPs adalah
2:1. Sementara itu, untuk mendapatkan aktivitas antibakteri terbaik, rasio berat
TiO2NPs:KANPs dalam nanokomposit KA@TiO2NPs adalah 1:1

SUMMARY

Titanium dioxide (TiO2) is a photocatalyst that one of its uses to degrade
organic compounds contained in the air and in the water. This TiO2 molecule has good
photocatalytic activity, stable, non-toxic and relatively inexpensive. In addition, TiO2
is also antibacterial because of its photocatalytic ability in degrading bacterial cell walls
under UV light. Research on the use of material of TiO2 as a photocatalyst has been
done, while research on the use of TiO2 as antibacterial still rarely done. The use of
TiO2 material as an independent material has a significant disadvantage because it must
determine the suitability of the amount of TiO2 with the target mass to obtain the
optimum performance of TiO2. In this study the interaction between TiO2 and target
mass is enhanced through the formation of KA@TiO2 nanopartcles (KA@TiO2NPs)
composite. The aim of this research was to study how to synthesize TiO2 nanoparticles
(TiO2NPs) from TiCl4, to study how to produce activated carbon nanoparticle
(KANPs), and to study the synthesis of KA@TiO2NPs composite and their
characterization.
This research was divided into 3 main stages. The first stage was the synthesis
of TiO2NPs from TiCl4 using Aloe vera extract, the second stage was the manufacture
of KANPs, and the third stage was the synthesis of KA@TiO2NPs composite and its
characterization. The synthesis of TiO2NPs was performed by adding Aloe vera extract
into the TiCl4 solution until white precipitate was formed. The white precipitate was
then filtered and heated at 500 °C for 4 hours in a furnace. The obtained TiO2 NPs were
analyzed by X-RD, SEM-EDS, FTIR and PSA. To produce of KANPs and
KA@TiO2NPs composite the both was performed by ultrasonication method at 40 kHz
and 50 ° C for 30 min. KANPs and KA@TiO2 NPs composite was analyzed by PSA,
FTIR, and BET. Furthermore, the products of TiO2NPs, KANPs, and KA@TiO2NPs
composites were tested it’s photocatalytic-adsorption activity towards methyl orange
and their antibacterial activity were test towards Escherichia coli and Staphylococcus
aureus by a disc diffusion method.
The results obtained were white TiO2NPs of 8,5117 grams with a 100% anatase
crystal structure and particle size of 388 nm. KANPs of 15 grams with particle size of
139.5 nm and surface area of 191.46 m2/g. KA@TiO2NPs composite D1 has a surface
area of 219.69 m2/g. The adsorption-photocatalytic properties of nanocomposite
KA@TiO2NPs composite D3 is better than both KANPs and TiO2 NPs. KA@TiO2NPs
composite D1 showed the best antibacterial properties with a concentration of 500 ppm.
It can be concluded that to obtain the best adsorption- photocatalytic properties, the
weight ratio of TiO2NPs:KANPs in KA@TiO2NPs composite was 2:1. Meanwhile, to
obtain the best antibacterial properties, the weight ratio of TiO2NPs:KANPs in
KA@TiO2NPs composite was 1:1.

---

Ketersediaan

1373C17III

547 DEB s

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

547 DEB s

Penerbit

: ., 2017

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

1741

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Debi Noviana

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar