Electronic Theses and Dissertation

Green synthesis nanopartikel TiO2 (TiO2 NPs) dan modifikasinya dengan kitosan untuk penghilangan zat warna rhodamin B (RhB) telah berhasil dilakukan. TiO2 NPs disintesis menggunakan ekstrak etanol kulit buah alpukat dengan prekursor titanium tetraisopropoksida (TTIP). Berdasarkan hasil penelitian, ekstrak etanol kulit buah alpukat memiliki kandungan total flavonoid (Total Flavonoid Content, TFC) sebesar 21,74 + 2,4 mg QE/g dan total fenolik (Total Phenolic Content, TPC) sebesar 79.75 + 7.33 mg GAE/g. Nanokomposit kitosan/TiO2 dipreparasi dengan perbandingan berat kitosan dengan TiO2 NPs 1:1, 1:2, 1:3 dan 2:1 serta dalam bentuk film dengan perbandingan berat 1:2. Karakterisasi TiO2 NPs dan nanokomposit kitosan/TiO2 yang dihasilkan dilakukan menggunakan beberapa instrumen yaitu spektroskopi Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy-Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), Brunaeur Emmet Teller (BET) dan UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS). TiO2 NPs yang diperoleh memiliki fasa anatase dan rutile. Perbedaan rasio berat kitosan terhadap TiO2 NPs mempengaruhi sifat fisik dan kimia nanokomposit kitosan/TiO2, sehingga mempengaruhi aktivitas fotokatalitiknya. Penambahan kitosan pada nanopartikel TiO2 NPs menyebabkan peningkatan ukuran rata-rata kristal, mengurangi agglomerasi, meningkatkan luas permukaan dan menurunkan energi celah pita. Nanokomposit kitosan/TiO2 dengan perbandingan berat 1:2 menunjukkan aktivitas fotokatalitik yang lebih tinggi dibandingkan dengan nanokomposit kitosan/TiO2 dengan perbandingan berat 1:1, 1:3, 2:1 dan film nanokomposit kitosan/TiO2 1:2. Nanokomposit kitosan/TiO2 dengan perbandingan berat 1:2 dapat mendegradasi zat warna RhB hingga 95,12% sedangakan film nanokomposit kitosan/TiO2 1:2 hanya sebesar 53,78% setelah diradiasi sianar UV selama 4 jam. Selain itu, nanokomposit kitosan/TiO2 dengan perbandingan berat 1:2 memiliki aktivitas fotokatalitik yang lebih tinggi di bawah radiasi sinar matahari dibandingkan dengan sinar UV, dengan persen penghilangan zat warna RhB sebesar 98,09 selama 1 jam.

Green synthesis of TiO2 nanoparticles (TiO2 NPs) and their modification with chitosan for removing rhodamine B (RhB) dye removal has been successfully conducted. Synthesized TiO2 NPs were synthesized using ethanol extract of avocado peel with titanium tetraisopropoxide (TTIP) as precursor. The avocado peel has been extracted using solvent methanol which were Total Flavonoid Content (TFC) of 21,74 + 2,4 mg QE/g and Total Phenolic Content (TPC) was 79.75 + 7.33 mg GAE/g. Moreover, the Chitosan/TiO2 nanocomposites were prepared in with the weight ratio (% wt) of chitosan to TiO2 NPs were 1:1, 1:2, 1:3 and 2:1, respectively and constructed its film form with the % wt of 1:2. In order to understand its physicochemical properties, characterization of TiO2 NPs and chitosan/TiO2 nanocomposites had been analyzed by using several instrument which are spectroscopic instruments Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy-Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), Brunaeur Emmet Teller (BET) and UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS), which were confirmed the synthesized TiO2 NPs were anatase and rutile phases. This result had been noticed that the weight ratio of chitosan to TiO2 NPs had influenced on the physical and chemical properties of chitosan/TiO2 nanocomposites, leading to their photocatalytic performance. Concerning on modification, the addition of chitosan to TiO2 NPs increased the average crystallite size, reduced agglomeration, increased surface area, and decreased the band gap energy. Photocatalytic study shown that chitosan/TiO2 nanocomposite wt % of 1:2 had been higher photocatalytic activity than chitosan/TiO2 nanocomposite with wt % of 1:1, 1:3, 2:1 and film Chitosan/TiO2 nanocomposite with wt % of 1:2. Chitosan/TiO2 nanocomposite with wt % of 1:2 was degraded RhB dye up to 95.12% while chitosan/TiO2 nanocomposite film 1:2 wt % only up to 53.78% after irradiated with UV light for 4 hours. Moreover, Chitosan/TiO2 nanocomposite powder with a weight ratio of 1:2 has higher photocatalytic activity under sunlight radiation than UV light, with a percent removal of RhB dye was 98.09% after irradiated for 1 hour.