Electronic Theses and Dissertation

Abstrak green synthesis nanopartikel titanium dioksida (tio2) dan modifikasinya dengan kitosan menghasilkan beads nanokomposit kitosan/tio2 telah berhasil dilakukan. nanopartikel tio2 disintesis dari prekursor titanium tetraisopropoksida menggunakan ekstrak etanol kulit buah alpukat yang mengandung senyawa metabolit sekunder yang berperan sebagai bioreduktor, stabilisator dan capping agent dalam proses sintesis nanopartikel tio2. kandungan total phenolic content (tpc) dan total flavonoid content (tfc) ekstrak etanol kulit buah alpukat adalah 79,75 mg gae/g dan 21,74 mg qe/g. nanokomposit kitosan/tio2 dipreparasi dalam bentuk beads dengan perbandingan kitosan terhadap tio2 (b/b) yaitu 1:1. 1:2 dan 2:1. karakterisasi material yang dihasilkan dilakukan menggunakan instrumen difraksi sinar-x, spektroskopi fourier transform inframerah, scanning electron microscopy-energy-dispersive x-ray spectroscopy (sem-edx), diffuse reflectance spectroscopy (uv-vis drs) dan brunauer emmett teller (bet). nanopartikel tio2 yang diperoleh memiliki fasa anatase dan rutil dengan ukuran kristal rata-rata 19,28 nm dan partikel berbentuk bulat (sferis). beads nanokomposit kitosan/tio2 dengan perbandingan 1:1. 1:2 dan 2:1 memiliki rata-rata ukuran kristal yang lebih kecil dibandingkan dengan nanopartikel tio2 yaitu berturut-turut: 14,49 nm; 11,21 nm; dan 9,41 nm. selain itu, beads nanokomposit kitosan/tio2 1: 1 juga memiliki energi celah pita yang lebih kecil (3,21 ev) dibandingkan dengan nanopartikel tio2 (3,26 ev). hasil uji aktivitas fotokatalitik pada penghilangan zat warna rhodamin b (rhb) menunjukkan beads nanokomposit kitosan/tio2 1:1 memiliki aktivitas fotokatalitik yang lebih tinggi dibandingkan beads nanokomposit kitosan/tio2 1:2, dan 2:1. beads nanokomposit kitosan/tio2 1:1 mampu menghilangkan zat warna rhb hingga 52,74% setelah diiradiasi dengan sinar ultra violet dan 94,98% setelah diiradiasi dengan sinar matahari selama 120 menit pada kondisi optimum ph awal larutan rhb yaitu 11, massa fotokatalis 300 mg dan konsentrasi rhb awal sebesar 1 ppm. kata kunci: biosintesis, fotokatalis, beads, kitosan/tio2, rhodamin b

ABSTRACT Green synthesis of titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NPs) and their modification with chitosan to produce chitosan/TiO2 nanocomposite beads has been successfully carried out. TiO2 NPs were synthesized from titanium tetraisopropoxide using the ethanol extract of avocado fruit peel that was contained secondary metabolites which acts as a bioreductor, stabilizer and capping agent in the TiO2 NPs synthesis process. The Total Phenolic Content (TPC) and Total Flavonoid Content (TFC) of the ethanol extract of avocado fruit peel are 79,75 mg GAE/g and 21,74 mg QE/g. Chitosan/TiO2 nanocomposites were prepared in the form of beads with a ratio of chitosan to TiO2 (w/w) of 1:1. 1:2 and 2:1. Characterization of the resulting materials were carried out using X-ray Diffraction, Fourier transform Infrared spectroscopy, Scanning Electron Microscopy-Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDX), Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS) and Brunauer Emmett Teller (BET) instruments. The synthesized TiO2 NPs have anatase and rutile phases with an average crystallite size is 19.28 nm and spherical shape particles. Chitosan/TiO2 nanocomposite beads with the ratio (w/w) 1:1, 1:2 and 2:1 have smaller average crystallite size than that of TiO2 NPs that is 14.49 nm; 11.21 nm; 9.41 nm, respectively. Chitosan/TiO2 1:1 nanocomposite bead has a smaller band gap energy (3.21 eV) than that of TiO2 NPs (3.26 eV). The results of the photocatalytic activity on rhodamine B (RhB) dye removal showed that the chitosan/TiO2 1:1 and had higher photocatalytic activity than that of chitosan/TiO2 1:1 and 2:1 nanocomposite beads. Chitosan/TiO2 1:1 nanocomposite bead was able to remove RhB dye up to 52.74% after being irradiated under ultra violet light and 94.98% after being irradiated under sunlight for 120 minutes on the optimum conditions of initial pH of RhB solution of 11, photocatalyst mass of 300 mg and initial RhB concentration of 1 ppm. Keywords: Biosynthesis, photocatalyst, beads, chitosan/TiO2, rhodamine B