FABRIKASI NANOFIBER PVA/TiO₂ DENGAN METODE ELEKTROSPINNING SEBAGAI DEGRADASI FOTOKATALITIK

FABRICATION OF PVA/TiO₂ NANOFIBERS BY ELECTROSPINNING METHOD AS PHOTOCATALYTIC DEGRADATION

Proses fabrikasi nanofiber dioptimalkan untuk mengetahui pengaruh variasi tegangan terhadap morfologi dan diameter nanofiber yang dihasilkan untuk penyerapan zat warna metilen biru dalam air. Nanofiber PVA/TiO₂ dibuat menggunakan metode elektrospinning. Proses fabrikasi nanofiber dimulai dengan melarutkan 10% PVA dengan penambahan 0,05 g nanopartikel TiO₂, jarak ujung kolektor 15 cm dengan variasi tegangan 12, 15, dan 18 kV. Karakterisasi nanofiber PVA/TiO₂ dilakukan menggunakan FTIR, SEM, EDS, dan Spektrofotometer UV-Vis. Hasil penelitian menunjukkan keberhasilan dalam membentuk nanofiber PVA/TiO₂. Nanofiber menunjukkan struktur berserat dengan diameter 252 nm untuk PVA dan 237 nm untuk PVA/TiO₂ dengan permukaan yang seragam dan mengandung nanopartikel TiO₂ yang tersebar di dalam nanofiber. Pengujian fotokatalitik dalam waktu 5 jam menunjukkan bahwa nanofiber PVA dapat mendegradasi zat warna metilen biru hingga 39,29%, sedangkan serbuk TiO₂ hingga 55,48%. Oleh karena itu, nanofiber PVA/TiO₂ dapat mendegradasi zat warna hingga 97,02%. Hasil transparansi yang baik pada uji Spektrofotometer UV-Vis ditunjukkan pada daerah cahaya tampak yang disebabkan oleh distribusi nanopartikel TiO₂ yang seragam pada nanofiber.

Kata kunci: Nanofiber, Elektrospinning, PVA, TiO₂, Fotokatalitik.

The nanofiber fabrication process was optimized to determine the effect of stress variations on the morphology and diameter of the nanofibers produced for the absorption of methylene blue dye in water. PVA/TiO₂ nanofibers were made using the electrospinning method. The nanofiber fabrication process begins by dissolving 10% PVA with the addition of 0.05 g of TiO₂ nanoparticles, the collector tip distance is 15 cm with varying voltages of 12, 15, and 18 kV. PVA/TiO₂ nanofiber characterization was carried out using FTIR, SEM, EDS, and UV-Vis Spectrophotometer. The results showed success in forming PVA/TiO₂ nanofibers. The nanofibers show a fibrous structures with a diameter of 252 nm for PVA and 237 nm for PVA/TiO₂ with a uniform surface and contained TiO₂ nanoparticles scattered within the nanofibers. The photocatalytic testing within 5 hours shows that PVA nanofibers can degrade up to 39.29% of the methylene blue dye, while TiO₂ powder is up to 55.48%. Hence, the PVA/TiO₂ nanofibers can degrade the dye up to 97.02%. The results of good transparency on the UV-Vis Spectrophotometer test are shown in the visible light region caused by the uniform distribution of TiO₂ nanoparticles in the nanofiber.

Keywords: Nanofiber, Electrospinning, PVA, TiO₂, Photocatalytic.