Green Synthesis Fotokatalis Nanopartikel TiO2 Menggunakan Ekstrak Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa Blimbi L.) untuk Mendegradasi Zat Warna Metilen Biru

Green Synthesis Photocatalyst TiO2 Nanoparticles Using Leaf Extract (Averrhoa Blimbi L.) to Degradate Methylene Blue Dyes

Nanopartikel TiO2 berhasil sintesis menggunakan ekstrak daun belimbing wuluh (Averrhoa blimbli L.) sebagai penstabil atau capping agent dengan volume ekstrak berbeda (masing-masing 10, 20, 30, 40 mL). Tujuan penelitian ini adalah melakukan karakterisasi nanopartikel TiO2 serta menyelidiki aplikasinya sebagai fotokatalis. Karakterisasi dilakukan dengan menggunaan Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), Difraksi Sinar-X (XRD), Particle Size Analyzer (PSA). Pola XRD diperoleh pembentukan fase TiO2 anatase, pada nanopartikel TiO2 dengan menggunakan ekstrak 40 mL menunjukkan kristalinitas yang tinggi dengan ukuran kristal 66,07 nm dan level kristalinitas sebesar 99,08%. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan adanya gugus OH-, Ti-OH stretching, dan Ti-O. Hasil PSA menunjukkan nanopartikel TiO2 memiliki ukuran rata-rata 4 nm yang termasuk kategori nanopartikel (1-100 nm). Uji fotodegradasi zat warna metilen biru didapatkan hasil waktu optimum adalah 120 menit dengan persen degradasi 97,24%, hasil massa optimum adalah 50 mg dengan persen degradasi sebesar 96,66%, dan konsentrasi optimum zat warna yang didapatkan adalah 3 ppm sebesar 98,03%. 

Kata kunci : fotokatalis, nanopartikel TiO2, ekstrak daun belimbing wuluh, metilen biru

TiO2 nanoparticles were successfully synthesized using starfruit leaf extract (Averrhoa blimbli L.) as a stabilizer or capping agent with different extract volumes (10, 20, 30, 40 mL respectively). The aim of this research is to characterize TiO2 nanoparticles and investigate their application as a photocatalyst. Characterization was carried out using Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), X-Ray Diffraction (XRD), Particle Size Analyzer (PSA). The XRD pattern obtained by the formation of the anatase TiO2 phase in TiO2 nanoparticles using 40 mL extract showed high crystallinity with a crystal size of 66.07 nm and a crystallinity level of 99.08%. FTIR characterization results show the presence of OH-, Ti-OH stretching, and Ti-O groups. The PSA results show that TiO2 nanoparticles have an average size of 4 nm which is included in the nanoparticle category (1-100 nm). The photodegradation test for methylene blue dye showed that the optimum time was 120 minutes with a degradation percentage of 97.24%, the optimum mass result was 50 mg with a degradation percentage of 96.66%, and the optimum concentration of the dye obtained was 3 ppm at 98.03%.

Keywords: photocatalyst, TiO2 nanoparticles, starfruit leaf extract, methylene blue