Update Artikelilmiah: 54424

WINDI TRIMEI LASARI

NIM

Judul Artikel

Abstrak (Bhs. Indonesia)

Peningkatan pencemaran lingkungan akibat limbah zat warna sintetis mendorong pengembangan material fotokatalis yang efektif dan mudah dipisahkan dari larutan. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis beads komposit selulosa asetat/TiO₂/silika sekam padi serta mengevaluasi karakteristik dan aktivitas fotokatalitiknya terhadap degradasi methylene blue. Komposit TiO₂/silika disintesis menggunakan silika yang berasal dari sekam padi dan selanjutnya diimobilisasi ke dalam matriks selulosa asetat sehingga terbentuk beads komposit SA/TiO2/sekam padi. Karakterisasi material dilakukan menggunakan X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), dan UV-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS). Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa komposit mengandung fase anatase dan rutile dengan ukuran kristalit sebesar 68,26 nm. Analisis SEM menunjukkan morfologi beads berbentuk sferis dengan distribusi partikel yang relatif merata, sedangkan hasil EDS mengonfirmasi keberadaan unsur C, O, Si, dan Ti. Hasil UV-Vis DRS menunjukkan nilai energi celah pita komposit TiO₂/silika sebesar 2,95 eV, beads kontrol SA/TiO₂ sebesar 3,33 eV, dan beads SA/TiO₂/silika sebesar 3,30 e Perbandingan massa selulosa asetat:komposit TiO2/silika sekam padi ditunjukkan pada perbanidngan (0,5:0,1), dengan pH otptimum aktifitas fotodegradasi pada pH 11, dan waktu optimum penyinaran 5 jam.  Uji aktivitas fotokatalitik terhadap larutan methylene blue 10 ppm menunjukkan bahwa konsentrasi zat warna menurun hingga 0,87 ppm setelah 5 jam penyinaran dengan efisiensi degradasi sebesar 91,7%. Analisis kinetika menunjukkan bahwa proses degradasi mengikuti model kinetika pseudo orde nol dengan nilai konstanta laju reaksi sebesar 0,4885 ppm jam⁻¹ dan koefisien determinasi (R²) sebesar 0,977. Hasil penelitian menunjukkan bahwa beads selulosa asetat/TiO₂/silika sekam padi berpotensi digunakan sebagai fotokatalis untuk pengolahan limbah zat warna.

Abtrak (Bhs. Inggris)

The increase in environmental pollution caused by synthetic dye waste has driven the development of effective photocatalytic materials that can be easily separated from solutions. This study aims to synthesize cellulose acetate/TiO₂/rice husk silica composite beads and evaluate their characteristics and photocatalytic activity toward the degradation of methylene blue. The TiO₂/silica composite was synthesized using silica derived from rice husks and subsequently immobilized into a cellulose acetate matrix to form SA/TiO₂/rice husk composite beads. Material characterization was performed using X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS), and UV-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS). XRD analysis results showed that the composite contained anatase and rutile phases with a crystallite size of 68.26 nm. SEM analysis revealed that the beads had a spherical morphology with a relatively uniform particle distribution, while EDS results confirmed the presence of the elements C, O, Si, and Ti. UV-Vis DRS results showed a bandgap energy of 2.95 eV for the TiO₂/silica composite, 3.33 eV for the SA/TiO₂ control beads, and 3.30 eV for the SA/TiO₂/ silica at 3.30 e. The mass ratio of cellulose acetate to TiO₂/rice husk silica composite was set at 0.5:0.1, with an optimum pH for photodegradation activity at pH 11 and an optimum irradiation time of 5 hours. A test of photocatalytic activity on a 10 ppm methylene blue solution showed that the dye concentration decreased to 0.87 ppm after 5 hours of irradiation, with a degradation efficiency of 91.7%. Kinetic analysis showed that the degradation process followed a pseudo-zero-order kinetic model with a reaction rate constant of 0.4885 ppm h⁻¹ and a coefficient of determination (R²) of 0.977. The results of this study indicate that cellulose acetate/TiO₂/rice husk silica beads have the potential to be used as photocatalysts for dye wastewater treatment.

Kata kunci

Pembimbing 1

Pembimbing 2

Pembimbing 3

Tahun

Jumlah Halaman