Sintesis Nanokomposit Berbasis Nanoselulosa-TiO2 Untuk Pengolahan Limbah Red Base 218
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Sintesis dan modifikasi nanoselulosa menjadi nanokomposit nanoselulosa-TiO2 untuk fotodegradasi limbah zat warna tekstil Red base 218 telah dilakukan. Bahan baku yang digunakan untuk membuat nanofiber selulosa (NFC) adalah microfiber cellulose (MFC) yang berasal dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Pertama-tama MFC dihaluskan dengan mesin miller, kemudian hasilnya disaring menggunakan kertas saring ukuran 100 mikron. Hasil ini dihidrolisis menggunakan larutan H2SO4 10% dengan mixer pada 900 rpm, suhu konstan 35oC selama 2 jam Setelah proses hidrolisis, nanoselulosa dibleaching menggunakan H2O2 5% selama 2 jam sampai mendapatkan warna putih dan dilanjutkan dengan proses pencucian sampai pH netral. Proses selanjutnya adalah pengecilan ukuran menggunakan homogenizer pada kecepatan 20.000 rpm selama 15 dan 20 menit. Nanofiber cellulose (NFC) ini selanjutnya dikompositkan dengan TiO2 sebesar 1%, 3% dan 5% berat terhadap NFC dengan cara pegadukan dengan variasi waktu 15 dan 20 menit. Nanokomposit yang dihasilkan akan diujicobakan dalam fotodegradasi limbah tekstil red base 218 selama 3 jam. Hasil yang terbaik adalah waktu pengecilan ukuran MFC menjadi NFC 20 menit dan waktu pencampuran NFC/TiO2 selama 20 menit dengan 3% berat TiO2 dalam NFC.
Article Details
References
Jian Zeng, Shilin Liu, Jie Cai, and Lina Zhang. (2010). TiO2 Immobilized in Cellulose Matrix for Photocatalytic Degradation of Phenol under Weak UV Light Irradiation. Journal of Physical Chemistry, 114, 7806-7811.
Ratnawati, Jarnuzi Gunlazuardi , Slamet. (2015). Development of titania nanotube arrays: The roles of water content and annealing atmosphere. Materials Chemistry and Physics, 160, 111-118.
Abdul Wahab Jatoi, Ick-Soo Kim, Ick-Soo Kim. (2018). Cellulose acetate nanofibers embedded with AgNPs anchored TiO2 nanoparticles for long term excellent antibacterial applications. Carbohydrate Polymers, 207.
Ratnawati, Jarnuzi Gunlazuardi , Eniya Listiani Dewi , Slamet. (2014). Effect of NaBF addition on the anodic synthesis of TiO2 nanotube arrays photocatalyst for production of hydrogen from glycerol water solution. International Journal of Hydrogen Energy, 39(30), 16927-16935.
Slamet, Ratnawati, Jarnuzi Gunlazuardi , Eniya Listiani Dewi. (2017). Enhanced photocatalytic activity of Pt deposited on titania nanotube arrays for the hydrogen production with glycerol as a sacrificial agent. International Journal of Hydrogen Energy, 42(32), 24014-24025.
R. Portela and M. D. Hernandez-Alonso. (2013). Environmental Applications of Photocatalysis : Design of Advanced Photocatalytic. Materials for Energy and Environmental Applications, 35-66.
R. K. Mishra, A. Sabu dan S. K. Tiwari, “Materials chemistry and the futurist eco-friendly applications of nanocellulose: Status and prospect,” Journal of Saudi Chemical Society, p. 9, 2018.
Erwinsyah, A. Afriani dan T. Kardiansyah, “Potensi dan Peluang Tandan Kosong Sawit Sebagai Bahan Baku Pulp dan Kertas: Studi Kasus di Indonesia,” Jurnal Selulosa Vol.5, p. 79, 2015.
H. Kargarzadeh, M. Ioelovich, I. Ahmad, S. Thomas dan A. Dufresne, “Methods for Extraction of Nanocellulose from Various Sources,” Journal of Nanocellulose, pp. 13-17, 2017.
Gil Alberto Batista Gonçalves. (2007). Synthesis and characterization of TiO2/cellulose nanocomposites. Masters Thesis, Universidade de Aveiro, Departamento de Química,.
Mohamad Azuwa Mohamed, W.N.W. Salleh, Juhana Jaafar, A.F. Ismail, Muhazri Abd Mutalib, N.A.A. Sani et al.,. (2015). Physicochemical Characteristic of Regenerated Cellulose/N-Doped TiO2 Nanocomposite Membrane Fabricated From Recycled Newspaper with Photocatalytic Activity under UV and Visible Light Irradiation. Chemical Engineering Journal, 1-49.
Manali Rathoda, Pareshkumar G. Moradeeyab , Soumya Haldarc , Shaik Bashab. (2018). Nanocellulose/TiO2 composites: Preparation, characterization and application in photocatalytic degradation of a potential endocrine disruptor mefanamic acid, from aqueous media. Photochemical & Photobiological Sciences, 1-25.
Satya Deepika Neelapala, Abhinav K. Nair & P. E. Jagadeesh Babu. (2017) Synthesis and characterisation of TiO2 nanofibre/cellulose acetate nanocomposite ultrafiltration membrane. Journal of Experimental Nanoscience, 12(1), 152-165.
Vahid Vatanpour, Sayed Siavash Madaeni, Ali Reza Khataee, Ehsan Salehi, Sirus Zinadini, Hossein Ahmadi Monfared (2012). TiO2 embedded mixed matrix PES nanocomposite membranes : Influence of different sizes and types of nanoparticles on antifouling and performance. Desalination, 292, 19-29.
Nathaniel Sutjiono, Ikhsan Putra, Julastri Pasaribu, Aniek Sri Handayani (2020). Pembuatan Nanofiber Selulosa dari TKKS dengan Metode Hidrolisis Asam. TECHNOPEX-2020 Institut Teknologi Indonesia, ISSN: 2654-489X, 139-144.
Dong, “Effect of Microcrstallite preparation Condation on he Formation of Colloid Crystals OF Cellulose, vol, pp. 19-32,,” 1998.
Wiwin Rewini Kunusa, Ishak Isa, Lukman AR Laliyo, Hendrik Iyabu. FTIR, XRD and SEM Analysis of Microcrystalline Cellulose (MCC) Fibers from Corn corbs in Alkaline Treatment. Journal of Physics: Conference Series. 2018 doi :10.1088/1742-6596/1028/1/012199.
NL. H. Saputri dan R. Sukmawan, “Pengaruh Proses Blending dan Ultrasonikasi terhadap Struktur Morfologi Ekstrak Serat Limbah Batang Kelapa Sawit untuk Bahan Baku Bioplastik (selulosa asetat),” Rekayasa, vol. I, pp. 15-21, 2020.
J. Pangau, H. Sangian dan B. Lumi, “Karakterisasi Bahan Selulosa Dengan Iradiasi Pretreatment Gelombang Mikro Terhadap Serbuk Kayu Cempaka Wasian (Elmerillia Ovalis) Di Sulawesi Utara,” MIPA Unsrat, pp. 53-58, 2017.