Perpustakaan Digital ITB

Pencemaran air oleh limbah tekstil yang mengandung zat warna sintetis mendorong pengembangan material fotokatalis untuk pengolahan limbah cair. Nanopartikel tembaga oksida (CuO-NPs) merupakan material semikonduktor yang berpotensi digunakan untuk mendegradasi polutan organik, seperti metilen biru. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis CuO-NPs melalui pendekatan sintesis hijau menggunakan ekstrak Chlorella vulgaris serta mengevaluasi pengaruh pH sintesis terhadap karakteristik dan aktivitas fotokatalitiknya. Chlorella vulgaris dikultivasi menggunakan medium Growmore dalam Tubular Vertical Photobioreactor (T-PBR). Ekstrak biomassa yang diperoleh digunakan sebagai agen bioreduktor dan penstabil dalam sintesis CuO-NPs menggunakan larutan prekursor CuSO4 0,020 M pada suhu 60°C selama 2 jam dengan variasi pH sintesis 8, 9, dan 10. Karakterisasi CuO-NPs dilakukan menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Particle Size Analyzer (PSA), dan Ultraviolet-Visible (UV-Vis) Spectroscopy, Sedangkan analisis performa fotokatalis dengan uji fotodegradasi metilen biru berdasarkan model kinetika pseudo-first-order. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Chlorella vulgaris memiliki laju penyerapan CO2 sebesar 0,027 g/l/hari yang menunjukkan potensi pemanfaatannya sebagai biomassa untuk sintesis hijau nanopartikel. Perolehan CuO- NPs tertinggi diperoleh pada pH 9 dengan perhitungan basis absolut sebesar 0,15±0,03 g dan basis biomassa 0,75±0,16 g/g biomassa. Analisis FTIR mengidentifikasi gugus fungsi organik dan ikatan Cu–O pada produk sintesis, sedangkan analisis PSA untuk seluruh variasi menunjukkan distribusi ukuran partikel pada rentang 25,33–234,83 nm. Hasil UV-Vis untuk seluruh variasi menunjukan energi celah pita berada pada rentang 1,91-2,8 Ev. Pada Uji fotodegradasi menunjukkan bahwa sampel pH 8 menghasilkan konstanta laju degradasi tertinggi sebesar 0,0054 menit-1 dan menghasilkan persentase degradasi sebesar 49% terhadap pewarna metilen biru. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH sintesis mempengaruhi karakteristik dan aktivitas fotokatalitik CuO-NPs yang dihasilkan, sedangkan pemanfaatan Chlorella vulgaris memberikan nilai tambah lingkungan sebagai biomassa penyerap CO2 dan agen biologis dalam sintesis hijau CuO-NPs.