Perpustakaan Digital ITB

Sektor industri tekstil telah menyebabkan hingga 20% total pencemaran air secara global, di mana salah satu limbah dominannya berupa zat pewarna. Pemanfaatan teknologi fotokatalis dalam hal ini hadir sebagai pendekatan potensial yang sedang dikembangkan untuk mampu mendegradasi senyawa pewarna organik secara efektif tanpa mengemisikan polutan tambahan, di mana salah satu material yang menjanjikan adalah nanopartikel timah dioksida (SnO2-NP). Adapun metode sintesis SnO2-NP konvensional masih membutuhkan energi secara intensif, mahal, dan menghasilkan emisi tambahan, sehingga timbul urgensi untuk mengembangkan metode sintesis yang lebih ramah lingkungan namun tetap menjaga efektivitas. Penelitian ini dilakukan untuk mensintesis SnO2-NP melalui metode sintesis hijau menggunakan ekstrak Chlorella vulgaris, serta menganalisis pengaruh variasi konsentrasi prekursor terhadap karakteristik dan aktivitas fotokatalitiknya. C. vulgaris dikultivasi menggunakan medium GrowMore dalam fotobioreaktor tubular vertikal. Ekstrak C. vulgaris kemudian dimanfaatkan sebagai agen penstabil dan penutup dalam tahap sintesis SnO2-NP pada suhu 65°C, pH 5, pengadukan 100 rpm dengan variasi konsentrasi prekursor SnCl2.2H2O 0,3 M, 0,4 M, dan 0,5 M. Parameter yang dianalisis berupa laju penyerapan karbondioksida (CO2) oleh C. vulgaris, perolehan aktual serta perolehan basis biomassa, jenis ikatan nanopartikel, energi band-gap, distribusi ukuran partikel, persentase degradasi serta konstanta laju degradasi, yang ditentukan melalui metode titrasi Walkley-Black, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Ultraviolet-Visible (UV-Vis) Spectroscopy, Particle Size Analyzer (PSA), dan uji fotodegradasi Methylene Blue. Hasil menunjukkan bahwa C. vulgaris hasil kultivasi memiliki laju penyerapan CO2 sebesar 0,027 g/L/hari. Perolehan SnO2-NP aktual tertinggi diperoleh pada variasi konsentrasi prekursor 0,5 M sebesar (0,136±0,008) g dan perolehan basis biomassa sebesar (0,227±0,013) g/g biomassa. Analisis FTIR menunjukkan adanya ikatan timah-oksida dalam produk sintesis pada wavenumber 568,65 cm-1. Analisis spektroskopi UV-Vis menunjukkan nilai band-gap berada pada rentang 3,808- 4,066 eV. Analisis PSA menunjukkan bahwa distribusi ukuran partikel SnO2 berada pada rentang 57,35-79,59 nm. Hasil uji fotodegradasi menunjukkan aktivitas fotokatalitik tertinggi dengan %degradasi sebesar (72,88± 3,5)% dan konstanta laju degradasi sebesar (0,0066± 0,0004) menit-1. Penelitian ini menunjukkan bahwa konsentrasi prekursor mampu mempengaruhi karakteristik dan aktivitas fotokatalitik SnO2-NP, serta membuktikan C. vulgaris sebagai kandidat biomassa yang potensial untuk pengembangan metode sintesis hijau SnO2-NP lebih lanjut.