Pengembangan Nanokomposit TiO2-SiO2-CuO untuk Aplikasi Swa-bersih dan Swa-steril = TiO2-SiO2-CuO Nanocomposite Development for the Self-clean and Self-sterile Application
Ibrahim Harya Dwirekso;
Slamet, supervisor; Elsa Anisa Krisanti, examiner; Kamarza Mulia, examiner; Setiadi, examiner
([Publisher not identified]
, 2019)
|
|
ABSTRAK Tuntutan pengguna bahan seperti pakaian, kermaik, kaca, dan lain-lain dengan semakin buruknya lingkungan menginginkan bahan terbuat dari material swa-bersih dan swa-steril. Hal tersebut dapat dilakukan dengan modifikasi bahan dengan fotokatalis TiO2, untuk meningkatkan kinerja TiO2 maka diberikan komposit dopan CuO sebagai electron trapper dan SiO2 yang mempertahankan hidrofilitas, namun perlu diketahui seberapa efektif nanokomposit TiO2-SiO2-CuO dari aspek komposisi dan morfologi yang bertujuan mendapatkan komposisi dan morfologi yang terbaik pada sifat swa-bersih dan swa-steril. Pengembangan Nanokomposit TiO2-SiO2-CuO untuk aplikasi swa-bersih dan swa-steril telah dilakukan, nanokomposit dibuat dengan PAD (Photo Assisted Deposition) untuk menempelkan logam Cu pada nanokomposit dan metode Stober untuk menambahkan SiO2 pada nanokomposit kemudian dikalsinasi. Urutan metode pembuatan nanokomposit TiO2-SiO2-CuO dapat dibedakan untuk mendapatkan morfologi nanokomposit yang berbeda dan nanokomposit yang terbentuk dikarakterisasi. Hasil FTIR (Fourier Transform Infra-Red) menunjukkan adanya ikatan Ti-O-Si pada nanokomposit yang dapat meningkatkan sifat hidrofilitas TiO2, sedangkan karakterisasi XRD (X-Ray Diffraction) menunjukkan bahwa adanya silika amorf dan ukuran struktur kristal TiO2 pada nanokomposit rata-rata sebesar 30 nm. Respon sinar tampak nanokomposit meningkat karena adanya dopan logam Cu berdasarkan hasil UV-Vis DRS (Diffuse Reflectance Spectroscopy) dengan bandgap sekitar 2,93 eV. Hasil morfologi pada permukaan nanokomposit TiO2-SiO2-CuO menunjukkan adanya silika yang membentuk granular pada nanokomposit dan persentase massa Cu menurun dengan penambahan komposisi SiO2 dari hasil EDX (Energy Dispersive X-Ray). Hasil CAM (Contact Angle Meter) menunjukkan bahwa nanokomposit memiliki sifat yng hidrofilik dengan sudut kontak 60. Nanokomposit TiO2-SiO2-CuO dengan 3% berat Cu terhadap TiO2 dan komposisi SiO2 sebesar 33% mol memiliki kemampuan disinfeksi E. Coli terbaik hingga 91% disinfeksi dan dekolorisasi metilen biru terbaik sebesar 97% dengan sifat yang superhidrofilik. Nanokomposit TiO2-SiO2-CuO M1 (morfologi 1) yang dibuat dengan memberikan dopan CuO pada TiO2 lalu diselimuti SiO2 memiliki sifat swa-bersih yang lebih unggul dibandingkan nanokomposit TiO2-SiO2-CuO M2 (morfologi 2) yang dibuat dengan menyelimuti TiO2 dengan SiO2 lalu diberikan dopan CuO dengan memiliki konstanta laju dekolorisasi metilen biru hingga 2x lebih besar dan sifat yang lebih hidrofilik, tetapi untuk sifat swa-steril nanokomposit M2 lebih unggul dengan rata-rata disinfeksi bakteri E. Coli sebesar 74,25%. ABSTRACT User demands of various material such as clothe, ceramic, glass, and others with the worse environment wanted a material to have self-cleaning and self-sterile properties. It can be done by modifying the material with TiO2 photocatalyst, to increase the TiO2 performance, it was given CuO doped as an electron trapper and SiO2 composite to maintain the hydrophilicity, however it was needed to be known how effective the TiO2-SiO2-CuO nanocomposite from its composition and morphological aspect so the purpose is to obtained the best composition and morphology of the nanocomposite in self-cleaning and self-sterile properties. TiO2-SiO2-CuO nanocomposite development for the self-clean and self-sterile application were done and were made by PAD (Photo Assisted Deposition) to attach the Cu metal in the nanocomposite and Stober method to added the SiO2 in the nanocomposite and then were calcinated. The order of the method could be arranged to obtain a different TiO2-SiO2-CuO nanocomposite morphology and were characterized. FTIR (Fourier Transform Infra-Red) analysis showed that Ti-O-Si bond were developed in the nanocomposite which could increase the hydrophilicity of TiO2, while XRD (X-Ray Diffraction) analysis showed that amorphous silica in the nanocomposite and the average size of TiO2 crystaline in the nanocomposite was 30nm. The visible light response of the nanocomposite was increase because of the Cu-doped based on the result from UV-Vis DRS (Diffuse Reflectance Spectroscopy) with the value of the bandgap was 2.93 eV. Morphological result on the surface of TiO2-SiO2-CuO nanocomposite consist silica forming a granular and percentage weight of Cu decrease by the increase of SiO2 composition based on EDX (Energy Dispersive X-Ray) analysis. CAM (Contact Angle Meter) result showed that the nanocomposite has hydrophilic properties with contact angle value 60. TiO2-SiO2-CuO nanocomposite with 3% weight Cu to TiO2 and 33% mole composition of SiO2 posses the best antibacterial and self-cleaning activity which has 91% disinfection of E. Coli and 97.9% efficiency of the decolorization of methylen blue with superhydrophilic properties. TiO2-SiO2-CuO M1 (morphology 1) Nanocomposite which was made by adding the CuO dopant to TiO2 first then covered it by SiO2 consist superior self-cleaning activities than M2 (morphology 2) nanocomposite which was made by covering the TiO2 with SiO2 first then added the CuO dopant, that has 2 times larger kinetic rates of decolorization of methylen blue and more hydrophilic properties, while for the antibacterial activity M2 nanocomposite was superior than M1 nanocomposite which has the average of E. Coli disinfection around 74.25%. |
 T54149-Ibrahim Harya Dwirekso.pdf :: Unduh
|
| No. Panggil : | T54149 |
| Entri utama-Nama orang : | |
| Entri tambahan-Nama orang : | |
| Entri tambahan-Nama badan : | |
| Subjek : | |
| Penerbitan : | [Place of publication not identified]: [Publisher not identified], 2019 |
| Program Studi : |
| Bahasa : | ind |
| Sumber Pengatalogan : | LibUI ind rda |
| Tipe Konten : | text |
| Tipe Media : | unmediated ; computer |
| Tipe Carrier : | volume ; online resources |
| Deskripsi Fisik : | xiv, 103 pages : illustration ; 28 cm + appendix |
| Naskah Ringkas : | |
| Lembaga Pemilik : | Universitas Indonesia |
| Lokasi : | Perpustakaan UI, lantai 3 |
| No. Panggil | No. Barkod | Ketersediaan |
|---|---|---|
| T54149 | 15-20-235271773 | TERSEDIA |
| Ulasan: |
| Tidak ada ulasan pada koleksi ini: 20489849 |
