VALORISASI KULIT BUAH NAGA UNTUK GREEN SYNTHESIS NANOKOMPOSIT TiO2-BIOCHAR SEBAGAI FOTOKATALIS DEGRADASI PARASETAMOL

Aulia Ajizah Triputri, - and Fitri Khoerunnisa, - and Khoiriah, - (2025) VALORISASI KULIT BUAH NAGA UNTUK GREEN SYNTHESIS NANOKOMPOSIT TiO2-BIOCHAR SEBAGAI FOTOKATALIS DEGRADASI PARASETAMOL. S1 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

Abstract

Parasetamol banyak ditemukan di perairan karena penggunaannya yang luas dan pembuangan yang kurang tepat, sehingga berpotensi menimbulkan dampak toksik bagi organisme akuatik. Fotokatalisis berbasis TiO2 dikenal efektif dalam mendegradasi polutan organik, namun keterbatasan seperti celah energi yang lebar dan kecenderungan partikel untuk beraglomerasi membuat kinerjanya kurang optimal. Dalam penelitian ini dikembangkan nanokomposit TiO2-Biochar melalui metode sol-gel dengan pendekatan green synthesis, menggunakan kulit buah naga (Hylocereus polyrhizus) sebagai prekursor biochar sekaligus capping agent alami yang mengandung senyawa bioaktif. Material yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi dengan berbagai teknik seperti XRD, FTIR, UV-DRS, PSA, dan BET untuk mempelajari struktur, morfologi, sifat optik, serta luas permukaannya. Hasil sintesis menunjukkan bahwa penambahan biochar mampu menurunkan ukuran kristal, mempersempit band gap, memperkecil ukuran partikel, serta meningkatkan luas permukaan spesifik dibandingkan TiO2 murni. Dalam uji fotodegradasi limbah parasetamol di bawah penyinaran UV-C, nanokomposit TiO2-Biochar menunjukkan efisiensi degradasi yang lebih tinggi dibandingkan TiO2 murni, serta memiliki kestabilan yang baik dalam beberapa siklus penggunaan. Selain itu, pengujian TOC mengindikasikan tingkat mineralisasi yang lebih besar, menandakan kemampuan katalis ini untuk benar-benar menghancurkan senyawa organik menjadi produk akhir yang lebih sederhana. Secara keseluruhan, hasil penelitian ini memperlihatkan bahwa nanokomposit TiO2-Biochar berbasis kulit buah naga berpotensi sebagai fotokatalis ramah lingkungan untuk pengolahan limbah farmasi secara berkelanjutan. Paracetamol is frequently detected in aquatic environments due to its widespread use and improper disposal, which can potentially cause toxic effects on aquatic organisms. TiO2-based photocatalysis is known to be effective in degrading organic pollutants, but limitations such as a wide band gap and particle agglomeration reduce its performance. In this study, a TiO2-Biochar nanocomposite was developed using the sol-gel method with a green synthesis approach, employing dragon fruit peel (Hylocereus polyrhizus) as the biochar precursor as well as a natural capping agent containing bioactive compounds. The resulting material was characterized using various techniques including XRD, FTIR, UV-DRS, PSA, and BET to investigate its structure, morphology, optical properties, and surface area. The synthesis results revealed that the incorporation of biochar reduced crystal size, narrowed the band gap, decreased particle size, and increased the specific surface area compared to pure TiO2. In photocatalytic tests for paracetamol wastewater under UV-C irradiation, the TiO2-Biochar nanocomposite exhibited higher degradation efficiency than pure TiO2, while maintaining good stability over multiple reuse cycles. Furthermore, TOC analysis indicated a higher degree of mineralization, demonstrating the catalyst’s ability to completely break down organic compounds into simpler end products. Overall, the findings highlight that the TiO2-Biochar nanocomposite derived from dragon fruit peel has strong potential as an eco-friendly photocatalyst for sustainable treatment of pharmaceutical wastewater.

	Text S_KIM_2100992_Title.pdf Download (656kB)
	Text S_KIM_2100992_Chapter1.pdf Download (269kB)
	Text S_KIM_2100992_Chapter2.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (357kB)
	Text S_KIM_2100992_Chapter3.pdf Download (248kB)
	Text S_KIM_2100992_Chapter4.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (308kB)
	Text S_KIM_2100992_Chapter5.pdf Download (257kB)
	Text S_KIM_2100992_Appendix.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (228kB)

Item Type:	Thesis (S1)
Additional Information:	https://scholar.google.com/citations?hl=en&user=s6E0JDgAAAAJ ID SINTA Dosen Pembimbing: Fitri Khoerunnisa: 258263 Khoiriah: 6789963
Uncontrolled Keywords:	TiO2-biochar, kulit buah naga, fotokatalisis, parasetamol, green synthesis. TiO2-biochar, dragon fruit peel, photocatalysis, paracetamol, green synthesis.
Subjects:	L Education > L Education (General) Q Science > QD Chemistry
Divisions:	Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Program Studi Kimia - S1 > Program Studi Kimia (non kependidikan)
Depositing User:	Aulia Ajizah Triputri
Date Deposited:	04 Sep 2025 00:43
Last Modified:	04 Sep 2025 00:43
URI:	http://repository.upi.edu/id/eprint/137464

Actions (login required)

View Item