GDL

Initial Study of Sulfur-Doped Carbon Nanodots Synthesis from Molasses using Microwave-Assisted Extraction Method for Degradation of Blue Methylene Compounds

Tugas Akhir, 013 / ANK / 2020
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2021-11-04 09:43:23
Oleh : Rendi Restiandi - 171331026 & Syifa Ul Insan - 171331030 (sofiturdini321@gmail.com )
Dibuat : 2021-11-04, dengan 4 file

Keyword : blackstrap molasses; sulfur; garlic; microwave; carbon nanodots.
Subjek : molase; sulfur; bawang putih; microwave; carbon nanodots

Banyak upaya yang telah dilakukan untuk mengurangi sumber penyebab pencemaran lingkungan, salah satunya dari sektor industri tekstil. Dampak negatif dari pembuangan limbah industri tekstil yaitu terkandungnya senyawa berbahaya yang berasal dari zat warna pada proses pencelupan, seperti zat warna metilen biru. Selain dapat menjadi sumber pencemar, zat warna tersebut dapat merusak lingkungan biota yang ada di sekitarnya. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, kami mencoba untuk mensintesis S-doped CNDs yang dapat dijadikan alternatif untuk mendegradasi metilen biru berdasarkan reaksi fotokatalitik. Sintesis S-doped Carbon Nanodots (S-doped CNDs) dari bahan dasar molase, H2O2 serta penambahan sulfur (S) yang bersumber dari bawang putih dilakukan melalui metode MAE (Microwave-Assisted Extraction). Hasil karakterisasi menggunakan FTIR menunjukkan adanya gugus fungsi utama OH, C=O, C-O, dan C-O-C dengan bilangan gelombang masing-masing 3254,55 cm-1, 1633,56 cm-1, 1323,75 cm-1 dan 1053,78 cm-1. Adanya vibrasi tarik yang muncul pada bilangan gelombang 1268,13 cm-1, merupakan gugus fungsi baru, yaitu C-S yang mengindikasikan keberhasilan proses penambahan dopant sulfur (S) di dalam carbon nanodots. Pengujian efek pendaran (efek fluoresensi) larutan carbon nanodots menunjukkan adanya perubahan warna dari coklat menjadi biru menggunakan sumber sinar ultraviolet (UV) dengan panjang gelombang 365 nm. Hasil pengamatan melalui pengukuran spektrum absorpsi pada daerah sinar UV diperoleh puncak absorpsi maksimum pada panjang gelombang 272,5 nm. Berdasarkan perhitungan distribusi partikel hasil pengukuran HRTEM, diperoleh ukuran partikel rata-rata dari S-doped CNDs yaitu 1,2 nm yang menunjukkan ciri utama dari carbon nanodots. Objek dari penelitian ini adalah potensi S-doped CNDs sebagai fotokatalis yang digunakan untuk mendegradasi metilen biru (MB). Adanya penurunan konsentrasi dalam proses fotokatalitik metilen biru membuktikan bahwa S-doped CNDs dapat diaplikasian sebagai fotokatalisis. Hasil yang diperoleh menunjukkan kondisi optimum degradasi metilen biru adalah pada penambahan volume S-doped CNDs 3 mL dan kondisi pH 10. Pada kondisi tersebut efisiensi degradasi metilen biru yang dihasilkan pada penggunaan lampu UV 254 nm selama 120 menit adalah 67,02%.

Deskripsi Alternatif :

Many efforts have been made to reduce the sources of environmental pollution, one of which is the textile industry sector. The negative impact of the textile industry waste disposal is the presence of hazardous compounds derived from dyes in the dyeing process, such as methylene blue dye. Apart from being a source of pollutants, the dye can damage the biota environment around it. To solve this problem, we are trying to synthesize S-doped CNDs that can be used as an alternative to degrade methylene blue based on photocatalytic reactions. Synthesis of S-doped Carbon Nanodots (S-doped CNDs) from the basic ingredients of molasses, H2O2, and the addition of sulfur (S) from garlic was carried out using the MAE (Microwave-Assisted Extraction) method. The results of characterization using FTIR showed the existence of the main functional groups OH, C = O, CO, and COC with wave numbers respectively 3254.55 cm-1, 1633.56 cm-1, 1323.75 cm-1, and 1053.78 cm -1. The presence of a tensile vibration that appears at the wave number 1268.13 cm-1 is a new functional group, namely C-S, which indicates the success of the process of adding sulfur dopant (S) to the carbon nanodots. Testing the luminescence effect (fluorescence effect) of the carbon nanodots solution showed a color change from brown to blue using an ultraviolet (UV) light source with a wavelength of 365 nm. The results of observations through the measurement of the absorption spectrum in the UV light area obtained the maximum absorption peak at a wavelength of 272.5 nm. Based on the calculation of the particle distribution of the HRTEM measurement results, the average particle size of the S-doped CNDs is 1.2 nm shows the main characteristic of carbon nanodots. The object of this research is the potential of S-doped CNDs as a photocatalyst used to degrade methylene blue (MB). The decrease in concentration in the photocatalytic process of methylene blue proves that S-doped CNDs can be applied as photocatalyst. The results showed that the optimum conditions for the degradation of methylene blue were the addition of 3 mL S-doped CNDs volume and pH 10. In these conditions, the degradation efficiency of methylene blue produced by using a 254 nm UV lamp for 120 minutes was 67.02%.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id