BIOSINTESIS NANOPARTIKEL TiO2 DAN ZnO MENGGUNAKAN EKSTRAK DAUN TARUM (Indigofera tinctoria) SERTA APLIKASINYA SEBAGAI FOTOKATALIS DAN BAHAN PENGISI BIOPLASTIK = BIOSYNTHESIS OF NANOPARTICLE TiO2 AND ZnO USING TARUM (Indigofera tinctoria) LEAF EXTRACT AND ITS APPLICATION AS A PHOTOCATALYST AND BIOPLASTIC FILLER

Latar belakang. Nanopartikel TiO2 dan nanopartikel ZnO merupakan material nano yang dapat diperoleh melalui proses biosintesis yang ramah lingkungan dan dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang. Tujuan. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis nanopartikel TiO2 dan nanopartikel ZnO dan mempelajari aktivitas fotokatalitiknya pada degradasi metilen biru serta aplikasinya sebagai bahan pengisi bioplastik. Metode. Penelitian ini terdiri atas analisis senyawa yang terkandung pada daun tarum, sintesis dan karakterisasi nanopartikel TiO2 dan nanopartikel ZnO dengan menggunakan ekstrak daun tarum, analisis aktivitas nanopartikel TiO2 dan nanopartikel ZnO pada degradasi metilen biru, serta analisis sifat mekanik bioplastik yang ditambahkan nanopartikel TiO2 dan nanopartikel ZnO. Hasil. Berdasarkan hasil analisis GC-MS pada ekstrak air daun tarum, 38 senyawa terdeteksi dengan senyawa utama 3-o-Metil-D-glukosa. Sementara ekstrak metanol daun tarum mengandung 69 senyawa dengan komponen utama mome inositol. Ekstrak air daun tarum selanjutnya digunakan untuk biosintesis nanopartikel TiO2 sedangkan ekstrak metanol digunakan untuk biosintesis nanopartikel ZnO. Karakterisasi nanopartikel TiO2 dan nanopartikel ZnO yang terbentuk dilakukan dengan menggunakan spektrometer FTIR, XRD, SEM-EDS, TEM, XRF, dan UV-Vis DRS. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa nanopartikel TiO2 dengan fasa anatase menunjukkan puncak khas TiO2 pada bilangan gelombang 472-648 cm-1, ukuran kristalit terkecil sebesar 10,58 nm dengan band gap sebesar 3,36 eV. Nanopartikel TiO2 yang terbentuk menunjukkan morfologi kuasi-sferik dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Pada nanopartikel ZnO, puncak khas teridentifikasi pada bilangan gelombang 422-430 cm-1. Nanopartikel yang terbentuk menunjukkan struktur kristal wurtzite heksagonal dengan ukuran kristalit terkecil sebesar 13,75 nm dengan band gap sebesar 3,21 eV. Analisis morfologi menunjukkan kuasi-sferik dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Nanopartikel TiO2 memiliki kemampuan fotokatalitik sebesar 96,03 % setelah 120 menit, sedangkan nanopartikel ZnO hanya mampu mendegradasi metilen biru hingga 77,79% dengan waktu yang sama. Tren yang sama terlihat kedua nanopartikel tersebut digunakan sebagai bahan pengisi bioplastik. Bioplastik yang ditambahkan nanopartikel TiO2 memiliki sifat mekanik yang lebih baik dibandingkan bioplastik dengan bahan pengisi nanopartikel ZnO. Kesimpulan. Nanopartikel TiO2 dan nanopartikel ZnO telah disintesis dengan menggunakan ekstrak daun tarum. Nanopartikel TiO2 memiliki aktivitas fotokatalitik yang lebih baik dibandingkan nanopartikel ZnO. Nanopartikel TiO2 dapat meningkatkan sifat mekanik bioplastik.

Keyword : nanopartikel TiO2; nanopartikel ZnO; tarum; fotokatalis; bioplastik.