Green Synthesis TiO2 Menggunakan Ekstrak Daun Pepaya ( Carica Papaya L.) sebagai Bioreduktor yang Berpotensi dalam Aplikasi Fotokatalitik

Green Synthesis of TiO2 Using Papaya (Carica papaya L.) Leaf Extract as a Bioreductor with Potential in Photocatalytic Applications

Abstract

TiO­_{2 ­}terkenal di antara oksida logam sebagai bahan multifungsi yang memainkan peran penting dalam berbagai aplikasi karena stabilitas fisik dan non toksisitasnya yang baik. Di sisi lain sintesis TiO₂ secara konvensional menggunakan bahan-bahan kimia yang berbahaya dan beracun, seperti asam sulfat dan hidrogen peroksida menyebabkan proses sintesis TiO₂ menjadi tidak ramah lingkungan serta berpotensi menimbulkan dampak negatif bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Penelitian ini melaporkan hasil sintesis TiO₂ NPs yang mudah, tidak beracun, hemat biaya dan ramah lingkungan menggunakan ekstrak daun papaya (Carica Papaya L.) sebagai agen pereduksi yang memiliki potensi aplikasi untuk fotokatalitik. Analisis XRD mengungkapkan struktur kristal tetragonal untuk TiO­₂ NPs memperlihatkan sifat dan ukuran kristalnya sebesar 9.65 nm. Hasil SEM memberikan informasi terkait morfologi bulat dan terdapat aglomerasi, kemudian analisis EDX menunjukkan puncak puncak unsur titanium (Ti), oksigen (O), karbon (C) dan kalium (K) serta persentase atom dan berat yang sesuai. Dengan ­energy band gap sebesar 2.46 eV, menjadikan TiO₂ NPs hasil greensynthesis memiliki potensi fotokatalitik yang luar biasa, hal tersebut dikofirmasi dengan hasil grafik absorbansi TiO₂ NPs dalam mendegradasi pewarna congo red 30 ppm selama 180 menit, dan menghasilkan persentase degradasi sebesar 95.52 %.

Kata Kunci: TiO₂, daun papaya, fotokatalitik

TiO₂ is well known among metal oxides as a multifunctional material that plays an important role in various applications due to its good physical stability and non-toxicity. On the other hand, the conventional synthesis of TiO₂ using hazardous and toxic chemicals, such as sulfuric acid and hydrogen peroxide causes the TiO₂ synthesis process to be environmentally unfriendly and has the potential to cause negative impacts on human health and the environment. This study reports the results of an easy, non-toxic, cost-effective and environmentally friendly synthesis of TiO₂ NPs using papaya leaf extract (Carica Papaya L.) as a reducing agent that has potential applications for photocatalysts. XRD analysis revealed a tetragonal crystal structure for TiO₂ NPs showing its nature and crystal size of 9.65 nm. SEM image provides information regarding the spherical morphology and agglomeration, then EDX analysis shows the peaks of titanium (Ti), oxygen (O), carbon (C) and potassium (K) elements as well as the corresponding atomic percentage and weight. With an energy band gap of 2.46 eV, making TiO₂ NPs greensynthesis results have exceptional photocatalyst potential. This is confirmed by the results of the absorbance graph of TiO2 NPs in degrading 30 ppm congo red dye for 180 minutes, and produces a degradation percentage of 95.52%.

Key Words: TiO₂, leaf papaya extract, photocatalytic