Fabrikasi dan Karakterisasi Nanofiber PAN/TiO2 sebagai Media Penyerap Methylene Blue

Wahyu Nurul Purwantiningsih, Dr. Eng. Ahmad. Kusumaatmaja, S.Si, M.Sc.

2025 | Skripsi | FISIKA

Industri batik menghasilkan limbah cair yang mengandung zat warna seperti Methylene blue (MB) yang sulit terurai dan dapat mencemari lingkungan. Penelitian ini bertujuan mengembangkan nanofiber dari Polyacrylonitrile (PAN) dengan pelarut Dimethylformamide (DMF) yang dikombinasikan dengan Titanium dioxide (TiO2) dan Tetramethylammonium hydroxide (TMAH) untuk menurunkan warna MB dalam larutan. Nanofiber dibuat dengan metode electrospinning dan penambahan TiO2 dengan teknik drop casting. Variasi rasio TMAH digunakan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap efektivitas degradasi. Karakterisasi dilakukan menggunakan Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), dan UV-Vis. Hasil menunjukkan PAN 6% hanya mampu menurunkan warna MB sebesar 55,08%. PAN/TiO2 A meningkatkan efisiensi degradasi menjadi 74,24%, dan PAN/TiO2 B meningkatkan nilai degradasi hingga 88,27%. Hal ini menunjukkan bahwa kombinasi ketiga bahan menghasilkan permukaan nanofiber yang lebih efektif untuk proses degradasi warna. Nanofiber PAN/TiO2 berpotensi digunakan sebagai bahan media penyerap dalam pengolahan limbah cair yang mengandung zat pewarna sintetis.

The batik industry produces liquid waste containing dyes such as Methylene blue (MB) which are difficult to decompose and can pollute the environment. This study aims to develop nanofibers from Polyacrylonitrile (PAN) with Dimethylformamide (DMF) solvent combined with Titanium dioxide (TiO2) and Tetramethylammonium hydroxide (TMAH) to reduce the color of MB in solution. Nanofibers were made by electrospinning method and the addition of TiO2 with drop casting technique. Variation of  TMAH ratio was used to determine its effect on degradation effectiveness. Characterization was carried out using Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), and UV-Vis. The results showed that PAN 6% was only able to reduce the color of MB by 55.08%. PAN/TiO2 A increased the degradation efficiency to 74.24%, and PAN/TiO2 B increased the degradation value to 88.27%. This shows that the combination of the three materials produces a more effective nanofiber surface for the color degradation process. PAN/TiO2 nanofibers have the potential to be used as an adsorbent media material in the treatment of liquid waste containing synthetic dyes.

Kata Kunci : Adsorbsi, Methylene blue, Nanofiber, Polyacrylonitrile