Pembuatan material fotokatalis Carbon Dots (CDs) dari limbah bulu ayam menggunakan metode hidrotermal

INDONESIA:

Limbah bulu ayam merupakan salah satu limbah biomassa di Indonesia yang sulit untuk terurai dan pengolahan yang masih kurang. Kandungan protein atau keratin bulu ayam berpotensi untuk pembuatan material baru, seperti carbon dots (CDs). CDs adalah karbon berdimensi nol yang sebagian besar terdiri dari karbon dengan ukuran di bawah 10nm. CDs sangat menarik perhatian karena perluasan diberbagai aplikasi salah satunya fotokatalis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi waktu dan temperatur hidrotermal terhadap sifat fisis dan aktivitas fotokatalis. Metode hidrotermal digunakan untuk membuat CDs dari bahan limbah bulu ayam. Variasi waktu dan temperatur hidrotermal yang digunakan yaitu 160℃, 180℃, 200℃ selama 5 jam dan 7 jam. Karakteristik hasil sintesis diketahui melalui analisis spektroskopi inframerah (FTIR) untuk mengetahui gugus fungsi, lampu UV untuk mengetahui warna fluoresensi sampel, dan spektrofotometri Ultraviolet Visible (UV-Vis) untuk mengetahui panjang gelombang absorbansi dan energi gap. Hasil proses fotokatalis menunjukkan bahwa sampel CDs dapat menurunkan konsentrsi methylene blue (MB). Persentase efisiensi fotokatalis tertinggi dalam keadaan gelap sebesar 5%, sedangkan dalam keadaan terang memiliki nilai efisiensi sebesar 12,3%.

ENGLISH:

In Indonesia, one of the biomass wastes is chicken feather waste, which has undergone minimal processing. Chicken feathers' protein or keratin content has the potential to be used to create novel materials, such carbon dots (CDs). CDs are zero-dimensional carbon materials that mostly contain 10nm-sized carbon. Due to its proliferation in numerous applications, including photocatalyst, CDs are of tremendous interest. The purpose of this study is to ascertain how changes in hydrothermal time and temperature affect the photocatalyst's physical characteristics and activity. Chicken feather waste is used to create CDs using the hydrothermal process. 160°C, 180°C, and 200°C for 5 hours and 7 hours are the different hydrothermal time and temperature variations. Infrared spectroscopy (FTIR) analysis is used to identify the functional groups of the synthesized products, UV light is used to identify the sample's fluorescence color, and ultraviolet visible (UV-Vis) spectrophotometry is used to identify the absorbance wavelength and energy gap. The photocatalyst method' results demonstrate that the CDs sample can lower the concentration of methylene blue (MB). The photocatalyst's efficiency is at its highest in the dark, when it is 5%, and at its highest in the light, where it is 12.3%.

ARABIC:

نفايات ريش الدجاج هي من إحدى نفايات الكتلة الحيوية في إندونيسيا التي يصعب تحللها ولا تزال الاستفادة منها غير متوفرة. كانا محتوى البروتين أو الكيراتين في ريش الدجاج لديه القدرة على صنع مواد جديدة، مثل نقاط الكربون (CDs). وهي عبارة عن كربون صفري الأبعاد يتكون في الغالب من الكربون بأحجام أقل من ١٠ نانومتر. تجذب نقاط الكربون الانتباه بسبب توسعها في تطبيقات مختلفة، أحدها المحفزات الضوئية. يهدف هذا البحث إلى معرفة تأثير اختلافات الوقت ودرجة الحرارة للحرارية المائية على الخصائص الفيزيائية ونشاط المحفز الضوئي. تستخدم الطريقة الحرارية المائية لصنع نقاط الكربون من نفايات ريش الدجاج. الاختلافات المستخدمة في الوقت ودرجة الحرارة للحرارية المائية هي ١٦٠℃، ١٨٠℃،٢٠٠ ℃ لمدة ٥ ساعات و٧ ساعات. تعرف خصائص نتائج التوليف من خلال تحليل التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) لمعرفة المجموعة الوظيفية، ومصباح الأشعة فوق البنفسجية لمعرفة لون التألق للعينة، وقياس الطيف الضوئي المرئي بالأشعة فوق البنفسجية (UV-Vis) لمعرفة الطول الموجي للامتصاص وفجوة الطاقة. أظهرت نتائج عملية المحفز الضوئي أن عينات نقاط الكربون يمكن أن تقلل من تركيز الميثيلين الأزرق (methylene blue). أعلى قيمة كفاءة المحفز الضوئي في الحالة المظلمة هي ٥%، بينما في الحالة المضيئة لها قيمة الكفاءة تبلغ ١٢.٣%.