Sintesis Hijau Nanopartikel CuO Menggunakan Ekstrak Daun Belimbing Wuluh untuk Aplikasi Fotokatalisis

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis nanopartikel copper(II) oxide (CuO) melalui pendekatan sintesis hijau menggunakan ekstrak daun belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi L.), mengkaji struktur kristal dan sifat optiknya, serta mengevaluasi aktivitas fotokatalitiknya terhadap indigo carmine di bawah penyinaran cahaya tampak. Sintesis dilakukan menggunakan larutan CuSO4 sebagai prekursor tembaga, NaOH sebagai sumber ion hidroksida, dan ekstrak daun belimbing wuluh sebagai komponen biologis dalam proses pembentukan material. Material hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan spektroskopi UV-Visible. Hasil XRD menunjukkan terbentuknya fase kristalin CuO yang mengarah pada struktur monoklinik tenorite. Pada pengujian fotokatalisis, absorbansi indigo carmine menurun dari 0.4680 menjadi 0.4272 setelah 90 menit penyinaran, dengan efisiensi fotodegradasi maksimum sebesar 8.72%. Analisis kinetika menunjukkan kecenderungan mengikuti model pseudo orde pertama dengan konstanta laju semu sebesar sekitar 1.12×10-3/menit dan R2 sebesar 0.8769.

This study aimed to synthesize copper(II) oxide (CuO) nanoparticles through a green synthesis approach using Averrhoa bilimbi L. leaf extract, investigate their crystal structure and optical properties, and evaluate their photocatalytic activity toward indigo carmine under visible-light irradiation. The synthesis was carried out using CuSO4 solution as the copper precursor, NaOH as the hydroxide source, and Averrhoa bilimbi L. leaf extract as a biological component involved in material formation. The synthesized material was characterized using X-Ray Diffraction (XRD) and UV-Visible spectroscopy. The XRD results indicated the formation of crystalline CuO corresponding to a monoclinic tenorite structure. During photocatalytic testing, the absorbance of indigo carmine decreased from 0.4680 to 0.4272 after 90 min of irradiation, corresponding to a maximum photodegradation efficiency of 8.72%. Kinetic analysis showed a tendency to follow a pseudo-first-order model, with an apparent rate constant of approximately 1.12×10-3/min and R2 value of 0.8769.