Efek Penambahan TiO2/CQDs Pada PVDF Fiber Terhadap Properti Anti-E.coli

Abstract

Peningkatan penggunaan masker sekali pakai selama pandemi COVID-19 telah menimbulkan permasalahan lingkungan yang signifikan. Limbah masker yang tidak dikelola dengan baik dapat terurai menjadi mikroplastik dan menjadi sumber kontaminasi patogen. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan material antibakteri berbasis membran PVDF yang telah dimodifikasi dengan penambahan TiO2 dan Carbon Quantum Dots (CQDs) sebagai solusi alternatif yang lebih ramah lingkungan. TiO2 digunakan karena sifat fotokatlitiknya yang dapat membunuh bakteri dan CQDs yang dapat meningkatkan efisiensi fotokatalitik TiO2. Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu metode Solution Blow Spinning (SBS) untuk memproduksi PVDF fiber yang dimodifikasi dengan TiO2/CQDs. Variasi komposisi TiO2/CQDs dalam PVDF fiber ditetapkan sebesar 10% dan 20% dengan total massa mencapai 6 gram. Membran komposit hasil fabrikasi dikarakterisasi menggunakan X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), dan Water Contact Angle (WCA). Selanjutnya, uji aktivitas antibakteri membran menggunakan UV-C dianalisis dengan metode SimPlate TPC-CI. Analisis dengan XRD menunjukkan perubahan struktur kristal atau tingkat kristalinitas PVDF fiber akibat penambahan TiO2/CQDs. Hasil analisis SEM menunjukkan bahwa ukuran rata-rata partikel TiO2 CQDs/PVDF yang terdistribusi adalah sekitar 0.155 μm. Analisis pengukuran sudut kontak menunjukkan permukaan membran TiO2-CQDs/PVDF bersifat hidrofobik. Hasil analisis aktivitas anti E. coli menunjukkan bahwa membran 10% TiO2-CQDs/PVDF memiliki efektivitas antibakteri, dengan persentasi total bakteri E. coli yang terdeteksi sebesar 0% pada variasi waktu 60 detik.