SINTESIS DAN KARAKTERISASI NANOPARTIKEL TiO₂ DAN NANOKOMPOSIT TiO₂/GO SEBAGAI MATERIAL FOTOKATALIS DEGRADASI METHYLENE BLUE 

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF TiO₂ NANOPARTICLES AND TiO₂/GO NANOCOMPOSITES AS PHOTOCATALYST MATERIALS OF METHYLENE BLUE DEGRADATION

Beberapa tahun terakhir masalah pencemaran lingkungan air di Indonesia cukup mengkhawatirkan, sehingga diperlukan material semikonduktor yang mampu mengatasi hal tersebut, salah satunya dengan menggunakan aktivitas fotokatalis untuk mengatasinya. Tujuan penelitian ini yaitu (1) menganalisis karakteristik nanopartikel TiO₂ yang di sintesis menggunakan metode green synthesis; (2) menganalisis karakteristik nanokomposit TiO₂/GO yang di sintesis menggunakan metode hidrotermal; (3) menganalisis persentase degradasi zat warna methylene blue pada aktivitas fotokatalis TiO₂ dan TiO₂/GO dengan sinar UV. Hasil penelitian ini menjelaskan bahwa nanopartikel TiO₂ yang disintesis memiliki fasa anatase dengan kemurnian 98,21%, memiliki morfologi berbentuk bulat dan ukuran partikel rata-rata sebesar 119 nm. Energi band gap yang dimiliki sebesar 3,10 eV. Hasil pada nanokomposit TiO_2/GO pada hasil XRD tidak terlihat puncak GO yang disebabkan karena adanya gangguan penumpukan GO dengan adanya penyisipan nanopartikel TiO_2, memiliki energi band gap sebesar 2,81 eV dan memiliki struktur morfologi lembaran dengan tumpukan bulat dari partikel TiO₂. Pada aktivitas fotokatalis methylene blue dengan waktu penyinaran selama 240 menit pencampuran katalis TiO₂/GO memiliki persentase degradasi sebesar 98,9% sedangkan pada katalis TiO₂ memiliki persentase degradasi sebesar 95,8%, sehingga katalis TiO₂/GO lebih efektif dalam degradasi methylene blue hal ini disebabkan karena energi band gap pada material TiO₂/GO lebih kecil.

Kata kunci: Nanopartikel TiO₂, Nanokomposit TiO₂/GO, Fotokatalis dan Methylene blue.

In recent years, the water pollution problem in Indonesia has been quite worrying, so semiconductor materials for photocatalyst activity are needed to overcome them. The aims of this study were (1) to analyze the characteristics of TiO₂ nanoparticles which were synthesized using the green synthesis method; (2) to analyzing the characteristics of the TiO₂/GO nanocomposite synthesized using the hydrothermal method; (3) to analyze the percentage of methylene blue dye degradation on TiO₂ and TiO₂/GO photocatalyst activity under UV light. The results of this study explained that the synthesized TiO₂ nanoparticles had anatase phase, a purity of 98.21%, had a spherical morphology and an average particle size of 119 nm and had a band gap energy of 3.10 eV. The results on the TiO₂/GO nanocomposite on the XRD results did not show any GO peaks due to the disturbance of GO buildup in the presence of TiO₂ nanoparticles, had a band gap energy of 2.81 eV and had a morphological sheet structure with spherical stacks of TiO₂ particles. In the photocatalyst activity methylene blue with an irradiation time of 240 minutes mixing the TiO₂/GO catalyst has a degradation percentage of 98.9% while the TiO₂ catalyst has a degradation percentage of 95.8%, so the TiO₂/GO catalyst is more effective in methylene blue degradation. This is because the band gap energy in the TiO₂/GO material is lower.

Keywords: TiO₂ Nanoparticles, TiO₂/GO Nanocomposites, Photocatalyst and Methylene blue.