Aktivitas Fotokatalitik Nanokomposit TiO2/Graphene Oxide terhadap Zat Pewarna Organik = Photocatalytic Activity of TiO2/Graphene Oxide Nanocomposite for the Degradaration of Organic Dyes

Peningkatan pencemaran air akibat pembuangan limbah zat pewarna organik mendorong pengembangan teknologi ramah lingkungan untuk pengolahan air, salah satunya melalui proses fotokatalitik berbasis nanokomposit. Dalam penelitian ini, Graphene Oxide (GO) disintesis terlebih dahulu menggunakan metode Improved Hummer untuk memperoleh struktur grafenik teroksidasi yang mengandung gugus fungsional aktif. GO yang telah disintesis kemudian dikombinasikan dengan TiO2 melalui metode mechanical mixing untuk membentuk nanokomposit TiO2/Graphene Oxide. Material hasil sintesis selanjutnya dikarakterisasi menggunakan FTIR, XRD, dan SEM. Spektrum FTIR menunjukkan keberadaan gugus -OH, C=O, dan C-O pada GO, yang memungkinkan terjadinya interaksi kimia dengan TiO2. Analisis XRD mengonfirmasi dominasi fase anatase dengan kontribusi minor dari fase rutile serta indikasi keberadaan struktur grafenik GO. Citra SEM memperlihatkan distribusi partikel TiO2 pada permukaan GO, meskipun belum sepenuhnya homogen. Karakteristik ini menunjukkan potensi nanokomposit TiO2/Graphene Oxide untuk meningkatkan efisiensi fotokatalitik, sehingga dilakukan uji degradasi zat pewarna organik terhadap Congo Red dan Rhodamine B. Uji fotokatalitik ini dilakukan di bawah iradiasi cahaya matahari selama 120 menit dan dianalisis menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Hasil menunjukkan bahwa nanokomposit TiO2/Graphene Oxide menunjukkan aktivitas fotokatalitik yang lebih tinggi dibandingkan TiO2 murni, dengan efisiensi degradasi mencapai 86%. Peningkatan ini disebabkan oleh peran GO sebagai penangkap elektron, yang menurunkan rekombinasi pasangan electron-hole, serta meningkatkan pembentukan spesies reaktif seperti radikal hidroksil dan radikal superoksida. Dengan demikian, nanokomposit TiO2/Graphene Oxide berpotensi besar sebagai fotokatalis efektif dalam pengolahan limbah zat pewarna organik.

Keyword : TiO2, Graphene Oxide, nanokomposit, TiO2/Graphene Oxide fotokatalitik, Congo Red, Rhodamine B.