| dc.description.abstract | TiO2 nanotube (TNT) merupakan salah satu jenis nanomaterial dengan
bentuk tabung yang memiliki banyak kelebihan karena luas permukaanya tinggi.
Sintesis TNT dapat dilakukan dengan metode hidrotermal. Sintesis TNT dengan
metode hidrotermal memiliki banyak kelebihan yaitu mudah mengontrol ukuran
partikel dan menghasilkan TNT dengan kristalinitas tinggi. Proses hidrotermal
dipengaruhi oleh beberapa parameter meliputi suhu, waktu, rasio mol, pengadukan,
dan pH pencucian. Variasi pH pencucian asam setelah proses hidrotermal
mempengaruhi pembentukan morfologi nanotube, fasa kristal, luas permukaan,
ukuran pori dan energi bandgap dari TNT yang dihasilkan. Tujuan penelitian ini
untuk mengetahui pengaruh pH terhadap karakteristik struktur, morfologi, sifat
tekstural dan energi bandgap TiO2 nanotube yang dihasilkan. Penelitian ini juga
bertujuan untuk mengetahui pengaruh TNT variasi pH pencucian terhadap proses
degradasi polutan diazinon dengan lama waktu penyinaran.
Sintesis TNT pada penelitian ini menggunakan metode hidrotermal satu
tahap dengan prekursor TiO2 mikropowder. Perbandingan rasio mol TiO2/NaOH
pada penelitian ini sebesar 0,025:1 dengan keterisian autoklaf 85%. Sintesis TNT
dilakukan selama 24 jam pada suhu 130℃ dan disertai pengadukan setiap 10
menit/jam. Selanjutnya dilakukan variasi pencucian dengan asam (HCl) hingga
diperoleh pH sebesar pH 2, pH 3 dan pH 4. TNT kemudian dikalsinasi pada suhu
400℃ selama 2 jam. Hasil sintesis TNT dengan variasi pH dilakukan karakterisasi
menggunakan SEM, TEM, XRD, SAA dan Spektrofotometer UV-Vis DRS.
Hasil sintesis TNT dengan variasi pH mampu mengubah prekursor TiO2
mikropowder menjadi bentuk seperti serabut (fiber) dan menunjukkan perubahan
ukuran partikel ketika pH pencucian berbeda. Analisis dengan SEM menunjukkan
bahwa ketiga sampel terlihat seperti serabut dan memungkinkan terbentuknya tube.
Keberhasilan terbentuknya tube pada TNT dibuktikan dengan karakterisasi TEM.
Hasil analisis TEM menunjukkan diameter dalam, diameter luar dan ketebalan
dinding TNT-pH 3 sebesar 3,30 nm; 6,15 nm; and 1,64 nm. TNT-pH 2, TNT-pH 3,
dan TNT-pH 4 memiliki ukuran partikel rata-rata sebesar 51,90 nm, 25,86 nm, dan
23,17 nm. Fasa kristal dari TNT-pH 2 murni anatase, sedangkan TNT-pH 3, dan
TNT-pH 4 mengandung natrium titanat. Luas permukaan dari TNT-pH 2, TNT-pH
3, dan TNT-pH 4 yaitu 128,306 m2
/g; 241,142 m2
/g; dan 171,219 m2
/g, sedangkan
ukuran porinya sebesar 6,176 nm; 5,848 nm; dan 6,386 nm. Analisis energi
bandgap yang diperoleh dari TNT-pH 2, TNT-pH 3, dan TNT-pH 4 yaitu sebesar
3,32 eV; 3,20 eV; dan 3,32 eV. TNT dengan variasi pH selanjutnya dilakukan uji
aktivitas fotokatalitiknya terhadap polutan diazinon. Konsentrasi diazinon yang
akan didegradasi sebesar 25 ppm dengan variasi lama waktu penyinaran 30, 120
dan 210 menit. TNT-pH 2, TNT-pH 3, dan TNT-pH 4 mampu mendegradasi
diazinon sebesar 82,38%; 87,16%; dan 84,28%; setelah 210 menit penyinaran
dibawah lampu UV. Persen degradasi paling optimum dihasilkan oleh TNT-pH 3.
Pencucian asam setelah proses hidrotermal berpengaruh terhadap ukuran
partikel, sifat tekstural, dan energi band gap yang dihasilkan. Hasil yang diperoleh
menunjukkan bahwa semakin naik pH ukuran partikelnya akan semakin besar. Luas
permukaan TNT meningkat ketika ukuran porinya semakin kecil dan total volume
porinya semakin besar. Energi band gap besarnya mengalami peningkatan ketika
ukuran porinya semakin besar. Persen degradasi diazinon besarnya dipengaruhi
oleh luas permukaan katalis dan energi bandgapnya. Energi bandgap yang semakin
kecil menyebabkan eksitasi elektron semakin mudah sehingga mudah membentuk
radikal (•OH). Luas permukaan TNT yang besar akan menyebabkan degradasi yang
terjadi semakin besar. Hal ini disebabkan karena semakin luas ukuran partikel maka
radikal (•OH) yang dihasilkan semakin banyak sehingga proses degradasi semakin
optimum. | en_US |
