Sintesis Nanokomposit TIO2/rRGO menggunakan Bioreduktor Ekstrak Kulit Manggis (Garcinia Mangostana L.) Sebagai Agen Self-cleaning

Abstract

Telah dilakukan penelitian tentang sintesis nanokomposit TiO2/rGO menggunakan bioreduktor ekstrak kulit manggis (Garcinia mangostana L.) sebagai agen self-cleaning. Penelitian diawali dengan sintesis grafena oksida (GO) dari prekusor grafit menggunakan metode Tour. GO direduksi menjadi rGO dengan ekstrak kulit manggis sebagai agen pereduksi. Sintesis TiO2 dilakukan dengan menggunakan metode biosintesis dari ekstrak kulit manggis dengan prekusor awal TTIP. TiO2/rGO disintesis menggunakan metode hidrotermal dengan prekusor TiO2 dan rGO. Karakteriasasi FTIR TiO2/rGO menunjukkan vibrasi gugus Ti-O-C pada daerah bilangan gelombang 631 cm-1 . Hasil XRD diperoleh TiO2/rGO fasa anatase dengan ukuran kristal 10,439 nm. Hasil DRS UV-Vis menunjukkan bandgap TiO2/rGO sebesar 3,04 eV dan TiO2 sebesar 3,12 eV. Hasil GSA diperoleh material TiO2/rGO menunjukkan tipe IV yang menandakan material termasuk dalam mesopori dengan luas permukaan sebesar 95,845 m2 /g. Citra SEM menunjukkan gumpalan putih menghiasi permukaan rGO dan tersebar merata. Komposisi unsur penyusun komposit TiO2/rGO terdiri dari karbon sebesar18,93%, oksigen 41,56% dan titanium 39,51%. Hasil morfologi TEM menunjukkan bola nanopartikel TiO2 yang terdispersi seragam pada lembaran rGO dan diperoleh rata-rata ukuran partikel TiO2/rGO sebesar 11,2 nm. Hasil metode komputasi TD-DFT diperoleh jarak antara atom MB dengan rGO sebesar 1,6 Å dengan oscilator strength tertinggi sebesar 0,7801 dan terdapat kontribusi HOMO -1-->LUMO +1, dimana mengalami eksitasi dari π ke π*. Hasil uji self- cleaning pada uji fotokatalisis TiO2/rGO dengan variasi sinar yaitu, dalam kondisi gelap, sinar UV dan sinar tampak terhadap degradasi MB. Penyinaran menggunakan sinar tampak menghasilkan aktivitas fotokatalisis yang lebih baik jika dibandingkan pada kondisi gelap dan sinar UV dengan presentase degradasi optimum 99,201%. Sudut kontak air material TiO2/rGO sebelum penyinaran diperoleh sebesar 58° dan setelah penyinaran sinar tampak menurun hingga 52°. Hasil ini menunjukkan bahwa material TiO2/rGO bersifat hidrofilik.