FABRIKASI LAPISAN TIPIS TiO2:Cu UNTUK APLIKASI FOTOKATALISIS
Fotokatalisis menggunakan Titanium Dioksida (TiO2) merupakan metode pengolahan limbah yang baik, namun TiO2 memiliki keterbatasan berupa band gap yang lebar sehingga kinerjanya kurang optimal di bawah cahaya matahari dan perlu dilakukan doping menggunakan material Tembaga (Cu). Beberapa penelitian terdahulu telah berupaya mengatasi kelemahan ini melalui penambahan doping Tembaga (Cu) menggunakan metode deposisi tingkat tinggi seperti RF Magnetron Sputtering dan PECVD yang terbukti mampu meningkatkan aktivitas fotokatalitik, namun memiliki keterbatasan pada tingginya biaya operasional dan kompleksitas instrumen. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh konsentrasi doping dan suhu annealing serta bagaimana pengaruhnya terhadap fotokatalisis. Film tipis TiO2:Cu dengan konsentrasi 0%-5% disintesis melalui metode sol-gel dan dideposisikan pada substrat melalui metode spin coating dengan suhu annealing 350℃-550℃. Hasil perhitungan band gap melalui spektrofotometer UV-Vis menunjukkan bahwa TiO2 murni memiliki nilai 2,65 eV, TiO2:Cu (1%) sebesar 2,89 eV, TiO2:Cu (3%) sebesar 2,73 eV, dan TiO2:Cu (5%) sebesar 2,78 eV. Berdasarkan hasil band gap tersebut, sampel film tipis TiO2 murni dan TiO2:Cu (3%) digunakan untuk karakterisasi lebih lanjut dengan variasi suhu. Hasil XRD menunjukkan keberadaan fasa anatase rutile yang seiring waktu vi didominasi oleh anatase ketika dilakukan doping dan kenaikan suhu. Hasil SEM memperlihatkan morfologi film tipis yang kurang homogen dan terjadi aglomerasi pada permukaan film. Hasil fotokatalisis menggunakan metilen biru menunjukkan perbedaan signifikan antara penyinaran UV dan cahaya matahari. Pada cahaya UV, efisiensi tertinggi dicapai oleh sampel TiO2:Cu (3%) dengan TA= 550 ℃ dan pada cahaya matahari, efisiensi tertinggi dicapai oleh sampel sampel TiO2:Cu (3%) dengan TA= 350 ℃. Aktivitas fotokatalisis secara keseluruhan pada sampel TiO2 murni dengan TA= 550 ℃, TiO2:Cu (3%) dengan TA= 350 ℃, dan TiO2:Cu (3%) dengan TA= 550 ℃ di bawah cahaya matahari adalah 30,54%, 65,36%, dan 50,54
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2607020026
Keyword
Film tipis TiO2 Doping Cu Annealing Band gap Fotokatalisis