ABSTRAK Muhammad Raihan Agis Pradana
Terbatas  Irwan Sofiyan
» Gedung UPT Perpustakaan
Terbatas  Irwan Sofiyan
» Gedung UPT Perpustakaan
TiO2 merupakan fotokatalis yang umum dipakai karena memiliki harga yang murah dan
stabilitas yang tinggi. Akan tetapi, TiO2 memiliki band gap yang tinggi (~3,20 eV)
sehingga sulit untuk diaktivasi pada cahaya tampak dan mudah terjadi rekombinasi
elektron sehingga modifikasi untuk fotokatalis berbasis TiO2 perlu dilakukan untuk
meningkatkan performa fotokatalitik. Penelitian ini mengkaji pengaruh modifikasi
penambahan CuO dan penyangga activated carbon fiber (ACF) terhadap performa
reduksi fotokatalitik CO2 menjadi metanol.
Sintesis modifikasi fotokatalis dilakukan menggunakan metode sol-gel dengan prekursor
berupa titanium isopropoksida (TTIP) dan tembaga (II) nitrat. Adapun variasi sintesis
katalis yang dihasilkan, antara lain: (1) ACF yang diimpregnasi oleh TiO2 (TiO2/ACF)
dan (2) variasi TiO2/ACF yang diimpregnasi oleh CuO pada kadar 1% dan 3% terhadap
massa CuO dan TiO2 (1% CuO-TiO2/ACF & 3% CuO-TiO2/ACF). Semua fotokatalis
yang disintesis tersebut diuji pada pencahayaan UV-Vis dan visible serta dibandingkan
dengan performa TiO2 komersial. Selain itu, pengaruh medium reaksi juga ditinjau
menggunakan ACN/H2O/TEOA untuk variasi terbaik.
Karakterisasi XRD dan SEM telah dilakukan untuk membuktikan keberadaan impregnasi
TiO2 dan CuO di permukaan ACF. Karakterisasi UV-DRS menunjukkan adanya
penurunan band gap seiring penambahan CuO. Karakterisasi instumen BET
menunjukkan peningkatan luas permukaan sebesar 150 kali lipat setelah menggunakan
penyangga ACF. Fotokatalis TiO2/ACF, 1% CuO-TiO2/ACF, dan 3% CuO-TiO2/ACF
berturut-turut mampu menghasilkan metanol lebih tinggi sebesar 2,7 kali (~1,8 mmol/g
katalis); 3,6 kali (~2,4 mmol/g katalis); dan 10,4 kali (~6,9 mmol/g katalis) daripada TiO2
komersial pada pencahayaan visible. Variasi terbaik dicapai oleh 1% CuO-TiO2/ACF
dengan perolehan metanol sebesar 11,0 mmol/g katalis pada pencahayaan UV-Vis.
Variasi terbaik kemudian diuji menggunakan medium reaksi ACN/H2O/TEOA dan
menghasilkan metanol sebesar 27,1 mmol/g katalis.