Perpustakaan Digital ITB

Fotodegrasi zat warna merupakan salah satu cara untuk mengatasi permasalahan lingkungan akibat pencemaran zat warna. Metilena biru merupakan salah satu polutan air yang sulit terurai dan menyerap cahaya tampak sehingga perairan mengalami kekurangan asupan cahaya. Semikonduktor merupakan material yang mampu mendegradasi zat warna dengan memanfaatkan energi cahaya. Kemampuan fotodegradasi ZnO yang merupakan material semikonduktor dapat ditingkatkan dengan mengintegrasikan ZnO dengan material nanopartikel seperti MXene. ZnO/MXene akan memberikan hasil degradasi yang lebih efektif pada rentang UV dan cahaya tampak akibat berkurangnya laju rekombinasi dan pelebaran rentang penyerapan cahaya ZnO. Kemampuan fotodegradasi dari ZnO/MXene juga dapat ditingkatkan dengan memodifikasi bidang kristal ZnO. Bidang (002) merupakan bidang yang polar yang berinteraksi lebih dengan air. Modifikasi bidang dilakukan dengan memvariasikan jenis alkohol berantai lurus pada sintesis ZnO. Berdasarkan hasil karakterisasi XRD, perbandingan intensitas puncak bidang (002) dengan intensitas puncak bidang (101) untuk ZnO yang disintesis menggunakan metanol, etanol, 1-propanol, dan 1-butanol berturut-turut adalah 1,21; 2,98; 1,57; dan 3,23. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan bahwa ZnO berhasil terbentuk dengan adanya serapan dari ikatan Zn-O di daerah bilangan gelombang 500 cm?1. Hasil pengukuran energi celah menggunakan persamaan Kubelka Munk dan Tauc plot, menunjukkan bahwa energi celah ZnO yang disintesis menggunakan metanol, etanol, 1 propanol, dan 1-butanol berturut-turut adalah 3,15; 3,15; 3,14; dan 3,19 eV. Sedangkan, energi celah untuk ZnO/MXene dengan perbandingan massa MXene:ZnO 1:10, 1:25, dan 1:50 berturut-turut adalah 3,04; 3,12; dan 3,13 eV. Selain itu, hasil pengukuran energi ekor Urbach menunjukkan angka 0,15; 0,13; 0,14; 0,10 eV untuk ZnO yang disintesis dengan metanol, etanol, 1-propanol, 1-butanol. Adapun energi ekor Urbach untuk ZnO/MXene yang disintesis dengan perbandingan massa MXene:ZnO 1:10, 1:25, 1:50 berturut-turut adalah sebesar 0,59; 0,26; dan 0,09 eV. Berdasarkan hasil uji fotokatalitik, tetapan laju terobservasi (kobs) untuk ZnO/Mxene 1:10, 1:25 lebih kecil dari kobs ZnO. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh kemampuan adsorpsi ZnO/MXene terhadap metilena biru lebih besar sehingga menurunkan konsentrasi metilena biru dalam larutan dan banyak permukaan ZnO yang tertutup oleh MXene.