Perpustakaan Digital ITB

Fotokatalisis menawarkan solusi yang menjanjikan untuk menjawab permasalahan pencemaran air karena sifatnya yang ramah lingkungan dan biaya yang murah. Salah satu material yang baru-baru ini banyak diteliti untuk diaplikasikan sebagai fotokatalis dalam mendegradasi polutan organik adalah BiOCl. Kekosongan oksigen (OVs) dan paparan faset memiliki peranan penting dalam meningkatkan kinerja fotokatalis. Berbagai upaya dilakukan untuk mengatur atau merekayasa material agar memiliki karakteristik yang diharapkan. Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah melalui pengaturan pH. Saat ini belum banyak penelitian yang mengkaji terkait pengaruh pH prekursor terhadap sifat optik, morfologi, dan kristalinitas BiOCl yang disintesis menggunakan metode hidrotermal, yang mana hal ini memainkan peran penting dalam pengembangan material fotokatalis selanjutnya untuk aplikasi yang ditargetkan. Berdasarkan hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa BiOCl dengan fasa murni mulai terbentuk pada pH 5, pH 7, dan pH 10. Pada pH asam kuat terbentuk campuran fasa BiOCl dan Bi24O31Cl10. Sedangkan pada pH basa kuat, fasa berubah menjadi Bi2O3. Hal ini mengindikasikan bahwa pH terbaik untuk terbentuk BiOCl murni adalah pH 5, pH 7, dan pH 10. Selain itu, morfologi BiOCl yang berbentuk lembaran dengan ketebalan dalam orde nanometer. BiOCl tersusun atas ikatan Bi-O (541 cm-1 ) dan Bi-Cl (1037 cm1 dan 1351 cm-1 ) berdasarkan hasil karakterisasi FTIR. Hasil tersebut juga didukung oleh karakterisasi XPS yang menunjukkan bahwa permukaan sampel BiOCl tersusun atas atom-atom Bi 4s, O 1s, dan Cl 2p. Analisa lebih lanjut menggunakan CasaXPS menunjukkan bahwa terdapat OVs pada setiap sampel BiOCl dengan variasi pH dimana OVs paling banyak terdapat pada BiOCl pH 7. Selain itu, terdapat ikatan Bi-O, Bi-OH, dan H2Oads dan atom-atom Cl dengan states yang berbeda-beda pada semua sampel. Sampel yang telah berhasil disintesis diuji kinerja fotokatalisnya terhadap polutan organik rhodamine B (RhB) dan bisphenol A (BPA). Hasil pengujian fotokatalis menunjukkan BiOCl dengan pH 7 mampu mendegradasi RhB dengan laju degradasi sebesar 98,67%. Selain itu, pengujian dengan pH lainnya menunjukkan bahwa semakin tinggi pH menuju pH netral, laju degradasi semakin tinggi. Akan tetapi mengalami penurunan ketika pH menuju basa. Pengujian pada BPA juga menunjukkan performa yang bersesuaian dengan hasil pengujian pada RhB. Namun, BPA masih sulit terdegradasi dibandingkan dengan RhB dimana kinerja paling optimal pada pH 7 sebesar 44,86%. Performa fotokatalis yang baik tersebut sangat berkaitan erat dengan adanya peran OVs dan paparan faset pada material fotokatalis yang telah disintesis.