## RESEARCH ARTICLE
TiO 2 -rGO Composite for Photocatalytic Decolorization of Methylene Blue Under the Visible Light Illumination
(Komposit TiO 2 -rGO untuk Dekolorisasi Larutan Metilen Biru secara Fotokatalisis Dibawah Iluminasi Sinar Tampak)
Ulfa Farizka Hidayati, Anthoni B. Aritonang *) , Lia Destiarti Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Tanjungpura Jalan Prof. Dr. H. Hadari Nawawi, Pontianak 78124 Kalimantan Barat

## ABSTRACT
Titanium dioxide- reduced graphene oxide (TiO 2 -rGO) was synthesized by hydrothermal method using TiO 2 powder and rGO precursor from graphite rod by modified Marcano Method. The obtained TiO 2 -rGO photocatalyst was characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), and Diffuse reflectance UV (DRUV). Based on XRD diffractogram, it is known that TiO 2 has an anatase crystal phase. In the FTIR spectrum, it was observed that there was an absorption peak at the wavenumber of 1630 cm -1 from the vibration (C=C) as an indication that the C atom was incorporated into the TiO 2 structure. The incorporation of C atoms into the TiO 2 structure to form TiO 2 -rGO causes the bandgap energy to decrease from 3.29 eV to 3.20 eV. The photocatalytic activity was tested against decolorization of methylene blue solution for 180 minutes under visible light illumination  from  a  50  watt  LED  lamp.  Every  10  minutes,  absorbance  was  measured  using  a  UV-Vis  spectrophotometer  at a wavelength of 664 nm. TiO 2 -rGO photocatalyst has better photocatalytic activity with %D of 96.39% under UV light and 84.32% under visible light illumination, while TiO 2 is only able to degrade 93.87% and 36.55%, respectively.
Titanium dioksida- reduced graphene oxide (TiO 2 -rGO) telah disintesis dengan metode hidrotermal menggunakan prekursor serbuk TiO 2 dan rGO dari graphite rod dengan metode Marcano termodifikasi. Fotokatalis TiO 2 -rGO yang didapatkan dikarakterisasi dengan metode difraksi sinar-X (XRD), spektroskopi Fourier-transform infrared (FT-IR) dan Diffuse Reflectance UV-Vis (DRS-UV). Berdasarkan difraktogram XRD diketahui bahwa TiO 2 memiliki fasa kristal anatase. Pada spektrum FT-IR diamati puncak serapan pada bilangan gelombang 1630 cm -1 dari vibrasi (C=C) sebagai indikasi atom C tergabung ke dalam struktur TiO 2 .  Bergabungnya atom C ke dalam struktur TiO 2 membentuk TiO 2 -rGO menyebabkan energi celah pita (bandgap) semakin kecil dari 3,29 eV menjadi 3,20 eV. Aktivitas fotokatalitik diuji terhadap dekolorisasi larutan metilen biru selama 180 menit di bawah iluminasi sinar tampak dari lampu LED 50 watt. Setiap selang waktu 10 menit, cuplikan diukur absorbansi menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 664 nm. Fotokatalis TiO 2 -rGO memiliki aktivitas fotokatalitik lebih baik dengan %D sebesar 96,39% dibawah sinar UV dan 84,32% dibawah iluminasi sinar tampak, sedangkan TiO 2 hanya mampu mendegradasi 93,87% dan 36,55%.
Keywords: Photocatalysts, Reduced Graphene Oxide, TiO 2 - rGO, Electrochemistry, Methylene Blue

## PENDAHULUAN
Dewasa  ini  penelitian  banyak  difokuskan  pada penanggulangan  permasalahan lingkungan. Salah satu limbah yang menjadi permasalahan lingkungan saat ini adalah metilen biru. Metilen biru (MB) merupakan zat warna kationik yang kerap digunakan sebagai pewarna tekstil di dunia industri. Zat warna MB yang digunakan dalam proses pewarnaan hanya sekitar 5%, sedangkan
95%  sisanya  terbuang  sebagai  limbah.  Hal  tersebut menyebabkan  timbulnya  pencemaran  lingkungan karena  sifatnya  yang  cukup  stabil  sehingga  sulit terdegradasi di alam. Limbah MB juga menimbulkan beberapa efek samping terhadap manusia dan hewan seperti iritasi saluran pencernaan, sianosis, iritasi kulit, sesak napas dan lain-lain [1].
Fotokatalisis  berbahan  titanium  dioksida  (TiO 2 ) merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan
*)Corresponding author: Anthoni B. Aritonang E-mail: anthoni.b.aritonang@chemistry.untan.ac.id
untuk  mendegradasi  limbah  metilen  biru.  TiO 2 merupakan material semikonduktor tipe n yang telah digunakan  secara  luas  karena  tidak  beracun,  bersifat inert, memiliki aktivitas fotokatalitik yang tinggi dan harganya yang murah [2]. Dibalik kelebihan tersebut, TiO 2 masih memiliki kelemahan berupa bandgap yang besar yakni 3,0 eV untuk fasa rutile dan 3,2 eV untuk fasa  anatase.  Nilai  bandgap  tersebut  setara  dengan panjang gelombang <400 nm (sinar UV) [3], [4]. Hal ini tentunya dapat menghambat efektifitas fotokatalis TiO 2 dibawah  sinar  matahari  karena  hanya  4-5% jumlah sinar UV yang sampai ke bumi [5]. Aktivitas fotokatalitik dapat ditingkatkan dengan memperkecil bandgapnya sehingga dapat menggeser serapan cahaya ke daerah sinar tampak yang melimpah (± 45% dari sinar  matahari) [4].  Salah  satu  upaya  yang  dapat dilakukan  yaitu  memodifikasi  TiO 2 dengan  material berbasis karbon. Karbon yang terdoping dalam TiO 2 berpotensi untuk menggeser daerah serapan sinar UV menuju sinar tampak [6].
Rong, et  al .  (2014)  dalam  penelitiannya mengkompositkan  TiO 2 - Graphene sebagai  fotokatalis untuk  mendegradasi  limbah  metilen  biru  dengan bantuan  sinar  tampak [7].  Penambahan  material graphene menyebabkan energi gap (Eg) TiO 2 dari 3.19 eV  menjadi 2,71  eV  yang  setara  dengan  panjang gelombang  sinar  tampak  459  nm.  Graphene merupakan salah satu material berbasis karbon yang memiliki luas permukaan berkisar 2600 m 2 /g [8] dan bersifat  semikonduktor [9]. Graphene dapat  disintesis dari  grafit  dengan  teknik  pengelupasan  (eksfoliasi) kimia. Eksfoliasi kimia untuk mensintesis graphene pada dasarnya  melalui  tiga  tahap,  yaitu  oksidasi  grafit, eksfoliasi grafit oksida menjadi Graphene Oxide (GO) dan reduksi untuk membentuk reduced Graphene Oxide (rGO) atau graphene [10]. Beberapa  metode  sintesis  rGO  dengan  teknik eksfoliasi  telah  dilakukan,  seperti  metode  Hummer, Brodie, Staudenmaier dan Marcano [11], [12]. Metode marcano adalah metode sintesis graphene dengan teknik eksfoliasi  kimia  yang  dinilai  lebih  sederhana,  tidak menghasilkan  gas  beracun  dan  hasil  yang  diperoleh lebih banyak [11]. Berdasarkan kajian yang dilakukan Husnah, et  al .  (2017)  mengembangkan  metode Marcano dengan penggunaan asam pekat yang lebih sedikit, proses oksidasi yang cepat pada suhu rendah dan proses pengadukan yang cepat [13].
Berdasarkan uraian di atas maka pada penelitian ini akan dilakukan sintesis fotokatalis rGO yang mengacu
pada  penelitian  Husnah, et  al .,  (2017)  dengan modifikasi proses eksfoliasi secara elektrokimia yang mengacu pada penelitian [13], [14]. Kemudian sintesis TiO 2 -rGO dilakukan dengan metode hidrotermal [7]. Material  TiO 2 -rGO  yang  didapatkan  kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR dan DRUV. Aktivitas  fotokatalis  TiO 2 -rGO  dievaluasi  terhadap degradasi MB dengan bantuan sinar tampak.

## METODE PENELITIAN
Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat- alat  gelas,  batang  pengaduk,  botol  semprot, erlenmeyer,    neraca  analitik, magnetic  stirrer ,  gelas beaker, hot plate , lampu Light Emiting Diode ( LED flood light 20 W Watt BE-6205, warm white ), Lampu UV, oven, pH  universal,  pipet  tetes, power  supply ,  sonikator, spatula, Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), X- ray  diffractometer  (PANalytical’s  X’Pert  PRO  MRD), Diffuse Reflectance UV-VIS (Agilent Technologies Cary 60) , reaktor  fotokatalis,  dan  spektrofotometer  UV-Vis (Shimadzu UV-1280).
Sintesis Graphene Oxide (GO) Proses  sintesis  graphene  oxide  dilakukan  secara elektrokimia berdasarkan langkah kerja yang dilakukan oleh [14] [14].  Larutan  H 2 SO 4 dan  HNO 3 dibuat masing-masing  dalam  1M.  Campuran  larutan H 2 SO 4 :HNO 3 dibuat  dengan  perbandingan  3:1  (65 mL)  dalam  gelas  beaker.  Selanjutnya  dirangkai  alat elektrolisis  dengan  menghubungkan  graphite  rod sebagai anoda dengan kutub positif  power supply dan plat  stainless  sebagai  katoda  dengan  kutub  negatif power  supply.  Voltase  sebesar  3  V  diterapkan  pada rangkaian  selama  2  jam.  Suspensi  hasil  elektrolisis disonikasi selama 30 menit lalu disentrifuse selama 10 menit.  Selanjutnya  supernatan  disonikasi  kembali selama 20 menit  dengan  akuades  dan  disentrifuse selama 10 menit. Setelah itu disaring dan dicuci dengan akuades  sampai  pH 5.  Residu  yang  dihasilkan kemudian dipanaskan dalam oven selama 2 jam pada suhu 100°C.  Graphene  oxide  yang  diperoleh kemudian  dikarakterisasi  menggunakan  XRD  dan FTIR.
Sintesis Reduced Graphene Oxide (rGO) Sintesis  reduced  graphene  oxide  (rGO)  merujuk pada  penelitian  Husnah, et  al .  (2017) [13].  Suspensi GO dibuat dengan melarutkan GO (1 g) ke dalam 25
mL  etilen  glikol (EG).  Proses  pelarutan  dilakukan dengan  sonikasi  selama  2  jam.  Selama  proses pengadukan,  ditambahkan  1  mL  hidrazin  hidrat (N 2 H 4 ).  Proses  reduksi  GO  diselesaikan  dengan memasukkan sampel ke microwave irradiation  pada tingkat  iradiasi  sedang  selama  20 menit.  Setelah  itu, sampel disaring dan kemudian dicuci menggunakan air deionisasi dan alkohol. Sampel dikeringkan selama 12 jam  pada  suhu  80°C.  Reduced  graphene  oxide  yang diperoleh dikarakterisasi dengan XRD dan FTIR.
Sintesis Fotokatalis TiO 2 -rGO Pembuatan  komposit  fotokatalis  TiO 2 -rGO mengacu  pada  penelitian  Rong, et  al .  (2014) [7]. Pertama-tama 0,5 g rGO  dilarutkan dalam campuran H 2 O  (80  mL)  dan  etanol  (40  mL)  dengan  sonikasi selama 2 jam. Setelah itu ditambahkan 2 g TiO 2 dan diaduk  selama  2  jam  untuk  mendapatkan  suspensi yang  homogen.  Suspensi  dipindahkan  kedalam autoklaf  bertutup  pada  suhu  120°C  selama  7  jam. Material yang dihasilkan disaring dan dicuci dengan air deionisasi beberapa kali, kemudian dikeringkan pada suhu  80°C  selama  7  jam  untuk  menghasilkan  TiO 2 - rGO.  Material  TiO 2 -rGO  yang  dihasilkan  diuji aktivitas  fotokatalitiknya  terhadap  degradasi  MB. Material yang diperoleh dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR dan DRUV.
Uji Aktivitas Degradasi Zat Warna Metilen Biru Pengenceran Larutan Metilen Biru Larutan induk metilen biru 1000 ppm diencerkan pada 1, 2, 3, 4 dan 5 ppm dalam 100 mL. Pengenceran dilakukan dengan cara memipet sebanyak (0,1; 0,2; 0,3; 0,4;  dan  0,5)  mL  ke  dalam  labu  ukur  100  mL  dan ditepatkan dengan akuades.
Penentuan  Panjang  Gelombang  Maksimum Metilen Biru Panjang  gelombang  maksimum (λ max )  larutan metilen  biru  ditentukan  menggunakan  instrumen spektrofotometer  UV-Vis.  Scanning  dilakukan  pada rentang panjang gelombang sinar tampak 380-780 nm. Pembuatan Kurva Standar Pembuatan  kurva  standar  dilakukan  dengan mengukur absorbansi larutan metilen biru (1, 2, 3, 4 dan 5) ppm pada panjang gelombang maksimum (λ max ) menggunakan  spektrofotometer  UV-Vis.  Hasil pengukuran kemudian diplotkan dalam kurva standar absorbansi  (sumbu  Y)  terhadap  konsentrasi  (sumbu X), sehingga diperoleh persaman = + .

## Uji Aktivitas Degradasi Metilen Biru
Uji  aktivitas  degradasi  Metilen  Biru  dilakukan secara  fotokatalisis.  Larutan  uji  metilen  biru  dipipet sebanyak 30 mL ke dalam gelas beker. Ditambahkan sebanyak 0,05 gram katalis dan diaduk selama 3 jam dalam  reaktor  fotokatalisis  dengan  iluminasi  cahaya tampak. Pada interval waktu tertentu (0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160 dan 180 menit), suspensi diambil dan  di  sentrifuse  untuk  memisahkan  katalis  dan larutan  uji.  Selanjutnya  diukur  absorbansinya  pada panjang  gelombang  maksimum  menggunakan spektrofotometer  UV-Vis.  Kinerja  fotokatalitik ditunjukkan  dengan  efisiensi  degradasi  metilen  biru, yang didefininsikan sebagai :
Efisiensi Degradasi (%D) = − 100%
Dimana C 0 (mg L -1 ) adalah konsentrasi awal metilen biru,  C  adalah  konsentrasi  metilen  biru  pada  waktu tertentu, A 0 adalah absorpsi UV-Vis larutan awal dan A  adalah  absorpsi  larutan  yang  sudah  terdegradasi pada waktu tertentu [7].

## HASIL DAN PEMBAHASAN
X-Ray Diffraction (XRD) Karakterisasi menggunakan XRD bertujuan untuk mengetahui  ukuran  kristal  serta  fasa  kristal  yang dihasilkan.  Hasil  karakterisasi  XRD  berupa difraktogram yang menunjukkan sudut difraksi 2  dan intensitas.  Tiap  material  akan  menghasilkan  pola difraksi  yang  khas.  Pengukuran  XRD  dilakukan dengan sumber anoda logam Cu (  =1,5406 Å) pada rentang sudut difraksi 2  (5º-80º). Data sudut difraksi 2  yang  diperoleh  kemudian  dibandingkan  dengan literatur.  Difraktogram  menunjukkan  puncak  grafit mengalami  perubahan  berupa  pergeseran  2  dan pelebaran  puncak  setelah  proses  elektrolisis  dan reduksi menggunakan hidrazina seperti terlihat pada Gambar  1.  Proses  elektrolisis  menyebabkan terbentuknya gelembung-gelembung gas pada lapisan grafit yang menyebabkan munculnya regangan kisi dan cacat  kristal.  Hal  tersebut  ditandai  dengan  adanya pergeseran  dan  perubahan  lebar  puncak.  Selain  itu, pelebaran puncak juga mengindikasikan ukuran kristal yang semakin besar [15], [16].
10 20 30 40 50 60 70 80 25 26 27 28 Int ens it as ( a.u ) 2Theta rGO GO Grafit Rod 26,38 o Int ens it a s (a .u ) 2Theta rGO GO Grafit Rod Scan : 2
Gambar 1. Difraktogram Grafit Rod, Graphene Oxide
(GO) dan reduced Graphene Oxide (rGO)
Berdasarkan  difraktogram  (Gambar  2)  material TiO 2 yang  digunakan  menunjukkan  puncak-puncak tajam  pada  2  =  25,22 o ;  37,7 o ;  47,95 o ;  53,80 o ;  dan 54,98 o .  Puncak-puncak  tersebut  bersesuaian  dengan data ICDD No. 98-018-3767 yang merupakan material TiO 2 fase anatase. Material TiO 2 -rGO menunjukkan difraktogram  yang  mirip  dengan  TiO 2 ,  namun terdapat puncak dengan intensitas kecil pada kisaran 2  = 26 o . Puncak tersebut diduga berasal dari puncak utama material rGO, sehingga dapat dikatakan bahwa terdapat atom C yang terdoping dalam struktur TiO 2 .
10 20 30 40 50 60 70 80 24 26 Inte ns ita s (a .u ) 2Theta TiO 2 TiO 2 -rGO rGO Int ensi tas (a. u ) 2Theta TiO 2 TiO 2 -rGO Scan:2 θ  (22− 28) 25,22
Gambar 2 . Difraktogram rGO, TiO 2 dan TiO 2 -rGO Fourier Transform Infrared (FTIR) Karakterisasi  menggunakan  instrumen  FTIR bertujuan  untuk  mengetahui  gugus  fungsi  yang terkandung  dalam  sampel.  Serapan  gugus  fungsi  ini
muncul  akibat  adanya  vibrasi  atau  osilasi  atom  yang terikat  oleh  ikatan  kovalen [17].  Tiap  gugus  fungsi memiliki  daerah  serapan  yang  berbeda-beda  dan dinyatakan  dalam  bilangan  gelombang  (cm-1)  yang akan  tampak  pada  spektrum  FTIR.  Spektrum  TiO 2 (Gambar  3) menunjukkan  adanya  serapan  pada bilangan  gelombang  sekitar  3400  cm -1 yang merupakan vibrasi ulur dari OH gugus hidroksil dan molekul  air  serta  serapan  pada  bilangan  gelombang 476 cm -1 dan 590 cm -1 yang merupakan karakteristik vibrasi dari Ti-O-Ti pada TiO 2 [6]. (a) (b) Gambar 3. Spektrum FTIR TiO 2 (a) dan TiO 2 -rGO (b) Doping  C  dari  rGO  pada  struktur  kisi  TiO 2 menyebabkan  pergeseran  puncak  serapan  kearah bilangan  gelombang  457  cm -1 yang  menggambarkan vibrasi  Ti-O-C,  dan  intensitass  puncak  serapan  dari vibrasi  Ti-O-Ti  semakin  menurun  akibat pembentukan  ikatan  Ti-O-C.  Selain  itu,  terdapat serapan  pada  bilangan  gelombang  1630  cm -1 yang merupakan serapan ikatan (C-C) dari kerangka grafit [18]. Hal tersebut menandakan bahwa material TiO 2 - rGO sudah terbentuk.
Diffuse Reflectance UV (DRUV) Karakterisasi menggunakan instrumen spektrofotometer DRUV bertujuan untuk mengetahui nilai  bandgap  dari  material  yang  dihasilkan. Berdasarkan  spektra  absorbansi  terhadap  panjang gelombang  hasil  pengukuran  DRUV  (Gambar  4), dapat  dilihat  bahwa      terjadi  pergeseran  batokromik setelah material TiO 2 dikompositkan dengan rGO.
Collection time: Fri Dec 04 10:23:00 2020 (GMT+07:00) Fri Dec 04 14:16:05 2020 (GMT+07:00) Fri Dec 04 14:16:03 2020 (GMT+07:00) FIND PEAKS: Spectrum: *05821120-1 TiO2 Region: 4000,00 400,00 Absolute threshold: 78,962 Sensitivity: 70 Peak list: Position:   512,75  Intensity: 9,868 Position:   659,70  Intensity: 11,803
Position:  3437,91  Intensity: 36,293 5 1 2 ,7 5 6 5 9 ,7 0 3 4 3 7 ,9 1 10 20 30 40 50 60 70 % T ra n s m itta n c e 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Wavenumbers (cm-1) Collection time: Fri Dec 04 10:28:14 2020 (GMT+07:00) Fri Dec 04 14:22:33 2020 (GMT+07:00) Fri Dec 04 14:22:31 2020 (GMT+07:00) FIND PEAKS: Spectrum: *05821120-2 TiO2 - r GO 1M Region: 4000,00 400,00 Absolute threshold: 61,205 Sensitivity: 70 Peak list: Position:   506,66  Intensity: 31,710 Position:  3441,09  Intensity: 45,793 Position:  3308,54  Intensity: 47,364 Position:  2363,15  Intensity: 52,504 Position:  1639,20  Intensity: 56,492 5 0 6 ,6 6 1 6 3 9 ,2 0 2 3 6 3 ,1 5 3 3 0 8 ,5 4 3 4 4 1 ,0 9 30 35 40 45 50 55 60 % T ra n s m itta n c e 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Wavenumbers (cm-1)
400 500 600 700 800 Abs or ba ns i Panjang Gelombang (nm) TiO 2 (378 nm) TiO 2 -rGO (388 nm)
Gambar 4.  Spektra  absorbansi  terhadap  panjang gelombang TiO 2 dan TiO 2 -rGO
Hal  tersebut  didukung  dengan  data  penurunan bandgap  TiO 2 setelah  dikompositkan.  Menurut Valentin, et  al .  (2005),  atom  karbon  dapat  terdoping dalam TiO 2 menggantikan sebagian atom O maupun Ti [19].  Dopan  C  tersebut  dapat  menyediakan  pita konduksi di bawah pita konduksi TiO 2 , sehingga jarak antara  pita  valensi  dan  pita  konduksi  semakin  dekat [20].  Hal  tersebut  menyebabkan  energi  yang dibutuhkan untuk elektron agar dapat tereksitasi dari pita valensi ke pita konduksi (bandgap) semakin kecil. Nilai  bandgap  dihitung  menggunaakan  persamaan Touc [21] : ( ℎ ) / = (ℎ − )
Tabel 1. Hasil Perhitungan Persamaan Touc Material Panjang Gelombang (nm) Bandgap (eV) TiO 2 378 3,29 TiO 2 -rGO 388 3,20
Berdasarkan data hasil perhitungan menggunakan persamaan  Touc  (Tabel  1),  diperoleh  nilai  bandgap TiO 2 sebesar 3,29 eV dan TiO 2 -rGO sebesar 3,20 eV yang setara dengan panjang gelombang 378 nm dan 388 nm. Data tersebut menunjukkan bahwa material rGO  memperkecil  bandgap  TiO 2 ,  ditandai  dengan panjang  gelombang  yang  semakin  besar  menuju rentang sinar tampak. Nilai bandgap TiO 2 -rGO yang dihasilkan  lebih  kecil  dibandingkan  dengan  bandgap TiO 2 .  Hal  tersebut  berkorelasi  dengan  data  XRD (Tabel 2) yang menunjukkan nilai D dari TiO 2 -rGO lebih besar dibandingkan dengan TiO 2 . Besarnya nilai
D mengindikasikan bahwa tingkat kristalinitas TiO 2 - rGO lebih tinggi [22].
Tabel  2.  Perbandingan  ukuran  kristal  (D)  TiO 2 dan TiO 2 -rGO
Material 2  D(nm) TiO 2 25,22 69,64 47,95 37,70 TiO 2 -rGO 25,13 82,18 47,88 37,63

## Uji Terhadap Degradasi Metilen Biru
Uji  aktivitas  fotokatalisis  TiO 2 -rGO  terhadap metilen  biru  dilakukan  dalam  reaktor  fotokatalisis selama  180  menit.  Pengukuran  absorbansi  dilakukan pada  panjang  gelombang  maksimum  metilen  biru yaitu  664  nm.  Persentase  degradasi  kemudian diplotkan  dalam  kurva  %  degradasi  terhadap  waktu fotokatalisis (Gambar 5).
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 % D Waktu (Menit) TiO 2 -rGO UV TiO 2 UV TiO 2 -rGO Vis TiO 2 Vis Fotolisis MB Vis
Gambar 5.  Kurva  %  degradasi  (%D)  MB  terhadap waktu fotokatalisis
Berdasarkan Gambar 5 menunjukkan bahwa TiO 2 - rGO  memiliki  aktivitas  fotokatalisis  yang  lebih  baik dibandingkan  dengan  fotokatalis  TiO 2 .  Hal  tersebut dilihat dari %D tertinggi fotokatalis TiO 2 dan TiO 2 - rGO  adalah  93,87%  dan  96,39%.  Aktivitas fotokatalisis  dengan  bantuan  sinar  LED  juga menunjukkan  bahwa  fotokatalis  TiO 2 -rGO  memiliki aktivitas  fotokatalisis  yang  lebih  baik dengan  %D sebesar  84,32%.  Fotokatalis  TiO 2 hanya  mampu mendegradasi  metilen  biru  dengan  %D  sebesar
36,55%. Material TiO 2 memiliki bandgap yang setara dengan energi sinar UV, sehingga material ini kurang aktif dibawah sinar tampak [3].
Material fotokatalis  TiO 2 yang  dikompositkan dengan  rGO  memungkinkan  terjadinya  substitusi atom  C  ke  dalam  struktur  TiO 2 sehingga  memiliki aktivitas  fotokatalisis  yang  lebih  baik  dibandingkan dengan TiO 2 . Atom C dari rGO tersubstitusi ke dalam struktur  TiO 2 menggantikan  sebagian  atom  Ti [19]. Menurut  Dozzi  dan  Selli,  (2013)  dopan  C menyediakan  pita  konduksi  baru  di  atas  pita  valensi maksimum  TiO 2 sehingga  energi  yang  dibutuhkan oleh  elektron  (e - )  untuk  tereksitasi  dari  pita  valensi menuju  pita  konduksi  semakin  rendah [20].  Hal  ini yang menyebabkan daerah panjang gelombang cahaya yang dapat diserap material semakin lebar hingga sinar tampak.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh kesimpulan bahwa  karakteristik  dari  analisis  XRD  menunjukkan bahwa  fotokatalis  TiO 2 -rGO  memiliki  tingkat kristalinitas yang lebih tinggi dibandingkan TiO 2 yang ditunjukkan oleh ukuran kristal (D) yang lebih besar. Adapun ukuran kristal material TiO 2 dan TiO 2 -rGO secara berturut-turut adalah 69,64 nm dan 82,18 nm. Hasil  karakterisasi  menggunakan  DR-UV  fotokatalis TiO 2 -rGO  memiliki  nilai  bandgap  sebesar  3,20  eV yang  menunjukkan  terjadinya  penurunan  bandgap TiO 2 setelah dikompositkan dengan rGO. Aktivitas fotokatalitik TiO 2 di bawah sinar tampak mengalami  peningkatan  setelah  dikompositkan dengan rGO, dimana fotokatalis TiO 2 -rGO memiliki aktivitas fotokatalitik yang lebih tinggi. Adapun %D TiO 2 dan  TiO 2 -rGO  secara  berturut-urut  adalah 36,55% dan 84,32%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] I. A.  W.  Tan,  A.  L.  Ahmad,  and  B.  H.  Hameed, “Adsorption  of Basic Dye  on High-surface-area Activated Carbon Prepared From Coconut Husk: Equilibrium, Kinetic  and Thermodynamic Studies,” Journal  of   Hazardous  Materials ,  vol.  154,  no.  1-3,  pp. 337–346, 2008.
[2] R.  Zuo et  al. ,  “Photocatalytic  Degradation  of Methylene Blue Using TiO 2 Impregnated Diatomite,” Advances  in  Materials  Science  and  Engineering ,  pp. 1–7, 2014.
[3] Ratnawati  and  Slamet, “Potensi  Titania  Nanotube Array  Dan  Aplikasinya  (  Prospect  of   Titania Nanotube  Array  and  Its  Application  on  Hydrogen Production  and  Waste  Treatment ),” Jurnal  Kimia Kemasan , vol. 34, no. 2, pp. 249–262, 2012.
[4] Y.  D.  Lestari,  S.  Wardhani,  and  M.  M.  Khunur, “Degradasi Methylene Blue Menggunakan Fotokatalis TiO 2 -N/Zeolit dengan Sinar Matahari,” Kimia.Studentjournal , vol. 1, no. 1, pp. 592–598, 2015.
[5] C.  Kusumawardani, “Titanium  Dioksida  Terdoping Nitrogen : Kajian Tentang Sintesis , Karakteristik dan Aplikasinya,” Prosiding  Seminar  Nasional  Penelitian, Pendidikan  dan  Penerapan  MIPA,  Fakultas  MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta , pp. 124–133, 2009.
[6] Y.  Zhang  and  C.  Pan, “TiO 2 /Graphene Composite From Thermal Reaction of Graphene Oxide and Its Photocatalytic Activity  in Visible Light,” Journal  of Materials Science , vol. 46, no. 8, pp. 2622-2626, 2011. [7] X.  Rong,  F.  Qiu,  C.  Zhang,  L.  Fu,  Y.  Wang,  and  D. Yang, “Preparation, Characterization and Photocatalytic Application  of   TiO 2 -graphene Photocatalyst Under Visible Light Irradiation,” Ceramics  International ,  vol.  41,  no.  2,  pp. 2502–2511, Mar. 2014.
[8] X. Li, J. Yu, S. Wageh, A. A. Al-Ghamdi, and J. Xie, “Graphene in Photocatalysis: A Review,” Small , vol. 12, no. 48, pp. 6640-6696, 2016.
[9] Abid, P. Sehrawat, S. S. Islam, P. Mishra, and S. Ahmad, “reduced Graphene Oxide  (rGO) Based Wideband Pptical Sensor and The Role of  Temperature, Defect States and Quantum Efficiency,” Scientific Reports , vol. 8, no. 1, 2018.
[10] F. Iskandar, U. Hikmah, E. Stavila, and A. H. Aimon, “Microwave-assisted Reduction Method Under Nitrogen Atmosphere  for Synthesis  and Electrical Conductivity Improvement  of   reduced Graphene Oxide (rGO),” RSC Advances , vol. 7, no. 83, pp. 52391- 52397, 2017.
[11] D.  C.  Marcano et  al. ,  “Improved  Synthesis  of Graphene Oxide,” ACS Nano , vol. 4, no. 8, pp. 4806– 4814, Aug. 2010.
[12] Y.  Zhu et  al. ,  “Graphene  and  graphene  oxide: Synthesis, Properties,  and Applications,” Advanced Materials , vol. 22, no. 35, pp. 3906-3924, Sep. 2010.
[13] M. Husnah, H. A. Fakhri, F. Rohman, A. H. Aimon, and  F.  Iskandar, “A Modified  Marcano Method  for Improving Electrical Properties of reduced Graphene Oxide (rGO),” Materials Research Express , vol. 4, no. 6, 2017.
[14] M. Coroş et al. , “Simple and Cost-effective Synthesis of Graphene  by Electrochemical Exfoliation  of Graphite Rods,” RSC Advances , vol. 6, no. 4, pp. 2651- 2661, 2016.
[15] G.  Zhang,  M.  Wen,  S.  Wang,  J.  Chen,  and  J.  Wang, “Insights Into Electrochemical Behavior and Anodic Oxidation Processing of Graphite Matrix in Aqueous Solutions  of Sodium Nitrate,” Journal  of   Applied Electrochemistry ,  vol.  46,  no.  12,  pp.  1163-1176,  Dec.
2016.
[16] S.  E.  Lowe et  al. ,  “The Role  of Electrolyte Acid Concentration in The Electrochemical Exfoliation of Graphite: Mechanism and Synthesis of Electrochemical Graphene Oxide,” Nano  Materials Science , vol. 1, no. 3, pp. 215-223, Sep. 2019.
[17] R. J. Fessenden, and J. S. Fessenden, Kimia Organik , 3rd ed. Jakarta: Erlangga, 1986.
[18] J. Shen, M. Shi, B. Yan, H. Ma, N. Li, and M. Ye, “Ionic Liquid-assisted One-step Hydrothermal Synthesis of TiO 2 -reduced Graphene Oxide Composites,” Nano Research , vol. 4, no. 8, pp. 795-806, 2011.
[19] C. Di Valentin, G. Pacchioni, and A. Selloni, “Theory of Carbon Doping of Titanium Dioxide,” Chemistry of Materials , vol. 17, no. 26, pp. 6656-6665, Dec. 2005.
[20] M. V. Dozzi and E. Selli, “Doping TiO 2 with P-block Elements: Effects on Photocatalytic Activity,” Journal of   Photochemistry  and  Photobiology  C:  Photochemistry Reviews , vol. 14, no. 1, pp. 13-28, 2013.
[21] R.  Fartiwi,  Warsidah,  and  A.  B.  Aritonang, “Sintesis TiO 2 /Ti dengan Teknik Anodisasi dan Uji Aktivitas Fotokatalis Sebagai Antibakteri Escherichia  coli,” International Journal of  Pure and Applied Chemistry , vol. 2, no.  3,  pp. 140–148,  2019,  [Online].  Available: https://www.researchgate.net/publication/34381000 8 [22] T. Setianingsih and Sutarno, Prinsip Dasar dan Aplikasi Metode Difraksi Sinar-X  Untuk Karakteriksasi Material , Cetakan 1. Malang: Tim UB Press, 2018.