## Degradasi Fotokatalitik Senyawa Metilen Biru Dengan Katalis Titania Nanotube
Ilyas Taufik Abdul Aziz 1 , Supriyono 1*
1 Program Studi Analisis Kimia, Politeknik AKA Bogor, Bogor, Jl. Pangeran Sogiri No. 283, Tanah Baru, Kota Bogor, Jawa Barat, 16154, Indonesia
*E-mail: supriyono272@gmail.com (Received: 25 Maret 2024; Accepted: 15 Juli 2024; Published: 30 Juli 2024)

## Abstrak
Pembuatan  fotokatalis  titania nanotube (TiO 2 NT)  dan  peranannya  dalam  mendegradasi  senyawa  metilen  biru (MB)  telah  dilakukan.  Tujuan  dari  riset  ini  adalah  menyelidiki  hubungan  waktu  anodisasi  dengan  nilai photocurrent TiO 2 NT  serta  menggunakan  nilai photocurrent sebagai  dasar  pemilihan  waktu  optimum  sintesis TiO 2 NT untuk mendegradasi MB. Riset diawali dengan melakukan anodisasi lempengan Ti dengan variasi waktu anodisasi antara 30-180 menit untuk menghasilkan TiO 2 NT. Selanjutnya dilakukan pengukuran nilai photocurrent TiO 2 NT yang telah dihasilkan dan ditentukan waktu anodisasi yang dapat menghasilkan TiO 2 NT dengan nilai photocurrent tertinggi.  Material  TiO 2 NT  dengan  nilai photocurrent tertinggi  dikarakterisasi  dengan spektrofotometer  FTIR,  SEM-EDS  dan  diuji  aktivitas  degradasi  fotokatalitiknya  pada  MB.  TiO 2 NT  yang disintesis dengan waktu anodisasi 180 menit menunjukkan nilai photocurrent sebesar 165 µA (tertinggi). Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan serapan pada bilangan gelombang 554 cm -1 (vibrasi ikatan Ti-O) dan 593 cm -1 (vibrasi  ikatan  Ti-O-O).  Hasil  analisis  SEM  menunjukkan  bahwa  TiO 2 yang  telah  disintesis  memiliki  bentuk tabung dengan ukuran diameter berkisar antara 118 hingga 150 nm dan distribusinya merata. Karakterisasi dengan EDS  menunjukkan  bahwa  perbandingan  titanium  dan  oksigen  pada  TiO 2 NT bernilai  1:2.  Hasil  uji  aktivitas degradasi  fotokatalitik  MB  dengan  fotokatalis  TiO 2 NT  menampilkan  bahwa  semakin  lama  waktu  radiasi  UV, maka jumlah MB yang terdegradasi oleh TiO 2 NT semakin meningkatkan. Efisiensi degradasi tertinggi dari TiO 2 NT (47,73%)  dicapai  pada  waktu  radiasi  360  menit.  Degradasi  MB  dengan  fotokatalis  TiO 2 NT  mengikuti persamaan reaksi orde satu semu dengan nilai tetapan laju reaksi sebesar 0,0018 menit -1 .
Kata kunci: anodisasi, degradasi; metilen biru; titania

## Abstract
The preparation of titania nanotube (TiO 2 NT) and its role in methylene blue (MB) compound degradation have  been  carried  out.  The  aim  of  this  research  is  to  investigate  relationship  between  anodization  time  and photocurrent  value  of TiO 2 NT  and  use  photocurrent  as  the  basis  for  selecting  the  optimum  time  on  TiO 2 NT synthesis to MB degradation . The research initiated anodizing Ti plated with varying anodization times between 30-180 minutes to produce TiO 2 NT. Next, the photocurrent value of TiO 2 NT that has been produced is measured and anodization time that produces TiO 2 NT with the highest photocurrent value was determined. The TiO 2 NT materials with the highest photocurrent value was characterized with FTIR spectrophotometer, SEM-EDS, and its photocatalytic  degradation  activity  on  MB  was  tested.  TiO 2 NT  that  was  synthesized  for  180  minutes  shows photocurrent value of 165 µA (the highest) . FTIR characterization results of TiO 2 NT showed absorbtion at wave number 554 cm -1 (Ti-O bond vibration) and 593 cm -1 (Ti-O-O bond vibration). The results of TiO 2 SEM analysis show that the synthesized TiO 2 has tube shape with diameter ranging from 118 to 150 nm and the distribution is even. The EDS characterization displays the ratio of titanium and oxygen on TiO 2 was 1:2. The results of the MB photocatalytic degradation activity test show that the longer UV irradiation time, the greater amount of MB that was  degraded  by  TiO 2 NT.  The  highest  degradation  efficiency  value  of  TiO 2 NT  (47.73%)  was  achieved  at radiation time of 360 minutes. Degradation of MB with TiO 2 NT photocatalyst followed pseudo-first order reaction equation with reaction rate constant of 0.0018 min -1 .
Keywords: anodization; degradation; methylene blue; titania

## PENDAHULUAN
Metilen  biru  (MB)  merupakan  senyawa organik aromatik dengan nama lain 3,7- bis(dimetilamino)-5-fenotiazinium klorida tetra metiltionin  klorida  dan  rumus  kimia C 16 H 18 N 3 ClS
(Bello  &  Olafadehan,  2022;  Khan et  al .,  2019). Berbagai industri seperti farmasi, kertas, percetakan, cat dan tekstil biasa menggunakan MB (Sahu et al .,
2020). Di industri, umumnya MB digunakan sebagai bahan pewarna buatan (Li et al ., 2023). MB sebagai pewarna buatan memiliki beberapa kelebihan seperti warna  yang  pekat  dan  stabil,  mudah  digunakan, mudah  didapatkan  dan  harga  yang  ekonomis (Mohadi et al ., 2022). Dibalik beberapa keunggulannya,  MB  juga  memiliki  beberapa  sifat berbahaya  seperti  karsinogenik,  mutagenetik  dan toksik yang mana ini dapat berdampak negatif pada kesehatan manusia (Sun et al ., 2022). Selain itu, MB juga  susah  terurai  di  lingkungan  secara  alamiah sehingga dapat merusak ekosistem jika dilepas bebas ke  lingkungan  (Amelia  &  Maryudi,  2019; Makeswari & Saraswathi, 2020; Wang et al ., 2020).
Melihat  besarnya  dampak  negatif  yang  dapat ditimbulkan,  maka  perlu  ada  usaha  untuk mendegradasinya dari lingkungan.
Teknik-teknik  eliminasi  dan  degradasi  MB seperti  koagulasi,  flokulasi,  adsorbsi,  oksidasi, biodegradasi,  filtrasi  dan  degradasi  fotokatalitik telah  dilakukan  (Ge et  al .,  2023;  Ihaddaden  et  al., 2022;  Khuluk  et  al.,  2019;  Oladoye et  al .,  2022). Dari beberapa alternatif teknik yang ada,  degradasi fotokatalitik  lebih  banyak  dipilih  karena  efisien, biaya  ekonomis  dan  ramah  lingkungan  (Debele et al ., 2023; Mohamed et al ., 2020; Munir et al ., 2020). Pada implementasinya, teknik degradasi fotokatalitik  memerlukan  material  fotokatalis  yang biasanya berupa oksida logam seperti ZrO 2 , SrTiO 2 , BiVO 4 ,  SnO 2 ,  Fe 2 O 3 ,  CuO,  ZnO,  WO 3 ,  dan  TiO 2 (Anucha et al ., 2022; Chen et al ., 2020; Dutta et al ., 2021; Hitam & Jalil, 2020; Liu et al ., 2019; Ramesh, 2021;  Rani et  al ., 2022;  Sun et  al .,  2022;  Wang et al ., 2021). Titania (TiO 2 ) umum digunakan sebagai fotokatalis  karena  memiliki  beberapa  keunggulan seperti  toksisitas  rendah,  kemampuan  oksidasi tinggi, harga ekonomis,  memiliki stabilitas struktur dan  kimia  yang  baik,  dan  hidrofobik  (Ahmed  & Hasan,  2021;  Zheng et  al .,  2023).  Beberapa  ahli terus  melakukan  pengembangan  dan  modifikasi untuk  meningkatkan  akvitas  fotokatalitik  TiO 2 , dikarenakan  TiO 2 masih  memiliki  beberapa kekurangan jika digunakan secara langsung sebagai fotokatalis. Kekurangan tersebut diantaranya adalah, nilai energi celah pitanya tinggi (3,2 eV), kecepatan rekombinasi  cepat  dan  kecilnya  luas  permukaan spesifik  (Rosales  &  Esquivel,  2020).  Luas permukaan  spesifik  fotokatalis  merupakan  faktor krusial dalam degradasi fotokatalitik karena menjadi tempat  terjadinya  adsorbsi  senyawa  dan  reaksi fotodegradasi  (Pete et  al .,  2023).  Ketika  luas permukaan TiO 2 dapat dioptimalkan maka
efisiensinya dalam mendegradasi senyawa semakin meningkat.  Beberapa  penyesuaian  telah  dilakukan untuk  mengoptimalkan  nilai  luas  permukaan  TiO 2 seperti  modifikasi  pembentukan  struktur, nanorod , nanoflowers, nanowire, dan nanotube (Coto et al .,
2021).  Diantara  morfologi  yang  ada, nanotube merupakan  morfologi  TiO 2 yang  memiliki  luas permukaan  yang  lebih  besar  dan  efektivitas fotokatalitik yang lebih baik (Pujiastuti et al ., 2021). Penelitian  yang  dilakukan  oleh  Farrugia et  al .,
(2021)  menunjukkan  bahwa  TiO 2 NT  dapat mendegradasi  larutan  MB  di  bawah  sinar  UVA. Penelitian  lain  melaporkan  bahwa  di  bawah penyinaran  UV  selama  25  menit,  TiO 2 NT yang dibuat  dengan  suhu  kalsinasi  650 o C  dapat mendegradasi  MB  hingga  85%,  adapun  TiO 2 NT yang  dibuat  dengan  suhu  kalsinasi  850 o C  dapat mendegradasi MB dalam air sebesar 50% (Ciobanu &  Plesco,  2021).  Hasil-hasil  penelitian  ini menunjukkan  bahwa  fotokatalis  TiO 2 NT efektif dalam  mendegradasi  larutan  MB.  Beberapa  variasi kondisi sintesis TiO 2 NT untuk degradasi MB perlu dilakukan  untuk  memperoleh  TiO 2 NT  dengan aktivitas  fotokatalitik  yang  tinggi.  Pemilihan fotokatalis  dengan  aktivitas  fotokatalitik  tinggi umumnya  didasarkan  pada  hasil  karakterisasi struktural  dan  morfologi  atau  langsung  melakukan pengujian aktivitas fotokatalitiknya. Referensi yang menggunakan  nilai photocurrent secara  langsung sebagai  uji  pendahuluan  dalam  memilih  TiO 2 NT yang  akan  diaplikasikan  dalam  degradasi  larutan MB masih terbatas. Studi pendahuluan berdasar nilai photocurrent menjadi  cepat  dan  efektif  dalam pemilihan fotokatalis TiO 2 NT karena photocurrent merupakan teknik yang dapat digunakan mengevaluasi  aktivitas  suatu  fotokatalis  (Liu et  al , 2012).  Pada  penelitian  ini  secara  khusus  akan digunakan  nilai photocurrent sebagai  indikator utama  dalam  penentuan  waktu  anodisasi  optimum sintesis  TiO 2 NT  yang  akan  digunakan  untuk degradasi  MB.  Selain  itu,  akan  dikaji  hubungan antara waktu anodisasi dan nilai photocurrent TiO 2 NT.  Penelitian  ini  diharapkan  dapat  memberikan pendekatan  yang  lebih  cepat  dan  efisien  dalam pemilihan material fotokatalis untuk degradasi MB.

## METODOLOGI Peralatan dan Bahan
Alat-alat  yang  digunakan  meliputi power supply (Merk  :  Matsusada  R4K-80),  oven  (Merk  : Memmert  tipe  UN55), furnace (Merk  :  Thermo Scientific Thermolyne FB 1315M), magnetic stirrer (Merk  :  Heidolph  MR  Hei-Tec),  batang  pengaduk magnet,  kertas  amplas  halus,  reaktor  untuk pengujian  degradasi  fotokatalitik,  seperangkat  alat gelas,  kawat  platina  dan  elektroda  Ag/AgCl. Instrumen  yang  digunakan  untuk  pengukuran  dan karakterisasi  material  meliputi  potentiostat  (Merk: eDAQ  ER466),  spektrofotometer  UV-Vis  (Merk: PharmaSpec  UV-1700),  spektrometer Fourier
Transform InfraRed (Merk: Bruker Alpha), Scaning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectrometer (Merk: PhenomProX ) .
Selain  peralatan  yang  disebutkan  di  atas, pada penelitian ini juga menggunakan beberapa jenis bahan  yang  meliputi  lempeng  titanium  (Ti,99,6%), lempeng stainless  steel ,  akuabides,  gliserol,  etilen glikol,  amonium  florida  (NH 4 F),  natrium  nitrat (NaNO 3 ),  MB  dan  etanol.  Bahan  kimia  yang digunakan berasal dari Merck.

## Metode Penelitian
Pembuatan dan Karakterisasi TiO 2 NT
Lempengan  titanium  (Ti,  99,6%)  dengan dimensi  50x10x0,5  mm  dihaluskan  permukaannya dengan  teknik  pengamplasan  menggunakan  kertas amplas  halus.  Lempengan  Ti  yang  telah  halus selanjutnya dicuci dan dikeringkan pada temperatur ruang. Tahap berikutnya dilakukan anodisasi untuk membentuk  TiO 2 NT.  Proses  anodisasi  melibatkan perendaman lempengan Ti (katoda) dan lempengan stainless steel (anoda) ke dalam elektrolit NH 4 F 0,25 M dalam gliserol. Skema rangkaian komponen pada proses anodisasi terlihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema rangkaian komponen pada proses
anodisasi
Proses anodisasi dilakukan dengan memberikan  potensial  sebesar  40  V  dan  waktu anodisasi  divariasi  antara  30-180  menit  dengan interval  30  menit.  Pengadukan  kontinu  dengan pengaduk  magnet  dilakukan  selama  anodisasi.  Plat yang  telah  dianodisasi  selanjutnya  dibersihkan dengan  akuabides  dan  dilanjutkan  dengan  proses kalsinasi pada suhu 500 o C selama 2 jam. Material yang  dihasilkan  ditentukan  nilai photocurrent nya. Material  dengan  nilai photocurrent tertinggi dianalisa  dengan  FTIR,  SEM-EDS  dan  diuji aktivitas degradasi fotokatalitiknya.
Penentuan Nilai Photocurrent TiO 2 NT Teknik  pengukuran  nilai photocurrent yang dilakukan  pada  penelitian  ini  didasarkan  pada
penelitian  yang  dikerjakan  oleh  Surahman et  al .,
(2015)  dengan  dilakukan  beberapa  penyesuaian. Tahap  pertama  yang  dilakukan  adalah  pembuatan larutan NaNO 3 0,1 M dengan melarutkan 8,5 gram NaNO 3 menggunakan akuabides di dalam labu takar 1000  mL.  Selanjutnya,  disusun  rangkaian  dengan elektrode  kerja  TiO 2 NT,  elektrode  pembanding Ag/AgCl  dan  elektrode counter kawat  Pt.  Semua elektrode kemudian direndam dalam larutan NaNO 3 .
Sistem rangkaian yang telah disiapkan dimasukkan ke dalam reaktor uji fotokatalis dan disinari dengan sinar UV. Elektrode-elektrode dihubungkan dengan potensiostat  dan  nilai photocurrent ditentukan dengan teknik amperometri.
Uji Aktivitas Degradasi Fotokatalitik MB dengan Katalis TiO 2 NT
Pengujian  aktivitas  fotodegradasi  TiO 2 NT mengacu  pada  metode  yang  dilakukan  Costa  & Prado, (2009) dengan beberapa penyesuaian.
Penetapan Nilai Panjang Gelombang Maksimum ( λ max ) Nilai λ max ditentukan  dengan  melakukan pemindaian  larutan  MB  pada  rentang  panjang gelombang  200  hingga  750  nm  dengan spektrofotometer UV-Vis.
Pembuatan Kurva Hubungan Antara Konsentrasi MB dan Absorbansi Pembuatan kurva hubungan antara konsentrasi MB dan absorbansinya dimulai dengan pembuatan larutan MB 1000 ppm. Selanjutnya, dari larutan  MB  1000  ppm  dibuat  deret  standar  dengan konsentrasi 1, 2, 4, 6, 8 dan 10 ppm. Deret standar larutan  MB  yang  telah  disiapkan  kemudian  diukur absorbansinya  pada  nilai λ max .  Kurva  kemudian dibuat dengan melakukan plotting antara absorbansi terhadap konsentrasi larutan MB.
Uji Aktivitas Degradasi Fotokatalitik MB dengan Katalis TiO 2 NT
Sebanyak  30  mL  larutan  MB  dengan konsentrasi 4 ppm dimasukkan ke dalam gelas piala. Selanjutnya,  lempengan  TiO 2 NT  yang  akan  diuji dimasukkan  ke  dalam  larutan  MB  dan  diradiasi dengan sinar UV dengan interval waktu 30, 60, 120, 180, 240, 300, dan 360 menit.  Setelah itu, dilakukan pengukuran  absorbansi  larutan  MB  pada λ max . Larutan  kontrol  dianalisa  dengan  cara  yang  sama namun tanpa diradiasi dengan sinar UV.
Kinetika  laju  reaksi  fotodegradasi  MB dihitung  berdasar  pada  persamaan  kinetika  orde  1 semu berikut:
ln ( 𝐶 0 𝐶 𝑡 ) = k.t (1)
dimana  C 0 adalah  konsentrasi  larutan  MB  tanpa diradiasi,  C t adalah  konsentrasi  larutan  MB  saat diradiasi,  k  adalah  tetapan  laju  reaksi  dan  t  adalah waktu penyinaran. Konstanta laju reaksi ditentukan
dengan mencari gradien dari kurva ln ( 𝐶 0 𝐶 𝑡 ) vs t. Nilai efisiensi  fotodegradasi  pada  penelitian  ini  dihitung dengan persamaan (Naffeti et al ., 2023):
% fotodegradasi = (1 - 𝐶 𝑡 𝐶 0
) x 100% (2)

## HASIL DAN PEMBAHASAN Karakterisasi Photocurrent
Uji photocurrent dilakukan  sebagai  uji pendahuluan  karena photocurrent merupakan metode paling efisien dalam mengevaluasi aktivitas fotokatalitik  suatu  material  fotokatalis.  Semakin tinggi  nilai photocurrent maka  efisiensi  pemisahan e − –h + semakin tinggi sehingga aktivitas fotokatalitik semakin  tinggi  (Liu et  al .,  2012).  Kurva  respon photocurrent TiO 2 NT  dari  beberapa  waktu anodisasi terdapat pada Gambar 2.
Gambar 2. Kurva respon photocurrent TiO 2 NT
Menurut Gambar 2, TiO 2 NT yang disintesis dengan waktu anodisasi berbeda akan menghasilkan nilai photocurrent yang  berbeda.  Adapun  nilai photocurrent berkisar pada rentang 104 hingga 165 µA.  Nilai photocurrent TiO 2 NT  cenderung meningkat  seiring  bertambahkan  waktu  anodisasi dan nilai photocurrent tertinggi diperoleh saat waktu 180 menit. Berdasarkan hasil ini maka TiO 2 NT yang akan  dikarakterisasi  lebih  lanjut  dan  diuji  aktivitas fotokatalitiknya pada degradasi MB adalah TiO 2 NT yang disintesis dengan waktu anodisasi 180 menit.

## Karakterisasi  Fourier  Transform  Infra  Red (FTIR)
Karakterisasi dengan FTIR digunakan untuk mengidentifikasi jenis gugus fungsi yang terkandung dalam material lempengan titanium (Ti) dan TiO 2 NT. Analisis dilakukan dengan memindai pada rentang bilangan gelombang 400 hingga 4000 cm -1 .  Spektrum  FTIR  dari  lempengan  Ti  dan  TiO 2 NT ditampilkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Spektrum FTIR (a) lempengan Ti dan (b) TiO 2 NT
Spektrum  FTIR  yang  ditunjukkan  pada Gambar  3  memperlihatkan  bahwa  lempengan  Ti tidak  menunjukkan  serapan  yang  dominan  pada rentang bilangan gelombang analisis. Namun, TiO 2 NT menunjukkan serapan yang kuat pada bilangan gelombang  554  cm -1 yang  mewakili  vibrasi  ikatan Ti-O dan 593 cm -1 yang mewakili vibrasi ikatan Ti- O-O.  Keberadaan  dua  serapan  ini  menandai terbentuknya TiO 2 (Chelbi et al ., 2020).

## Karakterisasi  Scaning  Electron  Microscope- Energy Dispersive Spectrometer (SEM-EDS)
Karakterisasi SEM dilakukan untuk melihat  morfologi  TiO 2 yang  terbentuk  setelah anodisasi.  Gambar  SEM  dari  TiO 2 yang  telah disintesis dapat dilihat pada Gambar 4.
(a)
(b)
Gambar 4. Hasil analisa SEM TiO 2 NT (a) tampak atas  (b)  penampang  melintang  dengan  perbesaran 100.000 kali
Berdasarkan  Gambar  4, dapat  dilihat  bahwa TiO 2 yang  disintesis  memiliki  bentuk  tabung berukuran  nanometer  ( nanotube )  dengan  diameter antara  118  hingga  150  nm.  Struktur  tabung  ini terdistribusi  secara  merata.  Untuk  menganalisa komposisi  unsur  dalam  TiO 2 NT,  digunakan  EDS. Gambar spektrum EDS TiO 2 NT dapat dilihat pada Gambar 5.
(a)
(b) Gambar 5. Spektrum EDS TiO 2 NT (a) % atom (b) % berat
Berdasarkan hasil analisis data EDS pada Gambar 5, diketahui  bahwa  perbandingan  unsur  titanium  dan oksigen  pada  permukaan  material  yang  telah dianodisasi  sebesar  1:2.  Distribusi  unsur  titanium, oksigen dan senyawa TiO 2 pada permukaan material yang telah dianodisasi terdapat pada Gambar 6.
(a) (b) (c)
Gambar  6.  Hasil  pemetaan  unsur  (a)  Ti  (b)  O  (c)
TiO 2
Dilihat dari Gambar 6, diketahui bahwa TiO 2 telah  terbentuk  pada  permukaan  material.  Hasil
pemetaan  unsur  tersebut  juga  mengkonfirmasi bahwa  proses  anodisasi  telah  merubah  permukaan plat Ti menjadi TiO 2 .
Uji Aktivitas Degradasi Fotokatalitik MB dengan Katalis TiO 2 NT Pengujian  aktivitas  degradasi  fotokatalitik MB  dengan  katalis  TiO 2 NT dimulai  dengan membuat kurva hubungan antara konsentrasi larutan standar MB dan absorbansi seperti pada Gambar 7.
Gambar 7. Kurva hubungan antara konsentrasi MB dan absorbansi
Persamaan  regresi  linier  dari  kurva  dalam Gambar  7  adalah  y  =  0,2044x–0,0125.  Nilai koefisien determinasi (R 2 ) sebesar 0,9994
menunjukkan hubungan yang linier antara konsentrasi larutan MB dan absorbansi. Berdasarkan hal  ini  maka  persamaan  regresi  yang  ada  dapat digunakan  dalam  penentuan  konsentrasi  MB  di dalam larutan. Hasil pengujian degradasi fotokatalitik  MB  dengan  TiO 2 NT  saat  disinari dengan  sinar  UV  (sampel)  dan  tidak  disinari (kontrol) untuk beberapa variasi waktu terdapat pada Gambar 8.
Gambar 8. Kurva degradasi fotokatalitik MB dengan katalis TiO 2 NT
Menurut  Gambar  8,  dapat  dilihat  bahwa untuk  waktu  pengamatan  yang  sama,  kontrol  dan sampel  menunjukkan  nilai  konsentrasi  yang berbeda,  dimana  sampel  selalu  menunjukkan  nilai konsentrasi  yang  lebih  rendah  jika  dibandingkan kontrol. Perbedaan nilai konsentrasi ini menunjukkan  bahwa  penyinaran  dengan  sinar  UV pada  sampel  MB  yang  telah  diberi  TiO 2 NT  dapat
menurunkan  nilai  konsentrasi  MB  dalam  sampel. Hasil ini menunjukkan bahwa terjadi fotodegradasi MB di dalam larutan. Selain itu, dapat diketahui juga bahwa  semakin  lama  waktu  penyinaran  UV  pada sampel maka jumlah jumlah MB yang terdegradasi oleh TiO 2 NT semakin optimal. Pada penelitian ini efisiensi tertinggi TiO 2 NT dalam mendegradasi MB diperoleh  pada  waktu  penyinaran  360  menit  yaitu sebesar 47,73%. Degradasi MB dalam larutan terjadi karena  adanya  interaksi  MB  dengan  elektron tereksitasi  dan hole .  Elektron  tereksitasi  dan hole dihasilkan dari eksitasi elektron dari pita valensi ke konduksi TiO 2 NT selama penyinaran  dengan sinar UV (Priatmoko et al ., 2021).
Kurva  kinetika  reaksi  fotodegradasi  MB dengan fotokatalis TiO 2 NT tercantum pada Gambar 9.
Gambar 9. Kurva kinetika reaksi fotodegradasi MB dengan fotokatalis TiO 2 NT
Berdasarkan pada Gambar 9 dapat diketahui bahwa hubungan  antara  ln  ( 𝐶 0 𝐶 𝑡 ) dan  t  menunjukkan linieritas  yang  baik  (R 2 =  0,9974).  Hasil  ini mengindikasikan  bahwa  reaksi  fotodegradasi  MB dengan  fotokatalis  TiO 2 NT mengikuti  persamaan reaksi  orde  satu  semu.  Selain  itu,  didapatkan  nilai konstanta  laju  reaksi  fotodegradasi  MB  dengan fotokatalis  TiO 2 NT di  bawah  penyinaran  UV sebesar 0,0018 menit -1 .

## KESIMPULAN
TiO 2 NT  telah  diperoleh  dengan  diameter tabung  sebesar  118  hingga  150  nm.  Semakin  lama proses anodisasi dilakukan, maka nilai photocurrent TiO 2 NT cerderung meningkat dan nilai photocurrent TiO 2 NT tertinggi (165 µA) diperoleh pada waktu anodisasi 180 menit. TiO 2 NT yang telah disintesis  dengan  waktu  anodisasi  180  menit  dapat mendegradasi MB di bawah radiasi sinar UV. Waktu radiasi  UV  mempengaruhi  jumlah  MB  yang terdegradasi,  di  mana  semakin  lama  waktu penyinaran  maka  jumlah  MB  yang  terdegradasi semakin  banyak.  Efisiensi  fotodegradasi  tertinggi (47,73%)  dicapai  pada  waktu  radiasi  360  menit.
Kinetika  degradasi  MB  dengan  katalis  TiO 2 NT mengikuti persamaan reaksi orde satu semu dengan tetapan  laju  reaksi  sebesar  0,0018  menit -1 .  Hasil penelitian  ini  dapat  digunakan  sebagai  landasan
dalam  pembuatan  fotokatalis  berbasis  TiO 2 NT untuk pemurnian air yang tercemar pewarna sintetik seperti MB.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmed,  R.  M.,  Hasan,  I.  (2021).  A  review  on properties  and  applications  of  TiO 2 and associated nanocomposite materials.
Materials  Today:  Proceedings , 81(2) ,  1073– 1078.
Amelia,  S.,  &  Maryudi,  M.  2019.  Application  of Natural Zeolite in Methylene Blue Wastewater Treatment  Process  by  Adsorption  Method.
Jurnal  Bahan  Alam  Terbarukan , 8(2) ,  144– 147.
Anucha, C. B., Altin, I., Bacaksiz, E., Stathopoulos, V. N. (2022). Titanium dioxide (TiO₂)-based photocatalyst  materials  activity  enhancement for contaminants of emerging concern (CECs) degradation:  In  the  light  of  modification strategies. Chemical  Engineering  Journal Advances , 10 ,100262.
Bello, V. E., & Olafadehan, O. A. (2022). Evaluation of  Heterocyclic  Aromatic  Compound  Dye (Methylene  Blue)  on  Chitosan  Adsorbent Sourced from African Snail Shell: Modelling and  Optimization  Studies. In  Journal  of Applied Science & Process Engineering , 9(1) , 1054-1091.
Chelbi, S., Djouadi, D., Chelouche, A., Hammiche, L., Touam, T., Doghmane, A. (2020). Effects of  Ti-precursor  concentration  and  annealing temperature  on  structural  and  morphological properties  of  TiO 2 nano-aerogels  synthesized in supercritical ethanol. SN Applied Sciences , 2(5) , 1–10.
Chen,  S.  H.,  Jiang,  Y.  S.,  Lin,  H.  Y.  (2020).  Easy Synthesis of BiVO 4 for Photocatalytic Overall Water  Splitting. ACS  Omega , 5(15) ,  8927– 8933.
Ciobanu,  V.,  Plesco,  I. (2021).  TiO 2 Nanotube  For Photocatalytic  Degradation  of  Methylene Blue. Industrial Engineering Materials Science and New Technologies, 18(1) , 23-30. Costa, L.L., & Prado, A.G.S. (2009). TiO 2 nanotube as recyclable catalyst for efficient photocatalytic  degradation  of  indigo  carmide dye. Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry, 201 , 45-49. Coto,  M.,  Troughton,  S.  C.,  Knight,  P.,  Joshi,  R., Francis,  R.,  Kumar,  R.  V.,  Clyne,  T.  W. (2021). Optimization of the microstructure of TiO 2 photocatalytic  surfaces  created  by Plasma  Electrolytic  Oxidation  of  titanium substrates. Surface and Coatings Technology , 411 , 127000.
Debele,  E.  T.,  Desissa,  T.  D.,  Zelekew,  O.  A., Bakare, F. F., Feyisa, G. B., Wondimu, T. H. (2023).  Plant-Mediated  Synthesis  of  Ni-
Doped  CuO  and  Fe 2 O 3 Nanocomposite  for Photodegradation  of  Methylene  Blue  Dye. Journal of Nanomaterials , 2023, 1-12.
Dutta,  V.,  Sharma,  S.,  Raizada,  P.,  Thakur,  V.  K., Khan, A. A. P., Saini, V., Asiri, A. M.,  Singh, P.  (2021).  An  overview  on  WO 3 based photocatalyst  for  environmental  remediation.
Journal of Environmental Chemical
Engineering , 9(1) , 105018.
Farrugia,  C.,  Mauro,  A.D.,  Lia,  F.,  Zammit,  E., Rizzo,  A.,  Privitera,  V.,  Impellizzeri,  G., Buccheri,  M.A.,  Rappazzo,  G.,  Grech,  M., Refalo,  P.,  Abela,  S.  (2021).  Suitability  of
Different Titanium Dioxide Nanotube      Morphologies  for  Photocatalytic
Water Treatment. Nanomaterials, 11 , 1-18. Ge, Q., Li, P., Liu, M., Xiao, G., Xiao, Z., Mao, J., Gai, X. (2023). Removal of methylene blue by porous  biochar  obtained  by  KOH  activation from  bamboo  biochar. Bioresources  and Bioprocessing , 10(1) , 1-14.
Hitam, C. N. C.,& Jalil, A. A. (2020). A review on exploration  of  Fe 2 O 3 photocatalyst  towards degradation of dyes and organic contaminants. Journal  of  Environmental  Management , 258 , 110050.
Ihaddaden,  S.,  Aberkane,  D.,  Boukerroui,  A., Robert, D. (2022). Removal of methylene blue (basic  dye)  by  coagulation-flocculation  with biomaterials  (bentonite  and  Opuntia  ficus indica). Journal of Water Process Engineering , 49 , 1-12.
Khan, I., Saeed, K., Khan, I. (2019). Nanoparticles: Properties, applications and toxicities.
Arabian  Journal  of  Chemistry , 12(7) ,  908– 931.
Khuluk, R. H., Rahmat, A., Buhani, Suharso. (2019). Removal  of  Methylene  blue  by  adsorption onto  activated  carbon  from  coconut  shell (Cocous  Nucifera  L.). Indonesian  Journal  of Science and Technology , 4(2) , 229–240. Li, S., Cui, Y., Wen, M., Ji, G. (2023). Toxic Effects of Methylene Blue on the Growth,
Reproduction  and  Physiology  of  Daphnia magna. Toxics , 11(7) , 594.
Liu,  Y.,  Xie,  C.,  Li,  J.,  Zou,  T.,  Zeng,  D.  (2012). New  insight  into  relationship  between photocatalytic  activity  and  photocurrent  of TiO 2 /WO 3 nanocomposite. Applied  Catalyst A: General, 433 , 81-87.
Liu, Z., Zhang, Y., Kong, L., Liu, L., Luo, J., Liu, B.,  Zhou,  Q.,  He,  F.,  Xu,  D.,  Wu,  Z.  (2019). Preparation  and  preferential  photocatalytic degradation  of  acephate  by  using  the composite photocatalyst Sr/TiO 2 -PCFM. Chemical Engineering Journal , 374 , 852–862. Makeswari,  M.,  &  Saraswathi,  P.  (2020).  Photo catalytic  degradation  of  methylene  blue  and methyl  orange  from  aqueous  solution  using solar  light  onto  chitosan  bi-metal  oxide
composite. SN Applied Sciences , 2(3) , 1-12. Mohadi, R., Siregar, P. M. S. B. N., Palapa, N. R., Lesbani,  A.  (2022).  Preparation  of  Zn/Al- chitosan Composite for the Selective Adsorption of Methylene Blue Dye in Water. Makara Journal of Science , 26(2) , 128–136. Mohamed, A., Yousef, S., Nasser, W. S., Osman, T. A., Knebel, A., Sánchez, E. P. V., Hashem, T. (2020).  Rapid  photocatalytic  degradation  of phenol from water using composite nanofibers under  UV. Environmental  Sciences  Europe , 32(1) , 1-8. Munir, M., Nazar, M. F., Zafar, M. N., Zubair, M., Ashfaq,  M.,  Hosseini-Bandegharaei,  A., Khan, S. U. D., Ahmad, A. (2020). Effective Adsorptive Removal of Methylene Blue from Water by Didodecyldimethylammonium Bromide-Modified Brown Clay. ACS Omega , 5(27) , 16711–16721. Naffeti,  M.,  Zaibi,  M.A.,  Nefzi,  C.,  Garcia-Arias, A.V.,  Chtourou,  R.,  Postigo,  P.A.  (2023). Highly efficient photodegradation of methylene blue by a composite photocatalyst of bismuth nanoparticles on silicon nanowires. Environmental Technology & Innovation, 30 , 103133.
Oladoye,  P.  O.,  Ajiboye,  T.  O.,  Omotola,  E.  O., Oyewola,  O.  J.  (2022).  Methylene  blue  dye: Toxicity and potential elimination technology from wastewater. Results in Engineering , 16 , 100678.
Pete,  K.  Y.,  Kabuba,  J.,  Otieno,  B.,  Ochieng,  A.
(2023). Modeling
adsorption and photocatalytic treatment of recalcitrant contaminant  on  multi-walled  carbon/TiO 2 nanocomposite. Environmental  Science  and Pollution Research , 30(41) , 94154–94165. Priatmoko,  S.,  Widhihastuti,  E.,  Widiarti,  N., Subagja, D. (2021). Synthesis of Ni/NiO-TiO 2 using  sol-gel  method  and  its  activity  in  blue methylene  degradation. Journal  of  Physics: Conference Series , 1918(3) , 1-6.
Pujiastuti,  H.,  Kustiningsih,  I.,  Slamet.  (2021).
Improvement  of  the  Efficiency  of  TiO 2 Photocatalysts  with  Natural  Dye  Sensitizers Anthocyanin for the Degradation of Methylene  Blue:  Review. Jurnal  Rekayasa Kimia dan Lingkungan. 16(2) , 84-99.
Ramesh, M. (2021). CuO as efficient photo catalyst for photocatalytic decoloration of wastewater containing  Azo  dyes. Water  Practice  and Technology , 16(4) , 1078–1090.
Rani, V., Sharma, A., Kumar, A., Singh, P., Thakur, S.,  Singh,  A.,  Le,  Q.V.,  Nguyen,  V.  H., Raizada, P. (2022). ZrO2-Based
Photocatalysts  for  Wastewater  Treatment: From  Novel  Modification  Strategies  to Mechanistic Insights. Catalyst , 12(11) , 1-19.
Rosales,  A.,  &  Esquivel,  K.  (2020).  SiO 2 @TiO 2 composite  synthesis  and  its  hydrophobic
applications: A review. Catalysts , 10(2) , 1-17. Sahu, S., Pahi, S., Sahu, J. K., Sahu, U. K., Patel, R. K.  (2020).  Kendu  (Diospyros  melanoxylon Roxb) fruit peel activated carbon—an efficient bioadsorbent  for  methylene  blue  dye: equilibrium,  kinetic,  and  thermodynamic study. Environmental  Science  and  Pollution Research , 27(18) , 22579–22592.
Suharman, H., Supriyono, Krisnadi, Y.K., Gunlazuardi, J. (2015). Modification of Mixed Structure TiO2 Nanoporous-Nanotube Arrays with CdS Nanoparticle and Their Photoelectrochemical Properties. Jurnal Sains Materi Indonesia, 16(3) , 118-125. Sun, C., Yang, J., Xu, M., Cui, Y., Ren, W., Zhang, J.,  Zhao,  H.,  Liang,  B.  (2022).  Recent intensification  strategies  of  SnO 2 -based photocatalysts: A review. Chemical Engineering Journal , 427 , 131564.
Wang, S., Pu, J., Wu, J., Liu, H., Xu, H., Li, X., Wang,  H.  (2020).  SO 4 2− /ZrO 2 as  a  solid  acid for  the  esterification  of  palmitic  acid  with methanol: Effects of the calcination time and recycle  method. ACS  Omega , 5(46) ,  30139– 30147.
Wang, W., Zhang, D., Ji, Z., Shao, D., Sun, P., Duan, J.  (2021).  High  efficiency  photocatalytic degradation  of  indoor  formaldehyde  with silver-doped  ZnO/g-C 3 N 4 composite  catalyst under  the  synergistic  effect  of  silver  plasma effect  and  heterojunction. Optical  Materials , 111 , 110721.
Zheng, E., Jiang, F., Feng, G., Hu, Z., Wu, C., Wei, T.,  Wu,  Q.,  Jiang,  W.  (2023).  Research progress  of  Fe/C  doped  titanium  dioxide visible light photocatalytic materials. Journal of Physics: Conference Series , 2510(1) , 1-10.