ABSTRAK
Studi mengenai sintesis dan karakterisasi elektroda TiO2/Ti terdoping telurium (Te) sebagai sensor chemical oxygen demand secara fotoelektrokatalisis telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik elektroda Te-TiO2/Ti dan kinerjanya sebagai sensor COD. Elektroda komposit Te-TiO2/Ti dipreparasi melalui metode anodizing plat Ti dalam campuran gliserol dan NH4F 0,27 M dengan beda potensial 25 V selama 4 jam diikuti dengan kalsinasi pada suhu 500oC selama 90 menit. Kemudian, doping telurium pada elektroda TiO2/Ti dilakukan dengan metode dip-coating dalam sol-gel yang mengandung telurium lalu dikalsinasi pada suhu 150oC selama 10 menit. Analisis XRD menunjukkan TiO2 fase anatase dengan nilai 2θ sekitar 24,95; 36,63; 37,40; 47,71; 53,57; 54,79; 62,28 dan 69 derajat. Selain itu, terdapat 2 puncak tambahan pada difraktogram elektroda Te-TiO2/Ti yakni pada 2θ sekitar 13,5 dan 16 derajat yang merupakan puncak khas Te. Analisis SEM menunjukkan terbentuknya nanopori TiO2 di atas permukaan Ti dengan diameter dalam, diameter luar dan ketebalan dinding nanotubes secara berturut-turut adalah ±100 nm, ±200 nm dan ±50 nm. Lapisan homogen Te-TiO2 diperoleh dengan ketebalan berkisar 0,92 µm–0,93 µm. Persentasi Ti, O dan Te dalam komposit hasil preparasi secara berturut-turut adalah 69,44%; 28,08% dan 2,48%. Analisis UV-Vis DRS menunjukkan doping telurium menyebabkan penurunan energi celah pita TiO2 menjadi 2,8 eV. Respon elektrokimia menunjukkan elektroda Te-TiO2/Ti lebih baik dibandingkan elektroda TiO2/Ti. Kinerja elektroda Te-TiO2/Ti sebagai sensor COD lebih baik dibandingkan elektroda TiO2/Ti, baik linearitas, akurasi, maupun keberulangan pengukuran. Setiap senyawa uji memberikan respon nilai COD yang berbeda-beda. Hal tersebut disebabkan oleh sifat intrinsik senyawa uji seperti struktur molekul, intensitas warna dan kelarutan dalam air.
Kata Kunci : TiO2, telurium, COD, fotoelektrokatalisis
|