Electronic Theses and Dissertation

Sintesis komposit ternary TiO2/ZnS/Grafena Oksida (GO) dan modifikasinya dengan
kitosan menghasilkan beads TiO2/ZnS/GO/Kitosan yang aktif terhadap cahaya tampak
telah berhasil dilakukan. Beads TiO2/ZnS/GO/Kitosan disintesis menggunakan teknik
hidrotermal dan inversi fasa sehingga membentuk fotokatalis yang stabil dan mudah
dipisahkan. Beads TiO2/GO/Kitosan dan beads TiO2/Kitosan juga disintesis
menggunakan teknik yang sama sebagai pembanding. Karakterisasi beads yang
dihasilkan dilakukan menggunakan instrumen Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV
Vis DRS), X-Ray Diffraction (XRD) dan Scanning Electron Microscopy-Energy
Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDX). Beads TiO2/ZnS/GO/Kitosan yang
diperoleh memiliki fasa amorf. Beads TiO2/ZnS/GO/Kitosan memiliki energi celah
pita yang lebih kecil (3,10 eV) dibandingkan dengan beads TiO2/GO/Kitosan (3,14
eV) dan beads TiO2/Kitosan (3,35 eV). Perbedaan jenis material yang digunakan
mengakibatkan perbedaan sifat fisik dan kimia komposit beads yang dihasilkan dan
mempengaruhi aktivitas fotokatalitiknya. Hasil uji aktivitas fotokatalitik pada
degradasi antibiotik tetrasiklin (TC) menunjukan beads TiO2/ZnS/GO/Kitosan
memiliki aktivitas paling tinggi (67,94%) dibandingkan dengan komposit beads
TiO2/GO/Kitosan (63,16%) dan beads TiO2/Kitosan (59,77%). Aktivitas tertinggi pada
degradasi TC diperoleh pada kondisi optimum dengan jumlah katalis 0,4 g, pH awal
larutan TC yaitu 4 dan konsentrasi awal sebesar 20 ppm.
Kata Kunci: Fotokatalis, TiO2, ZnS, Grafena Oksida (GO), kitosan beads, tetrasiklin

The ternary TiO₂/ZnS/Graphene Oxide (GO) composite was successfully synthesized and subsequently modified with chitosan to produce TiO₂/ZnS/GO/Chitosan beads exhibiting photocatalytic activity under visible light. The synthesis was carried out using a combination of hydrothermal treatment and phase inversion techniques, resulting in stable, easily recoverable photocatalyst beads. For comparative purposes, TiO₂/GO/Chitosan and TiO₂/Chitosan beads were also prepared using the same procedure. Characterization of the synthesized beads was performed using Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS), X-ray Diffraction (XRD), and Scanning Electron Microscopy coupled with Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM EDX). The TiO₂/ZnS/GO/Chitosan beads were found to be amorphous and exhibited the lowest band gap energy (3.10 eV), compared to TiO₂/GO/Chitosan (3.14 eV) and TiO₂/Chitosan (3.35 eV). The differences in composition influenced the physicochemical properties of the composite beads and significantly affected their photocatalytic performance. Photocatalytic degradation evaluation of the antibiotic tetracycline (TC) showed that TiO₂/ZnS/GO/Chitosan beads had the highest photocatalytic efficiency, achieving a degradation rate of 67.94%, compared to 63.16% for TiO₂/GO/Chitosan and 59.77% for TiO₂/Chitosan. Optimal degradation conditions were observed at a catalyst dosage of 0.4 g, an initial TC solution pH of 4, and an initial TC concentration of 20 ppm. Keywords: Photocatalyst, TiO₂, ZnS, Graphene Oxide (GO), chitosan beads, tetracycline