7
Struktur dari ketiga tipe kristal TiO
2
tersebut ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Struktur Kristal a Anatase, b Rutile dan c Broockite Secara umum, anatase dan rutile merupakan fasa kristal dari TiO
2
yang banyak diaplikasikan dalam proses fotokatalis, sel fotovoltaik, fotoinduksi
superhidrofilik dan pemurnian lingkungan seperti pemurnian udara dan air Shifu Gengyu, 2005. Fase anatase memiliki fotoaktivitas yang lebih tinggi
dibandingkan dengan rutile Yates et al., 1995. Menurut Su et al. 2004 fotoaktivitas TiO
2
dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain seperti luas permukaan spesifik, ukuran kristalit, distribusi ukuran pori dan metode preparasi.
TiO
2
yang berukuran nano dengan stuktur mesopori mempunyai fotoaktivitas yang paling optimal. Kartini 2004 juga menyatakan aplikasi TiO
2
sebagai semikonduktor pada sistem DSSC dimana TiO
2
mesopori dengan luas permukaan yang tinggi dan domain fase kristal anatase dapat meningkatkan efisiensi sel
surya. Luas permukaan yang tinggi mengakibatkan adsorpsi senyawa sensitiser yang lebih besar sehingga dapat meningkatkan penyerapan sinar, dan domain fase
anatase menyebabkan efisiensi perpindahan elektron yang lebih tinggi.
a b
c
8
2. TiO
2
terdadah Nitrogen N-TiO
2
Pemanfaatan TiO
2
sebagai semikonduktor fotokimia diawali dengan penemuan sel fotoelektrokimia pertama untuk dekomposisi air dengan
menggunakan elektroda TiO
2
yang dilapisi Pt oleh Fujishima Honda 1972. Sejak saat itu, penelitian di bidang fotokatalis didominasi studi fotokatalitik
oksidasi berbasis TiO
2
. Gratzel O ’Regan 1991 menggunakan TiO
2
sebagai semikonduktor fotoanoda
pada dye-sensitized solar cellsDSSC.
DSSC mengundang banyak perhatian karena menghasilkan efisiensi konversi yang tinggi
dengan biaya produksi yang rendah. DSSC mampu menghasilkan konversi energi sinar menjadi energi listrik sekitar 11 Gratzel dan Zakeeruddin, 2008.
TiO
2
merupakan semikonduktor yang mempunyai energi celah pita E
g
3- 3,2 eV dan bersifat transparan di daerah sinar tampak. Dengan harga E
g
pada kisaran tersebut, TiO
2
mengadsorpsi energi foton pada daerah ultraviolet dengan kisaran panjang gelombang 290-400 nm Gratzel dan Gerfin, 1997. Oleh karena
itu TiO
2
hanya memiliki respon optis aktif di daerah sinar ultraviolet. Dengan demikian dapat dikatakan TiO
2
tidak mempunyai respon di daerah sinar tampak karena absorpsi energi foton pada daerah visibel dengan kisaran panjang
gelombang 400-900 nm kurang efektif untuk proses transisi elektron dari pita valensi ke pita konduksi TiO
2.
Respon TiO
2
terhadap cahaya matahari sangat rendah karena hanya 5 dari cahaya matahari yang dipancarkan pada daerah
ultraviolet Yates et al., 1995. Salah satu usaha yang cukup efektif untuk meningkatkan fotoaktivitas TiO
2
di daerah sinar tampak yaitu dengan cara pendadahan non logam. Pendadah non
