LANDASAN TEORI

B. Kerangka Pemikiran

Titanium dioksida (TiO 2 ) merupakan salah satu bahan semikonduktor

yang biasa digunakan namun mempunyai kekurangan yaitu gap energi yang lebar. Gap energi tersebut hanya aktif pada daerah cahaya UV yang hanya 10 % dari yang biasa digunakan namun mempunyai kekurangan yaitu gap energi yang lebar. Gap energi tersebut hanya aktif pada daerah cahaya UV yang hanya 10 % dari

TiO 2 yaitu dengan senyawa berwarna, baik dari senyawa organik ataupun senyawa anorganik. Sensitiser dari senyawa kompleks memiliki kelebihan yaitu lebih stabil da n transisi elektronik MLCT dapat terjadi disamping transisi π ke π*

sehingga dapat menginisiasi transfer elektron ke pita konduksi material TiO 2 . Kombinasi material TiO 2 dengan senyawa kompleks melibatkan transisi

elektronik dari senyawa kompleks. Senyawa kompleks berwarna memiliki transisi di daerah tampak. Jadi, penambahan senyawa kompleks pada permukaan TiO 2

akan meningkatkan respon TiO 2 di daerah tampak. TiO 2 yang tersensitisasi dye, seperti halnya TiO 2 sendiri, memiliki sifat fotokatalitik. Keberadaan dye pada TiO 2 mengubah karakter fotokatalitik TiO 2 menjadi fotokatalis yang bekerja di daerah tampak. Degradasi senyawa organik berwarna seperti methyl orange dapat dilakukan dengan sumber radiasi sinar tampak seperti lampu halogen atau merkuri. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa pemberian tegangan pada fotokatalis dapat meningkatkan efektifitasnya. Degradasi fotoelektrokatalitik adalah degradasi fotokatalitik dengan pemberian tegangan bias positif/negatif pada sistem. Tegangan bias positif/negatif mempengaruhi pergerakan substrat kationik/anionik

proses degradasi

fotoelektrokatalitik. Pada pemberian potensial bias positif, fotoelektrodegradasi

methyl orange dipicu dari eksitasi dye pada permukaan TiO 2 . Elektron yang dihasilkan oleh eksitasi dye dapat berpindah ke pita konduksi TiO 2 menghasilkan

e cb , selanjutnya reaksi fotoreduksi methyl orange dapat berlangsung. Pada pemberian potensial bias negatif, penurunan konsentrasi MO kemungkinan disebabkan oleh reaksi fotoelektrokatalitik tanpa eksitasi dye dan reaksi elektrokimia langsung (direct electrochemical). Lamanya waktu penyinaran juga mempengaruhi degradasi fotoelektrokatalitik zat warna methyl orange. Semakin lama penyinaran sinar tampak, maka semakin banyak elektron yang terus tereksitasi sehingga semakin banyak pula h + yang terbentuk. Semakin banyak h + , maka radikal hidroksil juga akan semakin banyak yang akan berperan dalam e cb , selanjutnya reaksi fotoreduksi methyl orange dapat berlangsung. Pada pemberian potensial bias negatif, penurunan konsentrasi MO kemungkinan disebabkan oleh reaksi fotoelektrokatalitik tanpa eksitasi dye dan reaksi elektrokimia langsung (direct electrochemical). Lamanya waktu penyinaran juga mempengaruhi degradasi fotoelektrokatalitik zat warna methyl orange. Semakin lama penyinaran sinar tampak, maka semakin banyak elektron yang terus tereksitasi sehingga semakin banyak pula h + yang terbentuk. Semakin banyak h + , maka radikal hidroksil juga akan semakin banyak yang akan berperan dalam

pH rendah gugus sulfonat ada sebagai -SO 3 H 2, Pada pH netral ada sebagai -SO 3 H dan pada pH tinggi ada sebagai -SO 3 2- . Muatan netto dari methyl orange

mempengaruhi mobilitas methyl orange menuju anoda atau katoda. Pengaruh keadaan larutan elektrolit sistem terhadap degradasi fotoelektrokatalitik zat warna methyl orange yaitu semakin besar konsentrasi NaCl yang digunakan, semakin kurang aktivitas elektrolitnya. Hal ini disebabkan karena persebaran bulk material dari NaCl yang terlalu besar sehingga mempengaruhi degradasi fotoelektrokatalitik zat warna methyl orange.

C. Hipotesis

1. Material plat ITO/TiO 2 -dye memiliki respon di daerah tampak.

2. Semakin negatif tegangan yang diberikan maka semakin banyak penurunan konsentrasi methyl orange.

3. Semakin lama penyinaran sinar tampak, degradasi fotoelektrokatalitik methyl orange semakin besar.

4. Semakin ekstrim pH asam maka semakin banyak penurunan konsentrasi methyl orange.

5. Semakin besar konsentrasi NaCl yang digunakan, semakin kurang aktivitas elektrolitnya.