Komposit TiO2/GO berhasil disintesis menggunakan metode microwave-assisted sebagai material adsorpsi-fotokatalis. Sintesis ini melibatkan variasi penambahan GO (4%, 8%, 12%, 16%), dan waktu iradiasi microwave (5 dan 10 menit). Analisis XRD menunjukkan variasi penambahan GO dan waktu iradiasi microwave mempengaruhi ukuran kristal, crystalinity, dan persentase fase. Karakterisasi FESEM menunjukkan strukur dan morfologi TiO2/GO mirip TiO2, dengan ukuran partikel yang berkurang ketika GO bertambah. Karakterisasi TEM menunjukkan GO melapisi permukaan TiO2. Karena pucak difraksi GO yang tidak nampak pada hasil XRD, analisis Raman spectroscopy memperkuat keberadaan GO. Hasil uji UV-Vis DRS menunjukkan TiO2/GO bekerja lebih baik sebagai fotokatalis dalam rentang sinar UV. Karakterisasi photoluminiscence spectroscopy menunjukkan TiO2/GO-8% yang diiradiasi selama 5 menit memiliki tingkat rekombinasi terendah. Analisis FTIR menunjukkan hilangnya gugus C = O pada iradiasi 10 menit. Hasil uji degradasi terbaik ditunjukkan oleh TiO2/GO-12% sebesar 98,15% TiO2/GO-8% (5 menit) sebesar 86,30%.