Publisher

UNSRIUNSRI

Journal IJFAC (Indonesian Journal of Fundamental and Applied Chemistry)IJFAC (Indonesian Journal of Fundamental and Applied Chemistry) Abstract

Pasir besi merupakan sumber daya alam yang melimpah di Indonesia. Pada penelitian ini, disintesis Fe3O4 dari pasir besi yang berasal dari Sungai Tekana, OKU, Sumatera Selatan dan diaplikasikan untuk degradasi fotokatalitik zat warna Congo red (CRD). Fe₃O₄ disintesis menggunakan metode kopresipitasi pada variasi pH 9, 10, dan 11. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa peningkatan pH menghasilkan kristalinitas yang lebih baik. Fe3O4 yang disintesis pada pH 11 memiliki struktur kubik dengan ukuran kristal terkecil yaitu 28,4 nm serta magnetisasi saturasi terbesar yaitu 74,66 emu/g. Fe3O4 terbaik ini kemudian digunakan untuk degradasi CRD dan uji fitotoksisitas. Optimasi fotodegradasi dilakukan dengan Response surface methodology (RSM) menggunakan desain Central composite design (CCD) menggunakan tiga variabel bebas: pH larutan, konsentrasi CRD, dan lama iradiasi. Model kuadratik teridentifikasi sebagai model yang paling sesuai untuk menggambarkan proses degradasi dengan kondisi optimum pada pH 4, konsentrasi CRD 37,5 mg/L, dan lama iradiasi 62 menit, menghasilkan efisiensi degradasi sebesar 98,93%. Selain itu, Fe₃O₄ menunjukkan stabilitas yang baik dengan penurunan efisiensi 6,91% setelah lima siklus penggunaan ulang. Hasil uji fitotoksisitas menggunakan biji kacang hijau menunjukkan tidak adanya perbedaan siginifikan pertumbuhan tanaman menggunakan media larutan zat warna yang telah didegradasi dan kontrol. Hasil ini menunjukkan bahwa Fe₃O₄ yang disintesis dari pasir besi efektif dan stabil sebagai fotokatalis, serta aman bagi lingkungan.

Conclusion

Sintesis Fe3O4 dari pasir besi Sungai Tekana, OKU, Sumatera Selatan berhasil dilakukan dengan variasi pH (9, 10, dan 11) menggunakan metode kopresipitasi.Hasil menunjukkan bahwa peningkatan pH meningkatkan sifat magnetik dan mengurangi ukuran kristal.Aplikasi Fe3O4 yang disintesis pada pH 11 sebagai katalis dalam degradasi zat warna Congo red (CRD), yang dioptimalkan menggunakan metode Response surface methodology (RSM), menghasilkan efisiensi degradasi 98,93% (pH = 4,0.Selain efisiensi degradasi tinggi, kinerja Fe3O4 sebagai katalis yang baik ditunjukkan melalui uji penggunaan ulang, di mana hingga lima siklus degradasi efisiensi tetap di atas 90%, yang berkurang dari 98,76% menjadi 91,85%.Selain itu, hasil uji fitotoksisitas menunjukkan bahwa Fe3O4 aman digunakan, ditunjukkan oleh tidak adanya perbedaan signifikan dalam pertumbuhan biji kacang hijau menggunakan larutan CRD yang telah didegradasi dan kontrol.Dengan demikian, Fe3O4 yang disintesis dari pasir besi memiliki potensi sebagai katalis yang ekonomis, efektif, dan ramah lingkungan.

Future Research

Penelitian lanjutan dapat fokus pada eksplorasi aplikasi Fe3O4 untuk degradasi jenis zat warna lain yang berbeda, seperti zat warna anionik atau non-anionik, untuk memperluas potensi penggunaannya. Selain itu, penting untuk mengeksplorasi modifikasi permukaan Fe3O4 dengan bahan lain, seperti karbon aktif atau nanokomposit, guna meningkatkan stabilitas dan efisiensi katalisis dalam kondisi lingkungan yang lebih kompleks. Terakhir, penelitian tentang dampak jangka panjang dari penggunaan Fe3O4 dalam ekosistem perairan atau tanah dapat memberikan wawasan lebih lanjut mengenai keamanannya bagi lingkungan. Dengan pendekatan ini, peneliti dapat mengembangkan solusi yang lebih berkelanjutan dan efektif dalam pengelolaan limbah industri berbasis zat warna.

Metadata

File size	1.27 MB
Pages	11
DMCA	Report