Tesis

Fabrikasi nanokomposit Fe3O4/Cdots berbasis bahan alam pasir besi dan ekstrak jeruk untuk adsorben logam berat pada limbah industri batik / Bian Itsna Ashfa Al Ashfiya

Abstrak
Industri batik sebagai salah satu industri tekstil tradisional Indonesia secara umum memproduksi limbah berupa air limbah dengan kandungan logam berat dan parameter lainnya yang mencemari lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji penggunaan nanokomposit Fe3O4/Cdots berbahan dasar ekstrak jeruk dan pasir besi sebagai adsorben untuk mengatasi pencemaran logam berat dalam air limbah industri batik. Metode sintesis yang dilakukan adalah hidrotermal untuk Carbon Nanodots (Cdots) dan kopresipitasi untuk Fe3O4/Cdots. Karakterisasi yang dilakukan meliputi XRD FTIR SEM-EDX TEM VSM dan UV-Vis untuk mengetahui struktur gugus fungsi morfologi permukaan distribusi ukuran partikel sifat magnet dan sifat optik nanokomposit serta pengujian performa adsorpsi nanokomposit terhadap logam berat dalam air limbah batik menggunakan AAS. Penelitian ini menyajikan sintesis dan karakterisasi nanokomposit Fe3O4/Cdots yang diproduksi secara in-situ dengan variasi volume Cdots (0 mL 6 mL 12 mL dan 24 mL) dan Cdots murni. Analisis XRD mengonfirmasi keberadaan fase kristal Fe3O4 dengan struktur spinel kubik melalui munculnya enam puncak utama pada 2 theta 30.5 deg 35.8 deg 43.5 deg 53.8 deg 57.5 deg dan 63.0 deg mewakili bidang hkl (220) (311) (400) (422) (511) dan (440). Peningkatan volume Cdots menyebabkan penyusutan ukuran kristalit dan dilatasi puncak difraksi yang mengindikasikan adanya interaksi antara gugus fungsional Cdots dengan permukaan Fe3O4 melalui ikatan hidrogen gaya elektrostatik atau kompleksasi. Spektrum UV-VIS menunjukkan peningkatan absorbansi di wilayah UV (250 ndash 400 nm) seiring bertambahnya Cdots mengindikasikan adanya efek transfer muatan yang meningkatkan aktivitas elektron. Analisis FTIR mengidentifikasi gugus fungsional seperti Hidroksil (O ndash H) Karboksil (C O) dan Amina/Eter (C ndash N/C ndash O) yang memperkuat bukti integrasi permukaan antara Cdots dan Fe3O4. Uji magnetisasi memperlihatkan penurunan nilai saturasi magnetisasi (Ms) remanen (Mr) dan koersi (Hc) dengan penambahan Cdots mengindikasikan terjadinya dilusi magnetik dan pergeseran ke sifat superparamagnetik. Selain itu pengamatan SEM dan TEM mengungkapkan peningkatan dispersi partikel Fe3O4 berkat penyebaran Cdots yang mengoptimalkan luas permukaan aktif. Ukuran partikel sebelum dikomposit berkisar antara 12 ndash 14 nm kemudian mengalami penurunan setelah dikomposit berukuran sekitar 3 0 ndash 3 5 nm. Uji adsorpsi terhadap Pb2 menunjukkan bahwa nanokomposit dengan Cdots mengalami peningkatan efisiensi adsorpsi yang signifikan mencapai 97% pada sampel dengan volume Cdots optimal yaitu 24 mL dibandingkan dengan sampel murni Fe3O4. Secara keseluruhan nanokomposit Fe3O4/Cdots menunjukkan potensi tinggi sebagai adsorben untuk pengolahan limbah batik yang mengandung logam berat dengan sinergi antara peningkatan kapasitas adsorpsi melalui gugus aktif Cdots dan kemudahan pemisahan magnetik dari Fe3O4.

Informasi Detail

DDC

Rt 537.2448 ALA f

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2025.

Deskripsi Fisik

xvi, 49 lembar. : ilus. ; 30 cm.

Bahasa

Indonesia

No Reg

00431/RT/25

Edisi

Tesis (Pascasarjana)--Universitas Negeri Malang. 2025

Subjek

1. PASIR BESI - ADSORPSI
2. EKSTRAK JERUK - FABRIKASI NANOKOMPOSIT
3. IRON SAND - ADSORPTION

Pembimbing

1. Dr. Ahmad Taufiq, S.pd, M.si; 2. Prof. Dr. Arif Hidayat, M.si

Lampiran Berkas