Sintesis Nanopartikel Fe3O4 (Magnetite) dan Uji Katalitiknya terhadap Oksidasi Rhodamin B

ABSTRAK Garindani, Rizky. 2012. Sintesis Nanopartikel Fe3O4 (Magnetite) dan Uji Katalitiknya pada Oksidasi Rhodamin B oleh H2O2. Skripsi, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Negeri Malang. Pembimbing: (I) Dr. Fauziatul Fajaroh, M.S., (II) Dr. H. Sutrisno, M.Si Kata Kunci: nanopartikel Fe3O4, oksidasi rhodamin B, Fenton-heterogen Sintesis magnetite dilakukan dengan metode kopresipitasi. Metode kopresipitasi dipilih karena metode ini merupakan metode yang paling sederhana dan memerlukan suhu reaksi yang rendah serta menjanjikan rendemen yang memadai. Proses oksidasi bahan pewarna dapat terjadi melalui reaksi Fenton yang berbasis pada aktivitas radikal •OH hasil dekomposisi H2O2 yang dikatalisis oleh magnetite. Oksidasi dengan memanfaatkan hidrogen peroksida sebagai oksidator dan magnetite sebagai katalis merupakan cara yang ramah lingkungan sekaligus ekonomis. Sebab katalis selain memiliki luas permukaan yang besar, juga bersifat magnetis sehingga memudahkan pemisahan katalis dari sistem reaksi, serta dekomposisi H2O2 akan menjadi air dan oksigen. Rhodamin B merupakan zat pewarna berbahaya karena dapat membebaskan radikal dari klorin yang mudah bereaksi dan memiliki reaktivitas tinggi. Penelitian ini bertujuan mempelajari cara sintesis magnetite dengan metode kopresipitasi dan daya katalitik nanopartikel magnetite hasil sintesis dengan cara kopresipitasi terhadap oksidasi rhodamin B oleh hidrogen peroksida. Proses oksidasi dipelajari melalui pengukuran absorbansi larutan rhodamin B yang dioksidasi. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu tahap pengambilan data dan tahap analisis data. Tahap pengambilan data dimulai dengan preparasi nanopartikel magnetite yang disintesis dengan metode kopresipitasi, diikuti karakterisasi struktur kristal dengan X-Ray Diffraction (XRD), pengukuran luas permukaan partikel dengan Brunauer-Emmett-Teller (BET), dan pengukuran kemagnetan partikel dengan Vibrating Sample Magnetometry (VSM). Tahap pengambilan data digunakan untuk mempelajari daya katalitik magnetite. meliputi penentuan λmaks rhodamin B, jumlah H2O2 optimum, danjumlah Fe3O4 optimum. Pengukuran absorbansi larutan dilakukan setiap 15 menit selama 1 jam. Nanopartikel magnetite berhasil disintesis melalui metode kopresipitasi dari campuran garam Fe2+ dan Fe3+ dengan perbandingan mol sebesar 1:2. Magnetite memiliki luas permukaan spesifik 120,750 m2/g, kemagnetannya sebesar 62,824 emu/g. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Fe3O4 dapat memaksimalkan proses oksidasi rhodamin B oleh H2O2 30% yang semula sebesar 26,50%, dengan bantuan magnetite meningkat menjadi 56,24% selama 1 jam, dengan perbandingan massa rhodamin B:H2O2 30%:magnetite adalah 263:6:1. Katalis magnetite dapat digunakan kembali dalam proses oksidasi ulang limbah rhodamin B, walaupun aktivitasnya menurun