Pencemaran air oleh limbah tekstil yang mengandung zat warna Congo Red menjadi permasalahan lingkungan yang serius karena bersifat toksik dan sulit terdegradasi. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan mengkarakterisasi nanokomposit Fe3O4/kaolin/CuO sebagai katalis dalam degradasi Congo Red melalui proses Fenton. Optimasi degradasi dilakukan menggunakan metode Box-Behnken Design (BBD) dengan memvariasikan pH, konsentrasi awal Congo Red, massa katalis, dan waktu reaksi. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa nanokomposit memiliki morfologi berbentuk lempeng khas kaolin dengan partikel Fe3O4 dan CuO terdispersi pada permukaannya. Analisis EDX menunjukkan unsur O (48,96%), Fe (19,01%), Si (14,07%), Al (14,05%), dan Cu (3,90%). Analisis XRD mengonfirmasi fase Fe3O4, kaolin, dan CuO melalui puncak difraksi pada 2θ = 12,32°, 19,82°, 24,86°, 30,21°, 35,55°, 37,67°, 38,54°, 57,28°, 62,24° dan 62,97°. Analisis FTIR menunjukkan gugus fungsi Al–O–H, –OH, C=C, Si–O, Al–O–Si, Si–O–Si, Fe–O, dan Cu–O. Hasil VSM menunjukkan sifat magnetik dengan nilai magnetisasi saturasi sebesar 12,11 emu/g. Analisis XPS mengonfirmasi keadaan oksidasi unsur-unsur pada nanokomposit seperti Fe3+/Fe2+, Al3+, Si4+, dan Cu2+. Kondisi optimum tercapai pada pH 7, konsentrasi Congo Red awal 65 mg/L, jumlah katalis 37,210 mg, dan waktu kontak 51 menit, dengan efisiensi degradasi sebesar 98,54%. Nanokomposit Fe3O4/Kaolin/CuO menunjukkan efisiensi degradasi yang tinggi dan tetap stabil selama 5 kali siklus pengulangan dengan efisiensi degradasi masih mencapai 71,15%, sehingga menunjukkan potensinya sebagai katalis yang efektif untuk pengolahan limbah zat warna Congo Red.
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2609110012
Keyword
Fe3O4 Kaolin CuO Nanokomposit Fe3O4/kaolin/CuO Fotodegradasi Fenton