Kajian awal sintesis hijau besi nanopartikel dengan ekstrak kasar leucaena leucocephala dan aplikasinya pada pengolahan limbah sintetik zat warna

Abstract

Dewasa ini pemanfaatan material berukuran nano (1-100 nm) untuk berbagai aplikasi mendapat banyak perhatian karena sifatnya yang unik dan lebih unggul dibandingkan material yang berukuran lebih besar. Salah satunya adalah material besi oksida nanopartikel. Pada umumnya besi nanopartikel disintesis dengan metode fisika (pengecilan ukuran dari partikel berukuran besar) dan metode kimia (penumbuhan partikel dari ion dan molekulnya). Kedua metode tersebut dinilai efektif dalam sintesis besi nanopartikel, akan tetapi memiliki kelemahan, yaitu pada penggunakan teknologi dan baha kimia yang dianggal tidak ramah lingkunan. Oleh karena itu metode sintesis hijau yang merujuk pada penggunaan bahan alam yang dinilai lebih ramah lingkungan menjadi fokus berbagai peneliti. Selain ramah lingkungan, proses sintesis hijau ini memiliki beberapa keunggulan lain yaitu pada proses yang sederhana, biaya yang murah, biokompatibel, serta dapat di-scale up.

Penelitian ini berfokus pada sintesis hijau besi nanopartikel dengan menggunakan ekstrak kasar biji petai cina (Leucaena leucocephala). Ekstraksi dilakukan dengan F:S (b/b) 1:20 dengan pelarut akuades. Sintesis dilakukan dengan mencampurkan 50 ml. FeCl₂ 0,1 M dengan 50 mL ekstrak kasar biji petai cina. Campuran larutan tersebut kemudian diendapkan pada pH 6. Sampel endapan besi kemudian dikalsinasi pada 500°C selama 3 jam. Berdasarkan pengamatan visual, terdapat pembentukan kompleks antara Fe dengan ekstrak yang ditandai perubahan warna a campuran menjadi ungu gelap. Perubahan ini juga terdeteksi pada perubahan spectra UV-Vis. Pada pengamatan morfologi dan komposisi atomic dengan Scanning Electron Microscopy Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDS), diperoleh bahwa besi nanopartikel yang diperoleh berbentuk aglomer, di mana kalsinasi meningkatkan kemurnian sampel, selain juga kristalinitasnya yang diamati dengan X-ray Diffraction (XRD). Uji kinerja besi nanopartikel yang diperoleh sebagai katalis serupa Fenton menunjukkan peningkatan laju reaksi sampai 5 kali lipat pada degradasi metilen biru, dibandingkan tanpa kehadiran besi nanopartikel.