Sintesis Nanomaterial Magnetit (Fe₃O₄) Termodifikasi Ampas Teh (Camellia sinensis) dan Aplikasinya dalam Mengdegradasi Zat Warna Metilen Biru dalam Sistem Multikomponen

Siti Maratus Sholikhah

Abstract


Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis nanomaterial magnetit (Fe₃Oâ‚„) berbasis ampas teh (Camellia sinensis) dan mengevaluasi potensinya sebagai adsorben untuk penyisihan metilen biru (MB) baik dalam sistem tunggal maupun multikomponent. MNMs-CS disintesis menggunakan metode kopresipitasi balik dengan FeCl₃·6Hâ‚‚O dan FeSO₄·7Hâ‚‚O sebagai prekursor besi, ekstrak ampas teh sebagai agen pereduksi dan penstabil, serta NaOH sebagai agen pengendap. Karakterisasi FTIR mengonfirmasi keberhasilan pembentukan magnetit melalui keberadaan ikatan khas Fe–O pada bilangan gelombang 439,77 dan 578,64 cmâ»Â¹, sedangkan analisis XRD menunjukkan ukuran kristalit sebesar 19,8 nm. Kondisi adsorpsi optimum untuk MB dalam sistem komponen tunggal diperoleh pada pH 8, waktu kontak kesetimbangan 15 menit, dan konsentrasi awal MB sebesar 15 mg/L. Studi kinetika menunjukkan bahwa proses adsorpsi mengikuti model semu orde dua (pseudo-second-order), yang mengindikasikan bahwa laju adsorpsi utamanya dikendalikan oleh reaksi permukaan. Selain itu, data kesetimbangan untuk sistem tunggal maupun multikomponen paling baik dijelaskan oleh model isoterm Freundlich, yang menunjukkan terjadinya adsorpsi multilapis pada permukaan yang heterogen. Secara keseluruhan, temuan ini membuktikan bahwa MNMs-CS merupakan adsorben yang stabil, efisien, dan ramah lingkungan dengan potensi kuat untuk diaplikasikan dalam pengolahan air limbah, termasuk pada kondisi multikomponen yang lebih kompleks.

Keywords


ampas teh, nanomaterial magnetik, adsorpsi, metilen biru

Full Text:

PDF

References


Aji, M. P., Yulianto, A., & Bijaksana, S. (2019). Sintesis nanopartikel magnetit, maghemit dan hematit dari bahan lokal. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:197495944

Asfiya, I. (2025). Sintesis Nanopartikel Magnetit (Fe₃O₄) Termodifikasi Ekstrak Kulit Jeruk Manis (Citrus Sinensis) dan Aplikasinya Sebagai Adsorben Zat Warna Methylene Blue Dalam Sistem Multikomponen [UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta]. http://digilib.uin-suka.ac.id/id/eprint/70736

Aulia, M. (2024). Pembuatan adsorben ampas teh termodifikasi material magnetit (Fe₃O₄) untuk pengolahan limbah metilen biru. Universitas Negeri Jakarta.

Azizian, S. (2004). Kinetic Models of Sorption: A Theoretical Analysis. J. Colloid Interface Sci., 276, 47.

Bukit, N., Nasution, F. H., Ginting, M., Sebayang, K., & Pasaribu, F. L. (2015). Sintesis dan Karakterisasi Nanopartikel Magnetik dari Pasir Besi Alam dengan Metode Kopresipitasi. Jurnal Ilmu Fisika, 7(2), 52–59.

Fitria, G., Patriati, A., Mujamilah, Prihatiningsih, M. C., Putra, E. G. R., & Soontaranon, S. (2021). Hierarchical structure of magnetic nanoparticles-Fe₃O₄-ferrofluids revealed by small angle x-ray scattering. Indonesian Journal of Chemistry, 21(3), 635–643. https://doi.org/10.22146/ijc.59114

Foo, K. Y., & Hameed, B. H. (2010). Insights into the modeling of adsorption isotherm systems. Chemical Engineering Journal, 156(1), 2–10. https://doi.org/10.1016/j.cej.2009.09.013

Ho, Y. S., & McKay, G. (1999). Pseudo-second order model for sorption processes. Process Biochemistry, 34(5), 451–456.

Islam, M. A., Chowdhury, M. A., Mozumder, M. S. I., & Uddin, M. T. (2021). Langmuir Adsorption Kinetics in Liquid Media: Interface Reaction Model. ACS Omega, 6(22), 14481–14492. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c01449

Islamiyah, N. P. (2018). Sintesis dan karakterisasi nanopartikel magnetit (Fe₃O₄) tanpa dan dengan penambahan asam sitrat serta aplikasinya sebagai koagulan. Universitas Negeri Malang.

Khaira, R., Ulinas, A., Azhar, M., & Mawardi. (2020). Sintesis Nanopartikel Magnetik Besi Oksida (Fe 3 O 4 ) Menggunakan Ekstrak Daun Sirih Merah (Piper Crocatum) sebagai Agen Pelindung (Capping Agent). Chemistry Journal Universitas Negeri Padang, 9(2). http://ejournal.unp.ac.id/index.php/kimia

Khan, M. . et al. (2022). Adsorpsi pewarna methylene blue pada adsorben berbasis biomassa: studi kinetika dan mekanisme. Chemical Engineering Journal Storage, 2(2), 75–86.

Liu, J., Yu, Y., Zhu, S., Yang, J., Song, J., Fan, W., Yu, H., Bian, D., & Huo, M. (2018). Synthesis and characterization of a magnetic adsorbent from negatively-valued iron mud for methylene blue adsorption. PLoS ONE, 13(2). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0191229

Prasetyowati, D., Handayani, R., & Wardani, S. (2021). Sintesis Nanopartikel Magnetit (Fe₃O₄) dari Besi Sulfat Menggunakan Ekstrak Daun Teh sebagai Bioreduktor. Jurnal Penelitian Sains, 18(2), 10–18.

Rahmayanti, M., Yahdiyani, A., & Afifah, I. Q. (2022). Eco-friendly synthesis of magnetite based on tea dregs (Fe₃O₄-TD) for methylene blue adsorbent from simulation waste. Communications in Science and Technology, 7(2), 119–126. https://doi.org/10.21924/cst.7.2.2022.965

Rahmayanti, M., Yunita, E., & Putri, N. F. Y. (2020). Study of Adsorption-Desorption on Batik Industrial Dyes (Naphthol Blue Black) on Magnetite Modified Humic Acid (HA-Fe₃O₄). Jurnal Kimia Sains Dan Aplikasi, 23(7), 244–248. https://doi.org/10.14710/jksa.23.7.244-248

Sharma, P., Saini, V., & Singh, R. (2021). Biosorption of methylene blue by bone meal powder: Adsorption mechanism and kinetics study. Frontiers in Environmental Chemistry, 2.

Slama, H. Ben, Bouket, A. C., Pourhassan, Z., Alenezi, F. N., Silini, A., Cherif-Silini, H., Oszako, T., Luptakova, L., Golińska, P., & Belbahri, L. (2021). Diversity of synthetic dyes from textile industries, discharge impacts and treatment methods. Applied Sciences (Switzerland), 11(14). https://doi.org/10.3390/app11146255

Syakina, A. N., & Rahmayanti, M. (2023). Removal of methyl violet from aqueous solutions by green synthesized magnetite nanoparticles with Parkia Speciosa Hassk. peel extracts. Chemical Data Collections, 44. https://doi.org/10.1016/j.cdc.2023.101003

Youssif, M. M., El-Attar, H. G., Hessel, V., & Wojnicki, M. (2024). Recent Developments in the Adsorption of Heavy Metal Ions from Aqueous Solutions Using Various Nanomaterials. Materials, 17(21). https://doi.org/10.3390/ma17215141

Yuliani, H., A., A., Z., I., I., I., & Setiawati, H. (2023). Equilibrium Model and Adsorption Kinetics of Methylene Blue with Kluwak Shell Carbon. 800–805. https://doi.org/10.5220/0010953900003260

Zhang, S., Malik, S., Ali, N., Khan, A., Bilal, M., & Rasool, K. (2022). Covalent and Non-covalent Functionalized Nanomaterials for Environmental Restoration. Topics in Current Chemistry, 380(5). https://doi.org/10.1007/s41061-022-00397-3


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2026 Siti Maratus Sholikhah

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Technology, Health, and Agriculture Nexus: Conference Series

Contact Admin:
Email:[email protected]
WhatsApp: +62 878-9185-5086

TCS Visitor

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Technology, Health, and Agriculture Nexus: Conference Series already indexed: