Perpustakaan Digital ITB

Limbah serbuk besi dari aktivitas pandai besi berpotensi besar untuk dimanfaatkan sebagai katalis alternatif pada proses Fenton dalam degradasi zat warna sintetis pada limbah tekstil. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik serbuk besi hasil aktivitas pandai besi sebagai katalis, mengevaluasi efektivitas katalis tersebut dalam degradasi Methyl Orange, dan menilai pengaruh parameter operasional terhadap efisiensi degradasi melalui pendekatan kinetika dan analisis statistik. Penelitian dilakukan secara eksperimental menggunakan sistem batch dengan variasi pH (2;3; dan 4), konsentrasi katalis (1;2; dan 3 g/L), konsentrasi Methyl Orange (10; 25; dan 75 mg/L), dan konsentrasi H?O? (3,3; 6,6; dan 13,2 mM). Karakterisasi katalis dilakukan dengan uji SEM-EDX, XRD, dan metode 1,10-fenantrolin untuk menentukan morfologi, komposisi mineral, serta kandungan besi total. Hasil menunjukkan bahwa limbah serbuk besi memiliki komposisi utama Fe?O? dan Fe?O? dengan morfologi berpori dan ukuran partikel rata-rata 8,579 µm, yang mendukung pembentukan radikal hidroksil (•OH). Kondisi optimum diperoleh pada pH 2, suhu 30°C, konsentrasi katalis serbuk besi 1 g/L, H?O? 3,3 mM, dan konsentrasi Methyl Orange 10 mg/L dengan efisiensi degradasi mencapai lebih dari 90% dalam waktu 15 menit. Analisis kinetika menunjukkan bahwa proses degradasi mengikuti model orde dua dengan nilai R² tertinggi 0,9645, yang menandakan laju reaksi dikendalikan oleh interaksi antara radikal hidroksil dan molekul Methyl Orange. Uji ANOVA menunjukkan bahwa konsentrasi katalis berpengaruh signifikan terhadap efisiensi degradasi, sedangkan interaksi antara serbuk besi dengan H?O? dan Methyl Orange juga menunjukkan pengaruh yang signifikan. Uji aplikasi pada limbah tekstil asli menghasilkan efisiensi degradasi sebesar 69% dalam waktu 15 menit, menandakan efektivitas katalis pada kondisi nyata. Pemanfaatan limbah serbuk besi sebagai katalis mendukung prinsip produksi bersih dengan mengurangi timbulan limbah serbuk besi dan menekan penggunaan bahan kimia baru dalam pengolahan limbah cair tekstil.