Sintesis Komposit Polianilina/Tembaga Ferit (PANI/CuFe₂O₄) dengan Variasi Konsentrasi HCl untuk Fotodegradasi Remazol Red RB 133 secara Photo-Fenton-Like

Abstract

Tembaga ferit (CuFe₂O₄) merupakan material semikonduktor yang memiliki struktur spinel terbalik dan mampu menyerap cahaya tampak. Sifat tersebut menjadikan CuFe₂O₄ banyak dikembangkan sebagai foto-fenton like untuk menguraikan polutan organik. Selain itu, CuFe₂O₄ juga memiliki sifat magnetik sehingga dapat dipisahkan menggunakan medan magnet. Namun, penggunaan CuFe₂O₄ murni memiliki keterbatasan karena rekombinasi elektron-lubang yang cepat sehingga aktivitas penghilangannya terbatas. Aktivitas fotodegradasinya dapat ditingkatkan dengan mengombinasikan polianilina (PANI) membentuk komposit PANI/CuFe₂O₄. PANI merupakan polimer konduktif yang menyerap cahaya tampak dengan celah pita 2,8 eV dan membantu menekan rekombinasi elektron-lubang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi HCl terhadap struktur, morfologi, gugus fungsi, dan celah pita komposit PANI/CuFe₂O₄, serta aktivitas foto-fenton like dan kinetika Remazol Red RB 133 dengan variasi lama waktu penyinaran. Komposit PANI/CuFe₂O₄ disintesis melalui dua tahap, yaitu sintesis CuFe₂O₄ dengan metode kopresipitasi dan polimerisasi anilina selama 1 jam dalam suhu ruang pada permukaan CuFe₂O₄ menggunakan metode pencampuran lambat. CuFe₂O₄ disintesis menggunakan Fe(NO3)3.9H2O) dan Cu(NO3)2.3H2O dengan rasio 2:1. Kopresipitasi dilakukan dengan penambahan NaOH 1,5 M sampai pH 12 secara perlahan sambil dilakukan pengadukan, kemudian dipanaskan 90 °C (2 jam). Padatan dicuci dengan akuades sampai pH 7 dan etanol, kemudian dikeringkan 75 °C (1 jam), lalu dikalsinasi 700 °C (3 jam). Padatan yang diperoleh dicek dengan medan magnet untuk mengonfirmasi sifat magnetiknya. Selanjutnya, komposit PANI/CuFe₂O₄ disintesis dengan rasio massa anilina terhadap CuFe₂O₄ 2:1. CuFe₂O₄ didispersikan dalam variasi konsentrasi HCl (0,02; 0,1; 1; dan 2 M). Selanjutnya, ditambahkan anilina dan APS yang telah didispersikan dalam HCl dengan rasio mol anilina terhadap APS (1:1,25). Padatan yang diperoleh dicuci dengan akuades, etanol, dan aseton, kemudian dikeringkan vakum 80 °C (1 jam). Hasil yang diperoleh kemudian dikarakterisasi menggunakan XRD, SEM, FTIR, dan UV-Vis DRS.