Electronic Theses and Dissertation

Abstrak putri raihanur. (2025). sintesis dan karakterisasi besi nanopartikel (fenp) dari proses elektrolisis untuk mereduksi ion cr(vi). [skripsi. universitas syiah kuala]. dibawah bimbingan prof. dr. adlim, m.sc., dan dra. erlidawati, m.si. nanoteknologi memberikan peluang besar dalam bidang remediasi lingkungan, salah satunya melalui pemanfaatan besi nanopartikel (fenps) yang memiliki reaktivitas tinggi, luas permukaan besar, serta kemampuan reduksi yang kuat terhadap polutan berbahaya seperti ion cr(vi) yang bersifat toksik, karsinogenik, dan bermobilitas tinggi. penelitian ini bertujuan untuk mensintesis dan mengkarakterisasi fenps menggunakan metode elektrolisis dengan feso₄·7h₂o sebagai prekursor, polietilen glikol (peg) sebagai agen penstabil, dan asam askorbat sebagai antioksidan, serta menguji efektivitasnya dalam mereduksi ion cr(vi). proses elektrolisis dilakukan selama 60 menit dengan sistem dua elektroda pada kondisi anaerob, kemudian hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan spektrofotometri uv-vis, fourier transform infrared (ftir), scanning electron microscope (sem), dan particle size analyzer (psa), disertai uji kestabilan suspensi dan uji reduksi cr(vi). hasil penelitian menunjukkan bahwa spektrum uv-vis memiliki serapan maksimum pada 300–320 nm dengan absorbansi optimum pada menit ke-40 yang menandakan terbentuknya fenps, analisis ftir mengidentifikasi gugus –oh, c–h, c=o, dan c–o yang mengindikasikan interaksi peg dan asam askorbat, sem menunjukkan morfologi partikel hampir sferis dengan ukuran dominan kurang dari 100 nm, sedangkan psa menunjukkan distribusi ukuran rata-rata sekitar 375 nm akibat aglomerasi. uji kestabilan menunjukkan bahwa fenps tetap stabil hingga 48 jam, dan uji reduksi membuktikan kemampuan fenps dalam mereduksi cr(vi) menjadi cr(iii). berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa metode elektrolisis efektif dalam menghasilkan fenps dengan karakteristik yang sesuai serta memiliki potensi untuk diaplikasikan pada pengolahan limbah yang mengandung logam berat. kata kunci: besi nanopartikel, elektrolisis, polietilen glikol (peg), uv-vis, ftir, sem, psa, cr(vi).

ABSTRACT Putri Raihanur. (2025). Synthesis and Characterization of Iron Nanoparticles FeNPs from the electrolysis Process for the Reduction of Cr(VI) Ions. [Skripsi. Universitas Syiah Kuala]. Under direction of Prof. Dr. Adlim, M.Sc., and Dra. Erlidawati, M.Si. Nanotechnology provides great opportunities in the field of environmental remediation, one of which is through the use of iron nanoparticles (FeNPs) which have high reactivity, large surface area, and strong reduction ability against hazardous pollutants such as Cr(VI) ions which are toxic, carcinogenic, and have high mobility. This study aims to synthesize and characterize FeNPs using the electrolysis method with FeSO₄·7H₂O as a precursor, polyethylene glycol (PEG) as a stabilizing agent, and ascorbic acid as an antioxidant, and to test its effectiveness in reducing Cr(VI) ions. The electrolysis process was carried out for 60 minutes with a two-electrode system under anaerobic conditions, then the synthesis results were characterized using UV-Vis spectrophotometry, Fourier Transform Infrared (FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM), and Particle Size Analyzer (PSA), accompanied by suspension stability tests and Cr(VI) reduction tests. The results showed that the UV-Vis spectrum had a maximum absorption at 300–320 nm with optimum absorbance at the 40th minute indicating the formation of FeNPs, FTIR analysis identified –OH, C–H, C=O, and C–O groups indicating the interaction of PEG and ascorbic acid, SEM showed almost spherical particle morphology with a dominant size of less than 100 nm, while PSA showed an average size distribution of around 375 nm due to agglomeration. Stability tests showed that FeNPs remained stable for up to 48 hours, and reduction tests proved the ability of FeNPs to reduce Cr(VI) to Cr(III). Based on these results, it can be concluded that the electrolysis method is effective in producing FeNPs with appropriate characteristics and has the potential to be applied to the treatment of waste containing heavy metals. Keywords: Iron Nanoparticles, Electrolysis, Polyethylene Glycol (PEG), UV-Vis, FTIR, SEM, PSA, Cr(VI).