APLIKASI NANOTEKNOLOGI DALAM PENYEDIAAN AIR BERSIH LAYAK KONSUMSI DARI LIMBAH ZAT WARNA TEKSTIL DENGAN MATERIAL FOTOKATALITIK TITANIUM DIOKSIDA TERMODIFIKASI KARBON/UREA

Ketersediaan air bersih layak konsumsi di Indonesia semakin mengkhawatirkan. Selain cuaca ekstrem, peningkatan limbah cair industri tekstil juga menjadi penyebab semakin berkurangnya air bersih di Indonesia. Nanomaterial titanium dioksida merupakan semikonduktor paling dapat diandalkan dalam reaksi fotokatalitik dalam mendegradasi berbagai senyawa organik yang terkandung dalam limbah zat warna tekstil. Akan tetapi, kinerja TiO2 ini terbatas pada daerah sinar UV. Untuk meningkatkan aktivitas TiO2 dalam mendegradasi limbah pada panjang gelombang lebih lebar (Sinar tampak) dapat dioptimalkan dengan modifikasi karbon/urea. Pada penelitian ini dilakukan sintesis nanomaterial TiO2 termodifikasi karbon/urea yang digunakan sebagai material fotokatalitik dengan metode arc-discharge. Karbon akan menyempitkan energi bandgap dari TiO2 dan urea akan membentuk gugus fungsi –NH2 pada permukaan nanomaterial yang terbentuk sehingga meningkatkan dispersitas TiO2 terhadap limbah zat warna. Metode arc discharge adalah salah satu metode top down yang digunakan untuk sintesis nanopartikel dengan keunggulan praktis, murah dan mudah dilakukan. Metode arc-discharge ini menghasilkan nanokomposit TiO2-Karbon dengan gugus fungsi –NH2 pada permukaan yang diharapkan dapat terdispersi sempurna dalam limbah cair dan sensitifitasnya melebar ke daerah sinar tampak. Hasil TiO2 termodifikasi selanjutnya dikarakterisasi untuk mengetahui perubahan struktur dan karakter kristal dengan XRD; morfologi dan ukuran material dengan SEM dan TEM; dan sifat-sifat kelistrikan dengan spektrofotometri Uv-Vis reflektansi serta gugus fungsional yang terkandung dengan FTIR. Untuk mengetahui aktivitas fotokatalitik TiO2 termodifikasi, dilakukan uji fotokatalitik terhadap limbah tekstil. Dengan melarutkan material dalam fasa padatnya ke dalam limbah tekstil, dilakukan scanning dengan sinar Uv-Visible. Uji ini berfungsi untuk mengetahui kisaran respon panjang gelombang material pada daerah Uv-Visible. Nanomaterial yang dihasilkan dalam penelitian ini diharapkan memiliki keefektifan fotokatalitik mencapai 90% dalam mendegradasi limbah tekstil. Dengan demikian limbah cair tekstil menjadi layak dikonsumsi dan ketersediaan air bersih semakin meningkat