Serat Alami untuk Menghilangkan Limbah Zat Pewarna

Para ilmuwan Cornell University dan ilmuwan di Kolombia mengembangkan sebuah proses yang murah dan sederhana dengan menggunakan serat alami berteknologi nanopartikel. Proses ini dapat menghilangkan limbah cair pewarna tekstil berbahaya dalam hitungan menit saja.

Pewarna, seperti biru nila yang digunakan untuk mewarnai jeans biru, mengancam saluran air di sekitar pabrik tekstil di banyak negara di dunia seperti di Amerika Selatan, India dan China.

Pewarna tersebut bersifat toksik dan mengurangi intensitas cahaya ke tanaman air, yang membatasi fotosintesis serta menurunkan kandungan oksigen ke dalam air.

Studi yang diterbitkan dalam jurnal Green Chemistry beberapa waktu lalu, menjelaskan sebuah bukti prinsip, dimana para periset tersebut menguji seberapa efektif metode mereka mengatasi polutan air yang mengandung endokrin seperti fenol, pestisida, antibiotik, hormon dan phthalate.

"Molekul ini adalah kontaminan yang sangat tahan terhadap proses pemurnian air tradisional. Dan kami percaya bahan biokomposit kami bisa menjadi pilihan untuk mengatasi air limbah ini," kata Marianny Combariza, penulis studi yang juga peneliti di Universidad Industrial de Santander, Kolombia.

Penelitian ini memanfaatkan rongga berukuran nano yang ditemukan di selulosa yang menjadi temuan Juan Hinestroza, profesor di bidang ilmu serat di Cornell. Hinestroza sebelumnya juga telah terbiasa memproduksi nanopartikel di dalam serat kapas.

Makalah tersebut menjelaskan metode ini menggunakan fique fiber yakni serat alami yang ada pada tanaman Fique Kolombia, yang biasa digunakan untuk membuat kantung kopi.

Serat ini direndam dalam larutan natrium permanganat dan kemudian diolah dengan ultrasound. Akibatnya, molekul oksida mangan tumbuh di rongga selulosa mungil. Oksida mangan dalam serat bereaksi dengan pewarna dan menghancurkannya menjadi bentuk yang tidak berwarna.

Dalam penelitian ini, serat mampu mengeluarkan 99 persen zat warna dari air dalam hitungan menit. Selanjutnya, serat yang sama dapat digunakan berulang kali. Setelah delapan siklus, serat masih mampu menghilangkan konsentrasi cemaran zat warna anatra 97 persen sampai 99 persen.
"Tidak ada bahan awal yang mahal atau khusus yang diperlukan untuk mensintesis biokomposit," kata Combariza.

"Sintesisnya bisa dilakukan di laboratorium kimia dasar," tambah Combariza.

"Ini adalah bukti pertama dari keefektifan teknik sederhana ini," kata Hinestroza. "Proses ini menggunakan kimia berbasis air, dan mudah di aplikasikan pada kondisi yang real," tambah Hinestroza.

Para peneliti kini sedang menguji proses ini pada jenis polutan lain, serat dan material komposit lainnya. "Kami sekarang sedang mengembangkan prototip unit penyaringan berbiaya murah untuk menangani perairan yang tercemar," kata Combariza.

"Kami tidak hanya fokus pada oksida mangan, kami juga mengerjakan berbagai bahan berdasarkan oksida logam transisi yang menunjukkan aktivitas degradasi yang luar biasa," katanya.nik/berbagai sumber/E-6