Salah satu masalah lingkungan paling serius di dunia adalah pencemaran air. Ini dapat disebabkan oleh berbagai sumber, seperti limbah industri, limbah rumah tangga, dan limbah pertanian. Pencemaran air dapat membahayakan lingkungan, manusia, dan hewan.
Nanopartikel memiliki ukuran 1-100 nm. Material pada skala nano, sifat kimia, fisika, dan biologi yang berbeda sifatnya sebagai atom atau molekul tunggal. Ukuran yang sangat kecil ini memberikan nanomaterial sifat-sifat yang unik, seperti luas permukaan yang sangat besar dan interaksi yang kuat dengan lingkungan. Sifat-sifat ini membuat nanomaterial sangat potensial untuk dimanfaatkan dalam berbagai bidang, termasuk lingkungan. Salah satunya nanopartikel zinc oxide (ZnO). Nanopartikel ZnO memiliki stabilitas kimia dan termal yang tinggi, mempunyai karakteristik optik akustik, dan kelistrikan yang menarik dan memiliki banyak aplikasi potensial dalam elektronik.
Nanopartikel ZnO juga berpotensi untuk menigkatkan kualitas lingkungan, seperti sebagai pembersih udara, pembersih air, serta pembunuhan bakteri dan virus. Nanopartikel ZnO efektif untuk menanggulangi pencemaran air karena nnopartikel ZnO memiliki luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan seng oksida dalam bentuk bulk. Hal ini menyebabkan nanopartikel ZnO memiliki kemampuan untuk berinteraksi dengan polutan air secara lebih efektif dan nanopartikel ZnO memiliki aktivitas katalitik yang tinggi untuk memecah berbagai polutan air, seperti senyawa organik. Nanopartikel ZnO dapat digunakan untuk menanggulangi pencemaran air melalui berbagai mekanisme, antara lain:
*Degradasi bahan organik. Nanopartikel ZnO dapat digunakan untuk mendegradasi bahan organik, seperti senyawa organik terlarut, pestisida, dan logam berat.
*Pengurangan logam berat. Nanopartikel ZnO dapat digunakan untuk mengurangi kadar logam berat dalam air, seperti timbal, merkuri, dan kadmium.
*Pencegahan pertumbuhan mikroorganisme. Nanopartikel ZnO dapat digunakan untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme, seperti bakteri dan virus.
Contoh penelitian yang menggunakan nanopartikel ZnO untuk mengadsorpsi pewarna kongo merah (CR). Pewarna ini merupakan pewarna organik yang kadang menjadi polutan dan terutama terdapat di berbagai air limbah industri yang dibuang dari industri tekstil, lukisan, kertas, plastik, karet, dan percetakan. Pewarna aromatik karsinogenik ini mudah larut dalam media air sehingga dapat terakumulasi di permukaan air sehingga menimbulkan beberapa efek buruk pada organisme akuatik. Dipilihnya nanopartikel ZnO karena tidak beracun, stabil secara termal, murah, dan kurang rentan terhadap agregasi. Akibatnya, karena keunggulan yang menjanjikan dibandingkan nanopartikel lain seperti emas, perak, dan besi, nanopartikel ZnO telah dipilih untuk menghilangkan pewarna. Hasil penelitian membuktikan bahwa nanopartikel ZnO yang disintesis ditemukan lebih efisien (97%) dibandingkan seng oksida konvensional yang tersedia secara komersial (78%).
Nanopartikel ZnO merupakan senyawa yang memiliki potensi untuk digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk untuk mengatasi pencemaran air. Penelitian tentang nanopartikel ZnO untuk mengatasi pencemaran air masih terus dilakukan untuk mengembangkan aplikasi-aplikasi baru yang lebih efektif dan efisien.
Daftar Pustaka
Chauhan, A. K., Kataria, N., & Garg, V. K. (2020). Green fabrication of ZnO nanoparticles using Eucalyptus spp. leaves extract and their application in wastewater remediation. Chemosphere, 247, 125803.
Nayak, A., Sahoo, J. K., Sahoo, S. K., & Sahu, D. (2022). Removal of congo red dye from aqueous solution using zinc oxide nanoparticles synthesised from Ocimum sanctum (Tulsi leaf): a green approach. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 102(19), 7889-7910.
Nurbayasari, R., & Saridewi, N. (2017). Biosintesis dan Karakterisasi Nanopartikel ZnO dengan Ekstrak Rumput Laut Hijau Caulerpa sp (Bachelor's thesis, Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta).
Sahoo, S. K., Panigrahi, G. K., Sahoo, A., Pradhan, A. K., & Dalbehera, A. (2021). Bio-hydrothermal synthesis of ZnO--ZnFe2O4 nanoparticles using Psidium guajava leaf extract: Role in waste water remediation and plant immunity. Journal of Cleaner Production, 318, 128522.
