Fotokatalis Fe-TiO2/zeolit Mordenit Efektif untuk Mendegradasi Limbah Metilen Biru

Pencemaran air oleh limbah zat warna telah menjadi permasalahan yang semakin mendesak untuk segera ditangani. Metilen biru adalah salah satu zat warna yang banyak digunakan dalam industri maupun di bidang pendidikan, sukar terurai dalam air, sehingga sulit diolah serta dapat menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan. Untuk mengatasi hal tersebut, sebuah penelitian inovatif telah dilakukan dengan memfokuskan pada rekayasa dan aplikasi fotokatalis Fe-TiO₂/Zeolit Mordenit sebagai solusi degradasi limbah metilen biru yang lebih efektif dan ramah lingkungan.

Fotokatalis Fe-TiO₂/Zeolit Mordenit merupakan material komposit yang menggabungkan sifat fotokatalitik titanium dioksida (TiO₂) dengan zeolit mordenit. Zeolit mordenit memiliki struktur pori dan luas permukaan yang besar, menjadikannya media yang ideal untuk mendukung distribusi partikel TiO₂. Di sisi lain, doping besi (Fe) ke dalam struktur TiO₂ bertujuan untuk meningkatkan efisiensi fotokatalitik dengan memperluas aktivitasnya ke spektrum cahaya tampak.

Penelitian ini memanfaatkan metode sol-gel untuk mensintesis fotokatalis Fe-TiO₂/Zeolit Mordenit, di mana distribusi merata partikel aktif pada permukaan zeolit dapat dicapai. Karakterisasi material menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan bahwa fotokatalis yang dihasilkan memiliki morfologi permukaan yang homogen dengan fase anatase yang dominan pada TiO₂ serta keterikatan besi yang baik dalam struktur material.

Dalam uji coba degradasi metilen biru, fotokatalis Fe-TiO₂/Zeolit Mordenit menunjukkan kinerja yang superior dibandingkan dengan TiO₂ murni dan zeolit mordenit tanpa doping Fe. Uji degradasi dilakukan di bawah pencahayaan sinar matahari, memanfaatkan spektrum cahaya tampak untuk mengaktifkan proses fotokatalitik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi TiO₂ dengan zeolit mordenit dan doping Fe mampu mendegradasi metilen biru dengan efisiensi yang tinggi dalam waktu yang lebih singkat.

Keberhasilan fotokatalis Fe-TiO₂/Zeolit Mordenit ini memberikan prospek bagi pengolahan limbah zat warna pada skala industri. Teknologi ini menawarkan metode yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan, memanfaatkan sumber daya lokal seperti zeolit mordenit. Penggunaan energi sinar matahari juga menambah nilai keberlanjutan dari teknologi ini, mengurangi ketergantungan pada sumber energi yang tidak terbarukan.

Penelitian ini juga membuka jalan bagi pengembangan teknologi fotokatalis yang lebih efisien dan aplikatif di berbagai sektor industri, tidak hanya terbatas pada pengolahan limbah tekstil tetapi juga untuk jenis polutan organik lainnya. Ke depannya, diperlukan penelitian lanjutan untuk menguji stabilitas dan kemampuan regenerasi fotokatalis ini, guna memastikan penerapannya dalam jangka panjang.

Rekayasa fotokatalis Fe-TiO₂/Zeolit Mordenit merupakan langkah maju dalam bidang teknologi pengolahan air, menunjukkan bahwa inovasi material berbasis sumber daya alam lokal dapat memberikan solusi yang signifikan bagi masalah lingkungan global. Dengan teknologi ini, diharapkan dapat tercipta sistem pengolahan limbah yang lebih efisien, ramah lingkungan, dan berkelanjutan.