Pemisahan, Pengelolaan, Purifikasi Air dan Air Limbah dengan Strategi Nanoteknologi (Nanomaterial): Studi Literatur Kimia
Main Article Content
Abstract
Dewasa ini, ketersediaan air bersih terus terancam oleh pencemaran limbah domestik, industri, dan pertanian, sementara sistem konvensional belum mampu mengatasi kompleksitas kontaminan mikro secara efektif. Tantangan ini mendorong pencarian pendekatan baru dalam sistem pemurnian air, termasuk eksplorasi teknologi berbasis material berskala nano. Nanoteknologi menawarkan pendekatan inovatif dan efisien dalam pemisahan serta pemurnian air, melalui penerapan fotokatalisis (TiO₂, ZnO), adsorpsi nanosorben logam-karbon, dan membran nanokomposit. Teknologi ini terbukti efektif menurunkan polutan seperti BOD, COD, logam berat, dan mikroorganisme, bahkan pada air limbah kompleks. Studi seperti di Sungai Cauvery menunjukkan bahwa penggunaan TiO₂ menghasilkan penurunan signifikan pada BOD (60%), COD (55%), dan TDS, serta peningkatan DO, didukung oleh struktur anatase dan luas permukaan tinggi. Inovasi lain, seperti penggunaan AgNP pada filter keramik dan nanopartikel magnetik termodifikasi polimer, meningkatkan efisiensi dengan kestabilan jangka panjang. Efektivitas pemurnian dipengaruhi oleh ukuran partikel, porositas, dan sifat permukaan material. Kajian ini memperkuat posisi nanoteknologi sebagai solusi adaptif untuk pengelolaan air berkelanjutan, terutama di tengah meningkatnya kompleksitas kontaminan dan kebutuhan akan standar kualitas air yang lebih ketat
Article Details
Section
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International (CC BY-NC-SA 4.0)
References
Arulnangai, R., Thirugnanasambandham, K., Ganesamoorthy, R., Gomathi, R., & Parameswari, R. (2025). Role of TiO2 nanomaterial in the treatment of polluted Cauvery River water in Tiruchirappalli district, Tamil Nadu, India. Desalination and Water Treatment, 322. https://doi.org/10.1016/j.dwt.2025.101216
Behnajady, M. A., Modirshahla, N., & Hamzavi, R. (2006). Kinetic study on photocatalytic degradation of C.I. Acid Yellow 23 by ZnO photocatalyst. Journal of Hazardous Materials, 133(1–3), 226–232.
Bhattacharya, S., Saha, I., Mukhopadhyay, A., Chattopadhyay, D., Ghosh, U. C., & Chatterjee, D. (2013). Role of nanotechnology in water treatment and purification: Potential applications and implications . International Journal of Chemical Science and Technology , 3(3), 59–64.
Bokare, V. , Jung, J., Chang, Y. Y., & Chang, Y. S. (2013). Reductive dechlorination of octachlorodibenzo-p-dioxin by nanosized zero-valent zinc: Modeling of rate kinetics and congener profile. Journal of Hazardous Materials, 250, 397–402.
Choerudin. (2016). Peran Nanomaterial dalam Pengolahan Air dan Air Limbah. https://www.researchgate.net/publication/312173583
Daneshvar, N., Salari, D., & Khataee, A. R. (2004). Photocatalytic degradation of azo dye Acid Red 14 in water on ZnO as an alternative catalyst to TiO₂. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 162(2–3), 317–322.
Faradila, R., Huboyo, H. S., & Syakur, A. (2023). Rekayasa Pengolahan Air Limbah Domestik Dengan Metode Kombinasi Filtrasi Untuk Menurunkan Tingkat Polutan Air. Jurnal Kesehatan Lingkungan Indonesia, 22(3), 342–350. https://doi.org/10.14710/jkli.22.3.342-350
Ge, F., Li, M. M., Ye, H., & Zhao, B. X. (2012). Effective removal of heavy metal ions Cd2+, Zn2+, Pb2+, Cu2+ from aqueous solution by polymer-modified magnetic nanoparticles. Journal of Hazardous Materials, 211–212, 366–372.
Hussain, S., Abbas, Z., Satta, A., & Ullah, Z. (2025). INVESTIGATING THE ROLE OF QUANTUM CONFINEMENT AND SURFACE PLASMON RESONANCE IN ENHANCING WATER PURIFICATION EFFICIENCY OF MEMBRANES NANOMATERIAL-BASED . Kashf Journal of Multidisciplinary Research , 2(2), 233–250.
Kallman, E. N., Oyanedel-Craver, V. A., & Smith, J. A. (2011). Ceramic filters impregnated with silver nanoparticles for point-of-use water treatment in rural Guatemala. Journal of Environmental Engineering, 137(6), 407–415.
Kangwansupamonkon, W., Jitbunpot, W., & Kiatkamjornwong, S. (2010). Photocatalytic efficiency of TiO2/poly[acrylamide-co-(acrylic acid)] composite for textile dye degradation. Polym. Degrad. Stab., 95(9), 1894–1902.
Khaydarov, R. A., Khaydarov, R. R., & Gapurova, O. (2010). Water purification from metal ions using carbon nanoparticle-conjugated polymer nanocomposites. Water Research, 44(6), 1927–1933.
Kurniadie, D. (2011). Wastewater Treatment Using Vertical Subsurface Flow Constructed Wetland in Indonesia. American Journal of Environmental Sciences, 7, 15–19.
Lee, K. M., Lai, C. W., Ngai, K. S., & Juan, J. C. (2016). Recent developments of zinc oxide based photocatalyst in water treatment technology: A review. Water Research, 88, 428–448.
Putra, I. A. (2017). MEMBRAN BERBASIS NANOMATERIAL UNTUK PENGOLAHAN AIR . Zenodo, 1, 1–8. https://doi.org/10.5281/zenodo.1134212
Sari, S. A. P., Lesta, L., Syarmila, S., Hanum, Y., Mawaddah, Z., Jurian, J., & Nurhadini, N. (2022). Extra A Review of Nanofiltration Membrane Technology To Treat Water Problems. Stannum : Jurnal Sains Dan Terapan Kimia, 4(2), 74–80. https://doi.org/10.33019/jstk.v4i2.2936
Setiawan, D. D., Hannindyah, M., Wulandari, S., Yolandha, R., & Parapat. (2025). PEMANFAATAN NANOTEKNOLOGI (NANOFILTRASI MEMBRAN) SEBAGAI SOLUSI KRISIS AIR BERSIH UNTUK KEBUTUHAN DOMESTIK. Scientica Jurnal Ilmiah Sains dan Teknologi, 3(3), 148–169. https://jurnal.researchideas.org/index.php/scientica/article/download/113/101
Sholikhah, atus, Dhuha Afrianisa, du, & Teknik Lingkungan Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, J. (2014). Regulation of the Minister of Health of the Republic of Indonesia Number 2 of 2023 concerning Implementing Regulations of Government Regulation Number 66 of.
Sutanto, K. (2017). Teknologi Berbasis Nanomaterial untuk Remediasi dan Pengolahan Air. https://core.ac.uk/download/pdf/144731167.pdf
Tratnyek, P. G., Salter, A. J., Nurmi, J. T., & Sarathy, V. (2010). Environmental applications of zerovalent metals: Iron vs. Zinc. In American Chemical Society (Ed.), Nanoscale Materials in Chemistry: Environmental Applications. American Chemical Society, 1045, 165–178.
Wulandari, M., Astuti, & Muldarisnur. (2018). Sintesis Nanopartikel TiO 2-SiO 2 Berpori Sebagai Fotokatalis untuk Penjernihan Air Limbah Rumah Tangga. Jurnal Fisika Unand, 7(1). https://jurnal.fisika.unand.ac.id/index.php/jfu/article/view/123