Aktivitas industri kerap menghasilkan air limbah yang mengandung logam berat seperti tembaga. Untuk mengatasi hal tersebut, Politeknik Teknologi Nuklir Indonesia (Poltek Nuklir) Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) mengembangkan inovasi guna membersihkan air limbah tercemar, khususnya tembaga (Cu²⁺).

Air limbah yang tercemar apabila tidak terolah dengan baik, zat ini akan mencemari lingkungan dan berdampak pada kesehatan manusia. Sebab, mengandung zat toksik dan sulit terurai secara alami. Menanggapi kondisi tersebut, BRIN mengembangkan teknologi dengan memanfaatkan karbon aktif yang dimodifikasi menggunakan iridiasi gamma dan bahan tambahan yang lebih ramah lingkungan.

Dalam pengembangan tersebut, karbon aktif yang umum digunakan sebagai penyaring air, ditingkatkan kemampuannya melalui proses modifikasi. Karbon aktif dicampur dengan surfaktan Methyl Ester Sulfonate (MES), yaitu bahan yang lebih mudah terurai dan berasal dari sumber yang lebih ramah lingkungan. Selanjutnya, material tersebut diproses menggunakan iradiasi gamma untuk memperbaiki struktur permukaan dan meningkatkan daya serapnya terhadap logam berat.

Hasilnya menunjukkan bahwa karbon aktif yang telah dimodifikasi mampu menyerap logam tembaga secara lebih cepat dan efektif dibandingkan karbon aktif biasa. Kondisi optimal dicapai pada waktu kontak 15 menit dengan dosis iradiasi gamma 10 kGy, dengan kapasitas adsorpsi yang lebih tinggi.

Dosen Poltek Nuklir, Dhita Ariyanti menjelaskan bahwa inovasi ini merupakan upaya untuk menghadirkan solusi praktis dalam pengolahan air limbah. Tim periset mengembangkan metode untuk meningkatkan kemampuan karbon aktif dalam menyerap logam berat. Hasilnya menunjukkan potensi yang baik untuk diterapkan dalam pengolahan air limbah, terutama karena prosesnya relatif cepat dan efisien.

“Namun demikian, masih banyak pekerjaan rumah yang harus diselesaikan demi meningkatkan kinerja penyerapan limbah karbon aktif melalui inovasi teknologi radiasi,” ujar Dhita melansir Berita BRIN.

Dhita menambahkan bahwa penggunaan surfaktan MES menjadi keunggulan tersendiri karena lebih aman bagi lingkungan dibandingkan bahan kimia konvensional.

BRIN menemukan metode alternatif pengolahan air limbah. Foto: BRIN

Tingkatkan Peforma Material

Sementara itu, dari sisi mekanisme, proses iradiasi gamma terbukti berperan dalam meningkatkan performa material. Dosen Poltek Nuklir, Deny Swantomo, menjelaskan bahwa iradiasi mampu mengubah struktur karbon aktif hingga tingkat mikro.

“Iradiasi gamma memungkinkan perubahan struktur material hingga tingkat mikro, sehingga karbon aktif memiliki lebih banyak ruang dan situs aktif untuk menangkap logam berat. Ini menunjukkan bahwa teknologi nuklir dapat dimanfaatkan untuk mendukung solusi lingkungan,” ujarnya.

Selain meningkatkan efektivitas penyerapan, metode ini juga berpotensi menghemat waktu dalam proses pengolahan air. Hal ini menjadi nilai tambah, terutama untuk aplikasi di sektor industri yang membutuhkan proses cepat dan efisien. Meskipun demikian, penelitian masih terus berlanjut sebagai bentuk penyempurnaan hasil penelitian sebelumnya.

Di masa depan, tim peneliti berharap inovasi ini dapat dikembangkan lebih lanjut. Inovasi tersebut juga diharapkan dapat diterapkan secara luas, baik untuk pengolahan limbah industri maupun penyediaan air bersih. Hal ini sebagai bagian dari upaya menjaga kualitas lingkungan dan kesehatan masyarakat secara berkelanjutan.

Penulis: Dini Jembar Wardani

Editor: Indiana Malia