Pengolahan limbah cair zat warna dapat dilakukan dengan metode fotokatalisis. Dalam metode tersebut, kombinasi material karbon dan oksida logam dapat mengatasi laju rekombinasi pada aktivitas fotokatalitik. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis nanokomposit graphene nanoball berkombinasi dengan CuO dan ZnO sebagai material fotokatalis dalam degradasi Metilen Biru (MB). Material awal Graphene Nanoball (GNB) dipreparasi dengan metode Chemical Vapor Deposition (CVD) yang kemudian dilanjutkan dengan elektrolisis untuk menghasilkan nanokomposit CuO/Graphene Nanoball (CG), ZnO/Graphene Nanoball (ZG), dan ZnO/CuO-Graphene Nanoball (ZCG).

Pola difraktogram XRD GNB, CG, ZG, dan ZCG menunjukkan adanya puncak 2? pada ~25? dan ~36? yang merupakan puncak karakteristik utama GNB dan oksida logam. Karakteristik spektra Raman menunjukkan grafitisasi yang cukup baik dengan nilai ID/IG yang kecil pada setiap variasi oksida logam. Spektra FTIR menunjukkan adanya gugus fungsi C=C, Zn?O, dan Cu?O. Karakteristik morfologi material fotokatalis berbentuk sperikal dan teragregasi. Analisis menggunakan UV-DRS menunjukkan material mengalami penyempitan energi celah pita. Hasil sintesis CG, ZG, dan ZCG diaplikasikan pada fotodegradasi zat warna MB. Persentase efisiensi degradasi MB mencapai 46%, 86%, dan 56% untuk proses fotokatalisis menggunakan CG, ZG, dan ZCG dengan perlakuan tanpa penyinaran 30 menit dilanjut dengan penyinaran di bawah lampu merkuri selama 60 menit. Proses degradasi kemudian dilanjutkan tanpa penyinaran lagi hingga diperoleh efisiensi degradasi MB bertambah menjadi 47%, 95%, 61% setelah 1 hari dan 74%, 100%, dan 85% setelah 7 hari. Pada uji pemakaian ulang katalis (reusability), efisiensi degradasi diperoleh sebesar 26%, 34%, dan 29% setelah 5 kali siklus perulangan.