Antibiotik telah menjadi bagian penting dari kehidupan manusia dan hewan, membantu melawan infeksi bakteri serta meningkatkan kesehatan secara keseluruhan. Salah satu antibiotik yang paling banyak digunakan adalah tetracycline (TC). Selain digunakan untuk pengobatan, TC juga sering ditambahkan dalam pakan ternak untuk mempercepat pertumbuhan hewan, namun, ada bahaya besar yang mengintai: residu TC yang terbuang ke lingkungan dapat memicu resistensi bakteri, mengganggu ekosistem mikroba, mencemari air minum, dan membahayakan kesehatan manusia.
Berbagai teknologi telah dikembangkan untuk menghilangkan residu TC dari air, seperti teknologi membran, degradasi, dan adsorpsi. Dari semua metode tersebut, adsorpsi menjadi salah satu cara yang paling efisien dan ekonomis. Namun, efektivitas adsorpsi sangat bergantung pada bahan penyerap yang digunakan.
Biochar, material berbasis karbon yang dihasilkan dari biomassa, menjadi solusi menarik untuk mengatasi pencemaran ini. Bahan ini murah, ramah lingkungan, dan tersedia melimpah. Penelitian menunjukkan bahwa biochar dari berbagai sumber seperti daun maple, limbah alfalfa, atau lumpur dapat secara efektif menyerap TC berkat mekanisme seperti ikatan hidrogen, interaksi π–π, dan interaksi elektrostatis.
Biochar mentah memiliki kelemahan. Area permukaannya yang rendah dan struktur pori yang kurang berkembang membatasi kemampuannya dalam menyerap TC. Hal ini membuat biochar mentah kurang ideal untuk aplikasi skala besar.
Untuk mengatasi keterbatasan ini, metode aktivasi kimia diterapkan. Salah satu bahan yang efektif untuk aktivasi adalah ZnCl2 (seng klorida), yang dapat menciptakan pori-pori tambahan dan memperluas area permukaan biochar. Proses aktivasi ini melibatkan pemanasan suhu tinggi, di mana ZnCl2 bekerja membentuk struktur pori pada biochar. Selain meningkatkan kapasitas penyerapan, ZnCl2 juga dapat dipulihkan kembali setelah proses selesai, sehingga mengurangi limbah.
Tepung jagung adalah pilihan bahan dasar yang cerdas untuk membuat biochar. Selain melimpah dan terjangkau, penggunaannya juga dapat memberikan solusi untuk memanfaatkan jagung hasil rekayasa genetika (genetically modified/GM) yang sering kali surplus. Dalam proses ini, tepung jagung dicampur dengan ZnCl2 hingga membentuk campuran homogen, kemudian dipanaskan untuk menghasilkan biochar dengan pori-pori besar dan struktur yang optimal.
Faktor-faktor seperti suhu aktivasi, waktu proses, dan jumlah ZnCl2 memainkan peran penting dalam menciptakan biochar dengan kemampuan penyerapan yang maksimal. Biochar ini dapat bekerja secara efisien dalam berbagai kondisi, termasuk variasi pH, konsentrasi TC, dan keberadaan ion-ion lain di lingkungan.
Biochar berpori dari tepung jagung adalah inovasi ramah lingkungan yang menjanjikan. Material ini menawarkan solusi yang murah, efisien, dan berkelanjutan untuk mengurangi pencemaran air akibat antibiotik. Selain itu, pendekatan ini juga membantu memanfaatkan limbah biomassa dengan lebih baik, memberikan nilai tambah bagi produk surplus seperti jagung GM.
Melalui inovasi seperti ini, kita bisa mengambil langkah nyata untuk melindungi lingkungan sekaligus mendukung keberlanjutan. Biochar bukan hanya bahan sederhana, ia adalah kunci untuk menjawab tantangan pencemaran modern dengan cara yang cerdas dan bertanggung jawab.