Antibiotik seperti tetrasiklin adalah obat yang sering digunakan untuk mengobati berbagai infeksi pada manusia dan hewan. Namun, ada masalah besar yang muncul saat antibiotik ini masuk ke lingkungan melalui limbah pertanian atau air limbah. Ketika tetrasiklin mencemari air, ia tidak hanya merusak ekosistem tetapi juga menyebabkan resistensi antibiotik, yang berdampak buruk pada kesehatan manusia dan lingkungan.
Untuk mengatasi masalah ini, banyak teknologi telah dikembangkan, seperti penggunaan membran dan oksidasi kimia. Sayangnya, metode-metode ini sering mahal, sulit diterapkan, dan terkadang kurang efektif dalam jangka panjang. Salah satu solusi yang menjanjikan adalah menggunakan biochar, bahan karbon yang dihasilkan dari pirolisis (pemanasan tanpa oksigen) berbagai limbah organik.
Biochar bisa menjadi alat yang sangat berguna untuk menyerap tetrasiklin dari air karena proses adsorpsi ini tidak memerlukan banyak biaya dan tidak menghasilkan produk sampingan yang berbahaya. Bahan seperti karbon aktif dan grafena memang efektif, tetapi harganya mahal dan sulit untuk diolah kembali. Di sisi lain, biochar yang berasal dari biomassa seperti kayu dan rumput dapat dibuat dengan lebih ekonomis dan tetap memiliki kemampuan menyerap tetrasiklin dengan baik.
Namun, biochar biasa masih memiliki keterbatasan dalam hal kapasitas adsorpsi. Oleh karena itu, para peneliti mencari cara untuk meningkatkan efektivitasnya. Salah satu inovasi terbaru adalah menggunakan logam seperti besi, magnesium, atau seng untuk memperkuat kemampuan biochar dalam menyerap zat-zat berbahaya dari air. Cara ini memang terbukti lebih efektif, tetapi prosesnya masih membutuhkan banyak bahan kimia dan energi, yang menjadikannya kurang ramah lingkungan.
Di sinilah inovasi baru muncul, menggunakan limbah susu sebagai sumber logam untuk meningkatkan biochar. Limbah susu mengandung ion-ion logam seperti kalsium, magnesium, dan besi yang dapat diikat dengan biochar untuk meningkatkan kemampuan menyerap tetrasiklin. Dalam sebuah studi, alfalfa, tanaman pakan ternak yang melimpah di Amerika Serikat, digunakan sebagai bahan dasar untuk membuat biochar. Setelah dicampur dengan limbah susu, alfalfa dipanaskan pada suhu tinggi untuk menghasilkan biochar yang kaya akan logam alami.
Biochar yang dihasilkan dari proses ini, yang disebut DEAF-BC (dairy effluent-functionalized alfalfa biochar), terbukti sangat efektif dalam menyerap tetrasiklin dari air. Tidak hanya lebih ramah lingkungan dan ekonomis, proses ini juga memanfaatkan bahan-bahan yang biasanya dianggap sebagai limbah.
Solusi ini menawarkan alternatif yang menarik dan berkelanjutan dalam upaya menjaga kualitas air, mengurangi dampak negatif penggunaan antibiotik, serta melindungi kesehatan manusia dan lingkungan, dengan memanfaatkan sumber daya yang ada seperti limbah susu dan tanaman alfalfa, inovasi ini dapat membantu kita menghadapi tantangan global pencemaran air dengan cara yang lebih hijau dan lebih cerdas.