Zat kimia beracun tersembunyi bisa saja hadir dalam air yang kita gunakan sehari-hari, salah satunya adalah 3,3′,5,5′-tetrabromobisphenol A (TBBPA). Bahan ini sering digunakan sebagai penghambat api (flame retardant) dalam berbagai produk elektronik, tekstil, hingga busa pelapis. Tapi siapa sangka, paparan zat ini dalam jangka panjang bisa mengganggu sistem endokrin manusia dan bahkan merusak berbagai jenis sel tubuh.
Karena itu, penting bagi kita memiliki cara sederhana, murah, dan ramah lingkungan untuk mendeteksi TBBPA, terutama di sumber air. Jawabannya datang dari perpaduan limbah, teknologi, dan kreativitas: sensor elektrokimia berbasis biochar dari lumpur limbah yang diaktifkan dengan partikel magnetik Fe₃O₄.
Apa Itu TBBPA dan Mengapa Harus Diwaspadai?
TBBPA merupakan bahan kimia yang banyak digunakan untuk mengurangi risiko kebakaran dalam produk-produk industri. Meski bermanfaat dalam hal keamanan produk, TBBPA mudah terlepas ke lingkungan ketika produk tersebut dibuang secara sembarangan. Bila terakumulasi dalam tubuh manusia, TBBPA bisa menimbulkan gangguan hormonal dan kesehatan lainnya.
Tantangan dalam Deteksi TBBPA
Sebenarnya, sudah ada berbagai metode canggih untuk mendeteksi TBBPA, mulai dari kromatografi cair hingga spektrometri massa. Sayangnya, metode-metode ini cenderung mahal, rumit, dan sulit diterapkan dalam skala luas. Alternatif yang lebih praktis adalah sensor elektrokimia, alat kecil yang dapat mendeteksi zat berbahaya dengan cepat melalui reaksi listrik di permukaannya.
Biochar dari Limbah: Bahan Ajaib untuk Sensor
Biochar adalah arang yang dihasilkan dari pembakaran bahan organik seperti jerami, limbah pertanian, atau bahkan lumpur limbah dari instalasi pengolahan air. Biochar terkenal karena sifatnya yang sangat poros, mampu menyerap banyak zat kimia, dan tentunya murah.
Dalam pengembangan sensor ini, biochar dari lumpur limbah diaktifkan dengan asam nitrat (HNO₃) untuk menambah gugus fungsional di permukaannya. Lalu, partikel magnetik Fe₃O₄ ditambahkan untuk meningkatkan kemampuan konduktivitas dan mempercepat transfer elektron dalam sensor.
Hasil yang Menjanjikan
Sensor berbasis Fe₃O₄–biochar ini menunjukkan kinerja luar biasa:
- Bisa mendeteksi TBBPA hingga level sangat rendah: 3,2 nanomol/liter
- Rentang deteksi luas: dari 5 hingga 1000 nanomol/liter
- Respons listrik yang kuat dan cepat terhadap keberadaan TBBPA
- Biaya produksi rendah dan mudah diterapkan di berbagai tempat
Sensor ini telah berhasil digunakan untuk mendeteksi TBBPA dalam sampel air nyata, membuktikan potensinya untuk digunakan secara luas dalam pemantauan kualitas air, baik di lingkungan perkotaan maupun pedesaan.
Menuju Teknologi Pemantauan Air yang Lebih Baik
Penggunaan biochar dari limbah lumpur dan partikel magnetik dalam pengembangan sensor ini mencerminkan bagaimana sampah bisa diubah menjadi solusi. Kita tidak hanya mengurangi limbah, tetapi juga menciptakan alat yang membantu menjaga kesehatan manusia dan lingkungan.
Sensor semacam ini menjadi langkah nyata menuju masa depan di mana teknologi dan keberlanjutan berjalan beriringan. Dengan inovasi seperti ini, deteksi dini zat berbahaya di air bisa dilakukan dengan lebih mudah, murah, dan tanpa membebani bumi.