Nanoteknologi dalam Pengelolaan Limbah: Penyerapan Arsenik pada Air

Nanoteknologi adalah bidang ilmu dan rekayasa yang mempelajari partikel-partikel dengan ukuran nanometer (1 nanometer = 10^-9 meter). Partikel-partikel ini memiliki sifat-sifat yang unik yang berbeda dari sifat-sifat bahan pada skala makro. Nanoteknologi memiliki potensi untuk digunakan dalam berbagai bidang, termasuk kesehatan, energi, lingkungan, dan manufaktur.

Pada kesempatan kali ini, saya akan membahas tentang salah satu penerapan nanoteknologi di bidang pengelolaan limbah, yaitu tentang pembuatan biochar magnetik dari limbah kayu Acacia auriculiformis untuk menyerap zat beracun berupa arsenik yang terdapat pada air.

Biochar, pada dasarnya, adalah arang yang dibuat khusus lewat proses pirolisis (dekomposisi termal dengan oksigen terbatas) dari berbagai bahan biomassa seperti sisa tanaman, kayu, limbah pertanian, ataupun kotoran hewan. Jadi, biochar magnetik adalah jenis biochar yang ditambahkan dengan nanopartikel magnetik.

Sebuah penelitian menemukan metode baru untuk mensintesis biochar dari limbah kayu Acacia auriculiformis menjadi biochar magnetik yang memiliki kekuatan tinggi untuk menyerap zat arsenik. Secara garis besar, metode ini melibatkan impregnasi (penyerapan total) nanopartikel besi-oksida yang kemudian diendapkan ke permukaan biochar.

Penemuan ini memiliki potensi untuk menjadi solusi yang efektif dan efisien untuk menghilangkan arsenik dari air. Tingkat efisiensi penyerapan arseniknya dapat mencapai 95%. Arsenik adalah kontaminan yang umum ditemukan di air, dan dapat menyebabkan berbagai masalah kesehatan, termasuk kanker. Biochar magnetik yang baru ini dapat digunakan untuk menghilangkan arsenik dari air dengan biaya yang relatif rendah dan tanpa memerlukan bahan kimia berbahaya.

Berikut adalah beberapa kelebihan dari biochar magnetik untuk adsorpsi arsenik:

• Luas permukaan spesifik yang tinggi: Luas permukaan spesifik yang tinggi dari biochar magnetik memungkinkannya untuk menyerap lebih banyak arsenik.
• Kemampuan adsorpsi yang baik: Biochar magnetik menunjukkan kemampuan adsorpsi yang baik untuk arsenik dalam berbagai kondisi pH.
• Stabilitas yang tinggi: Biochar magnetik stabil dalam air, sehingga dapat digunakan berulang kali.
• Kemampuan regenerasi: Biochar magnetik dapat diregenerasi dengan pemanasan, sehingga dapat digunakan kembali.

Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasi potensi biochar magnetik untuk adsorpsi arsenik dalam skala besar. Namun, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa biochar magnetik merupakan kandidat yang menjanjikan untuk menghilangkan arsenik dari air.

Daftar Pustaka:
Das, S., & Mondal, S. (2023). Synthesis of magnetic biochar derived from waste wood of Acacia Auriculiformis for the removal of arsenic. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 20,