Filter Alam: Bagaimana Biji Kelor Dapat Menggantikan Bahan Kimia dalam Pemurnian Air

19

Polusi mikroplastik telah menjadi krisis lingkungan global, dengan partikel plastik kecil yang menyusup ke pasokan air dan menimbulkan risiko kesehatan yang signifikan. Meskipun instalasi pengolahan air tradisional sangat bergantung pada koagulan kimia untuk menghilangkan polutan ini, penelitian baru menunjukkan bahwa tanaman tropis pada umumnya mungkin menawarkan alternatif yang lebih bersih dan berkelanjutan.

Para peneliti di Institut Sains dan Teknologi Universitas Negeri São Paulo (ICT-UNESP) telah menemukan bahwa ekstrak biji Moringa oleifera dapat secara efektif menghilangkan mikroplastik dari air, dan memiliki kinerja yang sama baiknya—dan terkadang lebih baik daripada—bahan kimia industri standar.

Ilmu Koagulasi: Menetralkan Yang Tak Terlihat

Untuk memahami mengapa penemuan ini penting, kita harus memahami bagaimana perilaku mikroplastik di air. Kebanyakan partikel mikroplastik membawa muatan listrik negatif. Karena muatan yang sejenis saling tolak menolak, partikel-partikel kecil ini memantul satu sama lain dan menolak ditangkap oleh filter pasir tradisional.

Untuk mengatasi hal ini, fasilitas pengolahan air menggunakan proses yang disebut koagulasi :
1. Koagulan ditambahkan ke dalam air untuk menetralkan muatan listrik partikel.
2. Setelah dinetralkan, partikel-partikel tersebut tidak lagi saling tolak menolak; sebaliknya, mereka mulai bersatu.
3. Gugusan ini, yang dikenal sebagai “floc”, menjadi cukup besar untuk terperangkap oleh sistem penyaringan standar, seperti filter pasir.

Secara tradisional, aluminium sulfat (tawas) telah menjadi standar industri untuk proses ini. Namun, penelitian UNESP menemukan bahwa ekstrak garam dari biji kelor memiliki khasiat serupa dengan tawas. Faktanya, dalam kondisi air yang lebih basa, ekstrak kelor justru mengungguli alternatif kimiawi.

Mengapa Moringa adalah Game-Changer

Peralihan ke arah koagulan nabati didorong oleh beberapa kelemahan penting yang terkait dengan metode kimia saat ini:

  • Toksisitas dan Residu: Koagulan berbahan dasar aluminium dan besi tidak dapat terurai secara hayati. Bahan-bahan tersebut dapat meninggalkan sisa toksisitas pada air yang diolah, sehingga menimbulkan masalah kesehatan jangka panjang.
  • Masalah Bahan Organik: Penggunaan aluminium sulfat dapat meningkatkan bahan organik terlarut dalam air, yang seringkali memerlukan langkah pengolahan tambahan dan mahal untuk menghilangkannya.
  • Keberlanjutan: Kelor adalah tanaman bergizi tinggi yang berasal dari daerah tropis. Benihnya dapat terurai secara hayati dan menawarkan sumber daya terbarukan untuk pemurnian.

Pengujian Terhadap Polutan Berisiko Tinggi

Untuk memastikan kemanjuran metode ini, tim peneliti secara khusus menargetkan mikroplastik polivinil klorida (PVC). PVC adalah salah satu polutan yang paling mengkhawatirkan karena sifat mutagenik dan karsinogeniknya yang diketahui.

Para peneliti menggunakan protokol pengujian yang ketat:
Simulasi Penuaan: Mereka memaparkan PVC pada radiasi ultraviolet (UV) untuk meniru bagaimana plastik terurai di alam.
Pengukuran Presisi: Dengan menggunakan pemindaian mikroskop elektron (SEM) dan kamera laser berkecepatan tinggi, mereka memastikan bahwa ekstrak kelor berhasil mengelompokkan dan menghilangkan partikel berbahaya ini.
Aplikasi di Dunia Nyata: Tim telah mulai menguji ekstrak pada air dari Sungai Paraíba do Sul, sumber air utama di Brasil, dengan hasil yang menjanjikan.

Solusi untuk Komunitas Berskala Kecil

Meskipun pembangkit listrik kota skala besar mungkin memerlukan waktu untuk melakukan transisi, teknologi ini memiliki potensi besar untuk properti pedesaan dan komunitas kecil. Karena biji kelor dapat diproses dengan mudah—dan bahkan ekstraknya pun dapat dibuat di rumah—biji kelor merupakan cara yang hemat biaya dan mudah diakses untuk memastikan air minum yang aman di daerah yang tidak memiliki infrastruktur yang maju.

“Ada peningkatan pengawasan peraturan dan kekhawatiran kesehatan mengenai penggunaan koagulan berbahan dasar aluminium dan besi… Oleh karena itu, pencarian alternatif yang berkelanjutan semakin intensif.” — Adriano Gonçalves dos Reis, Profesor ICT-UNESP


Kesimpulan
Dengan memanfaatkan sifat alami Moringa oleifera, para peneliti telah mengidentifikasi cara untuk mengatasi kontaminasi mikroplastik menggunakan metode yang dapat terurai secara hayati, efisien, dan berbiaya rendah. Terobosan ini menawarkan jalan yang menjanjikan menuju air minum yang lebih aman dan pengurangan jejak kimiawi dalam pengolahan air global.