Kontaminasi logam berat dan pewarna dari industri merupakan sumber utama masalah lingkungan. Industri tekstil menghasilkan sejumlah besar limbah yang mengandung senyawa organik dan anorganik. Masuknya logam berat dan pewarna ke lingkungan melalui pembuangan yang sembarangan di atas batas yang diizinkan menimbulkan risiko kesehatan dan lingkungan yang serius. Adsorben berbasis hidroksiapatit (HAp) dianggap sebagai pilihan yang menjanjikan untuk menghilangkan atau menyerap logam berat, pewarna, dan polutan yang lainnya. Studi penelitian yang melibatkan penggunaan HAp sebagai adsorben menjadi semakin populer karena sifat dan strukturnya yang unik yang memberikan kemampuan pertukaran ionik, kelarutan dalam air yang rendah, stabilitas termal, dan afinitas adsorpsi yang tinggi terhadap banyak polutan. Biaya proses adsorpsi dapat diminimalkan dengan mengurangi biaya adsorben (melalui penggunaan bahan-bahan alami yang tersedia sebagai pengganti prekursor kalsium dan fosfat) dan pemilihan metode sintesis yang membutuhkan penggunaan bahan kimia yang lebih rendah dan konsumsi energi yang lebih sedikit.
Kekurangan dari aplikasi HAp adalah sulitnya menghilangkan adsorben setelah proses adsorpsi dan ketidakstabilannya pada kondisi yang ekstrim (Pai et al., 2020). Namun, hal ini dapat diatasi dengan menggabungkan HAp dengan senyawa lain untuk membentuk komposit HAp. Sifat yang spesifik dari HAp dapat ditingkatkan dengan menggabungkannya dengan senyawa lain seperti kitosan, perak, kobalt, besi, zirkonium, dan senyawa logam dan non-logam lainnya, sehingga menghasilkan adsorben berbasis HAp yang memiliki kekuatan adsorpsi dan stabilitas yang lebih tinggi serta mudah untuk dihilangkan setelah proses adsorpsi. Beberapa studi penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa penggunaan komposit HAp dapat meningkatkan sifat fisikokimia dan mekanik dari HAp untuk menyerap logam berat dan pewarna. Proses adsorbsi logam berat dan pewarna oleh HAp adalah proses multiparametrik yang sering bergantung pada faktor-faktor seperti waktu kontak, pH larutan, temperatur, dan konsentrasi zat terlarut. Secara umum dapat dikatakan bahwa adsorben berbasis HAp merupakan salah satu pilihan adsorben berbiaya rendah yang dapat digunakan untuk pengolahan air limbah.
Viabilitas HAp sebagai adsorben yang aman, berkelanjutan, dan hemat biaya dapat dilihat dari sintesisnya yang mudah dan fakta bahwa bahan prekursornya dapat bersumber dari limbah biogenik. Terlepas dari atribut positif HAp, tetap saja masih ada keterbatasan yang berhubungan dengan porositas, stabilitas, dan fungsionalitas permukaan yang memiliki dampak negatif pada kinerja adsorpsi. Dengan demikian, ada peluang untuk memperbaikan dan meningkatkan fungsinya dengan memanipulasi kondisi preparasi seperti yang telah dieksplorasi oleh beberapa peneliti (Shen et al. (2019a, b); Zheltova et al., 2020).
Banyak upaya penelitian harus dilakukan untuk merancang HAp berpori nano dengan sifat mekanik dan adsorpsi yang lebih baik. Dalam hal ini, tampaknya ada banyak perhatian yang diberikan pada pengembangan turunan HAp baik melalui modifikasi fungsional atau doping dan beberapa peneliti kini sedang menjajaki opsi ini dengan berbagai tingkat keberhasilan. Beberapa perhatian juga perlu diberikan pada potensi penggunaan kembali dan regenerasi dari adsorben ini untuk membangun keberlanjutannya. Hal ini mengindikasikan bahwa HAp dan penggunaannya sebagai adsorben untuk menyerap polutan akan terus mendapat perhatian di tahun-tahun mendatang.
Penulis: Dr. Handoko Darmokoesoemo, Drs., DEA
Link jurnal: Amenaghawon, A.N., Anyalewechi, C.L., Darmokoesoemo, H., Kusuma, H.S., 2022, Hydroxyapatite-based adsorbents: Applications in sequestering heavy metals and dyes, Journal of Environmental Management, 302, 113989, DOI: 10.1016/j.jenvman.2021.113989
Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030147972102051X
