Dari Lumpur Jadi Solusi, Biochar Ramah Lingkungan dari Limbah Air dan Mikroalga

Air limbah, terutama dari industri dan rumah tangga, adalah salah satu tantangan terbesar bagi lingkungan kita. Setiap harinya, jutaan liter air kotor masuk ke instalasi pengolahan limbah. Dalam proses pemurniannya, terbentuk juga lumpur padat dan semi-padat. Jika tidak ditangani dengan baik, lumpur ini bisa menjadi sumber pencemaran baru.

Namun, di balik itu semua, tersimpan potensi luar biasa. Jika limbah lumpur ini bisa diubah menjadi bahan bermanfaat yang ramah lingkungan? Itulah yang coba dijawab lewat pendekatan baru: mengubah lumpur hasil pengolahan air limbah menjadi biochar penyerap polutan dan pendukung pertumbuhan tanaman.

Mengolah Mikroba, Tanaman Air, dan Kulit Kayu Jadi Biochar

Para peneliti melakukan pirolisis (pemanasan tanpa oksigen) pada campuran limbah biologis dari proses pengolahan air limbah. Bahan dasarnya meliputi:

• Biomassa jamur dan bakteri yang menempel pada jaring alami dari tanaman Furcraea andina (dikenal sebagai tanaman fique)

• Lumpur mikroalga (Chlorella sp.) yang digunakan untuk membersihkan limbah pewarna

• Serbuk kulit kayu pinus

Hasilnya adalah dua jenis biochar:

• BC300 (dibakar pada suhu 300°C), dengan pH 5,08

• BC500 (dibakar pada suhu 500°C), dengan pH 6,78

Semakin tinggi suhu pembakaran, semakin stabil dan aktif permukaan biochar tersebut.

Mikroalga: Bukan Hanya Pembersih Air

Dalam pengolahan air limbah yang mengandung pewarna (seperti malachite green), mikroalga Chlorella sp. digunakan sebagai “penyerap hidup”. Setelah digunakan, mikroalga ini dipisahkan dari air menggunakan koagulan kationik (zat penggumpal). Hasilnya, lebih dari 90% mikroalga berhasil diambil hanya dalam 50 menit pada pH 6,5.

Alih-alih dibuang, mikroalga ini kemudian digunakan kembali sebagai bahan baku biochar. Inilah konsep ekonomi sirkular: limbah satu proses menjadi bahan berguna untuk proses lainnya.

Biochar + Bakteri = Kombinasi Cerdas untuk Tanaman

Setelah biochar terbentuk, langkah berikutnya adalah menjadikannya media tumbuh yang aktif secara biologis. Caranya? Dengan menambahkan bakteri baik, termasuk:

• Bakteri pengikat nitrogen

• Bakteri pelarut fosfat

• Bakteri heterotrofik

Hasil pengujian menunjukkan bahwa bakteri tetap hidup dalam biochar, bahkan dengan kepadatan yang tinggi, mencapai 7,5 × 10⁸ CFU per gram. Ini menjadikan biochar tidak hanya sebagai penyerap polutan, tetapi juga sebagai pupuk hayati alami.

Aman untuk Tanaman: Uji Tumbuh dengan Benih Rumput

Untuk memastikan bahwa biochar dan bahan bakunya tidak beracun bagi tanaman, dilakukan uji kecambah menggunakan biji rumput Lolium sp. Hasilnya:

• Air bekas koagulasi: 100% benih tumbuh

• Biochar tanpa bakteri: 98% tumbuh

• Biochar dengan bakteri: 99% tumbuh

Artinya, bahan ini aman digunakan sebagai media tanam, bahkan mendorong pertumbuhan yang sehat.

Kemampuan Biochar Menyerap Pewarna

Salah satu tantangan besar dari air limbah industri adalah pewarna sintetis seperti malachite green, yang sulit terurai dan berbahaya bagi ekosistem. Dalam uji coba, biochar BC500 menunjukkan hasil terbaik dalam menyerap zat pewarna ini, terutama pada pH 4.0.

Kapasitas penyerapan maksimum mencapai 0,525 mg per gram biochar, mengikuti model kinetika orde dua yang menunjukkan efisiensi tinggi.

Solusi Lingkungan yang Menjanjikan

Dari limbah air dan mikroalga, hingga menjadi biochar penyerap polutan dan pembawa bakteri baik, semua proses ini menjadi bagian dari sistem pengelolaan lingkungan yang berkelanjutan dan cerdas.

Manfaat utamanya:

• Mengurangi volume lumpur limbah

• Menghasilkan biochar multifungsi: penyerap polutan, media tanam, dan pembawa mikroba baik

• Mengolah limbah menjadi produk bermanfaat, mendukung pertanian berkelanjutan

• Mengurangi ketergantungan pada pupuk dan adsorben kimia berbahaya

Inovasi seperti ini mengubah cara kita memandang limbah. Bukan sebagai masalah, tapi sebagai sumber daya baru. Lewat teknologi sederhana namun berdampak besar seperti co-pirolisis, kita bisa membuka jalan menuju pertanian yang lebih sehat, air yang lebih bersih, dan lingkungan yang lebih lestari.

Pelajari lebih lanjut tentang inovasi produksi SAWA Biochar dan dampaknya terhadap pertanian berkelanjutan.

Explore SAWA Biochar