Limbah Kulit Pohon Cemara Disulap Jadi Penyerap Zat Warna: Solusi Ramah Lingkungan untuk Air Tercemar

Masalah pencemaran air akibat limbah industri pewarna kini menjadi perhatian global. Zat warna sintetis yang dibuang ke sungai atau danau bukan hanya membuat air jadi berwarna, tetapi juga menghambat fotosintesis di dalam air dan mengancam ekosistem. Karena sifatnya yang sulit terurai secara alami, pewarna ini tergolong sebagai polutan prioritas tinggi.

Tapi, tahukah kamu bahwa kulit pohon cemara, yang selama ini dibuang atau hanya dibakar sebagai bahan bakar, bisa diolah menjadi penyerap limbah pewarna yang sangat efektif?

Dari Limbah Kayu Jadi Solusi Air Bersih

Di tangan para peneliti, kulit pohon cemara (spruce bark) diubah menjadi biochar—sejenis arang aktif yang berpori dan sangat baik untuk menyerap zat kimia dari air. Tak berhenti di situ, biochar ini juga dimodifikasi dengan nitrogen agar lebih aktif dalam menangkap molekul zat warna dari air tercemar.

Modifikasi ini dilakukan lewat proses pirolisis (pembakaran tanpa oksigen) dengan suhu tinggi sekitar 900°C, serta menggunakan bahan tambahan seperti asam fosfat (H₃PO₄) dan melamin sebagai sumber nitrogen. Hasilnya? Biochar nitrogen ini punya kemampuan menyerap zat warna jauh lebih tinggi dibandingkan versi biasa!

Seberapa Efektif?

Dalam uji coba, biochar nitrogen ini digunakan untuk menyerap zat warna Reactive Orange 16 (RO-16), salah satu pewarna yang umum digunakan di industri tekstil. Hasilnya:

• Biochar tanpa nitrogen mampu menyerap hingga 100,6 mg zat warna per gram.

• Biochar dengan nitrogen menyerap hingga 173,9 mg/gram, hampir dua kali lipat!

Yang menarik, proses penyerapan ini bekerja paling baik saat air berada pada kondisi sedikit asam, dan tidak hanya mengandalkan "isi pori", tapi juga terjadi interaksi kuat seperti:

• Gaya elektrostatik,

• Ikatan hidrogen,

• Interaksi asam-basa Lewis,

• Hingga interaksi π-π (antara struktur aromatik biochar dan zat warna).

Bisa Dipakai Lagi? Tentu Bisa!

Salah satu keunggulan biochar nitrogen ini adalah bisa dipakai ulang berkali-kali. Dalam uji regenerasi, performanya tetap stabil hingga 5 siklus penggunaan, artinya efisien dan ekonomis!

Tak hanya efektif untuk RO-16, biochar ini juga diuji untuk air limbah sintetis yang mengandung berbagai zat warna dan bahan kimia lain, mirip dengan air limbah pabrik sesungguhnya. Hasilnya, biochar ini mampu menghilangkan hingga 66% zat pencemar dari air buatan tersebut.

Limbah Kayu Jadi Penjaga Lingkungan

Limbah kulit kayu yang sebelumnya hanya dibakar atau dibuang kini bisa menjadi agen pembersih air yang sangat berguna, menjadi solusi dua masalah sekaligus:

1. Mengurangi limbah biomassa dari industri kayu.

2. Membersihkan air dari zat pewarna berbahaya tanpa menghasilkan limbah tambahan atau menggunakan bahan kimia beracun.

Dengan potensi produksi biochar dari bahan murah, limbah lokal seperti kulit kayu, dan proses sederhana, teknologi ini bisa diterapkan di banyak negara berkembang yang menghadapi masalah air tercemar.

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

Explore SAWA Biochar