Air Limbah dan Biochar

Ilustrasi biochar dari salah satu limbah biomassa. Foto: dikumentasi pribadi

Air merupakan kebutuhan penting bagi kelangsungan kehidupan manusia, baik untuk penyediaan air minum, kegiatan pertanian, kebutuhan rumah tangga maupun kegiatan industri. Kebutuhan akan air selalu meningkat setiap tahunnya. Namun, peningkatan ini sejalan dengan menghasilkan air limbah yang dihasilkan. Jika tidak ditangani, air limbah akan berbahaya bagi lingkungan dan manusia itu sendiri. Menurut trennya, pada negara-negara yang memiliki penghasilan tinggi, air limbah dari perkotaan dan kegiatan industri mencapai 70 %. Sementara itu, angka tersebut turun ke 38 % pada negara dengan kelompok pendapatan menengah keatas dan 28 % pada negara berpendapatan menengah ke bawah. Lebih lanjut lagi, pada negara-negara berpendapatan rendah, hanya 8 % yang menjalankan pengolahan air limbah sementara sisanya dibuang ke lingkungan tanpa pengolahan (WWAP (United Nations World Water Assessment Programme) 2017).

Pengolahan Air Limbah

Pengolahan air limbah menjadi salah satu proses penting untuk menjaga keberlanjutan sumber daya air. Jika air limbah dibiarkan, tentu akan memberikan dampak negatif pada lingkungan. Kehadiran senyawa yang tidak diinginkan dalam air, meskipun dalam jumlah kecil, akan memberikan dampak buruk bagi kesehatan masyarakat, maupun organisme lain

Berbagai metoda dalam pengelolaan air limbah telah banyak dikembangkan baik secara biologi, kimia, fisik, maupun kombinasi dari metode-metode tersebut. Mulai dari teknologi sederhana yang tidak memerlukan biaya, hingga teknologi yang membutuhkan biaya yang tinggi telah banyak diteliti. Berbagai inovasi terus dilakukan agar teknologi pengurangan kadar limbah air menjadi ramah lingkungan dan dapat diterima secara sosial untuk aplikasi nyata.

Biochar

Beberapa tahun belakangan nama “biochar” muncul menjadi salah satu tren dalam mengatasi pencemaran air dan air limbah. Berdasarkan pengertiannya, biochar berasal dari dua suku kata yaitu “bio” yang artinya hidup dan “char” singkatan dari charcoal yang berarti arang. Biochar adalah bahan padat kaya karbon hasil konversi dari limbah biomassa melalui pembakaran tidak sempurna atau suplai oksigen terbatas (pyrolysis). Pembakaran ini biasanya dilakukan pada suhu tinggi mulai dari 300 hingga 700 ˚C selama 1 hingga beberapa jam. Tidak sebatas masalah pada perairan, biochar juga mampu memberi solusi pada kesuburan tanah.

Limbah biomassa yang berpotensi untuk dijadikan bahan baku biochar ini adalah limbah yang memiliki kadar karbon tinggi seperti sekam padi, sekam kayu, tempurung kelapa, tongkol jagung, ampas kopi, kulit singkong, kulit buah kopi dan masih banyak lagi. Dengan pemanfaatan limbah ini tentunya dapat menambah nilai guna bahan tersebut dalam mendukung kegiatan ekonomi sirkular. Di mana dalam pengertiannya, menurut Hasbi 200, ekonomi sirkular adalah sebuah sistem yang memaksimalkan kegunaan dan nilai dari bahan mentah, komponen, serta produk sehingga mampu mereduksi jumlah bahan sisa yang tidak digunakan dan dibuang ke tempat pembuangan akhir.

Berbicara mengenai kemampuan biochar dalam mengurangi limbah air tercemar, topik ini telah banyak diteliti baik skala laboratorium maupun dengan skala yang lebih besar. Manfaat utama dalam menanggulangi limbah air dengan biochar adalah kemampuan biochar dalam menyaring polutan sehingga menghilangkan kontaminan dari air limbah itu sendiri baik berupa logam berat, limbah pestisida dan bahan berbahaya lainnya. Adanya pori-pori pada biochar memberi peluang untuk menyerap kontaminan berbahaya tersebut. Pengurangan bau tidak sedap dalam air limbah juga bisa diantisipasi dengan penggunaan biochar. Selanjutnya, biochar juga dapat berperan dalam menyeimbangkan pH air limbah. Sebagaimana diketahui, air yang baik itu memiliki pH netral tidak asam tidak basa. Namun, penting untuk dicatat bahwa efektivitas biochar dalam pengolahan air limbah dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk jenis limbah, sifat biochar, kondisi penggunaan, dan lain-lain. Biochar yang tidak diproses dengan baik atau memiliki kandungan kontaminan tertentu dapat memiliki efek yang tidak diinginkan dalam pengolahan air limbah.

Kedepan, mengingat jumlah air limbah yang terus meningkat, biochar memiliki potensi besar untuk dilakukan pengembangan lebih lanjut. Prospek ini dapat dipertimbangkan karena bahan dasar pembuatannya berlimpah dengan biaya murah. Lebih lanjut, pengembangan biochar untuk pengolahan air limbah membutuhkan regulasi dan standar yang jelas demi menjaga keamanan dalam aplikasinya. Tentu dalam hal ini, semua stakeholder harus terlibat mulai dari lembaga riset, pemerintah hingga industri perlu berkolaborasi untuk memfasilitasinya.