Banana stem and leaf

Biochar dari Batang dan Daun Pisang sebagai Solusi Ramah Lingkungan untuk Mengatasi Pencemaran Logam Berat di Air!

Pencemaran logam berat di lingkungan perairan semakin menjadi perhatian serius. Aktivitas manusia seperti penggunaan pupuk dan pestisida, peleburan dan penambangan, serta pembuatan peralatan listrik telah menyebabkan polusi signifikan pada air tanah dan air permukaan. Logam berat seperti kadmium (Cd) dan timbal (Pb) adalah yang paling umum dan beracun, memberikan efek berbahaya baik akut maupun kronis pada ekosistem dan kesehatan manusia karena sifatnya yang persisten, mudah berpindah, terakumulasi secara biologis, dan karsinogenik. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengolah air yang terkontaminasi logam berat dari sumber domestik, pertanian, dan industri sebelum dibuang ke lingkungan air permukaan atau air tanah.

Teknik Penghilangan Logam Berat

Berbagai teknik telah dikembangkan untuk menghilangkan logam berat dari air limbah dan lingkungan perairan yang terkontaminasi. Teknik tersebut meliputi osmosis balik, pertukaran ion, presipitasi kimia, koagulasi, perawatan elektrokimia, dan adsorpsi fisik. Di antara teknik-teknik ini, adsorpsi menonjol sebagai pendekatan yang menjanjikan karena manfaatnya berupa biaya yang efektif, aplikasi yang luas, dan kemudahan operasi. Banyak jenis adsorben konvensional (seperti karbon aktif, silika amorf, mineral lempung, diatomit, biochar, zeolit, dan polimer) serta adsorben nano (seperti tabung nano karbon, graphene oxide, dan reduced graphene oxide) telah dikembangkan untuk pengolahan logam berat.

Biochar sebagai Adsorben Hijau

Studi menyoroti biochar sebagai adsorben hijau yang efektif untuk menghilangkan logam berat dari air. Biochar memiliki sifat fisikokimia unik seperti struktur berpori dengan banyak kelompok fungsional (seperti karboksil, karbonil, dan fenolik), luas permukaan spesifik yang besar (SSA), serta sumber bahan baku yang mudah tersedia untuk sintesis adsorben. Biochar dapat dihasilkan dari pembakaran tidak sempurna bahan organik dalam kondisi oksigen terbatas dan pada suhu relatif rendah (350–700 °C). Bahan baku biomassa dapat mencakup semua limbah organik seperti limbah industri dan produk sampingannya, residu hutan dan tanaman, alga, limbah padat domestik, lumpur limbah, dan kotoran hewan.

Pisang adalah salah satu tanaman pangan yang paling banyak ditanam di dunia, menduduki peringkat keempat setelah padi, gandum, dan jagung. China adalah salah satu negara dengan sejarah terpanjang dalam budidaya pisang. Pada tahun 2017, produksi pisang global mencapai rekor 114 juta ton, di mana China menyumbang sekitar 10% (sekitar 11 juta ton per tahun) dan menjadi produsen pisang terbesar kedua. Namun, buah pisang hanya berbobot sekitar 12% dari seluruh tanaman, menghasilkan sejumlah besar limbah residu (yaitu, batang, daun, dan jantung pisang) selama produksi. Setelah memanen buah pisang, batang dan daun biasanya dibiarkan di lapangan, memerlukan waktu berbulan-bulan untuk degradasi alami. Karena batang pisang terutama terdiri dari lignoselulosa yang kaya akan selulosa dan hemiselulosa, mereka dapat dipertimbangkan sebagai bahan baku yang menguntungkan untuk menghasilkan biochar.

Penelitian Biochar dari Batang dan Daun Pisang

Para ilmuwan mulai melakukan penelitian dengan menyiapkan biochar dari batang dan daun pisang (BSL-BC) melalui pirolisis terbatas oksigen di bawah kondisi yang dioptimalkan pada suhu 400 °C, dan menyelidiki adsorpsi Cd2+ dan Pb2+ oleh adsorben yang disintesis dalam larutan air. Diketahui bahwa batang dan daun pisang bermanfaat untuk dijadikan sebagai bahan biochar!

Penemuan tersebut diharapkan dapat mendorong daur ulang limbah pertanian dan pengembangan adsorben baru, serta memberikan wawasan yang berguna tentang mekanisme adsorpsi logam berat pada biochar. Dengan menggunakan biochar dari limbah batang dan daun pisang, kita tidak hanya dapat mengurangi limbah pertanian tetapi juga menyediakan solusi ramah lingkungan dan efisien untuk mengatasi kontaminasi logam berat di lingkungan perairan.

Dengan demikian, biochar dari limbah pisang dapat menjadi solusi inovatif dan berkelanjutan untuk masalah pencemaran logam berat, membantu menjaga kesehatan lingkungan dan manusia di masa depan.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

en_USEnglish