Jamur kancing (Agaricus bisporus) adalah salah satu jamur konsumsi yang paling populer di dunia. Namun, di balik produksinya yang besar, ada satu tantangan besar yang harus dihadapi: limbah substrat bekas.
Setiap kali kita memanen 1 kg jamur, sekitar 5 kg limbah substrat dihasilkan. Jika melihat produksi jamur di Tiongkok pada tahun 2018 yang mencapai 70 juta ton, maka jumlah limbah substratnya bisa mencapai 350 juta ton! Sayangnya, sebagian besar limbah ini tidak dimanfaatkan dengan baik, sering kali hanya ditumpuk atau dibakar, yang bisa menambah polusi lingkungan.
Tapi bagaimana kalau kita bisa mengubah limbah ini menjadi sesuatu yang bermanfaat? Inilah yang dilakukan oleh para peneliti dengan biochar, sebuah bahan serbaguna yang dapat membantu membersihkan pencemaran logam berat dalam air.
Biochar adalah bahan kaya karbon yang dibuat dengan memanaskan biomassa dalam kondisi minim oksigen, dalam proses yang disebut pirolisis. Salah satu keunggulan utama biochar adalah kemampuannya menyerap berbagai polutan, termasuk logam berat seperti tembaga (Cu), seng (Zn), dan kadmium (Cd) dalam air limbah.
Selama ini, berbagai limbah pertanian seperti kulit kacang tanah, serbuk kayu, jerami jagung, dan jerami padi telah digunakan untuk membuat biochar. Namun, penelitian terbaru menemukan bahwa biochar yang kaya mineral lebih efektif dalam menyerap logam berat dibandingkan biochar biasa.
Nah, ini membawa kita ke substrat bekas jamur kancing. Selama budidaya jamur ini, substratnya tidak hanya mengandung bahan organik seperti jerami dan pupuk kandang, tetapi juga mineral seperti kalsium, yang membuatnya ideal untuk dijadikan biochar yang kaya mineral.
Biochar memiliki beberapa cara untuk menangkap logam berat dari air:
- Presipitasi mineral – mengubah logam berat menjadi bentuk yang tidak larut dan menetapkannya dalam biochar.
- Pertukaran ion – menggantikan ion di dalam biochar dengan ion logam berat dari air.
- Interaksi dengan elektron π – proses di mana logam berat berinteraksi dengan struktur karbon dalam biochar.
- Kompleksasi dengan gugus fungsional – biochar memiliki kelompok-kelompok kimia yang bisa mengikat logam berat, membuatnya tidak berbahaya.
Para peneliti mencoba memanaskan substrat jamur kancing pada tiga suhu berbeda: 350°C, 550°C, dan 750°C, lalu menguji kemampuannya dalam menyerap Cu, Zn, dan Cd dari air limbah.
💡 Apa yang mereka temukan?
- Pada suhu 350°C, biochar bekerja terutama melalui pertukaran ion (sekitar 54% untuk Cu, 56% untuk Zn, dan 43% untuk Cd).
- Pada suhu 550°C, mekanisme utama beralih ke interaksi dengan elektron π (sekitar 38,3% untuk Cu, 45,9% untuk Zn, dan 55% untuk Cd).
- Pada suhu 750°C, presipitasi mineral menjadi cara utama biochar dalam menangkap logam berat, dengan tingkat keberhasilan 65,2% untuk Cu, 44,4% untuk Zn, dan 76,3% untuk Cd.
Biochar yang dipanaskan pada 750°C terbukti memiliki daya serap paling tinggi, dengan kapasitas maksimum 68,1 mg/g untuk Cu, 55,2 mg/g untuk Zn, dan 64,8 mg/g untuk Cd.
Dari hasil penelitian tersebut, ditunjukkan bahwa substrat jamur kancing bekas bisa diubah menjadi biochar yang sangat efektif untuk membersihkan air yang tercemar logam berat. Ini adalah solusi yang tidak hanya membantu mengurangi limbah pertanian, tetapi juga mengatasi pencemaran lingkungan dengan cara yang ekonomis dan berkelanjutan.
Bayangkan jika teknologi ini diterapkan secara luas, limbah yang tadinya dianggap masalah justru bisa menjadi bahan bernilai tinggi untuk membantu membersihkan lingkungan kita!
🌿 Dari limbah menjadi solusi, biochar dari substrat jamur kancing bisa menjadi langkah baru menuju lingkungan yang lebih bersih dan sehat! 💧