Di banyak desa pesisir Asia Selatan, tumpukan sabut kelapa, tempurung, jerami padi, dan bonggol jagung adalah pemandangan sehari-hari. Bagi sebagian orang, ini hanya sampah yang menunggu dibakar. Namun, bagi sebagian lain, bahan-bahan sederhana ini menyimpan peluang besar untuk menjawab masalah yang jauh lebih rumit: kualitas air.
Air bersih adalah urat nadi akuakultur. Di negara seperti Thailand, sektor ini pernah menjadi salah satu penopang ekonomi desa. Namun dalam beberapa tahun terakhir, industri tersebut terguncang oleh masalah penyakit baru, kualitas air yang menurun, dan penggunaan obat-obatan yang makin masif. Antibiotik seperti enrofloxacin hingga herbisida seperti diuron kerap digunakan untuk melawan penyakit atau ledakan alga, meski jejaknya kemudian dapat mencemari kanal dan perairan sekitar.
Di tengah tantangan itu, para peneliti dan petani mulai melirik sesuatu yang tampak sangat sederhana: biochar, arang hayati yang dibuat dari biomassa pertanian. Dengan proses pemanasan tanpa oksigen (pyrolysis), limbah-limbah pertanian berubah menjadi material berpori yang mampu menyerap berbagai polutan.
Yang menarik, bahan-bahan yang selama ini dianggap remeh (sabut kelapa, tempurung, bonggol jagung, jerami padi) ternyata punya kemampuan berbeda dalam menyerap sisa obat-obatan dan pestisida di air. Dan kemampuan itu sangat dipengaruhi oleh bagaimana mereka diproses.
Sabut Kelapa: Si Kuat di Suhu Tinggi
Ketika limbah pertanian ini dipanaskan di drum sederhana pada 200 derajat Celsius, hasilnya memang bisa menyaring air, tetapi tidak terlalu kuat. Namun, ketika sabut kelapa diproses pada suhu jauh lebih tinggi (sekitar 750 derajat Celsius) di sistem yang lebih modern seperti pirolisis dengan gasifikasi, kemampuannya meningkat drastis.
Material ini menjadi sangat aromatik dan penuh celah-celah kecil yang cocok untuk menangkap molekul obat seperti tetrasiklin dan enrofloxacin. Dua jenis antibiotik ini memang paling mudah “menempel”, karena struktur kimianya cocok dengan permukaan biochar. Interaksi antara cincin aromatik mereka dan permukaan arang yang karbonisasi disebut sebagai π-π stacking, seperti dua kartu yang saling menarik dan berlapis.
Menariknya lagi, beberapa molekul polutan bahkan bisa menempel dalam lebih dari satu lapisan, menjadikan biochar sebagai perangkap kecil dalam skala mikroskopis.
Air Asin, Tantangan Baru
Namun, air tidak pernah sederhana. Di daerah pesisir, air untuk budidaya udang atau ikan sering kali memiliki kadar garam yang tinggi. Salinitas ini ternyata mengubah cara biochar bekerja.
Air yang lebih asin menurunkan kemampuan biochar menyerap antibiotik tertentu, tetapi justru meningkatkan daya serapnya terhadap pestisida seperti atrazin, diuron, dan diclofenac. Bagi petani yang mengandalkan air kanal payau, kondisi ini menjadi pertimbangan penting sebelum memilih jenis biochar.
Antara Laboratorium dan Dunia Nyata
Di ruang laboratorium, biochar (terutama dari sabut kelapa) menunjukkan kemampuan luar biasa. Tetapi ketika diuji langsung di lapangan, hasilnya jauh berbeda. Kemampuan menyerap jejak obat dan pestisida menurun hingga 10 sampai 500 kali lipat.
Perairan sungai atau kanal penuh dengan partikel halus, mikroorganisme, dan zat organik lain yang ikut bersaing untuk menempel di permukaan biochar. Ini membuat kapasitas penyerapannya berkurang drastis.
Meski demikian, ada harapan. Ketika biochar dicampur dalam media pasir untuk filtrasi, hasilnya jauh lebih baik. Lapisan biochar membantu menahan polutan, memberi waktu lebih lama bagi mikroorganisme untuk menguraikannya secara alami. Pada akhirnya, air yang masuk ke kolam menjadi lebih bersih dan lebih aman untuk budidaya.
Solusi Murah untuk Petani Kecil
Selain dari segi efektivitas, hal lain yang penting adalah ketersediaan teknologi. Tidak semua petani punya akses ke mesin canggih untuk memproses biochar pada suhu tinggi. Karena itu, sabut kelapa yang diproses dengan drum kiln sederhana (meski tidak sempurna) dinilai paling realistis digunakan oleh petani skala kecil di Thailand, Sri Lanka, India, hingga Indonesia.
Dengan memanfaatkan bahan yang ada di sekitar, petani dapat mengurangi ketergantungan pada teknologi mahal dan sekaligus menanggulangi limbah pertanian yang selama ini sering dibakar di lahan terbuka.
Menghubungkan Desa, Air, dan Masa Depan
Biochar bukanlah solusi ajaib yang bisa menyelesaikan semua persoalan air dalam akuakultur. Namun, ia menawarkan jembatan antara dua dunia yang sering berjalan sendiri-sendiri, pertanian dan perikanan. Bahan-bahan yang dulu dibuang kini punya peran baru sebagai penjaga kualitas air.
Lebih dari itu, pendekatan ini membawa pesan penting: solusi keberlanjutan sering kali lahir dari hal-hal sederhana, dari sisa-sisa yang selama ini kita anggap tidak berguna. Ketika ilmu pengetahuan, kearifan lokal, dan kebutuhan ekonomi bertemu, limbah bisa berubah menjadi harapan, harapan bagi petani kecil, bagi lingkungan, dan bagi masa depan pangan di kawasan pesisir Asia.