Pentachlorophenol atau PCP merupakan senyawa kimia berbahaya yang dulu banyak digunakan sebagai bahan pengawet kayu dan pestisida sejak tahun 1930-an. Meskipun kini telah dilarang penggunaannya di berbagai negara karena dampaknya yang sangat toksik, sisa-sisa PCP masih banyak ditemukan di tanah dan sedimen, terutama di area yang dulu terpapar bahan ini. PCP dikenal sangat stabil, sulit terurai, dan beracun dalam jangka panjang, sehingga perlu cara khusus untuk menyingkirkannya dari lingkungan.
Salah satu metode alami yang cukup menjanjikan untuk mengurai PCP di tanah adalah melalui proses deklorinasi reduktif, yakni proses penghilangan klorin dari struktur senyawa dengan bantuan mikroorganisme dalam kondisi minim oksigen (anaerob). Namun, proses ini tidak bekerja sendirian. Ia saling berkaitan dan bahkan bersaing dengan reaksi alami lainnya di tanah, seperti reduksi besi dan reduksi sulfat—dua proses yang juga melibatkan mikroorganisme.
Peran Baru Biochar dalam Tanah Tergenang Air
Kini, perhatian ilmuwan dan praktisi lingkungan mulai tertuju pada biochar, yaitu arang hayati dari biomassa (seperti kayu, jerami, sekam padi) yang dibakar tanpa oksigen. Biochar terkenal sebagai bahan yang mampu menyerap racun di tanah dan memperbaiki struktur tanah. Tapi bagaimana jika digunakan di tanah yang tergenang air dan kekurangan oksigen? Apakah ia tetap efektif?
Dalam sebuah studi simulasi selama 120 hari di lingkungan anaerob (tanah basah), penambahan biochar sebanyak 1% ternyata memberi efek campur aduk:
- Positif: Biochar mendorong aktivitas mikroorganisme pereduksi besi dan sulfat. Artinya, biochar memberi “semangat” bagi mikroba-mikroba ini untuk bekerja lebih aktif.
- Negatif: Justru proses deklorinasi PCP—yang sangat kita harapkan—menjadi lebih lambat.
- Netral: Produksi gas metana (CH₄), yang seringkali jadi efek samping negatif dari aktivitas mikroba, tidak terpengaruh oleh biochar.
Namun ada hal menarik. Saat proses reduksi sulfat sengaja dihentikan dengan menambahkan molibdat (senyawa penghambat alami untuk mikroba pereduksi sulfat), biochar malah mempercepat penguraian PCP. Ini mengindikasikan bahwa salah satu penyebab utama lambatnya penguraian PCP adalah karena adanya “persaingan” antarproses dalam tanah. Ketika reduksi sulfat dibatasi, biochar bisa membantu PCP terurai lebih cepat.
Bagaimana Biochar Bekerja?
Berbeda dengan zat kimia lainnya yang langsung bereaksi, biochar bekerja dengan cara mengubah lingkungan mikroba. Ia tidak bertindak langsung sebagai “pengantar elektron” (seperti senyawa AQDS yang umum digunakan), tapi justru membantu mikroorganisme pereduksi sulfat seperti Desulfobulbaceae dan Desulfobacteraceae berkembang lebih banyak. Jadi, biochar lebih seperti “penyedia tempat tinggal nyaman” bagi mikroba daripada sebagai reagen kimia.
Ketika populasi mikroba pereduksi sulfat ini terlalu dominan, mereka bisa mengalahkan proses deklorinasi PCP, yang juga butuh elektron untuk bekerja. Maka muncullah ide: kombinasi biochar + molibdat bisa jadi strategi terbaik untuk mendorong proses pembersihan tanah dari PCP, tanpa menghasilkan senyawa berbahaya dari proses sulfat, dan tanpa menambah emisi gas rumah kaca.
Strategi Alami dan Cerdas untuk Remediasi Tanah
Penelitian tersebut membuka mata kita bahwa penguraian senyawa beracun seperti PCP di tanah basah tidak sesederhana yang dibayangkan. Proses-proses mikrobiologis di bawah permukaan tanah saling berinteraksi, bersaing, dan memengaruhi satu sama lain.
Biochar, yang awalnya hanya dianggap sebagai bahan penyerap racun, ternyata punya peran lebih besar, yakni sebagai pengatur ekosistem mikroba di dalam tanah. Jika digunakan dengan strategi yang tepat, seperti mengombinasikannya dengan inhibitor alami seperti molibdat, biochar bisa menjadi solusi efektif dan ramah lingkungan untuk mengurangi pencemaran tanah akibat senyawa-senyawa berbahaya seperti PCP.
Solusi dari alam, untuk menyembuhkan alam. 🌱