Di banyak wilayah pertanian, sekam padi sering kali dipandang sebagai limbah. Setelah padi dipanen dan digiling, sekam menumpuk, dibakar, atau dibiarkan begitu saja. Namun di balik tampilannya yang sederhana, sekam padi menyimpan potensi besar untuk menjawab salah satu persoalan lingkungan paling mendesak saat ini: pencemaran nitrogen di perairan.
Kesadaran global tentang pentingnya air bersih dan ekosistem perairan yang sehat terus meningkat. Salah satu ancaman utama bagi sungai, danau, dan waduk adalah amonium atau NH4⁺, senyawa nitrogen yang berasal dari limpasan pupuk pertanian, limbah rumah tangga, hingga aktivitas industri. Dalam kondisi tertentu, amonium dapat berubah menjadi amonia yang beracun bagi ikan, memicu ledakan alga, menurunkan kualitas air, bahkan berdampak pada kesehatan manusia.
Di sinilah biochar berbahan sekam padi mulai menarik perhatian. Biochar adalah arang hasil pemanasan biomassa pada suhu tinggi dengan oksigen terbatas. Material ini dikenal berpori, stabil, dan memiliki kemampuan menyerap berbagai polutan. Penelitian terbaru mengeksplorasi bagaimana biochar dari sekam padi, dengan sifat kimia dan ukuran partikel yang berbeda, dapat berperan sebagai penyerap amonium yang efektif di ekosistem perairan.
Para peneliti mengelompokkan biochar sekam padi berdasarkan tingkat keasamannya: biochar asam dengan pH sekitar 5,98, biochar netral dengan pH 7,02, dan biochar basa dengan pH 11,21. Selain itu, ukuran partikel juga diperhatikan, mulai dari skala mikron yang sangat halus hingga potongan berukuran sub-sentimeter. Tujuannya sederhana namun penting: mencari kombinasi biochar yang paling efektif untuk menangkap amonium dari air.
Hasilnya cukup menarik. Biochar sekam padi dengan pH netral menunjukkan kinerja terbaik dalam menyerap amonium. Biochar jenis ini memiliki luas permukaan paling besar, sehingga menyediakan lebih banyak “ruang” bagi ion amonium untuk menempel. Dalam skala mikron, kemampuan serapnya mencapai sekitar 1,12 miligram amonium per gram biochar, lebih tinggi dibandingkan biochar asam maupun basa. Bahkan dalam ukuran yang lebih besar sekalipun, biochar netral tetap unggul.
Ukuran partikel juga terbukti berperan penting. Biochar berukuran sangat halus mampu menyerap amonium sekitar 1,19 kali lebih banyak dibandingkan partikel yang lebih besar. Semakin kecil ukuran biochar, semakin luas permukaan yang bersentuhan langsung dengan air, dan semakin efisien proses penyerapan yang terjadi. Ini membuka peluang bahwa pengolahan fisik sederhana, seperti penggilingan biochar, bisa meningkatkan kinerjanya secara signifikan.
Di balik angka-angka tersebut, ada cerita tentang bagaimana sifat permukaan biochar bekerja. Luas permukaan dan berkurangnya gugus fungsi asam pada biochar netral menjadi faktor kunci yang menentukan daya serapnya. Dengan kata lain, cara biochar “dibentuk” melalui proses pemanasan dan pengolahan sangat menentukan perannya di lingkungan.
Namun, harapan ini tetap perlu diiringi kehati-hatian. Sebelum biochar sekam padi digunakan secara luas di perairan alami, ada sejumlah pertanyaan penting yang harus dijawab. Apakah ada komponen dalam biochar yang justru berbahaya bagi organisme air? Bagaimana pengaruh jangka panjang biochar terhadap ikan, plankton, dan mikroorganisme? Ke mana biochar akan bermuara setelah menjalankan fungsinya menyerap polutan?
Menjawab pertanyaan-pertanyaan ini menjadi langkah penting agar solusi yang ditawarkan benar-benar berkelanjutan. Jika tantangan tersebut dapat diatasi, biochar dari sekam padi berpotensi menjadi teknologi ramah lingkungan yang memadukan dua hal sekaligus: pengelolaan limbah pertanian dan pemulihan kualitas air.
Di tengah krisis lingkungan yang semakin kompleks, gagasan bahwa limbah pertanian sederhana bisa berubah menjadi alat penyelamat ekosistem terasa memberi harapan. Sekam padi, yang dulu dianggap tak bernilai, kini menunjukkan bahwa solusi besar kadang justru datang dari hal-hal yang paling dekat dengan kehidupan sehari-hari.