优游国际

KOMPAS.com - Setiap tahun, dunia menghasilkan sekitar 10 miliar kilogram ampas kopi yang sebagian besar berakhir di tempat pembuangan sampah. Sayangnya, limbah organik seperti ini dapat menimbulkan dampak serius terhadap lingkungan.

"Pembuangan limbah organik menghasilkan gas rumah kaca dalam jumlah besar, termasuk metana dan karbon dioksida, yang berkontribusi pada perubahan iklim," jelas insinyur dari Universitas RMIT, Rajeev Roychand, dalam penelitiannya yang diterbitkan pada tahun 2023.

Di sisi lain, sektor konstruksi global yang terus berkembang menyebabkan meningkatnya permintaan beton yang memerlukan sumber daya dalam jumlah besar, termasuk pasir alam.

"Ekstraksi pasir alam yang diambil dari dasar dan tepi sungai untuk memenuhi kebutuhan industri konstruksi yang terus meningkat memiliki dampak besar terhadap lingkungan," ujar insinyur RMIT lainnya, Jie Li.

Lalu, apakah ampas kopi bisa menggantikan pasir dalam pembuatan beton?

Mengubah Ampas Kopi Menjadi Biochar yang Bermanfaat

Para ilmuwan di Universitas RMIT menemukan bahwa ampas kopi tidak dapat langsung dicampurkan ke dalam beton karena dapat melepaskan zat kimia yang melemahkan struktur material. Untuk mengatasi hal ini, tim peneliti melakukan proses pirolisis—pemanasan ampas kopi pada suhu lebih dari 350°C tanpa oksigen.

Pirolisis ini memecah molekul organik dalam ampas kopi dan menghasilkan biochar—arang berpori yang kaya karbon. Biochar ini mampu membentuk ikatan dengan matriks semen, sehingga memperkuat beton tanpa mengurangi kekuatannya.

Menariknya, ketika para peneliti mencoba memanaskan ampas kopi pada suhu 500°C, hasil biochar yang dihasilkan justru tidak sekuat biochar yang dipanaskan pada suhu 350°C. Oleh karena itu, suhu yang lebih rendah terbukti lebih efektif dalam menciptakan biochar yang dapat memperkuat beton.

Baca juga: Peneliti Temukan Manfaat Ampas Kopi yang Tak Terduga, Apa Itu?

Manfaat Ganda: Mengurangi Limbah dan Menyelamatkan Pasir Alam

Penemuan ini menawarkan pendekatan ekonomi sirkular yang tidak hanya mengurangi limbah organik di tempat pembuangan sampah, tetapi juga membantu melestarikan sumber daya alam seperti pasir.

"Ada tantangan besar dalam menjaga pasokan pasir yang berkelanjutan karena sumber daya ini terbatas dan penambangan pasir berdampak besar terhadap lingkungan," kata Jie Li.

Dengan menggantikan sebagian pasir dalam beton menggunakan biochar dari ampas kopi, peneliti berharap dapat mengurangi ketergantungan terhadap pasir alam yang terus berkurang.

Masih Dalam Tahap Pengembangan

Meski hasil awal menunjukkan potensi yang menjanjikan, para peneliti masih perlu menguji ketahanan jangka panjang dari beton yang dicampur dengan biochar ini. Pengujian akan meliputi pengaruh siklus pembekuan dan pencairan, penyerapan air, abrasi, dan berbagai kondisi lingkungan lainnya.

Selain ampas kopi, tim juga tengah mengeksplorasi kemungkinan membuat biochar dari limbah organik lainnya, seperti kayu, sisa makanan, dan limbah pertanian.

"Penelitian kami masih dalam tahap awal, tetapi temuan ini menawarkan cara inovatif untuk mengurangi jumlah limbah organik yang berakhir di tempat pembuangan sampah," kata insinyur RMIT, Shannon Kilmartin-Lynch.

Baca juga: Ampas Kopi Bisa Serap Kotoran dari Air Limbah

Inspirasi dari Perspektif Adat: Menjaga Keseimbangan Alam

Shannon Kilmartin-Lynch juga menjelaskan bahwa inspirasinya dalam penelitian ini datang dari perspektif masyarakat adat yang menekankan pentingnya "Caring for Country" atau menjaga keseimbangan alam.

"Ini berarti memastikan siklus hidup yang berkelanjutan untuk semua material dan menghindari pembuangan limbah yang berdampak negatif pada lingkungan," tambahnya.

Penelitian inovatif ini telah dipublikasikan di Journal of Cleaner Production dan membuka peluang besar bagi pengelolaan limbah yang lebih ramah lingkungan di masa depan.

Baca juga: Rahasia Keawetan Beton Romawi Kuno Akhirnya Terungkap