Mengenal Lebih Jauh pada Bioteknologi dalam Pengolahan Limbah Organik

PT. Mitra Rekayasa Keberlanjutan – Bioteknologi dalam pengolahan limbah organik merupakan salah satu solusi inovatif yang semakin relevan di era modern ini, di mana pengelolaan limbah menjadi tantangan besar bagi lingkungan dan kesehatan masyarakat. Limbah organik, yang berasal dari berbagai sumber seperti industri, pertanian, dan rumah tangga, seringkali mengandung bahan-bahan berbahaya yang dapat mencemari tanah, air, dan udara jika tidak dikelola dengan baik. Dengan memanfaatkan mikroorganisme, enzim, dan proses biologis lainnya, bioteknologi memungkinkan penguraian senyawa kompleks dalam limbah organik menjadi komponen yang lebih sederhana dan tidak berbahaya.

Penerapan bioteknologi dalam pengolahan limbah organik tidak hanya memberikan manfaat ekologis tetapi juga ekonomis. Dengan mengubah limbah menjadi sumber daya yang berguna, seperti pupuk organik atau bahan bakar alternatif, proses ini dapat meningkatkan nilai ekonomi dari limbah yang sebelumnya dianggap sebagai masalah. Oleh karena itu, investasi dalam penelitian dan pengembangan bioteknologi sangat penting untuk menciptakan sistem pengelolaan limbah yang lebih efisien dan berkelanjutan.

Limbah seringkali merujuk pada zat sisa materi yang tak dibutuhkan atau tidak bermanfaat bagi individu maupun kelompok, setelah berakhirnya suatu kegiatan atau proses domestik. Berikut data limbah yang diambil dari Kementerian PPN/Bappenas.

Sumber foto: Kementerian PPN/Bappenas, 2021

Ada beberapa metode Bioteknologi dalam pengolahan limbah organik yaitu sebagai berikut.

1. Biodegradasi

Sumber foto: Wikipedia

Proses ini melibatkan penggunaan mikroorganisme untuk menguraikan senyawa organik kompleks dalam limbah menjadi bentuk yang lebih sederhana dan tidak berbahaya. Dengan memanfaatkan bakteri dan jamur, biodegradasi membantu mengurangi dampak negatif limbah terhadap lingkungan.

2. Bioremediasi

Sumber foto: One Solution Pertamina

Teknik ini menggunakan mikroorganisme untuk menetralkan atau menghilangkan polutan dari lingkungan, baik tanah maupun air. Bioremediasi dapat dilakukan secara in situ (di lokasi pencemaran) atau ex situ (di luar lokasi), tergantung pada tingkat pencemaran dan jenis limbah yang dihadapi.

3. Pengolahan Anaerobik

Sumber foto: Gordi.id

Dalam proses ini, limbah organik diuraikan oleh mikroorganisme dalam kondisi tanpa oksigen, menghasilkan biogas yang kaya metana. Metode ini tidak hanya mengurangi volume limbah tetapi juga menghasilkan energi terbarukan yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan, seperti pemanasan dan pembangkit listrik. Penelitian menunjukkan bahwa sistem fermentasi anaerobik dua tahap dapat meningkatkan produksi biogas secara signifikan dibandingkan dengan sistem satu tahap.

Bioteknologi dapat digunakan secara efektif untuk mengolah limbah dari sektor pertanian dan peternakan menjadi produk yang bermanfaat, berikut yang bisa diaplikasikan, antara lain

1. Pengolahan Limbah Menjadi Pupuk Organik

Sumber foto: Kompas.com

Biochar: Limbah pertanian seperti sekam dan jerami dapat diolah menjadi biochar melalui proses pirolisis. Biochar tidak hanya berfungsi sebagai pupuk, tetapi juga meningkatkan kesuburan tanah dan retensi air. Pelatihan yang dilakukan oleh Dinas Pertanian di Gresik menunjukkan bahwa petani dapat mengolah limbah ini menjadi produk bernilai tinggi, mendukung pertanian berkelanjutan.

Baca juga: Teknologi Daur Ulang Masa Depan: Mengubah Sampah Menjadi Sumber Daya

Kompos: Limbah organik, termasuk sisa makanan dan limbah pertanian, dapat difermentasi menjadi kompos. Proses ini melibatkan mikroorganisme yang menguraikan bahan organik menjadi humus yang kaya nutrisi, meningkatkan kesuburan tanah.

2. Produksi Bioenergi

Sumber foto: Forester Act

• Biogas yaitu proses pengolahan anaerobik mengubah limbah organik dari sektor pertanian dan peternakan menjadi biogas (metana) yang dapat digunakan sebagai sumber energi. Proses ini juga mengurangi emisi gas rumah kaca. Limbah dari industri makanan dan peternakan sangat cocok untuk teknologi ini.
• Bioetanol yaitu limbah pertanian dan sampah organik dapat dikonversi menjadi bioetanol, yang berfungsi sebagai bahan bakar alternatif ramah lingkungan. Potensi konversi ini cukup besar, dengan estimasi produksi bioetanol dari limbah pertanian mencapai lebih dari 11 juta kiloliter.

3. Teknologi Biokonversi

Sumber foto: Fisika UM

• Mikroorganisme Indigenous yaitu penggunaan mikroorganisme lokal dalam pengolahan limbah dapat meningkatkan efisiensi proses dekomposisi. Penelitian di Universitas Padjadjaran menunjukkan bahwa mikroorganisme indigenous dalam feses domba dapat digunakan untuk vermicomposting, yang meningkatkan kualitas pupuk organik.
• Enzim Biodegradatif yaitu enzim dapat digunakan untuk mempercepat penguraian senyawa kompleks dalam limbah, menjadikannya lebih sederhana dan tidak berbahaya. Ini berguna dalam berbagai industri, termasuk tekstil dan pangan.

Kesimpulan

Bioteknologi telah membuka cakrawala baru dalam pengelolaan limbah organik. Dengan memanfaatkan kekuatan mikroorganisme dan proses biologis, kita dapat mengubah limbah yang sebelumnya menjadi masalah menjadi sumber daya bernilai. Melalui biodegradasi, bioremediasi, dan pengolahan anaerobik, limbah organik dapat diuraikan menjadi komponen yang lebih sederhana dan tidak berbahaya, bahkan diubah menjadi produk yang bermanfaat seperti pupuk organik dan bioenergi. Oleh karena itu, perlu adanya upaya bersama dari pemerintah, industri, dan masyarakat untuk mendorong pengembangan dan penerapan teknologi ini secara lebih luas.

Referensi

Novita, E., Wahyuningsih, S., & Pradana, H. A. (2018). Variasi komposisi input proses anaerobik untuk produksi biogas pada penanganan limbah cair kopi. Jurnal Agroteknologi, 12(01), 43-57.

Swadayaonline.com. (2024). Kementan Dukung Pertanian Ramah Lingkungan Dengan Pelatihan Pengolahan Limbah Secara Bioteknologi.