Para peneliti di Australia menemukan bahwa kita bisa memproduksi beton yang 30 persen lebih kuat dengan memproses dan menambahkan ampas kopi yang telah dibakar ke dalam campurannya. Resep cerdas ini dapat menyelesaikan berbagai masalah sekaligus.
Setiap tahun, dunia menghasilkan sekitar 10 miliar kilogram limbah kopi. Sebagian besar limbah ini berakhir di tempat pembuangan sampah.
“Pengelolaan limbah organik menjadi tantangan lingkungan karena emisi gas rumah kaca dalam jumlah besar, termasuk metana dan karbon dioksida, yang berkontribusi pada perubahan iklim,” jelas Rajeev Roychand, seorang insinyur dari Universitas RMIT.
Dengan pasar konstruksi yang terus berkembang secara global, permintaan akan beton yang intensif sumber daya juga meningkat, menyebabkan tantangan lingkungan lainnya.
“Ekstraksi pasir alam yang berkelanjutan di seluruh dunia – biasanya diambil dari dasar sungai dan tepiannya – untuk memenuhi permintaan industri konstruksi yang terus berkembang memiliki dampak besar pada lingkungan,” kata Jie Li, insinyur dari RMIT.
“Terdapat tantangan kritis dan jangka panjang dalam menjaga pasokan pasir yang berkelanjutan karena keterbatasan sumber daya dan dampak lingkungan dari penambangan pasir. Dengan pendekatan ekonomi sirkular, kita dapat mengurangi limbah organik yang masuk ke tempat pembuangan sampah dan juga melestarikan sumber daya alam kita seperti pasir.”
Produk organik seperti ampas kopi tidak bisa langsung ditambahkan ke beton karena mereka mengeluarkan bahan kimia yang melemahkan kekuatan material bangunan. Maka, dengan menggunakan tingkat energi rendah, tim memanaskan limbah kopi hingga lebih dari 350 °C sambil menghilangkan oksigen.
Proses ini disebut pirolisis. Ini memecah molekul organik, menghasilkan arang yang kaya karbon dan berpori yang disebut biochar, yang dapat membentuk ikatan dengan matriks semen.
Roychand dan rekan-rekannya juga mencoba mempirolisis ampas kopi pada suhu 500 °C tetapi partikel biochar yang dihasilkan tidak sekuat yang diharapkan.
Para peneliti memperingatkan bahwa mereka masih perlu menilai daya tahan jangka panjang dari produk semen mereka. Mereka kini sedang menguji bagaimana beton hibrida dari kopi ini berperforma di bawah siklus beku/cair, penyerapan air, abrasi, dan berbagai stresor lainnya.
Tim juga sedang bekerja untuk menciptakan biochar dari sumber limbah organik lainnya, termasuk kayu, limbah makanan, dan limbah pertanian.
“Penelitian kami masih dalam tahap awal, tetapi temuan yang menarik ini menawarkan cara inovatif untuk secara signifikan mengurangi jumlah limbah organik yang masuk ke tempat pembuangan sampah,” kata Shannon Kilmartin-Lynch, insinyur dari RMIT.
“Inspirasi untuk penelitian saya, dari perspektif Pribumi, melibatkan Perawatan untuk Tanah, memastikan ada siklus hidup yang berkelanjutan untuk semua bahan dan menghindari hal-hal yang masuk ke tempat pembuangan sampah untuk meminimalkan dampak pada lingkungan.”
Penelitian mereka telah dipublikasikan di Journal of Cleaner Production.
