Pada penelitian yang dilakukan di Australia, para peneliti telah menemukan cara cerdas untuk meningkatkan kekuatan beton hingga 30 persen dengan memproses dan menambahkan sisa kopi bakar ke dalam campuran beton. Temuan ini dapat menjadi solusi untuk beberapa masalah sekaligus.
Setiap tahunnya, dunia menghasilkan sekitar 10 miliar kilogram limbah kopi secara global, dan sebagian besar akhirnya berakhir di tempat pembuangan sampah. “Pembuangan limbah organik menimbulkan tantangan lingkungan karena menghasilkan jumlah gas rumah kaca yang besar, termasuk metana dan karbon dioksida, yang berkontribusi pada perubahan iklim,” jelas insinyur dari Universitas RMIT, Rajeev Roychand.
Dengan pasar konstruksi yang berkembang pesat di seluruh dunia, permintaan beton yang membutuhkan sumber daya intensif pun semakin meningkat, menciptakan masalah lingkungan lainnya. “Ekstraksi terus-menerus pasir alam di seluruh dunia – biasanya diambil dari sungai dan tepian sungai – untuk memenuhi permintaan konstruksi yang tumbuh pesat memiliki dampak besar pada lingkungan,” kata insinyur RMIT lainnya, Jie Li.
Dengan pendekatan ekonomi berkelanjutan, kita bisa mengurangi limbah organik di tempat pembuangan sampah dan juga lebih menjaga sumber daya alam seperti pasir.
Produk organik seperti sisa kopi tidak dapat ditambahkan langsung ke dalam beton karena bisa menyebabkan kebocoran zat kimia yang melemahkan kekuatan bahan bangunan. Oleh karena itu, tim peneliti menggunakan tingkat energi rendah untuk memanaskan sisa kopi hingga lebih dari 350 °C (sekitar 660 °F) sambil mengurangi kadar oksigen.
Proses ini disebut pirolisis. Ini memecah molekul organik, menghasilkan arang poros, kaya karbon yang disebut biochar, yang dapat membentuk ikatan dengan dan menggabungkan dirinya ke dalam matriks semen.
Roychand dan rekan-rekannya juga mencoba memanaskan sisa kopi pada suhu 500 °C, tetapi partikel biochar yang dihasilkan tidak sekuat yang diinginkan.
Peneliti memberi peringatan bahwa mereka masih perlu menilai daya tahan jangka panjang produk semen mereka. Saat ini, mereka sedang menguji seberapa baik kinerja campuran kopi-semen ini dalam siklus beku/cair, absorpsi air, abrasi, dan banyak uji tekanan lainnya.
Tim peneliti juga sedang mencoba membuat biochar dari sumber limbah organik lainnya, termasuk kayu, limbah makanan, dan limbah pertanian.
“Penelitian kami masih dalam tahap awal, tetapi temuan menarik ini menawarkan cara inovatif untuk sangat mengurangi jumlah limbah organik yang masuk ke tempat pembuangan sampah,” kata insinyur RMIT, Shannon Kilmartin-Lynch.
“Inspirasi untuk penelitian saya, dari sudut pandang pribumi, melibatkan Caring for Country, memastikan ada siklus hidup yang berkelanjutan untuk semua bahan, dan menghindari sesuatu masuk ke tempat pembuangan sampah untuk meminimalkan dampaknya pada lingkungan.”
Penelitian mereka telah dipublikasikan dalam Journal of Cleaner Production.
