Sudibyo, H., Pangestu, R. A., Athalia, A. T., Salsabila, R., Mahannada, A., C Suparmin, A. (2026). Catalyst- and Temperature-Driven Variations in Chemistry, Carbon Permanence, and Agronomic Performance of Hydrochar from Hydrothermal Processing of Biomass Waste. Environmental Research, Volume 296 (Terbit 1 April 2026).
Industri kertas global saat ini menghadapi tantangan besar terkait pengelolaan limbah. Salah satu produk sampingan terbesarnya adalah lumpur limbah kertas (Pulp and Paper Mill Sludge atau PPMS). Dengan proyeksi produksi kertas yang terus meningkat, tumpukan limbah basah ini berpotensi melepaskan emisi gas rumah kaca dalam jumlah masif ke atmosfer jika tidak ditangani dengan tepat.
Merespons tantangan ekologis tersebut, Tim Peneliti Karbon Departemen Teknik Kimia Universitas Gadjah Mada (DTK UGM), berhasil mengembangkan sebuah solusi inovatif. Tim ini memanfaatkan teknologi Hydrothermal Processing untuk mengubah limbah lumpur kertas menjadi material padat multifungsi yang disebut hydrochar.
Pengolahan limbah PPMS selama ini terhambat oleh kadar airnya yang sangat tinggi (mencapai 80-90%). Namun, riset ini berhasil mengatasi kendala tersebut dengan memproses limbah menggunakan air bersuhu dan bertekanan tinggi (200–300 °C) dalam kondisi asam, basa, maupun tanpa katalis. Proses ini memungkinkan limbah basah terurai dan berubah menjadi hydrochar tanpa perlu melalui tahap pengeringan yang memakan banyak energi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa hydrochar memiliki dua peran ekologis yang sangat krusial. Pertama, dari segi stabilitas karbon. Melalui analisis kinetika yang komprehensif, tim menemukan bahwa hydrochar, terutama yang diproses pada suhu 250 °C ke atas memiliki struktur karbon aromatik yang sangat kuat. Material ini diprediksi mampu mengunci karbon dan bertahan dari dekomposisi hingga jutaan tahun, menjadikannya strategi mitigasi perubahan iklim yang sangat potensial.
Kedua, hydrochar terbukti mampu berfungsi sebagai pembenah tanah (soil amendment) yang luar biasa. Saat diaplikasikan pada tanah untuk budidaya tanaman cabai rawit (Capsicum frutescens), hydrochar hasil proses suhu rendah (200-250 °C) berhasil meningkatkan serapan unsur hara Nitrogen, Fosfor, dan Kalium (N-P-K) secara signifikan. Material ini juga menciptakan lingkungan yang mendukung komunitas mikroba baik di dalam tanah. Analisis komunitas mikroba menunjukkan adanya peningkatan populasi bakteri dan jamur yang berfungsi memobilisasi nutrisi, sehingga tanaman dapat tumbuh jauh lebih subur. Temuan pada riset ini memberikan kerangka kerja baru bagi industri kertas untuk tidak hanya mengurangi jejak karbon, tetapi juga berkontribusi langsung pada praktik pertanian yang sirkular dan berkelanjutan.
Baca publikasi ilmiah selengkapnya di sini:
Jurnal: Environmental Research (Volume 296, April 2026)
Judul Artikel: Catalyst- and Temperature-Driven Variations in Chemistry, Carbon Permanence, and Agronomic Performance of Hydrochar from Hydrothermal Processing of Biomass Waste
Tautan: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0013935126003300
DOI: 10.1016/j.envres.2026.124002