Tembakau merupakan salah satu komoditas unggulan di Kabupaten Jember, Jawa Timur. Limbah batang tembakau selama ini belum banyak dimanfaatkan oleh masyarakat. Batang tembakau biasanya hanya dibuang begitu saja atau dipendam dalam tanah. Tobichan menciptakan inovasi baru dimana limbah batang tembakau dikonversi menjadi biochar yang dimodifikasi melalui pertukaran ion dari senyawa Fe sehingga didapatkan biochar dengan daya serap nitrat yang tinggi.

Modifikasi Biochar dari Limbah Batang Tembakau Untuk Meningkatkan Kapasitas Adsorpsi Nitrat Dalam Air dikembangkan oleh tim PKM-RE Fakultas MIPA Universitas Jember atau sering sering disebut sebagai TOBICHAN’s Team. TOBICHAN’s Team terdiri dari 5 mahasiswa Fakultas MIPA UNEJ yakni Inggrit Ayuningtyas, Sultan Adil Lanang Sejati, Desi Fitrianingsih Nst., Ifa Inayatul Fauziah dan Fatma Astri Aini dengan didampingi oleh dosen Jurusan Kimia FMIPA UNEJ yaitu Dr. Bambang Piluharto, S.Si., M.Si.

Biochar merupakan proses transformasi suatu biomassa menjadi suatu karbon aktif dengan struktur berpori yang diperoleh dari proses pirolisis atau pembakaran tanpa oksigen. Pembuatan biochar termodifikasi ini terdiri dari beberapa tahapan. Tahapan pertama yaitu preparasi bahan dimana limbah batang tembakau dicuci bersih lalu dikeringkan dengan cara dijemur selama beberapa hari. Batang tembakau yang telah kering kemudian dimasukkan dalam alat pirolisis dengan suhu 400℃ selama 4 jam. Proses pirolisis menghasilkan biochar yang nantinya akan dimodifikasi dan dimanfaatkan pada pertanian.

Biochar yang diperoleh dari proses pirolisis kemudian diaktivasi dan dimodifikasi untuk meningkatkan kapasitas adsorpsinya terhadap nitrat. Proses aktivasi dan modifikasi melalui beberapa tahapan dimana biochar hasil pirolisis direndam dengan HCl sebagai aktivator yang kemudian dikeringkan dan direndam kembali dengan FeCl₃.6H₂O sebagai senyawa penukar anion sehingga diperoleh biochar dengan kapasitas adsorpsi terhadap nitrat yang tinggi.

(a) Biochar batang tembakau	(b) Mekanisme adsorpsi biochar

Penelitian ini menunjukkan bahwa ternyata biochar yang telah dimodifikasi memiliki daya adsorpsi yang sangat tinggi dibandingkan biochar tanpa perlakuan. Biochar termodifikasi memiliki kapasitas adsorpsi dua kali lebih tinggi terhadap nitrat dibandingkan biochar tanpa modifikasi. Dengan penelitian ini, diharapkan hasil yang diperoleh dapat dimanfaatkann dan dikembangkan lagi terutama pada sektor pertanian sebagai penyerap nitrat yang terkandung dalam pupuk sehingga nitrat tidak ikut larut dalam air dan meminimalkan penggunaan pupuk pada tanaman.