Temui Peecycler. Ide Mereka untuk Membantu Petani No. 1.

BRATTLEBORO, Vt. — Ketika Kate Lucy melihat poster di kota yang mengundang orang untuk belajar tentang sesuatu yang dikenal sebagai peecycling, dia bingung. “Mengapa seseorang buang air kecil di kendi dan menyimpannya?” dia bertanya-tanya. “Kedengarannya seperti ide yang aneh.”

Dia harus bekerja pada malam sesi informasi, jadi dia mengirim suaminya, Jon Sellers, untuk meredakan rasa ingin tahunya. Dia pulang dengan kendi dan corong.

Air seni manusia, Tuan Penjual mengetahui malam itu tujuh tahun yang lalu, penuh dengan nutrisi yang sama yang dibutuhkan tanaman untuk berkembang. Faktanya, ia memiliki lebih banyak daripada Nomor Dua, dengan hampir tidak ada patogen. Petani biasanya menerapkan nutrisi tersebut – nitrogen, fosfor dan kalium – untuk tanaman dalam bentuk pupuk kimia. Tapi itu datang dengan biaya lingkungan yang tinggi dari bahan bakar fosil dan mining.

Kelompok nirlaba lokal yang menjalankan sesi tersebut, Rich Earth Institute, sedang mengerjakan pendekatan yang lebih berkelanjutan: Tanaman memberi makan kami, kami memberi mereka makan.

Upaya seperti ini semakin mendesak, kata para ahli. Invasi Rusia ke Ukraina telah memperburuk kekurangan pupuk di seluruh dunia yang mendorong petani putus asa dan mengancam pasokan makanan. Para ilmuwan juga memperingatkan bahwa memberi makan populasi global yang terus bertambah di dunia yang mengalami perubahan iklim hanya akan semakin sulit.

Sekarang, lebih dari seribu galon urin yang disumbangkan kemudian, Ms. Lucy dan suaminya adalah bagian dari gerakan global yang berupaya mengatasi banyak tantangan — termasuk makanan securitykelangkaan air dan sanitasi yang tidak memadai — dengan tidak membuang limbah kita.

Pada awalnya, mengumpulkan urin mereka dalam kendi adalah “sedikit cair,” kata Ms. Lucy. Tapi dia adalah seorang perawat dan dia adalah seorang guru prasekolah; kencing tidak membuat mereka takut. Mereka beralih dari mengantar beberapa kontainer setiap minggu atau lebih di rumah penyelenggara menjadi memasang tangki besar di rumah mereka sendiri yang dipompa secara profesional.

Sekarang, Ms. Lucy merasa sedikit menyesal saat menggunakan toilet biasa. “Kami membuat pupuk yang luar biasa ini dengan tubuh kami, dan kemudian kami menyiramnya dengan galon sumber daya berharga lainnya,” kata Ms. Lucy. “Itu benar-benar liar untuk dipikirkan.”

Toilet, pada kenyataannya, sejauh ini merupakan sumber penggunaan air terbesar di dalam rumah, menurut Badan Perlindungan Lingkungan. Manajemen yang lebih bijaksana dapat menghemat sejumlah besar air, kebutuhan mendesak karena perubahan iklim memperburuk kekeringan di tempat-tempat seperti Amerika Barat.

Itu juga bisa membantu dengan kedalaman lainnya problem: Sistem sanitasi yang tidak memadai — termasuk tangki septik yang bocor dan infrastruktur air limbah yang sudah tua — membebani sungai, danau, dan perairan pesisir dengan nutrisi dari urin. Limpasan dari pupuk kimia membuatnya lebih buruk. Hasilnya adalah ganggang mekar yang memicu kematian massal hewan dan tanaman lainnya.

Dalam satu contoh dramatis, manatee di Indian River Lagoon di Florida mati kelaparan setelah ganggang berbahan bakar limbah menghancurkan rumput laut tempat mereka bergantung.

“Lingkungan perkotaan dan lingkungan perairan menjadi sangat tercemar sementara lingkungan pedesaan kehabisan apa yang mereka butuhkan,” kata Rebecca Nelson, seorang profesor ilmu tanaman dan pengembangan global di Cornell University.

Di luar manfaat praktis mengubah urin menjadi pupuk, beberapa juga tertarik pada ide transformatif di balik upaya tersebut. Dengan menggunakan kembali sesuatu yang pernah dibuang, kata mereka, mereka mengambil langkah revolusioner untuk mengatasi keanekaragaman hayati dan krisis iklim: Beralih dari sistem yang terus-menerus mengekstrak dan membuang, menuju ekonomi yang lebih melingkar yang menggunakan kembali dan mendaur ulang dalam lingkaran berkelanjutan.

Pupuk kimia jauh dari berkelanjutan. Produksi komersial amonia, yang terutama digunakan untuk pupuk, menggunakan bahan bakar fosil dalam dua cara. Pertama, sebagai sumber hidrogen, yang diperlukan untuk proses kimia yang mengubah nitrogen dari udara menjadi amonia, dan kedua sebagai bahan bakar untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan. Dengan satu perkiraan, manufaktur amonia memberikan kontribusi 1 sampai 2 persen dari emisi karbon dioksida global. Fosfor, nutrisi penting lainnya, ditambang dari batu, dengan pasokan yang terus berkurang.

Di seberang Atlantik, di pedesaan Niger, studi lain tentang pemupukan urin dirancang untuk mengatasi masalah yang lebih lokal problem: Bagaimana petani perempuan dapat meningkatkan hasil panen yang buruk? Seringkali diturunkan ke ladang terjauh dari kota, para wanita berjuang untuk menemukan atau mengangkut cukup kotoran hewan untuk mengisi kembali tanah mereka. Pupuk kimia terlalu mahal.

Sebuah tim termasuk Aminou Ali, direktur Federasi Serikat Petani Maradi di selatan-tengah Niger, menduga bahwa ladang yang relatif subur lebih dekat dengan rumah penduduk mendapat dorongan dari orang-orang yang buang air di luar. Mereka berkonsultasi dengan dokter dan pemuka agama tentang apakah boleh mencoba pemupukan dengan urin, dan mendapat lampu hijau.

“Jadi kami katakan, mari kita uji hipotesis itu,” kenang Pak Ali.

Butuh beberapa meyakinkan, tetapi tahun pertama, 2013, mereka memiliki 27 sukarelawan yang mengumpulkan urin dalam kendi dan menerapkannya pada tanaman bersama dengan kotoran hewan; tidak ada yang mau mempertaruhkan panen mereka hanya dengan buang air kecil.

“Hasil yang kami dapatkan sangat fantastis,” kata Pak Ali. Tahun berikutnya, sekitar 100 wanita lagi membuahi dengan itu, kemudian 1.000. Penelitian timnya akhirnya menemukan bahwa urin, baik dengan kotoran hewan atau sendiri, meningkatkan hasil millet mutiara, tanaman pokok, sekitar 30 persen. Itu bisa berarti lebih banyak makanan untuk keluarga, atau kemampuan untuk menjual kelebihan mereka di pasar dan mendapatkan uang tunai untuk kebutuhan lainnya.

Bagi sebagian wanita, penggunaan kata urin merupakan hal yang tabu, sehingga mereka menamakannya oga, yang berarti “bos” dalam bahasa Igbo.

Untuk mempasteurisasi kencing, ia tetap berada di dalam kendi setidaknya selama dua bulan sebelum petani menerapkannya, tanaman demi tanaman. Urin digunakan dengan kekuatan penuh jika tanahnya basah, atau, jika kering, diencerkan 1:1 dengan air agar nutrisi tidak membakar tanaman. Syal atau masker dianjurkan, untuk membantu dengan bau.

Pada awalnya, para pria skeptis, kata Hannatou Moussa, seorang ahli agronomi yang bekerja dengan Pak Ali dalam proyek tersebut. Tetapi hasilnya berbicara sendiri, dan segera pria mulai menyimpan air seni mereka juga.

“Sekarang sudah menjadi kompetisi di rumah,” kata Dr. Moussa, dengan setiap orang tua berlomba-lomba untuk mendapatkan air seni ekstra dengan mencoba membujuk anak-anak untuk menggunakan wadah mereka. Melihat dinamika tersebut, beberapa anak mulai menuntut uang atau permen sebagai imbalan atas layanan mereka, tambahnya.

Bukan hanya anak-anak yang melihat potensi ekonomi. Beberapa petani muda wirausaha telah mengumpulkan, menyimpan, dan menjual urin, kata Ali, dan harganya melonjak dalam beberapa tahun terakhir, dari sekitar $1 untuk 25 liter menjadi $6.

“kalian bisa mengambil air seni kalian seperti mengambil satu galon air atau satu galon bahan bakar,” kata Pak Ali.

Sejauh ini, penelitian tentang pemanenan dan pengemasan nutrisi dalam urin belum cukup maju untuk mengatasi krisis pupuk saat ini. Mengumpulkan urin dalam skala besar, misalnya, memerlukan perubahan transformatif pada infrastruktur saluran air.

Lalu ada faktor ick, yang dihadapi pendukung peecycling secara langsung.

“Kotoran manusia sudah digunakan untuk menyuburkan makanan yang kalian temukan di toko kelontong,” kata Kim Nace, salah satu pendiri Rich Earth Institute, yang mengumpulkan urin sekitar 200 sukarelawan di Vermont, termasuk Ms. Lucy, untuk penelitian dan aplikasi pada beberapa peternakan lokal.

Barang-barang yang digunakan sudah diolah sisa-sisa air limbah tanaman, yang dikenal sebagai biosolids, yang hanya mengandung sebagian kecil dari nutrisi urin. Itu juga dapat terkontaminasi oleh bahan kimia yang berpotensi berbahaya dari sumber industri dan rumah tangga.

Urine, tegas Nace, adalah pilihan yang jauh lebih baik.

Jadi, setiap musim semi, di perbukitan di sekitar Rich Earth Institute, sebuah truk dengan plat nomor bertuliskan “P4Farms” mengantarkan barang-barang yang dipasteurisasi.

“Kami melihat hasil yang sangat kuat dari urin,” kata Noah Hoskins, yang menerapkannya di ladang jerami di Bunker Farm di Dummerston, tempat dia beternak sapi, babi, ayam, dan kalkun. Dia mengatakan dia berharap Institut Bumi Kaya memiliki lebih banyak uang untuk diberikan. “Kami berada di saat harga pupuk kimia naik lebih dari dua kali lipat dan benar-benar mewakili bagian dari sistem kami yang berada di luar kendali kami.”

Namun, salah satu masalah terbesar adalah tidak masuk akal secara lingkungan atau ekonomi untuk mengangkut urin, yang sebagian besar berisi air, dari kota ke lahan pertanian yang jauh.

Untuk mengatasinya, Rich Earth Institute bekerja sama dengan University of Michigan dalam proses untuk membuat konsentrat kencing yang disanitasi. Dan di Cornell, terinspirasi oleh upaya di Niger, Dr. Nelson dan rekan mencoba mengikat nutrisi urin ke biochar, sejenis arang, yang dibuat, dalam hal ini, dari kotoran. (Penting untuk tidak melupakan kotoran, kata Dr. Nelson, karena ia menyumbang karbon, bagian penting lain dari tanah yang sehat, bersama dengan jumlah fosfor, kalium, dan nitrogen yang lebih sedikit.)

Eksperimen dan proyek percontohan serupa sedang berlangsung di seluruh dunia. Di Cape Town, Afrika Selatan, para ilmuwan menemukan cara baru untuk memanen nutrisi urin dan menggunakan kembali sisanya. Di Paris, para pejabat berencana untuk memasang toilet pengalih kencing di 600 apartemen baru, mengolah air seni dan menggunakannya untuk pembibitan pohon kota dan ruang hijau.

Karthish Manthiram, seorang profesor kimia dan teknik kimia di Institut Teknologi California, mengatakan dia tertarik untuk melihat ke mana arah upaya tersebut. Laboratoriumnya sendiri sedang mencoba mengembangkan proses bersih untuk mensintesis nitrogen dari udara. “Ini semua adalah metode yang perlu dilakukan karena masih terlalu dini untuk mengatakan apa yang akan menang,” kata Dr. Manthiram.

Yang pasti, kata dia, cara pengadaan pupuk yang ada sekarang ini akan diganti, karena sangat tidak lestari.

Peecyclers di Vermont menggambarkan keuntungan pribadi dari pekerjaan mereka: Rasa kepuasan memikirkan nutrisi tubuh mereka sendiri membantu menyembuhkan, bukannya menyakiti, bumi.

“Hashtag PeeTheChange,” gurau Julia Cavicchi, yang memimpin pendidikan di Rich Earth Institute. “Permainan kata-kata bukan satu-satunya alasan aku di bidang ini,” tambahnya, “tapi itu pasti menyenangkan.”