Pemanfaatan limbah padi yaitu jerami dan sekam padi sebagai penyedia mikrob lokal Escherichia coli penyerap logam menjadi salah satu jawaban aspek ekologis, serta kemampuannya dalam menurunkan kandungan logam dalam bulir padi menjadi bukti aspek keamanan pangan. Riset dilaksanakan mulai bulan Juni 2023 hingga Oktober 2024 dalam 3 (tiga) tahapan riset, tahap pertama untuk mengetahui pola kandungan logam berat dan tingkat kesuburan tanah sawah eksisting di Kota Samarinda. Tahap kedua menguji komposisi kompos jerami padi dan biochar sekam padi pada peningkatan kepadatan bakteri E. coli dan kemampuan penyerapan logam berat secara invitro. Tahap ketiga menguji komposisi kompos jerami padi dan biochar sekam padi terbaik terhadap sifat kimia tanah, translokasi logam berat dan produktivitas lahan sawah dengan memperhatikan aspek ekonomi, ekologis dan keamanan pangan. Pengujian parameter riset dilakukan di Laboratorium Tanah Faperta Unmul, Laboratorium Kualitas Air FPIK Unmul, Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi FPIK Unmul, Laboratorium Hama Penyakit Tumbuhan Faperta Unmul, dan Laboratorium Terpadu IPB. Hasil riset menunjukkan bahwa lahan sawah di Samarinda terindikasi mengandung Fe > Mn > Zn > Cu > Pb > Cd > Cr dengan faktor pengkayaan logam berat di lahan sawah terkategori sangat tinggi untuk logam Cd, terkategori sedang untuk Zn dan Pb; dan kategori defisiensi untuk Fe, Mn dan Cr. Faktor kontaminasi Fe, Mn dan Cr tergolong rendah; faktor kontaminasi Cu, Zn dan Pb tergolong sedang; dan faktor kontaminasi Cd tergolong tinggi. Potensi resiko ekologi logam berat Fe, Mn, Cr sangat rendah; Cu, Zn, Pb kategori rendah dan Cd kategori sangat tinggi. Indeks tingkat pencemaran logam berat rata-rata adalah 1,054 yang menunjukkan terjadi pencemaran tanah kategori rendah hingga sedang. Aplikasi komposisi kompos jerami padi dan biochar sekam padi mampu meningkatkan kepadatan bakteri E. coli tertinggi dan berkorelasi positif terhadap penyerapan logam Fe dan Zn secara signifikan (p < 0.01), meningkatkan sifat kimia tanah (pH tanah, C organik, N total, P tersedia, K tersedia, Kation basa, Kapasitas Tukar Kation, dan Kejenuhan Basa) secara signifikan (p < 0.01). Aplikasi komposisi ini juga menghasilkan bulir padi yang aman dari kontaminasi logam berat dengan tingkat akumulasi logam berat pada akar > batang > daun > bulir dan konsentrasi logam Fe > Mn > Zn > Pb > Cu > Cr > Cd pada organ tanaman padi. Nilai faktor biokonsentrasi masing-masing logam dari akar hingga ke bulir mengalami penurunan secara signifikan (p < 0.01). Nilai faktor translokasi logam berat masuk dalam kategori mobilitas rendah. Produktivitas lahan sawah yang diaplikasikan dengan kompos jerami padi dan biochar sekam padi lebih tinggi dari kontrol (p < 0.01) meski belum bisa menyaingi produktivitas lahan sawah di Kalimantan Timur yang mencapai 4,6 ton per ha. Hal ini berimplikasi pada perhitungan ekonomis budidaya padi sawah dengan menggunakan kompos jerami padi dan biochar sekam padi.