Bahan padat kaya karbon hasil konversi dari limbah organik (biomas pertanian) melalui pembakaran tidak sempurna atau suplai oksigen terbatas (pyrolysis) disebut sebagai biochar.
Biochar atau arang sudah sejak lama dikenal di Indonesia, terutama sebagai sumber energi (bahan bakar dan sumber panas). Arang juga dijadikan komoditas ekspor ke beberapa negara seperti Jepang dan Norwegia untuk bahan baku industri.
Pada tahun 2000, Indonesia mengekspor sekitar 150.000 ton arang kayu bakau, dan tempurung kelapa ke Jepang. Dalam beberapa tahun terakhir, di beberapa negara seperti Jepang dan Australia mulai berkembang penggunaan arang (biochar) di bidang pertanian, yaitu salah satunya dimanfaatkan sebagai bahan pembenah tanah.
Di Indonesia sendiri, pemanfaatan biochar untuk pertanian dan kehutanan mulai berkembang pada awal tahun 2000.
Aplikasi biochar ke lahan pertanian (lahan kering dan basah) dapat meningkatkan kemampuan tanah menyimpan air dan hara, memperbaiki kegemburan tanah, mengurangi penguapan air dari tanah dan menekan perkembangan penyakit tanaman tertentu serta menciptakan habitat yang baik untuk mikroorganisma simbiotik.
Proses Pembuatan Biochar
Pembakaran tidak sempurna atau suplai oksigen terbatas (pyrolysis) pada bahan padat kaya karbon ayang menghasilkan arang atau yang disebut juga sebagai biochar.
Biochar adalah limbah organik khususnya limbah pertanian yang sangat bermanfaat dalam bidang pertanian.
Pada proses pembuatan arang (biochar), pembakaran dilakukan dengan tidak sempurna dapat dilakukan dengan alat pembakaran atau pirolisator dengan suhu 250-3500 C selama 1-3,5 jam, bergantung pada jenis biomas dan alat pembakaran yang digunakan.
Pembakaran juga dapat dilakukan tanpa pirolisator, tergantung kepada jenis bahan baku.Kedua jenis pembakaran tersebut menghasilkan biochar yang mengandung karbon untuk diaplikasikan sebagai pembenah tanah.Biochar bukan pupuk tetapi berfungsi sebagai pembenah tanah.
Sumbar Bahan Baku Biochar
Sumber bahan baku biochar terbaik adalah limbah organik khususnya limbah pertanian. Potensi bahan bakubiochar tergolong melimpah yaitu berupa limbah sisa pertanianyang sulit terdekomposisi atau dengan rasio C/N tinggi.
Di Indonesia, potensi penggunaan biochar sangat besar mengingat bahan bakunya seperti tempurung kelapa, sekam padi, kulit buah kakao, tempurung kelapa sawit, tongkol jagung, dan bahan lain yang sejenis, banyak tersedia.
Dari berbagai hasil penelitian diketahui bahwa:
- Proporsi sekam padi adalah 16-28% dari jumlah gabah kering giling;
- Proporsi tempurung dari buah kelapa sebesar 15-19%;
- Proporsi tempurung kelapa sawit 6,4% dari produksi tandan buah segar (TBS); dan
- Proporsi tongkol jagung 21% dari bobot tongkol kering.
Manfaat Penggunaan Biochar
Biochar merupakan arang kayu yang berpori (porous), bila digunakan sebagai suatu pembenah tanah dapat mengurangi jumlah CO2 dari udara.
Biochar dapat menyediakan habitat bagi mikroba tanah, tapi tidak dikonsumsi dan umumnya biochar yang diaplikasikan dapat tinggal dalam tanah selama ratusan tahun.
Dalam jangka panjang biochar tidak mengganggu keseimbangan karbon-nitrogen dan dapat menahan dan menjadikan air dan nutrisi lebih tersedia bagi tanaman. Bila digunakan sebagai pembenah tanah bersama pupuk organik dan anorganik, biochar dapat meningkatkan produktivitas serta retensi dan ketersediaan hara bagi tanaman (Gani, 2009).
Biochar lebih efektif dalam retensi hara dan ketersediaannya bagi tanaman dibanding bahan organik lain seperti kompos atau pupuk kandang, hal ini juga berlaku bagi hara P yang tidak diretensi oleh bahan organik biasa. Biochar lebih persisten dalam tanah dibanding bahan organik lain, karena itu semua manfaat yang berhubungan dengan retensi hara dan kesuburan tanah dapat berjalan lebih lama dibanding bentuk bahan organik lain yang biasa diberikan.
Penggunaan biochar dalam pembangunanpertanian akan memberikan manfaat ganda berupa perbaikanproduktivitas lahan dan tanaman serta mengurangi emisi CO2 keudara serta meningkatkan daya pengikat gas rumah kaca (Gani,2009).
Potensi biochar sebagai pembenah tanah selain dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah dapat pulasebagai sumber utama bahan untuk konservasi karbon organik didalam tanah.
Penambahan biochar ke tanah meningkatkan ketersediaan kation utama dan fosfor, total N dan kapasitas tukar kation tanah (KTK) yang pada akhirya meningkatkan hasil.
Referensi :
- Balittan
- Post FB: Bunkaination
- Image : Arif Haryo
- Gani, 2009; (Moch. Iskandar, 4/04/2017. Sumber: N.L. Nurida et al., 2015).
