Biochar, arang berjuta manfaat

Biochar adalah bahan padat kaya karbon hasil konversi dari limbah organik (biomas pertanian) melalui pembakaran tidak sempurna atau suplai oksigen terbatas (pyrolysis).

Pembakaran tidak sempurna dapat dilakukan dengan alat pembakaran atau pirolisator dengan suhu 250-350? 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.

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.

Sumber bahan baku biochar

Sumber bahan baku biochar terbaik adalah limbah organik khususnya limbah pertanian.

Potensi bahan baku biochar tergolong melimpah yaitu berupa limbah sisa pertanian yang 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 (1) proporsi sekam padi adalah 16-28% dari jumlah gabah kering giling; (2) proporsi tempurung dari buah kelapa sebesar 15-19%; (3) proporsi tempurung kelapa sawit 6,4% dari produksi tandan buah segar (TBS); dan (4) proporsi tongkol jagung 21% dari bobot tongkol kering.

Fungsi Biochar

Biochar sangat bermanfaat bagi pertanian terutama untuk perbaikan kualitas lahan (sifat fisik, kimia, dan biologi tanah).

Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan biochar dapat meningkatkan kesuburan tanah dan mampu memulihkan kualitas tanah yang telah terdegradasi.

Dalam bidang pertanian, biochar berfungsi

1. meningkatkan ketersediaan hara;

2. meretensi (menyimpan/menahan) hara ;

3. meretensi air;

4. meningkatkan pH dan KTK pada lahan kering masam;

5. menciptakan habitat yang baik bagi perkembangan mikroorganisme simbiotik seperti mikoriza karena kemampuannya dalam menahan air dan udara serta menciptakan lingkungan yang bersifat netral, khususnya pada tanah-tanah masam;

6. meningkatkan produksi tanaman pangan;

7. mengurangi laju emisi CO2 dan mengakumulasi karbon dalam jumlah yang cukup besar.

Selain itu, biochar mampu bertahan lama di dalam tanah (> 400 tahun) karena sulit terdekomposisi.

Hasil penelitian Balai Penelitian Tanah menginformasikan beberapa karakteristik biochar yang dihasilkan, khususnya yang berasal dari bahan baku limbah pertanian. Jumlah arang yang dihasilkan dalam satu kali pembakaran berkisar 22,0-53,5% tergantung jenis bahan baku yang digunakan, suhu pembakaran dan alat pembakaran yang digunakan. Lamanya pembakaran dengan alat pembakaran yang sama menghasilkan produksi biochar yang berbeda.

Produksi biochar dari 4 jenis limbah pertanian pada tiga lama pembakaran yaitu 1, 2 dan 3,5 jam menghasilkan perbedaan persentase biochar yang diproduksi, persentase abu, asap cair dan kemampuan retensi air (Nurida et al. 2009)

Alat pembakaran yang digunakan berupa kiln steinless dengan kapasitas 40 L dan suhu 250-3500C. Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa produksi biochar tertinggi dihasilkan pada pembakaran selama 3,5 jam untuk seluruh jenis limbah pertanian yaitu sekitar 22,0-48,4%. Pembuatan biochar berbahan baku sekam padi

Sekam adalah sisa hasil panen padi yang tidak mudah terdekomposisi tetapi mudah dijadikan biochar.

Sekam telah dimanfaatkan untuk berbagai keperluan seperti bahan bakar dalam pembuatan bata merah, dibakar dijadikan abu sebagai abu gosok pembersih.

Sekam juga dimanfaatkan menjadi pakan ternak setelah digiling menjadi dedak kasar.

Petani belum menganggap sekam dan jerami mempunyai nilai ekonomi, sehingga bahan tersebut banyak tidak dimanfaatkan untuk pertanian. Sebagai contoh setiap 1 ton jerami setelah dikembalikan kedalam tanah dapat menambah hara kalium sebanyak 10 kg, untuk menyediakan pupuk sebanyak itu dibutuhkan anggaran sekitar Rp. 150.000. Tetapi jerami dibiarkan diambil siapa saja oleh petani yang tidak memiliki ternak.

Demikian halnya dengan sekam, oleh petani dibiarkan di penggilingan padi. Ketika pembakaran bata merah belum menggunakannya, disekitar penggilingan padi sekam menggunung dan kadang-kadang bara api dibiarkan hidup sepanjang waktu agar tumpukan sekam berkurang dan berubah menjadi abu. Abu inilah yang dimanfaatkan untuk dijadikan abu gosok.

Sekam dapat dimanfaatkan menjadi pembenah tanah setelah dijadikan biochar.

Cara pembuatan biochar dari sekam sangat mudah, dapat menggunakan alat dapat pula tidak. Untuk menekan biaya sebaiknya pembuatan biochar sekam sebagai bahan pembenah tanah dibuat dengan cara tanpa alat.

Demikian naskah yang saya buat semoga bermanfaat untuk kita semua

Ditulis ulang oleh : Dalmadi BBP2TP Bogor

Sumber : Balitbangtang, dan Berbagai sumber media elektronik (Internet)

Gambar : Dalmadi