Biomassa Charcoal (Biochar), Arang Karbon Pembenah Kesuburan Tanah Pertanian
Biomassa Charcoal (Biochar) mempunyai keunggulan sebagai pembenah kesuburan tanah. (Foto: Freepik)PERTANIAN | TD – Dalam dunia pertanian konservatif maupun modern, salah satu bahan pembenah kesuburan tanah yang efektif dan perlu dikenal adalah biomassa charcoal (biochar). Arang berkarbon tinggi ini dapat membantu tanah pertanian mencapai tingkat keasaman (pH) yang ideal. Sekaligus meningkatkan efisiensi penyediaan hara bagi pertumbuhan tanaman.
Biochar dapat Menciptakan Pertanian Ramah Lingkungan
Biomassa charcoal (biochar) merupakan hasil dari proses pemisahan bahan-bahan organik yang telah dibakar setengah jadi dari kandungan minyak dan gas yang terdapat di dalamnya (pirolisis). Secara konvensional, cara pembuatan biochar yaitu dengan membakar bahan organik dan segera menimbunnya dengan tanah, atau penutup lainnya guna menghindari kontak dengan oksigen. Hasil akhirnya adalah arang yang mengandung karbon sangat tinggi dan stabil strukturnya.
Sifat biochar yang stabil ini sangat menguntungkan. Strukturnya dapat bertahan cukup lama meskipun berbagai mikroba di atasnya. Proses kimia dari kegiatan pertanian, seperti pemberian pupuk, pun tidak mempengaruhi usia biochar. Biochar tidak gampang terurai. Karena itulah biochar dapat tetap berfungsi meski telah berpuluh tahun digunakan. Kandungan karbon dari biochar juga tidak akan lepas ke udara begitu saja. Dengan demikian, biochar menjadi salah satu cara dalam berbudidaya tanaman dengan meminimalisasi gas rumah kaca.
Sejarah Singkat Biochar
Biochar sebenarnya bukan hal yang baru. Pembakaran bahan-bahan organik dan segera memendamnya tersebut sudah sering dilakukan oleh mereka yang peduli akan kebersihan sekaligus kelestarian lingkungannya. Sebagian masyarakat Indonesia, sejak lama, telah menggunakan metode bakar dan pendam untuk mengatasi masalah sampah rumah tangga.
Di belahan dunia lain, yaitu di wilayah hutan hujan Amazon, Amerika Serikat, cara yang serupa terungkap melalui penemuan terra preta. Istilah ini menunjuk pada lapisan yang cukup dalam berisi tanah hitam pekat yang penuh unsur hara. Kesuburan tanah ini menjamin pasokan makanan bagi tumbuhan-tumbuhan di atasnya selama ratusan tahun.
Sejak tahun 1990, biochar mulai menjadi bahan pembicaraan dalam dunia keilmuan dan industri. Hal ini berawal dari penelitian atas lapisan tanah terra preta di Amazon. Penelitian tersebut mengungkapkan bahwa struktur rongga yang awet dan kandungan karbon yang stabil di dalamnya merupakan kunci dari perbaikan kesuburan tanah. Karenanya, teknologi biochar pun diadopsi untuk menghasilkan amelioran (zat pembenah) tanah yang ideal dan bernilai ekonomis dalam skala industri.
Manfaat Biochar dalam Pertanian dan Lingkungan
Secara umum, berikut ini adalah manfaat biochar:
1. Memperbaiki kesuburan dan pH tanah.
Biochar berperan sebagai penyerap nutrisi dan air yang menjadi makanan tanaman. Selain itu, kondisi tanah akan semakin ideal karena arang karbon secara aktif dapat mengembalikan pH tanah yang rusak akibat penggunaan pupuk atau pestisida kimia.
2. Menyediakan rumah bagi mikroba tanah.
Struktur khas biochar yang penuh dengan rongga menjadi ruang perkembangbiakan bagi mikroba tanah
3. Membantu penyerapan karbon dalam tanah.
Penggunaan biochar mampu membantu penyerapan karbon di dalam tanah sehingga membantu menekan laju krisis perubahan iklim akibat emisi gas rumah kaca.
Pembuatan Biochar Secara Modern
Beberapa perusahaan besar mengembangkan biomassa charcoal (biochar) untuk memenuhi kebutuhan pertanian dan lingkungan. Di Indonesia, perusahaan tersebut antara lain:
1. SAWA Eco Solution yang berada di Majalengka.
2. TerraBaru Indonesia yang merupakan perusahaan global dan berkantor di Jakarta dan Bali.
3. Bhetocar di Jawa Timur.
4. Planet Carbon, Jakarta.
5. Asosiasi Biochar Indonesia (ABI) yang merupakan perusahaan kerjasama Indonesia-Inggris.
Teknologi modern dalam pembuatan biochar memungkinkan efisiensi dan kontrol yang lebih baik. Alat mesin biochar juga dapat meminimalisir dampak negatif berupa emisi gas rumah kaca sehingga lebih ramah lingkungan. Selain itu, kualitas biochar pun dapat seragam dalam produksinya yang berjumlah banyak.
Berikut ini tahapan dalam membuat biochar secara modern:
1. Pemilihan Bahan Baku
Biomassa charcoal (biochar) dapat berasal dari bahan-bahan organik buangan dari industri maupun rumah tangga. Misalnya potongan sayur, tongkol jagung, sekam padi, potongan kayu, pohon mati, batok kelapa, dan lainnya.
2. Pengeringan Bahan Baku
Bahan baku biochar perlu melalui proses pengeringan hingga kadar airnya tersisa maksimal 15%. Tujuannya memudahkan proses pirolisis.
3. Pemanasan dalam Tungku Pirolisis
Pembuatan biochar dapat dilakukan dengan mesin pirolisis atau retort klin. Dalam mesin ini, bahan baku dipanaskan dalam tungku vakum menggunakan suhu 300 hingga 650 derajat Celsius. Mesin ini menghasilkan 3 output yang dapat dipisahkan. Yakni biochar atau arang karbon, cairan volatil atau minyak, dan gas.
4. Pendinginan
Setelah menjadi arang karbon, bahan kemudian dikeluarkan dari tungku pirolisis. Kemudian didinginkan hingga bersuhu 30 derajat Celsius menggunakan sistem pendingin udara atau air. Biochar pun siap untuk disimpan atau dikemas.
5. Pemberian nutrisi
Perlu diingat bahwa biomassa charcoal (biochar) bukanlah hara. Namun merupakan media untuk menampung hara yang tahan lama. Karenanya, biochar dapat diisi dengan kompos atau pupuk organik lainnya agar menjadi media tanam yang ideal.
Demikianlah mengenai arang karbon organik yang dibakar setengah jadi, atau biomassa charcoal, atau biochar. Bahan berwarna hitam legam ini ternyata menjadi pembenah tanah yang efektif dan ramah lingkungan. Pembuatan biochar memerlukan teknologi modern pirolisis yang menjamin efisiensi dan meminimalisir pengaruh negatif dari pembakaran secara konvensional. (Patricia)
