Berbagai Macam Biochar dan Manfaat Istimewanya untuk Pertanian, Lingkungan, dan Pengelolaan Air Limbah
Terdapat berbagai jenis biochar yang sangat berguna, baik bagi pertanian maupun lingkungan. Misalnya biochar batok kelapa yang ideal sebagai media penyimpan hara, dan biochar lignin yang dapat membantu proses pemurnian dalam industri. (Foto: Freepik @wirestock)PERTANIAN | TD – Melalui berbagai penelitian dan pengembangan, pada masa sekarang terdapat berbagai macam biochar. Masing-masing biochar tersebut mempunyai keunikan yang berhubungan dengan sifat bahan baku, proses pengolahan, dan manfaatnya dalam dunia pertanian dan lingkungan.
Jenis-jenis Biochar Berdasar Bahan Bakunya
Berikut ini merupakan berbagai macam biochar beserta keunikan bahan baku dan manfaatnya:
1. Biochar Batok Kelapa
Struktur arangnya cukup keras dan berpori sehingga ideal untuk menambah aerasi dalam budidaya tanaman hortikultura serta tabulampot.
Jenis biochar ini juga dapat menjadi bahan bangunan dan paving berpori. Selain itu, juga dapat menyerap dan menyimpan karbon dalam waktu cukup lama.
2. Biochar Sabut Kelapa
Kandungan kalium yang tinggi dalam biochar sabut kelapa sangat berguna bagi pertumbuhan tanaman. Dapat juga menjadi bahan campuran untuk menghasilkan pupuk organik cair. Penggunaan jenis ini dalam media tanam akan memperbaiki tingkat porositas air. Pada pH netral, biochar sabut kelapa dapat mengikat logam berat yang membuat tanah tercemar.
3. Biochar Sekam Padi
Proses pirolisis sekam padi akan membuat struktur pori semakin ideal untuk menyimpan air dan hara yang diperlukan oleh tanaman. Efek positif lainnya dari proses tersebut adalah tersedianya nitrogen dan kalium. Selain untuk pertanian, biochar sekam padi dapat menjadi sarana mendetoksifikasi tanah dari logam berat. Serta dapat menjadi briket ramah lingkungan.
Dalam pembuatannya, sekam yang telah matang menjadi arang diguyur dengan air untuk menghentikan proses dan mencegahnya berubah menjadi abu.
3. Biochar Kulit Kakao
Jenis ini cocok untuk memperbaiki tanah masam karena kandungan aluminium yang sangat rendah. Dalam perbaikan lingkungan, biochar kulit kakao dapat menarik logam kadmium dari tanah dan juga air.
Salah satu contoh penggunaan biochar kulit kakao yaitu di Lampung. Pengaplikasiannya dalam dosis 15 ton per hektar mampu meningkatkan panen padi hingga 5,06 ton.
4. Biochar Tongkol Jagung
Tongkol jagung dapat diubah menjadi lebih bernilai dengan proses pirolisis. Selain sebagai biochar pembenah tanah, ia juga dapat membersihkan tanah dari logam berat kadmium, krom, dan timbal. Dan, produk sampingannya, yaitu gas, dapat bermanfaat sebagai bahan bakar alternatif.
5. Biochar Kotoran Ayam
Keunggulan biochar kotoran ayam yaitu dapat menjadi pembenah tanah masam dan tanah marginal (gambut atau alluvial).
6. Biochar Serbuk Gergaji
Bahan ini dapat menjadi media tanam ideal karena strukturnya. Dengan aktivasi menggunakan penambahan zat tertentu, biochar serbuk gergaji juga dapat mendetoksifikasi. Misalnya biochar serbuk gergaji pohon poplar dengan aktivasi KOH atau NH4OHdapat menyerap dan mengikat logam berat Chromium.
7. Biochar Plus Bahan Organik
Perpaduan biochar dengan isian, atau bahan organik, dapat menguntungkan karena mempercepat penguraian dan menyediakan hara bagi tanaman. Bahan organik yang digunakan, misalnya urin ternak, kompos dari dedaunan dan sampah rumah tangga, dan pupuk kandang.
8. Biochar Lignin
Lignin merupakan senyawa kompleks yang ada dalam jaringan kayu, misalnya pada tanaman kelapa. Fungsinya penyatu serat-serat selulosa dengan hemiselulosa pada dinding sel jaringan. Dalam pembuatan biochar lignin, bahan yang digunakan dapat berasal dari serbuk gergaji, cangkang biji-bijian, limbah industri pulp dan kertas, jerami, batok kelapa, dan tongkol jagung.
Penggunaan biochar lignin sangat luas. Mulai dari bioenergy, penyerapan logam berat dalam pengolahan limbah industri, penangkap karbon, dan menjadi katalis industri dalam proses kimia serta pemurnian bahan.
9. Biochar Magnetik
Arang biochar dengan perlakuan modifikasi magnetik (Fe3O4 atau oksida besi magnetit) sangat berguna dalam instalasi pengolahan air limbah. Misalnya pengikatan logam berat, fosfor, nitrat, dan zat warna berbahaya dari industri. Jika biochar digunakan sebagai bahan bakar alami, maka modifikasi ini akan berguna meningkatkan produksi biogas. Contohnya adalah biochar magnetik berbahan kayu mahoni untuk menyaring limbah cair dari industri batik.
Jenis Biochar Berdasar Cara Pengolahannya
Sedangkan berdasar pengolahannya, biochar dapat dibedakan menjadi 3 macam. Yaitu:
1. Biochar Pirolisis Lambat
Bahan baku dipanaskan dalam suhu 300 hingga 400 derajat Celsius. Tujuannya membentuk arang yang lebih stabil yang ideal dengan fungsi penyimpanan karbon jangka panjang.
2. Biochar Pirolisis Cepat
Suhu yang digunakan berkisar 500 hingga 650 derajat Celsius. Tujuannya menghasilkan arang yang lebih reaktif. Biochar jenis ini sesuai untuk lahan pertanian dan perbaikan lingkungan.
3. Biochar Teraktivasi
Aktivasi arang biochar dilakukan dengan penguapan atau penambahan zat kimia. Dengan teknik ini arang memiliki permukaan yang lebih tinggi. Cocok untuk filter air dan pengikatan logam berat.
Demikian mengenai berbagai macam biochar menurut bahan baku dan cara pengolahannya, dan beserta dengan tujuannya. Biochar memberikan manfaat yang sangat besar, terutama dalam pertanian, perbaikan kualitas tanah dan air pada lingkungan, serta pengelolaan air limbah yang umumnya mengandung logam berat. (Patricia)
