[BUTENA EDISI 2] BIOCHAR

 Mengenal Lebih Jauh Biochar

Pencemaran lingkungan, merupakan isu yang paling menonjol saat ini, seiring dengan peningkatan jumlah pabrik-pabrik yang bertujuan memenuhi kebutuhan penduduk yang semakin hari terus bertambah. Pabrik- pabrik tersebut menghasilkan limbah yang cukup besar, dan bila tidak dikelola dengan baik dan bertanggung akan memberikan efek negatif kepada lingkungan (Zhang et al, 2013). Penanganan limbah pun masih belum dilakukan dengan serius dan bertanggung jawab sehingga sering dilaporkan adanya lahan yang tercemar akan limbah khususnya limbah logam berat. Banyak usaha yang telah dilakukan dalam menangani pencemaran logam berat ini dan pemberian biochar merupakan solusi yang sangat menjanjikan.

Biochar adalah arang hitam berpori hasil dari proses pemanasan biomassa pada keadaan oksigen terbatas atau tanpa oksigen. Biochar memiliki potensi dengan luas permukaan yang besar, morfologi yang sangat porous serta gugus fungsionalnya yang berpotensi untuk mengurangi bioavailabilitas dan pelindian logam berat melalui adsorpsi dan reaksi fisikokimia lainnya dan juga dapat meningkatkan kesuburan tanah dengan perbaikan sifat-sifat tanah. Penggunaan biochar dalam jangka panjang tidak mengganggu keseimbangan karbon-nitrogen. Biochar mampu meningkatkan air dan nutrisi tersedia dalam tanah bagi tanaman (Balai Besar Penelitian Tanaman Padi, 2009).

Tidak hanya itu, biochar juga memiliki banyak manfaat antara lain meningkatkan pH tanah dan KTK (Kapasitas Tukar Kation) tanah, meningkatkan kemampuan tanah merentensi air dan hara, meningkatkan kandungan C-total tanah, memulihkan lingkungan yang tercemar, memiliki kapasitas adsorpsi yang tinggi, biaya rendah, dapat mengurangi laju emisi CO2, memiliki bentuk yang stabil (sulit didekomposisi) dalam tanah, mampu bertahan dalam tanah untuk waktu lama (>400 tahun), dan berfungsi sebagai konservasi karbon serta dapat membentuk habitat yang baik bagi mikroorganisme.

Biochar dapat diproduksi melalui pembakaran tidak sempurna biomassa. Biochar merupakan hasil sampingan dari teknologi pirolisis yang digunakan untuk produksi biofuel dan amonia. Energi dari biomassa dapat menurunkan konsumsi energi fosil dan emisi CO2. Pada tahap pirolisis ini, bahan mengalami proses pirolisis yaitu perekahan dan pemisahan (penguraian) molekul besar menjadi molekul kecil akibat pengaruh temperatur tinggi. Proses ini berlangsung pada temperatur 400ᵒC. Hasil proses pirolisis ini adalah arang/biochar karbon, bio oil dan gas. Produksi bioenergi dari biomassa akan menghasilkan etanol melalui fermentasi mikroba, ekstraksi minyak tanaman, pirolisis, dan gasifikasi biomassa. Dalam konteks bioenergi, pirolisis menjadi penting karena menghasilkan biochar.

Bahan baku biochar tergolong murah dan mudah diperoleh yaitu berupa limbah pertanian terutama yang sulit terdekomposisi dengan rasio C/N tinggi. Bahan baku pembuatan biochar umumnya adalah residu biomassa pertanian atau kehutanan, potongan kayu, tempurung kelapa, bambu, tandan kelapa sawit, tongkol jagung, sekam padi, kulit buah kacang-kacangan, sisa-sisa usaha perkayuan, bahan organik dari sampah kertas, sampah kota,  dan kotoran hewan. Limbah tersebut bila dibakar dalam keadaan oksigen yang rendah atau tanpa oksigen akan dihasilkan 3 substansi, yaitu metana dan hidrogen yang dapat dijadikan bahan bakar, bio-oil yang dapat diperbaharui, dan biochar yang mempunyai sifat stabil dan kaya karbon lebih dari 50% (Bambang, 2012)

Biochar tidak secara umum dapat digunakan pada setiap pencemaran dengan hasil maksimal, kondisi pirolisis juga mempengaruhi kualitas biochar, oleh karena itu pemanfaatan biochar sebagai amandemen untuk remediasi tanah tercemar logam berat harus memperhitungkan jenis logam, jenis biochar dan produksi biochar pada suhunya yang tertentu.

Sumber :

https://thoughts.letslive.shop/knowledge/biochar/ 

Departemen Agroteknologi. 2015. Remediasi Tanah Tercemar Logam Berat Dengan Menggunakan Biochar. Jurnal Pertanian Tropik, 2(1), 31-41. Fakultas Pertanian, USU Medan.

Pratiwi, S. 2021. Karakteristik Biochar pada Beberapa Metode Pembuatan dan Bahan Baku. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Pertanian, 6(3), Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala.

Pratama, B. 2018. Konversi Ampas Tebu Menjadi Biochar dan Karbon Aktif untuk Penyisihan Cr(VI). Jurnal Rekayasa Bahan Alam dan Energi Berkelanjutan, 2(1), 7-12, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya.

Situmeang, Y. 2020. Biochar Bambu Perbaiki Kualitas Tanah dan Hasil Jagung. Denpasar : Scopindo Media Pustaka.

Share: