Biochar atau arang merupakan pembenah tanah alami berbahan baku hasil pembakaran tidak sempurna (pirolisis) dari residu atau limbah pertanian yang sulit didekomposisi, seperti kayu-kayuan, kakao, dan lain-lain.
Pembakaran tidak sempurna dilakukan dengan menggunakan alat pembakaran atau pirolisator suhu sekitar 250 0 – 350 0 C, selama 2-3,5 jam, sehingga diperoleh arang yang mengandung karbon tinggi dan dapat diaplikasikan sebagai pembenah tanah.
Pemilihan bahan baku pembenah tanah dari bahan yang sulit didekomposisi agar bisa bertahan lama di dalam tanah.
Di Indonesia potensi penggunaan biochar cukup besar, mengingat bahan baku seperti residu kayu, tempurung kelapa, dan sekam padi cukup tersedia, pada setiap proses penggilingan gabah akan menghasilkan 16,3 – 28% sekam.
Sumber bahan baku biochar terbaik adalah limbah organik khususnya limbah pertanian
Pembuatan biochar melalui pembuatan tidak sempurna (pirolisis):
Pembuatan arang / biochar dapat dilakukan dengan menggunakan dua model pirolisator sederhana yaitu:
- berbentuk vertikal, terbuat dari drum yang diberi lubang – lubang untuk mengatur panas dan pembakaran, dilengkapi dengan pengontrol suhu (termometer) dan tekanan udara. Alat ini lebih mudah dan mudah dibuat namun dengan kapasitas yang sangat terbatas, dan
- berbentuk horizontal, alat ini lebih mudah digunakan, kapasitas lebih besar, namun untuk pembuatannya membutuhkan biaya lebih besar.
Proses pembuatan biochar / arang dimulai dengan memasukkan limbah pertanian (sekam padi, kulit buah kakao dll) ke dalam pirolisator yang terlebih dahulu dipasang rongga-rongga yang dimasukkan kayu bakar atau bahan lainnya, lalu dibakar untuk membara.
Rongga-rongga yang dibuat agar proses konstruksi dapat diselesaikan. Suhu dikontrol melalui termometer yang dipasang dibagian ujung dan tengah alat.
Kapan suhu telah mencapai lebih dari 200 0C, pirolisator ditutup. Jika secepatnya mulai keluar dari cerobong, artinya perlu sudah berjalan dengan baik.
Setelah 2-3,5 jam dan sudah tidak perlu lagi mengeluarkan segera, arang dikeluarkan dan langsung disemprot agar udara tidak menjadi abu atau tidak dilakukan pembakaran sempurna.
Selanjutnya arang dijemur, digiling, dan siap untuk diaplikasikan ke lahan pertanian.
Manfaat penggunaan biochar di lahan kering antara lain:
- Meningkatkan pH tanah dan KTK tanah
- Meningkatkan kemampuan tanah merentensi udara dan hara
- Meningkatkan kandungan C-total tanah (karbonsink)
Dibandingkan dengan bahan pembenah tanah yang lain, biochar memiliki keunggulan-keunggulan antara lain:
- Dapat mengurangi laju emisi CO 2
- Bentuknya yang stabil (sulit didekomposisi) di dalam tanah, biochar mampu bertahan di dalam tanah untuk waktu yang lama (> 400 tahun) dan bekerja sebagai konservasi karbon.
- Dapat membentuk habitat yang baik untuk mikroorganisme.
Cara Penggunaan biochar:
- Penggunaan di lapangan: dapat diberikan dengan cara disebar secara lengkap atau pada larikan (jalur tanaman). Bila diberikan dengan cara disebar, maka biochar dibenamkan bersamaan dengan persiapan tanah terakhir. Bila diberikan pada larikan / jalur tanaman, biochar ditutup dengan tanah sebelum dilakukan penanaman.
- Dosis penggunaan per musim pada tanah:
- Terdegradasi ringan (bahan organik tanah 2- 2,5%): 1 ton / ha
- Terdegradasi sedang (bahan organik tanah 1,5-2%): 1,5-2,5 ton / ha
- Terdegradasi berat (bahan organik tanah <1%): 2,5 ton / ha
Sumber: Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Kementerian Pertanian Balai Penelitian Tanah (Kelompok Peneliti Fisika dan Konservasi Tanah)
