Biochar merupakan material padat yang dihasilkan melalui proses pirolisis biomassa, yaitu pembakaran material organik dalam kondisi minim oksigen. Biochar memiliki kandungan karbon yang tinggi dan stabil, sehingga banyak digunakan sebagai bahan pembenah tanah untuk meningkatkan kesuburan lahan pertanian. Selain itu, biochar memiliki kemampuan untuk menyerap unsur hara, air, dan senyawa berbahaya, sehingga menjadi material yang ramah lingkungan dalam pengelolaan limbah dan mitigasi perubahan iklim. Dalam konteks pertanian, biochar berperan dalam memperbaiki struktur tanah, meningkatkan retensi air, dan menyediakan habitat bagi mikroorganisme tanah. Hal ini dikarenakan porositas dan luas permukaannya yang tinggi. Dengan penerapan biochar , produktivitas lahan terdegradasi atau marginal dapat ditingkatkan, sehingga mendukung praktik pertanian berkelanjutan. Pentingnya Biochar Lahan pertanian di banyak daerah mengalami penurunan kualitas akibat pemupukan kimia yang berlebihan, erosi, dan berkurangnya kandungan bahan organik. Biochar hadir sebagai amandemen tanah yang dapat mengembalikan kesuburan tanah secara alami. Selain itu, biochar memiliki kemampuan untuk menyerap karbon dari atmosfer dan menyimpannya di dalam tanah, sehingga berkontribusi terhadap mitigasi perubahan iklim . Oleh karena itu Biochar sangat diperlukan , antara lain : Biochar memiliki struktur porositas tinggi yang dapat meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK, menjaga kelembaban tanah, dan menyediakan habitat bagi mikroorganisme tanah yang bermanfaat. Hal ini mendukung peningkatan produktivitas tanaman. Biochar berperan dalam menyerap karbon dioksida (CO2) dari atmosfer dan menyimpannya dalam bentuk karbon stabil di dalam tanah. Dengan demikian, biochar membantu mengurangi emisi gas rumah kaca. Biochar dapat menyerap logam berat dan polutan lainnya di tanah, sehingga mengurangi risiko pencemaran lingkungan akibat aktivitas pertanian. Biochar diproduksi dari limbah biomassa seperti sisa tanaman, kayu, dan limbah organik lainnya. Biochar membantu dalam pengelolaan limbah dan mengubahnya menjadi bahan bernilai tambah. Dengan kemampuan biochar dalam menahan unsur hara dalam tanah, efisiensi penggunaan pupuk kimia dapat ditingkatkan. Biochar mencegah hilangnya unsur hara akibat pencucian, sehingga penggunaan pupuk dapat lebih optimal. Bahan Biochar Bahan biochar merupakan produk karbon yang dihasilkan melalui proses pirolisis biomassa dalam kondisi oksigen rendah. Bahan baku pembuatan biochar sangat beragam, meliputi sisa tanaman, limbah kayu, sekam padi, serbuk gergaji, dan bahan organik lainnya. Pemilihan bahan biochar sangat penting karena sifat fisikokimianya. biochar bergantung pada jenis biomassa yang digunakan dan kondisi proses pirolisis. Bahan biochar umumnya berasal dari biomassa lignoselulosa, yang meliputi: Residu tanaman Seperti jerami padi , tongkol jagung, dan batang tebu sering digunakan sebagai bahan baku biochar karena ketersediaannya yang melimpah dan sifatnya yang mudah terurai. Limbah kayu seperti serbuk gergaji, serpihan kayu, dan kayu bakar merupakan bahan utama dalam pembuatan biochar berkualitas tinggi yang memiliki porositas tinggi dan stabilitas karbon yang baik. Sekam padi adalah limbah pertanian yang sering digunakan sebagai bahan biochar karena memiliki kandungan silika yang tinggi sehingga cocok untuk memperbaiki struktur tanah. Limbah organik seperti kotoran ternak, dedaunan, dan sisa tanaman hortikultura dapat diolah menjadi biochar untuk memperbaiki sifat kimia dan fisik tanah. Beberapa limbah industri, seperti ampas tebu dan limbah pulp, juga dapat digunakan sebagai bahan biochar , sehingga membantu mengurangi pencemaran lingkungan. Pembuatan Biochar Produksi biochar adalah proses mengubah biomassa menjadi material berkarbon melalui metode pirolisis dalam kondisi oksigen rendah. Proses ini bertujuan untuk menghasilkan biochar dengan sifat fisikokimia yang stabil, berpori, dan ramah lingkungan , yang bermanfaat bagi sektor pertanian dan mitigasi perubahan iklim . Pemilihan metode dan parameter proses sangat memengaruhi kualitas biochar yang dihasilkan. Proses pembuatan biochar melibatkan beberapa tahap penting, termasuk: Bahan baku pembuatan biochar dapat berasal dari sisa tanaman, limbah kayu, sekam padi, atau biomassa organik lainnya. Kualitas bahan baku sangat menentukan sifat akhir biochar . Sebelum pirolisis, biomassa perlu dikeringkan untuk mengurangi kadar air. Biomassa dengan kadar air yang tinggi akan mempengaruhi efisiensi pirolisis. Proses pirolisis dilakukan dengan memanaskan biomassa pada suhu 300°C hingga 700°C dalam kondisi oksigen minimal. Suhu rendah (300°C - 400°C): Menghasilkan biochar dengan kapasitas penyerapan nutrisi yang lebih baik. Suhu tinggi (500°C - 700°C): Menghasilkan biochar dengan stabilitas karbon yang lebih tinggi. Setelah proses pirolisis selesai, biochar didinginkan secara perlahan untuk menghindari oksidasi yang dapat merusak struktur karbon. yang dihasilkan dapat digiling sesuai dengan kebutuhan aplikasi. Penyimpanan biochar dilakukan di tempat yang kering dan tertutup untuk menjaga kualitasnya. Manfaat Biochar dalam Pertanian Biochar , sebagai bahan karbon yang dihasilkan dari pirolisis biomassa dalam kondisi kekurangan oksigen, telah banyak digunakan di sektor pertanian. Biochar memiliki berbagai manfaat penting dalam meningkatkan sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Selain itu, biochar memainkan peran penting dalam meningkatkan produktivitas pertanian secara berkelanjutan dan berkontribusi dalam mengurangi perubahan iklim global. Adapun manfaatnya Biochar di lapangan Pertanian Biochar membantu meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah, sehingga nutrisi lebih mudah tersedia bagi tanaman. Sifat biochar yang berpori memungkinkan penyerapan dan pelepasan nutrisi yang efisien. Struktur berpori dari biochar memungkinkan tanah menahan air lebih lama, membantu tanaman bertahan hidup dalam kondisi kering. Ini sangat berguna di daerah dengan curah hujan rendah dan lahan marginal . Dengan kemampuannya menyimpan nutrisi dan mencegah pencucian nutrisi, biochar mengurangi kebutuhan akan pupuk kimia. Hal ini membantu mengurangi dampak negatif pupuk berlebih terhadap lingkungan. Biochar menyediakan lingkungan mikro yang mendukung aktivitas mikroorganisme tanah. Mikroorganisme ini berperan penting dalam daur ulang nutrisi dan meningkatkan kesehatan tanah. Biochar menyimpan karbon di dalam tanah untuk jangka waktu yang lama, sehingga mengurangi emisi CO2 ke atmosfer. Hal ini membantu mengurangi perubahan iklim global. Biochar memiliki kapasitas untuk menyerap logam berat dalam tanah, sehingga mengurangi toksisitas dan meningkatkan keamanan produksi pangan. Aplikasi Biochar pada Berbagai Jenis Lahan Biochar meningkatkan retensi air, mengurangi penguapan, dan menyediakan nutrisi bagi tanaman. Biochar berperan dalam menetralkan pH tanah dan meningkatkan ketersediaan nutrisi. Biochar membantu memulihkan struktur tanah dan menyediakan nutrisi tambahan. Manfaat biochar dalam pertanian antara lain meningkatkan kesuburan tanah, meningkatkan retensi air, menyediakan habitat bagi mikroorganisme, dan mengurangi penggunaan pupuk kimia. Selain itu, biochar berperan penting dalam mitigasi perubahan iklim dengan menyimpan karbon di dalam tanah. Dengan aplikasi yang tepat, biochar merupakan solusi ramah lingkungan untuk mendukung pertanian berkelanjutan dan meningkatkan ketahanan pangan global . Dari berbagai sumber