- Biochar menjadi salah satu alternatif dalam mengatasi kerusakan lahan. Penelitian membuktikan biochar bisa meningkatkan kesuburan tanah, memperbaiki struktur tanah dan mempertahankan air dan nutrisi.
- Selain dapat menjaga keseimbangan karbon dan nitrogen dalam tanah dalam jangka panjang, juga punya kemampuan sebagai bahan remediasi cemaran logam berat di lahan pertanian.
- Meski menawarkan banyak manfaat, upaya ini memiliki tantangan. Mulai dari biaya produksi yang tinggi dan persaingan penggunaan biomassa untuk berbagai tujuan.
- Sebagai teknologi carbon dioxide removal, biochar bisa menyimpan karbon dalam tanah hingga waktu yang lama. Efektivitas ini bisa menurunkan emisi gas rumah kaca.
Asosiasi Biochar Indonesia Internasional (ABII) resmi terbentuk pada 7 Juli 2025. Pemerintah bilang ini menjadi upaya strategis mengatasi perubahan iklim dan mendukung peluang ekonomi hijau melalui perdagangan karbon. Peluncuran ABII ini sekaligus melantik Hashim Djojohadikusumo, adik Presiden Prabowo Subianto, sebagai ketua umum.
Tujuan asosiasi ini sebagai respon dalam penggunaan teknologi berbasis karbon dalam menghadapi tantangan perubahan iklim, degradasi lahan dan ketahanan pangan nasional. Tapi, seberapa efektifkah teknologi ini?
Biochar menjadi salah satu alternatif dalam mengatasi kerusakan tanah. Pusat Riset hortikultura dan Perkebunan BRIN menyebutkan pemanfaatan biochar dan kompos dapat memulihkan atau meremediasi lahan pertanian yang terkontaminasi logam berat. Biochar seperti arang hasil konversi limbah organik melalui teknik pirolisis—pembakaran tidak sempurna atau dengan oksigen terbatas.
“Aplikasi biochar ke dalam tanah dapat memperbaiki sifat fisika, kimia, dan biologi tanah,” tulis Rusdi Evizal dkk dalam penelitian Biochar: Pemanfaatan dan Aplikasi Praktis.
Penelitian ini menyebutkan biochar dapat meningkatkan kesuburan, kapasitas memegang air, agregasi tanah, meningkatkan pH, kapasitas tukar kation, karbon organik tanah, retensi dan ketersediaan hara, dan meningkatkan kehidupan mikroba, meso dan makro fauna tanah. Bahkan biochar juga digunakan sebagai soil amendment (bahan penyubur tanah) untuk menekan tanah kehilangan unsur haranya.
Baca juga: Lahan petani Pacitan Tercemar Limbah Tambang Tembaga
Efektivitas biochar dalam tanah
BRIN meneliti bahan baku terbaik merupakan limbah organik, khususnya limbah pertanian. Seperti tempurung kelapa sawit, tempurung kelapa, sekam padi, kulit kakao, dan tongkol jagung.
“Biochar selain dapat menjaga keseimbangan karbon dan nitrogen dalam tanah dalam jangka panjang, juga punya kemampuan sebagai bahan remediasi cemaran logam berat di lahan pertanian,” ujar Triyani Dewi, peneliti ahli muda.
Triyani menambahkan agar efektif dalam pengaplikasian biochar perlu dikombinasi dengan kompos ke dalam lahan.
Hal yang sama juga disampaikan dalam penelitian yang pernah dilakukan oleh Universitas Lampung bahwa pengaplikasian biochar harus tepat. Pada daerah yang beriklim sedang, biochar secara signifikan meningkatkan pH tanah. Akibatnya, lahan mengalami seperti pengapuran yang menyebabkan terjadi ketidaknormalan nutrisi seperti Mg, Fe, B dan P.
“Agar pengaruhnya positif dan hasilnya segera terlihat maka aplikasi biochar perlu dicampur bersamaan dengan pupuk kimia, pupuk hayati, kompos, dan pupuk kandang,” tulis penelitian tersebut.
Teknologi pirolisis biomassa
Tak hanya dalam bentuk padat seperti biochar, teknik pirolisis biomassa juga bisa menghasilkan produk cair dan gas. Berdasarkan data ABII ada lebih dari 100 juta ton limbah pertanian di Indonesia yang dihasilkan setiap tahun. Sehingga penting adanya upaya pengolahan limbah tersebut.
Ahli ITB di bidang Teknik Pangan dan Kemurgi, Yazid Bindar, menjelaskan pirolisis sebagai teknik mengurai bahan organik melalui proses pemanasan hingga 600 derajat Celcius. Hasilnya produk cair yang disebut sebagai bio-crude oil, gas disebut bio-pyrolisis dan padat disebut bio-char.
“Pemanfaatan biochar yang kaya akan karbon sebagai penyubur tanah tersebut, mampu bertahan di tanah dalam jangka waktu yang lama. Namun butuh proses tidak serta merta sebagaimana kinerja pupuk,” jelasnya.
Yazid mengakui manfaat Biochar ini sangat baik untuk tanah. Ia sudah menguji coba dan memproduksinya di laboratorium workshopnya. Dalam skala yang lebih luas, biochar adalah strategi penghilangan karbon (CDR) yang tidak hanya membantu mencegah perubahan iklim, tapi juga mendukung ketahanan pangan dan pengelolaan limbah secara berkelanjutan.
Penelitian lainnya dari Badan Riset dan Inovasi Nasional, Ali Rahmat membuktikan manfaat biochar ini dalam mempertahankan kesuburan tanah. Terutama di daerah yang kurang subur seperti di Provinsi Lampung dengan dominan PH tanah yang rendah.
“Jadi ketika hujan, biasanya unsur hara banyak yang terbawa hujan melalui mekanisme erosi atau leaching. Adanya biochar ini dapat mengikat unsur hara tetap di dalam tanah, sehingga nutrisi untuk tanaman tumbuh tetap tersedia ,” ungkap Ali.
Baca juga: Limbah sawit tak berbahaya, benarkah?
Bagaimana biochar mengurangi emisi?
Penelitian yang dilakukan Zhe Han Weng (2025) menunjukkan potensi biochar dalam mengurangi emisi secara global. Hasilnya bervariasi antara 0,03 hingga 11 gigaton CO₂ ekuivalen per tahun. Ini termasuk skala yang besar bahkan sebanding dengan total emisi dari sektor industri global.
Menurut Zhe Han Weng, peneliti dari School of Agriculture, Food, and Wine, The University of Adelaide Australia ada tiga hal yang menjelaskan biochar bisa menurunkan emisi. Pertama, stabilitas biochar dalam tanah. Penelitian menyebutkan sebagian besar karbonnya bisa bertahan lebih dari 100 tahun. Kedua, biochar dapat menurunkan emisi metana dan dinitrogen oksida dari tanah dan proses pengomposan. Terakhir, gas sisa pirolisis dari pembuatan biochar bisa digunakan sebagai energi terbarukan untuk menggantikan bahan bakar fosil.
“Biochar juga mencegah pelepasan emisi dari pembusukan limbah organik yang biasanya terjadi jika dibuang ke TPA,” kata Weng sebagaimana ditulis dalam jurnal Communications Earth & Environment.
Penelitian lain selama tiga tahun di Xinjiang, Tiongkok, juga berhasil menguji apakah biochar bisa menjadi jawaban atas berbagai tantangan agrikultur modern. Pada sebuah lahan gandum, peneliti mengatur delapan jenis perlakuan lahan, mulai dari tanpa pupuk, menggunakan pupuk nitrogen saja, biochar saja, hingga kombinasi biochar dengan berbagai dosis pupuk nitrogen.
Tujuan pengujian tersebut untuk mengamati peningkatan kandungan karbon. Ternyata, hasil dari kombinasi biochar dan pupuk nitrogen pada dosis 255 kg/ha meningkatkan kandungan karbon aktif dan organik tanah secara signifikan.
Penelitian ini juga menguatkan manfaat biochar untuk struktur tanah jadi lebih baik karena berhasil menurunkan kerapatan tanah (bulk density), memperbaiki aerasi (proses meningkatkan ketersediaan oksigen dan sirkulasi udara atau air), dan membantu menahan atau menyimpan air.
Walaupun potensinya besar, implementasi biochar masih menghadapi tantangan, seperti persaingan penggunaan biomassa (misalnya antara biochar, bahan bakar hayati, dan pupuk kompos); biaya produksi dan distribusi biochar yang saat ini masih lebih tinggi dibanding solusi energi lain.
Perubahan Iklim dan Peluang Energi Bersih dari Sekam Padi di Sumatera Selatan