Ketika sedang musim panen, banyak limbah pertanian (biomassa) yang biasanya dibakar atau dibiarkan menumpuk di ladang. Misalnya bonggol jagung atau sekam padi. Padahal, limbah tersebut masih bisa diolah menjadi bahan yang bermanfaat melalui pendekatan Teknologi Tepat Guna (TTG).
Melihat celah tersebut, Tim Ekspedisi Patriot (TEP) 21 dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) menginisiasi program pengolahan limbah pertanian menjadi biochar atau arang hayati di Kecamatan Suela, Kabupaten Lombok Timur
Tim yang dipimpin oleh Grasianto, dosen Departemen Kimia ITS ini menyasar Kawasan Transmigrasi Selaparang untuk mengubah limbah hasil panen yang tadinya tak bernilai menjadi pembenah tanah yang kaya manfaat. Dengan begitu, tantangan lingkungan akibat tumpukan limbah tersebut bisa disulap menjadi peluang ekonomi baru yang berkelanjutan bagi masyarakat setempat.
Di NTB sendiri, produksi jagung pipilan kering mencapai 1,21 juta ton pada 2024 menurut data Badan Pusat Statistik (BPS). Dengan produksi sebesar itu, pengelolaan limbah setelah panen menjadi hal yang patut diperhatikan, terutama agar limbah pertanian tidak terbuang percuma.
Selain itu, kehidupan masyarakat di kawasan tersebut banyak bergantung pada sektor pertanian yang dapat menghasilkan berbagai limbah biomassa, seperti bonggol jagung, sekam padi hingga batang tembakau.
Jika tidak dikelola dengan baik, limbah tersebut berpotensi menimbulkan masalah lingkungan sekaligus kehilangan peluang untuk dimanfaatkan kembali.
Grasianto menjelaskan bahwa tim TEP ITS mengolahmya melalui proses pirolisis, yaitu biomassa pertanian dipanaskan dalam kondisi oksigen yang terbatas. Proses ini nantinya akan menghasilkan biochar yang dapat digunakan sebagai pembenah tanah. Dengan begitu, sisa pertanian yang sebelumnya dibakar atau dibiarkan menumpuk bisa diolah menjadi bahan yang berguna bagi kegiatan pertanian.
“Hasilnya berupa biochar itu sendiri yang dapat dimanfaatkan sebagai pembenah tanah sekaligus alternatif pemanfaatan limbah ke dalam sistem pertanian yang lebih produktif,” paparnya, sebagaimana dikutip dari laman ITS.
Untuk hasil yang lebih optimal, tim juga melakukan uji coba alat dengan menggunakan berbagai jenis bahan baku biomassa, durasi, dan suhu pembakarannya. Hasilnya menunjukkan bahwa pengolahan bonggol jagung dan sekam padi membutuhkan waktu sekitar 3–4 jam pada suhu 200–250 derajat Celsius.
Meski begitu, proses pirolisis ini masih perlu dimantapkan agar suhu pemanasan lebih merata dan kualitas biochar yang dihasilkan juga lebih konsisten. Tak hanya itu, tim juga memberikan pelatihan, pendampingan dan modul pengolahannya agar masyarakat setempat dapat mengolah limbah pertanian secara mandiri.
“Selain teknologinya, kami berikan pelatihan, pendampingan, hingga penyediaan modul pengolahannya yang digunakan untuk implementasi dan replikasi kegiatan,” tuturnya.
Mesin pembakaran biochar | Dok ITS
Apa Sebenarnya Fungsi Biochar?
Dalam jurnal yang bertajuk Review Artikel: Peranan Aplikasi Biochar sebagai Agen Perbaikan Kualitas Tanah untuk Meningkatkan Produktivitas Pertanian (2024), biomassa pertanian yang dibakar akan menghasilkan unsur hara dan korban aktif sebesar 50 persen.
Selain itu, penambahan biochar ke dalam tanah juga dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah sekaligus bisa meningkatkan ketersediaan komponen kationik, unsur fosfor, nitrogen, dan kapasitas tukar kation (KTK) tanah.
Fungsi-fungsi tersebut membuat biochar bisa menjadi salah satu solusi yang efektif dan efisien sebagai pembenah tanah pada lahan kritis dan membuat tanah menjadi lebih subur.
Manfaat biochar bagi pertanian ini pernah diteliti oleh Sarah E. Hale dan tim dalam jurnal Science of the Total Environment. Mereka mengolah kulit kakao menjadi biochar melalui proses pirolisis, lalu mengujinya pada lahan Taman Bogo, Kabupaten Lampung Timur yang berlangsung selama tujuh musim tanam. Lahan tersebut memiliki tanah masam dengan kadar aluminium yang relatif tinggi.
Hasilnya menunjukkan petak yang diberi biochar dapat menghasilkan panen jagung rata-rata sekitar tujuh kali lipat dibandingkan petak kontrol yang hanya menerima pupuk NPK dan urea.
