Suhu pembakaran adalah salah satu faktor terpenting dalam pembuatan biochar. Suhu pembakaran yang berbeda akan menghasilkan biochar dengan karakteristik yang berbeda pula.
Secara umum, suhu pembakaran biochar berkisar antara 250°C hingga 1000°C. Suhu pembakaran yang lebih rendah akan menghasilkan biochar dengan kandungan karbon yang lebih rendah, sedangkan suhu pembakaran yang lebih tinggi akan menghasilkan biochar dengan kandungan karbon yang lebih tinggi.
Berikut adalah pengaruh suhu pembakaran terhadap karakteristik biochar:
- Kandungan karbon
Kandungan karbon adalah salah satu karakteristik terpenting dari biochar. Semakin tinggi suhu pembakaran, semakin tinggi pula kandungan karbon pada biochar. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang lebih tinggi, senyawa organik yang terkandung dalam biomassa akan terurai menjadi karbon dan gas.
- Luas permukaan spesifik
Luas permukaan spesifik adalah ukuran luas permukaan biochar per unit massa. Semakin tinggi luas permukaan spesifik, semakin baik biochar dalam menyerap air dan nutrisi. Luas permukaan spesifik biochar akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu pembakaran. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang lebih tinggi, biochar akan membentuk lebih banyak pori-pori.
- Kapasitas tukar kation
Kapasitas tukar kation adalah kemampuan biochar untuk mengikat kation, seperti ion kalsium, magnesium, dan kalium. Kation-kation ini penting untuk kesuburan tanah. Kapasitas tukar kation biochar akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu pembakaran. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang lebih tinggi, biochar akan membentuk lebih banyak gugus fungsional yang dapat mengikat kation.
- pH
pH biochar adalah ukuran tingkat keasaman atau kebasaan biochar. pH biochar akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu pembakaran. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang lebih tinggi, biochar akan melepaskan asam organik.
- Stabilitas
Stabilitas biochar adalah kemampuan biochar untuk bertahan dalam tanah tanpa terurai. Stabilitas biochar akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu pembakaran. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang lebih tinggi, biochar akan membentuk struktur yang lebih stabil.
Berdasarkan pengaruhnya terhadap karakteristik biochar, suhu pembakaran dapat dikategorikan menjadi tiga, yaitu:
- Suhu rendah (250°C - 400°C)
Pada suhu ini, biochar yang dihasilkan memiliki kandungan karbon yang rendah, luas permukaan spesifik yang rendah, kapasitas tukar kation yang rendah, pH yang asam, dan stabilitas yang rendah. Biochar pada suhu ini biasanya digunakan untuk tujuan remediasi tanah, seperti untuk menetralkan pH tanah yang asam atau untuk mengikat logam berat.
- Suhu sedang (400°C - 600°C)
Pada suhu ini, biochar yang dihasilkan memiliki kandungan karbon yang sedang, luas permukaan spesifik yang sedang, kapasitas tukar kation yang sedang, pH yang netral, dan stabilitas yang sedang. Biochar pada suhu ini biasanya digunakan untuk tujuan pertanian, seperti untuk meningkatkan kesuburan tanah atau untuk mengurangi erosi tanah.
- Suhu tinggi (600°C - 1000°C)
Pada suhu ini, biochar yang dihasilkan memiliki kandungan karbon yang tinggi, luas permukaan spesifik yang tinggi, kapasitas tukar kation yang tinggi, pH yang basa, dan stabilitas yang tinggi. Biochar pada suhu ini biasanya digunakan untuk tujuan industri, seperti untuk menghasilkan biobensin atau untuk menghasilkan bahan bakar padat.
Pemilihan suhu pembakaran yang tepat tergantung pada tujuan penggunaan biochar.
