Biochar adalah bahan organik padat yang dihasilkan melalui proses pirolisis, yaitu pemanasan biomassa pada suhu tinggi dengan kondisi oksigen terbatas. Biomassa yang digunakan bisa berupa limbah pertanian, sisa tanaman, serasah kayu, atau limbah organik lainnya. Struktur berpori biochar dan kandungan karbon yang stabil membuatnya memiliki kemampuan unik dalam menyerap air, menahan nutrien, dan yang terpenting, menyimpan karbon dalam jangka waktu lama. Salah satu manfaat penting biochar yang semakin mendapat perhatian adalah potensinya dalam menekan polusi dan emisi karbon, sehingga berperan dalam mitigasi perubahan iklim dan peningkatan kualitas lingkungan.
Proses pirolisis yang menghasilkan biochar sendiri berkontribusi pada pengurangan emisi gas rumah kaca. Jika bahan organik tersebut dibiarkan membusuk secara alami atau dibakar terbuka, karbon yang terkandung dalam biomassa akan dilepaskan sebagai karbon dioksida (CO₂) atau metana (CH₄), yang merupakan gas rumah kaca berkontribusi terhadap pemanasan global. Namun, ketika biomassa diubah menjadi biochar melalui pirolisis, sebagian besar karbon diubah menjadi bentuk yang stabil dan tersimpan dalam biochar selama puluhan hingga ratusan tahun. Dengan demikian, biochar berfungsi sebagai penyimpan karbon jangka panjang, mencegah pelepasan karbon ke atmosfer dan mengurangi kontribusi sektor pertanian terhadap perubahan iklim.
Selain menyimpan karbon, biochar juga memiliki kemampuan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca dari tanah. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa aplikasi biochar pada lahan pertanian, termasuk sawah, kebun, dan ladang hortikultura, dapat menurunkan emisi metana (CH₄) dan nitrous oxide (N₂O) yang dihasilkan selama dekomposisi bahan organik atau pemupukan. Misalnya, di lahan sawah yang tergenang, mikroba anaerobik menghasilkan metana dari sisa tanaman. Biochar dapat meningkatkan aerasi tanah, menyediakan habitat bagi mikroba pengoksidasi metana, dan menurunkan produksi gas ini. Selain itu, biochar dapat meningkatkan retensi nitrogen di tanah sehingga mengurangi pelepasan N₂O akibat pencucian atau denitrifikasi. Dengan demikian, biochar tidak hanya menyimpan karbon dalam bentuk padat, tetapi juga mengurangi produksi gas rumah kaca langsung dari tanah.
Biochar juga dapat menyerap polutan dan racun dari tanah dan air, yang secara tidak langsung menekan polusi karbon dan pencemaran lingkungan. Struktur berpori biochar memungkinkan adsorpsi logam berat, residu pestisida, dan senyawa organik yang berpotensi menjadi sumber polusi. Dengan menahan kontaminan ini, biochar membantu menjaga kualitas air dan tanah, serta mengurangi risiko degradasi ekosistem akibat aktivitas manusia. Selain itu, biochar dapat digunakan dalam pengolahan limbah, baik domestik maupun industri, untuk menyerap senyawa organik yang berkontribusi pada emisi gas rumah kaca saat terurai.
Selain manfaat langsung terhadap lingkungan, penggunaan biochar juga mendukung praktik pertanian berkelanjutan. Dengan biochar, tanah menjadi lebih subur dan mampu menahan air serta nutrien lebih baik, sehingga kebutuhan pupuk kimia dapat dikurangi. Pengurangan pupuk kimia berarti menekan emisi karbon yang terkait dengan produksi, transportasi, dan aplikasi pupuk tersebut. Praktik ini tidak hanya mengurangi emisi karbon di lokasi pertanian, tetapi juga menurunkan jejak karbon dari seluruh rantai pasokan pertanian.
Namun, efektivitas biochar dalam menekan polusi dan emisi karbon tergantung pada jenis biomassa, metode pirolisis, dan dosis aplikasi. Biochar yang dihasilkan dari biomassa kaya karbon seperti sekam padi, tempurung kelapa, atau kayu keras cenderung lebih stabil dan efektif dalam menyimpan karbon. Metode pirolisis yang tepat memastikan konversi karbon menjadi bentuk stabil, sementara dosis yang sesuai memastikan manfaat maksimal tanpa mengganggu keseimbangan nutrien tanah atau pH.
Secara keseluruhan, biochar memiliki peran penting dalam mitigasi perubahan iklim dan pengendalian polusi. Dengan kemampuannya menyimpan karbon dalam jangka panjang, mengurangi emisi gas rumah kaca dari tanah, menyerap polutan, dan mendukung pertanian berkelanjutan, biochar menjadi salah satu solusi berbasis alam untuk menekan dampak negatif aktivitas manusia terhadap atmosfer dan lingkungan. Penggunaan biochar yang tepat tidak hanya meningkatkan kualitas tanah dan produktivitas tanaman, tetapi juga membantu membangun sistem pertanian dan ekosistem yang lebih ramah lingkungan, sekaligus menjadi strategi penting dalam menghadapi tantangan perubahan iklim global.
