Biochar, Kesehatan Tanah dan Keberlanjutan Produktivitas Sawit

Tanah sehat pasti subur, tetapi tanah subur belum tentu sehat. Tanah yang sehat memiliki kehidupan mikroorganisme seperti cacing dan organisme lainnya yang menyediakan unsur hara secara alami. Penggunaan pupuk kimia secara terus menerus tanpa diimbangi penambahan bahan organik akan mengurangi populasi mikroorganisme tanah. Dalam jangka panjang kondisi tersebut membuat tanah semakin keras, kemampuan menyediakan unsur hara menurun, dan tanaman semakin tergantung pada pupuk kimia. Akibatnya, biaya produksi terus meningkat sementara kualitas lahan terus menurun. 

Industri sawit ke depan tidak lagi semata-mata berbicara mengenai peningkatan produksi, tetapi juga dituntut mampu menunjukkan bahwa produktivitas dapat berjalan seiring dengan perlindungan lingkungan dan penerimaan sosial masyarakat. Perkebunan sawit harus berpijak pada tiga pilar keberlanjutan, yakni memberikan keuntungan ekonomi, diterima secara sosial serta menjaga kelestarian lingkungan. Prinsip tersebut juga menjadi arah penerapan Indonesia Sustainable Palm Oil (ISPO). Pemupukan berimbang dengan mengombinasikan pupuk kimia / anorganik dan organik, sebagai salah satu solusi.

Kedua jenis pupuk tersebut memiliki fungsi saling melengkapi. Pupuk kimia / anorganik mampu menyediakan unsur hara secara cepat, sedangkan pupuk organik berperan memperbaki struktur dan kesehatan tanah sehingga produktivitas dapat dipertahankan dalam jangka panjang. Kombinasi keduanya secara baik akan mampu menjaga produktivitas tetap tinggi sekaligus menjaga keberlanjutan lahan. Plus faktor yang tidak kalah penting adalah penggunaan bibit unggul yang bersertifikat atau jelas sumber dan kualitasnya. Jika bibitnya salah, dipupuk sebagus apapun hasilnya tidak akan optimal. 

Biochar bukan pupuk sehingga kandungan nutrisinya juga sangat sedikit. Memang ada sejumlah biochar yang memiliki kandungan nutrisi cukup tinggi, tetapi itu perkecualian atau bonus saja. Biochar merupakan bahan organik sehingga ramah lingkungan dan dari sumber terbarukan. Penggunaan biochar juga akan meningkatkan efisiensi pemupukan atau peningkatan NUE (nutrient use efficiency) baik itu pupuk kimia / anorganik maupun pupuk organik. Hal ini karena penggunaan biochar juga membuat pupuk menjadi lepas lambat (slow release) sehingga bisa lebih menyesuaikan dengan kebutuhan tanaman, untuk lebih detail baca disini.  

Dan terkait kesehatan tanah biochar sangat mendukung hal tersebut karena baik sifat fisika, kimia dan biologi cocok. Sebagai sifat fisika yang memiliki porositas tinggi dan bulk density rendah, lalu sifat kimia yakni kapasitas tukar kation (KTK) yang tinggi, tingkat keasaman (pH) bersifat basa dan stabilitas karbon tinggi, lalu sifat biologi seperti menjadi rumah mikroorganisme (habitat), dan menstimulasi aktivitas enzim tanah. Selain itu biochar juga mampu mengikat zat beracun. Hal ini karena biochar memiliki kemampuan adsorpsi yang kuat untuk menyerap logam berat (seperti timbal atau kadmium) serta sisa-sisa pestisida kimia di dalam tanah. Zat berbahaya tersebut dikunci di dalam pori-pori biochar sehingga tidak terserap oleh akar tanaman. Lebih detail tentang parameter kualitas biochar, baca disini.   

Aplikasi biochar juga menjadi solusi iklim. Biochar bisa menyimpan karbon hingga ratusan tahun di dalam tanah. Setiap ton biochar bisa menyimpan hingga 3 ton karbon / CO2 ekuivalen. Hal tersebut sehingga sangat memungkinkan untuk mendapatkan carbon credits. Untuk itu produsen-produsen biochar harus menggunakan metodologi yang dibuat oleh lembaga-lembaga karbon standar seperti Verra, Puro, CSI (Carbon Standard International), Isometric dan sebagainya. Dengan penggunaan biochar, aplikasi pupuk menjadi optimal, ramah lingkungan dan sehingga penerimaan sosial masyarakat semakin baik. Secara ekonomi penggunaan biochar juga bisa sangat menguntungkan. Jadi terkait biochar,, kesehatan tanah dan keberlanjutan produktivitas sawit, biochar sangat cocok dan relevan sehingga perlu banyak disosialisasikan dan ditingkatkan penggunaannya.   

 

Kalau tanahnya sehat, pupuk menjadi lebih efisien. Tidak perlu selalu menggunakan dosis tinggi, tetapi produktivias tetap bisa meningkat karena tanah bekerja secara alami. Perubahan paradigma bahwa keberlanjutan produktivitas justru ditentukan oleh kesehatan tanah, bukan lagi pilihan, melainkan kebutuhan. Pasar global kini semakin memperhatkan bagaimana sebuah komoditas diproduksi, sehingga praktik budidaya yang ramah lingkungan menjadi bagian dari daya saing sawit Indonesia. Ketika praktik budidaya yang baik mampu meningkatkan produktivitas sekaligus menekan biaya produksi dan juga sekaligus tetap menjaga kelestarian lingkungan untuk keberlanjutan, maka ini tentu menjadi model untuk percontohan. 

Parameter-parameter Penting Kualitas Biochar dan Standar-Standar Biochar

Sifat-sifat kimia fisika (karakteristik) biochar menjadi parameter keefektifannya pada berbagai aplikasinya yang berbeda-beda. Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat-sifat kimia fisika biochar tersebut adalah bahan baku (feedstock), kondisi operasi produksi (production process), serta treatment sebelum dan setelah pengolahannya (pre- or post- processing). Dan karena biochar berbeda-beda sifat-sifat kimia fisikanya itulah maka analisa laboratorium dibutuhkan untuk memprediksi keefektifan biochar tersebut. Secara spesifik aplikasi tertentu akan membutuhkan sifat kimia fisika tertentu sehingga pemilihan produk biochar yang sesuai menjadi sangat penting. Sebagai contoh misalnya biochar dengan surface area yang tinggi memiliki potensi besar untuk menyerap enviromental toxins, logam / metal dan hara. Hal ini sehingga biochar dengan karakteristik tersebut cocok untuk aplikasi remediasi lingkungan. Dan karena biochar bekerja pada berbagai kontaminan yang berbeda-beda sehingga biochar tersebut perlu dimodifikasi untuk suatu aplikasi spesifik tersebut. 

Sifat-sifat kimia biochar yang biasa sebagai acuan yakni organic carbon (Corg) dan carbonates (sebagai CaCO3), H/C ratio dan fixed carbon (FC), ash content, dan volatile matter (VM). Sedangkan sifat-sifat fisika yang biasa sebagai acuan yakni bulk density, surface area dan particle size distribution. Dan karena aplikasi utama biochar adalah untuk pertanian termasuk perkebunan dan kehutanan yakni untuk peningkatan produktivitas hasil pertanian, perkebunan dan kehutanan dengan cara meningkatkan kesuburan tanah, maka parameter-parameter terkait kesuburan tanah (soil fertility) juga menjadi acuan penting. Parameter-parameter tersebut yakni nitrogen, pH & liming, liming equivalent, electrical conductivity, total potassium (K), total phosphorus (P) dan metal. 

Walaupun biochar memiliki multi-manfaat baik untuk memperbaiki kesuburan tanah dan juga solusi iklim berupa carbon sequestration / carbon sink, sehingga produk biochar bisa dipilih sesuai prioritas penggunaan. Optimalisasi manfaat / benefit antara dua hal penting itu tentu pilihan terbaiknya. Perspektif atau sudut pandang untuk optimalisasi manfaat / benefit sangat tergantung dari profesi atau kepakaran seseorang, untuk lebih detail baca disini. Parameter berupa organic carbon (Corg), H/C ratio dan fixed carbon (FC) terutama terkait dengan solusi iklim yakni carbon sequestration / carbon sink atau juga biasa disebut BCR (biochar carbon removal) yang bisa mendapatkan kompensasi berupa carbon credit. Untuk bisa mendapatkan carbon credit maka produsen biochar harus mengikuti metodologi yang dibuat lembaga carbon standard (Puro Earth, Verra, European Biochar Certificate), sehingga BCR bisa dikuantifikasi dan dijual di pasar karbon (saat ini di VCM = voluntary carbon market).

 

Sedangkan terkait prioritas di kesuburan tanah maka produk biochar yang dibuat harus berasal dari sumber yang kaya nutrisi atau hara tanaman seperti dari kotoran ternak. Biochar dari kotoran ternak (manure) cenderung memiliki organic carbon (Corg) lebih rendah dibandingkan biochar yang dibuat dari kayu. Biochar dengan kandungan abu tinggi seperti yang berasal dari kotoran ternak biasanya juga liming equivalent lebih tinggi dibandingkan biochar dari kayu. Tingginya volatile matter (VM) juga bermanfaat bagi kesuburan tanah. VM yang mengandung gas-gas seperti karbonmonoksida dan metana, organic hydrocarbon, asam-asam dan tar dan sejumlah senyawa anorganik bisa sebagai sumber pakan penting untuk mikroba tanah. Sejumlah studi juga menunjukkan biochar dari kotoran ternak memiliki porsi phosphorus (P) tinggi sehingga bisa memenuhi kebutuhan P tanaman, demikian juga kandungan potassium / kalium (K) nya.  

Transaksi atau jual beli biochar (fisik) maupun BCR credit membutuhkan standar kualitas tertentu. Tanpa ada standar yang disepakati tentu akan sangat sulit menentukan titik temu antara penjual dan pembeli.  Ada sejumlah lembaga yang mengembangkan standar-standar untuk biochar antara lain European Biochar Certificate (EBC), Organic Material Review Institute (OMRI), USDA Certified Bio-based Product dan World Biochar Certificate (WBC). Untuk mendapatkan parameter kualitas atau spesifikasi biochar yang sesuai dengan penggunaannya maka dibutuhkan laboratorium tipe tertentu. Tidak banyak laboratorium yang bisa melakukan uji biochar ini. Beberapa laboratorium yang bisa melakukannya antara lain laboratorium analisis kompos, tanah, batubara dan activated carbon. Dengan sejumlah perangkat teknis tersebut tentu pengembangan biochar untuk masa depan akan lebih mudah apalagi dengan berbagai manfaat nyata biochar serta kesadaran publik masalah keberlanjutan lingkungan yang semakin besar khusunya pada masalah iklim.  

Biochar : Prioritas untuk Kesuburan Tanah atau Solusi Iklim dulu ?

Perspektif atau sudut pandang terhadap biochar sangat dipengaruhi kepakaran atau keahlian seseorang, sedangkan daya dorong aplikasinya sangat dipengaruhi oleh faktor yang menjadi masalah daerah atau kawasan tersebut. Sebagai contoh : ilmuwan iklim melihat tentang perbaikan tanah dari aplikasi biochar sebagai keuntungan tambahan (co-benefit). Untuk ilmuwan tanah atau petani yang menggunakan biochar sebagai soil amendment karena pengalaman praktisnya yang memiliki efek positif pada kesuburan tanahnya dan aspek ekonomis dari pertaniannya, sedangkan keuntungan iklim menjadi keuntungan tambahan (co-benefit). Dan pada kenyataannya akumulasi keuntungan (termasuk ekonomi) dan efektivitas memberi solusi lingkungan tersebut akan mengakselerasi pemakaian biochar di dunia nyata.  

Photo dari sini

Untuk memaksimalkan manfaat terhadap aplikasi biochar, maka kuaitas biochar menjadi sangat penting, atau dengan kata lain sifat-sifat fisika dan kimia biochar mengontrol tingkat keefektifannya untuk berbagai aplikasinya. Sifat-sifat tersebut ditentukan oleh faktor-faktor yakni, bahan baku, kondisi proses serta sebelum dan pasca proses produksinya. Hal tersebut sehingga biochar yang diproduksi berbeda sifat-sifatnya sehingga analisa laboratorium adalah cara yang digunakan untuk memprediksi keefektivan biochar tersebut. Dan juga supaya memenuhi syarat untuk mendapatkan insentif tertentu yang berlaku di negara-negara tertentu, biochar yang diproduksi juga bisa memenuhi kriteria tertentu, misalnya standar yang dibuat oleh IBI (International Biochar Initiative). Maupun untuk mendapatkan carbon credit atau BCR (biochar carbon removal) credit yang telah berlaku secara internasional juga mensyaratkan biochar dengan kriteria dan kualitas tertentu, dan untuk itu produksi biochar harus mengikuti metodologi tertentu sesuai lembaga karbon standar internasional seperti Puro earth, Verra, dan European Biochar Certificate (EBC). Untuk mendapatkan parameter kualitas atau spesifikasi biochar yang sesuai dengan penggunaannya maka dibutuhkan laboratorium tipe tertentu. Tidak banyak laboratorium yang bisa melakukan uji biochar ini. Beberapa laboratorium yang bisa melakukannya antara lain laboratorium analisis kompos, tanah, batubara dan activated carbon. 

Saat ini fokus utama dan telah berjalan lama, yakni penggunaan biochar untuk pertanian, perkebunan dan kehutanan adalah meningkatkan produktivitas / yield. Tetapi, sebenarnya nilai tambah yang dapat ditawarkan oleh biochar dalam aplikasinya di tanah, khususnya dalam budidaya tersebut, tidak hanya mencakup peningkatan hasil panen, tetapi juga menangkal hilangnya humus di dalam tanah, mencegah pencucian nitrat, dan meningkatkan kapasitas penyimpanan air untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap kekeringan dan ketahanannya terhadap krisis iklim. Sedangkan bagaimana entry point tercepat untuk industri biochar, untuk lebih detail baca disini.