Perpustakaan Digital ITB

Biochar merupakan material padat kaya karbon yang dihasilkan melalui proses degradasi termokimia biomassa. Biochar memiliki potensi besar dalam mengatasi permasalahan degradasi tanah dengan berperan sebagai pembenah tanah yang memiliki beberapa sifat unggul seperti kandungan karbon tinggi, stabilitas baik, dan luas permukaan tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi dan menganalisis potensi biochar berbasis mikroalga Arthrospira platensis sebagai pembenah tanah berdasarkan kandungan dan karakteristiknya. Mikroalga dikultivasi selama 14 hari pada fotobioreaktor dan ditentukan profil pertumbuhannya, kemudian dikeringkan dan ditorefaksi sehingga diperoleh biochar. Selanjutnya, dilakukan pengujan kandungan pada biochar berupa kadar karbon total, nitrogen total, fosfor total, dan kalium total. Selain itu, dilakukan pengujian karakteristik biochar melalui uji SEM-EDS untuk mengetahui morfologi permukaan biochar. Kultivasi mikroalga menghasilkan konsentrasi biomassa tertinggi sebesar 2,68 ± 0,01 g/L; laju pertumbuhan spesifik sebesar 0,372 ± 0,003/hari; waktu penggandaan sebesar 1,863 ± 0,016 hari; dan produktivitas sebesar 0,512 ± 0,004 g/L/hari. Torefaksi biomassa dilakukan pada suhu 200? selama 30 menit hingga mencapai karbonisasi parsial dan menghasilkan perolehan biochar sebesar 86,725%. Biochar memiliki kandungan C, N, P, K-total berturut-turut sebesar 38,5051%; 8,8092%; 0,0601%; dan 0,176% sehingga berpotensi memperbaiki struktur fisik tanah dan menyediakan nutrien penting untuk tanaman. Hasil analisis SEM-EDS terhadap biochar menunjukkan morfologi granular berpermukaan kasar yang menandakan luas permukaan tinggi dan berpotensi dalam perbaikan struktur dan retensi air dalam tanah. Analisis daur hidup (Life Cycle Assessment) menunjukkan bahwa produksi biochar berbasis mikroalga memiliki global warming potential (GWP) sebesar 1,07 kg CO2-eq/kg dan berkontribusi terhadap penurunan GWP sebesar 38,9% melalui penyerapan karbon biologis dan peningkatan efisiensi energi melalui torefaksi rendah energi dibandingkan dengan wood based biochar dengan GWP sebesar 1,75 kg CO2-eq/kg. Dengan demikian, pemanfaatan biochar berbasis A. platensis berpotensi mengatasi permasalahan degradasi tanah dan mengurangi dampak lingkungan dari emisi karbon.