## TEKNOLOGI BIOCHAR MEMANFAATKAN LIMBAH PERTANIAN UNTUK BUDIDAYA PERTANIAN DI DESA IBRU KABUPATEN MUARO JAMBI
Wiskandar 1* , Ajidirman 2 , Zurhalena 3 , Heri Junedi 4
1 2 3 4 Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Jambi Email: wiskandar@unja.ac.id *

## ABSTRAK
Kelompok Tani Tunas Makmur I Desa Ibru Kec. Mestong Kab. Muaro Jambi Provinsi Jambi  belum  memanfaatkan  secara  maksimal  limbah  pertanian,  perkebunan,  dan industri yang cukup banyak, dikarenakan kurangnya pengetahuan petani tentang biochar dan  pemanfaatannya  untuk  memperbaiki  produktivitas  tanah.  Untuk  itu,  tim  pelaksana menawarkan  solusi  mudah,  murah,  dan  berkelanjutan  untuk  mengelola  dan memanfaatkan  sumber  yang  berlimpah  dan  dijadikan  sebagai  sumber  biochar.  Tujuan pelaksanaan  kegiatan  PKM  ini  dapat  dicapai  melalui:  1)  penyuluhan  dan  pelatihan tentang  manfaat  biochar  untuk  memperbaiki  sifat  fisik  dan  kimia  tanah,  2)  demontrasi pembuatan  biochar  dari  limbah  pertanian,  perkebunan,  dan  industri  menggunakan pirolisis  drum,  3)  pendampingan  menghitung  dosis  yang  diberikan  dan  pengaplikasian di  lapangan  melalui  percontohan  pada  lahan  mitra  tentang  cara  penggunaan  biochars yang  baik.  Mitra  kegiatan  ini  penghasilan  utamanya  dengan  menjadi  petani  tanaman pangan dan perkebunan. Limbah pertanian, perkebunan, dan industri biasanya ditumpuk di  lahan  dan  terbuang  karena  petani  belum  mempunyai  pengetahuan  tentang  manfaat dari limbah tersebut. Setelah dilakukan sosialisasi dan edukasi melalui penyuluhan dan demontrasi  tentang  pembuatan  biochar  dari  limbah  pertanian  dan  industri,  membuat petani  mempunyai  motivasi  untuk  memanfaatkan  limbah  tersebut  sebagai  sumber karbon tanah serta sebagai pembenah tanah.
Kata Kunci: Biochar, budidaya, limbah, pertanian

## ABSTRACT
Tunas  Makmur  Farmers  Group  I  of  Ibru  Village,  Mestong  District,  Muaro  Jambi Regency,  Jambi  Province  has  not  yet  made  optimal  use  of  a  large  amount  of agricultural, plantation and industrial  waste, due to  farmers' lack of  knowledge about biochar and its use to improve soil productivity. For this reason, the implementing team offers an easy, cheap and sustainable solution to manage and utilize abundant sources that can be used as a source of biochar. The objectives of implementing this community service activity can be achieved through: 1) counseling and training about the benefits of biochar to improve the physical and chemical properties of soil, 2) demonstration of making  biochar  from  agricultural,  plantation  and  industrial  waste  using  drum pyrolysis,  3)  assistance  in  calculating  the  dose  given  and  application  in  the  field through demonstrations on partner land  on how to  use biochars properly. Partners in this  activity  earn  their  main  income  from  being  food  crop  and  plantation  farmers. Agricultural,  plantation  and  industrial  waste  is  usually  piled  up  on  land  and  wasted because  farmers  do  not  yet  have  knowledge  about  the  benefits  of  this  waste.  After conducting  socialization  and  education  through  counseling  and  demonstrations  about
making biochar from agricultural and industrial waste, farmers have the motivation to use this waste as a source of soil carbon and as a soil conditioner.
Key Words: Agriculture, biochar, cultivation, waste

## PENDAHULUAN
Desa Ibru sebelumnya merupakan hutan belantara yang dibuka oleh sekelompok orang pada tahun 1951. Desa Ibru terletak sekitar 16 km dari Ibu Kota Kec. Mestong, 80 km dari  Ibu  Kota  Kab.  Muaro  Jambi,  dan  sekitar  40  km  dari  Ibu  Kota  Propinsi  Jambi, dengan  luas  arealnya  208  hektar,  dan  sektor  unggulan  desa  berupa  kebun  karet  dan kelapa  sawit.  Batas  Desa  Ibru  sebelah  utara  dan  timur  dengan  Desa  Sungai  Landai, sebelah barat dengan Desa Nyogan dan  sebelah timur dengan Desa Suka Damai. Desa Ibru didiami oleh 213 Kepala Keluarga atau 764 orang, terdiri dari laki-laki 396 orang dan perempuan 365 orang dengan berbagai kelompok umur dan suku bangsa. Adapun di Desa Ibru telah terbentuk Kelompok Bakhti Jaya yang diketuai oleh Bapak Sunarko.
Jenis  tanah  yang  terdapat  di  desa  ini  didominasi  oleh  tanah  ultisol  yang  ditanami tanaman  karet  dan  kelapa  sawit,  serta  tanaman  pangan  sebagai  usaha  yang  dilakukan penduduk.  Tanah  ultisol  mempunyai  sebaran  yang  sangat  luas,  sehingga  berperan penting dalam pengembangan pertanian lahan kering di Indonesia. Hampir semua jenis tanaman  dapat  tumbuh  dan  dikembangkan  pada  tanah  ini.  Tanah  ultisol  peka  terhadap erosi,  berpori  aerasi,  dan  indeks  stabilitasnya  rendah,  sehingga  menyebabkan  tanah menjadi padat. Akibatnya, pertumbuhan akar tanaman terhambat karena daya penetrasi akar dalam tanah berkurang. Salah satu langkah  mengatasi hal ini adalah memperbaiki sifat fisik tanah yang berpengaruh terhadap kesuburan kimia dan biologi tanah.
Upaya  yang  dilakukan  untuk  meningkatkan  produktivitas  lahan  lahan  kering  adalah pemberian  bahan  pembenah  tanah,  penataan  lahan,  pengelolaan  air,  dan  penggunaan varietas  adaptif.  Penggunaan  pembenah  tanah  yang  efektif  dan  berkelanjutan memanfaatkan  sumber  daya  setempat,  seperti  sisa  tanaman.  Salah  satu  bahan  yang memenuhi  sifat  tersebut  adalah  biochar,  yaitu  padatan  kaya  karbon  hasil  konversi  dari biomas  melalui  proses phirolisis .  Biochar memiliki  keunggulan  resisten  terhadap pelapukan dibandingkan bahan organik hasil dekomposisi, sehingga memulihkan lahan
pertanian  terdegradasi.  Selain  itu,  pemanfaatan  bahan  organik  berbentuk  biochar merupakan tindakan untuk mendukung konservasi karbon tanah (Glaser., dkk., 2002).
Bahan-bahan  yang  sulit  didekomposisi  berupa  limbah  pertanian,  mudah  diperoleh  dan besar  potensinya  untuk  dikonversi  menjadi  pembenah  tanah.  Namun,  dalam penerapannya  diperlukan  proses  antara,  yaitu  pembakaran  tidak  sempurna  ( phyrolisis ) sehingga diperoleh arang ( biochar ) untuk diaplikasikan dalam tanah. Limbah pertanian merupakan  produk  sampingan  yang  tidak  terlepas  dari  sistem  pertanian.  Limbah pertanian  yang  tidak  ditangani  dengan  baik  dapat  menimbulkan  dampak  negatif,  baik pada lahan pertanian maupun berpengaruh terhadap lingkungan luas, seperti pemanasan global dan perubahan iklim. Sebaliknya, pemanfaatan limbah pertanian dengan optimal memberikan kontribusi terhadap peningkatan pendapatan petani dan perbaikan kualitas lahan pertanian, sehingga dapat digunakan secara berkesinambungan (Irianto, 2015).
Kondisi  ini  menarik  perhatian  tim  pelaksana  kegiatan  untuk  melakukan  PKM dikelurahan  ini.  Sumber  bahan  limbah  pertanian  dan  perkebunan  yang  banyak  belum dimanfaatkan  dan  dikelola  dengan  baik,  sehingga  belum  memberikan  manfaat  bagi kelompok tani. Berdasarkan ilmu dan pengalaman lapangan yang tim PKM miliki ingin berbagi  ilmu  dan  membantu  kelompok  tani  untuk  memanfaatkan  sumber  tersebut.  Hal ini  mengurangi  ketergantungan  penggunaan  pupuk  buatan  yang  semakin  sulit  didapat dalam jumlah banyak dengan harga murah. Maka, koordinator pelaksana kegiatan PKM memberikan  semangat  kepada  anggota  kelompok  tani  Desa  Ibru  menggunakan  limbah pertanian  dan  perkebunan  berbentuk  arang  aktif  untuk  membudidaya  usaha  tani  yang diproduksi  sendiri.  Pengunaan  arang  untuk  budidaya  pertanian  dapat  meningkatkan produktivitas tanah, sehingga produksi pertanian dan perkebunan lebih baik.
Sinaga., dkk. (2017) dan Safitri (2014), menyatakan bahwa biochar digunakan  sebagai sumber energi berbentuk arang dengan unsur utamanya karbon (C) sebagai produk dari limbah  pertanian  dan  perkebunan  melalui  proses  pirolisis  (minim  oksigen  dalam pembakarannya). Ketersedian limbah pertanian dan perkebunan sebagai sumber biochar cukup  tersedia  dan  yang  relatif  sukar  hancurnya,  sehingga  tinggi  perbandingan  C/N.
penggunaan  arang  ini  memberikan  daya  guna  meningkatkan  produktivitas  tanah (Salawati., dkk., 2017).
Jumlah  biomassa  pertanian  (sekam  padi)  sebesar  13.612.343  ton/tahun,  berpotensi menjadi biochar sebesar  1.769.605  ton/tahun  (Syarwani.,  dkk.,  2013).  Penelitian Nurida., dkk., (2012) menyebutkan bahwa biochar sekam padi mengandung 30.76% (C- total),  0,05%  (N),  0,23%  (P),  0,06%  (K),  serta  40%  (kapasitas  memegang  air).  Oleh karena  itu,  pemberian biochar berpengaruh  nyata  terhadap  berat  volume  dan  porositas tanah.  Pemberian biochar sekam  padi  sebanyak  5  ton/ha  mampu  menurunkan  berat volume tanah dari 1,38 g/cm 3 menjadi 1,27- 1,25 g/cm 3 , serta meningkatkan total ruang pori  (TRP)  karena  peningkatan  kandungan  bahan  organik  tanah  akibat  pemberian biochar berdampak terhadap pembentukan stuktur dan pori tanah.
Tim  pelaksana  kegiatan  PKM  melakukan  survey,  observasi  dan  wawancara  dengan kelompok Tani Tunas Makmur 1 dan diketahui bahwa anggota kelompok tani tersebut belum memanfaatkan limbah tanaman pertanian dan perkebunan, serta industri menjadi biochar.  Permasalahan  yang  dihadapi  kelompok  tani  belum  memanfaatkan  sumber limbah tersebut, karena: 1) kurangnya pengetahuan petani terhadap sumber limbah yang dapat  dijadikan  biochar  dan  bermanfaat  sebagai  amelioran  untuk  memperbaiki kesuburan  tanah,  2)  ketidakmampuan  petani  mengelola  dan  mengolah  sumber  limbah tanaman  pertanian  dan  perkebunan,  serta  industri  yang  berlimpah  ketersediaannya menjadi lebih bermanfaat lagi, dan 3) belum memiliki teknologi atau usaha pembuatan biochar  dari  limbah  tanaman  pertanian  dan  perkebunan,  serta  industri  untuk dimanfaatkan sebagai biochar pengganti amelioran guna mengurangi pupuk buatan.

## METODE PELAKSANAAN
Pelaksanaan  kegiatan  PKM  untuk  mendukung  keberhasilan  pengembangan  teknologi biochar  memanfaatkan  limbah  pertanian,  perkebunan,  dan  industri  sebagai  ameliorant untuk  budidaya  pertanian  di  Desa  Ibru  Kec.  Mestong.  Tim  pelaksana  berupaya memberdayakan Kelompok Tani  Tunas Makmur 1 dalam mengelola limbah pertanian, perkebunan,  dan  limbah  industri  untuk  budidaya  pertanian  berkelanjutan  dilaksanakan Bulan Juni sd. November 2022 dengan tahapan sebagai berikut:

## Tabel 1. Tahapan Pelaksanaan Kegiatan PKM di Desa Ibru
No. Tangal Kegiatan Jenis Kegiatan Jumlah Peserta Hari Jam (Wib.) 1 28-07-2022 Tahap persiapan dan koordinasi dengan mitra 13 orang  Kamis 13.00 2 15-08-2022 Penyampaian materi biochar dan manfaatnya 22 orang Senin 13.00 3 22-08-2022 Pengenalan teknologi alat pembuatan biochar 22 orang Senin 13.00 4 08-08-2022 Penyuluhan dan Pelatihan 10 orang Sabtu 15.00 5 12-10-2022 Demontrasi pembuatan biochar dari serbuk gergaji 15 orang Rabu 13.00 6 19-10-2022 Demo pendampingan 15 orang Rabu 13.00 7 03-11-2022 Demo pendampingan 15 orang  Kamis 13.00 8 04-11-2022 Evaluasi keberhasilan pembuatan biochar 6 orang Jumat 15.00
Persiapan  kegiatan  PKM  diawali  dengan  sosialisasi  rencana  kerja  tim  dengan  ketua kelompok  tani,  perangkat  desa,  dan  penyuluh  pendamping  desa.  Lalu,  tim  pelaksana berdiskusi  dengan  mitra  tentang  keadaaan  yang  ada  di  lapangan  melalui  diskusi  dan pembuatan FGD ( Focus  Group Discussion ), selanjutnya menganisis permasalahan dan potensi sesuai kebutuhan mitra dan masyarakat. Pada pertemuan ini dijelaskan rencana kegiatan  serta  menyusun  dan  menyepakati  jadwal  kegiatan,  sehingga  bisa  melibatkan seluruh  anggota  kelompok  tani  yang  menjadi  mitra.  Lalu,  tim  pelaksana  dan  mitra membuat  kesepakatan  solusi  dalam  kegiatan  ini  dengan  menentukan  peserta  kegiatan, target dan sasaran, serta peran dan tugas dari tim pelaksana dan mitra guna mendukung pengembangan teknologi biochar.
Ketua  dan  tim  pelaksana  kegiatan  menyampaikan  materi  dalam  bentuk  modul  tentang pembuatan biochar,  yang memuat secara rinci cara pembuatan sampai aplikasi biochar di  lapangan.  Untuk  memperjelas  pemaparkan  materi,  tim  pelaksana  membuat  materi berbentuk slide  power  point serta banner tentang  pembuatan  biochar  dan  manfaat limbah  tanaman  pertanian,  perkebunan,  dan  industri  sebagai  amelioran  yang  banyak tersedia  di  Desa  Ibru.  Penyuluhan  dan  pelatihan  kepada  petani  mitra  dilakukan  sesuai dengan  tahapan  solusi  permasalahan.  Selain  itu,  untuk  mempermudah  penerapan teknologi  dilakukan  demplot  percobaan  penerapan  teknologi  biochar  dan  rumah pembuatan biochar terhadap salah satu petani mitra.
Adapun  langka-langkah  dalam  pelatihan  dan  asistensi  teknologi  yaitu  setelah memberikan  materi  penyuluhan  tentang  limbah  pertanian,  perkebunan,  dan  industri yang  berrmanfaat  bagi  budidaya  pertanian  dan  perkebunan,  dilakukan  penyuluhan tentang  cara  mengelola  limbah  pertanian,  perkebunan,  dan  industri  sebagai  biochar sehingga  memberikan  manfaat  lebih  bagi  kegiatan  pertanian  dan  kesejahteraan kelompok  tani.  Setelah  pemberian  materi  oleh  narasumber,  dilakukan  demontrasi pembuatan  biochar  dari  serbuk  gergaji  mengunakan  alat  piorolisis  terbuat  dari  drum yang  dirancang  oleh  tim  pelaksana  sesuai  dengan  petunjuk  teknis  biochar  sebagai pembenah  tanah  yang  potensial  dari  Balai  Penelitian  Tanah.  Pembuatan  biochar disaksikan oleh anggota  kelompok tani  dan dilanjutkan  dengan  perhitungan kebutuhan biochar untuk budidaya pertanian dan perkebunan lahan Kelompok Tunas Makmur 1.
Langkah-langkah  pembuatan  biochar  dengan  pirolisator  drum  berbahan  bakar  kayu, sebagai  berikut:  1)  siapkan  bahan  baku  yang  dijadikan  biochar,  2)  bahan  baku  yang digunakan  adalah  serbu  kayu  limbah  Sawmill  dan  pertukangan  kayu,  3)  serbuk  kayu berukuran  0.5-2  cm,  4)  serbuk  kayu  yang  terlalu  kering  dibasahi  dengan  air  sebelum dimasukan  dalam  alat  pirolisator  agar  tidak  cepat  terbakar,  5)  masukan  serbuk  kayu yang sudah dibasahi air dalam alat pirolisator, 6) siapkan kayu bakar yang kering untuk membakar  bahan  baku  yang  dibuat  menjadi  biochar  dalam  drum  pirolisator,  7) pembakaran  dilakukan  sampai  suhu  pembakaran  yang  diinginkan  dengan  lama  yang tidak dapat ditentukan karena tergantung sumber apinya, 8) lakukan pengecekan kondisi bahan  baku  yang  sedang  dibakar  jika  suhu  mencapai  100 0 C,  9)  selama  pembakaran akar keluar asap yang lepasnya air dari bahan baku biochar.
Evaluasi  dlakukan  terhadap  sejauh  mana  pemahaman  dari  anggota  kelompok  Tani Tunas Makmur 1 terhadap teknologi biochar yang telah disosialisasikan.
Gambar 1. Alat Pirolisis Drum untuk Pembuatan Biochar

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  yang  dicapai  dari  pelaksanaan  kegiatan  PKM  terhadap  Kelompok  Tani  Tunas Makmur 1 adalah: 1) meningkatnya pengetahuan petani sejumlah 90% yang tergabung dalam  Kelompok  Tani  Tunas  Makmur  1  tentang  pemanfaatan  limbah  pertanian, perkebunan,  dan  industri  yang  tidak  terbedayakan  sebagai  bahan  amelioran  atau pembenah  tanah  untuk  meningkatkan  kandungan  bahan  organik  tanah  terlihat  dari pertanyaan langsung kepada peserta yang awalnya 30% dari jumlah peserta yang hadir, 2) meningkatnya  pengetahuan petani tentang manfaat dan keunggulan biochar sebagai amelioran  yang  ramah  lingkungan,  dan  3)  meningkatnya  pengetahuan  petani  tentang cara  dan  proses  pembuatan  biochar  dari  limbah  pertanian,  perkebunan,  dan  industri menggunakan alat sederhana pirolisis drum rancangan tim pelaksana PKM.

## Gambar 2. Sosialisasi dan Penyuluhan tentang Manfaat dan Teknik Pembuatan Biochar
Kegiatan  ini  telah  dipublikasikan  melalui  media  online  kerisjambi  pada  tanggal  18 Agustus  2022  dengan  judul  “Fakultas  Pertanian  Unja  Gelar  Sosialisasi  Alat  Biochar Pirolisis  Drum”  dengan  website:  https://www.keisjambi.id.  Kelompok  Tani  Tunas Makmur berhasil membuat  biochar dari limbah industri  yaitu serbuk  gergaji  yang siap digunakan pada lahan pertanian di Desa Ibru.
Gambar 3. Pembuatan Biochar dan Pendampingan

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  dan  pembahasan  dari  pelaksanaan  kegiatan  PKM  ini  disimpulkan bahwa mitra kegiatan ini penghasilan utamanya dengan menjadi petani tanaman pangan dan  perkebunan.  Limbah  pertanian  (pelepah  sawit,  tandan  kosong,  dan  kotoran  hewan serta  limbah  peranian  lainnya)  dan  industri  (serbuk  gergaji  kasar  dan  halus)  biasanya ditumpuk  di  lahan dan terbuang karena  petani belum mempunyai  pengetahuan tentang manfaat  dari  limbah  tersebut.  Setelah  dilakukan  sosialisasi  dan  edukasi  melalui penyuluhan  dan  demontrasi  tentang  pembuatan  biochar  dari  limbah  pertanian  dan industri,  membuat  petani  mempunyai  motivasi  untuk  memanfaatkan  limbah  tersebut sebagai sumber karbon tanah serta sebagai pembenah tanah.
Adapun  saran  yang  dapat  penulis  sampaikan  setelah  pelaksanaan  kegiatan  ini hendaknya  ada  kegiatan  PKM  selanjutnya  di  lokasi  mitra,  supaya  mengelola  limbah pertanian, perkebunan, dan industri untuk dijadikan biochar serta produk asap cair dari proses  pirolisis  secara  berkelanjutan  untuk  memenuhi  kebutuhan  sendiri  dan dikomersilkan oleh BUMDes Desa Ibru.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  penulis  sampaikan  kepada  Bapak  Rektor  Universtas  Jambi  yang telah  memberikan  kesempatan  kepada  tim  pelaksana  memperoleh  dana  pengabdian tahun 2022. Selain itu, terima kasih  juga penulis sampaikan  kepada semua pihak  yang telah membantu selama kegiatan PKM ini berlangsung.

## REFERENSI
Glaser, B. dkk. 2002. Black Carbon in Density Fractions of Anthropogenic Soils of the Brazilian Amazon Region . Organic Geochemistry, Vol.31 No.7-8 Pages 669-678.
Irianto,  I.K.  2015. Pengelolaan  Limbah  Pertanian:  DIKTAT .  Denpasar:  Fakultas Pertanian, Universitas Warmadewa.
Nurida,  N.L.  2012. Potensi  Pembenah  Tanah  Biochar  dalam  Pemulihan  Sifat  Tanah Terdegradasi  dan  Peningkatan  Hasil  Jagung  pada  Typic  Kanhapludults Lampung . Jurnal Buana Sains, Vol.12 No.1 Hlm.69-74.
Safitri,  A.D.,  2014. Pengaruh  Penyemprotan  Boron  terhadap  Pertumbuhan  dan Produksi Benih Padi . Skripsi: Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
Salawati,  S.,  dkk.  2017. Potensi  Biochar  Sekam  Padi  terhadap  Perubahan  Ph,  Ktk,  C Organik  dan  P  Tersedia  pada  Tanah  Sawah  Inceptisol . Agrol:  Jurnal  Ilmu-ilmu Pertanian , Vol.23 No.2 Hlm.101-109.
Sinaga,  I.A.,  dkk.  2017. Pengaruh  Media  Tanam  dari  Beberapa  Formulasi  Biochar Pada  Tanah  Pasiran  terhadap  Kualitas  Bibit  Tembakau  (Nicotiana  tabacum) Besuki  Na-Oogst. Agritrop:  Jurnal  Ilmu-ilmu  Pertanian,  Vol.15  No.2  Hlm.277- 292.
Syarwani, M., dkk. 2013. Greebhouse Emissions and Land use Issues Related to the use of Bioenergy in Indonesia . Jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Vol.32 No.2 Hlm.56-66.
.