Monoammonium Fosfat (MAP): Kunci Mengoptimalkan Potensi Biochar untuk Pertanian Berkelanjutan

Dalam upaya mencari solusi pertanian yang berkelanjutan, pemanfaatan bahan organik seperti biochar semakin menarik perhatian. Biochar, hasil dari proses pirolisis bahan biomassa, memiliki potensi besar dalam memperbaiki kualitas tanah, meningkatkan kapasitas penyimpanan karbon, dan meningkatkan produktivitas tanaman. Namun, untuk memaksimalkan potensi biochar, diperlukan upaya modifikasi. Salah satu bahan yang sering digunakan untuk memodifikasi biochar adalah monoammonium fosfat (MAP). MAP, pupuk kimia yang mengandung nitrogen dan fosfor, dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi biochar terhadap nutrisi, logam berat, dan senyawa organik polutan. Selain itu, MAP juga dapat meningkatkan pH biochar, sehingga lebih sesuai untuk digunakan pada tanah masam. 

Salah satu merek MAP yang populer di pasaran adalah Meroke MAP. Produk ini dikenal memiliki kandungan 61% PO dan 12% nitrogen. Tingkat konsentrasi nutrisi yang tinggi ini menjadikan Meroke MAP sebagai pilihan yang efisien untuk memenuhi kebutuhan nutrisi tanaman. Selain itu, formulasi khusus Meroke MAP membuatnya mudah larut dalam air, sehingga nutrisi dapat diserap dengan cepat oleh tanaman. Dengan menggunakan Meroke MAP, petani dapat meningkatkan hasil panen secara signifikan dan memperbaiki kualitas produk pertanian.

Ketika MAP berinteraksi dengan biochar, terjadi beberapa proses kimia dan fisika yang kompleks. Fosfor dalam MAP dapat berikatan dengan gugus fungsional pada permukaan biochar, membentuk ikatan fosfat yang kuat. Ikatan ini meningkatkan luas permukaan spesifik biochar dan jumlah situs aktif, sehingga meningkatkan kapasitas adsorpsi biochar terhadap berbagai senyawa. Selain itu, nitrogen dalam MAP dapat terurai menjadi amonia, yang dapat diserap oleh tanaman atau diubah menjadi bentuk organik lainnya oleh mikroorganisme tanah. Proses ini meningkatkan ketersediaan nitrogen bagi tanaman dan merangsang pertumbuhan mikroorganisme tanah yang bermanfaat. 

Modifikasi biochar dengan MAP dapat menghasilkan beberapa perubahan signifikan pada karakteristik fisik dan kimia biochar. Beberapa perubahan yang umum terjadi antara lain:

• Peningkatan luas permukaan spesifik: MAP dapat meningkatkan luas permukaan spesifik biochar, sehingga meningkatkan kapasitas adsorpsinya.
• Perubahan pH: MAP dapat meningkatkan pH biochar, terutama jika biochar awal memiliki pH yang rendah.
• Peningkatan kandungan karbon organik: Penambahan MAP dapat meningkatkan kandungan karbon organik dalam biochar, sehingga meningkatkan kesuburan tanah.
• Perubahan struktur pori: Interaksi antara MAP dan biochar dapat mengubah struktur pori biochar, sehingga mempengaruhi sifat hidrofobik dan hidrofiliknya.

Biochar termodifikasi MAP memiliki berbagai aplikasi dalam pertanian, antara lain:

• Peningkatan kesuburan tanah: Biochar termodifikasi MAP dapat meningkatkan ketersediaan nutrisi bagi tanaman, memperbaiki struktur tanah, dan meningkatkan kapasitas menahan air.
• Pengurangan penggunaan pupuk kimia: Dengan meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk, biochar termodifikasi MAP dapat membantu mengurangi ketergantungan pada pupuk kimia.
• Remediasi tanah terkontaminasi: Biochar termodifikasi MAP dapat digunakan untuk menyerap logam berat dan senyawa organik polutan dalam tanah.
• Pengurangan emisi gas rumah kaca: Biochar dapat menyimpan karbon dalam jangka waktu yang lama, sehingga mengurangi emisi gas rumah kaca.

Modifikasi biochar dengan monoammonium fosfat (MAP) merupakan salah satu cara efektif untuk meningkatkan potensi biochar dalam memperbaiki kualitas tanah dan meningkatkan produktivitas tanaman. Kombinasi antara sifat adsorpsi yang tinggi dari biochar dan kandungan nutrisi yang kaya dari MAP menghasilkan bahan amandemen tanah yang sangat bermanfaat. Namun, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mengoptimalkan dosis MAP dan jenis biochar yang digunakan, serta untuk memahami mekanisme interaksi antara MAP dan biochar secara lebih detail. Dengan demikian, biochar termodifikasi MAP dapat menjadi solusi yang sangat menjanjikan untuk mencapai pertanian yang berkelanjutan.