PERBAIKAN AGREGASI ULTISOL DAN HASIL KEDELAI MELALUI ...

PERBAIKAN AGREGASI ULTISOL DAN HASIL KEDELAI

MELALUI APLIKASI BIOCHAR CANGKANG KELAPA

SAWIT DAN PUPUK KANDANG AYAM

ARTIKEL ILMIAH

MARTININGSIH

JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2020


MELALUI APLIKASI BIOCHAR CANGKANG KELAPA

SAWIT DAN PUPUK KANDANG AYAM

Martiningsih 1) , Endriani 2) dan Zurhalena2)

ARTIKEL ILMIAH

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar

Sarjana Pertanian pada Jurusan Agroekoteknologi

Fakultas Pertanian Universitas Jambi

JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2020

Martiningsih et al., (2020) Perbaikan Agregasi Ultisol…

3

PENGESAHAN

Artikel ilmiah ini dengan judul “Perbaikan Agregasi Ultisol dan Hasil Kedelai

Melalui Aplikasi Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam”

oleh Martiningsih NIM D1A016041.

Menyetujui,

Dosen Pembimbing I

Ir. Endriani, M.P.

NIP. 19620620 198903 2 005

Dosen Pembimbing II

Ir. Zurhalena, M.P.

NIP. 19610518 198803 2 001


1


MELALUI APLIKASI BIOCHAR CANGKANG KELAPA SAWIT

DAN PUPUK KANDANG AYAM

Martiningsih1) , Endriani2) dan Zurhalena2)

1) Mahasiswa Jurusan Agroekoteknologi Fakultas Pertanian, Universitas Jambi

2) Dosen Jurusan Agroekoteknologi Fakultas Pertanian, Universitas Jambi

Kampus Pinang Masak, Mendalo Darat, Jambi 36361

Email: [email protected]

ABSTRAK

Ultisol dicirikan dengan bahan organik tanah dan retensi hara yang rendah, agregat

kurang stabil, daya pegang air rendah serta permeabilitas yang lambat. Bahan pembenah

biochar dan bahan organik berupa pupuk kandang ayam merupakan salah satu bahan

pembenah tanah yang dapat digunakan untuk memperbaiki agregasi Ultisol. Penelitian

ini bertujuan untuk mengevaluasi peranan biochar cangkang kelapa sawit dan pupuk

kandang dalam memperbaiki kemantapan agregat Ultisol dan hasil kedelai. Penelitian ini

menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 6 perlakuan dan 4 kelompok.

Perlakuan yang digunakan yaitu : b0p0 = Tanpa pemberian biochar dan pupuk kandang

ayam (kontrol) ; b0p1 = 0 ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk kandang ayam; b1p0 = 5 ton/ha

biochar + 0 ton/ha pupuk kandang ayam; b1p1 = 5 ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk

kandang ayam; b2p0 = 10 ton/ha biochar + 0 ton/ha pupuk kandang ayam; b2p1 = 10

ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk kandang ayam. Ukuran petak percobaan 3 m x 2 m

dengan jarak tanam 30 cm x 25 cm. Variabel yang diamati yaitu persen agregat terbentuk,

kemantapan agregat, kandungan bahan organik, bobot volume tanah, total ruang pori,

tinggi tanaman, jumlah polong berisi per tanaman dan hasil tanaman kedelai. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10

ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha maupun kombinasi pemberian biochar

cangkang kelapa sawit 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha, serta pemberian

biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha memiliki kontribusi yang sama dalam

pembentukan agregat terbentuk. Pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10

ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha lebih efektif dalam meningkatkan kemantapan

agregat tanah. Peningkatan hasil kedelai akibat pemberian 5 ton/ha pupuk kandang ayam

sebesar 8,91 %. Namun hasil tertinggi diperoleh akibat pemberian kombinasi biochar

cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha terjadi peningkatan

hasil sebesar 28,66 %.

Kata kunci : Biochar, Pupuk Kandang Ayam, Agregasi, Ultisol, Hasil Kedelai

PENDAHULUAN

Ultisol merupakan salah satu ordo tanah yang mempunyai sebaran luas di

Indonesia, mencapai 45.789.000 juta hektar yang meliputi sekitar 25% dari total luas

daratan Indonesia (Subagyo et al., 2004). Luas Ultisol di Provinsi Jambi sekitar 2.272.725

ha atau 42,53% dari luas Provinsi Jambi (Badan Pertanahan Nasional Provinsi Jambi, 2011). Ditinjau dari luasnya, Ultisol merupakan lahan yang berpotensial untuk

mailto:[email protected]


2

pengembangan pertanian dengan penerapan inovasi teknologi pengelolaan lahan dengan

memperhatikan kendala yang ada, sehingga meningkatkan produktivitas tanaman.

Ultisol dicirikan dengan bahan organik tanah dan retensi hara yang rendah, agregat

kurang stabil, daya pegang air rendah serta permeabilitas yang lambat. Kemantapan

agregat penting dalam menyediakan ruang pori tanah, sehingga mempengaruhi

penyediaan air, udara dan unsur hara bagi tanah pertanian dan perkebunan. Menurut

Rachman dan Abdurrachman (2006) tanah yang agregatnya kurang stabil, bila terkena

gangguan maka agregat tanah tersebut akan mudah hancur.

Agregat tanah yang mantap akan mempertahankan sifat-sifat tanah yang baik untuk

pertumbuhan tanaman, seperti porositas dan ketersediaan air lebih lama dibandingkan

agregat tanah tidak mantap. Menurut Russel (1971) tanah yang teragregasi dengan baik

biasanya dicirikan oleh tingkat infiltrasi, permeabilitas, dan ketersediaan air yang tinggi.

Sifat lain adalah tanah tersebut mudah diolah, aerasi baik, menyediakan media respirasi

akar dan aktivitas mikroba tanah yang baik.

Mengingat pentingnya kemantapan agregat tanah, maka perlu upaya untuk

memperbaikinya yaitu dengan pemberian bahan organik. Menurut Nurida dan Kurnia

(2009) fungsi bahan organik di dalam tanah adalah sebagai agen pengikat (cementing

agent) partikel-partikel tanah dalam membentuk agregat. Bahan organik sebagai

pemantap agregat tanah, dapat mempertahankan dan memperbaiki kondisi fisik tanah

dengan bantuan organisme tanah yang memanfaatkannya sebagai sumber energi.

Perbaikan agregat tanah terjadi karena bahan organik dapat berperan sebagai pengikat

dalam pembentukan mikroagregat, mesoagregat maupun makroagregat.

Pemanfaatan bahan organik pada lingkungan tropis biasanya manfaatnya

berlangsung singkat yaitu satu atau dua musim tanam saja karena proses

oksidasi/mineralisasi bahan organik berlangsung sangat cepat. Pengelolaan yang dapat

dilakukan adalah penambahan bahan pembenah tanah yang mempunyai pengaruh jangka

panjang dalam meningkatkan dan mempertahankan stabilitas C-organik tanah. Salah satu

bahan yang memiliki sifat kemampuan seperti ini adalah biochar (Sukartono dan Utomo,

2012). Biochar merupakan bahan pembenah tanah alternatif terbuat dari limbah pertanian

yang mempunyai rasio C/N tinggi atau yang sangat sulit terdekomposisi. Salah satu

limbah pertanian yang mudah diperoleh adalah tempurung kelapa sawit. Potensi

cangkang kelapa sawit sebagai biochar untuk pembenah tanah cukup besar mengingat

luas perkebunan kelapa sawit di Indonesia khususnya Provinsi Jambi.

Mengingat biochar merupakan bahan pembenah tanah yang terdekomposisi dalam

waktu yang cukup lama maka perlu dilakukan kombinasi dengan pupuk kandang. Pupuk

kandang ayam merupakan salah satu sumber bahan organik yang dapat dimanfaatkan

untuk memperbaiki sifat fisik tanah. Menurut Balittanah (2006) kandungan bahan organik

tanah pada kotoran ayam segar sebesar 30,7 % besarnya kandungan bahan organik pada

kotoran ayam mampu meningkatkan kandungan C-organik tanah. Hasil penelitian Tufaila

et al., (2014) pada parameter C-organik tanah sebelum perlakuan yaitu sebesar 0,83%

dan setelah perlakuan nilai C-organik bervariasi berkisar antara 1,30-2,26 %.

BAHAN DAN METODE

Penelitian dilaksanakan di Desa Tangkit, Kecamatan Sungai Gelam, Kabupaten

Muaro Jambi, Provinsi Jambi. Analisis sampel tanah dilaksanakan di Laboratorium Fisika

Tanah Fakultas Pertanian Universitas Jambi. Penelitian ini dilaksanakan selama ± 6

bulan, mulai dari bulan Desember 2019 sampai dengan bulan Mei tahun 2020.


3

Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah benih kedelai varietas Anjasmoro,

biochar Cangkang Kelapa Sawit (CKS), pupuk kandang kotoran ayam, sampel tanah, air,

pupuk Urea, KCl, TSP, Furadan, Decis, Dithane M-45, NaOH, Aquades, dan bahan lain

yang diperlukan untuk analisis sampel tanah dan biochar di laboratorium. Alat yang

digunakan dalam penelitian adalah drum untuk pyrolisis biochar, karung, cangkul,

parang, cutter, meteran, terpal plastik/seng, timbangan, timbangan elektrik, cawan, hot

plate, oven, ring sampel, sieve shaker, wet sieve apparatus, furnace, ember, ajir, gembor,

kertas label, alat tulis, karet gelang, tali, hand sprayers, selang, kamera dan peralatan lain

yang diperlukan dalam penelitian ini.

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 6

perlakuan dan 4 kelompok, sehingga terdapat 24 petak percobaan. Ukuran petak

percobaan 3 m x 2 m dengan jarak tanam 30 cm x 25 cm sehingga jumlah tanaman dalam

satu petak yaitu 80 tanaman. Adapun perlakuan yang digunakan yaitu : b0p0 = Tanpa

pemberian biochar dan pupuk kandang ayam(kontrol); b0p1 = 0 ton/ha biochar + 5 ton/ha

pupuk kandang ayam; b1p0 = 5 ton/ha biochar + 0 ton/ha pupuk kandang ayam; b1p1 =

5 ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk kandang ayam; b2p0 = 10 ton/ha biochar + 0 ton/ha

pupuk kandang ayam; b2p1 = 10 ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk kandang ayam. Variabel

yang diamati yaitu persen agregat terbentuk, kemantapan agregat, kandungan bahan

organik, bobot volume tanah, total ruang pori, tinggi tanaman, jumlah polong berisi per

tanaman dan hasil tanaman kedelai. Data dianalisis menggunakan sidik ragam dan untuk

melihat pengaruh rata-rata perlakuan dilanjutkan menggunakan uji Beda Nyata Jujur

(BNJ) taraf 5 %.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Tanah Sebelum Pemberian Perlakuan

Tabel 1. Sifat Fisik Tanah Sebelum Percobaan

Parameter Hasil Kriteria

% Agregat Terbentuk (%)

Kemantapan Agregat (%)

Bahan Organik (%)

C-organik (%)

Bobot Volume (g/cm3)

Total Ruang Pori (%)

Bobot Jenis Partikel (g/cm3)

50,94

49,31

3,95

2,29

1,37

48,55

2,74

Agak Mantap

Kurang Mantap

Rendah*

Sedang*

Sedang*

Rendah*

Tinggi*

Keterangan : * Pusat Penelitian Tanah Bogor (1994)

Berdasarkan Tabel 1 hasil analisis tanah sebelum pemberian perlakuan

menunjukkan bahwa persen agregat terbentuk yaitu 50,94% termasuk kriteria agak

mantap dan kemantapan agregat tanah yaitu 49,31% termasuk dalam kriteria kurang

mantap, kadar bahan organik tanah sebesar 3,95% termasuk dalam kriteria rendah dan C-

organik tanah 2,29% termasuk kriteria sedang, bobot volume tanah sebesar 1,37 g/cm3

termasuk dalam kriteria sedang, sedangkan total ruang pori tanah sebesar 48,55%

termasuk dalam kriteria rendah,

Hasil analisis tanah pada Tabel 1 menunjukkan bahwa persen agregat terbentuk

sebelum perlakuan termasuk dalam kriteria agak mantap dan untuk kemantapan agregat

termasuk dalam kriteria kurang mantap hal ini dikarenakan kandungan bahan organik

yang rendah pada tanah lokasi penelitian. Menurut Rachman dan Abdurrachman (2006)


4

tanah yang agregatnya kurang stabil, bila terkena gangguan maka agregat tanah tersebut

akan mudah hancur. Butir-butir halus hasil hancuran akan menyumbat pori-pori tanah

sehingga bobot volume tanah meningkat, aerasi buruk dan permeabilitas menjadi lambat.

Kondisi tersebut menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi tidak optimal karena

perkembangan akar tanaman terganggu. Akar tanaman tidak dapat berkembang dengan

baik, sehingga tanaman akan terganggu dalam menyerap air dan unsur hara.

Hasil analisis tanah pada Tabel 1 menunjukkan kandungan bahan organik tanah

sebelum perlakuan yang terdapat di lahan penelitian ini tergolong rendah. Bahan organik

memiliki peranan penting dalam memperbaiki sifat fisika tanah, sehingga jika kandungan

bahan organik tanah rendah mengakibatkan bobot volume tanah menjadi tinggi dan total

ruang pori menjadi rendah, selain itu daya ikat antar partikel di dalan tanah menjadi tidak

kuat sehingga tanah mudah hancur terkena tumbukan air hujan. Rachman dan

Abdurrachman (2006) mengemukakan bahwa sifat tanah yang tidak baik dapat

menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi tidak optimal dikarenakan perkembangan

akar tanaman terganggu dalam menyerap air dan unsur hara. Adimihardja (2004)

mengemukakan bahwa bahan organik berfungsi sebagai perekat dalam pembentukan dan

pemantapan agregat tanah, sehingga tanah tidak mudah hancur karena pukulan air hujan.

Pengaruh Pemberian Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam

terhadap Kandungan Bahan Organik Tanah

Pemberian pupuk kandang 5 ton/ha menunjukkan berbeda tidak nyata terhadap

tanpa perlakuan. Pemberian pupuk kandang 5 ton/ha belum mampu menambah bahan

organik secara signifikan dibandingkan tanpa perlakuan. Hal ini diduga rendahnya

kandungan bahan organik pada tanah penelitian yang menyebabkan pemberian perlakuan

pupuk kandang ayam tidak mempengaruhi meningkatnya bahan organik tanah. Hal ini

sesuai dengan Abdurachman et al., (2008) yang mengemukakan bahwa umumnya lahan

kering memiliki tingkat kesuburan tanah yang rendah, dan kadar bahan organik rendah.

Kondisi ini makin diperburuk dengan terbatasnya penggunaan pupuk organik, terutama

pada tanaman pangan semusim.

Tabel 2. Kandungan Bahan Organik Tanah (BO) Akibat Pemberian Biochar Cangkang

Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam

Perlakuan Bahan Organik

(%)

b0p0 (kontrol) 2,87 a

b0p1 ( 0 ton biochar + 5 ton PKA) 3,57 ab

b1p0 ( 5 ton biochar + 0 ton PKA) 3,47 a

b1p1 ( 5 ton biochar + 5 ton PKA) 5,38 c

b2p0 (10 ton biochar + 0 ton PKA) 4,73 bc

b2p1 (10 ton biochar + 5 ton PKA) 5,45 c Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata

menurut uji BNJ pada taraf α 5%; PKA : Pupuk Kandang Ayam

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan biochar 5 ton/ha berpengaruh

tidak nyata terhadap kandungan C-organik tanah (Tabel 2). Diduga dosis yang diberikan

belum mampu meningkatkan kandungan bahan karbon organik, hal ini dikarenakan sifat

biochar yang susah terdekomposisi di dalam tanah, sehingga kandungan C-organik dalam

biochar tersebut belum tersedia pada tanah tetapi akan tersedia jika sudah beberapa lama


5

di dalam tanah. Hal ini didukung oleh Steiner (2007) yang mengatakan bahwa biochar

sebagai bahan pembenah tanah memiliki sifat rekalsitran, lebih tahan terhadap oksidasi

dan lebih stabil dalam tanah sehingga memiliki pengaruh jangka panjang terhadap

perbaikan kualitas kesuburan tanah (C-organik).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian biochar 10 ton/ha telah mampu

meningkatkan kandungan bahan organik dalam tanah dibandingkan tanpa perlakuan

(Tabel 2). Semakin tinggi dosis biochar yang diberikan maka akan semakin banyak bahan

organik yang disumbangkan, bahan organik yang tinggi menunjukkan kandungan C-

organik yang tinggi pula. Hal ini diduga karena biochar di dalam tanah dapat memegang

air lebih banyak dan berperan sebagai media tumbuh mikroorganisme. Mikroorganisme

akan menyumbangkan bahan organik ke dalam tanah. Biochar mampu meningkatkan

kemampuan pengikatan air tanah dan berpengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme

tanah, biochar memiliki pori mikro yang dapat digunakan sebagai habitat bagi

mikroorganisme sehingga dapat meningkatkan aktivitas biologi tanah. Semakin tinggi

aktivitas mikroorganisme tanah maka dapat meningkatkan ketersediaan unsur hara di

dalam tanah. Menurut Santi dan Goenadi (2012) biochar cangkang kelapa sawit memiliki

keunggulan ialah dapat memperbaiki struktur tanah dan menunjang kehidupan mikroba

tanah. Mikroba tanah menghasilkan asam-asam organik, maka dari itu populasi mikroba

yang tinggi akan menghasilkan asam-asam organik yang tinggi pula. Asam-asam organik

ini berfungsi sebagai agen pengikat partikel tanah dalam membentuk agregat. Ardiyani et

al., (2015) menyatakan bahwa aplikasi biochar tempurung kelapa sawit berpengaruh

signifikan terhadap kandungan C-organik tanah yaitu meningkat 18,78% dibandingkan

dengan tanpa perlakuan, hal ini dikarenakan biochar mampu menyimpan karbon lebih

lama karena sifatnya tidak mudah terdekomposisi.

Perlakuan pemberian kombinasi biochar 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha

mampu meningkatkan bahan organik sebesar 86,96% dibandingkan dengan tanpa

perlakuan. Hal ini disebabkan karena pupuk organik padat merupakan sumber utama C-

organik tanah, ini sesuai dengan pendapat Hakim (1986) yang menyatakan bahwa kotoran

ayam yang diekstrak atau yang padat apabila diberikan ke dalam tanah mengalami proses

dekomposisi yang cepat akhirnya membentuk humus dan dapat mempertinggi atau

meningkatkan kandungan C-organik tanah. Penambahan pupuk kandang akan

meningkatkan kandungan bahan organik tanah. Hal ini diperlukan sebagai pengganti

bahan organik yang hilang atau terserap oleh tanaman atau penambahan pada tanah-tanah

yang kandungan bahan organiknya rendah. Hasil penelitian Tufaila et al., (2014)

menyatakan bahwa pemberian bahan organik ke tanah secara tidak langsung telah

menyumbangkan C-organik tanah, sehingga C-organik tanah meningkat. Atmaja et al.,

(2017) menambahkan bahwa pemberian pupuk kandang ayam menyebabkan terjadinya

peningkatan C-organik tanah dari 0,66% menjadi 1,22%.


terhadap Agregat Terbentuk dan Kemantapan Agregat

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian biochar cangkang kelapa sawit

dan pupuk kandang berpengaruh nyata terhadap persen agregat terbentuk dibandingkan

tanpa perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan persen agregat terbentuk

berkisar antara 19,04%- 48,43% (Tabel 3). Hal ini diduga karena pemberian pupuk

kandang ayam dan biochar mampu menyumbangkan bahan organik (Tabel 2). Santi dan

Goenadi (2012) menyatakan bahwa biochar memiliki daya pegang air dan unsur hara

yang tinggi sehingga memungkinkan terjaganya kelembapan tanah sebagai daya dukung


6

lingkungan untuk perkembangan mikroba tanah. Mikroba tanah menghasilkan asam-

asam organik, sehingga populasi mikroba yang tinggi akan menghasilkan asam-asam

organik yang tinggi pula. Zulkarnain et al., (2013) menambahkan bahwa bahan organik

yang ditambahkan ke dalam tanah mengalami proses dekomposisi dan menghasilkan

asam-asam organik yang berperan sebagai perekat dalam proses pembentukan agregat

tanah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10

ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha maupun kombinasi pemberian biochar

cangkang kelapa sawit 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha, serta pemberian

biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha memiliki kontribusi yang sama dalam

pembentukan agregat terbentuk. Nurida dan Kurnia (2009) menyatakan bahwa bahan

organik di dalam tanah berfungsi sebagai agen pengikat partikel-partikel tanah dalam

membentuk agregat. Bahan organik sebagai pemantap agregat tanah, dapat

mempertahankan dan memperbaiki kondisi sifat fisik tanah dengan bantuan organisme

tanah yang memanfaatkannya sebagai sumber energi. Bahan organik juga berperan

sebagai pengikat dalam pembentukan mikroagregat, mesoagregat maupun makroagregat.

Santi dan Goenadi (2012) menambahkan bahwa biochar cangkang kelapa sawit

merupakan pembenah hayati yang memiliki keunggulan dapat memperbaiki struktur

tanah dan menunjang kehidupan mikroba tanah, sebab biochar mampu mempertahankan

populasi bakteri lebih tinggi apabila dibandingkan dengan kompos.

Tabel 3. Agregat Terbentuk dan Kemantapan Agregat Tanah Akibat Pemberian

Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam

Perlakuan Agregat Terbentuk Kemantapan Agregat

(%) (%)

b0p0 (kontrol) 54,61 a 47,06 a

b0p1 (0 ton/ha biochar + 5ton/ha PKA) 70,56 bc 64,45 b

b1p0 (5 ton/ha biochar + 0 ton/ha PKA) 65,01 b 65,88 b B

b1p1 (5 ton/ha biochar + 5 ton/ha PKA) 76,21 cd 67,85 b C

b2p0 (10 ton/ha biochar + 0 ton/ha PKA) 72,06 bcd 69,06 bc F

b2p1 (10 ton/ha biochar + 5 ton/ha PKA) 81,06 d 75,64 c E Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata


Pemberian perlakuan pupuk kandang ayam 5 ton/ha sudah mampu meningkatkan

persen agregat dari 54,61% menjadi 70,56% (meningkat 29,20% dibanding tanpa

perlakuan). Hal ini disebabkan karena bahan organik kotoran ayam yang diberikan ke

dalam tanah akan mampu memberikan pengaruh terhadap peningkatan aktivitas

mikroorganisme tanah. Bahan organik akan diuraikan oleh mikroorganisme dan

penguraian akan menghasilkan salah satu senyawa yaitu polisakarida yang berperan

sebagai perekat partikel membentuk agregat yang longgar sehingga akan mempengaruhi

porositas dan laju pergerakan air dan udara menjadi baik sehingga dapat merubah

kerapatan isi tanah menjadi lebih baik. Menurut Surya et al., (2017) senyawa organik

seperti polisakarida mampu meningkatkan granulasi partikel tanah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian perlakuan biochar 5 ton/ha, pupuk

kandang ayam 5 ton/ha, kombinasi biochar 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha

serta biochar 10 ton/ha menunjukkan tidak berbeda nyata satu sama lainnya terhadap

kemantapan agregat tanah. Meskipun demikian, pemberian perlakuan meningkatkan nilai


7

kemantapan agregat. Kemantapan agregat tanah dipengaruhi oleh kandungan C-organik.

C-organik merupakan penyusun bahan organik. Bahan organik berperan dalam

memperbaiki sifat fisika tanah untuk menaikan kemantapan agregat tanah, memperbaiki

struktur tanah serta dapat meningkatkan laju infiltrasi tanah. Hal ini senada dengan

penelitian sebelumya bahwa pemberian biochar pada beberapa jenis tanah berbeda tidak

berpengaruh nyata pada kemantapan agregat (Liu et al., 2012). Hal ini disebabkan oleh

partikel biochar yang hanya berkaitan dengan fraksi tanah yang sangat halus sebesar

50µm (Brodowski et al., 2006) dan kehadiran biochar hanya terletak pada kelompok-

kelompok kecil partikel tanah atau agregat dibandingkan dengan bahan organik (Liang et

al., 2008). Hal ini senada dengan hasil penelitian Muhidin et al., (2017) yang menyatakan

bahwa pemberian biochar 10 ton/ha tidak memberikan pengaruh yang berbeda terhadap

pemberian pukan dengan dosis yang sama demikian juga dengan kemantapan agregat

tanah.

Berdasarkan hasil penelitian menunjukan bahwa pada pemberian kombinasi

biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha berpengaruh

terhadap kemantapan agregat, semakin tinggi dosis yang diberikan maka semakin tinggi

pula kemantapan agregatnya (Tabel 3). Pemberian perlakuan mampu meningkatkan

kemantapan agregat dibandingkan dengan tanpa perlakuan. Nilai rata-rata kemantapan

agregat apabila dibandingkan dengan kemantapan agregat sebelum pemberian perlakuan

dengan nilai 49,31% (Tabel 1) telah terjadi peningkatan. Hasil penelitian menunjukkan

pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam

5 ton/ha meningkatkan kemantapan agregat dari 47,06% menjadi 75,64% (meningkat

28,58% dibanding tanpa perlakuan). Hal ini disebabkan pemberian perlakuan biochar dan

pupuk kandang ayam menyumbangkan sejumlah bahan organik ke dalam tanah.

Kandungan bahan organik yang terdapat di dalam tanah dapat mempercepat proses

dekomposisi dan menghasilkan asam-asam organik yang berperan sebagai perekat

agregat tanah sehingga menjadikan agregat tanah menjadi mantap dan stabil. Semakin

tinggi bahan organik yang dihasilkan maka kemantapan agregat akan semakin tinggi pula.

Dariah et al., (2004) menyatakan bahwa bahan organik sangat berperan pada proses

pembentukan dan pengikatan serta penstabilan agregat tanah. Bahan organik berfungsi

sebagai perekat sehingga agregat tanah tidak mudah hancur dengan pukulan butiran air.

Utomo et al., (2017) menambahkan bahwa pemberian bahan organik mengakibatkan

kemantapan agregat lebih tinggi dibandingkan tanpa pemberian bahan organik.

Bahan organik akan meningkatkan aktivitas mikroorganisme tanah dan akan

menciptakan struktur tanah yang lebih baik sehingga akan menciptakan agregat-agregat

yang stabil. Bahan organik sangat mempengaruhi sifat-sifat tanah, salah satunya adalah

struktur tanah, karena bahan organik adalah agen pengikat di dalam tanah. Apabila tanah

memiliki agregat terbentuk yang tinggi dan mantap maka akan mempertahankan sifat-

sifat tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman. Hal ini sejalan dengan Goenadi (2006)

yang menyebutkan bahwa bahan organik berpengaruh terhadap sifat fisik tanah yaitu

dapat meningkatkan stabilitas agregat tanah, sehingga menciptakan struktur tanah yang

mantap dan ideal bagi pertumbuhan tanaman yang berakibat pada tingkat porositas yang

baik dan mengurangi tingkat kepadatan tanah.

Pemberian semua perlakuan menunjukkan perbedaan yang nyata dibandingkan

tanpa perlakuan terhadap kemantapan agregat (Tabel 3). Yulnafatmawita et al., (2008)

menyatakan bahwa bahan organik diketahui merupakan salah satu agen pengikat butir

dan pemantap agregat tanah. Agregat atau struktur tanah akan mempengaruhi sifat-sifat

fisik tanah lainnya yang menunjang pertumbuhan tanaman. Nurhayati dan Salim (2012)


8

menambahkan bahan organik tanah berfungsi sebagai pengikat butiran primer tanah

menjadi butiran sekunder dalam pembentukan agregat yang mantap.


terhadap Tinggi Tanaman, Polong Berisi per Tanaman dan Hasil Tanaman

Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi pemberian dosis perlakuan

maka pertumbuhan tinggi tanaman kedelai semakin baik (Tabel 5). Hal ini diduga

pemberian biochar dan pupuk kandang ayam memberikan sumbangan unsur hara untuk

menunjang pertumbuhan tanaman. Pemberian biochar dan pupuk kandang ayam sudah

mampu memperbaiki lingkungan tumbuh tanaman yang ditunjukkan dengan nilai persen

agregat dan stabilitas agregat (Tabel 3). Hal ini diduga biochar dan pupuk kandang ayam

menyumbang unsur hara di dalam tanah. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Fazlini et

al., (2014) yang menyatakan bahwa kandungan hara pupuk kandang ayam sangat tinggi

yaitu kandungan C-organik (11,21%), N-total (1,81%), C/N (6), bahan organik (19,40),

P (2,02%) dan K (0,41%).

Perlakuan pemberian kombinasi 10 ton/ha biochar dan 5 ton/ha pupuk kandang

ayam mampu meningkatkan presentase tinggi tanaman dibandingkan tanpa perlakuan

meningkat sebesar 6,65%. Pemberian perlakuan ini menyumbangkan bahan organik

sesuai dengan hasil penelitian (Tabel 2) yang menunjukkan bahwa pemberian perlakuan

kombinasi 10 ton/ha biochar dan 5 ton/ha pupuk kandang ayam mampu meningkatkan

kandungan bahan organik. Bahan organik tersebut berperan dalam mengabsorbsi unsur-

unsur hara seperti unsur nitrogen. Selain itu, adanya bintil akar pada tanaman kedelai juga

mempengaruhi asupan nitrogen untuk tanaman, sehingga tinggi tanaman kedelai juga

dipengaruhi oleh keberadaan bintil akar. Hal ini dikarenakan tingginya kandungan hara

yang diikat dan disimpan biochar mampu menyediakan unsur hara hingga satu musim

panen. Sejalan dengan penelitian Grabe et al., (2010) yang menyatakan bahwa kehadiran

biochar dapat merangsang populasi rhizobakteria dan fungi yang dapat menguntungkan

bagi pertumbuhan tanaman.

Tabel 4. Pengaruh Pemberian Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang

Ayam terhadap Tinggi Kedelai, Jumlah Polong Berisi per Tanaman dan Hasil

Kedelai

Perlakuan

Tinggi

Kedelai

(cm)

Jumlah

Polong

Berisi

Hasil

Kedelai

(kg/petak)

b0p0 (kontrol) 80,75 a 138,10 a 1,57 a

b0p1 (0 ton/ha biochar +5 ton/ha PKA) 82,37 ab 145,00 ab 1,71 ab

b1p0 (5 ton/ha biochar + 0 ton/ha PKA) 82,09 ab 144,45 ab 1,84 ab

b1p1(5 ton/ha biochar + 5 ton/ha PKA) 84,81 ab 150,77 ab 1,97 b

b2p0 (10 ton/ha biochar +0 ton/ha PKA) 83,90 ab 147,22 ab 1,78 ab

b2p1 (10 ton/ha biochar +5 ton/ha PKA) 86,12 b 152,75 b 2,02 b

Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata


Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang dengan berbagai

dosis memberikan pengaruh yang sangat signifikan terhadap pertambahan tinggi (Tabel

5). Hal ini disebabkan pupuk kandang ayam mampu menyediakan unsur hara bagi

tanaman. Hal ini sejalan dengan pendapat Mulyati dan Lolita (2006) yang menyatakan


9

bahwa pupuk kandang dapat menyediakan unsur hara dan memperbaiki kesuburan tanah

yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Penggunaan pupuk kandang ayam dapat

memacu pertumbuhan tanaman secara keseluruhan yang disebabkan karena adanya unsur

Nitrogen, Phospor, Kalium pada pupuk kandang kotoran ayam. Menurut Widodo (2008)

mengemukakan bahwa kotoran ayam atau bahan organik merupakan sumber nitrogen

tanah yang utama, serta berperan cukup besar dalam memperbaiki sifat fisik, kimia, dan

biologis tanah serta lingkungan.

Hasil penelitian menunjukkan pemberian biochar 5 ton/ha, pemberian biochar 10

ton/ha, pemberian pupuk kandang 5 ton/ha maupun perlakuan kombinasi biochar 5 ton/ha

dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha, serta perlakuan kombinasi biochar 10 ton/ha pupuk

kandang ayam 5 ton/ha mampu meningkatkan hasil kedelai. Peningkatan hasil tertinggi

terdapat pada perlakuan kombinasi biochar 10 ton/ha pupuk kandang ayam 5 ton/ha yaitu

sebesar 2,02 kg/petak dibandingkan tanpa perlakuan sebesar 1,57 kg/petak (meningkat

28,66%). Peningkatan dosis biochar sangat mempengaruhi produksi tanaman kedelai.

Meningkatnya hasil kedelai ini dikarenakan adanya penambahan biochar ke dalam tanah

mampu menyumbangkan bahan organik, sehingga mampu menyediakan unsur hara bagi

tanaman. Selain menambah bahan organik dalam tanah, biochar mampu memperbaiki

sifat fisik tanah seperti agregat terbentuk, kemantapan agregat, BV dan TRP sehingga

mampu menyediakan lingkungan tumbuh yang baik bagi tanaman, sehingga pertumbuhan

tanaman menjadi lebih baik dan mampu meningkatkan hasil kedelai. Hal ini sejalan

dengan peneliti-peneliti sebelumnya, Dariah dan Nurida (2012); Doan (2015); Endriani

dan Kurniawan (2018) bahwa aplikasi biochar ke dalam tanah dapat memperbaiki

kualitas tanah dan meningkatkan hasil tanaman.

KESIMPULAN

Pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang

ayam 5 ton/ha maupun kombinasi pemberian biochar cangkang kelapa sawit 5 ton/ha dan

pupuk kandang ayam 5 ton/ha, serta pemberian biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha

memiliki kontribusi yang sama dalam pembentukan agregat terbentuk. Pemberian

kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha

lebih efektif dalam meningkatkan kemantapan agregat tanah.

Peningkatan hasil kedelai akibat pemberian 5 ton/ha pupuk kandang ayam sebesar

8,91 % dibandingkan tanpa perlakuan. Namun hasil tertinggi diperoleh akibat pemberian

kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha

terjadi peningkatan hasil sebesar 28,66 % dibandingkan tanpa perlakuan.

UCAPAN TERIMAKASIH

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibu Ir. Endriani,

M.P. selaku dosen Pembimbing Skripsi I dan Ibu Ir. Zurhalena, M.P. selaku dosen

Pembimbing Skripsi II atas dukungan dalam pelaksanaan penelitian ini. Ucapan terima

kasih tidak terhingga kepada Bapak Rektor Universitas Jambi yang membiayai penelitian

ini sepenuhnya melalui anggaran penelitian LP2M yang diketuai oleh Ibu Ir. Endriani,

M.P. dengan anggota Ibu Ir. Refliaty, M.S. dan Ibu Ir. Zurhalena, M.P. Selain itu ucapan

terimakasih juga kepada pihak-pihak terkait yang telah membantu penelitian ini.


10

DAFTAR PUSTAKA

Abdurachman A, A. Dariah, dan A. Mulyani. 2008. Strategi dan Teknologi Pengelolaan

Lahan Kering Mendukung Pengadaan Pangan Nasional. J. Litbang Pertanian.

Adimihardja, A. dan Hikmat, H. 2004. Participatory Research Appraisal. Bandung.

Humaniora Utama Press.

Ardiyani RR, Sutono dan S Prijono. 2015. Perbaikan Retensi Air Typic Kanhapludult

Taman Bogo dan Pertumbuhan Tanaman Jagung melalui Pemberian Biochar

Tempurung Kelapa Sawit. Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan. 2(2): 199-209

Atmaja, T., & Damanik, M. M. B. (2017). Pengaruh Pemberian Pupuk Kandang Ayam,

Pupuk Hijau, dan Kapur CaCO3 pada Tanah Ultisol terhadap Pertumbuhan

Tanaman Jagung: The Effect of Chicken Manure, Green Fertilizer and Lime

(CaCO3) on Ultisol and Their Effect on the Growth of Corn. Jurnal Online

Agroekoteknologi, 5(1), 208-215.

Badan Pertanahan Nasional Provinsi Jambi. 2011. Tabel Luas dan Jenis Tanah di Provinsi

Jambi. Dalam Data Pertanian Tanaman Pangan dan Hortikultura, Dinas Pertanian

Tanaman Pangan dan Hortikultura. Jambi.

Balittanah. 2006. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Balai Penelitian Tanah. Bogor

Brodowski, S., B. John, H. Flessa and W. Amelung, 2006. Aggregate-Occluded Black

Carbon in Soil. European Journal of Soil Science 57 : 539‒546.

Dariah A, H Subagyo, C. Tafakresnanto dan S. Marwanto. 2004. Kepekaan Tanah

terhadap Erosi. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat, Bogor.

Hal 7-30.

Dariah A dan NL Nurida. 2012. Pemanfaatan Biochar untuk Meningkatkan Produktivitas

Lahan Kering Beriklim Kering. Badan Litbang Pertanian. Bogor. Jurnal Buana

Sains. 12(1): 33-38.

Doan TT, H des T Thierry, R Cornelia, LJ Jean and J Pascal. 2015. Impact of Compost,

Vermicompost and Biochar on Soil Fertility, Maize Yield and Soil Erosion in

Northern Vietnam: A Three Year Mesocosm Experiment. Journal Science of the

Total Environment. 514: 147–154.

Endriani dan A Kurniawan. 2018. Konservasi Tanah dan Karbon Melalui Pemanfaatan

Biochar pada Pertanaman Kedelai. Jurnal Ilmiah Ilmu Terapan Universitas Jambi.

2(2): 94-106.

Fazlini, SU Lestari., dan Hapsari, R. I. 2014. Aplikasi Biochar Sekam Padi Dan Pupuk

Kandang Ayam terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Temulawak. Fakultas

Pertanian, 2(2).

Goenadi, D.H. 2006. Pupuk dan Teknologi Pemupukan Berbasis Hayati dari Cawan Petri

ke Lahan Petani. Yayasan John Hi-Tech. Idetama.

Graber ER, Y Meller-Harel, M Kolton, E Cytryn, A Silber, D Rav David, L Tsechansky,

M Boranshtein, and Y Elad. 2010. Biochar Impact on Development and Productivy

of Pepper and Tomato Grown in Fertigated Soilless Media. Plant Soil. 337: 481-

496.

Hakim N, MY Nyakpa, AM Lubis, SG Nugroho, Saul, M Rusdi, Diha, M Amin, GB

Hong dan H Bailey. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung.

Lampung.

Liang, B., Lehmann, J., Solomon, D., Sohi, S., Thies, J.E., Skjemstad, J.O., Luizão, F.J.,

Engelhard, M.H., Neves, E.G., and Wirick, S. 2008. Stability of Biomass-Derived

Black Carbon in Soils. Geochimica et Cosmochimia Acta 72, 6069‒6078.


11

Liu XH, FP Hhan, and XC Zhang. 2012. Effect of Biochar Soil Aggregates in The Loess

Plateau: Result from Incubation Experiments. International Journal of Agriculture

and Biology 14(6): 975-979.

Muhidin, A.A., Darusman, dan Manfariah. 2017. Perubahan Sifat Fisika Ultisol Akibat

Pembenah Tanah dan Pola Tanam. Prosiding Seminar Nasional Pascasarjana

(SNP) Unsyiah 2017, April 13, 2017, Banda Aceh, Indonesia

Mulyati dan Lolita E.S. 2006. Pupuk dan Pemupukan. Mataram : UPT Mataram

University press. Cetakan I.

Nurhayati, Salim. 2012. Pemanfaatan Produk Samping Bertanian sebagai Pupuk Organik

Berbahan Lokal di Kota Dumai Provinsi Riau. Prosiding Seminar Nasional

Teknologi Pemupukan dan Pemulihan Lahan Terdegradasi. Bogor, 29- 30 Juni

2012. 551-560

Nurida NL dan U Kurnia. 2009. Perubahan Agregat Tanah pada Ultisol Jasinga

Terdegradasi Akibat Pengolahan Tanah dan Pemberian Bahan Organik. Jurnal

Tanah dan Iklim No. 30.

Pusat Penelitian Tanah. 1994. Penuntun Analisis Fisika Tanah. Bogor.

Rahman A dan A Abdurachman. 2006. Penetapan Kemantapan Agregat Tanah. Hal 66.

Dalam Prosiding Sifat Tanah dan Metode Analisanya. Balai Penelitian dan

Pengembangan Pertanian. Bogor. 18 – 19 Juni 2014.

Russel EW. 1971. Soil Conditions and Plant Growth. 10th Ed. Longmans, London. P.

479 – 513.

Santi LP dan DH Goenadi. 2012. Pemanfaatan Biochar Asal Cangkang Kelapa Sawit

sebagai Bahan Pembawa Mikroba Pemantap Agregat. Jurnal Buana Sains. 12(1):

7-14.

Steiner, C., Teixeira, W.G., Lehmann, J., Nehls, T., de Macedo, J.L.V., Blum, W.E.H.

and Zech, W. 2007. Long Term Effects of Manure, Charcoal and Mineral

Fertilization on Crop Product and Fertility on a Highly Weathered Central

Amazonian Upland Soil. Plant and Soil 291 : 275 – 290

Subagyo H, N Suharta dan AB Siswanto. 2004. Tanah-Tanah Pertanian di Indonesia.

Sumberdaya Lahan Indonesia dan Pengelolaannya. Pusat Penelitian dan

Pengembangan Tanah dan Agroklimat. Bogor.

Sukartono dan W. H. Utomo. 2012. Peranan Biochar Sebagai Pembenah Tanah pada

Pertanaman Jagung di Tanah Lempung Berpasir (Sandy Loam) Semiarid Tropis

Lombok Utara. Jurnal Buana Sains. 12 (1) : 91-98.

Surya JA, Nuraini Y, Widianto. 2017. Kajian Porositas Tanah pada Pemberian Beberapa

Jenis Bahan Organik di Perkebunan Kopi Robusta. Jurnal Tanah dan Sumberdaya

Lahan 4 (1): 463 – 471.

Tufaila M, D Darmalaksana, dan S Alam. 2014. Aplikasi Kompos Kotoran Ayam Untuk

Meningkatkan Hasil Tanaman Mentimun (Cucumis sativus L.) di Tanah Masam.

Jurnal Agroteknos. 4 (2) : 120-127.

Utomo M, Sudarsono, B Rusman, T Sabrina, J Lumbanraja dan Wawan. 2016. Ilmu

Tanah: Dasar-dasar dan Pengelolaan. Prenadamedia Group. Rawamangun, Jakarta.

Yulnafatmawita, Adrinal dan AF Daulay. 2008. Pengaruh Pemberian Beberapa Jenis

Bahan Organik terhadap Stabilitas Agregat Ultisol Limau Manis. J. Solum. 5(1): 7-

13.


12

PERBAIKAN AGREGASI ULTISOL DAN HASIL KEDELAI MELALUI ...

Documents

Transcript of PERBAIKAN AGREGASI ULTISOL DAN HASIL KEDELAI MELALUI ...