AMELIORAN UNTUK PERBAIKAN SIFAT KIMIA INCEPTISOL PADA LAHAN TEBU LAWANG, KABUPATEN AGAM
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Analisis Biochar Ampas Tebu
Hasil analisis biochar ampas tebu yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 1 sebagai berikut.
Tabel 1. menunjukkan bahwa pH biochar tergolong netral yaitu sebesar 7,52 unit. P-total biochar sebesar 0,14%, K-P-total biochar sebesar 0,53% dan KTK biochar sebesar 40,35%, kandungan C-total biochar 32,48% dan kandungan N-total biochar 1,04% dengan rasio C/N biochar sebesar 31,23. Rasio C/N
ini merupakan perbandingan yang
menunjukkan jumlah karbon (C) dan nitrogen (N) pada tanaman. Nilai rasio C/N pada standar-SNI untuk kompos yaitu SNI 19-7030-2004 (Balai Penelitian Tanah, 2009) yaitu berkisar dari 10–20. Bahan organik dapat melapuk jika rasio C/N dibawah nilai 25-30 (Atmojo, 2003).
Tabel 1. Hasil analisis biochar ampas tebu
Parameter Biochar pH 7,52 C- total (%) 32,48 N- total (%) 1,04 P- total (%) 0,14 K- total (%) 0,53 KTK 40,35 C/N 31,23
Biochar diproduksi dari bahan-bahan organik yang sulit terdekomposisi, yang dibakar secara tidak sempurna (pyrolisis) (Lehmann dan Joseph, 2009). Biochar lebih persisten di dalam tanah sehingga proses dalam memperbaiki kesuburan tanah dapat berjalan lebih lama. Hal ini diperkuat oleh pendapat Lehman (2007) yang menyatakan bahwa dua hal yang menjadi pilar bagi pemanfaatan biochar di bidang pertanian adalah afinitasnya yang tinggi terhadap hara dan persistensinya. Persistensi yang lama menjadikan biochar pilihan utama dalam mengurangi dampak perubahan iklim, meskipun biochar dapat digunakan sebagai sumber energi alterntif yang lain, namun manfaat biochar jauh lebih besar jika dibenamkan ke dalam tanah dan dengan berjalannya waktu kesuburan tanah dapat meningkat.
Seminar Nasional IV PAGI 2018 - UMI 431 Gomez et al.,(2013) menyatakan bahwa
tingginya KTK biochar disebabkan oleh peningkatan luas permukaan setelah pyrolisis dan peningkatan kepadatan muatan pada permukaan biochar setelah pyrolisis.
3.2 Hasil Analisis Tanah Awal Inceptisol
Berdasarkan hasil analisis sifat kimia tanah awal dapat dilihat pada Tabel 2, bahwa pada lokasi penelitian memiliki tingkat kesuburan yang rendah.
Tabel 2. Hasil Analisis Ciri Kimia Tanah Awal
Jenis Analisis Nilai Kriteria*
pH H2O (1:2) 5,48 Masam Al-dd (me/100 g) 0,59 - N-total (%) 0,22 Sedang C-organik (%) 4,43 Tinggi C/N 20,13 Tinggi P-tersedia (ppm) 7,00 Rendah K-dd (me/100 g) 0,30 Rendah
Ca-dd (me/100 g) 0,31 Sangat rendah
Mg-dd (me/100 g) 0,63 Rendah
Na-dd (me/100 g) 0,29 Rendah
KTK (me/100 g) 18,23 Sedang
Kejenuhan Basa (%) 8,39 Sangat rendah
Rendahnya nilai pH sebesar 5,48 unit yang kriteria tergolong masam, kandungan N-total sebesar 0,22 % tergolong sedang, C-organik sebesar 4,43 % tergolong tinggi, P-tersedia sebesar 7,00 ppm tergolong rendah, nilai KTK 18,23 me/100 g tergolong sedang, kandungan K-dd sebesar 0,30 me/100 g, Mg-dd sebesar 0,63 me/100 g, dan Na-Mg-dd sebesar 0,29 me/100 g tergolong rendah serta kandungan Ca-dd sebesar 0,31 me/100 g tergolong pada kriteria sangat rendah.
3.3 Hasil Analisis Inceptisol Setelah Inkubasi
3.3.1 Reaksi Tanah (pH) dan Kandungan Al-dd Inceptisol
Hasil pengukuran pH tanah akibat pengaruh pemberian biochar ampas tebu disajikan pada Tabel 3, sebagai berikut;
Tabel 3. Pengaruh pemberian biochar ampas tebu terhadap pH H2O Inceptisol
Perlakuan pH H2O (1:2) Al-dd(me/100g) A (0 ton/ha) 5,48 a 0.59 b B (10 ton/ha) 5,60 b tu a C (20 ton/ha) 6,40 c tu a D (30 ton/ha) 6,60 d tu a KK 0,69% 14.78%
Keterangan : Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda adalah berbeda nyata pada taraf nyata 5% menurut DNMRT.
Tabel 3, Al-dd pada pemberian biochar 30 ton/ha, 20 ton/ha dan 10 ton/ha tidak berbeda nyata dengan nilai tidak terukur, sedangkan nilai Al-dd tanpa pemberian biochar ampas tebu berbeda nyata dengan pemberian biochar 10 ton/ha, 20 ton/ha dan 30 ton/ha dengan nilai Al-dd yaitu 0,59 me/100g. Berdasarkan hasil Al-dd yang telah didapatkan, pemberian biochar ampas tebu
mampu menurunkan nilai Al-dd dan
menaikkan nilai pH. Sujana (2014) menyatakan biochar memiliki permukaan
muatan negatif yang luas sehingga mampu menjerap kation-kation basa. Kemampuan biochar memiliki butiran yang tersusun rapi dan homogen dengan jumlah kerangka stabil yang banyak, membuat biochar dapat menjerap kation-kation basa yang lebih banyak sehingga mampu meningkatkan nilai pH tanah. Dengan peningkatan nilai pH tanah dapat menurunkan konsentrasi Al3+ di dalam larutan tanah (Hanafiah, 2010).
Seminar Nasional IV PAGI 2018 - UMI 432
3.3.2 Kandungan C-Organik , N-Total Dan C/N Inceptisol
Hasil pengukuran kandungan C-organik, N-total dan C/N tanah akibat pengaruh pemberian biochar ampas tebu disajikan pada Tabel 4.
Pemberian biochar berpengaruh terhadap C-organik. Tabel 4 menyatakan bahwa pemberian 30 ton/ha biochar ampas tebu berbeda nyata dengan 20 ton/ha, 10 ton/ha dan 0 ton/ha biochar ampas tebu. Pada pemberian 30 ton/ha terjadi peningkatan sebesar 1,19 % lebih tinggi dibandingkan dengan tanpa pemberian biochar ampas tebu (0 ton/ha), 0,53 % lebih tinggi dibandingkan 10 ton/ha dan 0,42 % lebih tinggi dibandingkan dengan 20 ton/ha pemberian biochar ampas tebu. Hal ini disebabkan pembakaran tidak sempurna atau pyrolisis pada saat pembuatan biochar menghasilkan gugus fungsional (-C=C- dan C-C) yang berselang seling dengan konsentrasi karbon (C) tertinggi dapat
mencapai 70-80% yang menyebabkan biochar mampu menyumbangkan C-total lebih besar, sehingga memiliki kemampuan pembenah tanah dengan baik dibandingkan dengan bahan organik lainnya. Hal ini sesuai dengan penelitian Lehmann dan Rondon (2006), yang memaparkan bahwa sekitar 54 % dari C yang ada pada bahan dasar ditemui dalam biochar, sehingga kandungan C tinggi pada biochar. Aplikasi biochar kedalam tanah dapat meningkatkan C-organik tanah, KTK tanah dan kapasitas penyimpanan air tanah, serta dapat memperbaiki struktur tanah (Liang et al., 2006). Menurut Graber et al.,(2010) menyatakan bahwa pemberian biochar meningkatkan kandungan C di dalam tanah serta mampu meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit. Munawar (2011) menyatakan bahwa bahan organik tanah yang berasal dari tanaman yang telah melapuk
mampu menghasilkan C yang dapat
meningkatkan kandungan C-organik tanah.
Tabel 4. Hasil analisis C-organik, N-total dan C/N
Perlakuan C-organik(%) N-total(%) C/N
A (0 ton/ha) 4,43 a 0,22 a 20.13
B (10 ton/ha) 5,09 b 0,25 b 20.36
C (20 ton/ha) 5,20 b 0,28 c 18.57
D (30 ton/ha) 5,62 c 0,35 d 16.05
KK 2,30% 3,01% 3.50
Keterangan : Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda adalah berbeda nyata pada taraf nyata 5% menurut DNMRT.
3.4 Hasil Pengamatan Tanaman
3.4.1 Pengamatan Tinggi Tanaman (cm)
Pemberian biochar ampas tebu
berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi, jumlah daun, diameter batang, dan panjang ruas tanaman tebu (Saccharum officinarum) mengalami peningkatan dibandingkan dengan kontrol. Pertumbuhan tinggi tanaman tebu dapat dilihat pada Gambar 1. dengan penambahan biochar ampas tebu 30 ton/ha dapat meningkatkan tinggi tanamansebesar 170 cm selama 16 minggu setelah tanam (MST), dibandingkan kontrol (120 cm). Terjadi peningkatan tinggi tanaman tebu seiring dengan bertambahnya jumlah biochar
ampas tebu yang diberikan kedalam tanah. Hal ini berhubungan erat dengan adanya perbaikan kondisi kesuburan tanah dengan nilai pH mencapai 6,60 dan ketersediaan unsur hara yang meningkat pada pemberian 30 ton/ha biochar ampas tebu (pada Tabel 3).
3.4.2 Jumlah Daun (helai), Diameter Batang (cm), dan Panjang Ruas (cm)
Pemberian biochar ampas tebu berpengaruh terhadap pengamatan jumlah daun, diameter batang dan panjang ruas tanaman tebu (Saccharum officinarum) yang mengalami peningkatan dibandingkan dengan kontrol disajikan pada Tabel 5.
Seminar Nasional IV PAGI 2018 - UMI 433
Tabel 5. Pengaruh pemberian biochar ampas tebu terhadap jumlah daun, diameter batang, dan panjang ruas tanaman tebu (Saccharum officinarum)
Perlakuan Jumlah daun
(helai) Diameter batang(cm) Panjang ruas(cm)
A (0 ton/ha) 7,33 a 2,60 a 3,09 a
B(10 ton/ha) 8,67 b 2,65 b 3,15 a
C(20 ton/ha) 9,73 c 2,68 b 3,23 b
D(30 ton/ha) 10,43 c 2,96 b 3,52 c
KK 3,42% 3,29% 0.65%
Keterangan : Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf kecil yang berbeda adalah berbeda nyata pada taraf nyata 5% menurut DNMRT.
Tabel 5, menunjukkan bahwa
pengamatan diameter batang, jumlah daun, dan panjang ruas pada tanaman tebu mengalami peningkatan, pada pemberian 30 ton/ha biochar ampas tebu dibandingkan dengan kontrol. Peningkatan pada diameter batang tanaman tebu sejalan dengan bertambahnya jumlah biochar ampas tebu yang diberikan ke tanah. Hal ini disebabkan karena penambahan biochar ampas tebu meningkatkan pH tanah, C-organik, P-tersedia, N-total, KTK, basa-basa, serta penurunan Al-dd dalam tanah. Menurut Lingga (1986) menyatakan bahwa unsur K berfungsi menguatkan Vigor tanaman yang dapat mempengaruhi besar lingkaran batang. Sarief (1986) juga melaporkan bahwa unsur K merangsang perkembangan titik-titik tumbuh tanaman. Hardjowigeno (2003) unsur K sangat penting dalam proses fisiologi tanaman. Bila tanaman kekurangan unsur K maka perpanjangan dan pembesara sel akan terhambat. Semakin tinggi konsentrasi unsur hara K maka lingkar batang akan semakin besar.
Tanaman tebu tergolong kelas monokotil dan menunjukkan pola pertumbuhan yang cenderung tinggi menunjang keatas. Hal ini disebabkan tanaman monokotil tidak memiliki kambium. Pada kambium terdapat jaringan meristem lateral yang akan membuat batang tanaman menjadi besar. Sementara tanaman monokotil hanya memiliki jaringan meristem apikal. Jaringan ini merupakan titik tumbuh tanaman monokotil yang terdapat pada ujung batang dan akar, sehingga pembelahan sel yang terjadi menyebabkan pertumbuhan batang dan akar menjadi panjang. Oleh sebab itu, panjang ruas tanaman tebu terus meningkat pada setiap bertambahnya jumlah
pemberian biochar ampas tebu dan
pengaruhnya terhadap pertumbuhan tinggi tanaman. Sesuai Deptan (2005), bahwa
tanaman tebu merupakan tanaman yang termasuk dalam kelas monokotil dengan morfologi batang tinggi kurus, padat dan tidak bercabang, dan terdiri atas node (bagian tumbuhnya mata tunas dan akar) dan internode (ruas-ruas batang).
4. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian tentang pemanfaatan biochar ampas tebu sebagai amelioran untuk perbaikan sifat kimia Inceptisol pada lahan tebu Lawang, Kabupaten Agam dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Pemberian biochar ampas tebu dengan takaran 30 ton/ha (perlakuan d) merupakan hasil tertinggi dan yang paling efektif dalam memperbaiki sifat kimia inceptisol, seperti ph, c-organik, n-total, ktk, k-dd dan p-tersedia. Dibandingkan dengan tanpa pemberian biochar.
2. Pemberian biochar ampas tebu
memberikan pengaruh terhadap
pertumbuhan tanaman tebu (saccharum officinarum), pada takaran 30ton/ha (perlakuan d) dengan peningkatan tinggi tanaman, jumlah daun, diameter batang dan panjang ruas dibandingkan dengan tanpa pemberian biochar.
5. DAFTAR PUSTAKA
Atmojo, S.W. 2003. Peranan C-Organik Terhadap Kesuburan Tanah dan Upaya Pengelolaannya. USM - Press. Surakarta.
Dinas Perkebunan Sumbar. 2014. Database Ketahanan Pangan Sumatera Barat. Glaser B. J Lehmann and W Zech. 2002.
Ameliorating Physical And Chemical Properties Of Highly Weathered Soil In
Seminar Nasional IV PAGI 2018 - UMI 434 The Tropics With Charcoal A Review.
Biol And Fertility Of Soils. 35 : 219-230.
Glauser, R., H.E. Doner and E.A. Paul, 2002. Soil aggregate stability as a function of particle size sludge-treated soils. Soil Sci. 146: 37-43.
Graber, E.R, Y.M., Kolton, M., Crtryn, E., Silber, A., David, D.R., Tsechansky, L., Borenshtein, M., and Elad, Y. 2010. Biochar Impact on Development and Productivity of Pepper and Tomato grown in Fertigated Soilless Media. Plan Soil 337: 481-496..
Haefele, S.M .2007 . Rice today, april-june 2007. International rice reserch institute. Los banos. Philippines.
Hanafiah, K.A. 2010. Dasar-dasar Ilmu Tanah. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta. 390 hal.
Hardjowigeno, S. 2003. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta .296 Hal. Husin. 2007. Analisis serat bagase, (http://www.free.vlsm.org/, diakses tanggal 28 Maret 2017.
Lehmann, J and M. Rondon .2006. Biochar soil management on highly weathered soils in the humid tropics. P :517-530 in Biological Approaches to Sustainable Soil Systems . Taylor & Francis Group PO Box 409267 Atlanta, GA 30384-9267.
Lehmann, J. 2007. Bio-energy in the black . Departement of Crop and Soil Sciences.
Collage of Agriculture And Life Siences. Cornell University. Ithaca. NY 14853. The Ecological Society of America. Front Ecol Environ 2007 : 5(7) :381-387.
Lehmann, J and S, Joseph. 2009. Biochar for Environmental Management. First published by Earthscan in the UK and USA in 2009. P 416.
Liang, B. J Lehmann., D. Kiyangi, J. Grossman, B. O’Neill, J. O. Skjemstad, J. Thies, F. J. Luizao, Peterson, J. and Neves, E. G. 2006. Black Carbon Increases Cation Exchange Capacity in Soil. Soil Science. Soc. Am., 70, 1719-1730.
Lingga. 1986. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Penebar Swadaya. Jakarta. 163 hlm. Munawar, A. 2011. Kesuburan Tanah dan
Nutrisi Tanaman. IPB Press. Bogor. Hal 87-88.
Putri, V.I., Mukhlis., B. Hidayat. 2017. Pemberian Beberapa Jenis Biochar Untuk Memperbaiki Sifat Kimia Tanah Ultisol dan Pertumbuhan Tanaman Jagung. Fakultas Pertanian USU : Medan. Vol 5.No 4 (107): 824-828. Sarief, E. S. 1986. Kesuburan dan Pemupukan
Tanah. Bandung. Pustaka Buana. 63 Hal
Sujana. I. P. 2014. Rehabilitasi Lahan Terdegradasi Limbah Cair Garmen dengan Pemberian Biochar. Disertasi. Universitas Udayana. Bali. 25-121 hal.
Seminar Nasional IV PAGI 2018 - UMI 435