PERANAN ARANG BATANG KELAPA SAWIT
DALAM PENINGKATAN PRODUKSI
TANAMAN JAGUNG (Zea mays,
L.)
FEBRIANTI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERANAN ARANG BATANG KELAPA SAWIT
DALAM PENINGKATAN PRODUKSI
TANAMAN JAGUNG (Zea mays,
L.)
FEBRIANTI
Tesis
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Agroteknologi Tanah
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Peranan Arang Batang Kelapa Sawit dalam Peningkatan Produksi Tanaman Jagung (Zea mays, L.) adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Agustus 2012
Febrianti
ABSTRACT
FEBRIANTI
. Role
of Charcoal from Oil Palm Trunks for Improving Plant
Production of corn (
Zea mays
, L.). Under direction of Suwardi, Syaiful Anwar and
Darmawan.
The main problem of continuously cultivated land is decreasing land
productivity. Improvement of land productivity can be done by application of suitable
soil ameliorant. Charcoal is one of soil ameliorants that can be used for improving
soil properties such as to stimulate plant growth by providing and maintaining
nutrients in the soil due to improving soil physical and biological properties.
Abundant availability of oil palm trunks when oil palm replanting is an opportunity to
utilize oil palm trunks as charcoal raw material. This research aimed to study the
effect of charcoal from oil palm trunks on corn growth and production as well as to
study tendency of the movement and development of roots grown on media with and
without of charcoal from oil palm trunks. Soil material was taken from Latosol at a
depth of 0-20 cm. The soil material was treated by charcoal from oil palm trunks as
much as 0%, 4%, 8%, 12%, 16% and 20% (w/w) of the soil. The soil also was addded
by basic N, P, and K fertilizers and then corn was planted. The results showed that
soil treated by 4% of charcoal from oil palm trunks increased significantly corn
growth and production. Application of higher charcoal rates did not increase the
growth and production of corn, and moreover tended to decrease at 20% charcoal
treatment. Biomass production of corn increased significantly compared to untreated
charcoal. The porous structure of charcoal improve the structure of soils which allows
roots capable to utilize more available nutrients as indicated by the evidence of more
roots in the soil containing charcoal and increasing corn production.
RINGKASAN
FEBRIANTI. Peranan Arang Batang Kelapa Sawit dalam Peningkatan Produksi Tanaman Jagung (Zea mays, L.). Dibimbing oleh SUWARDI, SYAIFUL ANWAR dan DARMAWAN.
Penelitian ini didasari oleh fakta antropogenik tentang tanah hitam di daerah Amazon yang dikenal dengan terra preta. Secara morfologi terra preta
terlihat berwarna hitam gelap dan cenderung lebih subur dari tanah mineral lainnya yang terdapat di sekitarnya. Setelah diteliti, ternyata warna hitam gelap tersebut berasal dari arang yang sengaja diberikan pada tanah tersebut. Pemberian arang pada tanah telah dicoba diterapkan pada budidaya tanaman pangan yang sudah banyak dilakukan di luar negeri. International Rice Research Institute
(IRRI) pada tahun 2007 menguji pemberian arang pada padi gogo di Laos. Pemberian arang sebanyak 4 ton/ha terbukti dapat meningkatkan konduktivitas hidrolik top soilatau lapisan permukaan tanah dan meningkatkan hasil gabah padi gogo pada kandungan tanah yang rendah fosfor (P). Pemberian arang juga dapat meningkatkan respon terhadap pemberian pupuk dengan kandungan nitrogen (N). Penelitian lainnya tentang pemberian arang pada tanaman kedelai di Australia terbukti dapat meningkatkan biomassa tanaman. Hasil-hasil penelitian di atas menunjukkan bahwa fakta tentang terra preta dan pemberian arang merupakan salah satu teknik perbaikan tanah yang menjanjikan. Dikaitkan dengan kondisi lahan di Indonesia yang terdiri dari banyak tanahmarginalakibat pencucian hara karena diusahakan secara terus-menerus, maka prospek pemberian arang perlu diungkap lebih lanjut agar produktivitas tanah bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman dapat diperbaiki. Di sisi lain, Indonesia memiliki potensi bahan untuk pembuatan arang yang melimpah antara lain limbah batang kelapa sawit yang diperoleh pada saat replanting. Peremajaan pada batang kelapa sawit yang sudah tidak produktif lagi atau yang berumur 25 tahun terus dilakukan sehingga bahan baku pembuatan arang akan tetap tersedia.
pertumbuhan dan produksi tanaman jagung serta mempelajari kecenderungan pergerakan dan perkembangan akar pada media tumbuh dengan dan tanpa arang batang kelapa sawit.
Penelitian ini terdiri dari 2 percobaan yaitu percobaan I untuk mempelajari pengaruh pemberian arang batang kelapa sawit terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung serta percobaan II untuk mempelajari kecenderungan pergerakan dan perkembangan akar pada media tumbuh dengan dan tanpa arang batang kelapa sawit. Percobaan I terdiri atas 6 perlakuan yang diulang sebanyak 4 kali yaitu A0: kontrol (0 gram arang/pot), A1: 4% dari berat tanah (480 gram/pot), A2: 8% dari berat tanah (960 gram/pot), A3: 12% dari berat tanah (1440 gram/pot), A4: 16% dari berat tanah (1920 gram/pot) dan A5: 20% dari berat tanah (2400 gram/pot). Percobaan II terdiri atas 2 perlakuan yang diulang sebanyak 3 kali yaitu B0: arang dan tanah + tanpa pupuk dasar serta B1: arang dan tanah + pupuk dasar.
@Hak Cipta milik IPB, tahun 2012 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumber pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian,
penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu
masalah dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh Karya Tulis
Judul Penelitian : Peranan Arang Batang Kelapa Sawit dalam Peningkatan Produksi Tanaman Jagung (Zea mays, L.)
Nama : Febrianti, SP
NRP : A152080041
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Suwardi, M.Agr Ketua
Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc Dr. Ir. Darmawan, M.Sc
Anggota Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Agroteknologi Tanah Sekretaris Program Magister
Dr. Ir. Suwardi, M.Agr Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
penulisan tesis yang berjudul
Peranan Arang Batang Kelapa Sawit dalam
Peningkatan Produksi Tanaman Jagung (
Zea mays,
L
.
)
sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Master Sains (M.Si) pada PS Agroteknologi Tanah,
Departemen Ilmu Tanah Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian
Bogor.
Atas segala bantuan dan dukungan yang telah diberikan selama penelitian dan
penulisan tesis, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak terutama
kepada:
1. Dr. Ir. Suwardi M.Agr, Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc dan Dr. Ir. Darmawan
M.Sc yang telah membimbing, memberi ide, masukan, arahan serta motivasi
kepada penulis selama penyelesaian tesis.
2. Dr. Ir. Budi Nugroho, M.Si selaku dosen penguji yang telah menguji,
memberikan saran dan masukan dalam penulisan tesis.
3. Staf pengajar PS Agroteknologi Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB atas ilmu yang diberikan selama
perkuliahan.
4. Sahabat-sahabat penulis di PS Agroteknologi Tanah, PS Ilmu Tanah, PS
Bioteknologi Tanah dan Lingkungan, PS PWL dan PS DAS atas dukungan
dan persahabatannya selama perkuliahan.
5. Kedua orang tua tercinta, Ayah (Drs. Edison Halim) dan Mama (Puti Saedah),
Abang (Soniwar Edi Putra, SE) serta kedua adikku tersayang (Tirta Mailinda,
ST dan Febriko Pribadi) yang telah memberikan semangat, perhatian, nasehat,
doa, kasih sayang dan pengorbanan yang tak terhingga.
6. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu untuk doa dan
dukungannya kepada penulis selama masa studi dan mengerjakan tesis.
Penulis berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi semua pihak yang
membacanya.
Bogor, Agustus 2012
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pekanbaru, Riau pada tanggal 23 Februari 1985. Penulis merupakan anak kedua dari 4 bersaudara dari pasangan Drs. Edison Halim dan Puti Saedah.
Penulis mengawali pendidikan di SD Negeri 010 Sidomulyo, Pekanbaru dan lulus tahun 1997. Penulis meneruskan pendidikan menengah pertama di SLTP Negeri 21 Pekanbaru dan lulus pada tahun 2000. Pada tahun 2003 penulis lulus dari SMU Negeri 5 Pekanbaru dan diterima sebagai mahasiswa Agronomi, Fakultas Pertanian, Universitas Riau melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Pada tahun 2007 penulis menyelesaikan Program S1 pada Jurusan Agronomi, Fakultas Pertanian Universitas Riau. Pada tahun 2008, penulis mendapatkan kesempatan untuk melanjutkan program S2 di Program Studi Agroteknologi Tanah, Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor (IPB).
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL
...
xii
DAFTAR GAMBAR
...
xii
DAFTAR LAMPIRAN
...
xii
PENDAHULUAN
Latar Belakang...
1
Tujuan Penelitian ...
3
TINJAUAN PUSTAKA
Sejarah Penggunaan Arang dalam Bidang Pertanian ...
5
Pembuatan Arang...
7
Potensi Limbah Batang Kelapa Sawit ...
10
METODE PENELITIAN
Percobaan I ...
17
Percobaan II ...
18
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Arang ...
21
Pengaruh Arang terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman ..
24
Pengaruh Arang terhadap Kadar Hara Jaringan Tanaman ...
32
Pengaruh Arang terhadap Perkembangan Perakaran Tanaman...
38
KESIMPULAN DAN SARAN
...
43
DAFTAR PUSTAKA
...
45
DAFTAR TABEL
No.
Halaman
1. Sifat-Sifat Dasar Batang Sawit...
13
2. Hasil Analisis Sifat Fisika dan Kimia pada Arang Batang
Kelapa Sawit...
21
3. Pengaruh Arang terhadap Pertumbuhan dan Produksi Jagung ...
24
4. Pengaruh Arang terhadap Kadar Hara Jaringan Tanaman ...
32
5. Pengaruh Arang terhadap Perkembangan Perakaran
Tanaman Jagung...
38
DAFTAR GAMBAR
1. Perbandingan Tanah yang tidak diberi Arang (
terra preta
)
dengan Tanah yang diberi Arang (asli) ...
5
2.
Pembuatan Arang metode drum-kiln...
8
3. Pembuatan Arang
Metode Lubang Tanah (earth pit-kiln)
...
9
4. Pohon Kelapa Sawit yang sudah tidak Produktif ...
13
5. Percobaan II (B0 dan B1) ...
19
6. Hasil
Scanning Electron Microscopy
(SEM) Arang Batang Kelapa
Sawit (a); Arang Sekam Padi (b)...
23
7. Pengaruh Arang Batang Kelapa Sawit terhadap Berat Buah Tanaman
Jagung...
27
8. Pengaruh Arang Batang Kelapa Sawit terhadap Biomassa Tanaman
Jagung...
31
9. Hasil
Scanning Electron Microscopy
(SEM) Tanah+Arang ...
39
DAFTAR LAMPIRAN
1. Tabel Anova dari berbagai parameter Pengamatan...
53
2. Deskripsi Tanaman Jagung ...
55
3. Foto Tanaman Jagung pada Pot Percobaan ...
56
4. Foto Tanaman Jagung pada Kotak Plastik ...
57
5. Foto Akar Tanaman Jagung pada Kotak Plastik ...
58
PENDAHULUAN
Latar BelakangPenggunaan arang sebagai bahan amelioran tanah sudah dilakukan sejak lama oleh masyarakat pada masa lalu di berbagai kawasan. Tanah hitam di daerah Amazon yang disebut sebagai terra preta merupakan salah satu bukti tentang pemanfaatan arang. Terra preta merupakan tanah buatan yang banyak mengandung senyawa karbon dengan kadar dua puluh kali lebih tinggi dibandingkan tanah mineral lainnya serta mengandung kadar nitrogen dan fosfor tiga kali lebih tinggi (Glaser et al. 2002; Lehmann dan Rondon, 2006; Yamato et al. 2006). Keberadaan arang mampu memacu aktivitas kehidupan mikrobiologi tanah, terutama yang berasosiasi dengan akar tanaman, mampu meningkatkan kapasitas tukar kation tanah karena adanya pori mikro di dalam struktur arang dan resin perekatnya, mampu meningkatkan konservasi unsur hara mudah larut sehingga pencucian hara menjadi kecil. Efek peningkatan kandungan karbon dalam tanah lebih bertahan lama pada penambahan arang dibandingkan penambahan pupuk lainnya (Erickson, 2003).
Pemberian arang pada tanah saat ini sudah banyak diujicobakan untuk budidaya tanaman pangan. International Rice Research Institute (IRRI) pada tahun 2007 menguji pemberian arang pada produksi padi gogo di Laos. Pemberian arang sebanyak 4 ton/ha terbukti dapat meningkatkan konduktivitas hidrolik top soil atau lapisan permukaan tanah dan meningkatkan hasil gabah padi gogo pada kandungan tanah yang rendah fosfor (P) (Asai et al. 2009). Pemberian arang juga dapat meningkatkan respon terhadap pemberian pupuk dengan kandungan nitrogen (N) (Saito, et al. 2006). Penelitian lainnya tentang pemberian arang pada tanaman kedelai di Australia terbukti dapat meningkatkan biomassa tanaman (Glaser et al. 2001). Arang berperan sebagai soil ameliorant yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman dengan menyediakan dan memelihara unsur hara dalam tanah dengan cara memperbaiki kondisi fisik dan biologi tanah (Lehmann et al. 2006). Berdasarkan hasil-hasil penelitian tersebut, arang adalah bahan potensial yang dapat diberikan pada lahan-lahan marginal.
secara terus-menerus yang diiringi dengan penggunaan pupuk anorganik tanpa diimbangi dengan usaha pengembalian bahan amelioran mengakibatkan produktivitas tanah menjadi semakin rendah. Permasalahan tersebut jika dibiarkan dapat berakibat buruk bagi pertumbuhan dan produksi tanaman.
Pemberian arang pada lahan pertanian merupakan salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut di atas. Jika arang dapat diproduksi dari limbah yang berada di sekitar lahan pertanian maka selain dapat digunakan sebagai bahan amelioran juga dapat mengurangi pencemaran lingkungan. Tumpukan limbah dapat mengganggu lingkungan sekitarnya dan berdampak terhadap kesehatan manusia serta memicu munculnya hama seperti Oryctes rhinoceros yang berkembang biak pada tumpukan limbah batang kelapa sawit yang secara alami proses penghancurannya berlangsung lambat. Lebih dari itu dari sisi lingkungan, proses pengarangan dapat mengurangi kehilangan C yang biasa terjadi akibat proses pembakaran aerob sehingga C tetap terkonservasi dalam tanah sebagai
carbon sink.
Potensi limbah organik yang banyak terdapat di sekitar lingkungan merupakan peluang yang besar sebagai sumber arang. Salah satu potensi limbah yang banyak terdapat di Indonesia adalah batang kelapa sawit yang diperoleh pada saat peremajaan tanaman. Perusahaan kelapa sawit melakukan penebangan pohon kelapa sawit yang sudah tidak produktif atau yang sudah berumur lebih kurang 25 tahun. Pengolahan batang kelapa sawit menjadi arang merupakan salah satu usaha dalam pemanfaatan limbah batang kelapa sawit sebagai sumber bahan amelioran pada lahan pertanian di Indonesia.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mempelajari pengaruh pemberian arang batang kelapa sawit terhadap pertumbuhan dan produksi serta kadar hara tanaman jagung.
TINJAUAN PUSTAKA
Sejarah Penggunaan Arang dalam Bidang Pertanian
Penggunaan arang ke dalam tanah bukan merupakan suatu konsep baru. Pemberian bahan arang sebagai sumber hara bagi tanah, sudah dilakukan sejak zaman dahulu. Dalam buku kuno Jepang abad 17, arang disebut sebagai pupuk api. Di Indonesia, masyarakat pedesaan sudah sejak lama menggunakan arang kayu atau lainnya sebagai sumber energi dan perbaikan kesuburan tanah pada tingkat terbatas. Namun masyarakat modern baru menyadari benar manfaat dari arang setelah penemuan tanah hitam yang subur di lembah Amazon, Amerika Selatan (Glaser et al. 2001).
Tanah hitam yang berada di lembah sungai Amazon yang disebut sebagai
Amazonian Dark Eath atau terra preta memiliki material arang dalam jumlah besar yang berasal dari sisa pembakaran biomassa (Sombroek et al, 2003). Terra pretaini dibuat oleh penduduk asli di daerah Amazon sebelum kedatangan bangsa Eropa ke daerah tersebut (Erickson, 2003). Perbandingan antara kondisi tanah yang tidak diberi arang (asli) dengan tanah yang ditambahkan arang (terra preta) dapat dilihat pada Gambar 1.
kebiasaan masyarakat membakar biomassa dan membenamkannya ke dalam tanah. Tanah yang dikelola bangsa Ameridian itu mempertahankan kandungan karbon organik dan kesuburan yang tinggi, bahkan beberapa ribu tahun setelah ditinggalkan penduduk setempat. Efek peningkatan kandungan karbon dalam tanah lebih permanen pada penambahan arang dibanding penambahan bentuk-bentuk bahan organik atau pemupukan lainnya (Erickson, 2003).
Terra preta memiliki kandungan unsur hara yang tinggi, kandungan nitrogen dan phospor tiga kali lebih tinggi dan kandungan karbon dua puluh kali lebih tinggi dari tanah mineral lainnya. Keberadaannya mampu memacu aktivitas kehidupan mikrobiologi tanah, terutama yang berasosiasi dengan akar tanaman, mampu meningkatkan kapasitas tukar kation tanah karena adanya kisi-kisi mikro di dalam struktur dan resin perekatnya, mampu meningkatkan konservasi unsur hara serta mudah larut sehingga pencucian hara bisa ditekan menjadi lebih sedikit (Sombroek et al.2003). Selain itu, arang berperan sebagai bahan amelioran tanah yang dapat merangsang pertumbuhan tanaman dengan menyediakan dan memelihara bebagai unsur hara dalam tanah dengan menyediakan dan mempertahankan hara dalam tanah dengan cara memperbaiki kondisi fisik dan biologi tanah (Lehmann et al.2006).
Hodgson (1981) menyatakan bahwa media yang ringan, komposisinya seragam, mempunyai kapasitas tukar kation dan kapasitas penangkapan air tinggi serta aerasi dan drainasenya baik, merupakan media yang baik untuk tanaman. Sifat arang yang porous akan mendukung kemampuan akar tanaman menjadi lebih optimal dalam memanfaatkan unsur-unsur hara yang tersedia sehingga pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik dibandingkan dengan tanah yang tidak dicampur arang dan hanya menggunakan penambahan pupuk dasar saja. Distribusi dan penetrasi akar menjadi lebih luas sehingga serapan hara dan air menjadi lebih besar dan akan berdampak pada peningkatan produksi tanaman.
Penelitian terhadap peran arang bagi pertumbuhan bibit padi sudah dikembangkan pada tahun 1915 (Falcao et al. 2003). Pada tahun 2007
International Rice Research Institute (IRRI) menguji pemberian arang pada produksi padi gogo di Laos bagian utara. Arang terbukti meningkatkan konduktivitas hidrolik top soil atau lapisan permukaan tanah dan meningkatkan hasil gabah pada kandungan tanah yang rendah fosfor (P) tersebut. Pemberian arang juga terbukti meningkatkan respons terhadap pemberian pupuk dengan kandungan nitrogen (N) (Asai et al. 2009). Mekanisme arang dalam melepaskan unsur hara yang membuat sifat-sifat tanah menjadi lebih baik serta memacu pertumbuhan dan perkembangan tanaman menjadi lebih baik belum dapat diketahui dengan pasti. Penelitian-penelitian yang dilakukan selama ini tidak membahas mengenai bagaimana mekanisme arang dalam membuat tanah menjadi subur atau menyediakan unsur hara bagi tanah dan tanaman.
Pembuatan Arang
Di Indonesia banyak sekali limbah biomassa dan belum dimanfaatkan secara optimal, sehingga menimbulkan masalah bagi lingkungan. Limbah pertanian yang dapat digunakan sebagai sumber bahan baku untuk pembuatan arang antara lain limbah–limbah pengolahan kayu, perkebunan, pertanian, ranting-ranting kayu, atau pohon perdu. Limbah pertanian ini dapat diolah menjadi arang secara konvensional dan tradisional.
Gambar 2 Pembuatan arang metode drum-kiln
Metode tradisional yang biasa dilakukan masyarakat adalah dengan mengarangkan batang kelapa sawit ke dalam lubang pembakaran atau dikenal dengan metode lubang tanah (earth pit-kiln) seperti terlihat pada Gambar 3. Pada pembuatan arang dengan menggunakan metode lubang tanah, yang perlu diperhatikan adalah pemilihan lokasi pembuatan lubang tungku. Usahakan lokasi pembuatan lubang terletak relatif terlindung dari pengaruh hujan serta agak landai. Hal ini untuk memudahkan di dalam kegiatan pembuatan arang nantinya. Beberapa kelebihan pembuatan arang dengan menggunakan metode tungku lubang tanah, disamping volume kayu yang bisa dibuat, ukuran bahan baku dari kayu limbah yang digunakan bisa relatif lebih besar, dibandingkan dengan menggunakan tungku drum (Iskandar et al., 2005).
Di dalam pembuatan lubang tanah sebagai tungku pembakaran arang perlu diperhatikan beberapa hal, antara lain:
a. Dimensi tungku lubang
Perubahan tersebut akan lubang udara, serta jumlah b. Perlakuan bahan baku
Sebelum bahan baku ganjal batang pohon yang bagian bawah (Gambar 3b) menjaga sirkulasi udara berjalan baik. Selanjutnya pohon hingga memenuhi lubang
a
Gambar 3 Pembuatan arang
Pada batas bawah dan daun kering sebagai disediakan tempat untuk ditutup dengan serasah, daun, memenuhi lubang, di sela serasah, dan daun kering tanah, dilapisi dengan lembaran mengurangi suhu panas
c. Cara pembakaran Sebelum dilakukan kering ke dalam lubang tempat tanah untuk memudahkan menyala dan merembet
tersebut akan berpengaruh terhadap lama waktu pembakaran, lubang udara, serta jumlah cerobong asap yang harus dibuat.
n baku
bahan baku disusun, terlebih dahulu pada dasar lubang yang diletakkan secara membujur dari bagian atas lubang (Gambar 3b). Tujuan pemberian ganjal batang pohon adalah
udara di dalam lubang, sehingga proses pengarangan Selanjutnya bahan baku disusun melintang diatas ganjal hingga memenuhi lubang (Gambar 3c).
b c
3 Pembuatan arang metode lubang tanah (earth pit-kiln
bawah lubang, disediakan ruangan yang cukup untuk sebagai umpan awal pembakaran. Pada batas atas
untuk meletakkan cerobong asap sebelum tumpukan serasah, daun, ranting kering, dan tanah. Setelah bahan
di sela-sela antara bahan dengan dinding tanah diberi daun kering sebagai umpan awal pembakaran. Sebelum
dengan lembaran daun basah yang disusun saling menyilang yang keluar.
dilakukan pembakaran, pertama masukkan ranting atau lubang tempat pembakaran awal. Kemudian beri sedikit memudahkan penyalaan. Setelah api dinyalakan, jaga agar bara
merembet ke dalam lubang. Apabila dari cerobong sudah pembakaran, jumlah
dasar lubang diberi bagian atas lubang ke pohon adalah untuk pengarangan dapat ganjal batang
c
kiln)
untuk serasah batas atas lubang,
tumpukan kayu bahan disusun tanah diberi ranting, Sebelum ditutup menyilang untuk
asap, berarti di dalam lubang sudah ada proses pembakaran ranting dan daun. Selanjutnya ditunggu sampai asap yang keluar berwarna putih tebal. Setelah 5 sampai 6 hari proses pembakaran, asap dari cerobong mulai terlihat menipis dan berwarna tipis kebiru-biruan. Hal ini menunjukkan bahwa proses pengarangan sudah hampir selesai.
d. Pendinginan
Apabila permukaan lapisan tanah penutup terlihat kering, maka proses pendinginan bisa dilakukan dengan menutup lubang udara, mencabut cerobong asap dan menutup dengan tanah. Untuk mempercepat proses pendinginan bisa dilakukan penyiraman apabila tidak terdapat hujan.
e. Pembongkaran
Setelah 1 sampai 2 hari proses pendinginan berjalan dan suhu permukaan tanah tidak panas, lubang bisa dibongkar untuk mengeluarkan arang. Pembongkaran harus dilakukan hati-hati, agar arang tidak hancur dan dapat diambil dalam kondisi utuh.
Potensi Limbah Batang Kelapa Sawit
Purseglove (1972) mengatakan bahwa kelapa sawit (Elaeis guneensis
Jacq) di Indonesia pertama kali ditanam di Kebun Raya Bogor sebanyak 4 pohon pada tahun 1848 yang berasal dari Reunion dan Amsterdam. Menurut Tomlinson (1961), pohon kelapa sawit termasuk jenis tumbuhan Divisio: Spermatophyta, Subdivisio: Angioepermae, Classis: Monocotyledone, Ordo: Palmales, Familia:
Palmaceae, Genus: Elaeis, Species: E. Guineensis.
sampai 4,5 juta ha. Apabila setiap 10% dari tanaman sawit ini harus diremajakan, maka dihasilkan limbah batang kelapa sawit 11,7 juta pohon/tahun setara dengan 5,85 juta ton kayu pertahun. Namun demikian, limbah tersebut hanya dibuang dan belum termanfaatkan secara optimal (BPS, 2009).
Dari estimasi potensi limbah perkebunan dari tahun 2001–2003 dilaporkan bahwa di Indonesia limbah kelapa sawit mempunyai potensi yang lebih besar dibandingkan dengan batang karet, kelapa dan tebu. Potensi yang besar ini karena Indonesia memiliki perkebunan kelapa sawit sekitar 4 juta ha dengan total produksi 8 juta ton CPO dan kernel (Suwono, 2003). Batang pohon kelapa sawit hingga kini belum bisa dimanfaatkan sehingga bisa bernilai ekonomi. Sejumlah penelitian sudah mengkaji pemanfaatan batang ini. Sektor industri perlu memikirkannya karena pada tahun 2010, limbah batang sawit melimpah dalam jumlah besar. Pada tahun 2010 banyak tanaman kelapa sawit yang berusia 25 tahun atau dengan kata lain sudah tidak produktif. Terdapat minimal 10 juta batang kelapa sawit yang sudah tidak produktif. Angka ini berasal dari pembukaan lahan sawit pada 1985 seluas 100.000 ha. Setiap tahun, pembukaan lahan untuk perkebunan kelapa sawit semakin meningkat seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan CPO dunia (BPS, 2009).
daun. Tinggi batang bertambah kira-kira 75 cm/tahun, tetapi dalam kondisi yang sesuai dapat mencapai 100 cm/tahun. Tinggi maksimum tanaman kelapa sawit yang ditanam di perkebunan adalah 12 m, sedangkan di alam dapat mencapai lebih dari 20 m. Tanaman yang telah mencapai ketinggian dari 12 m sudah sulit untuk dipanen, maka pada umumnya tanaman di atas 25 tahun sudah diremajakan (Bakar, 2003).
Kelapa sawit terdiri dari batang, daun, tandan kosong mengandung
holoselulosa yang cukup tinggi (batang 86,03%, daun 69,86 %, tandan kosong 73,85%, akar 67,89%) (Anderson dan Khalid, 2000). Kandungan holoselulosaini akan berpengaruh pada kecepatan pembentukan produk, semakin tinggi kandungan selulosa maka pembentukan produk akan lebih tinggi (Song et al. 2000).
Berdasarkan data BPS tahun 2004, dari 4 juta ha perkebunan tersebut, sekitar 1,23 juta ha berada di Provinsi Riau. Luasnya lahan kebun kelapa sawit akan menghasilkan limbah padat sawit yang sangat banyak. Limbah padat sawit yang dihasilkan dapat berupa cangkang, batang, tandan kosong, pelepah dan lain-lain yang merupakan sisa dari industri sawit yang belum dimanfaatkan secara optimal (Padil, 2005). Selama ini limbah padat sawit dibakar di lahan dan menghasilkan abu yang digunakan sebagai pupuk tanaman (Suwono, 2003).
Selain itu, limbah padat seperti cangkang digunakan sebagai bahan bakar boiler untuk pembangkit uap serta bahan baku karbon aktif. Namun pemanfaatan limbah dengan metode seperti ini hanya dapat menanggulangi limbah dalam skala kecil sedangkan limbah padat diproduksi dalam skala yang cukup besar (Miura et al. 2003). Untuk itu diperlukan suatu terobosan yang dapat mengolah limbah padat sawit. Salah satu usaha yang dapat dilakukan adalah dengan cara mengolah batang kelapa sawit menjadi arang.
Menurut Prayitno (1995) dalam Santoso (2005), variasi kadar air (KA) batang kelapa sawit relatif besar seperti halnya variasi KA kayu daun lebar
(puncak). Bakar (2003) mengemukakan bahwa KA tertinggi berkisar antara 345– 500%, variasi ini cenderung turun dari atas batang ke bawah dan dari empulur ke tepi. Beberapa sifat penting dari setiap bagian batang disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Sifat-Sifat Dasar Batang Sawit
Sifat-sifat Penting Bagian dalam Batang
Tepi Tengah Pusat
Berat Jenis 0,35 0,28 0,20
Kadar Air (%) 156 257 365
Kekuatan Lentur (kg/cm) 29.996 11.421 6.980
Keteguhan Lentur (kg/cm) 295 129 67
Susut Volume 26 39 48
Kelas Awet V V V
Kelas Kuat III-V V V
Sumber: Bakar (2003)
Tanaman kelapa sawit yang tidak produktif seperti terlihat pada Gambar 4, akan memasuki masa replanting atau penanaman kembali. Batang sawit yang jumlahnya melimpah merupakan potensi yang sangat besar untuk diolah menjadi arang yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan organik bagi tanah dan tanaman. Selama ini, batang kelapa sawit belum banyak dimanfaatkan dan dibiarkan terbuang begitu saja menjadi limbah pertanian tanpa penanganan. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam penanganan limbah kelapa sawit yang jumlahnya terus meningkat serta menambah sumber bahan amelioran bagi tanah yang akan menunjang pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini terdiri dari 2 percobaan yaitu percobaan I untuk mempelajari pengaruh penambahan arang batang kelapa sawit terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung serta percobaan II untuk mempelajari kecenderungan pergerakan dan perkembangan akar pada media tumbuh dengan dan tanpa arang batang kelapa sawit.
Proses pembuatan arang dilakukan di Pekanbaru, Riau pada bulan September 2010 sampai dengan Oktober 2010. Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah limbah batang kelapa sawit yang berumur 25 tahun yang berasal dari kebun kelapa sawit Sei Tapung PTPN V Provinsi Riau. Arang batang kelapa sawit dianalisa sifat fisik dan kimia untuk mengetahui karakteristiknya.
Arang batang kelapa sawit pada penelitian ini dibuat dengan menggunakan metode tradisional lubang tanah (earth pit-kiln). Langkah-langkah pembuatan arang kelapa sawit terdiri dari:
a. Batang kelapa sawit ditebang menggunakan alat pemotong. Setelah itu, batang kelapa sawit dipotong dengan ketebalan 10-20 cm.
b. Batang kelapa sawit yang sudah dipotong-potong dikeringkan dengan cara dijemur dibawah sinar matahari untuk menurunkan kadar air. Proses pengeringan dilakukan selama 10 hari.
pembakaran. Sebelum ditutup tanah, dilapisi dengan lembaran daun basah yang disusun saling menyilang untuk mengurangi suhu panas yang keluar. d. Proses pembakaran diawali dengan pemberian sedikit minyak tanah untuk
memudahkan penyalaan. Setelah api dinyalakan, jaga agar bara tetap menyala dan merembet ke dalam lubang. Apabila dari cerobong sudah keluar asap, berarti di dalam lubang sudah ada proses pembakaran ranting dan daun. Selanjutnya ditunggu sampai asap yang keluar berwarna putih tebal. Selama proses pembakaran, perlu ada penambahan lapisan tanah agar tidak ada kebocoran lubang udara. Setelah proses pembakaran di dalam lubang sudah berjalan sempurna, kira-kira 5 sampai 6 jam akan ditandai dengan asap putih tebal dari cerobong, maka lubang udara di bagian depan perlu ditutup sebagian untuk membatasi suplai udara ke dalam tungku. Pada saat penutupan lubang udara, lapisan tanah penutup harus selalu ditambah pada bagian-bagian yang sudah mulai turun karena kayu di dalam tungku lubang sudah mulai terbakar. Lubang udara yang disisakan di bagian depan agar suplai udara dibatasi selama proses pengarangan berlangsung.
e. Setelah satu hari proses pembakaran berjalan, asap yang dihasilkan akan semakin tebal dan berwarna putih. Ketebalan lapisan tanah penutup perlu selalu dikontrol untuk mengurangi kebocoran. Setelah 3 hari, ketebalan tanah penutup terlihat turun (harus tetap dijaga ketebalannya). Setelah 5 sampai 6 hari proses pembakaran, asap dari cerobong mulai terlihat menipis dan berwarna tipis kebiru-biruan. Hal ini menunjukkan bahwa proses pengarangan sudah hampir selesai.
Percobaan I
Percobaan I dilaksanakan di rumah kaca University Farm Institut Pertanian Bogor, Cikabayan pada bulan Januari-Juni 2011. Percobaan I terdiri dari 6 perlakuan yang diulang sebanyak 4 kali. Perlakuan tersebut terdiri dari:
A0 : kontrol (0 gram arang/pot percobaan)
A1 : 4% dari berat tanah (480 gram/ pot percobaan) A2 : 8% dari berat tanah (960 gram/ pot percobaan) A3 : 12% dari berat tanah (1440 gram/ pot percobaan) A4 : 16% dari berat tanah (1920 gram/ pot percobaan) A5 : 20% dari berat tanah (2400 gram/ pot percobaan)
Data pengamatan dianalisis secara statistika dengan menggunakan Analisis of Variance (ANOVA) model linier sebagai berikut:
Yij = μ+ αi+ εij
Dimana :
Yij = Hasil pengamatan sampel ke-j pada dosis arang ke-i
μ = Nilai tengah
αi = Pengaruh perlakuan pada taraf ke-i
εij = Galat percobaan
Hasil ANOVA kemudian diuji lanjut dengan menggunakan uji Duncans Multiple Range Test (DNMRT) pada taraf 5%.
Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah arang dari batang kelapa sawit, tanah latosol yang diambil dari Cikabayan pada kedalaman 0-20 cm sebagai media tanam, benih jagung varietas Philippine Supersweet(Lampiran 2), pupuk dasar (urea, TSP dan KCl). Alat yang digunakan adalah pot percobaan.
Penanaman dilakukan setelah tanah yang diberi perlakuan diinkubasi selama 2 minggu. Setiap lubang tanam terdiri dari 2 tanaman jagung. Pemeliharaan tanaman terdiri dari pemberian air dan penyiangan gulma. Penyiraman dilakukan pada pagi dan sore hari dengan mempertahankan kadar air di sekitar kapasitas lapang. Penyiangan untuk menekan pertumbuhan gulma yang mengganggu pertumbuhan tanaman dilakukan setiap saat dengan cara mencabut rumput dengan menggunakan tangan.
Pengamatan dilakukan pada masa vegetatif, generatif serta pada saat panen. Parameter yang diamati pada masa vegetatif adalah tinggi tanaman, pada masa generatif adalah hari muncul malai, sementara pada saat panen (77 HST) dilakukan pengukuran panjang akar, berat buah, diameter buah dan biomassa tanaman jagung.
Bagian tanaman jagung yang sudah selesai diukur kemudian di oven setelah itu dilakukan analisa kadar hara tanaman yang meliputi kadar hara N, P, K, Ca, Mg, Na, Cu dan Zn. Bagian tanaman jagung yang diukur kadar haranya adalah daun dekat bunga betina. Contoh tanaman dikeringkan, digiling, disaring kemudian dianalisis dengan metode pengabuan basah. Unsur N diukur dengan metode kjeldahl, unsur P diukur dengan spektrofotometer, unsur Na dan K diukur dengan flame photometer, unsur Ca, Mg, Cu dan Zn diukur dengan AAS.
Percobaan II
Percobaan II juga dilaksanakan di rumah kaca University Farm Institut Pertanian Bogor, Cikabayan pada bulan Mei-Juni 2011. Percobaan II terdiri dari 2 perlakuan yang diulang sebanyak 3 kali. Perlakuan tersebut terdiri dari B0= arang dan tanah tanpa pupuk dasar serta B1= arang dan tanah+pupuk dasar.
KCl, sementara perlakuan
masing-masing sebanyak 11,72 g, 5 g dan 1,
Keterangan:
= Arang+tanah (a)
Penanaman dilakukan selama 2 minggu. Pada setiap
pemeliharaan tanaman sama seperti pada perc Pengamatan yang
Kering Oven (BKO) akar,
struktur pori arang serta tanah+arang dengan menggunakan
b
a
perlakuan B1 mendapat penambahan pupuk urea, TSP masing sebanyak 11,72 g, 5 g dan 1,8 g.
[image:34.612.121.505.118.288.2]= Tanah tanpa pupuk dasar (b) = Tanah+pupuk da
Gambar 5 Percobaan II (B0 dan B1)
dilakukan setelah tanah yang diberi perlakuan diinkubasi minggu. Pada setiap lubang tanam disisakan 1 tanaman jagung.
raan tanaman sama seperti pada percobaan I.
Pengamatan yang dilakukan adalah Berat Kering Udara (BKU) akar, (BKO) akar, panjang akar dari tanaman jagung serta pengamatan struktur pori arang serta tanah+arang dengan menggunakan SEM.
b
c
a
urea, TSP dan KCl
= Tanah+pupuk dasar (c)
perlakuan diinkubasi anaman jagung. Kegiatan
(BKU) akar, Berat pengamatan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Karakteristik Arang [image:36.612.128.508.273.470.2]Batang kelapa sawit yang diolah menjadi arang pada penelitian ini memiliki ketinggian 14 meter dari permukaan tanah hingga pangkal pelepah daun pertama dengan diameter batang 65 cm diukur 1,5 m dari permukaan tanah. Bagian batang kelapa sawit yang kadar airnya tinggi pada bagian atas tidak dimanfaatkan dalam proses pembuatan arang. Hasil analisis beberapa sifat fisika dan kimia pada arang dari batang kelapa sawit disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil Analisis Sifat Fisika dan Kimia pada Arang Batang Kelapa Sawit
Sifat Arang Kadar Sifat Arang Kadar
Kadar Abu (%) 3,36 Basa-basa (%)
Kadar air (%) 9,33 P2O5 0,04
pH H2O 7,51 K2O 0,23
C-Total (%) 50,64 CaO 0,43
N (%) 0,14 MgO 0,17
Na <0,01
Logam Berat (ppm)
Unsur Mikro (ppm)
Ni 5 Fe 1.981
Pb 2 Mn 55
Cd 0,3 Cu 9
Cr 1 Zn 14
Tabel 2 menunjukkan bahwa arang yang digunakan pada penelitian ini mempunyai kandungan C-total yang tergolong sedang yaitu 50,64%. Kadar karbon yang diinginkan dalam pembuatan arang adalah setinggi mungkin karena dengan semakin tingginya kadar karbon terikat menunjukkan bahwa atom karbon yang bereaksi dengan uap air menghasilkan gas CO dan CO2 sehingga atom
karbon yang tertata kembali membentuk struktur heksagonal lebih banyak. Besar kecilnya karbon terikat dipengaruhi oleh kadar abu, zat terbang, kandungan selulosa dan lignin yang dapat dikonversi menjadi atom karbon (Pari, 2004). Kandungan C-total dipengaruhi oleh proses dekomposisi hemiselulosa, selulosa
berumur 25 tahun berpotensi dijadikan arang untuk tujuan perbaikan kondisi tanah.
Keberadaan air di dalam karbon berkaitan dengan sifat higroskopis dari karbon. Unsur karbon mempunyai sifat afinitas yang tinggi terhadap air. Berdasarkan hasil uji, arang dari batang kelapa sawit memiliki persentase kadar air yang tergolong tidak terlalu tinggi atau sedang yaitu 9,33% (SNI, 1995). Kadar air dipengaruhi oleh volume dan banyaknya pori yang terbentuk pada proses pengarangan (Subadra et al., 2005). Semakin banyak pori arang yang terbentuk, maka akan semakin rendah kadar air dari arang yang dihasilkan.
Hasil analisis pH pada arang batang kelapa sawit menunjukkan reaksi basa yaitu 7,51. Arang yang baik untuk kegiatan budidaya pertanian memiliki pH mendekati 7, sedangkan batasan pH arang yang dijadikan standar oleh Standar Nasional Indonesia (SNI) adalah berkisar antara 6,8-7,5. Arang batang kelapa sawit yang digunakan pada penelitian ini memiliki pH yang tergolong cukup baik (7,51), hanya lebih besar 0,01 dari standar yang ditetapkan. Kondisi pH yang terlalu tinggi (basa) akan merugikan tanaman, karena unsur hara mikro menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Tingginya pH disebabkan oleh pengaruh campuran abu dalam arang yang dihasilkan dalam proses pengarangan. Kadar abu yang terkandung pada arang dari batang kelapa sawit yaitu 3,36%. Kandungan abu dalam bahan arang yang dihasilkan akan mempengaruhi kualitas dari arang tersebut. Semakin rendah kandungan abu, maka sifat arang yang dihasilkan akan lebih baik. Kandungan kadar abu dalam arang dipengaruhi oleh proses oksidasi yang terjadi selama proses pembuatan arang.
Kandungan logam berat yang dianalisis terdiri dari Ni, Pb, Cd dan Cr. Hasil analisa menunjukkan bahwa kandungan logam berat arang batang kelapa sawit termasuk rendah. Hal ini mengindikasikan bahwa bahan arang yang digunakan tidak berpotensi untuk meracuni tanaman dan mencemari tanah sehingga aman untuk dimanfaatkan sebagai bahan amelioran.
menunjukkan bahwa proses pembakaran menyebabkan terbentuknya pori-pori pada permukaan struktur arang yang disebabkan oleh menguapnya sebagian dari senyawa hasil degradasi molekul-molekul besar seperti lignin, selulosa dan
hemiselulosa. Rongga tersebut pada awalnya merupakan bagian dari batang kelapa sawit yang mengandung air, tetapi setelah batang kelapa sawit diproses menjadi arang, terbentuklah rongga ini.
[image:38.612.199.475.207.351.2]a b
Gambar 6 Hasil Scanning Electron Microscopy(SEM) arang batang kelapa sawit (a); arang sekam padi (b), (Sumber: koleksi pribadi, 2011 (a); Alfianto, 2011 (b))
Jumlah pori pada arang batang kelapa sawit jauh lebih banyak dibandingkan arang sekam padi. Pori arang sekam padi belum terbuka karena masih ditutupi oleh silika berbentuk bulat dan tajam yang biasa disebut sebagai
phytoliths (Gambar 6b). Pori pada arang menyebabkan luas permukaan menjadi lebih besar dan kemampuan adsorbennya juga meningkat.
Pengaruh Arang terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman
[image:39.612.132.507.226.348.2]Pengaruh arang batang kelapa sawit terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung disajikan pada Tabel 3. Pemberian arang batang kelapa sawit pada tanaman jagung secara umum meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman jagung. Pemberian arang sebanyak 4% pada perlakuan A1 mampu meningkatkan parameter pertumbuhan dan produksi tanaman jagung.
Tabel 3 Pengaruh arang terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung Perlakuan Tinggi Tanaman (cm) Hari Muncul Malai Berat buah (g) Diameter Buah (cm) Panjang Akar (cm) Biomassa tanaman (g)
A0 90,6a 59,3d 55,24a 3,1a 22,0a 121,85a
A1 163,3cd 41,8ab 249,72c 7,5cd 39,5bc 482,29c
A2 150,1bc 42,8b 271,92c 6,9c 43,8bc 484,73c
A3 147,6bc 44,8c 249,26c 7,8d 47,6c 445,38c
A4 171,3d 41,0ab 225,44c 5,3b 35,2b 429,77c
A5 136,2b 40,3a 158,19b 5,7b 42,4bc 295,64b
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α 5% berdasarkan uji Duncan. A0 = kontrol atau tanpa arang; A1 = 4% berat tanah; A2 = 8% berat tanah; A3 = 12% berat tanah; A4 = 16% berat tanah; A5 = 20% berat tanah (1% = 120 gram)
Tinggi Tanaman
Tabel 3 menunjukkan tinggi tanaman jagung tertinggi terdapat pada perlakuan A4 (16% berat tanah) yaitu 171,3 cm. Perlakuan A4 berbeda nyata terhadap perlakuan A0, A2, A3 dan A5, tetapi tidak berbeda nyata terhadap perlakuan A1. Pemberian perlakuan arang sebanyak 4% pada perlakuan A1 sudah mampu memacu pertumbuhan tinggi tanaman jagung menjadi lebih baik.
selalu produksinya tinggi. Tingginya hasil lebih ditentukan oleh ketahanan terhadap kerebahan serta efisiensi fotosintesis.
Pertumbuhan tinggi tanaman dipengaruhi oleh unsur hara nitrogen yang tersedia di dalam tanah. Nitrogen yang terdapat dalam arang batang kelapa sawit tersedia perlahan-lahan bagi pertumbuhan tanaman yang diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan bagian-bagian vegetatif tanaman. Unsur N berperan dalam meningkatkan pertumbuhan batang, cabang dan daun, meningkatkan warna hijau daun karena merupakan bahan penyusun klorofil serta meningkatkan jumlah anakan (Hairiahet al. 2004).
Media tumbuh memiliki peran yang besar terhadap pertumbuhan tanaman. Jenis media yang digunakan sangat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman berkaitan dengan ketersediaan unsur hara dan air. Media yang baik adalah yang dapat menyediakan unsur hara yang diperlukan oleh tanaman dalam jumlah yang seimbang dan memiliki sifat fisik yang baik (remah dan mampu menopang pertumbuhan). Arang batang kelapa sawit diduga dapat memperbaiki sirkulasi air dan udara di dalam tanah, sehingga dapat merangsang pertumbuhan akar sehingga pertumbuhan dan perkembangan tanaman menjadi lebih baik (Gusmalina, 2009).
Untuk memperoleh pertumbuhan awal yang baik pada fase vegetatif, tanaman memerlukan sejumlah hara yang tersedia dalam jumlah yang cukup dan seimbang. Pemberian arang dari batang kelapa sawit mampu meningkatkan pertumbuhan tinggi tanaman menjadi lebih baik karena arang batang kelapa sawit diduga mampu menahan unsur hara sehingga tidak mudah tercuci dan mampu dimanfaatkan oleh tanaman. Menurut Sugiyanta (2007), kebutuhan hara P dan K sangat bergantung pada suplai unsur hara N, dimana unsur N nyata meningkatkan tinggi tanaman. Syamsiah (2008), menambahkan bahwa peningkatan hara P meningkatkan pertumbuhan vegetatif seperti tinggi tanaman. Perlakuan A4 (16% berat tanah) ditambah dengan pupuk dasar (Urea, TSP dan KCl) mampu menyediakan hara yang cukup untuk pertumbuhan tanaman jagung.
menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan dan produksi tanaman. Penyerapan hara oleh tanaman sifatnya selektif dan spesifik, yaitu tanaman hanya menyerap hara yang dibutuhkan dan sesuai dengan fungsi berdasarkan umur pertumbuhan tanaman (Marschner, 1995).
Hari Muncul Malai
Tabel 3 menunjukkan bahwa malai muncul pada 40 HST hingga 59 HST. Perlakuan A5 (20% berat tanah) berbeda nyata terhadap perlakuan A0, A2 dan A3 tetapi tidak berbeda nyata terhadap perlakuan A1 dan A4. Apabila dibandingkan dengan deskripsi tanaman jagung yang digunakan untuk penelitian ini (Lampiran 2), hari muncul malai jauh lebih cepat. Umumnya malai muncul pada 56 HST. Pada perlakuan A5 (20% berat tanah), malai muncul lebih cepat yaitu pada 40 HST. Umur berbunga tanaman jagung yang lebih cepat dari biasanya diduga karena cukupnya unsur hara yang dibutuhkan untuk memasuki fase generatif pembentukan bunga dan buah.
Pemberian arang batang kelapa sawit cenderung mempercepat hari muncul malai atau usia berbunga dari tanaman jagung. Arang batang kelapa sawit yang diberikan diduga mampu menahan NO3-sehingga tidak mudah tercuci dan dapat
dimanfaatkan oleh tanaman jagung secara maksimal untuk pertumbuhannya. Tanaman jagung mengambil unsur NO3- sesuai dengan kebutuhan dan umur
tanaman tersebut. Unsur N yang berlebih akan memperpanjang fase vegetatif sehingga tanaman jagung lebih lama memasuki usia berbunga.
Pemberian pupuk dasar yang dilakukan sebanyak 2 kali yaitu pada 2 minggu sebelum tanam serta pada 28 HST diduga juga mempengaruhi cepatnya tanaman jagung memasuki fase vegetatif. Pupuk N umumnya diaplikasikan pada atau dekat waktu tanam dan merupakan waktu dimana kebutuhan tanaman rendah dan terdapat kesempatan kehilangan N sebelum permintaan tanaman meningkat.
Berat Buah
yang diberi perlakuan A1, A2, A3 dan A4 tidak berbeda terlalu jauh berkisar antara 225,44-271,72 g seperti terlihat pada Gambar 7.
[image:42.612.195.439.313.473.2]Gambar 7 menunjukkan adanya trend data yang meningkat seiring penambahan dosis arang batang kelapa sawit yang digunakan kemudian mulai menurun perlahan pada perlakuan A5 (20% berat tanah). Tinginya berat buah dipengaruhi oleh ketersediaan hara yang dibutuhkan dalam fase generatif pengisisan biji jagung. Arang yang diberikan diduga mampu menahan hara yang ada kemudian dilepas perlahan sesuai dengan laju kebutuhan tanaman jagung. Berat buah tanaman jagung yang tidak mendapat perlakuan arang batang kelapa sawit (A0) nilainya sangat rendah dibandingkan dengan perlakuan arang batang kelapa sawit lainnya yaitu 55,24 g.
Gambar 7 Pengaruh arang batang kelapa sawit terhadap berat buah tanaman jagung
Unsur hara P sangat dibutuhkan dalam proses pembentukan tongkol dan pengisian biji jagung. Tanaman mengabsorpsi P dalam bentuk orthofosfatprimer, H2PO4-dan sebagian kecil dalam bentuk sekunder HPO42-. Absorpsi kedua ion itu
oleh tanaman dipengaruhi oleh pH tanah sekitar akar. Fosfat akan mempengaruhi waktu masaknya buah jagung (Leiwakabessy et al. 2003). Ketersediaan fosfat yang cukup akan membuat buah jagung terisi dengan sempurna dan mempengaruhi berat buah jagung yang dihasilkan seperti yang terlihat pada perlakuan A1, A2, A3 dan A4.
55.24 249.72 271.92 249.26 225.44 158.19 0 100 200 300
A0 A1 A2 A3 A4 A5
Diameter Buah
Tabel 3 menunjukkan bahwa tanaman yang tidak diberi perlakuan arang (A0), diameter buahnya jauh tertinggal dibandingkan dengan 5 perlakuan lainnya. Perlakuan A3 (12% berat tanah) berbeda nyata terhadap perlakuan A0, A2, A4 dan A5 tetapi tidak berbeda nyata terhadap perlakuan A1 (4% berat tanah). Diameter buah jagung terendah terdapat pada perlakuan A0 (kontrol) yaitu sebesar 3,1 cm. Diameter buah jagung yang mendapat perlakuan arang batang kelapa sawit berkisar antara 5,3-7,8 cm (Lampiran 3c).
Ketersediaan hara merupakan faktor utama yang mempengaruhi produktivitas dari suatu tanaman. Pertambahan diameter buah jagung dipengaruhi oleh ketersediaan hara yang cukup selama masa pembentukan tongkol dan pengisian biji. Pemberian arang batang kelapa sawit dapat meningkatkan diameter buah dari tanaman jagung. Tanaman jagung mampu memanfaatkan hara yang terkandung dalam media tanam yang berasal dari arang serta tanah dalam fase vegetatif. Tanaman memerlukan unsur hara P dalam pembentukan dan pengisian biji.
Arang batang kelapa sawit menyimpan unsur hara yang dibutuhkan tanaman kemudian melepasnya secara perlahan sesuai dengan kebutuhan tanaman jagung selama fase-fase penting pertumbuhan. Kemampuan ini tidak terlepas dari banyaknya ruang pori yang terdapat pada arang batang kelapa sawit. Sifat arang yang porous akan mendukung kemampuan akar tanaman menjadi lebih optimal dalam memanfaatkan unsur-unsur hara yang tersedia sehingga pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik dibandingkan dengan tanah yang tidak dicampur arang dan hanya menggunakan penambahan pupuk dasar saja.
Panjang Akar
Tabel 3 menunjukkan bahwa pemberian arang berpengaruh nyata terhadap pertambahan panjang akar dari tanaman jagung. Perlakuan A3 (12% berat tanah) berbeda nyata terhadap perlakuan A0 dan A4 tetapi tidak berbeda nyata terhadap perlakuan A1, A2 dan A5. Akar terpanjang terdapat pada perlakuan A3 (12% berat tanah) yaitu 47,6 cm. Akar tanaman jagung yang tidak diberi perlakuan arang atau A0 cenderung jauh lebih pendek yaitu 22,0 cm dibandingkan perlakuan arang lainnya.
Pemanfaatan arang batang kelapa sawit pada kegiatan budidaya tanaman dapat memperbaiki porositas dan aerasi tanah sehingga dapat menyokong perkembangan akar. Struktur perakaran yang terbentuk akan menentukan kelangsungan proses pertumbuhan tanaman karena akar memiliki fungsi penting sebagai penyerap air dan hara. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa akar tanaman jagung yang diberi arang batang kelapa sawit memiliki pertumbuhan jauh lebih baik dibandingkan media tumbuh tanpa pemberian arang batang kelapa sawit (kontrol) (Lampiran 3b). Hal ini menunjukkan bahwa secara umum penambahan arang batang kelapa sawit dapat mengurangi kepadatan media tumbuh dengan banyaknya ruang pori sehingga perkembangan akar tanaman menjadi lebih baik. Lingkungan sistem perakaran yang baik akan merangsang pembentukan akar menjadi lebih banyak dan panjang sehingga akan memperlancar penyerapan dan pengangkutan hara dari akar ke bagian atas tanaman.
Tanaman yang kekurangan air, pertumbuhannya akan terganggu sehingga biomassa yang dihasilkan menurun karena proses fotosintesis dan sintesis protein terhambat, dimana pertumbuhan tanaman bergantung pada penyerapan air oleh sel (Salisbury dan Ross, 1992). Jumlah unsur hara dan air yang dapat diserap oleh tanaman tergantung pada kesempatan untuk mendapatkan air dan unsur hara tersebut di dalam tanah (Sitompul dan Guritno, 1995).
Hubungan kondisi tanah dengan pertumbuhan sistem perakaran jagung telah banyak diteliti (Mengel dan Barber, 1974; Barber, 1971; Logsdon et al. 1987; Maizlish et al. 1980). Mereka menyimpulkan bahwa pertumbuhan akar dipengaruhi oleh bobot isi, suhu, oksigen, kelembaban tanah (Logsdon et al. 1987), dan hara N (Maizlish et al. 1980). Pada tanah tanpa pemupukan N, pencucian telah menyebabkan kekosongan N tersedia sehingga serapan N tanamannya juga lebih rendah.
Biomassa Tanaman
Tabel 3 menunjukkan bahwa produksi biomassa dari tanaman jagung yang diberi perlakuan A0 atau tanpa arang terlihat sangat rendah yaitu 121,85 g dibandingkan dengan 5 perlakuan lainnya yang mendapat perlakuan arang batang kelapa sawit pada berbagai taraf dosis yang diberikan pada tanaman jagung. Perlakuan A2 (8% berat tanah) berbeda nyata terhadap perlakuan A0 dan A5 tetapi tidak berbeda nyata terhadap perlakuan A1, A3 dan A4. Perlakuan A2 mampu meningkatkan biomassa tanaman menjadi 484,73 g.
Gambar 8 Pengaruh arang batang kelapa sawit terhadap biomassa tanaman jagung
Tanaman memerlukan sejumlah unsur hara dalam takaran cukup, seimbang dan berkesinambungan untuk terus tumbuh dan berkembang menyelesaikan daur hidupnya. Tanaman mengabsorpsi hara mineral dan air dari tanah, CO2 dari udara untuk kegiatan fotosintesis, kemudian mengangkut asimilat
yang akan digunakan untuk pertumbuhan dan sebagian asimilat tersebut disimpan sebagai cadangan makanan (karbohidrat, protein dan lemak), maupun digunakan dalam fase reproduksi (Srivastava, 2002). Pertumbuhan tanaman tergantung pada aktivitas sistem fotosintesis sehingga tidak dapat dihindari bahwa pertumbuhan mengalami tekanan seleksi yang intensif baik pada kemampuan untuk menghasilkan bagian-bagian dimana fotosintesis terjadi maupun kemampuan agar fotosintesis berjalan lebih efisien (Soerianegara, 1990).
Unsur hara yang tersedia bagi tanaman di dalam tanah merupakan salah satu faktor yang menunjang kegiatan fisiologis tanaman. Peningkatan kadar hara tanah terutama N karena adanya perbaikan sifat kimia dan fisik tanah sehingga menyebabkan tanaman dapat memanfaatkan hara yang tersedia untuk menunjang pertumbuhan dan perkembangan tanaman selama fase vegetatif dan generatif. Nitrogen merupakan unsur yang sangat dibutuhkan oleh tanaman. Nitrogen di dalam tanaman diubah menjadi –N, NH- dan -NH2. Bentuk reduksi ini kemudian
diubah menjadi senyawa yang lebih kompleks dan akhirnya menjadi protein (Leiwakabessy, 2003). 121.85 482.29 484.73 445.38429.77 295.64 0 200 400 600
A0 A1 A2 A3 A4 A5
Peningkatan biomassa tanaman jagung sehubungan dengan peningkatan dosis arang yang digunakan akan meningkatkan berat dari batang, akar daun dan buah dari tanaman jagung. Persentase penambahan biomassa yang dihasilkan di suatu hari ke masing-masing organ tanaman sangat tergantung dari parameter koefisien partisi tiap organ. Sebagian biomassa di masing-masing organ ini akan berkurang oleh adanya respirasi pertumbuhan dan respirasi pemeliharaan (McCree dan Fernandez (1989) dalamHandoko (1994)).
Pengaruh Arang terhadap Kadar Hara Jaringan Tanaman
[image:47.612.129.508.366.485.2]Pengaruh arang batang kelapa sawit terhadap kadar hara tanaman jagung disajikan pada Tabel 4. Hasil analisis menunjukkan bahwa terdapat kecenderungan peningkatan kadar hara yang diserap tanaman seiring dengan meningkatnya dosis arang batang kelapa sawit yang diberikan.
Tabel 4 Pengaruh arang dari batang kelapa sawit terhadap kadar hara jaringan tanaman
Perlakuan Unsur Makro Unsur Mikro
N (%) P(%) K (%) Ca(%) Mg (%) Na(%) Cu (ppm) Zn (ppm) A0 1,39a 0,28a 0,67a 1,88a 0,46b 0,14a 0,51a 1,53b A1 1,88b 0,31a 1,74b 2,51a 0,17a 0,24a 0,78b 0,24a A2 1,90b 0,33a 2,05b 2,29a 0,25ab 0,27a 0,94c 0,37a A3 1,85b 0,33a 1,49ab 2,01a 0,09a 0,21a 1,62e 0,37a A4 1,98b 0,32a 3,06c 2,19a 0,78c 0,31ab 1,98f 0,43a A5 2,01b 0,34a 3,44c 1,77a 0,94c 0,54b 1,43d 0,58a Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf α 5% berdasarkan uji Duncan. A0 = kontrol atau tanpa arang; A1 = 4% berat tanah; A2 = 8% berat tanah; A3 = 12% berat tanah; A4 = 16% berat tanah; A5 = 20% berat tanah (1% = 120 gram)
awal masa pertumbuhan tanaman sangat diperlukan untuk pembentukan daun tanaman sebagai tempat terjadinya fotosintesis serta proses metabolisme lainnya yang dilakukan tanaman selama siklus hidupnya.
Kadar N yang diberi perlakuan arang batang kelapa sawit berkisar antara 1,39-2,01%. Meskipun terjadi peningkatan namun nilai ini masih rendah dibandingkan dengan kadar N yang cukup untuk tanaman jagung yaitu 2,70-4,00% (Jones et al. 1991). Rendahnya kadar N dapat disebabkan karena tidak semua N dapat ditahan oleh arang sehingga lebih mudah mengalami pencucian ataupun penguapan serta volatilisasi menyebabkan N hilang dan tidak tersedia bagi tanaman.
Pada tanaman jagung nitrogen umumnya diserap dalam bentuk NO3-. Di
dalam tanaman nitrogen diubah menjadi senyawa yang lebih kompleks dan akhirnya menjadi protein. Protein biasanya berupa enzim dan nukleoprotein yang keduanya dapat berperan sebagai katalisator sehingga sangat berperan dalam proses metabolisme. Nitrogen diperlukan untuk pembentukan bagian-bagian vegetatif tanaman seperti daun, batang dan akar (Sarief, 1986).
Unsur N pada tanaman berfungsi untuk pertumbuhan vegetatif terutama untuk memperbesar dan mempertinggi tanaman (Yusuf, 2011). Salah satu unsur hara yang meningkat pada saat pemberian arang dari batang kelapa sawit adalah nitrogen. Nitrogen merupakan unsur yang cepat kelihatan pengaruhnya terhadap tanaman. Peran utama unsur ini adalah merangsang pertumbuhan vegetatif dan generatif (Wahid, 2011).
Banyaknya N yang diserap tiap hari persatuan berat tanaman adalah maksimum pada saat masih muda dan berangsur-angsur menurun dengan bertambah usia tanaman. Faktor penting yang perlu diperhatikan dalam hubungan antara respon tanaman dengan dosis pupuk adalah pada tingkat mana terjadi akumulasi pada tanaman. Akumulasi N terjadi pada pertumbuhan satu bulan setelah masa kritis (Tisdale et al.1985).
tanaman. Tanaman mengabsorpsi P dalam bentuk orthofosfat primer, H2PO4-dan
sebagian kecil dalam bentuk sekunder HPO42-. Absorpsi kedua ion itu oleh
tanaman dipengaruhi oleh pH tanah sekitar akar. Pada pH tanah yang rendah absorpsi bentuk H2PO4-akan meningkat. Fosfat juga mempercepat masaknya buah
jagung. Fosfat yang cukup akan memperbesar pertumbuhan akar (Leiwakabessy
et al. 2003).
Kadar K yang cukup untuk tanaman jagung berkisar antara 1,70-3,00% (Jones et al. 1991). Berdasarkan nilai tersebut terlihat bahwa seluruh perlakuan arang batang kelapa sawit yang diberikan memiliki kadar K yang cukup 1,74-3,44%. Kalium berperan dalam pembantukan pati, mengaktifkan enzim, unsur penyusun jaringan tanaman, pembukaan stomata (mengatur respirasi dan transpirasi), proses fisiologis dalam tanaman, proses metabolisme dalam sel serta mempengaruhi penyerapan unsur-unsur lain (Hardjowigeno, 2003).
Unsur hara N, P dan K adalah hara esensial yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar untuk memenuhi proses fisiologi dan metabolism tanaman. Bila unsur hara N P dan K tersedia dalam jumlah terbatas dalam tanah maka akan menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan dan produksi tanaman. Penyerapan hara oleh tanaman sifatnya selektif dan spesifik, yaitu tanaman hanya menyerap hara yang dibutuhkan dan sesuai dengan fungsi berdasarkan umur pertumbuhan tanaman (Marschner, 1995).
Kadar Ca yang cukup untuk tanaman jagung berkisar antara 0,21-1,00% (Jones et al. 1991). Berdasarkan nilai tersebut kadar Ca tanaman jagung yang diberi perlakuan arang dari batang kelapa sawit tergolong tinggi yaitu berkisar 1,77-2,51%. Kalsium diambil tanaman dalam bentuk Ca2+. Kalsium diduga penting dalam pembentukan dan peningkatan kadar protein di dalam mitokondria. Tanpa kalsium di dalam tanaman maka akan menghambat pemanjangan akar tanaman (Leiwakabessy et al. 2003).
dijumpai dalam klorofil, tetapi Mg cukup banyak dijumpai di dalam biji. Manesium diduga mempunyai hubungan dengan metabolisme fosfat dan juga memegang peranan khusus dalam mengaktifkan beberapa sistem enzim. Magnesium juga berperan dalam sintesa protein dan mendorong pembentukan rantai polipeptida dari asam-asam amino. Oleh sebab itu, kekurangan Mg mengakibatkan jumlah N-protein menurun (Leiwakabessy et al. 2003).
Kadar Na dalam tanaman berkisar antara 0,01-10% dalam daun kering. Sedangkan kadar Na tanaman yang diberi perlakuan berkisar antara 0,21-0,54%. Hal ini berarti kadar Na dalam tanaman jagung yang diberi perlakuan arang batang kelapa sawit telah mencukupi. Na diserap dalam bentuk Na+oleh tanaman. Natrium esensial bagi tanaman-tanaman golongan C4 dan biasa digunakan sebagai pengganti peran kalium. Natrium mempengaruhi pengkitan air oleh tanaman dan menyebabkan tanaman tahan terhadap kekeringan (Leiwakabessy et al. 2003).
Kadar normal Cu dalam dalam jaringan tanaman jagung berkisar antara 6-20 ppm (Jones et al. 1991). Defisiensi muncul bila kadar Cu lebih rendah dari 4 ppm dalam bahan kering. Kadar Cu tanaman yang diberi perlakuan arang dari batang kelapa sawit tergolong rendah yaitu 0,78-1,98%. Tembaga atau Cu diambil tanaman dalam bentuk ion Cu2+dan juga dalam bentuk molekul kompleks organik. Jagung termasuk tanaman yang respon terhadap pemupukan Cu. Tembaga atau Cu berfungsi sebagai aktivator untuk berbagai enzim yang meliputi
tyrosinase, lactase, oksidase dan asam askorbat. Selain itu, Cu dibutuhkan dalam
photosynthetic electron transport dan dalam pembentukan nodule secara tidak langsung (Leiwakabessy et al. 2003).
Kadar normal Zn dalam dalam jaringan tanaman jagung berkisar antara 25-100 ppm (Jones et al. 1991). Kadar Zn pada tanaman jagung yang diberi perlakuan arang dari batang kelapa sawit berkisar antara 0,24-0,58 ppm. Dilihat dari data tersebut terlihat secara umum kadar Zn pada tanaman jagung setelah diberi perlakuan masih tergolong belum cukup untuk memenuhi kebutuhan tanaman. Unsur Zn diperlukan dalam metabolisme auksin, dehydrogenase,
RNA terhambat. Gejala defisiensinya berupa nekrosis pada daun muda. Pada penelitian ini tidak terlihat gejala nekrosis walaupun Zn yang diserap tanaman tergolong rendah. Tanaman jagung mampu tumbuh dengan baik walaupun dalam kondisi kekurangan Zn.
Secara umum unsur hara diserap terutama oleh sel-sel rizoderm, khususnya rambut akar (Leclerc, 2003). Pada bagian akar, kegiatan respirasi intensif diperlukan dalam proses penyerapan hara melalui transport aktif. Kemampuan tanaman mengabsorbsi baik air ataupun unsur hara berkaitan dengan kapasitasnya untuk mengembangkan sistem perakarannya secara lebih luas (Taiz dan Zeiger, 1991). Pemberian arang mampu meningkatkan kemampuan akar menjadi lebih optimal karena sifat arang yang porous. Selain itu, sifat arang yang higroskopis membuat hara dalam tanah tidak mudah tercuci sehingga pemanfaatan hara oleh akar tanaman bisa lebih efisien untuk mendukung pertumbuhan tanaman yang lebih baik (Lehmann dan Joseph, 2009).
Tanaman memerlukan sejumlah unsur hara dalam takaran cukup, seimbang dan berkesinambungan untuk terus tumbuh dan berkembang menyelesaikan daur hidupnya. Tanaman mengabsorpsi hara mineral dan air dari tanah, CO2dari udara untuk kegiatan fotosintesis, kemudian mengangkut asimilat
yang akan digunakan untuk pertumbuhan dan sebagian asimilat tersebut disimpan sebagai cadangan makanan (karbohidrat, protein dan lemak), maupun digunakan dalam fase reproduksi (Srivastava, 2002). Sumber unsur hara tanaman diperoleh melalui: a) atmosfir yang masuk melalui dedaunan dan batang; b) ion-ion yang dapat ditukar pada permukaan tekstur liat dan humus; c) mineral terlapuk (Mas’ud, 1992).
terkenal dengan zona berkecukupan (adequate zone). Transisi antara daerah defisiensi dan adequatedisebut dengan konsentrasi kritis (critical concentration) dari hara mineral yang dapat diartikan sebagai kandungan hara minimum dalam jaringan yang berhubungan dengan pertumbuhan atau hasil maksimal. Setelah konsentrasi kritis menuju zona adequate terjadi peningkatan pertumbuhan atau hasil yang menyebabkan menurunnya konsentrasi hara dalam jaringan. Bila konsentrasi hara dalam jaringan meningkat setelah zona adequate, pertumbuhan atau hasil menurun dan hal ini disebabkan adanya keracunan hara yang disebut dengan zona meracun (toxic zone) (Graham dan Stangoulis, 2003).
Siklus dan penggunaan nutrisi dari pupuk organik telah memberikan kontribusi pasti tentang penggunaan lahan dan pengembangan produksi pertanian yang berkelanjutan. Hasil penelitian kombinasi aplikasi pupuk organik dan anorganik telah dilakukan oleh Oad et al. (2004) terbukti nyata meningkatkan produksi tanaman jagung. Tanaman menyerap setiap jenis unsur hara dalam bentuk ion positif dan ion negatif yang terlarut didalam tanah (Foth, 1988dalam
Leiwakabessy et al. 2003). Hara mineral dikelompokkan menjadi hara makro dan mikro, bergantung pada kondisi relatif dalam jaringan tumbuhan. Nilai rata-rata konsentrasi hara mineral pada jaringan tumbuhan menunjukkan perbedaan jumlah kebutuhan hara mineral tersebut.
pada media tanam yang diberi perlakuan arang batang kelapa sawit sebesar 0,5, dimana pH tanah awal yang semula 5,2 meningkat menjadi 5,7 (Lampiran 6).
Arang memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai penyerap dan pelepas unsur hara karena memiliki luas permukaan yang sangat besar, relatif sama dengan koloid tanah. Hasil penelitian Siregar (2005) mengenai pemanfaatan arang untuk memperbaiki kesuburan tanah dan pertumbuhan Acacia mangium
pada dosis 10% mampu memperbaiki ketersediaan hara tanah dan juga berpengaruh secara nyata memperbaiki pertumbuhan tanaman.
Walaupun pada dasarnya penambahan arang mampu meningkatkan kadar hara jaringan tanaman, namun penambahan arang yang terlalu berlebihan akan menyebabkan penurunan pertumbuhan tanaman jagung. Peningkatan dosis arang batang kelapa sawit yang diberikan pada tanah, menurunkan aksebilitas dari akar tanaman jagung. Pertumbuhan tanaman jagung yang diberi perlakuan A5 (20% berat tanah) cenderung menurun dibandingkan perlakuan lain yang mendapatkan penambahan arang batang kelapa sawit.
Pengaruh Arang terhadap Perkembangan Perakaran Tanaman Jagung
[image:53.612.131.505.511.587.2]Pengaruh arang batang kelapa sawit terhadap perkembangan perakaran tanaman jagung disajikan pada Tabel 5. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa terdapat indikasi akar tetap lebih dominan pada bagian tanah yang mengandung arang (a). Nilai BKU dan BKO akar perlakuan B1 lebih tinggi dari perlakuan B0. Tabel 5 Pengaruh arang terhadap perkembangan perakaran tanaman jagung
Perlakuan BKU Akar (g) BKO Akar (g) Panjang Akar (cm)
B0 (a) 16,07 5,42 30,0
B0 (b) 15,67 5,10 28,0
B1 (a) 23,93 7,89 21,7
B1 (c) 20,73 6,98 21,2
Keterangan: a = akar tanaman pada bagian tanah dan arang, b = akar tanaman pada bagian tanah tanpa pupuk, c = akar tanaman pada bagian tanah yang diberi pupuk
Selisih nilai BKU, BKO dan panjang akar antara B0 (a) dan B0 (b) berturut-turut sebagai berikut 0,40 g, 0,32 g serta 2,0 cm.
Akar tanaman yang mendapat tambahan pupuk dasar (B1) cenderung lebih pendek dari akar tanaman yang tidak mendapat tambahan pupuk dasar (B0) (Lampiran 4b). Hara yang tersedia mampu dimanfaatkan oleh akar sehingga daya jangkau akar tidak terlalu jauh sampai ke dasar media tanam. Secara visualisasi, akar tanaman tidak terlihat mengarah pada bagian tanah yang diberi arang (Lampiran 5), tetapi
