1 PROPOSAL
PENELITIAN TERAPAN UNIVERSITAS LAMPUNG
STRATEGI PENGELOLAAN LAHAN KERING MASAM UNTUK PENINGKATAN PRODUKSI PADI GOGO DENGAN PEMANFAATAN BIOCHAR
DAN TEKNIK DRIP IRRIGATION
PROGRAM STUDI ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS LAMPUNG
2021
ii DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL USUL PENELITIAN ... i
DAFTAR ISI ... ii
RINGKASAN ... 1
BAB 1. LATAR BELAKANG ... 2
1.1 Tujuan Penelitian ... 3
1.2 Urgensi (keutamaan) penelitian ... 3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Kebutuhan Pangan dan Lahan Kering Masam ... 4
2.2 Biochar sebagai Bahan Pembenah Tanah ... 4
2.3 Sistem Drip Irrigation untuk Efisiensi Air ... 6
2.4 Peta Jalan (Road Map) Penelitian ... 7
BAB 3. METODE ... 8
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 8
3.2 Alat dan Bahan Penelitian ... 8
3.3 Pelaksanaan Penelitian ... 8
3.4 Pengambilan sampel ... 10
3.5 Variabel Pengamatan ... 10
3.6 Luaran dan Capaian yang ditargetkan ... 11
3.7 Penanggungjawab Pelaksanaan Penelitian ... 11
BAB 4. RENCANA ANGGARAN BIAYA DAN JADWAL PENELITIAN ... 12
4.1 Rencana Anggaran Biaya ... 12
4.2 Jadwal Penelitian ... 15
DAFTAR PUSTAKA ... 16
Biodata Ketua Periset ... 19
RINGKASAN
Lahan kering masam memiliki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan sebagai lahan pertanian produktif. Jenis lahan ini juga terdapat di wilayah Provinsi Lampung dengan jenis tanah Ultisol. Lahan kering masam memiliki keterbatasan yaitu memiliki kandungan Alumunium (Al) yang tinggi, pH tanah <5,5, kandungan bahan organik yang rendah dan peka terhadap erosi. Pemanfaatan lahan kering masam sebagai alternatif dalam meningkatkan produksi hasil pertanian perlu dikaji dan diteliti lebih lanjut. Upaya ini bertujuan untuk menjaga stabilitas ketahanan pangan dimasa sekarang dan mendatang. Misalnya digunaan untuk budidaya padi yang merupakan bahan pangan primer manusia. Jenis padi yang dapat ditanam di Lahan kering adalah padi gogo. Kegiatan tersebut juga untuk mendukung peningkatan target produksi padi 3 juta ton GKG di Provinsi Lampung. Perlu adanya strategi dalam optimalisasi lahan kering yaitu dengan pengelolaan tanah seperti sistem olah tanah, pemberian bahan organik tanah, pemupukan, dan pengairan (irrigation). Biochar merupakan bahan pembenah tanah yang relatif lebih stabil atau bertahan dalam jangka waktu 3-4 tahun, sehingga mampu menjaga ketersediaan C-organik di dalam tanah. Pada lahan kering masam, sistem irigasi tetes (drip irrigation) cocok diterapkan dan dapat meningkatkan efisiensi air di lahan kering dan memberikan pengairan yang cukup.
Penelitian tahap pertama akan dilakukan pada bulan April sampai September 2021 pada tanah ultisol di Laboratorium Lapang Terpadu (LTPD) Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Penelitian menggunakan rancangan Acak Kelompok (RAK) non-faktorial dengan perlakuan pemberian biochar dan pupuk kandang ayam masing-masing 10 ton ha-1, sehingga terdapat 4 perlakuan dengan ulangan (kelompok) sebanyak 4 sehingga didapatkan 16 unit percobaan. Teknis pelaksanaan budidaya akan memanfaatkan teknik irigasi tetes untuk menunjang sistem pengairan dalam memenuhi kebutuhan air pada padi. Variabel pengamatan yang akan diamati meliputi sifat biologi tanah meliputi: C-Mik, total populasi mikroba, dan respirasi tanah, sedangkan sifat kimia tanah meliputi: pH tanah, KTK, kandungan N, P, K, Al, dan Fe tanah. Selain faktor tanah, faktor performa pertumbuhan dan produksi tanaman juga akan diamati untuk melihat pengaruh aplikasi perlakuan terhadap tanaman padi gogo Inpago.
Melihat masih banyaknya lahan kering yang tidak dimanfaatkan terutama saat musim kemarau, maka perlu upaya untuk mengatasinya agar lahan menjadi lebih produktif. Faktor kesuburan tanah yang rendah dapat diatasi dengan pemberian pembenah tanah organik seperti biochar maupun pupuk kandang. Hasil penelitian tahap pertana ini diharapkan dapat memberikan kajian mengenai pentingnya optimalisasi pemanfaatan lahan kering masam di Provinsi Lampung untuk budidaya padi gogo dengan strategi pengelolaan tanah dan air yang tepat untuk menunjang ketahanan pangan.
Kata Kunci: tanah masam, biochar, drip irrigation, padi gogo
BAB 1. LATAR BELAKANG
Lahan kering (suboptimal) memiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagai upaya perluasan areal pertanian. Lahan kering tropika basah dengan jenis tanah Inceptisol, Ultisol, dan Oxisol merupakan jenis tanah kering masam yang ada di wilayah Lampung [1]. Tanah masam merupakan tanah yang memiliki kandungan Al yang semakin meningkat pada lapisan tanah bawah [2] serta umumnya memiliki pH tanah <5,5 [3]. Lahan kering masam juga memiliki kandungan bahan organik yang rendah karena proses dekomposisi yang cenderung berlangsung lebih cepat dan peka erosi [4]. Optimlisasi lahan kering perlu dilakukan untuk meningkatkan produksi tanaman pangan seperti padi, jagung dan komoditas hortikultura.
Provinsi Lampung merupakan salah satu sentra produksi padi nasional, sejak tahun 2018 berada diurutan keenam. Berdasarkan data BPS Lampung [5], bahwa produktivitas padi Provinsi Lampung tahun 2019 mencapai 46,63 ku/ha (2,1 juta ton GKG), menurun dibandingkan tahun 2018 sebesar 48,61 ku/ha (2,4 juta ton GKG), dan 2017 sebesar 51,8 ku/ha (4,1 juta ton GKG). Namun proyeksi dari [6], memperkirakan terjadi peningkatan produktivitas padi pada tahun 2020 menjadi 47,88 ku/ha (2,6 juta ton GKG). Selama ini, produksi padi didukung utamanya oleh lahan sawah beririgasi, sehingga perlu alternatif untuk mendukung upaya peningkatan produksi padi mencapai 3 juta ton GKG dengan potensi lahan kering yang ada. Jenis padi yang dapat di tanam pada lahan kering yaitu jenis padi gogo [7].
Selain varietas yang digunakan, perlu strategi pengelolaan lahan yang baik untuk meningkatkan produktivitas padi lahan kering.
Optimalisasi lahan kering menjadi lahan lebih produktif dapat dilakuan dengan cara penggunaan bahan pembenah tanah organik, pemupukan, sistem olah tanah, dan perbaikan sistem pengairan. Biochar merupakan pembenah tanah (soil amandement) yang mampu memperbaiki kualitas tanah dengan cara meningkatkan kandungan karbon organik (C-organik) tanah [8] untuk memperbaiki sifat fisika, kimia dan biologi tanah [9]. Biochar dihasilkan dari proses pirolisis (pembakaran) pada suhu tinggi dalam kondisi rendah oksigen.
Bahan baku dalam membuat biochar berasal dari limbah biomassa pertanian seperti: sekam padi, tongkol jagung, kulit buah kakao, kulit kopi, limbah gergaji kayu, dan ranting kayu [10]. Biochar mampu bertahan cukup lama di dalam tanah sehingga dapat meningkatkan stok karbon di dalam tanah, meningkatkan populasi mikroba [11], dan meningkatkan
C-sequestration atau simpanan karbon di dalam tanah sehingga mengurangi global warming karena mengurangi emisi CO2 [12]. Pemanfaatan irigasi tetes (drip irrigation) merupakan upaya untuk efisiensi penggunaan air agar dapat mencukupi kebutuhan air sampai musim tanam, serta dapat memberikan jumlah air yang sesuai dengan kebutuhan tanaman padi.
Kombinasi aplikasi biochar dan teknik drip irrigation di lahan kering pada komoditas padi gogo perlu dikaji lebih mendalam.
1.1 Tujuan Kegiatan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mempelajari potensi sumberdaya lahan kering di Provinsi Lampung untuk menjaga stabilitas ketahanan pangan pada komoditas padi
2. Mempelajari laju dekomposisi biochar pada lahan kering masam,
3. Upaya optimalisasi produktivitas lahan kering berkelanjutan dengan strategi pengelolaan tanah dan air.
1.2 Urgensi (Keutamaan) Penelitian
Urgensi penelitian ini adalah dapat memberikan kajian strategi pengelolaan lahan kering suboptimal menjadi lahan produktif secara berkelanjutan di Provinsi Lampung, dengan pengelolaan tanah dan air untuk menunjang produksi pertanian dalam menjaga ketahanan pangan.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kebutuhan Pangan dan Lahan Kering Masam
Seiring dengan peningkatan jumlah penduduk dan laju pertumbuhan 1,25%/tahun serta pemenuhan kebutuhan pangan nasional untuk 270,20 juta jiwa [13], diperlukan upaya optimalisasi lahan dan perluasan area pertanian. Di sisi lain, lahan pertanian subur sudah sangat terbatas dan lahan yang tersisa sebagai cadangan masa depan sebagian besar adalah lahan suboptimal dengan segala keterbatasannya. Lahan sub optimal yang paling luas ialah lahan kering yaitu 122,1 juta ha yang terdiri atas lahan kering masam 108,8 juta ha dan lahan kering iklim kering 13,3 juta ha [14]. Lahan kering masam umumnya identik dengan wilayah beriklim basah seperti di wilayah barat Indonesia yaitu pulau sumetera.
Permasalahan lahan kering masam untuk pertanian dicirikan oleh pH rendah (<5,5), kandungan C-organik dan basa-basa dapat ditukar rendah, kejenuhan basa dan kapasitas tukar kation juga rendah, peka terhadap erosi, pori air tersedia rendah, bobot isi relatif tinggi, dan terbatasnya ketersediaan air ([3]; [15]). Namun, disisi lain dari segi ketersediaan, lahan kering masam dinilai prospektif dikembangkan untuk produksi padi gogo.
Salah satu upaya untuk meningkatkan produktivitas padi gogo pada lahan kering masam adalah penanaman varietas toleran terhadap kemasaman tanah seperti Situ Bagendit, Situ Patenggang, Inpago-4, dan Inpago-5 dengan potensi hasil masing-masing 4,0 t/ha; 6,0 t/ha, 6,08 t/ha; dan 6,18 t/ha [16]. Namun kenyataan di lapangan menunjukkan produktivitas padi gogo lebih rendah dari potensi hasil yang dapat dicapai. Di Lampung, produktivitas varietas Situ Patenggang, Inpago-4, dan Inpago-5 di tingkat petani hanya mampu berproduksi masing-masing 4,5 t/ha, 3,77 t/ha, dan 2,32 t/ha ([17];[18]). Rendahnya produktivitas padi gogo di Lampung umumnya disebabkan oleh cekaman air, tanah terdegradasi, dan serangan OPT [3].
Upaya lain yang perlu dilakukan agar lahan kering masam dapat diusahakan untuk budidaya tanaman secara optimal adalah rehabilitasi lahan untuk pengendalian kemasaman tanah, peningkatan bahan organik, dan penyediaan air ([15];[19]). Pembenah tanah berupa kompos ([17]; [20]) dan kapur atau dolomit ([19]; [21]) telah banyak digunakan, selain itu biochar juga potensial untuk meningkatkan produktivitas lahan kering masam.
2.2 Biochar sebagai Bahan Pembenah tanah
Pemberian bahan pembenah tanah merupakan upaya pembenahan kesuburan tanah melalui penambahan bahan-bahan tertentu. Bahan amelioran yang bersifat organik di antaranya adalah biochar. Biochar merupakan substansi arang kayu yang berpori (porous), sering juga disebut charcoal atau agrichar. Meskipun masih banyak perdebatan mengenai ditemukannya biochar di sungai amazon [22]. Namun, Penambahan biochar kedalam tanah diberbagai penelitian telah memperlihatkan berbagai macam keuntungan untuk memperbaiki kualitas tanah [23].
Menurut ([24],[25], [26],dan [27]) biochar mampu meningkatkan Kapasitas Tukar Kation (KTK). Peranan biochar juga mampu untuk meningkatkan pH tanah pada lahan kering masam ([28], [29], [30]). Biochar juga mampu meningkatkan struktur tanah dan meningkatkan daya ikat air (water holding capacity), ([31], [32]). Selanjutnya, biochar dapat meningkatkan efesiensi pemupukan, mengurangi keracunan aluminium dan menurunkan gas CH4 dan N2O yang terlepas ke udara [33]. Biochar juga mampu meningkatkan respirasi mikroba tanah, dan meningkatkan biomassa mikroba tanah ([34], [35], [36]). Menurut [37];
dan [38] biochar bisa menstimulasi simbiosis fiksasi nitrogen pada legume dan meningkatkan fungi mikoriza arbuscular. Biochar juga dapat meningkatkan produktivitas tanaman [39].
Selain itu, biochar mampu bertahan lama di dalam tanah atau mempunyai efek residu yang relatif lama [40] dan relatif tahan dekomposisi oleh mikroorganisme. Efek residu biochar mampu bertahan hingga 3-4 musim tanam [39]. Bahan organik ataupun limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biochar juga beragam seperti jerami padi, tongkol jagung, tandan kosong kelapa sawit, ampas tebu (bagasse), serbuk gergaji dari kayu mahoni, afrika, dan sengon [41].
Peranan biochar sebagai bahan amelioran tergantung pada karakteristik bahan baku dan proses pembuatannya (pirolisis). Menurut [33] menjelaskan, pada proses pembuatan biochar dihasilkan karbon sekitar 50% dari bahan bakunya sedangkan, dekomposisi biologi umumnya kurang dari 20% setelah 5-10 tahun dan pada pembakaran sempurna hanya 3% karbon yang tertinggal. Pirolisis mulai terjadi pada suhu 150-300 ⁰C yang berlangsung secara lambat dan pada suhu 300-400 ⁰C berlangsung lebih cepat [42]. [43] menyatakan bahwa umumnya struktur biochar berupa karbon amorf dan sebagian besar terdiri atas karbon bebas. Sebagian besar pori-pori biochar masih tertutup oleh hidrokarbon, ter, dan komponen lain, seperti abu, air, nitrogen, dan sulfur [44]. Biochar yang telah diaktivasi mempunyai kemampuan daya jerap (adsorption) yang baik. Biochar mengandung kadar karbon dan keaktifan yang
bervariasi, tergantung pada suhu dan lamanya waktu aktivasi yang diberikan pada bahan baku biochar [45]
2.3 Teknik Drip Irrigation untuk Efisensi Air
Permasalahan lain pada pertanian lahan kering adalah kebutuhan atau ketersediaan air.
Mengingat air merupakan salah satu faktor abiotik yang sangat penting untuk menunjang budidaya tanaman. Padi gogo memang tidak banyak membutuhkan air, karena merupakan padi spesifik lahan kering. Menurut [46], salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan air dapat dilakukan dengan konservasi air teknik pemanenan air dengan membuat embung atau rorak, bahkan dapat juga dengan teknologi irigasi tetes drip irrigation. Selain untuk pertanaman musim ini, investasi ini juga dapat digunakan untuk musim tanam selanjutnya.
Sistem irigasi tetes merupakan pilihan tepat dalam meningkatkan efisiensi penggunaan air. Menurut [47], drip irrigation merupakan metode pemberian air pada tanaman secara langsung pada daerah perakaran maupun permukaan tanah. Efisiensi penggunaan air dengan sistem irigasitetes dapat mencapai 80 - 95% [48]. Efisiensi air dapat menghasilkan produktivitas air didefinisikan sebagai produksi hasil gabah oleh total air yang dialirkan melalui irigasi. Oleh karena itu, irigasi tetes memiliki ruang lingkup yang luas untuk meningkatkan produktivitas air pada padi [49].
2.4 Peta Jalan (Road Map) Penelitian
Berdasarkan uraian pustaka diatas maka strategi pengelolaan lahan kering dengan pemanfaatan biochar dan teknik drip irrigation diyakini mampu meningkatkan produksi tanaman dan memperbaiki kualitas lahan. Penelitian ini telah diinisiasi pada tahun 2020 dengan tanaman jagung. Mengingat bahan organik akan mudah terdekomposisi di tanah lahan kering masam karena faktor iklim maka perlunya penambahan bahan organik yang relatif stabil (biochar) untuk menunjang keberlanjutan dan produktivitas lahan kering masam dalam menjaga ketersediaan bahan organik tanah. Disisi lain penggunaan biochar sebagai pembenah tanah perlu diketahui berapa lama akan bertahan (terdekomposisi) sehingga pada penelitian tahun 2021 hingga 2023 juga diamati laju dekomposisi biochar di dalam tanah. Capaian tertinggi dari penelitian ini adalah dihasilkan teknologi yang dapat diterapkan oleh petani lahan kering untuk meningkatkan produktivitas lahan dan ekonomi masayarakat.
Gambar 2. Peta jalan (road map) penelitian
BAB 3. METODE
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Maret sampai September 2021. Percobaan lapang akan dilaksanaan di Laboratorium Lapang Terpadu (LTPD), sedangkan analisis laboratorium akan dilaksanakan di Laboratorium Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.
3.2 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini adalah rumah plastik-paranet (screenhouse), cangkul, timbangan, oven, toples, termometer tanah, peralatan laboratorium.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi biochar dari bahan kayu, benih Padi Inpago, Aquades, KCl, HCl, dan bahan laboratorium lainnya.
3.3 Pelaksanaan Penelitian
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) nonfaktorial dengan 4 kombinasi perlakuan:
1. Kontrol (B0)
2. Biochar kayu 10 t ha-1(B1)
3. Pupuk kandang ayam 10 t ha-1(B2)
4. Biochar kayu 10 t ha-1 + Pupuk kandang ayam 5 t ha-1 (B4)
Perlakuan terbagi menjadi 4 ulangan sehingga terdapat 16 satuan percobaan.
Gambar 3. Denah Petak Percobaan Penelitian
Penanaman padi varietas Inpago Jarak tanam 20 x 20 cm Aplikasi Biochar dan Pupuk organik
Pemupukan Dasar 200 kg/ha Urea, 100 Kg/Ha SP36 dan 100 Kg/Ha KCl
Pemeliharaan: penyiangan, pengendalian hama dan penyakit
Panen
Analisis Tanah
Biologi tanah
Kimia
Produksi
Biomassa Berangkasan tanaman
Berat 1000 biji
Produktivitas Tabel 1. Diagram Alir Tahapan Percobaan Tahun Ke-1
Tahapan Uraian tahapan Pelaksanaan
Tahap Awal penelitian (Persiapan
Lahan)
Pembuatan Petak sudah dilaksanakan pasca
penelitian 2020.
Tahap Aplikasi Perlakuan di
Lapang dan Pengamatan
Akan
dilaksanakan setelah Persiapan lahan
Tahap Analisis Laboratorium
Akan
dilaksanakan saaat awal dan setelah panen Pembuatan petak percobaan
Berukuran 3x4
Pengolahan tanah petak percobaan
Pembuatan Screenhouse: untuk mengurangi gangguan hama Pemasangan instalasi Drip irrigation
Proses analisis Data
Uji Homogenitas (Bartlet)
Uji Aditifitas (Tukey)
Analisis Ragam
Uji BNT Taraf kepercayaan 95%
Laporan Akhir dan Keuangan
Publikasi:
Jurnal Internasional Terindeks Scopus (Biodiversity)
Seminar yang diselenggarakan LPPM UNILA
Panduan budidaya padi gogo di Lahan Kering
Tahap Analisis Data
Setelah hasil analisis didapatkan
Penyusunan Luaran
Wajib
Setelah analisis data selesai
3.4 Variabel Pengamatan Tabel 2. Variabel yang diamati
No. Variabel Tanah Tanaman
1. Utama
Analisis tanah awal dan akhir:
a) C-Organik b) Populasi Mikroba
c) Respirasi tanah (titrasi HCl) d) Kandungan N, P, dan K e) KTK tanah
Produksi (Panen):
a) berat 1000 butir
b) biomassa basah dan kering tanaman
c) NPKC_Terpanen
2. Pendukung
Analisis tanah awal dan akhir:
a) C-mikroba b) Kadar air tanah
c) pH tanah (KCl dan H2O) d) permeabilitas
Performa (sampai vegetatif maksimum):
a) Tinggi tanaman b) Jumlah anakan,
c) Jumlah bulir per malai, d) Jumlah malai
3.5 Luaran dan Capaian yang ditargetkan Tabel 3. Luaran dan Capaian
Tahun Luaran Capaian yang ditargetkan
1 (2021)
Status kesuburan tanah pasca pemanfaatan biochar dan teknik drip irrigation untuk padi gogo serta panduan budidaya
Laporan hasil kajian dan Panduan
Artikel Ilmiah Internasional (Biodiversity)
2 (2022)
Evaluasi kesuburan tanah kering masam untuk budidaya tanaman hortiultura
dengan pemanfaatan biochar serta panduan budidaya
Analisis potensi dan panduan budidaya
Artikel Ilmiah dan nasional Internasional
3 (2023)
Prototipe alat pembuatan biochar yang dapat digunakan secara efisien
Prototipe alat untuk peningkatan penggunan biochar
3.6 Penanggungjawab Pelaksanaan Penelitian Tabel 4. Pembagian Tugas Pelaksanaan Penelitian Tahap 1
No Nama Jabatan Bidang
Keahlian Tugas
1 Dr. Ir. M. Ach. Syamsul Arif, M.Sc.
Ketua Biologi dan Biokimia Tanah
Koordinasi pekerja harian,
monitoring lapang,
melaksanakan seminar, pelaporan, publikasi.
2 Prof. Dr. Ir. Jamalam Lumbanraja, M.Sc
Anggota 1 Kimia Tanah Membuat arahan metode analisis dan pelaksanaan penelitian, melakukan review draft publikasi dan HaKI.
3. Dedy Prasetyo, S.P., M.Si
Anggota 2 Mikrobiologi Tanah
Mempersiapkan biochar, analisis biologi tanah, pengamatan performa tanaman 4. Liska Mutiara Septiana,
S.P., M.Si
Anggota 3 Kesuburan Tanah
Mempersiapkan pupuk, analisis kimia tanah, pengamatan produksi tanaman
BAB 4. RENCANA ANGGARAN BIAYA DAN JADWAL PENELITIAN
4.1 Rencana Anggaran Biaya
Biaya penelitian yang akan digunakan pada penelitian ini yaitu sebesar Rp.35.000.000,00 dengan perkiraan komposisi biaya disajikan berikut:
Tabel 5. Rincian komposisi biaya penelitian
No Komponen biaya Jumlah Satuan Biaya (Rp.)
1 Pengadaan Alat dan Bahan Penelitian
1 Bambu 50 Batang 500.000
2 Paranet 50 Meter 1.400.000
3 Plastik 50 Meter 250.000
4 Selang irigasi ¾” 20 Meter 1.500.000
5 Benih Inpago 5 Kg 80.000
6 Toples (respirasi tanah) 32 Buah 220.000
7 Biaya pengolahan tanah (2 orang) 1 hari 300.000
Biaya instalasi screenhouse (2 orang)
3 hari
600.000
10 Pupuk kandang ayam 100 Kg 200.000
11 Instalasi Pembakar biochar 1 set 100.000
12 Pupuk Urea, SP36 dan KCl @5 Kg 200.000
13 Biaya analisis C-organik, pH, N, P, K, Al dan Fe @5 sampel
1 Paket
8.000.000
14. NPKC_Terpanen @10 sampel 1 Paket 4.750.000
15. Biaya analisis C-Mikroba tanah 32 sampel 550.000
Sub total 18. 650.000
2 Biaya Perjalanan Penelitian
1 Membeli pupuk kandang ayam 1x perjalanan 200.000
2 Membeli alat-alat membuat screenhouse dan irigasi
1x perjalanan
200.000
3 Perjalanan seminar 1x perjalanan 200.000
Sub total 600.000
No Komponen biaya Jumlah Satuan Biaya (Rp.) 3 Alat Tulis Kantor/Bahan Habis Pakai
1. Alat tulis (spidol, penggaris, buku catatan) untuk
pengamatan
1 Paket
200.000
2. Kertas HVS A4 80 gr 3 Rim 150.000
3. Papan nama perlakuan 16 Petak 300.000
5. HCl 500 mL 1. 250.000
6. Media analisis populasi mikroba
1 Kg
3.200.000
7. Aquades 100 liter 200.000
8. Perlatan pendukung analisis populasi mikroba (alkohol 96%, Alumunium foil, kapas)
1 Paket
300.000
Sub total 5.600.000
4 Laporan/Diseminasi/Publikasi 1 Cetak Laporan dan Burning (6
keping)
2 Paket
200.000
3 Perbanyakan dan jilid laporan 10 ragkap 550.000
5 Biaya translate jurnal 1 rangkap 1.400.000
6 Biaya Publikasi (Biodiversitas, Journal of tropical soil)
2 artikel
6. 500.000
7 Pendaftaran seminar 1 kali 1. 500.000
Sub total 10.150.000
Total Biaya 35.000.000
4.2 Jadwal Rencana Pelaksanaan Penelitian
No Kegiatan April Mei Juni Juli Agustus September
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 Pengolahan lahan: diolah dengan sistem olah
tanah minimum
2 Pembuatan Screenhouse 3 Instalasi Irigasi
4 Aplikasi Perlakuan: Biochar dan pupuk kandang ayam
5 Penanaman: sistem tanam benih langsung (Tabela) varietas Inpago
6 Pemupukan Dasar: dilakukan dalam 2 tahap pemupukan
7 Pemeliharaan
8 Pemanenan (120 HST)
9 Analisis Lapang (Respirasi tanah)
10 Analisis Laboratorium (C-organik, pH, KTK, N, P, K, Al dan Fe (awal dan Akhir
11 Pembuatan laporan 12 Draft Publikasi penelitian
DAFTAR PUSTAKA
[1] Sukarman, Risfaheri, Hafif B, dan Hidayat H. 2013. Peta Zona Agroekologi Provinsi Lampung Skala 1:250.000. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Jakarta.
[2] Iqbal, M.T. 2012. Acid tolerance mechanisms in soil grown plants. Malay. J. Soil Sci. 16:
1–21.
[3] Bariot H. 2016. Optimasi potensi lahan kering untuk pencapaian target peningkatan produksi padi satu juta ton di Provinsi Lampung. Jurnal Litbang Pertanian 35 (2): 81- 88.
[4] Prasetyo BH dan Suriadikarta DA. 2006. karakteristik, potensi, dan teknologi pengelolaan tanah ultisol untuk pengembangan pertanian lahan kering di indonesia.
Jurnal Litbang Pertanian, 25(2): 39- 47.
[5] Badan Pusat Statistik (BPS) Lampung. 2020. Luas Panen dan Produksi Padi di Provinsi Lampung 2019. https://lampung.bps.go.id/. Diakses pada 16 Februari 2021.
[6] Badan Pusat Statistik (BPS). 2020. Luas Panen dan Produksi Padi tahun 2020.
https:/bps.go.id/. Diakses pada 16 Februari 2021.
[7] Hafif, B. 2016. Optimasi potensi lahan kering untuk pencapaian target peningkatan produksi padi satu juta ton di Provinsi Lampung. Jurnal Litbang Pertanian. 35(2): 81- 88.
[8] Bamminger, C., Zaiser, N., Zinsser, P., Lamers, M., Kammann, C., & Marhan, S. 2014.
Effects of biochar, earthworms, and litter addition on soil microbial activity and abundance in a temperate agricultural soil. Biology and Fertility of Soils, 50(8), 1189- 1200.
[9] Lehmann J, Rillig MC, Thies J, Masiello CA, Hockaday WC, Crowley D. 2011. Biochar effects on soil biota–a review. Soil biology and biochemistry, 43(9), 1812-1836.
[10] Widiastuti MMD, dan Lantang B. 2017. Pelatihan pembuatan biochar dari limbah sekam padi menggunakan metode retort kiln. Agrokreatif: Jurnal Ilmiah Pengabdian kepada Masyarakat, 3(2), 129-135
[11] Gomez JD, Denef K., Stewart, C.E., Zheng, J., and Cotrufo, M.F.. 2014. Biochar addition rate influences soil microbial abundance and activity in temperate soils. Eur.
J. Soil Sci. 65: 28– 39.
[12] Cotrufo M, Wallenstein MD, Boot CM, Denef K, Paul E. 2013. The Microbial Efficiency‐Matrix Stabilization (MEMS) framework integrates plant litter decomposition with soil organik matter stabilization. Global Change Biology.19:988–
995.
[13] Badan Pusat Statistik (BPS). 2020. Hasil Sensus penduduk 2020. www.bps.go.id [1 Februari 20021]. https://www.bps.go.id/pressrelease/2021/01/21/1854/hasil-sensus- penduduk-2020.html.
[14] Mulyani A. dan Sarwani M. 2013. Karakteristik dan potensi lahan suboptimal untuk pengembangan pertanian di Indonesia. Jurnal Sumberdaya Lahan 2: 47-56.
[15] Rochayati S. dan Dariah A.. 2012. Pengembangan Lahan Kering Masam; Peluang, Tantangan dan Strategi serta Teknologi Pengelolaan. p.187-204. Dalam Prospek Pertanian Lahan Kering Mendukung Ketahanan Pangan. A. Dariah et al.(Eds) Jakarta:
IAARD Press.
[16] Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian. 2014. Road Map Penelitian dan Pengembangan Lahan Kering Dalam Irsal Las et al. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Kementerian Pertanian. 105 hlm.
[17] Barus, J. 2012. Pengaruh aplikasi pupuk kandang dan sistem tanam terhadap hasil varietas unggul padi gogo pada lahan kering masam di Lampung. Jurnal Lahan Suboptimal 1(1): 102-106.
[18] Ernawati, R. 2013. Pengelolaan Unit Pengelola Benih Sumber (UPBS) BPTP Lampung.
Laporan Akhir. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Lampung, Bandar Lampung [19] Wigena IGP, dan Andriati. 2016. Sistem usahatani berkelanjutan berbasis dinamika
unsur hara pada lahan kering masam. Jurnal Sumberdaya Lahan 10(1): 11-24.
[20] Hartatik W., Husnain, dan L.R. Widowati. 2015. Peranan Pupuk Organik dalam peningkatan produktivitas tanaman. Jurnal Sumberdaya Lahan 9(2): 107-120.
[21] Taupiq A, Kuntyastuti H, Prahoro C, dan Wardani T. 2007. Pemberian kapur dan pupuk kandang pada kedelai di lahan kering masam. Jurnal Penelitian Pertanian Tanaman Pangan 26(1):78-85.
[22] Silva LC, Corrêa RS, Wright JL, Bomfim B, Hendricks L, Gavin DG, & Santos RV.
2021. A new hypothesis for the origin of Amazonian Dark Earths. Nature Communications, 12(1), 1-11.
[23] Agegnehu, G., Srivastava, A. K., & Bird, M. I. 2017. The role of biochar and biochar- compost in improving soil quality and crop performance: A review. Applied soil ecology, 119, 156-170.
[24] Lehmann J, da Silva JP, Steiner C, Nehls T, Zech W, and Glaser B. 2003. Nutrient availability and leaching in an archaeological anthrosol and a ferralsol of the Central Amazon basin: fertilizer, manure and charcoal amendments. Plant Soil; 249: 343–57.
[25] Laghari M, Naidu R, Xiao B, Hu Z, Mirjat MS, Hu M, and Kandhro MN. 2016. Recent developments in biochar as an effective tool for agricultural soil management: A review. Journal of the Science of Food and Agriculture 96(15): 4840–4849.
[26] Palansooriya KN, Ok YS., Awad YM, Lee SS, Sung JK, Koutsospyros A, & Moon DH.
2019. Impacts of biochar application on upland agriculture: A review. Journal of environmental management, 234, 52-64.
[27] Yuan JH, Xu RK, and Zhang H. 2011. The forms of alkalis in the biochar produced from crop residues at different temperatures. Bioresource technology, 102(3), 3488-3497.
[28] Nurida NL, Dariah A, Sutono S. 2015. Pembenah tanah alternatif untuk meningkatkan produktivitas tanah dan tanaman kedelai di lahan kering masam. Jurnal Tanah dan Iklim 39(2): 99- 109.
[29] Martinsen V., Alling V, Nurida NL, Mulder J, Hale SE, Ritz C, Rutherford DW, Heikens A, Breedveld GD, and Cornelissen G. 2015. pH effects of the addition of three biochars to acidic Indonesian mineral soil. Soil Sci. Plant Nutr. 61: 821-834 [30] Jeffery, S., D., Abalos, M. Prodana, A.C Batos, J.W van Groenigen, B.A, et al., 2017.
Biochar boots tropical but not temperate crop yield. Environ. Res. Lett. 12.053001 [31] Ding Y, Liu Y, Liu S, Li Z, Tan X, Huang X, Zeng G, Zhou L, and Zheng B.2016.
Biochar to improve soil fertility. A review. Agronomy for Sustainable Development 36(2): 36.
[32] Xu G, Lv Y, Sun J, Shao H, and Wei L. 2012. Recent advances in biochar applications in agricultural soils: benefits and environmental implications. Clean–Soil, Air, Water, 40(10), 1093-1098.
[33] Mukherjee A and Lal R. 2013. Biochar impacts on soil physical properties and greenhouse gas emissions. Agronomy 3(2): 313–339.
[34] Chen J, Liu X, Zheng J, Zhang B, Lu H, Chi Z, and Wang, J. 2013. Biochar soil amendment increased bacterial but decreased fungal gene abundance with shifts in community structure in a slightly acid rice paddy from Southwest China. Applied Soil Ecology, 71: 33-44.
[35] Liang B, Lehmann J, Sohi SP, Thies JE, O‘Neill B, Trujillo L, and Gaunt J. 2010. Black carbon affects the cycling of non-black carbon in soil. Organik Geochemistry 41(2):
206– 213.
[36] O’Neill B, Grossman J, Tsai M, Gomes JE, Lehmann J, Peterson J, and Thies JE. 2009.
Bacterial community composition in Brazilian Anthrosols and adjacent soils characterized using culturing and molecular identification. Microbial ecology, 58(1), 23-35.
[37] Warnock DD, Lehmann J, Kuyper TW, and Rillig MC. 2007. Mycorrhizal responses to biochar in soil–concepts and mechanisms. Plant and soil, 300(1-2), 9-20.
[38] Thies JE, Rillig MC, and Graber ER. 2015. Biochar effects on the abundance, activity and diversity of the soil biota. Biochar for environmental management: science, technology and implementation, 2, 327-389.
[39] Cornelisson G., Jubaedah, N.L. Nurida, S.E. Hale, V. Martinsen, L. Salvani, J. Mulder.
2018. Fading positive effect of biochar on crop yield and acidity during five growth seasons in an Indonesian Ultisol. Science of the Total Environment 634:561- 568.
http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.03.380.
[40] Fraser, B. 2010. High-tech Charcoal Fights Climate Change. Environ. Sci. Technol. 548 pp.
[41] Septiana LM, Djajakirana G, & Darmawan D. 2018. Characteristics of Biochars from Plant Biomass Wastes at Low-Temperature Pyrolysis. Sains Tanah-Journal of Soil Science and Agroclimatology, 15(1), 15-28.
[42] Demirbas A. 2004. Effects of temperature and particle size on bio-char yield from pyrolysis of agricultural residues. Journal of analytical and applied pyrolysis, 72(2), 243-248.
[43] Manocha SM. 2003. Porous carbons. Sadhana, 28(1-2), 335-3.
[44] Vinu A, Miyahara M, and Ariga K. 2005. Biomaterial immobilization in nanoporous carbon molecular sieves: influence of solution pH, pore volume, and pore diameter.
The Journal of Physical Chemistry B, 109(13), 6436-6441.
[45] González-Cencerrado A, Ranz JP, Jiménez MTLF, & Gajardo BR. 2020. Assessing the environmental benefit of a new fertilizer based on activated biochar applied to cereal crops. Science of The Total Environment, 711, 134668.
[46] Subagyono, K., Marwanto, dan U. Kurnia 2003. Teknik konservasi tanah secara vegetatif. Balai Penelitian Tanah, Bogor.
[47] Hadiutomo, K. 2012. Mekanisasi Pertanian. IPB Press. Bogor.
[48] Simonne, EH. Dukes MD, dan Zotarelli, L. 2010. Principles and Practices of Irrigation Management for Vegetables. Chapter 3. IFAS Extension. Florida.
[49] He H, Ma F, Yang R, Chen L, Jia B, Cui J, Fan H, Wang H, and Li L. 2013. Rice performance and water use efficiency under plastik mulching with drip irrigation.
PLoS One 8(12).
Biodata Ketua Periset A. Data Identitas Diri
1. Nama Lengkap Dr. Ir. M. Ach. Syamsul Arif, M.Sc.
2. Jabatan Fungsional Lektor
3. Pangkat/gol Penata Tk. I Gol III/D 4. NIP/NIK/Identitas lainnya 196104191985031004
5. NIDN 0019046003
SINTA ID 6158618
6. Tempat dan Tanggal Lahir Sampang, 19 April 1961
7. Alamat rumah Jl. Kesturi Blok C No.516, Perum Bataranila, Rajabasa, Bandar Lampung 35145
8. Nomor Hp (0721) 9901904 / HP. 08127939371; 089615875815 9. Alamat Kantor Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian Universitas
Lampung
Jl. Prof. Sumantri Brojonegoro No.1, Gedong Meneng, Rajabasa, Bandar Lampung 35145
10. Alamat e-mail [email protected]; [email protected]
B. Riwayat Pendidikan
S-1 S-2 S-3
Nama Perguruan Tinggi
Institut Pertanian Bogor (IPB)
University of Ghent (UG), Belgium
University of Ghent (UG)
Belgium
Bidang Ilmu Agronomi Soil Biology and
Biochemistry
Soil Biology and Biochemistry
Tahun Masuk-Lulus 1980-1984 1988-1990 1990-1995
Judul Skripsi/ Thesis/
Disertasi
Pengaruh Inokulasi Rhizobium japonicum dalam Media Gambut terhadap Pertumbuhan Tanaman Kedelai (Glycine max L.).
Effect of Siderophore Producing Fluorescent Pseudomonas Spesies on The Growth of Maize (Zea mays).
Alteration of The Microbiota of A Soil by Selective Carbon Sources
Nama Pembimbingan/
Promotor
Dr. Ir. Fred Rumawas, M.Sc.
Prof. Dr. Ir. Willy Vertsraete
Prof. Dr. Ir. Willy Verstraete
C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir
No Tahun Judul Penelitian Pengabdian
Sumber Jml (juta Rp) 1. 2020 Analisis kualitas biologi tanah setelah
inkubasi biochar dari batang singkong pada pirolisis suhu rendah
DIPA Fakultas
7,5
2 2019 Aplikasi Asam Humat Dan Pemupukan Fosfat Untuk Meningkatkan Respirasi Tanah Pada Pertanaman Jagung (Zea mays L) Di Tanah Ultisols
DIPA UNILA
20
