UPAYA PENINGKATAN PRODUKTIVITAS WORTEL
(
Daucuscarota
L.) PADA TANAH ULTISOL DENGAN
BIOCHAR DAN POC DI DATARAN RENDAH
Oleh
Sobardini Mardin, dan A.H Syaeful Anwar
Fakultas Pertanian Unsoed Purwokerto
Alamat email : dini_faperta@ yahoo.co.id
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan tanaman wortel yang dapat tumbuh di dataran rendah khususnya jenis tanah ultisol dan umbi yang dihasilkan tidak berbeda jauh dengan di dataran tinggi. Rancangan penelitian menggunakan metode Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) dengan 2 faktor. Faktor pertama yaitu dosis biochar dengan 4 taraf perlakuan; 0%, 25%, 50% dan 75%. Faktor kedua yaitu konsentrasi pupuk organik cair dengan 4 taraf perlakuan; 0 ppm, 25 ppm, 50 ppm dan 75 ppm. Hasil penelitian menunjukkan perlakuan dosis biochar berpengaruh sangat nyata terhadap variabel tinggi tanaman, panjang umbi, volume umbi, bobot segar tajuk, bobot kering tajuk, bobot umbi per tanaman, dan berpengaruh nyata pada variabel jumlah daun dan diameter umbi. Dosis biochar terbaik 0% atau tanpa penambahan biochar dan 25 % biochar.Perlakuan konsentrasi pupuk organik cair tidak berpengaruh nyata terhadap seluruh variabel yang diamati. Tidak terdapat interaksi antara perlakuan dosis biochar dengan konsentrasi pupuk organik cair terhadap seluruh variabel yang diamati.
Kata kunci : POC, biochar, ultisol, wortel dataran rendah.
ABSTRACT
This study aims to determine the optimal concentration of organic liquid fertilizer, the proper dosage of biochar, and whether there is interaction between concentration of liquid organic fertilizer with biochar dose. This research was conducted at Screen House of Faculty of Agriculture, University of Jenderal Soedirman Karangwangkal Village, North Purwokerto Subdistrict, Banyumas Regency with height of 110 m asl. This research occurred in four months, from April 2017 to August 2017. The research design was Randomized Block Design (RAKL) with 2 factors. The first factor was biochar dose with 4 treatment levels; 0%, 25%, 50% and 75%. The second factor is the concentration of liquid organic fertilizer with 4 levels of treatment; 0 ppm, 25 ppm, 50 ppm dan 75 ppm.The results showed that the dosage of biochar had significant effect on plant height, tuber length, tuber volume, fresh crown weight, canopy dry weight, tuber weight per plant, and significant effect on leaf number and tuber diameter. The concentration treatment of liquid organic fertilizer did not significantly affect all observed variables. There was no interaction between dosage treatment of soil charcoal with concentration of liquid organic fertilizer on all observed variables.
Keywords : liquid organic fertillizer, biochar, ultisol land,lowland
PENDAHULUAN
Guna mengurangi terpusatnya penanaman wortel di dataran tinggi, telah ditemukan
berbagai varietas wortel yang mampu berproduksi di dataran medium (400 – 800 m dpl), seperti
varietas tersebut toleran terhadap suhu udara sampai dengan 300 C, dan suhu tanah hingga 280 C (Aazami dan Muhammadi, 2008).
Hasil penelitian Mardin et al. (2009), menunjukkan bahwa New Kuroda mampu tumbuh
normal dan menghasilkan umbi saat dibudidayakan di dataran rendah ( 110 m dpl.). Menurut
William et al. (2003), agar umbi wortel yang ditanam di dataran rendah dapat terbentuk, maka suhu
tanah tidak boleh lebih dari 300 C. Hasil penelitian sebelumnya oleh Mardin dan Lestari (2012), penggunaan mulsa jerami padi dapat menurunkan suhu sampai 25.45°C.
Pemanfaatan tanah ultisol untuk budidaya tanaman dihadapkan pada sifat fisik dan kimia
tanah. Hasil penelitian Mardin et al (2012) budidaya wortel di dataran rendah pada jenis tanah
inceptisol baru menghasilkan 135,83 g umbi wortel per petak efektif (satu m2) atau setara dengan
19,916 ton/ha Hal ini terutama sifat fisik tanah yang umumnya jelek karena draenasi buruk,
permeabilatas tanah rendah, ruang pori makro sangat sedikit sehingga aerasi tanah kurang baik
(Bondansari dan Susilo, 2011).
Penggunaan bahan alamiah yang tepat untuk meningkatkan kesuburan tanah dan tahan
terhadap dekomposisi adalah biochar (Latuponu et al, 2011). Biochar adalah arang hasil
pembakaran (pirolisis) tanpa oksigen atau O2 rendah pada suhu <700C (Cheng et al. 2007). Arang juga dapat berfungsi sebagai media untuk mengikat karbon didalam tanah (Gusmailina et al., 2002 ;
Lehman and Joseph, 2009). Biochar juga mengandung unsur hara N, P, K, yang dapat diserap oleh
tanaman (Chan and Xu, 2009 ; Moris and Fisher, 2010).
Sebagai aditif tanah, biochar telah ditunjuk untuk mengurangi emisi oksida nitrogen dan
retensi air tanah terhadap kualitas tanah marginal (Blajchman, 2009 dan Lee, 2009 ; Moris dan
Fisher, 2010). Biochar mempunyai pH basa KPK, C-organik dan luas permukaan tinggi, daya serap
air tinggi dan tahan terhadap dekomposisi mikroorganisme (Liang et al, 2006 ; Lehman et al. ,
2003). Sifat-sifat tersebut menyebabkan biochar memiliki daya retensi hara sehingga mengurangi
pelindian hara (Steiner, 2007). Pemberian biochar dapat meningkatkan kelembaban sebesar 18 %
setelah pemberian biochar 45 % pada media tanam karena dapat meningkatkan kapasitas menahan
air ( Chan dan Xu, 2009).
Menurut Komarayati (2009), arang dapat memperbaiki struktur, tekstur, aerasi dan
draenase tanah sehingga dapat sebagai pembenah tanah pada tanah ultisol. Pemberian biochar
berupa serbuk arang sebesar 10 % pada media tanam untuk budidaya tanaman Acacia mangium
dapat meningkatkan tinggi tanaman, diameter dan jumlah daun (Siregar, 2005 dalam Komarayati
dan Santoso, 2011).
Hasil penelitian Mardin dan Novianti (2010) pada tanaman wortel yang di tanam di dataran
rendah pada tanah inceptisol dengan pemberian konsentrasi POC leachate hingga 60 cc/liter masih
leachate plus 75 cc/tanaman menunjukkan peningkatan pada tinggi tanaman, volume umbi,
diameter umbi dan bobot umbi.
Berdasarkan uraian tersebut di atas maka dalam penelitian terdapat beberapa masalah yang
perlu dikaji yaitu berapa dosis biochar arang kayu terbia, berapa konsentrasi POC optimal untuk
pertumbuhan dan hasil wortel pada tanah ultisol di dataran rendah serta interaksinya.
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan dosis biochar terbaik, mengetahui konsentrasi
Pupuk Organik Cair optimal dan mengetahui interaksi antara dosis biochar dan konsentrasi Pupuk
Organik Cair untuk pertumbuhan dan hasil tanaman wortel pada tanah ultisol di dataran rendah.
METODE PENELITIAN
Penelitian berupa metode eksperimen rancangan kelompok acak lengkap (RAKL).
Perlakuan yang dicobakan adalah : Dosis Biochar : D0 = kontrol ; D1 = 25 % ; D2 = 50 %; D3 =
75% Konsentrasi POC terdiri atas empat taraf yaitu : K0 = 0 ppm; K1 = 30 ppm; K2 = 60 ppm;
K3 = 90 ppm. Kombinasi perlakuan yaitu : D0K0 D0K1 D0K2 D0K3 D1K0 D1K1 D1K2 D1K3
D2K0 D2K1 D2K2 D2K3 D3K0 D3K1 D3K2 D3K3. Masing-masing perlakuan diulang 3 (tiga)
kali, sehingga terdapat 36 perlakuan Variabel pertumbuhan meliputi : Tinggi tanaman (cm) ,
Jumlah daun (helai), Diameter umbi (mm),Volume umbi (mm),Bobot umbi per tanaman (g) ,Bobot
brangkasan (g) , Bobot umbi per petak efektif.
Data yang diperoleh dari pengamatan dan pengukuran, dianalisis secara statistik dengan
menggunakan uji F. Jika terdapat keragaman (F hitung > F tabel) dilanjutkan dengan uji DMRT
dengan taraf 5% dan untuk mengetahui perlakuan yang optimal dilakukan analisis regresi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Bedasarkan hasil analisis data (uji F) terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman wortel pada
tanah ultisol di dataran rendah dengan perlakuan dosis biochar dan konsentrasi POC disajikan pada
7.
Hasil analisis statistik pada Tabel 1 menunjukkan perlakuan dosis pembenah tanah arang
kayu berpengaruh sangat nyata terhadap variabel tinggi tanaman, panjang umbi, volume umbi,
bobot segar tajuk, bobot kering tajuk, bobot umbi per tanaman, dan berpengaruh nyata pada
variabel jumlah daun dan diameter umbi. Perlakuan konsentrasi pupuk organik cair dan
interaksinya tidak berpengaruh nyata terhadap seluruh variabel yang diamati.
1. Pengaruh Dosis Biochar terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Wortel di Dataran
Rendah
Tinggi tanaman tertinggi, pada perlakuan biochar 0 % (D0) dan 25 %. (D1) yaitu 60,27
cm dan 58,00 cm. Jumlah daun tertinggi pada perlakuan dosis biochar 0 % (D0) yaitu 12,12 helai.
Pada bobot brangkasan brangkasan bobot tertinggi pada perlakuan dosisi biochar 0 % (D0) yaitu
55,83 gr (Tabel 2).
Tabel 2. Angka rerata dan analisis statistik pengaruh dosis biochar terhadap pertumbuhan dan hasil
Ftabel
0,01 3,39 3,39 3,39 3,39 3,39 3,39 3,39
Uji F ** ** ** ** * ** **
Keterangan: tn: tdak berbeda nyata; * : berbeda nyata pada taraf 5 %; ** : berbeda sangat nyata
pada taraf 1%. Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan berbeda
nyata
Hasil analisis regresi tinggi tanaman menunjukkan kurva yang bersifat linier negatif
dengan persamaan y= -5,4646x + 67,333, R² = 93,5% (Gambar 1). Hal tersebut berarti makin tinggi
dosis biochar semakin menurunkan tinggi tanaman dengan korelasi mencapai 93,5%.
Gambar 1. Gambar 2
Tinggi tanaman sangat dipengaruhi oleh ketersediaan unsur hara nitrogen (N) pada media
tanam.. Bertambahnya dosis biochar pada suatu daerah tertentu akan memberikan respon positif
pada tanaman hingga mencapai batas maksimum, selanjutnya respon pertumbuhan menjadi negatif
(Lehmann et.al., 2003).
Hasil analisis regresi jumlah daun ditunjukkan dengan persamaan y= -0,9333x + 12,375,
R² = 71,3%, dengan kurva yang bersifat linier negatif dengan korelasi mencapai 71,3% (Gambar
2).
Jeffery et.al. (2011), Biederman dan Harpole (2013) serta Liu et.al. (2013) bahwa biochar
cenderung menyerap nutrisi ion terutama nitrogen anorganik (Steiner et.al., 2008; Clough et.al.,
2013). Kelebihan nitrogen tersebut cenderung merangsang pertumbuhan daun daripada
pembentukan umbi wortel (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
Hasil analisis regresi hubungan antara dosis biochar terhadap bobot segar tajuk bersifat
linier negatif dengan persamaan y= -10,038x + 66,208, R2 = 95% (Gambar 3).
Gambar 3. Gambar 4.
Hasil nalisis data Tabel 1 dosis biochar terhadap variable hasil meliputi :. . Diameter umbi
terbesar diperoleh pada perlakuan dosis biochar 25% (D1) dengan rerata 1,99 cm,. (Tabel 2).
Analisis regresi menunjukkan kurva yang bersifat linier negatif dengan persamaan y= -0,2049x +
2,2642, R2 = 80,6% (Gambar 4).
Gambar 5. Gambar 6.
Panjang umbi terbaik ditunjukkan pada perlakuan biochar dosis 0% (D0) dengan rerata
8,26 cm, namun tidak berbeda nyata dengan perlakuan biochar dosis 25% (D1). Hal tersebut
menunjukkan penambahan biochar dengan dosis 25% masih dapat menghasilkan panjang umbi
yang cukup baik yaitu mencapai rerata 7,29 cm. (Tabel 2). Hasil analisis regresi menunjukkan
kurva yang bersifat linier negatif dengan persamaan y= -0,8392x + 9,1271, R2 = 95,6% (Gambar
5). Menurut Chan et.al. (2007), aplikasi biochar mempunyai manfaat agronomis yang nyata, namun
hasil penelitian tersebut tidak bersifat Hal tersebut dikarenakan luasnya kisaran sifat biochar sesuai
dengan bahan dasarnya serta interaksi yang beragam antara biochar dengan tipe tanah (Gani, 2009).
Bobot umbi terbaik diperoleh pada perlakuan biochar dosis 0% (D0) dengan rerata 33,54
gr, namun tidak berbeda nyata pada perlakuan biochar dosis 25% (D1). Perlakuan dosis biochar
terhadap bobot umbi setelah dilakukan analisis regresi menunjukkan persamaan y= - 7,375x +
41,938, R2 = 95,4% dengan kurva yang bersifat linier negatif (Gambar 6).
2. Pengaruh Konsentrasi Pupuk Organik Cair (POC) terhadap Pertumbuhan dan Hasil
Tanaman Wortel Varietas New Kuroda di Dataran Rendah
Hasil penelitian menunjukkan perlakuan konsentrasi pupuk organik cair (POC) sebesar 30
cc/liter, 60 cc/liter dan 90 cc/liter tidak memberikan pengaruh nyata terhadap seluruh variabel yang
diamati. Hal tersebut dikarenakan kandungan unsur hara yang terdapat di dalam pupuk organik cair
masih cukup rendah. Parnata (2004) dan Musnamar (2005) bahwa pupuk organik cair adalah pupuk
yang memiliki kandungan bahan kimia maksimum sebesar 5% sehingga kandungan NPK di
dalamnya relatif lebih rendah, pupuk organik cair yang diberikan memiliki kandungan N 0,06%,
P2O5 0,01%, dan K2O 0,11%.
3. Interaksi Dosis Pembenah Tanah Arang Kayu (Biochar) dengan Konsentrasi Pupuk
Organik Cair (POC) terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Wortel (Daucus carota
L.) varietas New Kuroda di
Dataran Rendah
Hasil analisis uji F pada Tabel 1 tidak terdapat interaksi antara pemberian dosis biochar
dengan konsentrasi pupuk organik cair (POC) pada seluruh variabel yang diamati. Tidak adanya
interaksi antara kedua faktor tersebut berarti setiap faktor memberikan pengaruh pada pertumbuhan
dan hasil tanaman wortel secara terpisah. Menurut Pranata (2004) bahwa tidak adanya interaksi
diduga karena kedua faktor yang dicoba tidak saling bersinergi antara faktor yang satu dengan
faktor yang lain. Didukung oleh Gomez dan Gomez (1995) bahwa dua faktor dikatakan
berinteraksi apabila pengaruh satu faktor perlakuan berubah pada saat terjadi perubahan pada taraf
faktor perlakuan lainnya.
KESIMPULAN
1. Perlakuanterbaik ditunjukkan pada pemberian biochar dengan dosis 0% dan 25 %.
2. Pemberian konsentrasi pupuk organik cair hingga 90 cc/l belum meningkatkan
pertumbuhan dan hasil tanaman wortel.
3. Tidak terdapat interaksi yang nyata antara dosis biochar dengan konsentrasi pupuk organik
cair.
UCAPAN TERIMA KASIH
Atas selesainya penelitian ini, tidak lupa kami ucapkan terimaksih kepada:
1. DITLIMTABMAS dan LPPM Unsoed selaku penyandang dana serta fasilitator penelitian
2. Dekan Fakultas Pertanian Unsoed yang telah memberikan ijin untuk melaksanakan
DAFTAR PUSTAKA
Aazami, M.A. and S. Mohammadi. 2008. Determination of The Best Temperatur and Dry Condition in Carrot. Pakistan Journal of Biological Sciences 11 (11): 1502 -1505.
Bondansari dan Susilo, B.S. 2011. Pengaruh Zeolit dan Pupuk Kandang terhadap Beberapa Sifat Fisik Tanah Ultisol dan Entisol pada Pertanaman Kedelai. Jurnal Budidaya Pertanian Berkelanjutan. Agronomika. ISSN : 1411-8297. Vol.11 No. 2
Chan, K. Y., L. van Zwieten, I. Meszaros, A. Downie, and S. Joseph. 2007. Agronomic Values of Greenwaste Biochar as a Soil Amandement. Australian Journal of Soil 45 (8) : 629 – 634
Departemen Pertanian R.I 2005. Pelepasan wportel Hibrid Viva Kuroda sebagaiVarietas Unggul. Kept. Mempen.502/Kpts/sk.120/12/2005. Jakarta.
Gomez, K.A. dan Gomez. (2007). Prosedur Statistika untuk Penelitian Pertanian. UI-Press, Jakarta. 698 hal.
Jeffery, S., Verheijen F. G. A., Van der Valde M., and Baston A. C. 2011. A Quantitative Review of the Effects of Biochar Application to Soils on Crop Productivity using Meta-analysis. 2011. Agriculture, Ecosystems and Environment 144 (1) : 175 – 187.
Komarayati, S. 2009. Kajian Kegunaan Arang dan Produk Turunan Arang yangdibuat dari Limbah Kayu. Buletin Hasil Hutan. 15(1) : 53-62.
Komarayati, S. dan Santoso, E. 2011. Arang dan Cuka Kayu : Produk HHBK untuk Stimulan Pertumbuhan Mengkudu (Morinda citrifolia). Pusat Penelitian danPengembangan Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan, Bogor.155-178.
Latuponu, H., Dj. Shidieq, A. Syukur, E. Hanudin. 2011. Pengaruh Biochar dari Limbah Sagu terhadap Perlindian Nitrogen di Lahan Kering Masam. Jurnal Budidaya Pertanian Berkelanjutan. Agronomika. ISSN : 1411-8297. Vol.11 No. 2
Lehman, J., J. P. da Silva Jr., C. Steiner, T. Nehls, W. Zech and B. Glaser. 2003. Nutrient Availability and Leaching in an Archaeological Anthosol and a Ferrasol of the Central Amazon Basin: Fertilizer, Manure and Charcoal Amandements. Plant and Soil 249 : 343 – 357.
Lehmann, J. and S. Joseph. 2009. Biochar for Enviromental Management. First Published by Earthscan in the UK and USA .
Liu, X., Zhang A., Chunying J., Stephen J., Rongjun B., Liangqing Li, and Genxing P. 2013. Biochar’s Effect on Crop Productivity and the Dependence on Experimental Conditions – a Meta-analysis of Literature Data. Plant and Soil 373 : 583 – 594.
Mardin, S., E. Dewanto dan M. Soekotjo. 2009. Budidaya Tanaman Wortel (Daucus Carota L.) di Dataran Rendah dengan Pengaturan Jarak Tanam dan Aplikasi Pupuk Organik Alam. Laporan Penelitian. Fakultas Pertanian Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto.
Mardin, S.dan E. Dewanto. 2013. Kajian Dosis Pupuk Organik Cair Leachate Plus dan Ketebalan Mulsa untuk Pertumbuhan dan Hasil Wortel (Daucus carota L.) di Dataran Rendah. Jurnal Agrin Vol. 17.
Mardin, S. dan Lestari, S. 2012. Aplikasi Pupuk Organik Cair Leachate Plus dan PemberianMulsa untuk Pertumbuhan dan Hasil Wortel (Daucus carota L.) di Dataran Rendah. Kongres dan Seminar nasional Perhimpunan Hortikultura Indonesia.
Mardin, S.,S. Lestari, dan E. Dewanto 2013. Aplikasi Pupuk Organik Cair Leachate Plus dan PemberianMulsa untuk Pertumbuhan dan Hasil Wortel (Daucus carota L.) di Dataran Rendah. Kongres dan Seminar nasional Perhimpunan Hortikultura Indonesia. (Lanjutan Tahun II).
Morris, and Dwight S. Fisher. 2010. Effect of Peanut Hull and Pine Chip Biochar on Soil Nutrients, Corn Nutrient Status, and Yield. Agronomy Journal. 102(2) : 623-33
Prasetyo. B. H., D. Subardja dan B. Kastan. 2005. Ultisols dari Bahan Volkan Andestitic di Lereng Bawah Gunung Ungaran. Jurnal Tanah dan Iklim 23 : 1 – 12.
Steiner, C., Bruno G., Wenceslau G. T., Johannes L., Winfried E. H. B., and Wolfgang Z. 2008. Nitrogen Retention and Plant Uptake on a Highly Weathered Central Amazonian Ferralsol amanded with Compost and Charcoal. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 171 : 893 – 899.
Uddin, A. S. M. M., A. K. M. S. Hoque, M. Shahiduzzaman, P. C. Sarker, M. M. A. Patwary dan S. M. A. Shiblee. 2004. Effect of Nutrition on the Yield of Carrot. Pakistan Journal of
Biological Sciences 7 (8) : 1407 – 1409.
