ARTIKEL ILMIAH
MARTININGSIH
JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JAMBI
2020
PERBAIKAN AGREGASI ULTISOL DAN HASIL KEDELAI
MELALUI APLIKASI BIOCHAR CANGKANG KELAPA
SAWIT DAN PUPUK KANDANG AYAM
Martiningsih
1), Endriani
2)dan Zurhalena
2)ARTIKEL ILMIAH
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Pertanian pada Jurusan Agroekoteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Jambi
JURUSAN AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JAMBI
2020
3
PENGESAHAN
Artikel ilmiah ini dengan judul “Perbaikan Agregasi Ultisol dan Hasil Kedelai Melalui Aplikasi Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam” oleh Martiningsih NIM D1A016041.
Menyetuju
i,
Dosen Pembimbing I Ir. Endriani, M.P. NIP. 19620620 198903 2 005 Dosen Pembimbing II Ir. Zurhalena, M.P. NIP. 19610518 198803 2 0011
PERBAIKAN AGREGASI ULTISOL DAN HASIL KEDELAI
MELALUI APLIKASI BIOCHAR CANGKANG KELAPA SAWIT
DAN PUPUK KANDANG AYAM
Martiningsih1) , Endriani2) dan Zurhalena2)1) Mahasiswa Jurusan Agroekoteknologi Fakultas Pertanian, Universitas Jambi 2) Dosen Jurusan Agroekoteknologi Fakultas Pertanian, Universitas Jambi
Kampus Pinang Masak, Mendalo Darat, Jambi 36361 Email: mrtiningsih16@gmail.com
ABSTRAK
Ultisol dicirikan dengan bahan organik tanah dan retensi hara yang rendah, agregat kurang stabil, daya pegang air rendah serta permeabilitas yang lambat. Bahan pembenah
biochar dan bahan organik berupa pupuk kandang ayam merupakan salah satu bahan
pembenah tanah yang dapat digunakan untuk memperbaiki agregasi Ultisol. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi peranan biochar cangkang kelapa sawit dan pupuk kandang dalam memperbaiki kemantapan agregat Ultisol dan hasil kedelai. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 6 perlakuan dan 4 kelompok. Perlakuan yang digunakan yaitu : b0p0 = Tanpa pemberian biochar dan pupuk kandang ayam (kontrol) ; b0p1 = 0 ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk kandang ayam; b1p0 = 5 ton/ha
biochar + 0 ton/ha pupuk kandang ayam; b1p1 = 5 ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk
kandang ayam; b2p0 = 10 ton/ha biochar + 0 ton/ha pupuk kandang ayam; b2p1 = 10 ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk kandang ayam. Ukuran petak percobaan 3 m x 2 m dengan jarak tanam 30 cm x 25 cm. Variabel yang diamati yaitu persen agregat terbentuk, kemantapan agregat, kandungan bahan organik, bobot volume tanah, total ruang pori, tinggi tanaman, jumlah polong berisi per tanaman dan hasil tanaman kedelai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha maupun kombinasi pemberian biochar cangkang kelapa sawit 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha, serta pemberian
biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha memiliki kontribusi yang sama dalam
pembentukan agregat terbentuk. Pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha lebih efektif dalam meningkatkan kemantapan agregat tanah. Peningkatan hasil kedelai akibat pemberian 5 ton/ha pupuk kandang ayam sebesar 8,91 %. Namun hasil tertinggi diperoleh akibat pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha terjadi peningkatan hasil sebesar 28,66 %.
Kata kunci : Biochar, Pupuk Kandang Ayam, Agregasi, Ultisol, Hasil Kedelai
PENDAHULUAN
Ultisol merupakan salah satu ordo tanah yang mempunyai sebaran luas di Indonesia, mencapai 45.789.000 juta hektar yang meliputi sekitar 25% dari total luas daratan Indonesia (Subagyo et al., 2004). Luas Ultisol di Provinsi Jambi sekitar 2.272.725 ha atau 42,53% dari luas Provinsi Jambi (Badan Pertanahan Nasional Provinsi Jambi, 2011). Ditinjau dari luasnya, Ultisol merupakan lahan yang berpotensial untuk
Martiningsih et al., (2020) Perbaikan Agregasi Ultisol…
2
pengembangan pertanian dengan penerapan inovasi teknologi pengelolaan lahan dengan memperhatikan kendala yang ada, sehingga meningkatkan produktivitas tanaman.
Ultisol dicirikan dengan bahan organik tanah dan retensi hara yang rendah, agregat kurang stabil, daya pegang air rendah serta permeabilitas yang lambat. Kemantapan agregat penting dalam menyediakan ruang pori tanah, sehingga mempengaruhi penyediaan air, udara dan unsur hara bagi tanah pertanian dan perkebunan. Menurut Rachman dan Abdurrachman (2006) tanah yang agregatnya kurang stabil, bila terkena gangguan maka agregat tanah tersebut akan mudah hancur.
Agregat tanah yang mantap akan mempertahankan sifat-sifat tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman, seperti porositas dan ketersediaan air lebih lama dibandingkan agregat tanah tidak mantap. Menurut Russel (1971) tanah yang teragregasi dengan baik biasanya dicirikan oleh tingkat infiltrasi, permeabilitas, dan ketersediaan air yang tinggi. Sifat lain adalah tanah tersebut mudah diolah, aerasi baik, menyediakan media respirasi akar dan aktivitas mikroba tanah yang baik.
Mengingat pentingnya kemantapan agregat tanah, maka perlu upaya untuk memperbaikinya yaitu dengan pemberian bahan organik. Menurut Nurida dan Kurnia (2009) fungsi bahan organik di dalam tanah adalah sebagai agen pengikat (cementing
agent) partikel-partikel tanah dalam membentuk agregat. Bahan organik sebagai
pemantap agregat tanah, dapat mempertahankan dan memperbaiki kondisi fisik tanah dengan bantuan organisme tanah yang memanfaatkannya sebagai sumber energi. Perbaikan agregat tanah terjadi karena bahan organik dapat berperan sebagai pengikat dalam pembentukan mikroagregat, mesoagregat maupun makroagregat.
Pemanfaatan bahan organik pada lingkungan tropis biasanya manfaatnya berlangsung singkat yaitu satu atau dua musim tanam saja karena proses oksidasi/mineralisasi bahan organik berlangsung sangat cepat. Pengelolaan yang dapat dilakukan adalah penambahan bahan pembenah tanah yang mempunyai pengaruh jangka panjang dalam meningkatkan dan mempertahankan stabilitas C-organik tanah. Salah satu bahan yang memiliki sifat kemampuan seperti ini adalah biochar (Sukartono dan Utomo, 2012). Biochar merupakan bahan pembenah tanah alternatif terbuat dari limbah pertanian yang mempunyai rasio C/N tinggi atau yang sangat sulit terdekomposisi. Salah satu limbah pertanian yang mudah diperoleh adalah tempurung kelapa sawit. Potensi cangkang kelapa sawit sebagai biochar untuk pembenah tanah cukup besar mengingat luas perkebunan kelapa sawit di Indonesia khususnya Provinsi Jambi.
Mengingat biochar merupakan bahan pembenah tanah yang terdekomposisi dalam waktu yang cukup lama maka perlu dilakukan kombinasi dengan pupuk kandang. Pupuk kandang ayam merupakan salah satu sumber bahan organik yang dapat dimanfaatkan untuk memperbaiki sifat fisik tanah. Menurut Balittanah (2006) kandungan bahan organik tanah pada kotoran ayam segar sebesar 30,7 % besarnya kandungan bahan organik pada kotoran ayam mampu meningkatkan kandungan C-organik tanah. Hasil penelitian Tufaila
et al., (2014) pada parameter C-organik tanah sebelum perlakuan yaitu sebesar 0,83%
dan setelah perlakuan nilai C-organik bervariasi berkisar antara 1,30-2,26 %.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan di Desa Tangkit, Kecamatan Sungai Gelam, Kabupaten Muaro Jambi, Provinsi Jambi. Analisis sampel tanah dilaksanakan di Laboratorium Fisika Tanah Fakultas Pertanian Universitas Jambi. Penelitian ini dilaksanakan selama ± 6 bulan, mulai dari bulan Desember 2019 sampai dengan bulan Mei tahun 2020.
3
Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah benih kedelai varietas Anjasmoro,
biochar Cangkang Kelapa Sawit (CKS), pupuk kandang kotoran ayam, sampel tanah, air,
pupuk Urea, KCl, TSP, Furadan, Decis, Dithane M-45, NaOH, Aquades, dan bahan lain yang diperlukan untuk analisis sampel tanah dan biochar di laboratorium. Alat yang digunakan dalam penelitian adalah drum untuk pyrolisis biochar, karung, cangkul, parang, cutter, meteran, terpal plastik/seng, timbangan, timbangan elektrik, cawan, hot
plate, oven, ring sampel, sieve shaker, wet sieve apparatus, furnace, ember, ajir, gembor,
kertas label, alat tulis, karet gelang, tali, hand sprayers, selang, kamera dan peralatan lain yang diperlukan dalam penelitian ini.
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 6 perlakuan dan 4 kelompok, sehingga terdapat 24 petak percobaan. Ukuran petak percobaan 3 m x 2 m dengan jarak tanam 30 cm x 25 cm sehingga jumlah tanaman dalam satu petak yaitu 80 tanaman. Adapun perlakuan yang digunakan yaitu : b0p0 = Tanpa pemberian biochar dan pupuk kandang ayam(kontrol); b0p1 = 0 ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk kandang ayam; b1p0 = 5 ton/ha biochar + 0 ton/ha pupuk kandang ayam; b1p1 = 5 ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk kandang ayam; b2p0 = 10 ton/ha biochar + 0 ton/ha pupuk kandang ayam; b2p1 = 10 ton/ha biochar + 5 ton/ha pupuk kandang ayam. Variabel yang diamati yaitu persen agregat terbentuk, kemantapan agregat, kandungan bahan organik, bobot volume tanah, total ruang pori, tinggi tanaman, jumlah polong berisi per tanaman dan hasil tanaman kedelai. Data dianalisis menggunakan sidik ragam dan untuk melihat pengaruh rata-rata perlakuan dilanjutkan menggunakan uji Beda Nyata Jujur (BNJ) taraf 5 %.
HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Tanah Sebelum Pemberian Perlakuan
Tabel 1. Sifat Fisik Tanah Sebelum Percobaan
Parameter Hasil Kriteria % Agregat Terbentuk (%)
Kemantapan Agregat (%) Bahan Organik (%) C-organik (%)
Bobot Volume (g/cm3) Total Ruang Pori (%) Bobot Jenis Partikel (g/cm3)
50,94 49,31 3,95 2,29 1,37 48,55 2,74 Agak Mantap Kurang Mantap Rendah* Sedang* Sedang* Rendah* Tinggi*
Keterangan : * Pusat Penelitian Tanah Bogor (1994)
Berdasarkan Tabel 1 hasil analisis tanah sebelum pemberian perlakuan menunjukkan bahwa persen agregat terbentuk yaitu 50,94% termasuk kriteria agak mantap dan kemantapan agregat tanah yaitu 49,31% termasuk dalam kriteria kurang mantap, kadar bahan organik tanah sebesar 3,95% termasuk dalam kriteria rendah dan C-organik tanah 2,29% termasuk kriteria sedang, bobot volume tanah sebesar 1,37 g/cm3 termasuk dalam kriteria sedang, sedangkan total ruang pori tanah sebesar 48,55% termasuk dalam kriteria rendah,
Hasil analisis tanah pada Tabel 1 menunjukkan bahwa persen agregat terbentuk sebelum perlakuan termasuk dalam kriteria agak mantap dan untuk kemantapan agregat termasuk dalam kriteria kurang mantap hal ini dikarenakan kandungan bahan organik yang rendah pada tanah lokasi penelitian. Menurut Rachman dan Abdurrachman (2006)
Martiningsih et al., (2020) Perbaikan Agregasi Ultisol…
4
tanah yang agregatnya kurang stabil, bila terkena gangguan maka agregat tanah tersebut akan mudah hancur. Butir-butir halus hasil hancuran akan menyumbat pori-pori tanah sehingga bobot volume tanah meningkat, aerasi buruk dan permeabilitas menjadi lambat. Kondisi tersebut menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi tidak optimal karena perkembangan akar tanaman terganggu. Akar tanaman tidak dapat berkembang dengan baik, sehingga tanaman akan terganggu dalam menyerap air dan unsur hara.
Hasil analisis tanah pada Tabel 1 menunjukkan kandungan bahan organik tanah sebelum perlakuan yang terdapat di lahan penelitian ini tergolong rendah. Bahan organik memiliki peranan penting dalam memperbaiki sifat fisika tanah, sehingga jika kandungan bahan organik tanah rendah mengakibatkan bobot volume tanah menjadi tinggi dan total ruang pori menjadi rendah, selain itu daya ikat antar partikel di dalan tanah menjadi tidak kuat sehingga tanah mudah hancur terkena tumbukan air hujan. Rachman dan Abdurrachman (2006) mengemukakan bahwa sifat tanah yang tidak baik dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi tidak optimal dikarenakan perkembangan akar tanaman terganggu dalam menyerap air dan unsur hara. Adimihardja (2004) mengemukakan bahwa bahan organik berfungsi sebagai perekat dalam pembentukan dan pemantapan agregat tanah, sehingga tanah tidak mudah hancur karena pukulan air hujan.
Pengaruh Pemberian Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam terhadap Kandungan Bahan Organik Tanah
Pemberian pupuk kandang 5 ton/ha menunjukkan berbeda tidak nyata terhadap tanpa perlakuan. Pemberian pupuk kandang 5 ton/ha belum mampu menambah bahan organik secara signifikan dibandingkan tanpa perlakuan. Hal ini diduga rendahnya kandungan bahan organik pada tanah penelitian yang menyebabkan pemberian perlakuan pupuk kandang ayam tidak mempengaruhi meningkatnya bahan organik tanah. Hal ini sesuai dengan Abdurachman et al., (2008) yang mengemukakan bahwa umumnya lahan kering memiliki tingkat kesuburan tanah yang rendah, dan kadar bahan organik rendah. Kondisi ini makin diperburuk dengan terbatasnya penggunaan pupuk organik, terutama pada tanaman pangan semusim.
Tabel 2. Kandungan Bahan Organik Tanah (BO) Akibat Pemberian Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam
Perlakuan Bahan Organik (%) b0p0 (kontrol) 2,87 a
b0p1 ( 0 ton biochar + 5 ton PKA) 3,57 ab
b1p0 ( 5 ton biochar + 0 ton PKA) 3,47 a
b1p1 ( 5 ton biochar + 5 ton PKA) 5,38 c
b2p0 (10 ton biochar + 0 ton PKA) 4,73 bc
b2p1 (10 ton biochar + 5 ton PKA) 5,45 c
Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata menurut uji BNJ pada taraf α 5%; PKA : Pupuk Kandang Ayam
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan biochar 5 ton/ha berpengaruh tidak nyata terhadap kandungan C-organik tanah (Tabel 2). Diduga dosis yang diberikan belum mampu meningkatkan kandungan bahan karbon organik, hal ini dikarenakan sifat
biochar yang susah terdekomposisi di dalam tanah, sehingga kandungan C-organik dalam biochar tersebut belum tersedia pada tanah tetapi akan tersedia jika sudah beberapa lama
5
di dalam tanah. Hal ini didukung olehSteiner (2007) yang mengatakan bahwa biochar sebagai bahan pembenah tanah memiliki sifat rekalsitran, lebih tahan terhadap oksidasi dan lebih stabil dalam tanah sehingga memiliki pengaruh jangka panjang terhadap perbaikan kualitas kesuburan tanah (C-organik).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian biochar 10 ton/ha telah mampu meningkatkan kandungan bahan organik dalam tanah dibandingkan tanpa perlakuan (Tabel 2). Semakin tinggi dosis biochar yang diberikan maka akan semakin banyak bahan organik yang disumbangkan, bahan organik yang tinggi menunjukkan kandungan C-organik yang tinggi pula. Hal ini diduga karena biochar di dalam tanah dapat memegang air lebih banyak dan berperan sebagai media tumbuh mikroorganisme. Mikroorganisme akan menyumbangkan bahan organik ke dalam tanah. Biochar mampu meningkatkan kemampuan pengikatan air tanah dan berpengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme tanah, biochar memiliki pori mikro yang dapat digunakan sebagai habitat bagi mikroorganisme sehingga dapat meningkatkan aktivitas biologi tanah. Semakin tinggi aktivitas mikroorganisme tanah maka dapat meningkatkan ketersediaan unsur hara di dalam tanah. Menurut Santi dan Goenadi (2012) biochar cangkang kelapa sawit memiliki keunggulan ialah dapat memperbaiki struktur tanah dan menunjang kehidupan mikroba tanah. Mikroba tanah menghasilkan asam-asam organik, maka dari itu populasi mikroba yang tinggi akan menghasilkan asam-asam organik yang tinggi pula. Asam-asam organik ini berfungsi sebagai agen pengikat partikel tanah dalam membentuk agregat. Ardiyani et
al., (2015) menyatakan bahwa aplikasi biochar tempurung kelapa sawit berpengaruh
signifikan terhadap kandungan C-organik tanah yaitu meningkat 18,78% dibandingkan dengan tanpa perlakuan, hal ini dikarenakan biochar mampu menyimpan karbon lebih lama karena sifatnya tidak mudah terdekomposisi.
Perlakuan pemberian kombinasi biochar 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha mampu meningkatkan bahan organik sebesar 86,96% dibandingkan dengan tanpa perlakuan. Hal ini disebabkan karena pupuk organik padat merupakan sumber utama C-organik tanah, ini sesuai dengan pendapat Hakim (1986) yang menyatakan bahwa kotoran ayam yang diekstrak atau yang padat apabila diberikan ke dalam tanah mengalami proses dekomposisi yang cepat akhirnya membentuk humus dan dapat mempertinggi atau meningkatkan kandungan C-organik tanah. Penambahan pupuk kandang akan meningkatkan kandungan bahan organik tanah. Hal ini diperlukan sebagai pengganti bahan organik yang hilang atau terserap oleh tanaman atau penambahan pada tanah-tanah yang kandungan bahan organiknya rendah. Hasil penelitian Tufaila et al., (2014) menyatakan bahwa pemberian bahan organik ke tanah secara tidak langsung telah menyumbangkan C-organik tanah, sehingga C-organik tanah meningkat. Atmaja et al., (2017) menambahkan bahwa pemberian pupuk kandang ayam menyebabkan terjadinya peningkatan C-organik tanah dari 0,66% menjadi 1,22%.
Pengaruh Pemberian Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam terhadap Agregat Terbentuk dan Kemantapan Agregat
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian biochar cangkang kelapa sawit dan pupuk kandang berpengaruh nyata terhadap persen agregat terbentuk dibandingkan tanpa perlakuan. Hasil penelitian menunjukkan peningkatan persen agregat terbentuk berkisar antara 19,04%- 48,43% (Tabel 3). Hal ini diduga karena pemberian pupuk kandang ayam dan biochar mampu menyumbangkan bahan organik (Tabel 2). Santi dan Goenadi (2012) menyatakan bahwa biochar memiliki daya pegang air dan unsur hara yang tinggi sehingga memungkinkan terjaganya kelembapan tanah sebagai daya dukung
Martiningsih et al., (2020) Perbaikan Agregasi Ultisol…
6
lingkungan untuk perkembangan mikroba tanah. Mikroba tanah menghasilkan asam-asam organik, sehingga populasi mikroba yang tinggi akan menghasilkan asam-asam-asam-asam organik yang tinggi pula. Zulkarnain et al., (2013) menambahkan bahwa bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah mengalami proses dekomposisi dan menghasilkan asam-asam organik yang berperan sebagai perekat dalam proses pembentukan agregat tanah.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha maupun kombinasi pemberian biochar cangkang kelapa sawit 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha, serta pemberian
biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha memiliki kontribusi yang sama dalam
pembentukan agregat terbentuk. Nurida dan Kurnia (2009) menyatakan bahwa bahan organik di dalam tanah berfungsi sebagai agen pengikat partikel-partikel tanah dalam membentuk agregat. Bahan organik sebagai pemantap agregat tanah, dapat mempertahankan dan memperbaiki kondisi sifat fisik tanah dengan bantuan organisme tanah yang memanfaatkannya sebagai sumber energi. Bahan organik juga berperan sebagai pengikat dalam pembentukan mikroagregat, mesoagregat maupun makroagregat. Santi dan Goenadi (2012) menambahkan bahwa biochar cangkang kelapa sawit merupakan pembenah hayati yang memiliki keunggulan dapat memperbaiki struktur tanah dan menunjang kehidupan mikroba tanah, sebab biochar mampu mempertahankan populasi bakteri lebih tinggi apabila dibandingkan dengan kompos.
Tabel 3. Agregat Terbentuk dan Kemantapan Agregat Tanah Akibat Pemberian
Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam
Perlakuan Agregat Terbentuk Kemantapan Agregat
(%) (%)
b0p0(kontrol) 54,61 a 47,06 a
b0p1 (0 ton/ha biochar + 5ton/ha PKA) 70,56 bc 64,45 b
b1p0 (5 ton/ha biochar + 0 ton/ha PKA) 65,01 b 65,88 b B
b1p1 (5 ton/ha biochar + 5 ton/ha PKA) 76,21 cd 67,85 b C
b2p0 (10 ton/ha biochar + 0 ton/ha PKA) 72,06 bcd 69,06 bc F
b2p1 (10 ton/ha biochar + 5 ton/ha PKA) 81,06 d 75,64 c E Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata
menurut uji BNJ pada taraf α 5%; PKA : Pupuk Kandang Ayam
Pemberian perlakuan pupuk kandang ayam 5 ton/ha sudah mampu meningkatkan persen agregat dari 54,61% menjadi 70,56% (meningkat 29,20% dibanding tanpa perlakuan). Hal ini disebabkan karena bahan organik kotoran ayam yang diberikan ke dalam tanah akan mampu memberikan pengaruh terhadap peningkatan aktivitas mikroorganisme tanah. Bahan organik akan diuraikan oleh mikroorganisme dan penguraian akan menghasilkan salah satu senyawa yaitu polisakarida yang berperan sebagai perekat partikel membentuk agregat yang longgar sehingga akan mempengaruhi porositas dan laju pergerakan air dan udara menjadi baik sehingga dapat merubah kerapatan isi tanah menjadi lebih baik. Menurut Surya et al., (2017) senyawa organik seperti polisakarida mampu meningkatkan granulasi partikel tanah.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian perlakuan biochar 5 ton/ha, pupuk kandang ayam 5 ton/ha, kombinasi biochar 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha serta biochar 10 ton/ha menunjukkan tidak berbeda nyata satu sama lainnya terhadap kemantapan agregat tanah. Meskipun demikian, pemberian perlakuan meningkatkan nilai
7
kemantapan agregat. Kemantapan agregat tanah dipengaruhi oleh kandungan C-organik. C-organik merupakan penyusun bahan organik. Bahan organik berperan dalam memperbaiki sifat fisika tanah untuk menaikan kemantapan agregat tanah, memperbaiki struktur tanah serta dapat meningkatkan laju infiltrasi tanah. Hal ini senada dengan penelitian sebelumya bahwa pemberian biochar pada beberapa jenis tanah berbeda tidak berpengaruh nyata pada kemantapan agregat (Liu et al., 2012). Hal ini disebabkan oleh partikel biochar yang hanya berkaitan dengan fraksi tanah yang sangat halus sebesar 50µm (Brodowski et al., 2006) dan kehadiran biochar hanya terletak pada kelompok-kelompok kecil partikel tanah atau agregat dibandingkan dengan bahan organik (Liang et
al., 2008). Hal ini senada dengan hasil penelitian Muhidin et al., (2017) yang menyatakan
bahwa pemberian biochar 10 ton/ha tidak memberikan pengaruh yang berbeda terhadap pemberian pukan dengan dosis yang sama demikian juga dengan kemantapan agregat tanah.
Berdasarkan hasil penelitian menunjukan bahwa pada pemberian kombinasi
biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha berpengaruh
terhadap kemantapan agregat, semakin tinggi dosis yang diberikan maka semakin tinggi pula kemantapan agregatnya (Tabel 3). Pemberian perlakuan mampu meningkatkan kemantapan agregat dibandingkan dengan tanpa perlakuan. Nilai rata-rata kemantapan agregat apabila dibandingkan dengan kemantapan agregat sebelum pemberian perlakuan dengan nilai 49,31% (Tabel 1) telah terjadi peningkatan. Hasil penelitian menunjukkan pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha meningkatkan kemantapan agregat dari 47,06% menjadi 75,64% (meningkat 28,58% dibanding tanpa perlakuan). Hal ini disebabkan pemberian perlakuan biochar dan pupuk kandang ayam menyumbangkan sejumlah bahan organik ke dalam tanah. Kandungan bahan organik yang terdapat di dalam tanah dapat mempercepat proses dekomposisi dan menghasilkan asam-asam organik yang berperan sebagai perekat agregat tanah sehingga menjadikan agregat tanah menjadi mantap dan stabil. Semakin tinggi bahan organik yang dihasilkan maka kemantapan agregat akan semakin tinggi pula. Dariah et al., (2004) menyatakan bahwa bahan organik sangat berperan pada proses pembentukan dan pengikatan serta penstabilan agregat tanah. Bahan organik berfungsi sebagai perekat sehingga agregat tanah tidak mudah hancur dengan pukulan butiran air. Utomo et al., (2017) menambahkan bahwa pemberian bahan organik mengakibatkan kemantapan agregat lebih tinggi dibandingkan tanpa pemberian bahan organik.
Bahan organik akan meningkatkan aktivitas mikroorganisme tanah dan akan menciptakan struktur tanah yang lebih baik sehingga akan menciptakan agregat-agregat yang stabil. Bahan organik sangat mempengaruhi sifat-sifat tanah, salah satunya adalah struktur tanah, karena bahan organik adalah agen pengikat di dalam tanah. Apabila tanah memiliki agregat terbentuk yang tinggi dan mantap maka akan mempertahankan sifat-sifat tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman. Hal ini sejalan dengan Goenadi (2006) yang menyebutkan bahwa bahan organik berpengaruh terhadap sifat fisik tanah yaitu dapat meningkatkan stabilitas agregat tanah, sehingga menciptakan struktur tanah yang mantap dan ideal bagi pertumbuhan tanaman yang berakibat pada tingkat porositas yang baik dan mengurangi tingkat kepadatan tanah.
Pemberian semua perlakuan menunjukkan perbedaan yang nyata dibandingkan tanpa perlakuan terhadap kemantapan agregat (Tabel 3). Yulnafatmawita et al., (2008) menyatakan bahwa bahan organik diketahui merupakan salah satu agen pengikat butir dan pemantap agregat tanah. Agregat atau struktur tanah akan mempengaruhi sifat-sifat fisik tanah lainnya yang menunjang pertumbuhan tanaman. Nurhayati dan Salim (2012)
Martiningsih et al., (2020) Perbaikan Agregasi Ultisol…
8
menambahkan bahan organik tanah berfungsi sebagai pengikat butiran primer tanah menjadi butiran sekunder dalam pembentukan agregat yang mantap.
Pengaruh Pemberian Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam terhadap Tinggi Tanaman, Polong Berisi per Tanaman dan Hasil Tanaman
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi pemberian dosis perlakuan maka pertumbuhan tinggi tanaman kedelai semakin baik (Tabel 5). Hal ini diduga pemberian biochar dan pupuk kandang ayam memberikan sumbangan unsur hara untuk menunjang pertumbuhan tanaman. Pemberian biochar dan pupuk kandang ayam sudah mampu memperbaiki lingkungan tumbuh tanaman yang ditunjukkan dengan nilai persen agregat dan stabilitas agregat (Tabel 3). Hal ini diduga biochar dan pupuk kandang ayam menyumbang unsur hara di dalam tanah. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Fazlini et
al., (2014) yang menyatakan bahwa kandungan hara pupuk kandang ayam sangat tinggi
yaitu kandungan C-organik (11,21%), N-total (1,81%), C/N (6), bahan organik (19,40), P (2,02%) dan K (0,41%).
Perlakuan pemberian kombinasi 10 ton/ha biochar dan 5 ton/ha pupuk kandang ayam mampu meningkatkan presentase tinggi tanaman dibandingkan tanpa perlakuan meningkat sebesar 6,65%. Pemberian perlakuan ini menyumbangkan bahan organik sesuai dengan hasil penelitian (Tabel 2) yang menunjukkan bahwa pemberian perlakuan kombinasi 10 ton/ha biochar dan 5 ton/ha pupuk kandang ayam mampu meningkatkan kandungan bahan organik. Bahan organik tersebut berperan dalam mengabsorbsi unsur-unsur hara seperti unsur-unsur nitrogen. Selain itu, adanya bintil akar pada tanaman kedelai juga mempengaruhi asupan nitrogen untuk tanaman, sehingga tinggi tanaman kedelai juga dipengaruhi oleh keberadaan bintil akar. Hal ini dikarenakan tingginya kandungan hara yang diikat dan disimpan biochar mampu menyediakan unsur hara hingga satu musim panen. Sejalan dengan penelitian Grabe et al., (2010) yang menyatakan bahwa kehadiran
biochar dapat merangsang populasi rhizobakteria dan fungi yang dapat menguntungkan
bagi pertumbuhan tanaman.
Tabel 4. Pengaruh Pemberian Biochar Cangkang Kelapa Sawit dan Pupuk Kandang Ayam terhadap Tinggi Kedelai, Jumlah Polong Berisi per Tanaman dan Hasil Kedelai Perlakuan Tinggi Kedelai (cm) Jumlah Polong Berisi Hasil Kedelai (kg/petak) b0p0 (kontrol) 80,75 a 138,10 a 1,57 a
b0p1 (0 ton/ha biochar +5 ton/ha PKA) 82,37 ab 145,00 ab 1,71 ab b1p0 (5 ton/ha biochar + 0 ton/ha PKA) 82,09 ab 144,45 ab 1,84 ab
b1p1(5 ton/ha biochar + 5 ton/ha PKA) 84,81 ab 150,77 ab 1,97 b
b2p0 (10 ton/ha biochar +0 ton/ha PKA) 83,90 ab 147,22 ab 1,78 ab
b2p1 (10 ton/ha biochar +5 ton/ha PKA) 86,12 b 152,75 b 2,02 b Keterangan : Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama berbeda tidak nyata
menurut uji BNJ pada taraf α 5%; PKA : Pupuk Kandang Ayam
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pupuk kandang dengan berbagai dosis memberikan pengaruh yang sangat signifikan terhadap pertambahan tinggi (Tabel 5). Hal ini disebabkan pupuk kandang ayam mampu menyediakan unsur hara bagi tanaman. Hal ini sejalan dengan pendapat Mulyati dan Lolita (2006) yang menyatakan
9
bahwa pupuk kandang dapat menyediakan unsur hara dan memperbaiki kesuburan tanah yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Penggunaan pupuk kandang ayam dapat memacu pertumbuhan tanaman secara keseluruhan yang disebabkan karena adanya unsur Nitrogen, Phospor, Kalium pada pupuk kandang kotoran ayam. Menurut Widodo (2008) mengemukakan bahwa kotoran ayam atau bahan organik merupakan sumber nitrogen tanah yang utama, serta berperan cukup besar dalam memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologis tanah serta lingkungan.
Hasil penelitian menunjukkan pemberian biochar 5 ton/ha, pemberian biochar 10 ton/ha, pemberian pupuk kandang 5 ton/ha maupun perlakuan kombinasi biochar 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha, serta perlakuan kombinasi biochar 10 ton/ha pupuk kandang ayam 5 ton/ha mampu meningkatkan hasil kedelai. Peningkatan hasil tertinggi terdapat pada perlakuan kombinasi biochar 10 ton/ha pupuk kandang ayam 5 ton/ha yaitu sebesar 2,02 kg/petak dibandingkan tanpa perlakuan sebesar 1,57 kg/petak (meningkat 28,66%). Peningkatan dosis biochar sangat mempengaruhi produksi tanaman kedelai. Meningkatnya hasil kedelai ini dikarenakan adanya penambahan biochar ke dalam tanah mampu menyumbangkan bahan organik, sehingga mampu menyediakan unsur hara bagi tanaman. Selain menambah bahan organik dalam tanah, biochar mampu memperbaiki sifat fisik tanah seperti agregat terbentuk, kemantapan agregat, BV dan TRP sehingga mampu menyediakan lingkungan tumbuh yang baik bagi tanaman, sehingga pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik dan mampu meningkatkan hasil kedelai. Hal ini sejalan dengan peneliti-peneliti sebelumnya, Dariah dan Nurida (2012); Doan (2015); Endriani dan Kurniawan (2018) bahwa aplikasi biochar ke dalam tanah dapat memperbaiki kualitas tanah dan meningkatkan hasil tanaman.
KESIMPULAN
Pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha maupun kombinasi pemberian biochar cangkang kelapa sawit 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha, serta pemberian biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha memiliki kontribusi yang sama dalam pembentukan agregat terbentuk. Pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 5 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha lebih efektif dalam meningkatkan kemantapan agregat tanah.
Peningkatan hasil kedelai akibat pemberian 5 ton/ha pupuk kandang ayam sebesar 8,91 % dibandingkan tanpa perlakuan. Namun hasil tertinggi diperoleh akibat pemberian kombinasi biochar cangkang kelapa sawit 10 ton/ha dan pupuk kandang ayam 5 ton/ha terjadi peningkatan hasil sebesar 28,66 % dibandingkan tanpa perlakuan.
UCAPAN TERIMAKASIH
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibu Ir. Endriani, M.P. selaku dosen Pembimbing Skripsi I dan Ibu Ir. Zurhalena, M.P. selaku dosen Pembimbing Skripsi II atas dukungan dalam pelaksanaan penelitian ini. Ucapan terima kasih tidak terhingga kepada Bapak Rektor Universitas Jambi yang membiayai penelitian ini sepenuhnya melalui anggaran penelitian LP2M yang diketuai oleh Ibu Ir. Endriani, M.P. dengan anggota Ibu Ir. Refliaty, M.S. dan Ibu Ir. Zurhalena, M.P. Selain itu ucapan terimakasih juga kepada pihak-pihak terkait yang telah membantu penelitian ini.
Martiningsih et al., (2020) Perbaikan Agregasi Ultisol…
10
DAFTAR PUSTAKA
Abdurachman A, A. Dariah, dan A. Mulyani. 2008. Strategi dan Teknologi Pengelolaan Lahan Kering Mendukung Pengadaan Pangan Nasional. J. Litbang Pertanian. Adimihardja, A. dan Hikmat, H. 2004. Participatory Research Appraisal. Bandung.
Humaniora Utama Press.
Ardiyani RR, Sutono dan S Prijono. 2015. Perbaikan Retensi Air Typic Kanhapludult Taman Bogo dan Pertumbuhan Tanaman Jagung melalui Pemberian Biochar Tempurung Kelapa Sawit. Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan. 2(2): 199-209 Atmaja, T., & Damanik, M. M. B. (2017). Pengaruh Pemberian Pupuk Kandang Ayam,
Pupuk Hijau, dan Kapur CaCO3 pada Tanah Ultisol terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung: The Effect of Chicken Manure, Green Fertilizer and Lime (CaCO3) on Ultisol and Their Effect on the Growth of Corn. Jurnal Online
Agroekoteknologi, 5(1), 208-215.
Badan Pertanahan Nasional Provinsi Jambi. 2011. Tabel Luas dan Jenis Tanah di Provinsi Jambi. Dalam Data Pertanian Tanaman Pangan dan Hortikultura, Dinas Pertanian Tanaman Pangan dan Hortikultura. Jambi.
Balittanah. 2006. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Balai Penelitian Tanah. Bogor Brodowski, S., B. John, H. Flessa and W. Amelung, 2006. Aggregate-Occluded Black
Carbon in Soil. European Journal of Soil Science 57 : 539‒546.
Dariah A, H Subagyo, C. Tafakresnanto dan S. Marwanto. 2004. Kepekaan Tanah terhadap Erosi. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat, Bogor. Hal 7-30.
Dariah A dan NL Nurida. 2012. Pemanfaatan Biochar untuk Meningkatkan Produktivitas Lahan Kering Beriklim Kering. Badan Litbang Pertanian. Bogor. Jurnal Buana
Sains. 12(1): 33-38.
Doan TT, H des T Thierry, R Cornelia, LJ Jean and J Pascal. 2015. Impact of Compost, Vermicompost and Biochar on Soil Fertility, Maize Yield and Soil Erosion in Northern Vietnam: A Three Year Mesocosm Experiment. Journal Science of the
Total Environment. 514: 147–154.
Endriani dan A Kurniawan. 2018. Konservasi Tanah dan Karbon Melalui Pemanfaatan
Biochar pada Pertanaman Kedelai. Jurnal Ilmiah Ilmu Terapan Universitas Jambi.
2(2): 94-106.
Fazlini, SU Lestari., dan Hapsari, R. I. 2014. Aplikasi Biochar Sekam Padi Dan Pupuk Kandang Ayam terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Temulawak. Fakultas Pertanian, 2(2).
Goenadi, D.H. 2006. Pupuk dan Teknologi Pemupukan Berbasis Hayati dari Cawan Petri ke Lahan Petani. Yayasan John Hi-Tech. Idetama.
Graber ER, Y Meller-Harel, M Kolton, E Cytryn, A Silber, D Rav David, L Tsechansky, M Boranshtein, and Y Elad. 2010. Biochar Impact on Development and Productivy of Pepper and Tomato Grown in Fertigated Soilless Media. Plant Soil. 337: 481-496.
Hakim N, MY Nyakpa, AM Lubis, SG Nugroho, Saul, M Rusdi, Diha, M Amin, GB Hong dan H Bailey. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung. Lampung.
Liang, B., Lehmann, J., Solomon, D., Sohi, S., Thies, J.E., Skjemstad, J.O., Luizão, F.J., Engelhard, M.H., Neves, E.G., and Wirick, S. 2008. Stability of Biomass-Derived Black Carbon in Soils. Geochimica et Cosmochimia Acta 72, 6069‒6078.
11
Liu XH, FP Hhan, and XC Zhang. 2012. Effect of Biochar Soil Aggregates in The Loess Plateau: Result from Incubation Experiments. International Journal of Agriculture
and Biology 14(6): 975-979.
Muhidin, A.A., Darusman, dan Manfariah. 2017. Perubahan Sifat Fisika Ultisol Akibat Pembenah Tanah dan Pola Tanam. Prosiding Seminar Nasional Pascasarjana (SNP) Unsyiah 2017, April 13, 2017, Banda Aceh, Indonesia
Mulyati dan Lolita E.S. 2006. Pupuk dan Pemupukan. Mataram : UPT Mataram University press. Cetakan I.
Nurhayati, Salim. 2012. Pemanfaatan Produk Samping Bertanian sebagai Pupuk Organik Berbahan Lokal di Kota Dumai Provinsi Riau. Prosiding Seminar Nasional
Teknologi Pemupukan dan Pemulihan Lahan Terdegradasi. Bogor, 29- 30 Juni
2012. 551-560
Nurida NL dan U Kurnia. 2009. Perubahan Agregat Tanah pada Ultisol Jasinga Terdegradasi Akibat Pengolahan Tanah dan Pemberian Bahan Organik. Jurnal
Tanah dan Iklim No. 30.
Pusat Penelitian Tanah. 1994. Penuntun Analisis Fisika Tanah. Bogor.
Rahman A dan A Abdurachman. 2006. Penetapan Kemantapan Agregat Tanah. Hal 66.
Dalam Prosiding Sifat Tanah dan Metode Analisanya. Balai Penelitian dan
Pengembangan Pertanian. Bogor. 18 – 19 Juni 2014.
Russel EW. 1971. Soil Conditions and Plant Growth. 10th Ed. Longmans, London. P. 479 – 513.
Santi LP dan DH Goenadi. 2012. Pemanfaatan Biochar Asal Cangkang Kelapa Sawit sebagai Bahan Pembawa Mikroba Pemantap Agregat. Jurnal Buana Sains. 12(1): 7-14.
Steiner, C., Teixeira, W.G., Lehmann, J., Nehls, T., de Macedo, J.L.V., Blum, W.E.H. and Zech, W. 2007. Long Term Effects of Manure, Charcoal and Mineral Fertilization on Crop Product and Fertility on a Highly Weathered Central Amazonian Upland Soil. Plant and Soil 291 : 275 – 290
Subagyo H, N Suharta dan AB Siswanto. 2004. Tanah-Tanah Pertanian di Indonesia. Sumberdaya Lahan Indonesia dan Pengelolaannya. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat. Bogor.
Sukartono dan W. H. Utomo. 2012. Peranan Biochar Sebagai Pembenah Tanah pada Pertanaman Jagung di Tanah Lempung Berpasir (Sandy Loam) Semiarid Tropis Lombok Utara. Jurnal Buana Sains. 12 (1) : 91-98.
Surya JA, Nuraini Y, Widianto. 2017. Kajian Porositas Tanah pada Pemberian Beberapa Jenis Bahan Organik di Perkebunan Kopi Robusta. Jurnal Tanah dan Sumberdaya
Lahan 4 (1): 463 – 471.
Tufaila M, D Darmalaksana, dan S Alam. 2014. Aplikasi Kompos Kotoran Ayam Untuk Meningkatkan Hasil Tanaman Mentimun (Cucumis sativus L.) di Tanah Masam.
Jurnal Agroteknos. 4 (2) : 120-127.
Utomo M, Sudarsono, B Rusman, T Sabrina, J Lumbanraja dan Wawan. 2016. Ilmu Tanah: Dasar-dasar dan Pengelolaan. Prenadamedia Group. Rawamangun, Jakarta. Yulnafatmawita, Adrinal dan AF Daulay. 2008. Pengaruh Pemberian Beberapa Jenis Bahan Organik terhadap Stabilitas Agregat Ultisol Limau Manis. J. Solum. 5(1): 7-13.
Martiningsih et al., (2020) Perbaikan Agregasi Ultisol…
