Kacang hijau juga merupakan tanaman Glikofita (Sweet plants) yang peka terhadap kadar garam dalam tanah (Salinitas). Untuk mengetahui pengaruh aplikasi biochar terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau di tanah salin.
Upaya penanggulangan pengaruh tanah salin
Biochar
Pengaruh Biochar terhadap tingkat salinitas tanah
Kemasaman tanah mempunyai hubungan erat dengan proses tersedianya unsur hara dalam tanah (Mulyati dan Susilowati, 2006). Tanah yang miskin C- Organik mempunyai kemampuan penyanggaan yang rendah sehingga unsur hara yang ditambahkan sangat rentan terhadap proses pelindian.
Pengaruh Biochar terhadap Efektivitas Bakteri Rhizobium
Nurida et al., menambahkan kenaikan pH tanah akibat pemberian biochar disebabkan adanya pelepasan kation basa. Menurut Vanek et al., (2016) biochar dengan diameter pori 0,3 hingga 30 µm dapat menjadi habitat yang baik bagi populasi bakteri.
Aktivasi biochar
Menurut (Ni’mah dkk., 2022), sifat biochar (arang aktif) yang paling penting adalah kemampuan untuk penyerapan. Terdapat beberapa cara pembuatan biochar yang telah digunakan oleh Balai Penelitian Tanah, yaitu cara konvensional dengan cerobong asap, menggunakan drum, alat model ISRI, Model ISRI SS2, dan Adam Retort Kiln (ARK) (Widiastuti et al., 2017).
Bakteri Rhizobium
Karakteristik Bakteri Rhizobium
Jumlah leghemeglobin di dalam bintil akar memiliki hubungan langsung dengan jumlah N yang terfiksasi (Rao, 1994 dalam Rahmawati, 2005). Adisarwanto (2005) mengatakan nodul atau bintil akar tanaman kedelai terbentuk pada umur 4-5 HST yaitu sejak terbentuknya akar tanaman dan.
Potensi Bakteri Rhizobium
Suhu lingkungan mencangkup kelembaban yang cukup dan suhu tanah sekitar 25℃ sangat mendukung dalam pertumbuhan bintil akar. Dalam penelitian yang dilakukan Rizqiani (2007) menunjukan pemberian pupuk cair dengan dosis 0,0625 ml bakteri Rhizobium untuk setiap 25cm2 dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman Phaseolus vulgaris. Hal tersebut sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh (Mutmainah dkk., 2022) dimana pemberian inokulum bakteri Rhizobium mampu meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai secara signifikan jika dibandingkan dengan tanaman kedelai tanpa diberi inokulum.
Peran Rhizobium sebagai Bakteri Pemfiksasi Nitrogen
Pertama, gen bakteri nodulasi (nod) aktif dalam merespon sinyal molekul yang dikeluarkan tanaman seperti flavonoid, dihasilkan dihasilkan dari biosintesis dan sekresi lipochitooligo-saccharides (LCOs) oleh bakteri Rhizobium. Fiksasi N2 secara biologis diperkirakan lebih dari 170 juta ton N ke biosfer per tahun, 80% di antaranya merupakan hasil simbiosis antara bakteri Rhizobium dengan tanaman leguminosa. Di samping itu bakteri Rhizobium mempunyai dampak yang positif baik langsung maupun tidak langsung terhadap sifat fisik dan kimia tanah.
Alat dan Bahan
Lokasi penelitian di Rumah Kaca Fakultas Pertanian Undana dan telah dilanjutkan di Laboraturium Kimia Tanah Fakultas Pertanian Undana.
Rancangan penelitian
- Persiapan tanah salin
- Persiapan biochar
- Persiapan media tanam
- Penyediaan Isolat Rhizobium
- Penanaman
- Pemeliharaan tanaman 1. Penyiraman
- Variabel Pengamatan
Selanjutnya mensterilkan bintil akar tanaman kacang hijau dengan cara mencuci bersih daerah bintil akar dengan aquades steril 10 ml di dalam tabung reaksi (satu menit). N total tanah diamati dengan mengambil sampel tanah dari setiap polybag perlakuan setelah panen dan dianalisis di Laboratorium menggunakan metode Kjedahl. Berat biji dihitung dengan cara menggabungkan jumlah biji setiap kali panen dan menimbangnya dengan menggunakan timbangan analitik.
Analisis data
Jadi jumlah polong yang dimaksud dalam penelitian ini adalah jumlah total dari semua polong 3 kali panen. Bobot tanaman per polybag dihitung dengan cara menimbang tanaman per masing-masing polybag dengan timbangan analitik.
Pengamatan Umum Penelitian
Masing-masing polybag diambil 2 sampel tanah kurang lebih 100 g untuk analisis pH, N-Total, DHL dan C-Organik.
Analisis Tanah Awal Alfisol
Hasil analisis pH tanah berada dalam kategori Netral hasil analisis awal menunjukan pH tanah yang tergolong agak alkalis dikarenakan terdapat kandungan kapur yang tinggi sehingga menyebabkan pH tanah menjadi naik.
Pengaruh Aplikasi Biochar Terhadap N-Total Tanah Alfisol
Data pada tabel 4.2 juga menunjukan bahwa meskipun tidak terjadinya perbedaan nyata N-total antar perlakuan namun pemberian Biochar mampu meningkatkan kandungan N-total didalam tanah dibandingkan dengan tanah sebelum diberi perlakuan dengan nilai N-total didalam tanah sebelum diberi perlakuan sebesar 0,20 (%) dengan kategori (rendah) yang lebih kecil dibandingkan setelah diberi perlakuan dengan nilai sebesar. Tidak adanya perbedaan N-total tanah antar perlakuan juga diduga dipengaruhi karena tiga faktor yaitu pencucian bersama air draenase, penguapan dan diserap oleh tanaman untuk pertumbuhan vegetatifnya sehingga N-total tanah tidak berbeda disetiap perlakuan. Tidak terjadinya perbedaan N-total antar perlakuan juga diduga dipengaruhi dalam proses pembuatan biochar yang melalui proses pembakaran menyebabkan beberapa hara yang peka terhadap panas seperti N mengalami kehilangan sehingga N- total kandungan N relatif berkurang yang akhirnya berdampak pada ketersediaan N dalam tanah.
Pengaruh Aplikasi Biochar Terhadap C-Organik Tanah Alfisol
Data pada tabel 4.3 menunjukan bahwa meskipun tidak terjadinya perbedaan C-organik antar perlakuan pemberian biochar, namun secara statistika data pada tabel 4.3 menggambarkan bahwa terjadinya peningkatan C-organik tanah sebelum perlakuan dan setelah pemberian perlakuan biochar dengan nilai C-organik awal sebesar (0,93) yang berada dalam kategori (rendah) dan setelah diberi perlakuan nilai C-organik meningkat menjadi terjadinya peningkatan C-organik tersebut dipengaruhi oleh pemberian biochar pada tanah pertanian memberikan manfaat yang cukup besar antara lain dapat memperbaiki struktuk tanah, menahan air dan tanah dari erosi karena luas permukaannya lebih besar, memperkaya C-organik dalam tanah, meningkatkan pH tanah sehingga secara tidak langsung meningkatkan produksi tanaman (Ismail dan Basri., 2011). Hal ini didukung dari hasil penelitian Chan et al.(2007) menunjukkan aplikasi biochar dapat meningkatkan C-organik tanah, pH tanah, struktur tanah, KTK tanah, dan kapasitas penyimpanan air tanah,sehingga keberadaan biochar tersebut mempengaruhi C-Organik dalam tanah.
Pengaruh Aplikasi Biochar Terhadap N-Jaringan Tanaman
Perlakuan A5 (perlakuan biochar dengan dosis 250 gram/ . polybag) merupakan perlakuan dengan nilai N-jaringan tanaman yang paling tinggi dengan nilai sebesar (1,30), yang berbeda nyata dengan semua perlakuan pemberian biochar. Tingginya nilai N-jaringan tanaman pada perlakuan tersebut diduga dipengaruhi karena dosis biochar dengan dosis 250 gr merupakan dosis biochar yang paling tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainya, semakin tinggi dosis pupuk biochar yang diaplikasikan didalam tanah maka kontribusinya terhadap ketersedian hara didalam tanah, terutama unsur hara N akan semakin tinggi pula yang akhirnya akan berpengaruh terhadap serapan N pada tanaman. Didukung dengan pendapat dari Pande dkk.,(2015), yang menyatakan bahwa Bertambahnya kandungan bahan organik dalam tanah berupa pemberian biochar dengan dosis yang tinggi maka akan meningkatkan serapan N tanaman, karena bahan organik mempunyai korelasi kuat dengan serapan N jaringan tanaman.
Pengaruh Aplikasi Biochar Terhadap pH Tanah Alfisol
Data pada tabel 4.4 menunjukkan bahwa serapan N jaringan tanaman terendah terdapat pada perlakuan (A1 : perlakuan biochar dengan dosis 50 gram/ polybag), rendahnya N jaringan tanaman pada perlakuan tersebut diduga dipengaruhi karena dosis biochar pada perlakuan tersebut merupakan dosis yang paling rendah, semakin sedikit dosis biochar yang diberikan kedalam tanah maka ketersedian unsur hara didalam tanah juga akan semakin sedikit, yang secara keseluruhan akan berpengaruh terhadap serapan unsur hara didalam tanah oleh tanaman, sesuai dengan pendapat Winarso (2015), yang menyatakan bahwa biochar mampu memperbaiki kualitas tanah yakni kualitas biologi, fisik dan kimia tanah, semakin rendah biochar yang diberikan kedalam tanah maka kontribusi dalam memperbaiki kualitas tanah akan semakin rendah yang akan berpengaruh terhadap ketersedian unsur hara didalam tanah yang akan semakin sedikit, rendahnya unsur hara didalam tanah berkolerasi linear dengan penyerapan unsur hara kedalam jaringan tanaman. Data pada Tabel 4.5 menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan pH tanah yang nyata antar perlakuan yang satu dengan yang lainya akibat pemberian biochar. Tidak adanya pengaruh pH akibat aplikasi Hal ini dapat terjadi karena sumbangan eksudat akar tanaman berupa asam-asam organik ke dalam tanah tidak ada, sehingga pH tanah tetap berada pada kisaran Netral kondisi pH tanah berada dalam kategori netral baik di awal sebelum apliaksi maupun setelah aplikasi hal tersebut diindikasikan karena pelepasan OH- pada proses oksidasi anion asam organik, konsumsi proton selama dekarboksilasi anion asam organik, pelepasan ion OH- selama mineralisasi N organik, pelepasan OH- akibat adsorpsi spesifik dari bahan humat dan/atau molekul organik ke dalam hidroksida Al dan Fe, dan adanya peningkatan kandungan kation basa [kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan kalium (K)] dari pupuk organik yang ditambahkan (Haynes & Mokolobate, 2001; Wong & Swift, 2001).
Pengaruh Aplikasi Biochar Terhadap DHL Alfisol
Pengaruh Aplikasi Biochar Terhadap Tinggi Tanaman
Hal ini juga didukung oleh pendapat dari Mamonto (2018), yang menyatakan bahwa penggunaan pupuk organik melalui tanah tidak semua dapat diserap optimal di awal pertumbuhan tanaman, karena unsur hara tersebut belum tersedia dalam jumlah yang cukup untuk menunjang pertumbuhann tanaman. Lebih rendahnya tinggi tanaman terdapat pada perlakuan (A1 : perlakuan biochar dengan dosis 50 gram/ polybag),hal ini disebabkan sedikitnya dosis penambahan hara yang bersumber dari biochar, dimana tanaman hanya memanfaatkan sedikit hara yang tersedia secara alamiah dari media tanam yang digunakan. Kekurangan hara pada tanaman menyebabkan terhambatnya pembelahan sel pada tanaman akibat terhambatnya aktivitas metabolisme di antaranya proses sintesis protein yang berperan penting dalam proses pembentukan organ vegetatif tanamam (Soetedjo, 2018).
Pengaruh Aplikasi Biochar Terhadap Tinggi Tanaman
Dengan tersedianya unsur hara N akan meningkat pembentukan daun, Haryanto (2013), berpendapat bahwa Nitrogen merupakan unsur hara yang membentuk asam amino dan protein sebagai bahan dasar tanaman dalam menyusun klorofil, dan menurut Lakitan (2011) bahwa unsur hara yang paling berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan daun adalah unsur N, kadar unsur N yang banyak umumnya menghasilkan daun yang lebih banyak dan lebih besar. Rendahnya jumalh daun perlakuan tersebut disebabkan hara yang bersumber dari pupuk biochra belum banyak dimanfaatkan untuk pertumbuhan jumlah daun tanaman kacang. Menurut Dwijoseputro (2016) menyatakan bahwa suatu tanaman akan tumbuh dan berkembang dengan baik apabila unsur hara yang dibutuhkan tanaman berada dalam jumlah yang cukup dan berada dalam bentuk yang tersedia dan didukung oleh faktor lainnya berupa suhu lingkungan yang menguntungkan bagi aktivitas pertumbuhan tanaman.
Pengaruh Aplikasi Biochar Terhadap Bobot Biji Persampel
Selain itu, lebih beratnya berat biji persampel pada perlakuan A5 dan A3 juga erat kaitannya dengan tinggi tanaman dan jumlah daun pada fase vegettaif tanaman yang dihasilkan relatif lebih tinggi, dibandingkan dengan perlakuan lainya. Rendahnya berat biji tanaman persampel kacang terdapat pada perlakuan A1 (A1 : perlakuan biochar dengan dosis 50 gram/ polybag). Hal ini disebabkan dosis pupuk organik biochar pada perlakuan tersebut merupakan dosis yang paling kecil sehingga tanaman hanya memanfaatkan sedikit hara yang bersumber dari perlakuan tersebut sehingga belum cukup menyediakan kebutuhan unsur hara bagi tanaman pada fase pertumbuhan vegetatif secara signifikan pada nilai tinggi tanaman dan jumlah daun sehingga tidak mampu meningkatkan berat biji persampel.
Pengaruh Aplikasi Biochar Terhadap Bobot Biji Pertanaman
Berat biji persampel tanaman kacang terendah terdapat pada perlakuan A1 : (perlakuan biochar dengan dosis 50 gram/ polybag) Hal ini diduga disebabkan. Ketersediaan unsur hara didalam tanah tidak dapat dimafaatkan oleh tanaman untuk membantu proses fotosintesis pada fase generatif tanaman yang akhirnya akan berpengaruh terhadap hasil dan produksi tanaman. Hal ini sejalan dengan pendapat Dickert (2001) dalam Wayah dkk. 2014) bahwa apabila kebutuhan unsur hara tidak dipenuhi pada fase generatif tanaman maka pertumbuhan tanaman akan terhambat, karena usnur hara berperan dalam membantu dalam proses fotosintesis tanaman pada fase generaif.
Data Pengamatan N-Jaringan
Uji Anova pada N-Jaringan
Data Pengamatan pH Tanah
Uji Anova pada pH Tanah
Data Pengamatan DHL
Uji Anova pada DHL
Data Pengamatan Tinggi Tanaman Kacang
Uji Anova pada Tinggi Tanaman Kacang
Data Pengamatan Jumlah Daun Tanaman Kacang Perlakuan Ulangan
Uji Anova pada Jumlah Daun Tanaman Kacang
Data Pengamatan Bobot Biji Persampel
Uji Anova pada Bobot Biji Persampel
- Data Pengamatan Berat Biji Pertanaman Perlakuan Ulangan
Uji Anova pada Berat Biji Pertanaman
