efek pemberian berbagai dosis pupuk urea dan jenis …

EFEK PEMBERIAN BERBAGAI DOSIS PUPUK UREA DAN JENIS

BIOCHAR TERHADAP KADAR HARA N PADA TANAH ULTISOL DAN

PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG (Zea mays L.)

SKRIPSI

OLEH :

DIMITIA RADHIKA BALQISH BATH

140301165

AGROTEKNOLOGI – ILMU TANAH

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2019

Universitas Sumatera Utara

EFEK PEMBERIAN BERBAGAI DOSIS PUPUK UREA DAN JENIS

BIOCHAR TERHADAP KADAR HARA N PADA TANAH ULTISOL DAN

PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG (Zea mays L)

SKRIPSI

OLEH :

DIMITIA RADHIKA BALQISH BATH

140301165

AGROTEKNOLOGI – ILMU TANAH

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana

Pertanian di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara, Medan

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2019


i

ABSTRACT

DIMITIA RADHIKA BALQIS BATH: The Effects of Application Various Doses

of Urea Fertilizer and Biochar on N Nutrients in Ultisol and Growth of Maize

(Zea mays L), guided by Fauzi and Sarifuddin.

The aim of this study was to determine the best treatments by using urea

fertilizer and biochar to increase Total N, plant growth and N uptake in maize in

Ultisol. The study was conducted at the Faculty of Agriculture, University of

Sumatera Utara from June to November 2018 using factorial Randomized Block

Design (RBD) with 2 factors: Urea Fertilizer (0, 50, 100, 150 kg / ha) and

Biochar Type (control, rice husk, oil palm shells, oil palm fronds). The

parameters observed were soil pH, soil organic matter,Total N, CEC, stem

diameter, canopy dry weight and root dry weight.

The results showed that application of urea significantly affected soil pH,

Total N, stem diameter, canopy dry weight, root dry weight. The administration of

various biochar significantly affected soil pH, N-total soil and root dry weight.

The interaction between urea and various biochar did not significantly affect each

treatments.

Keywords: Biochar, Maize, Ultisol, Urea Fertilizer.


ii

ABSTRAK

DIMITIA RADHIKA BALQIS BATH: Efek Pemberian Berbagai Dosis Pupuk

Urea Dan Jenis Biochar Terhadap Kadar Hara N Pada Tanah Ultisol dan

Pertumbuhan Tanaman Jagung, dibimbing oleh Fauzi dan Sarifuddin.

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan dosis urea dan jenis biochar

terbaik untuk meningkatkan N – total tanah, pertumbuhan tanaman dan serapan N

pada tanaman jagung di tanah Ultisol. Penelitian dilakukan di Rumah Kasa

Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara dari bulan Juni-November 2018

menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial dengan 2 faktor yaitu

Pupuk Urea (0, 50, 100, 150 kg Urea/ha) dan Jenis biochar (control, sekam padi,

cangkang kelapa sawit, pelepah kelapa sawit). Parameter yang diamati adalah pH

tanah, C-Organik tanah, N-Total tanah, KTK Tanah, diameter batang, berat kering

tajuk dan berat kering akar.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian pupuk urea berpengaruh

nyata terhadap pH tanah, N-Total tanah, diameter batang, berat kering tajuk, berat

kering akar. Pemberian berbagai biochar berpengaruh nyata terhadap pH tanah, N-

Total tanah dan berat kering akar. Interaksi antara pupuk urea dan berbagai

biochar tidak berpengaruh nyata pada setiap perlakuan

Kata Kunci: Biochar, Jagung, Pupuk Urea, Ultisol


iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, berkat

Rahmat dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian ini tepat

pada waktunya.

Adapun judul dari Penelitian ini adalah “Efek Pemberian Berbagai Dosis

Pupuk Urea Dan Jenis Biochar Terhadap Kadar Hara N Pada Tanah Ultisol

dan Pertumbuhan Tanaman Jagung” yang merupakan salah satu syarat untuk

dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Agroteknologi, Fakultas

Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada

Bapak Ir. Fauzi, MP., selaku Ketua Komisi Pembimbing kemudian kepada Bapak

Dr. Ir. Sarifuddin, MP., selaku Anggota Komisi Pembimbing telah banyak

memberikan arahan dalam pelaksanaan Penelitian.

Akhir kata penulis ucapkan terima kasih, semoga laporan penelitian ini

bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Juli 2019

Penulis


iv

DAFTAR ISI

ABSTRACT ............................................................................................................ i

ABSTRAK ............................................................................................................. ii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL................................................................................................. vi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... vii

PENDAHULUAN

Latar Belakang ........................................................................................... 1

Tujuan Penelitian ....................................................................................... 3

Hipotesa Penelitian .................................................................................... 3

Kegunaan Penelitian .................................................................................. 3

TINJAUAN PUSTAKA

Tanah Ultisol .............................................................................................. 4

Nitrogen di Dalam Tanah........................................................................... 5

Pupuk Urea................................................................................................. 7

Biochar ..................................................................................................... 8

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat .................................................................................. 12

Bahan dan Alat ......................................................................................... 12

Metode Penelitian .................................................................................... 12

PELAKSANAAN PERCOBAAN

Persiapan bahan biochar .......................................................................... 14

Persiapan contoh tanah ............................................................................ 14

Aplikasi perlakuan .................................................................................. 14

Analisis awal tanah dan biochar .............................................................. 14

Penanaman ............................................................................................... 15

Pemeliharaan ............................................................................................ 15

Panen ................................................................................................... 15

Parameter pengamatan ............................................................................. 16

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil……….. ........................................................................................... 19

Pembahasan.............................................................................................. 27

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan .. ........................................................................................... 34


v

Saran………. ........................................................................................... 34

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN


vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Nilai pH tanah akibat pemberian pemberian pupuk urea dan berbagai

jenis biochar pada akhir masa inkubasi tanah ......................................... 19

Tabel 2. Nilai N-Total tanah akibat pemberian pemberian pupuk urea dan

berbagai jenis biochar .............................................................................. 20

Tabel 3. Nilai KTK tanah akibat pemberian pemberian pupuk urea dan berbagai

jenis biochar ............................................................................................. 21

Tabel 4. Nilai C-Organik tanah akibat pemberian pemberian pupuk urea dan


......................................................................................................................

Tabel 5. Nilai diameter batang akibat pemberian pemberian pupuk urea dan


......................................................................................................................

Tabel 6. Nilai berat kering tajuk akibat pemberian pemberian pupuk urea dan


Tabel 7. Nilai berat kering akar akibat pemberian pemberian pupuk urea dan

berbagai jenis biochar ............................................................................. .27


vii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Bagan Percobaan Tanaman Jagung (Zea mays L.) ............................ 39

Lampiran 2. Kriteria Sifat Tanah ........................................................................... 40

Lampiran 3. Peta Pengambilan Sampel Tanah ...................................................... 41

Lampiran 4. Hasil Analisis Tanah Ultisol Labuhan Batu ...................................... 42

Lampiran 6. Hasil Pengukuran pH Tanah. ............................................................. 43

Lampiran 7. Data Sidik Ragam pH Tanah ............................................................. 43

Lampiran 8. Hasil Pengukuran N-total .................................................................. 44

Lampiran 9. Data Sidik Ragam N-total.................................................................. 44

Lampiran 10. Hasil Pengukuran KTK ................................................................... 45

Lampiran 11. Data Sidik Ragam KTK. .................................................................. 45

Lampiran 12. Hasil Pengukuran C-Organik........................................................... 46

Lampiran 13. Data Sidik Ragam C-Organik .......................................................... 46

Lampiran 14. Hasil Pengukuran Diameter Batang ................................................ 47

Lampiran 15. Data Sidik Ragam Diameter Batang. ............................................... 47

Lampiran 16. Hasil Pengukuran Berat Kering Tajuk............................................. 48

Lampiran 17. Data Sidik Ragam Berat Kering Tajuk. ........................................... 48

Lampiran 18. Hasil Pengukuran Berat Kering Akar. ............................................. 49

Lampiran 19. Data Sidik Ragam Berat Kering Akar ............................................. 49


1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kondisi lahan yang semakin lama semakin sempit, memaksa manusia

untuk memanfaatkan tanah yang kurang subur dalam bidang pertanian. Tanah

Ultisol saat ini menjadi sasaran utama perluasan pertanian karena luasnya

mencapai 45.794.000 ha atau sekitar 25%. Tetapi kendala yang dihadapi untuk

pengembangan pertanian adalah kemasaman dan kejenuhan Al yang tinggi,

kandungan hara dan bahan organik rendah, dan tanah peka terhadap

erosi(Prasetyo dan Suriadikarta, 2006).

Tanah Ultisol merupakan tanah yang mempunyai unsur hara makro yang

rendah salah satunya adalah unsur nitrogen (N).Menurut Akasah (2016) Tanah

Ultisol di desa Aek Goti Kecamatan Silangkitan Kabupaten Labuhan Batu Selatan

memiliki tekstur tanah dominan pasir dan kandungan bahan organik yang rendah

(1,29%) serta hara N yang sangat rendah (0,11%).Keberadaan N di dalam tanah

mudah hilang dalam air drainase, tercuci, dan menguap ke atmosfir, terutama pada

tanah yang bertekstur kasar, kandungan bahan organik rendah dan nilai KTK

rendah.

Untuk memperbaiki permasalahan N pada tanah Ultisol, dapat dilakukan

dengan menambahkan pupuk N dan amandemen tanah salah satu nya yaitu

biochar.Biochar adalah produk yang kaya akan karbon yang diperoleh dari bahan

biomassa yang dibakar dengan atau tanpa oksigen dandiberikan ke tanah untuk

meningkatkan produktivitas tanah.Menurut Carter et al (2013) biochar dapat

meningkatkan pH tanah, KTK tanah, retensi hara.Hal ini didukung oleh penelitian

Schnell et al (2011) bahwa biochar juga dapat mengurangi pencucian N pada


2

tanah dan meningkatkan adsrobsi P-anorganik. Pemberian biochar pada tanah juga

mampu meningkatkan pertumbuhan serta serapan P pada tanaman

(Satriawan dan Handyanto, 2015). Berbeda dengan bahan organik, biochar

tersusun dari cincin karbon aromatis sehingga lebih stabil dan tahan lama di dalam

tanah (Maguire dan Agblevor, 2010).

Berdasarkan uraian di atas maka penulis tertarik untuk melakukan

penelitian tentang pemberian pupuk urea dan pemanfataan biochar dari bahan

baku sekam padi. cangkangkelapa sawit dan pelepah kelapa sawit, terhadap

serapan N pada tanah Ultisol.

Tujuan Penelitian

- Untuk mengetahui pengaruh pemberian pupuk Urea terhadapkadar hara-N dan

pertumbuhan tanaman jagung di tanah Ultisol.

- Untuk mengetahui pengaruh pemberian biochar terhadap terhadapkadar hara-N

dan pertumbuhan tanaman jagung di tanah Ultisol.

- Untuk mengetahui interaksi pemberian pupuk urea dan biochar terhadap kadar

hara-N dan pertumbuhan tanaman jagung di tanah Ultisol.

Hipotesis Penelitian

- Pemupukan Urea meningkatkan kadar hara-N dan pertumbuhan tanaman

jagung

di tanah Ultisol.

- Pemberian biochar meningkatkan kadar hara-N dan pertumbuhan tanaman

jagung di tanah Ultisol.

- Ada interaksi pemberian pupuk urea dan biochar terhadap kadar hara-N dan

pertumbuhan tanaman jagung di tanah Ultisol.


3

Kegunaan Penulisan

Sebagai bahan informasi bagi kepentingan ilmu pengetahuan dan sebagai

salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana di Program Studi

Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.


4

TINJAUAN PUSTAKA

Ultisol

Ultisol adalah tanah yang memiliki horizon argilik atau horizon kandik

dengan kejenuhan basa <35% pada kedalaman 125 cm di bawah batas atas dari

horizon argilik atau kandik, tidak lebih 200cm dibawah permukaan tanah mineral

atau dibawah permukaan tanah mineral (Soil Survey Staff, 2014). Ciri morfologi

yang penting pada Ultisol adalah adanya peningkatan fraksi liat dalam jumlah

tertentu pada horizon argilik.Horizon argilik umumnya kaya akan Al sehingga

peka terhadap perkembangan akar tanaman, yang menyebabkan akar tanaman

tidak dapat menembus horizon ini dan hanya berkembang di atas horizon argilik

(Prasetyo dan Suriadikarta, 2006).

Ultisol berkembang dari berbagai macam bahan induk, dimana sebagian

besar bahan induk tanah ini adalah batuan sedimen masam, sehingga tanah ini

bereaksi masam hingga sangat masam (pH 5-3,10) (Prasetyo dan Suriadikarta,

2006). Pada tanah Ultisol kandungan bahan organik tergolong relatif rendah,

stabilitas yang rendah sehingga peka terhadap erosi, permeabilitas lambat hingga

sedang, kandungan N,P dan K rendah (Hardjowigeno,1993). Ultisol juga memiliki

kejenuhan Al yang tinggi dan KTK yang rendah.

Ultisol pada umumnya berwarna merah kuning kecoklatan hingga

merah.Pada klasifikasi tanah Ultisol menurut Soepraptohardjo (1961), Ultisol

diklasifikasikan sebagai podsolik merah kuning (PMK).Tekstur tanah Ultisol

bervariasi dan dipengaruhi oleh bahan induk tanahnya.Tanah Ultisol dari granit

yang kaya akan mineral kuarsa umumnya mempunyai tekstur yang kasar seperti

liat berpasir (Suharta dan Prasetyo 1986),sedangkantanah Ultisol dari batu kapur,


5

batuan andesit, dan tufa cenderung mempunyai tekstur yang halus seperti liat dan

liat halus (Prasetyo et al, 2005).

Ultisol merupakan salah satu jenis tanah di Indonesia yang mempunyai

sebaran luas di Sumatera Utara mencapai 1.524.414 ha (Mulyani et al,

2010).Tanah ini dapat dijumpai di berbagai relief, mulai dari datar hingga

bergunung (Prasetyo dan Suriadikarta, 2006). Dari sebaran luasnya tanah Ultisol

walaupun memiliki banyak masalah merupakan suatu tanah yang mempunyai arti

penting bagi pembangunan pertanian Indonesia.Betapapun rendah kemampuannya

merupakan suatu sumberdaya yang tidak boleh diabaikan

(Notohadiprawiro, 2006).

Ditinjau dari luasnya, tanah Ultisol mempunyai potensi yang tinggi untuk

pengembangan pertanian lahan kering.Namun demikian, pemanfaatan tanah ini

menghadapi kendala karakteristik tanah yang dapat menghambat

pertumbuhantanaman terutama tanaman pangan bila tidak dikelola dengan baik.

Beberapa kendala yang umum pada tanah Ultisol adalah kemasaman tanah tinggi,

pH rata-rata < 4,50, kejenuhan Al tinggi, miskin kandungan hara makro terutama

P, K, Ca, dan Mg, dan kandungan bahan organic rendah. Untuk mengatasi kendala

tersebut dapat diterapkan teknologi pengapuran, pemupukan P dan K, dan

pemberian bahan organic (Prasetyo dan Suriadikarta, 2006).

Nitrogen di Dalam Tanah.

Sumber utama Nitrogen didalam tanah berasal dari berbagai

sumber.Sumber utama adalah dari nitrogen bebas di atmosfer.Cara utama nitrogen

bebas masuk ke dalam tanah melalu kegiatan- kegiatan jasad renik mengikat

nitrogen dari udara, baik yang bebas atau bersimbiose dengan tanaman seperti


6

bintil akar tanaman leguminosa dengan bakterii rhizobium.Sumber kedua nitogen

dalam tanah adalah dekomposisi bahan organik.Sumber ketiga nitrogen di dalam

tanah adalah pupuk buatan yang mengandung nitrogen (Damanik et al, 2011).

Nitrogen di dalam tanah terdapat dalam dua bentuk yaitu bentuk N-

organik dan N-anorganik.Bentuk organik merupakan yang terbesar yakni berada

dalam ikatan-ikatan senyama organik misalnya bahan bahan organik yang berasal

dari pelapukan.Bentuk anorganik terdapat sebagai bentuk ammonium, nitrat, N2O,

NO dan gas N2 yang hanya dapat digunakan setelah ditambat oleh bakteri

rhizobium. Apabila N organik dan anorganik jumlahnya sama di dalam tanah,

maka tanaman akan lebih banyak menyerap N organik lebih besar daripada N an-

organik (Weil dan Brady, 2017).

Nitrogen biasa diambil dari akar tanaman dalam bentuk Nitrat (NO3-) dan

ammonium (NH4+).Walaupun beberapa tanaman dapat tumbuh dengan baik

dengan salah satu ion tersebut, tetapi lebih baik lagi apabila kedua ion diserap

oleh akar tanaman.Serapan ammonium pada tanah dapat menurunkan pH tanah

pada daerah perakaran tanah, berbeda dengan nitrat. Perubahaan pH tanah ini

dapat mempengaruhi serapan ion lain seperti pospat dan unsur hara mikro yang

lain. Selain ion NO3- dan NH4+, nitrit (NO2) dapat juga diserap oleh tanaman,

tetapi dapat meninggalkan racun pada tanah. (Weil dan Brady, 2017).

Dalam Tranformasi Nitrogen ada beberapa tahapan yaitun mineralisasi

merupakan suatu proses perubahaan nitrogen organik menjadi anorganik. Dalam

proses mineralisasi bahan organik berperan sebagai enzim-enzim yang

menghidrolisis kompleks protein. Immobilisasi adalah proses perubahan nitrogen

anorganik menjadi nitrogen organik. Selain proses mineralisasi dan immobilisasi


7

terdapat lagi proses transformasi nitrogen yang terdiri dari tiga tahap yaitu

aminisasi. Proses aminisasi adalah proses perubahan protein menjadi senyawa

asam amino. Lalu proses aminisasi dilanjutkan oleh proses amonifikasi dimana

proses ini merubah senyawa amina menjadi ammonium. Nitrifiikasi merupakan

proses setelah ammonium dimana pada proses ini senyawa ammonium dirubah

menjadi senyawa nitrat yang dilakukan oleh bakteri bakteri tertentu

(Damanik et al, 2011).

Hilangnya N melalui pencucian umum terjadi pada tanah-tanah yang

bertekstur kasar, kandungan bahan organik sedikit dan nilai kapasitas tukar kation

(KTK) rendah. Rendahnya kandungan unsur N serta unsur hara lain dapat terjadi

pada tanah yang memiliki tingkat kemasaman tinggi (pH 5.5), hal ini umum

terjadi pada tanah yang diusahakan dalam bidang pertanian, seperti pada tanah

Entisol, Inceptisol dan Ultisol (Nariratih, 2013).

Selain karena pencucian, kehilangan N di dalam tanah dapat terjadi dalam

bentuk gas yaitu denitrifikasi dan volatilisasi (penguapan).Kehilangan N saat

panen juga cukup besar, apabila bahan tanaman yang di panen tidak dikembalikan

ke dalam tanah dalam bentuk bahan organik misalnya kehilangan N dari tanah

semakin besar apabila tanaman padi seluruh jeraminya diangkut dari lahan atau

jeraminya dibakar di lahan (Damanik et al, 2011).

Banyaknya nitrogen yang tersedia langsung bagi tumbuhansangatlah

sedikit (Nasoetion, 1996).Unsur ini sangat penting bagi tumbuhan dan dapat

disediakan manusia melalui pemupukan.Bentuk N yang diadsorpsi oleh tanaman

berbeda-beda.Unsur hara NH4+ dan NO3 mempengaruhi kualitas tanaman

sehingga ada tanaman yang lebih baik tumbuh bila diberi NH4+, ada yang lebih


8

baik bila diberi NO3-dan adapula tanaman yang tidak berpengaruh oleh bentuk-

bentuk N ini. Nitrogen yang diserap dalam tanaman dirubah menjadi -N, -NH-, -

NH2 (Nainggolan et al, 2009)

Pupuk Urea

Salah satu bentuk pupuk N yang banyak digunakan adalah Urea

(CO(NH2)2). Urea dibuat dari gas amoniak dan gas asam arang.Persenyawaan

kedua zat ini menghasilkan pupk urea dengan kandungan N sebanyak 46%.Urea

termasuk pupuk yang higroskopis (mudah menarik uap air).Pada kelembaban

73%, pupuk ini sudah mampu menarik uap air dan udara.Oleh karena itu Urea

mudah larut dan mudah diserap oleh tanaman (Ginting, 2015).

Pupuk urea adalah pupuk yang mengandung nitrogen (N) berkadar

tinggi.Unsur Nitrogen merupakan zat hara yang sangat diperlukan tanaman.Unsur

nitrogen di dalam pupuk urea sangat bermanfaat bagi tanaman untuk pertumbuhan

dan perkembangan. Manfaat lainnya antara lain pupuk urea membuat daun

tanaman lebih hijau, rimbun, dan segar. Nitrogen juga membantu tanaman

sehingga mempunyai banyak zat hijau daun (klorofil). Dengan adanya zat hijau

daun yang berlimpah, tanaman akan lebih mudah melakukan fotosintesis, pupuk

urea juga mempercepat pertumbuhan tanaman (tinggi, jumlah anakan, cabang dan

lain-lain). Serta, pupuk urea juga mampu menambah kandungan protein di dalam

tanaman (Suhartono, 2012). Menurut penelitian Mulyanto et al (2015) rekomedasi

pemupukan N pada tanah Ultisol untuk tanaman jagung adalah berkisar anatar

105,80 – 126,76 Kg N/ha.

Urea merupakan sumber nitrogen anorganik yang paling umum digunakan

di wilayah tropika. . Pemberian pupuk nitrogen ke dalam tanah khususnya yang


9

berasal dari dapat meningkatkan kandungan N-total di dalam tanah

(Firmansyah dan Sumarni, 2013). Menurut Yanti et al (2014) Pemberian pupuk

urea tidak mempengaruhi pertumbuhan tanaman tetapi mempengaruhi produksi

tanaman sawi. Dan cara aplikasi dicampur merata ke dalam tanah lebih baik

daripada di permukaan tanah dalam meningkatkan produksi tanaman sawi pada

tanah inceptisol.Menurut Syaifudin dan Buaeah (2010) pupuk urea dapat

meningkatkan strain vertical, bul density, kandungan suspensi pada tanah Ultisol.

Biochar

Biochar adalah arang berwarna hitam yang mengandung kadar karbon

yang tinggi yang diaplikasikan ke tanah sebagaai bahan amandemen tanah

(Maguire dan Agblevor, 2010) dan resitent terhadap dekomposisi mikroba

(Lehmann dan Joseph, 2009). Teknologi biochar ini diperkirakan dapat menjadi

teknologi yang berkelanjutan dimana teknologi ini mempunyai beberapa

keuntungan yaitu dapat merubah iklim akibat karbon yang terkandung didalamnya

setelah diaplikasikan beberapa tahun di dalam tanah, meningkatkan kesuburan

tanah dan produksi pangan (Mia et al, 2015).Penerapan biochar tidak memerlukan

sumber daya baru tetapi memanfaatkan lingkungan dengan sumber daya yang ada

agar lebih efesien (Lehmann dan Joseph, 2009).

Biochar dihasilkan dari proses pembakaran bahan organik pada kondisi

oksigen yang terbatas dan suhu <700 C (Lehmann dan Joseph, 2009). Beberapa

teknik pembuatan biochar telah tersedia dari yang tradisional sampai maju.Cara

mana yang terbaik tergantung pada ketersediaan sumber daya dan skala usaha.

Bahan dasar yang digunakan akan mempengaruhi sifat-sifat biochar itu sendiri


10

dan mempunyai efek yang berbeda-beda terhadap produktivitas tanah dan

tanaman.

Bahan baku pembuatan biochar umumnya adalah residu biomasa pertanian

atau kehutanan, sepertisekam padi atau kulit buah kacang-kacangan, kulit-kulit

kayu, kotoran hewan serta bahan organik daurulanglainnya. Bahan baku yang

berasal dari kotoran hewan (contoh : kotoran ayam, biosolids) biasanya

mengandung lebih banyak unsur unsur yang penting dibandingkan dengan biochar

yang berasal dari kayu atau bahan tanaman lainnya. Pada saat ini residu tanaman

paling potensial untuk pembuatan biochar adalah sekam padi (Gani,2009).

Temperatur saat pirolisis berhubungan dengan unsur serta masa bahan

organik yang hilang saat berlangsung. Pada temperatur 350 C didapatkan bahan

biochar sebesar 57% dari berat kering aslinya, sedangkan pada temperatur 700 C

hanya didapatkan 38% bahan biochar (Hass et al, 2011). Bila limbah tersebut

mengalami pembakaran dalam keadaan tanpa oksigen akandihasilkan 3 substansi,

yaitu: a) metana dan hidrogen yang dapat dijadikan bahan bakar, b) bio-oil yang

dapat diperbaharui, dan c) arang hayati (biochar)(Gani, 2010).

Aplikasi biochar pada tanah dapat meningkatkan kualitas tanah secara

efektif.Biochar memberikan efek positif terhadap tanah seperti pertukaran kation

yang tinggi, pH tanah, kemampuan untuk menahan air (Brunn dan Zehery, 2012)

dan serapan P tanaman (Novak et al, 2009). Biochar memiliki rasio C/N yang

bervariasi antara 7 sampai 400, dengan rata-rata C/N 67. Rasio ini sering

digunakan sebagai indikator kemampuan suatu bahan untuk proses mineralisasi

dan melepaskan N anorganik bila diterapkan di tanah (Krull et al, 2009). Salah

satu dari banyaknya keuntungan biochar adalah dapat menyediakan hara bagi


11

tanaman pada tanah tanah yang kekurangan hara, tingkat kesuburan tanah rendah

dan tanah terdegradasi (Dari et al, 2016).Pemberian biochar juga berpengaruh

terhadap tinggi tanaman, diameter batang, berat kering tanaman (Sumei et al,

2015) dan terjadi peningkatan perkembangan akar dan pertumbuhan pada tanaman

jagung (Latuponu et al, 2012).

Menurut Gani (2009) pemberian biochar lebih efektif menahan unsur hara

untuk ketersediannya bagi tanaman dibanding bahan organic lain seperti sampah

dedaunan, kompos atau pupuk kandang.Biochar juga menahan P yang tidak bisa

diretensi oleh bahan organic tanah biasa. Biochar juga mampu bertahan di tanah

dalam jangka waktu yang lama sedangkan bahan organikakan mengalami

mineralisasi menjadi CO2 dan akan lebih cepat terdekomposisi didalam tanah.

Apabila digunakan sebagai pembenah tanah bersama pupuk organic dan

inorganic, biochar dapat meningkatkan produktifitas, serta retensi dan

ketersediaan hara bagi tanaman.

Aplikasi biochar dapat membuat unsur hara makro lebih tersedia didalam

tanah.Salah satu peranan biochar yakni sebagai habitat untuk pertumbuhan

mikroorganisme bermanfaat seperti bakteri psidomonas sebagai penambat P dan

bakteri acetobacter sebagai penambat N sehingga unsur hara makro dapat tersedia

didalam tanah (Verdiana et al, 2016).Ketersediaan unsur hara yang cukup

mampu membantu pembentukan bagian vegetatif pada tanaman.semakin lebar

luas daun yang terbentuk maka semakin banyak klorofil yang dihasilkan oleh

tanaman. Sehingga proses fotosintesis yang meningkat dapat meningkatkan

biomassa tanaman yang mampu meningkatkan produksi tanaman jagung.


12

Aplikasi biochar pada tanah dapat dilakukan dengan penyebaran biochar

sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan lalu diaplikasikan ke tanah dengan

menggunakan mesin atau tangan.Selain itu biochar juga dapat diaplikasi ke tanah

lalu ditutup dengan bahan organik lainnya, dicampur dengan mulsa atau kompos

atau diaplikasikan dengan bahan cair yang campurkan (pada skala besar aplikasi

ini bias digunakan dengan hydromulcher).Aplikasi biochar sebaiknya tidak

disebar ketika dalam cuaca berangin (Hunt et al, 2010).Pemberian biochar dengan

dibenamkan dalam lubang atau larikan, dapat meningkatkan kualitas tanah di

lahan kering (Nurida dan Rachman, 2012).

Menurut Santi (2016) biochar cangkang kelapa sawit mengandung C-

Organik (%) 30,38, % N 0,96 pH 7,2 dimana kombinasi biochar sebanyak 150gr

per bibit dengan 75% dosis pupuk NPK-Mg menghasilkan bobot kering bibit dan

kadar hara N paling tinggi. Menurut Verdiana et al (2016) biochar sekam padi dan

kombinasi pupuk NPK berpengaruh nyata pada semua umur pengamatan pada

bobot kering tanaman. Menurut Maftu’ah dan Nursyamsi (2015) biochar pelepah

kelapa sawit mengandung C-Organik (%) 40,04, N- total 1,01%


13

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitan

Penelitian ini dilaksanakan di rumah kasa Fakultas Pertanian Universitas

Sumatera Utara.Penelitian ini dilaksanakan mulai April – Juli 2018, dan analisis

tanah di Laboratorium Kimia Kesuburan Tanah dan Laboratorium Riset dan

Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah contoh tanah Ultisol

yang diambil dari Desa Aek Goti, Kecamatan Silangkitan, Kabupaten Labuhan

Batu Selatan, Provinsi Sumatera Utara dengan kedalaman 0-20 cm secara

komposit, Cangkang Kelapa Sawit, Pelepah Kelapa Sawit dan Sekam Padi

sebagai bahan baku biochar dan pupuk urea, serta SP36 dan KCL sebagai pupuk

dasar, benih jagung, air aquadest serta bahan-bahan kimia yang digunakan untuk

analisis tanah di Laboratorium.

Alat yang digunakan untuk penelitian ini adalah drum prylosis sebagai alat

untuk membuat biochar melalui proses prylosis, cangkul untuk mengambil tanah,

Goni sebagai wadah pengambilan bahan baku biochar, polybag sebagai wadah

penanaman, timbangan analitik untuk menimbang bahan, kantong plastik, plastik

sampel, kertas label, spidol, timbangan, batang pengaduk, dan alat-alat

Laboratorium lainnya untuk keperluan analisis tanah.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial

dengan 2 faktor perlakuan yaitu :


14

Faktor I : Pupuk Urea

N0 : 0 kgUrea/ha (0 g/polybag)

N1 : 50 kgUrea /ha (0,50 g/polybag)



Faktor II : Biochar

B0 : Kontrol (0 g/polybag)

B1 : Biochar Sekam Padi (100 g/polybag) setara 20 ton/ha

B2 : Biochar Cangkang Kelapa Sawit (100 g/polybag) setara 20 ton/ha

B3 : Biochar Pelepah Kelapa Sawit (100 g/polybag) setara 20 ton/ha

Sehingga diperoleh kombinasi perlakuan sebagai berikut :

N0B0 N1B0 N2B0 N3B0

N0B1 N1B1 N2B1 N3B1

N0B2 N1B2 N2B2 N3B2

N0B3 N1B3 N2B3 N3B3

Kombinasi perlakuan diatas diulang sebanyak 3 ulangan, sehingga diperoleh

jumlah unit percobaan adalah 48 unit percobaan..

Model linier Rancangan Acak Kelompok Faktorial

Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij+ €ijk

Dimana :

Yijk : Data pengamatan pada satuan percobaan ke-k yang memperoleh

kombinasi perlakuan percobaan ke-i dari faktor pupuk urea dan

percobaan ke-j dari faktor berbagai jenisbiochar


15

µ : Nilai tengah umum

αi : Pengaruh percobaan ke-i dari faktor pupuk urea

βj : Pengaruh percobaan ke-j dari faktor berbagai jenis biochar

(αβ)ij : Pengaruh percobaan ke-i dari faktor pupuk urea dan percobaan ke-j dari

faktor berbagai jenis biochar

€ijk : Pengaruh pengacakan dari satuan percobaan ke-k yang memperoleh

kombinasi perlakuan pupuk urea dengan berbagai jenis biochar

Selanjutnya data dianalisis dengan Analisis Varian pada setiap parameter

yang diukur dan dilakukan uji lanjutan bagi perlakuan yang nyata dengan

menggunakan uji Jarak Berganda Duncan (Duncan Multiple Range Test) pada

taraf 5%.


16

Pelaksanaan Penelitian

Persiapan bahan biochar

Sekam padi, Cangkang Kelapa Sawit dan Pelepah Kelapa Sawit

dikumpulkan. Selanjutnya bahan tersebut dimasukkan ke dalam drum pirolisis dan

dibakar secara tidak langsung dalam kondisi oksigen terbatas selama ± 2 jam

sampai terbentuk arang. Setelah itu bahan didinginkan selama ± 24 jam. Setelah

dingin kemudian biochar diayak dengan ayakan 40 mesh.

Persiapan Contoh Tanah

Pengambilan contoh tanah Ultisol dilakukan di Desa Aek Goti,

Kecamatan Silangkitan, Kabupaten Labuhan Batu Selatan. Tanah diambil secara

komposit pada kedalaman 0-20 cm. Kemudian dikering udarakan dan diayak

dengan menggunakan ayakan 10 mesh dan dimasukkan pada setiap pot setaara

dengan 10 kg tanah kering oven.

Aplikasi Perlakuan

Biochar dari masing-masing bahan baku berbeda dan pupuk urea

diaplikasikan pada tanah sesuai dosis (100 g/pot), kemudian dicampur dan

diinkubasi selama 14 hari

Analisis awal tanah dan biochar

Analis awal tanah meliputi pH (metode elektrometri), C-organik (metode

Walkey and Black), N-total (metode kjedal), dan KTK ekstraktan NH4OAc pH7

Analisis awal biochar meliputi pH 1:20 (metode elektrometri), %C

(metode pengabuan kering), N-total, P2O5 dan K2O (metode destruksi basah).


17

Penanaman

Penanaman dilakukan setelah masa inkubasi biochar selama 14 hari dan

pupuk urea selama 2 hari sebelum penanaman yaitu pada hari ke-12 masa

inkubasi biochar, dengan menanamkan biji jagung sebanyak 2 biji/plot dengan

kedalaman 2 cm. bersamaan dengan itu, dilakukan aplikasipupuk dasar SP36

200ppm (setara 4,7g SP36/pot) dan KCL 100 ppm (setaara 1 g KCl/pot)

Pemeliharaan

Penjarangan dilakukan 1 minggu setelah tanam dengan meninggalkan 1

tanaman yang baik pertumbuhannya.Jika tanaman tidak tumbuh maka dilakukan

penyulaman.Penyiraman dilakukan setiap hari sesuai kondisi lapangan.

Penyiangan gulma dilakukan dengan cara manual. Pengendalian hama dan

penyakit dengan menggunakan pestisida jika terlihat gejala serangan.

Panen

Panen dilakukan hingga akhir masa vegetatif.Bagian tajukdipotong dan bagian

akar diambil lalu dibersihkan untuk selanjutnya diovenkan dengan suhu 70

selama 24 jam.Dihitung berat keringtajuk dan berat kering akarnya setelah

diovenkan, selanjutnya dihaluskan dengan grinder untuk dianalisis di

laboratorium.

Parameter Pengamatan

Peubah amatan yang di ukur meliputi :

Tanah (setelah 2 minggu inkubasi)

1. pH H2O metode Elektrometri (1:2,5)

2. C – Organik (%) metode Walkley and Black

3. N – Total (%) metode Kjeldahl


18

4. KTK Tanah (Me/100 g) dengan ekstrakNH4OAc pH7

Tanaman (pada akhir vegetatif)

1. Tinggi Tanaman (cm)

2. Bobot Kering Akar (g)

3. Bobot Kering Tajuk (g)


19

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

pH Tanah

Data pengukuran pH tanah dan hasil sidik ragam tertera pada Lampiran 5

dan 6 menunjukkan bahwa pemberian pupuk urea dan berbagai jenis biochar

berpengaruh nyata meningkatkan pH tanah sedangkan interaksi antara keduanya

berpengaruh tidak nyata dalam meningkatkan pH tanah Ultisol. Rataan pengaruh

pemberian pupuk urea dan berbagai jenis biochar terhadap pH tanah ultisol

disajikan pada Tabel 3.

Tabel 1. Nilai pH tanah akibat pemberian pupuk urea dan berbagai jenis biochar

pada akhir masa inkubasi tanah

Perlakuan Biochar ( B)

Rataan B0 B1 B2 B3

Urea (N)

N0 (0 g/polybag) 5.24 6.49 7.01 6.58 6.33 cd

N1 (0,50 g/polybag) 6.45 6.84 7.04 7.39 6.93 c

N2 (1,00 g/polybag) 6.45 7.01 7.22 7.55 7.06 ab

N3 (1,50 g/polybag) 6.59 6.93 7.33 7.47 7.08 a

Rataan 6.18 d 6.82 c 7.15 ab 7.24 a

Keterangan : angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama

pada setiap efek perlakuan menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji DMRT

pada taraf 5%

B0 : Tanpa biochar ( 0 ton/ha)

B1 : Biochar sekam padi 20 ton/ha setara 100 g/polybag

B2 : Biochar cangkang kelapa sawit 20 ton/ha setara 100 g/polybag

B3 : Biochar pelepah kelapa sawit 20 ton/ha setara 100 g/polybag

Dari uji beda rataan Duncan pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa pemberian

pupuk urea dan berbagai jenis biochar mampu meningkatkan pH tanah ultisol.

Pada Tabel 1 diketahui bahwa pemberian biochar pelepah kelapa sawit (B3) nyata

meningkatkan pH tanah Ultisol bila dibandingkan dengan tanpa pemberian

biochar, tetapi tidak berbeda nyata terhadap biochar cangkang kelapa sawit (B2) .

Pemberian Urea pada taraf N3 nyata meningkatkan pH tanah dibandingkan


20

dengan tanpa pemberian Urea tetapi tidak berbeda nyata terhadap perlakuan N2,

sedangkan interaksi antara Biochar dan Urea tidak nyata meningkatkan pH tanah

Ultisol.

Kadar N-Total Tanah

Data pengukuran N-total tanah dan hasil sidik ragam tertera pada

Lampiran 7 dan 8 menunjukkan bahwa pemberian pupuk urea dan berbagai jenis

biochar berpengaruh nyata meningkatkan N-Total tanah sedangkan interaksi

antara keduanya berpengaruh tidak nyata dalam meningkatkanN-Total tanah

Ultisol.Rataan pengaruh pemberian pupuk urea dan berbagai jenis biochar

terhadap N-Total tanah ultisol disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Nilai N-Total tanah akibat pemberian pemberian pupuk urea dan

berbagai jenis biochar


Rataan B0 B1 B2 B3

Urea

--------------------------%-------------------------------

N0 (0 g/polybag) 0.040 0.050 0.046 0.053 0.047 d

N1 (0,50 g/polybag) 0.050 0.070 0.063 0.060 0.060 c

N2 (1,00 g/polybag) 0.056 0.073 0.073 0.066 0.067 a

N3 (1,50 g/polybag) 0.053 0.083 0.070 0.063 0.067 a

Rataan 0.050d 0.069 a 0.063 b 0.060 c



pada taraf 5%

Berdasarkan Tabel 2 dapat diketahui bahwa pemberian pupuk urea mampu

meningkatkan nilai N-Total tanah secara nyata. Nilai N-Total tanah tertinggi yang

ditampilkan pada Tabel 2 dapat dilihat pada perlakuan N2 dan N3 dengan nilai

masing-masing 0,067 % dan berbeda nyata terhadap N1 dan N0. Dari penelitian

berikut, diperoleh bahwa pemberian urea pada taraf N2 dan N3 mampu


21

meningkatkan nilai N-Total tanah hingga 42,55 % bila dibandingkan tanpa

pemberian pupuk urea.

Pemberian Biochar kedalam tanah mampu meningkatkan nilai N-Total

tanah secara signifikan. Berdasarkan hasil pengukuran N-Total tanah yang

ditampilkan pada Tabel 2 diketahui bahwa nilai N-Total tertinggi akibat

pemberian Biochar diperoleh pada perlakuan B1 yaitu 0,069 % yang berbeda

nyata dengan perlakuan B3, B2 dan B0. Dari penelitian berikut dapat diketahui

bahwa pemberian Biochar B1 mampu meningkatkan nilai N-Total tanah sebesar

38,3 % bila dibandigkan dengan tanpa pemberian biochar (B0).

Kapasitas Tukar Kation

Data pengukuran KTK tanah dan hasil sidik ragam tertera pada Lampiran

9 dan 10 menunjukkan bahwa pemberian pupuk urea dan berbagai jenis biochar

serta interaksi antara keduanya berpengaruh tidak nyata dalam meningkatkanKTK

tanah Ultisol. Rataan pengaruh pemberian pupuk urea dan berbagai jenis biochar

terhadap KTK tanah ultisol disajikan pada Tabel 3.

Tabel 3. Nilai KTK tanah akibat pemberian pemberian pupuk urea dan berbagai

jenis biochar


Rataan B0 B1 B2 B3

Urea (N)

--------------------me/100 g tanah-------------

N0 (0 g/polybag) 2.2 1.93 1.95 1.25.95 2.08

N1 (0,50 g/polybag) 2.2 2.10 2.04 1.89 2.07

N2 (1,00 g/polybag) 2.12 2.13 2.32 1.94 2.12

N3 (1,50 g/polybag) 1.81 1.96 2.32 2.33 2.10

Rataan 2.10 2.03 2.15 2.10 Keterangan : angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom dan baris yang sama pada setiap

efek perlakuan menunjukkan berbeda tidak nyata menurut uji DMRT pada taraf 5%

Berdasarkan Tabel 3 dapat diketahui bahwa nilai rataan KTK tertinggi

akibat pemberian pupuk urea diperoleh pada perlakuan pemberian urea pada taraf


22

N2 yaitu 2.12 me/100 g tanah, sementara nilai terendah diperlihatkan pada

perlakuan N1 yaitu senilai 2.07 Me/100 g tanah.

Berdasarkan hasil pengukuran nilai KTK pada Tabel 3, diketahui bahwa

nilai rataan tertinggi akibat pemberian biochar pada perlakuan B2 yaitu 2.15 dan

terendah ditampilkan oleh perlakuan B1 yaitu senilai 2.03. Berdasarkan

pengukuran yang telah dilakukan diketahui bahwa pemberian Biochar pada taraf

B2 mampu meningkatkan nilai KTK sebesar 2,38 % bila dibandingkan tanpa

pemberian Biochar (B0).

Secara statistik pemberian Biochar dan pupuk urea tidak mampu

meningkatkan nilai KTK secara signifikan, tetapi berdasarkan pengukuran yang

telah dilakukan, nilai KTK tertinggi akibat interaksi antara biochar dan pupuk

urea diperlihatkan pada perlakuan N2B2 dan N3B2 yaitu sebesar 2.320, dan

meningkat bila dibandingkan dengan N2B0 dan N3B0 serta N0B2 dengan nilai

masing-masing 2.123 ; 1.810 dan 1.950.

Kadar C-Organik tanah

Data pengukuran C-Organik dan hasil sidik ragam tertera pada Lampiran

11 dan 12 menunjukkan bahwa pemberian pupuk urea dan berbagai jenis biochar

serta interaksi antara keduanya berpengaruh tidak nyata dalam meningkatkan

C- Organik tanah Ultisol.Rataan pengaruh pemberian pupuk urea dan berbagai

jenis biochar terhadap C-Organik tanah ultisol disajikan pada Tabel 4.

Berdasarkan pengukuran nilai C-Organik akibat pemberian pupuk urea

yang ditampilkan pada Tabel 4 diketahui kadar C-Organik tertinggi diperoleh

pada perlakuan N3 yaitu senilai 0.71 % dan terendah diperlihatkan pada

perlakuan N0 (Tanpa Urea) yaitu senilai 0.59 %. Pada Pengukuran yang telah


23

dilakukan dapat diketahui bahwa pemberian pupuk urea pada taraf N3 mampu

meningkatkan kadar C-Organik sebesar 20,33 % bila dibandingkan dengan tanpa

pemberian urea (N0).

Tabel 4. Nilai C-Organik tanah akibat pemberian pemberian pupuk urea dan



Rataan B0 B1 B2 B3

Urea (N)

-------------------------------%-------------------------

N0 (0 g/polybag) 0.63 0.59 0.53 0.59 0.59

N1 (0,50 g/polybag) 0.64 0.62 0.61 0.72 0.65

N2 (1,00 g/polybag) 0.64 0.57 0.57 0.78 0.64

N3(1,50 g/polybag) 0.66 0.71 0.79 0.70 0.71

Rataan 0.64 0.62 0.62 0.70



pada taraf 5%

Kadar C-Organik tanah ultisol akibat pemberian biochar yang ditampilkan

pada Tabel 4 diketahui bahwa nilai tertinggi ditunjukkan pada perlakuan

pemberian biochar pada taraf B3 yaitu sebesar 0.70 % dan terendah pada

perlakuan B1 dan B2 yaitu sebesaar 0.62 %. Pemberian Biochar pada taraf B3

mampu meningkatkan kadar C-Organik sebesar 9,3 % dibandingkan dengan tanpa

pemberian Biochar (B0).

Berdasarkan data statistik, menunjukan bahwa pemberian Biochar, pupuk

urea maupun interaksi antara keduanya tidak mampu meningkatkan kadar C-

Organik tanah, tetapi nilai tertinggi ditampilkan pada perlakuan N3B2 yaitu

sebesar 0.79 % dan terendah ditampilkan pada perlakuan N0B2 yaitu sebesar

0.53% dan terjadi peningkatan sebesar 49,05 %.


24

Diameter Batang

Data pengukuran diameter batang dan hasil sidik ragam tertera pada

Lampiran 13 dan 14 menunjukkan bahwa pemberian pupuk urea berpengaruh

nyata dalam meningkatkan diameter batang, sedangkan berbagai jenis biochar dan

interaksi antara keduanya berpengaruh tidak nyata dalam meningkatkandiameter

batang pada tanaman. Rataan pengaruh pemberian pupuk urea dan berbagai jenis

biochar terhadap diameter batang disajikan pada Tabel 5.

Tabel 5. Nilai diameter batang akibat pemberian pemberian pupuk urea dan



Rataan B0 B1 B2 B3

Urea (N)

----------------------------mm----------------------.

N0 ( 0 g/polybag) 6.23 5.06 7.43 6.30 6.25 d

N1 (0.50 g/polybag) 9.26 9.63 8.13 11.20 9.55 c

N2 (1.00 g/polybag) 11.06 9.83 11.80 10.80 10.87 b

N3 (1.50 g/polybag) 9.13 12.46 11.80 15.90 12.32 a

Rataan 8.92 9.25 9.79 11.05



pada taraf 5%

Berdasarkan Tabel 5 dapat diketahui bahwa pemberian pupuk urea mampu

meningkatkan nilai diameter batang secara signifikan. Nilai diameter batang

tertinggi yang ditampilkan pada Tabel 5 dapat dilihat pada perlakuan N3 dengan

nilai 12.325 dan berbeda nyata terhadap N2, N1 dan N0. Dari penelitian berikut,

diperoleh bahwa pemberian urea pada taraf N3 mampu meningkatkan nilai

diameter batang hingga 42,10 % bila dibandingkan tanpa pemberian pupuk urea.

Diameter batang akibat pemberian biochar yang ditampilkan pada Tabel 5

diketahui bahwa nilai tertinggi ditunjukkan pada perlakuan pemberian biochar

pada taraf B3 yaitu sebesar 11.050 dan terendah pada perlakuan B0 yaitu sebesaar


25

8.925. Pemberian Biochar pada taraf B3 mampu meningkatkan kadar C-Organik

sebesar 9,3 % dibandingkan dengan tanpa pemberian Biochar (B0).

Bobot Kering Tajuk

Data pengukuran bobot kering tajuk tanaman dan hasil sidik ragam tertera

pada Lampiran 15 dan 16 menunjukkan bahwa pemberian pupuk urea dan

berbagai jenis biochar serta interaksi antara keduanya berpengaruh tidak nyata

dalam meningkatkanbobot kering tajuk pada tanaman.

Rataan pengaruh pemberian pupuk urea dan berbagai jenis biochar

terhadap bobot kering tajuk disajikan pada Tabel 6.

Tabel 6. Nilai bobot kering tajuk akibat pemberian pemberian pupuk urea dan



Total Rataan B0 B1 B2 B3

Urea (N)

------------------------g-----------------

N0 ( 0g/polybag) 8.49 5.29 7.76 5.02 26.58 6.64 d

N1 (0,50 g/polybag) 15.86 17.42 19.49 40.64 93.42 23.35 c

N2 (1,00 g/polybag) 27.10 27.67 28.38 25.57 108.72 27.18 b

N3 (1,50 g/polybag) 18.82 41.17 47.74 41.79 149.53 37.38 a

Total 70.28 91.56 103.38 113.03 378.26

Rataan 17.57 22.89 25.84 28.25



pada taraf 5%

Berdasarkan Tabel 6 diatas dapat diketahui bahwa pemberian pupuk urea

mampu meningkatkan nilai bobot kering tajuk secara signifikan. Nilai bobot

kering tajuk tertinggi yang ditampilkan pada Tabel 6 dapat dilihat pada perlakuan

N3 dengan nilai 37.38 dan berbeda nyata terhadap N2, N1 dan N0. Dari penelitian

berikut, diperoleh bahwa pemberian urea pada taraf N3 mampu meningkatkan

nilai bobot kering tajuk hingga 16,80 % bila dibandingkan tanpa pemberian pupuk

urea.


26

Pemberian Biochar kedalam tanah mampu meningkatkan nilai bobot

kering tajuk secara signifikan. Berdasarkan hasil pengukuran bobot kering tajuk

yang ditampilkan pada Tabel 6 diketahui bahwa nilai bobot kering tajuk tertinggi

akibat pemberian Biochar diperoleh pada perlakuan B3 yaitu 28.25 dan nilai

terendah ditunjukkan pada perlakuan B0 (kontrol) yaitu 17.57. Dari penelitian

berikut dapat diketahui bahwa pemberian Biochar B3 mampu meningkatkan nilai

bobot kering tajuk sebesar 21,3 % bila dibandigkan dengan tanpa pemberian

biochar (B0).

Bobot Kering Akar

Data pengukuran bobot kering akar tanamn dan hasil sidik ragam tertera

pada Lampiran 17 dan 18 menunjukkan bahwa pemberian pupuk urea dan

berbagai jenis biochar berpengaruh nyata meningkatkan bobot kering akar

tanaman sedangkan interaksi antara keduanya berpengaruh tidak nyata dalam

meningkatkan bobot kering akar tanaman.

Berdasarkan Tabel 7 diatas dapat diketahui bahwa pemberian pupuk urea

mampu meningkatkan nilai bobot kering akarsecara signifikan. Nilai bobot kering

akartertinggi yang ditampilkan pada Tabel 2 dapat dilihat pada perlakuan N2 dan

N3 dengan nilai masing-masing 0,0675 % dan berbeda nyata terhadap N1 dan N0

( tanpa pemberian Urea). Dari penelitian berikut, diperoleh bahwa pemberian

urea pada taraf (N2) dan (N3) mampu meningkatkan nilai bobot kering

akarhingga 37,16 % bila dibandingkan tanpa pemberian pupuk urea.

Rataan pengaruh pemberian pupuk urea dan berbagai jenis biochar

terhadap bobot kering akar disajikan pada Tabel 7.


27

Tabel 7. Nilai bobot keing akar pada tanah ultisol akibat pemberian Biochar dan

pupuk urea pada beberapa taraf


Total Rataan B0 B1 B2 B3

Urea (N)

N0 8.65 3.30 4.79 1.47 18.20 4.55 d

N1 12.64 9.41 2.06 5.26 29.37 7.34 c

N2 8.77 18.73 10.52 9.30 47.32 11.83 b

N3 8.58 28.60 10.94 10.20 58.32 14.58 a

Total 38.64 60.04 28.31 26.23 153.22

Rataan 9.66 b 15.01 a 7.08 c 6.56 d



pada taraf 5%

Pemberian Biochar kedalam tanah mampu meningkatkan nilai bobot

kering akar secara signifikan. Berdasarkan hasil pengukuran bobot kering

akaryang ditampilkan pada Tabel 2 diketahui bahwa nilai bobot kering

akartertinggi akibat pemberian Biochar diperoleh pada perlakuan B1 yaitu 15.01

% yang berbeda nyata dengan perlakuan B3, B2 dan B0 (kontrol). Dari penelitian

berikut dapat diketahui bahwa pemberian Biochar B1 mampu meningkatkan nilai

bobot kering akar sebesar 23,3 % bila dibandigkan dengan tanpa pemberian

biochar (B0).

Pembahasan

pH Tanah

Pemberian pupuk urea dan Biochar nyata meningkatkan pH tanah, hal ini

dapat terjadi karena urea yang diaplikasikan mermiliki rantai yang panjang,

sehingga pada saat pengambilan sample masih terjadi proses penguraian urea

sehingga urea belum bereaKsi sempurna didalam tanah yang berdampak pada

penaikan pH tanah. Adapun reaksi yang terjadi didalam tanah adalah sebagai

berikut :


28

CO(NH2)2 + 2H+

+ 2H2O 2NH4+ + H2CO3

Pada reaksi tersebut dapat diketahui bahwa reaksi yang terjadi antara urea dengan

air menghasilkan senyawa H2CO3 dengan mengkonsumsi 2H+

Pada setiap

reaksinya sehingga terjadi peningkatan pH. Hal ini sesuai dengan penelitian

Damanik (2014) yang menyatakan bahwa pemberian pupuk urea meningkatkan

pH tanah inceptisol pada minggu pertama dan kedua tetapi akan turun kembali

pada minggu ke tiga hingga ke enam.

Pemberian biochar dengan bahan baku berbeda mampu meningkatkan pH

tanah secara nyata, hal ini dapat terjadi karena biochar dengan baku sekam padi

(B1), cangkang kelapa sawit (B2) dan Pelepah sawit (B3) memiliki pH yang

tinggi sehingga menambah alkalinnitas pada tanah, hal ini didukung oleh

penelitian Solaiman dan Anwar (2015) bahwa tingkat alkalinitas dalam biochar

merupakan salah satu faktor biochar berkontribusi terhadap potensinya sebagai

kapur, selain itu pemberian biochar mampu menyuplai unusr Ca2+

sehingga dapat

meningkatkan pH tanah, hal ini sesuai dengan literatur DeLuca,et al (2009)

biochar dapat mengubah pH tanah dan bertindak sebagai ameliorator kompleksasi

P oleh logam (Al3+,Fe3+,Ca2+); Penambahan biochar dapat meningkatkan pH

pada tanah masam karena adanya peningkatan konsentrasi logam alkali oksida (

Ca2+, Mg2+ dan K+) di biochar yang dapat mengurangi konsentrasi Al3+

didalam tanah. Permukaan biochar yang hidrofobik juga mampu menjerap

molekul organik yang terlibat dalam proses khelasi seperti ion Al3+, Fe3+ dan

Ca2+ dan menghilangkan efek khelat sehingga kelarutan P di tanah meningkat.


29

Penetapan N-Total tanah

Dari pengukuran yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa pemberian

dengan pemberian pupuk urea mampu meningkatkan nilai N-Total tanah. Pada

Tabel 1 dapat diketahui bahwa pemberian Urea dengan dosis 100 kg/ha (N2) dan

150 kg/ha (N3) mampu meningkatkan nilai N-Total tanah secara signifikan, tetapi

tidak berbeda nyata antara pemberian dengan dosis N2 dengan N3. Kandungan N-

total tanah yang rendah pada awal percobaan menyebabkan pemberian pupuk N

berpengaruh sangat nyata terhadap kandungan N-total, hal ini menunjukkan

bahwa pemberian pupuk urea mampu menyuplai hara N kedalam tanah.

(Firmansyah,2013)

Pemberian Biochar dengan bahan baku cangkang kelapa sawit (B1)

mampu meningkatkan nilai N-Total tanah, hal ini dapat terjadi karena cangkang

kelapa sawit memiliki kandungan N yang tinggi sehingga dapat menyuplai hara N

kedalam tanah, disamping itu Biochar memiliki gugus oksida yang mampu

mengikat unsur NH4+

, dan memiliki gugus fungsional yang dapat mengikat air

sehingga dapat mengurangi kerugian kehilangan N akibat pencucian, hal ini sesuai

dengan literatur Vici (2017) yang menyatakan bahwa gugus fungsional pada

biochar mampu menahan laju pencucian hara N.

Penetapan KTK Tanah

Hasil pengukuran yang dilakukan diketahui bahwa pemberian pupuk urea

dan biochar mampu meningkatkan nilai KTK tanah. Hal ini dikarenakan oksidasi

C aromatic dan pembentukan kelompok karboksil pada biochar yang dapat

meningkatkan KTK tanah. Liang et al (2006) menyatakan peningkatan nilai KTK

tanah akibat pemberian biochar terjadi melalui 2 mekanisme. 1) luas permukaan


30

yang lebih besar dari permukaan biochar untuk penjerapan kation, 2) adanya

kepadatan muatan yang lebih tinggi yang menyebabkan meningkatnya derajat

oksidasi.

Kadar C-Organik tanah

Dari Tabel 4 dapat diketahui bahwa pemberian biochar berbahan dasar

pelepah kelapa sawit (B3) mampu meningkatkan kadar C-Organik tanah, Hal ini

dapat terjadi karena Biochar memiliki gugus fungsional yang dapat menyerap

C-Organik sehingga tidak mudah terdekomposisi dan tetap stabil didalam tanah.

Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan Vici ( 2018) yang menyatakan

bahwa sifat alkalinitas yang tinggi pada biochar membantu proses peningkatan pH

serta gugus fungsional yang terdapat pada permukaan biochar mampu

mempertahankan stabilitas C-Organik tanah.

Pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa pemberian pupuk urea dan biochar

mampu meningkatkan kadar C-Organik tanah, kadar C-Organik tanah tertinggi

diperlihatkan pada perlakuan N3B2 dan N2B3 nilai masing-masing 2,37 % dan

2,35 %. Hal ini dapat terjadi karena bahan baku biochar memiliki kadar C-

Organik yang tinggi yang dapat di sumbangkan kepada tanah.

Diameter Batang

Peningkatan nilai diameter batang dikarenakan adanya penambahan hara

yang terjadi akibat pemberian biochar serta pemupukan urea. Aplikasi biochar

dapat membuat unsur hara makro lebih tersedia didalam tanah. Salah satu peranan

biochar yakni sebagai habitat untuk pertumbuhan mikroorganisme bermanfaat

seperti bakteri psidomonas sebagai penambat P dan bakteri acetobacter sebagai

penambat N sehingga unsur hara makro dapat tersedia didalam tanah. Verdiana et


31

al, 2016 menyatakan bahwa ketersediaan unsur hara yang cukup mampu

membantu pembentukan bagian vegetatif pada tanaman. semakin lebar luas daun

yang terbentuk maka semakin banyak klorofil yang dihasilkan oleh tanaman.

Sehingga proses fotosintesis yang meningkat dapat meningkatkan biomassa

tanaman yang mampu meningkatkan produksi tanaman jagung.

Bobot Kering Tajuk

Peningkatan dosis pupuk urea sangat nyata meningkatkan bobot kering

tajuk tanaman. Pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa pemberian pupuk urea dengan

dosis 150 kg/ha (N3) sangat nyata meningkatkan pertambahaan bobot kering tajuk

tanaman, Hal ini dapat terjadi karena pemberian pupuk urea dengan dosis 150

kg/ha menyebabkan unsur nitrogen lebih tersedia sehingga tanaman dapat

mengoptimalkan pertumbuhannya, selain itu sifat unsur nitrogen yang cepat

tersedia menyebabkan tanaman menyerap dan menyuplai unsur hara lebih cepat,

hal ini sesuai dengan literatur Nurhidayati (2017) yang menyatakan bahwa

pemberian pupuk buatan dengan kandungan hara yang tinggi dan mudah tersedia

mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman.

Pemberian pupuk urea menyebabkan meningkatnya bobot kering tajuk

tanaman, hal ini terjadi karena unsur nitrogen merupakan unsur yang berperan

dalam pembentukan protein dan memacu pertumbuhan vegetatif. Meningkatnya

pertumbuhan vegetatif ditandai dengan betambahnya bobot kering tajuk tanaman

akibat adanya protein dalam jaringan tanaman, Hal ini sesuai dengan literatur

Maryam (2017) yang menyatakan bahwa pupuk urea dengan kandungan 46%

nitrogen mampu mensuplai unsure N bagi tanaman dan meningkatkan

pertumbuhan vegetatif serta produksi tanaman.


32

Pemberian Biochar juga mampu meningkat nilai N-Total tanah,

Berdasarkan bahan bakunya biochar dengan bahan baku pelepah kelapa sawit

mampu meningkatkan bobot kering tanaman yang ditunjukkan pada perlakuan

B3, tetapi interaksi terbaik diperlihatkan pada pemberian pupuk urea dengan dosis

150 kg/ha dan biochar dengan bahan dasar cangkang kelapa sawit dengan nilai

143,42 g. Hal ini dapat terjadi karena biochar mampu mengikat air sehingga

mengurangi pencucian hara nitrogen sehingga tersedia bagi tanaman. Hal ini

sesuai dengan penelitian guo et al (2014) yang menyatakan bahwa biochar

memiliki gugus oksida yang menjerap NH4+ dan NO3- sehingga dapat berpotensi

mengurangi kerugian N akibat pencucian.

Bobot Kering Akar

Peningkatan dosis pemberian pupuk urea sangat nyata meningkatkan

bobot kering akar, pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa pemberian pupuk urea pada

dosis 150 kg/ha dapat meningkatkan bobot kering akar tanaman. Peningkatan

bobot kering tanaman menunjukkan bahwa tanaman mengalami pertumbuhan

yang baik. Hal terjadi karena, diduga pemberian pupuk urea dengan dosis 150

kg/ha menyebablan tersedianya unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman,

sehingga tanaman dapat menyerap unsur hara N. Hal ini sejalan dengan penelitian

Lubis (2013) yang menyatakan bahwa peningkatan bobot kering akar dipengaruhi

oleh pemupukan sehingga tanaman mengalami pertumbuhan yang meningkat.

Berdasarkan analisa statistik, dapat diketahui bahwa pemberian biochar

dapat meningkatkan bobot kering akar. Bahan baku biochar merupakan faktor

penentu mutu biochar, pada Tabel 6 dapat diketahui bahwa bahan biochar dari

sekam padi (B1) nyata meningkatkan bobot kering akar bila dibandingkan dengan


33

biochar dengan bahan baku Cangkang kelapa sawit (B2) dan Pelepah kelapa

sawit (B3). Interaksi terbaik diperlihat pada perlakuan N3B1 dengan rataan bobot

kering sebesar 85,3 g. Hal ini dapat terjadi karena biochar memiliki unsure kalium

yang berfungi memperkuat perakaran dan memiliki gugus oksida untuk

menghambat pencucian hara nitrogen sehingga unsur N tersedia bagi tanaman

(guo et al ,2014) yang meyebabkan pertumbuhan dan perkembangan meningkat

yang ditandai dengan meningkatnya bobot kering akar tanaman (Lubis,2013).


34

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pemberian pupuk urea pada taraf N3 (150 kg/ha setara 1,5 g/polybag)

berpengaruh nyata terhadap pH tanah, N-Total tanah, diameter batang, bobot

kering tajuk, bobot kering akar

2. Pemberian berbagai biochar berpengaruh nyata terhadap pH tanah, N-Total

tanah dan bobot kering akar. B1 nyata terhadap pH tanah,N-Total tanah,Bobot

kering akar.

3. Interaksi antara pupuk urea dan berbagai biochar tidak berpengaruh nyata pada

setiap perlakuan

Saran

Sebaiknya dilakukan uji lanjut di lapangan pada skala yang lebih besar

dengan aplikasi pupuk urea pada taraf N3 (150 kg/ha atau setara 1,50 g/polybag)

dan pemberian biochar dengan bahan dasar Sekam padi (20 ton/ha setara dengan

100 g/ polybag).


35

DAFTAR PUSTAKA

Akasah, W., Fauzi dan M. M. B. Damanik. 2017. Serapan P dan Pertumbuhan

Tanaman Jagung (Zea mays L.) Akibat Pemberian Kombinasi Bahan

Organik yang Berupa Kompos Kulit Durian dan Pupuk Kandang Ayam

Dengan SP-36 Pada Tanah Ultisol asal Labuhan Batu Selatan (Labusel).

Skripsi. USU, Medan.

Brunn, S and T. El-Zehery. 2012. Biochar Effect on The Mineralization of Soil

Organic Matter. J. Agropec bras., Brasília 47(5) : 665-671.

Carter, S., S. Shackley., S. Sohi., T. B. Suy and S. Haefele. 2013. The Impact of

Biochar Application on Soil Properties and Plant Growth of Pot Grown

Lettuce (Lactuca sativa) and Cabbage (Brassica chinensis). J. Agronomy

(3) : 404 – 418.

Damanik, M. M. B., B. E. Hasibuan, Fauzi, Sarifuddin, dan H. Hanum., 2011.

Kesuburan Tanah dan Pemupukan. USU Press. Medan

Dari, B., V. D. Nair., W. G. Harris., P. K. R. Nair., L. Sollenberger and R.

Mylavarapu. 2016. Relative Influence of Soil- VS. Biochar Properties on

Soil Phosphorus Retention. J. Geoderma (280): 82 – 87.

Firmansyah, I. dan Sumarni, N. 2013. Pengaruh Dosis Pupuk N dan Varietas

Terhadap pH Tanah, N-Total Tanah, Serapan N, dan Hasil Umbi Bawang

Merah(Allium ascalonicum L.) pada Tanah Entisols-Brebes Jawa Tengah.

J.Hort 23(4): 358-364.

Gani, A. 2009. Potensi Arang Hayati “Biochar” Sebagai Komponen Teknologi

Perbaikan Produktivitas Lahan Pertanian. Iptek Tanaman Pangan, 4 (1).

Ginting, S. A., K. F. Hidayat dan S. Yusnani. 2015. Pengaruh Substitusi Urea

Oleh Azolla Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Jagung (Zea

mays L.). Skripsi. Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.

Hardjowigeno, S., 1993. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Akamedia Pressindo.

Jakarta

Hass, A., J. M. Gonzales., I. M. Lima., H. W. Godwin., J. J. Halvorson dan D. G.

Boyer. 2011. Chicken Manure Biochar as Liming and Nutrient Sourcefor

Acid Appalactian Soil. J. Environ. Qual. (41) : 1096 – 1106.

Hunt, J., M. Duponte., D. Sato and Andrew Kawabat. 2010. The Basics of

Biochar : A Natural Soil Amandement. Soil and Crop Management,

University of Hawai.

Krull, E. S., J. A. Baldock., J. O. Skjemstad and R. J. Smernik. 2009.

Characteristic of Biochar: Organo-chemical Properties In Lehmann, J abd

S. Joseph, editor. Biochar for Enviromental Management: Science and

Technology. Sterling, Va Earthscan, pp. 68-84.


36

Latuponu, H., D. J. Shiddieq., A. Syukur dan E. Hanudin. 2011. Pengaruh Biochar

dari Limbah Sagu Terhadap Pelindian Nitrogen di Lahan Kering Masam.

Agronomika, 11(2) : 1411 – 8297.

Lehmann, J dan S. Joseph. 2009. Biochar for Environmental Management. First

published by Earthscan in the UK and USA in 2009. p 416.

Maftu’ah, E. dan D. Nursyamsi. 2015. Potensi Berbagai Bahan Organik Rawa

Sebagai Sumber Biochar. Pros Sem Nas Masy Biodiv Indon 1(4) : 2407 –

8050

Maguire, R. O dan F. A. Agblevor. 2010. Biochar in Agricultural Systems.

College of Agriculture and Life Sciences, Virginia Polytechnic Institute

and State University.

Mia, S., N. Uddin., S. A. Al Maamun Hossain., R. Amin, F. Z. Mete and T.

Hiemstra. 2015. Production of Biochar for Soil Application: A

Comparative Study of Three Kiln Models. J. Pedosphere 25(5); 696 – 702.

Soil Science Society of China.

Mulyanto, B., S. Supriadi, dan Purnomo, D. 2015. Analisis Tanah Untuk

Rekomendasi Pemupukan Pada Budidaya Jagung, Padi, dan Ketela Pohon.

J. of Sustainable Agriculture 30(2); 91 – 96.

Munir, M. 1996. Tanah-Tanah Utama Indonesia. Dunia Pustaka Jaya, Jakarta.

Nainggolan, G., D. Suwardi dan Darmawan. 2009. Pola Pelepesan Nitrogen dari

Pupuk Tersedia Lambat (Slow Release Fertilizer) Urea-Zeolit-Asam

Humat. J. Zeolit Indonesia 8(2).

Nariratih, I., M. M. B. Damanik dan G. Sitanggang. 2013. Ketersediaan Nitrogen

Pada Tiga Jenis Tanah Akibat Pemberian Tiga Bahan Organik Dan

Serapannya Pada Tanaman Jagung. J. Online Agroekoteknologi 1(3).

Notohadiprawiro, T. 2006. Ultisol, Fakta daan Implikasi Pertaniannya. UGM

press. Yogyakarta.

Novak, J. M., I. Lima., B. Xing., J. W. Gaskin., C. Steiner., K. C. Das., M.

Ahmadena., D. Rehrah., D. W. Watts., W. J. Busscher and H. Schomberg.

2009. Characterization of Designer Biochar Produced at Different

Temperatures and Their Effects on a Loamy Sand. Annals of

Environmental Science 3: 195 – 206.

Nurida, L. N. dan A. Rahman. 2012. Alternatif Pemulihan Lahan Kering Masam

Terdegradasi dengan Formula Pembenah Tanah Biochar di Typic

Kanhapluduts Lampung. Badan Litbang Pertanian di Balai Penelitian

Tanah, Bogor.

Prasetyo, B.H., D. Subardja, dan B. Kaslan. 2005. Ultisols dari bahan volkan

andesitic di lereng bawah G. Ungaran. Jurnal Tanah dan Iklim 23: 1−12.


37

Prasetyo, B. H dan D. A. Suriadikarta. 2006. Karakteristik, Potensi, dan

Teknologi Pengelolaan Tanah Ultisol untuk Pengembangan Pertanian

Lahan Kering di Indonesia. Jurnal Litbang Pertanian, 25(2).

Santi, L. P. 2016. Pemanfaatan Biochar Asal Cangkang Kelapa Sawit untuk

Meningkatkan Serapan Hara dan Sekuestrasi Karbon Pada Media Tanah

Lithic Hapludults di Pembibitan Kelapa Sawit. J. Tanah dan Iklim 41(1) :

9 – 16.

Satriawan B. D dan E. Handayanto. 2015. Effects of Biochar and Crop Residues

Application on Chemical Propertis of a Degraded Soil of South Malang,

and P uptake by Maize. Journal of Degraded and mining Lands, 2 (2) : 271

– 281.

Schnell, R. W., D. M. Vietor., T. L. Provin., C. L. Munster., dan S. Capareda.

2011. Capacity of Biochar Aapplication to Maintan Energy Crop

Productivity : Soil Chemistry, Sorghum Growth, and Runoff Water

Quality Effects. Jurnal of Enviromental Quality, (41) : 1044 – 1051.

Soepraptohardjo, M. 1961. Tanah merah di Indonesia. Contr. Gen. Agric. Res.

Sta. No. 161. Bogor.

Soil Survey Staff. 2014. Keys to Soil Taxonomy. 12th

Edition. United States

Departemen of Agriculture Natural Resources Service.

Suharta, N. dan B.H. Prasetyo. 1986. Karakterisasi Tanah-tanah berkembang dari

batuan granit di Kalimantan Barat. Pemberitaan Penelitian Tanah dan

Pupuk 6: 51−60.

Sumei, T., Widowati dan Sutoyo. 2015. Respon Tanaman Jagung (Zea Mays L.)

Terhadap Aplikasi Biochar dan Pupuk Susulan N dan K Pada Tanah

Terdegradasi. Jurnal Agroteknologi, Fak. Pertanian, Universitas

Tribuhwana Tunggadewi.

Syaifuddin dan Buhaerah. 2010. Pengaruh Urea Terhadap Dispersi Tanah Ultisol

Pada Regim Air yang Berbeda. J. Agrisistem 6(2) : 1858 - 4330

Verdiana, M., A. Sebayang., H., T. dan Sumarni. T. 2016. Pengaruh Berbagai

Dosis Biochar Sekam Padi dan Pupuk NPK Terhadap Pertumbuhan Dan

Hasil Tanaman Jagung (Zea mays L.). J. Produksi Tanaman 4(8); 611 –

616.

Weil, R. R. and N. C. Brady. 2017. The Nature and Properties of Soils. Fifteenth

Edition. Pearson Education Limited.

Yanti, S. E. F., E. Masrul dan H. Hanum. 2014. Pengaruh Berabagi Dosis dan

Cara Aplikasi Pupuk Urea Terhadap Produksi Tanaman Sawi (Brassica

juneca L.) Pada Tanah Inceptisol Marelan. J. Agroekoteknologi 2(2): 770-

780.


38

Lampiran 1. Bagan Percobaan Tanaman Jagung (Zea mays L.)

U2

U3

U1

N3B2

N2B1

N1B3

N3B1

N0B2

N2B3

N2B0

N1B3

N0B3

N1B3

N2B3

N3B2

N3B0

N3B2

N1B1

N1B2

N0B1

N3B3

N0B2

N1B2

N1B2

N2B2

N1B1

N0B2

N0B0

N1B0

N2B2

N2B1

N3B0

N2B1

N3B3

N2B0

N3B0

N1B0

N0B0

N0B1

N2B3

N2B2

N2B0

N0B1

N3B1

N1B0

N1B1

N3B3

N0B0

N0B3

N0B3

N3B1

Keterangan :

Faktor 1. Dosis Pemupukan N

N0 : 0 kg Urea / ha (0 g/polybag)

N1 : 50 kg Urea / ha (0,50 g/polybag)



Faktor 2. Jenis Biochar

B0 : Tanpa Biochar (0 g/polybag)

B1 : Biochar Sekam Padi (100 g/polybag)

B2 : Biochar Cangkang Kelapa Sawit (100 g/polybag)

B3 : Biochar Pelepah Sawit (100 g/polybag)

B2P2


39

Lampiran 2. Kriteria Sifat Tanah

Sifat Tanah Satuan

Sangat

Rendah Sedang Tinggi

Sangat

Rendah Tinggi

C (Karbon) % <1.00 1.00-2.00 2.01-3.00 3.01-5.00 >5.00

N (Nitrogen) % <0.10 0.10-0.20 0.21-0.50 0.51-0.75 >0.75

C/N <5 5-10 11-15 16-25 >25

P2O5 Total % <0.03 0.03-0.06 0.06-0.079 0.08-0.10 >0.10

P2O5 eks-HCl % <0.021 0.021-0.039 0.040-0.060 0.061-0.10 >0.10

P-avl Bray II ppm <8.0 8.0-15 16-25 26-35 >35

P-avl Truog ppm <20 20-39 40-60 61-80 >80

P-avl Olsen ppm <10 10-25 26-45 46-60 >60

K2O eks-HCl % <0.03 0.03-0.06 0.07-0.11 0.12-0.20 >0.20

CaO eks-HCl % <0.05 0.05-0.09 0.10-0.20 0.21-0.30 >0.30

MgO eks-HCl % <0.05 0.05-0.09 0.10-0.20 0.21-0.30 >0.30

MnO eks-HCl % <0.05 0.05-0.09 0.10-0.20 0.21-0.30 >0.30

K-tukar me/100 <0.10 0.10-0.20 0.30-0.50 0.60-1.00 >1.00

Na-tukar me/100 <0.10 0.10-0.30 0.40-0.70 0.80-1.00 >1.00

Ca-tukar me/100 <2.0 2.0-5.0 6.0-10.0 11.0-20.0 >20.0

Mg-tukar me/100 <0.40 0.40-1.00 1.10-2.00 2.10-8.00 >8.00

KTK (CEC) me/100 <5 5-16 17-24 25-40 >40

Kej. Basa % <20 20-35 36-50 51-70 >70

Kejenuhan Al % <10 10-20 21-30 31-60 >60

EC (Nedeco) mmhos 2.5 2.6-10 >10

S. Masam Agak Masam Netral

Agak Alkalis

Masam Alkalis

pH H2O <4.5 4.5-5.5 5.6-6.5 6.6-7.5 7.6-8.5 >8.5

pH KCl <2.5 2.5-4.0 4.1-6.0 6.1-6.5 >6.5


40

(Sumber : Staf Pusat Penelitian Tanah, 1983 dan BPP Medan, 1982)


41

Lampiran 3. Peta Jenis Tanah


42

Lampiran 4. Hasil Analisis Tanah Ultisol Labuhan Batu

Parameter Satuan Hasil Analisis Kriteria

pH H2O ------ 4,93 Masam

C-Organik (Walkley&Black) % 0,26 Sangat Rendah

N - Total % 0,04 Sangat Rendah

C/N ------ 11,7 Sedang

Aldd KCl 1 N me/100g 1,7 ------

Tekstur ------

Pasir

Berlempung ------

Kadar Air % 0,9 ------

P bray II ppm 2,58 Sangat Rendah

KTK me/100g 2,50 Sangat rendah

Lampiran 3. Peta Pengambilan Sampel Tanah


43

Lampiran 5. Hasil Pengukuran pH

Perlakuan Ulangan

Total Rataan 1 2 3

N0B0 5.29 5.12 5.33 15.74 5.25

N1B0 6.18 6.41 6.76 19.35 6.45

N2B0 6.96 6.69 5.71 19.36 6.45

N3B0 6.79 6.42 6.58 19.79 6.60

N0B1 6.50 6.54 6.43 19.47 6.49

N1B1 6.64 6.83 7.06 20.53 6.84

N2B1 7.14 6.79 7.12 21.05 7.02

N3B1 6.85 7.07 6.88 20.80 6.93

N0B2 6.83 7.05 7.16 21.04 7.01

N1B2 7.00 6.96 7.16 21.12 7.04

N2B2 7.19 7.13 7.34 21.66 7.22

N3B2 7.39 7.15 7.46 22.00 7.33

N0B3 5.00 7.22 7.53 19.75 6.58

N1B3 7.30 7.67 7.20 22.17 7.39

N2B3 7.55 7.57 7.54 22.66 7.55

N3B3 7.10 7.80 7.51 22.41 7.47

Total 107.71 110.42 110.77 328.90 109.63

Rataan

6.85

Lampiran 6. Data Sidik Ragam pH

SK DB JK KT F hit 0.05 0.01 Ket

Kelompok 2 0.35 0.18 0.99 3.32 5.39 TN

Perlakuan 15 14.37 0.96 5.41 2.01 2.70 **

N 3 4.47 1.49 8.41 2.92 4.51 **

B 3 8.29 2.76 15.61 2.92 4.51 **

NB 9 1.61 0.18 1.01 2.21 3.07 TN

Galat 30 5.31 0.18

Total 47 20.04

KK

6%


44

Lampiran 7. Hasil Pengukuran N-total

Perlakuan Ulangan

Total Rataan 1 2 3

N0B0 0.04 0.04 0.04 0.12 0.04

N1B0 0.04 0.07 0.04 0.15 0.05

N2B0 0.05 0.06 0.06 0.17 0.06

N3B0 0.04 0.05 0.07 0.16 0.05

N0B1 0.04 0.06 0.05 0.15 0.05

N1B1 0.06 0.08 0.07 0.21 0.07

N2B1 0.08 0.07 0.07 0.22 0.07

N3B1 0.08 0.08 0.09 0.25 0.08

N0B2 0.05 0.05 0.04 0.14 0.05

N1B2 0.06 0.05 0.08 0.19 0.06

N2B2 0.06 0.07 0.09 0.22 0.07

N3B2 0.08 0.07 0.06 0.21 0.07

N0B3 0.05 0.05 0.06 0.16 0.05

N1B3 0.05 0.06 0.07 0.18 0.06

N2B3 0.06 0.06 0.08 0.2 0.07

N3B3 0.06 0.06 0.07 0.19 0.06

Total 0.9 0.98 1.04 2.92 0.97

Rataan

0.06

Lampiran 8. Data Sidik Ragam N-total


Kelompok 2 0.0006 0.0003 3.25 3.32 5.39 TN

Perlakuan 15 0.0061 0.0004 4.28 2.01 2.70 **

N 3 0.0032 0.0011 11.23 2.92 4.51 **

B 3 0.0023 0.0008 8.13 2.92 4.51 **

NB 9 0.0006 0.0001 0.68 2.21 3.07 TN

Galat 30 0.0028 0.0001

Total 47 0.0096

KK

16%


45

Lampiran 9. Hasil Pengukuran KTK

Perlakuan Ulangan

Total Rataan 1 2 3

N0B0 2.15 2.54 1.93 6.62 2.21

N1B0 2.96 2.04 1.78 6.78 2.26

N2B0 2.08 2.22 2.07 6.37 2.12

N3B0 2.11 2.12 1.20 5.43 1.81

N0B1 2.16 1.76 1.89 5.81 1.94

N1B1 2.13 2.02 2.15 6.30 2.10

N2B1 2.44 1.93 2.02 6.39 2.13

N3B1 2.22 1.99 1.67 5.88 1.96

N0B2 2.18 1.74 1.93 5.85 1.95

N1B2 2.30 2.10 1.74 6.14 2.05

N2B2 2.68 2.11 2.17 6.96 2.32

N3B2 2.32 2.63 2.01 6.96 2.32

N0B3 2.40 2.29 2.07 6.76 2.25

N1B3 1.74 2.13 1.81 5.68 1.89

N2B3 1.74 2.05 2.03 5.82 1.94

N3B3 2.52 2.47 2.01 7.00 2.33

Total 36.13 34.14 30.48 100.75 33.58

Rataan

2.10

Lampiran 10. Data Sidik Ragam KTK


Kelompok 2 1.03 0.51 8.07 3.32 5.39 **

Perlakuan 15 1.31 0.09 1.38 2.01 2.70 TN

N 3 0.02 0.01 0.10 2.92 4.51 TN

B 3 0.10 0.03 0.52 2.92 4.51 TN

NB 9 1.19 0.13 2.09 2.21 3.07

Galat 30 1.91 0.06

Total 47 4.25

KK

12%


46

Lampiran 11. Hasil Pengukuran C-Organik

Perlakuan Ulangan

Total Rataan 1 2 3

N0B0 0.68 0.54 0.68 1.90 0.63

N1B0 0.64 0.58 0.73 1.95 0.65

N2B0 0.68 0.56 0.69 1.93 0.64

N3B0 0.71 0.68 0.59 1.98 0.66

N0B1 0.49 0.56 0.75 1.80 0.60

N1B1 0.49 0.61 0.76 1.86 0.62

N2B1 0.61 0.69 0.42 1.73 0.58

N3B1 0.93 0.68 0.53 2.13 0.71

N0B2 0.46 0.58 0.56 1.59 0.53

N1B2 0.49 0.63 0.73 1.85 0.62

N2B2 0.75 0.36 0.61 1.71 0.57

N3B2 0.73 0.85 0.80 2.37 0.79

N0B3 0.54 0.68 0.58 1.80 0.60

N1B3 0.75 0.61 0.83 2.19 0.73

N2B3 0.73 0.80 0.83 2.35 0.78

N3B3 0.66 0.71 0.75 2.12 0.71

Total 10.33 10.10 10.82 31.25 10.42

Rataan

0.65

Lampiran 12. Data Sidik Ragam C-Organik


Kelompok 2 0.02 0.01 0.67 3.32 5.39 TN

Perlakuan 15 0.25 0.02 1.32 2.01 2.70 TN

N 3 0.10 0.03 2.54 2.92 4.51 TN

B 3 0.05 0.02 1.26 2.92 4.51 TN

NB 9 0.11 0.01 0.94 2.21 3.07 TN

Galat 30 0.38 0.01

Total 47 0.66

KK

17%


47

Lampiran 13. Hasil Pengukuran Diameter Batang

Perlakuan Ulangan

Total Rataan 1 2 3

N0B0 2.70 6.20 9.80 18.70 6.23

N1B0 10.10 9.20 8.50 27.80 9.27

N2B0 11.70 10.80 10.70 33.20 11.07

N3B0 8.10 9.30 10.00 27.40 9.13

N0B1 6.20 2.90 6.10 15.20 5.07

N1B1 8.20 9.40 11.30 28.90 9.63

N2B1 8.80 11.20 9.50 29.50 9.83

N3B1 11.10 11.90 14.40 37.40 12.47

N0B2 6.80 8.30 7.20 22.30 7.43

N1B2 6.10 11.10 7.20 24.40 8.13

N2B2 11.30 12.70 11.40 35.40 11.80

N3B2 11.70 10.50 13.20 35.40 11.80

N0B3 5.60 8.20 5.10 18.90 6.30

N1B3 11.40 13.50 8.70 33.60 11.20

N2B3 11.10 5.30 16.00 32.40 10.80

N3B3 14.80 19.20 13.70 47.70 15.90

Total 145.70 159.70 162.80 468.20 156.07

Rataan

9.75

Lampiran 14. Data Sidik Ragam Diameter Batang


Kelompok 2 10.38 5.19 1.03 3.32 5.39 tn

Perlakuan 15 340.09 22.67 4.51 2.01 2.70 **

N 3 241.50 80.50 16.01 2.92 4.51 **

B 3 31.47 10.49 2.09 2.92 4.51 tn

NB 9 67.13 7.46 1.48 2.21 3.07 tn

Galat 30 150.81 5.03

Total 47 501.28

KK

23%


48

Lampiran 15. Transformasi Hasil Pengukuran Berat Kering Tajuk

Perlakuan Ulangan

Total Rataan 1 2 3

N0B0 2.40 2.57 3.82 8.79 2.93

N1B0 4.24 4.69 3.02 11.95 3.98

N2B0 6.60 4.54 4.32 15.46 5.15

N3B0 4.28 4.38 4.52 13.19 4.40

N0B1 2.76 2.44 1.95 7.15 2.38

N1B1 3.69 3.81 5.07 12.56 4.19

N2B1 6.00 5.56 4.19 15.75 5.25

N3B1 6.83 6.00 6.51 19.34 6.45

N0B2 2.42 3.64 2.38 8.44 2.81

N1B2 2.75 6.60 2.98 12.32 4.11

N2B2 5.01 6.15 4.86 16.03 5.34

N3B2 6.99 7.26 6.57 20.82 6.94

N0B3 2.10 3.04 1.71 6.85 2.28

N1B3 4.65 9.36 3.77 17.78 5.93

N2B3 4.32 4.35 6.37 15.04 5.01

N3B3 7.22 4.96 7.09 19.26 6.42

Total 72.26 79.36 69.13 220.75 73.58

Rataan

4.60

Lampiran 16. Data Sidik Ragam Berat Kering Tajuk


Kelompok 2 3.43 1.72 1.21 3.32 5.39 TN

Perlakuan 15 97.47 6.50 4.57 2.01 2.70 **

N 3 77.28 25.76 18.11 2.92 4.51 **

B 3 4.48 1.49 1.05 2.92 4.51 TN

NB 9 15.71 1.75 1.23 2.21 3.07 TN

Galat 30 42.67 1.42

Total 47 143.58

KK

26%


49

Lampiran 17. Hasil Pengukuran Berat Kering Akar

Perlakuan Ulangan

Total Rataan 1 2 3

N0B0 3.59 4.51 17.84 25.94 8.65

N1B0 7.90 4.68 25.35 37.93 12.64

N2B0 0.17 5.51 20.64 26.32 8.77

N3B0 4.71 4.05 16.98 25.74 8.58

N0B1 3.79 4.29 1.81 9.89 3.30

N1B1 11.30 3.35 13.59 28.24 9.41

N2B1 15.70 17.60 22.89 56.19 18.73

N3B1 30.77 40.35 14.68 85.80 28.60

N0B2 1.11 10.36 2.89 14.36 4.79

N1B2 0.89 3.03 2.25 6.17 2.06

N2B2 4.53 16.44 10.60 31.57 10.52

N3B2 9.72 12.67 10.43 32.82 10.94

N0B3 0.95 2.14 1.33 4.42 1.47

N1B3 5.13 7.42 3.23 15.78 5.26

N2B3 4.66 4.03 19.20 27.89 9.30

N3B3 9.32 9.17 12.10 30.59 10.20

Total 114.24 149.60 195.81 459.65 153.22

Rataan

9.58

Lampiran 18. Data Sidik Ragam Berat Kering Akar


Kelompok 2 209.15 104.58 2.59 3.32 5.39 tn

Perlakuan 15 1992.16 132.81 3.29 2.01 2.70 **

N 3 724.24 241.41 5.98 2.92 4.51 **

B 3 538.78 179.59 4.45 2.92 4.51 *

NB 9 729.14 81.02 2.01 2.21 3.07 tn

Galat 30 1210.97 40.37

Total 47 3412.28

KK

66%


efek pemberian berbagai dosis pupuk urea dan jenis …

Documents