pengaruh aplikasi kombinasi biochar dan macam …repository.ub.ac.id/7234/1/syahada amalia...
TRANSCRIPT
PENGARUH APLIKASI KOMBINASI BIOCHAR DAN MACAM BAHAN ORGANIK TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL
TANAMAN KACANG HIJAU (Vigna radiata L.)
Oleh:
SYAHADA AMALIA FADHILA
UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS PERTANIAN
MALANG
2017
PENGARUH APLIKASI KOMBINASI
BIOCHAR DAN MACAM BAHAN ORGANIK
TERHADAP PERTUMBUHAN DAN HASIL
TANAMAN KACANG HIJAU (Vigna radiata L.)
Oleh:
SYAHADA AMALIA FADHILA
135040201111275
MINAT BUDIDAYA PERTANIAN
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Sarjana Pertanian Strata Satu (S-1)
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS PERTANIAN
JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN
MALANG
2017
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul penelitian : Pengaruh Aplikasi Kombinasi Biochar dan Macam
Bahan Organik Terhadap Pertumbuhan dan Hasil
Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.)
Nama Mahasiswa : Syahada Amalia Fadhila
NIM : 135040201111275
Jurusan : Budidaya Pertanian
Program Studi : Agroekoteknologi
Disetujui
Pembimbing Utama
Prof. Dr. Ir. Titiek Islami, MS.
NIP.195109212981032001
Pembimbing Pendamping
Dr. Anna Satyana Karyawati, SP.,MP.
NIP.197106242000122001
Diketahui
Ketua Jurusan Budidaya Tanaman
Dr. Ir. Nurul Aini, MS
NIP. 196010121986012001
Tanggal Perstujuan:
LEMBAR PENGESAHAN
Mengesahkan,
MAJELIS PENGUJI
Penguji I Penguji II
Dr. Nur Edy Suminarti, MP. Dr. Anna Satyana Karyawati, SP., MP.
NIP. 19580521 198601 2 001 NIP. 19710624 200012 2 001
Penguji III Penguji IV
Prof. Dr. Ir. Titiek Islami, MS. Dr. agr. Nunun Barunawati, SP.,MP.
NIP. 19510921 198103 2 001 NIP. 19740724 200501 2 001
Tanggal Lulus :
PERNYATAAN
Saya menyatakan bahwa segala pernyataan dalam skripsi ini merupakan
hasil penelitian saya sendiri, dengan bimbingan komisi pembimbing. Skripsi ini
tidak pernah diajukan untuk memperoleh gelar di perguruan tinggi manapun dan
sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah
ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang dengan jelas ditunjukkan
rujukannya dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.
Malang, Agustus 2017
Syahada Amalia Fadhila
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Surabaya pada tanggal 10 Agustus 1995 sebagai putri
kedua dari tiga bersaudara dari Bapak Agus Legowo dan Ibu Julia Rinijati Mewar.
Penulis menempuh pendidikan taman kanak-kanak di TK Dharma Wanita
Surabaya, pendidikan dasar di SDN Rungkut Menanggal I/582 Surabaya pada
tahun 2001 sampai tahun 2007, kemudian penulis melanjutkan ke SMP Negeri 39
Surabaya pada tahun 2007 dan lulus pada tahun 2010. Pada tahun 2010 sampai
tahun 2013, penulis menempuh studi di SMK Negeri 12 Surabaya dengan
mengambil jurusan Multimedia. Pada tahun 2013, penulis terdaftar sebagai
mahasiswa Strata-1 Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian
Universitas Brawijaya Malang, Jawa Timur, melalui jalur seleksi SNMPTN.
Selama menjadi mahasiswa, penulis pernah menjadi staff muda di
kementrian ADO BEM tahun 2013, di tahun yang sama pula penulis tergabung
dalam anggota Marching Band Ekalavya UB. Pada tahun 2013 juga, penulis
mengikuti kepanitiaan yang diselenggarakan oleh BEM Fakultas. Pada tahun
2016, penulis bergabung dengan bisnis jasa cuci sepatu Cleanvast Malang. Di
tahun 2016 juga penulis mulai membantu bisnis jasa transportasi Kejo Malang
yang didirikan oleh teman-teman.
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Pengaruh Aplikasi
Kombinasi Biochar dan Macam Bahan Organik Pada Pertumbuhan dan Hasil
Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.).
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-
besarnya kepada ibu Prof. Dr. Ir. Titiek Islami MS. selaku pembimbing utama dan
ibu Dr. Anna Satyana Karyawati MS.,MP. sebagai pembimbing kedua saya atas
segala kesabaran, nasihat, dan arahan serta bimbingan kepada penulis. Ucapan
terimakasih juga penulis sampaikan kepada ketua jurusan ibu Dr.Ir. Nurul Aini,
MS. dan akademik jurusan budidaya pertanian atas segala bantuan, arahan, dan
dukungan yang selama ini telah diberikan.
Penghargaan yang tulus penulis berikan kepada kedua orang tua, kakak,
dan adik atas doa dan dukungan yang diberikan kepada penulis. Juga kepada
teman-teman Fakultas Pertanian khususnya kepada teman Jurusan Budidaya
pertanian atas bantuan dan kebersamaan selama ini. Rasa terimakasih juga penulis
sampaikan kepada Devi S. Shakti, Yordan Rizky Syahputro, S.Pd., Tanzilal
Azizis, Liesna Amelia, SP., Wulan Kartika, SP., Ponco Nurmi Putri, SP., Anggita
Meilia, Fendy Bayu, Angga Prodeo, Mikky, Oky Setiawan, Opin Adelpo, SP.,
Rahendra Adam, Setyo Ruhafin, SP., Alvin Febrian, Ariesta Yudha, SP., Marina
Natasia, SE., Bayu Rahmansyah, SP., serta teman-teman Batang Situbondo atas
dukungan, bantuan, dan semangat pada pelaksanaan penelitian yang dilakukan
penulis. Penulis berharap semoga hasil dari penelitian ini dapat bermanfaat bagi
banyak pihak dan memberikan sumbangan pemikiran dalam kemajuan ilmu
pengetahuan khusunya.
Malang, September 2017
Penulis
RINGKASAN
Syahada Amalia Fadhila. 135040201111275. Pengaruh Aplikasi Kombinasi
Biochar dan Jenis Bahan Organik Terhadap Pertumbuhan dan Hasil
Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.). Di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir.
Titiek Islami, MS. sebagai Pembimbing Utama dan Dr. Anna Satyana
Karyawati,S.P.,M.P. sebagai Pembimbing Pendamping.
Biji kacang hijau merupakan salah satu bahan pangan yang banyak
dikonsumsi oleh masyarakat. Selain mengandung zat-zat gizi, antara lain protein,
besi, belerang, kalsium, lemak, mangan, magnesium, niasin, vitamin (B1, A, dan
E). Manfaat lain dari tanaman ini adalah dapat melancarkan buang air besar
(Atman, 2007). Oleh karena itu, kacang hijau memiliki tingkat kebutuhan dan
konsumsi yang tinggi. Namun minat petani dalam menanam tanaman kacang
hijau masih rendah, meskipun hasil tanaman ini mempunyai nilai gizi dan
kebutuhan yang tinggi. Selain itu, salah satu kendala yang dihadapi dalam
kegiatan budidaya tanaman kacang hijau yaitu kesuburan tanah yang juga
merupakan hal yang perlu diperhatikan khususnya dari segi unsur hara dan
kandungan bahan organik. Rendahnya produksi disebabkan pengolahan tanah
yang kurang optimal yang mengakibatkan drainasenya buruk dan struktur
tanahnya padat sehingga diperlukan bahan organik untuk mengoptimalkan
fungsinya. Salah satu solusi untuk memperbaiki kesuburan tanah dengan bahan
organik adalah dengan menggunakan pupuk kandang dengan dosis tertentu serta
ditambahkan biochar yang diperoleh dengan pembakaran bahan organik di suatu
ruang dengan panas yang tinggi dan kandungan oksigen yang rendah (pirolisis).
Biochar mampu menambah unsur hara makro di dalam tanah dan memperbaiki
kesuburan tanah. Disisi lain, untuk menambah unsur hara dalam tanah, digunakan
pupuk kandang kambing, ayam, dan sapi dengan dosis tertentu. Oleh karena itu,
tujuan dari penelitian adalah untuk mempelajari pengaruh penambahan pupuk
kandang pada aplikasi biochar sekam padi terhadap pertumbuhan dan hasil
tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.) varietas Vima-2 serta menentukan jenis
dan dosis pupuk kandang yang perlu ditambahkan pada aplikasi biochar sekam
padi untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau (Vigna
radiata L.) varietas Vima-2.
Penelitian dilaksanakan di lahan UPT Pengembangan Benih Palawija Jl. Raya
Randuagung No. 120 A, Desa Randuagung, Kecamatan Singosari. pada bulan
Maret sampai dengan Mei 2017. Alat yang digunakan dalam penelitian adalah
cangkul, papan penanda, meteran, gembor, karung, ember plastik, alat slow
pirolisis, timbangan, penggaris, timbangan digital, dan LAM. Sedangkan bahan
yang digunakan antara lain kacang hijau varietas Vima-2, pupuk kandang dari
kotoran kambing, pupuk kandang dari kotoran sapi, pupuk kandang dari kotoran
ayam, air secukupnya, pupuk dasar N dalam bentuk urea, P dalam bentuk SP36,
dan K dalam bentuk KCl, biochar dari bahan dasar sekam padi. Penelitian
menggunakan Rancangan Acak Kelompok dengan 10 perlakuan dan 3 kali
ulangan, antara lain P0: Kontrol (tanpa pupuk kandang dan biochar) ; P1: Biochar
sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran kambing (6 t ha-1
); P2: Biochar sekam padi
(5 t ha-1
)+ pupuk kotoran kambing (8 t ha-1
); P3: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+
pupuk kotoran kambing (10 t ha-1
); P4: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk
kotoran sapi (6 t ha-1
); P5: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran sapi (8 t
ha-1
); P6: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran sapi (10 t ha-1
); P7:
Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran ayam (6 t ha-1
); P8: Biochar sekam
padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran ayam (8 t ha-1
); P9: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+
pupuk kotoran ayam (10 t ha-1
). Pengamatan dilakukan pada 14 HST, 21 HST, 28
HST, 35 HST, 42 HST meliputi pengamatan non destruktif yaitu panjang tanaman
kacang hijau, jumlah daun kacang hijau, dan jumlah bunga kacang hijau.
Sedangkan pengamatan destruktif meliputi luas daun, jumlah bunga, jumlah
polong per tanaman (isi dan hampa), berat polong, jumlah biji per polong, hasil
panen per hektar. Data hasil penelitian dianalisis dengan analisis keragaman
(Anova) dan selanjutnya untuk menguji perbedaan antar perlakuan digunakan Uji
BNT pada taraf 5%.
Pemberian biochar berbahan dasar sekam padi 5 t ha-1
ditambah dengan
aplikasi 3 jenis pupuk kandang kotoran kambing (6 t ha-1
, 8 t ha-1
, 10 t ha-1
), pupuk
kandang kotoran sapi (6 t ha-1
, 8 t ha-1
, 10 t ha-1
) dan pupuk kandang kotoran ayam
(6 t ha-1
, 8 t ha-1
, 10 t ha-1
) tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap
parameter pertumbuhan antara lain panjang tanaman, jumlah daun, luas daun, dan
panjang akar. Terhadap parameter hasil, perlakuan pemberian biochar sekam padi
5 t ha-1
ditambah dengan aplikasi pupuk kandang ayam dengan dosis 8 t ha-1
memberikan pengaruh nyata pada pengamatan jumlah bunga, jumlah polong total,
jumlah polong isi, jumlah polong hampa, berat polong, jumlah biji, dan hasil
panen per hektar.
SUMMARY
Syahada Amalia Fadhila. 135040201111275. Effects of Biochar Combination
Applications and Organic Material Types on Growth and Yield of Mung
Beans (Vigna radiata L.). Supervised by Prof. Dr. Ir. Titiek Islami, MS. as
Main Supervisor and Dr. Anna Satyana Karyawati,S.P.,M.P. as Second
Supervisor
Mung bean is one of the foodstuffs consumed by many people. In addition to
containing nutrients, such as protein, iron, sulfur, calcium, fat, manganese,
magnesium, niacin, vitamins (B1, D, and E). Another benefit of this plant is able
to smooth bowel movement (Atman, 2007). Therefore, mung beans have high
levels of demand and consumption is high. But the interest of farmers in planting
crops of mung beans is still low, although the results of this plant has nutritional
value and high demand. In addition, one of the obstacles faced in the green bean
crop cultivation activities that soil fertility is also a thing to watch, especially in
terms of nutrients and organic matter content. The low production due to sub-
optimal soil processing resulting in poor drainage and soil structure is solid so that
the organic material is required to optimize its function. One solution to improve
soil fertility with organic material is to use manure with a certain dose and added
biochar obtained by burning organic material in a room with high heat and low
oxygen content (pyrolysis). Biochar is able to add macro nutrients in the soil and
improve soil fertility. On the other hand, to increase the nutrients in the soil,
manure used goats, chickens, and cows with a certain dose. Therefore, the
objective of the study was to study the effect of adding manure on biochar rice
husk applications to the growth and yield of mung beans (Vigna radiata L.)
varieties of Vima-2 and to determine the type and dosage of manure that needs to
be added to the rice husk biochar application to increase the growth and yield of
green bean (Vigna radiata L.) varieties of Vima-2
The experiment was conducted at UPT Pengembangan Benih Palawija Jl.
Raya Randuagung No. 120 A, Randuagung village, Singosari. From March to
May 2017. The tool used in the study is the hoe, marker boards, meter, yells,
sacks, plastic buckets, tools slow pyrolysis, scales, rulers, digital scales, and
LAM. While the materials used include mung beans varieties Vima-2, manure
goat manure from cow dung, manure from chicken manure, enough water, basic
fertilizer N in the form of urea, P in the form of SP36, and K in the form KCl,
biochar from basic ingredients rice husk. The study used a randomized block
design with 10 treatments and 3 repetitions, among others P0: Control (without
manure and biochar); P1: Biochar rice husk (5 t ha-1) + goat manure (6 t ha-1);
P2: Biochar rice husk (5 t ha-1) + goat manure (8 t ha-1); P3: Biochar rice husk (5
t ha-1) + goat manure (10 t ha-1); P4: Biochar rice husk (5 t ha-1) + cow manure
(6 t ha-1); P5: Biochar rice husk (5 t ha-1) + cow manure (8 t ha-1); P6: Biochar
rice husk (5 t ha-1) + cow manure (10 t ha-1); P7: Biochar rice husk (5 t ha-1) +
chicken manure (6 t ha-1); P8: Biochar rice husk (5 t ha-1) + chicken manure (8 t
ha-1); P9: Biochar rice husk (5 t ha-1) + chicken manure (10 t ha-1). Observations
were made at 14 DAP, DAP 21, DAP 28, DAP 35, 42 DAP includes observation
of non destructive is green bean plant height, number of leaves, and the amount of
interest. While the destructive observations include leaf area, number of flowers,
number of pods per plant (fill and empty), weight of pods, number of seeds per
pod, yield per hectare. The data were analyzed by analysis of variance (ANOVA)
and subsequently to test the difference among the treatments used LSD test at 5%
level.
Giving biochar based on rice husk 5 t ha-1
plus application of 3 types of
manure goat dung manure (6 t ha-1
, 8 t ha-1
, 10 t ha-1
), cow dung manure (6 t ha-1
,
8 t ha-1
, 10 t ha-1
) and chicken dung manure (6 t ha-1
, 8 t ha-1
, 10 t ha-1
) gave no
significant effect on growth parameters such as plant height, Number of leaves,
leaf area, and root length. Against the result parameters, the treatment of rice husk
biochar 5 t ha-1
plus the application of chicken dung manure with a dose of 6 t ha-1
gives a signficant effect on the observation of the number of flowers, number of
pods per plant (fill and empty), weight of pods , number of seeds per pods, and
yield per hectare.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
RINGKASAN .......................................................................................................... i
SUMMARY ........................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................................. v
RIWAYAT HIDUP ................................................................................................ vi
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................. ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xiii
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................................. 1
1.2 Tujuan .......................................................................................................... 2
1.3 Hipotesis ....................................................................................................... 2
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.) ................................................. 3
2.2 Morfologi Kacang Hijau .............................................................................. 3
2.2.1 Akar ..................................................................................................... 3
2.2.2 Batang dan Daun ................................................................................. 4
2.2.3 Bunga .................................................................................................. 5
2.2.4 Polong dan Biji .................................................................................... 5
2.3 Syarat Tumbuh ............................................................................................. 6
2.3.1 Tanah ................................................................................................... 6
2.3.2 Iklim .................................................................................................... 7
2.4 Pupuk Kandang ............................................................................................ 8
2.5 Biochar ......................................................................................................... 9
2.6 Kombinasi Pupuk Kandang dan Biochar ................................................... 11
3. BAHAN DAN METODE
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................... 13
3.2 Alat dan Bahan ........................................................................................... 13
3.3 Metode Penelitian....................................................................................... 13
3.4 Pelaksanaan Penelitian ............................................................................... 14
3.4.1 Pembuatan Biochar Sekam Padi ....................................................... 14
3.4.2 Persiapan Lahan ................................................................................ 14
3.4.3 Penanaman ........................................................................................ 14
3.4.4 Pemeliharaan ..................................................................................... 14
3.5 Pengamatan ................................................................................................ 15
3.6 Analisa Penunjang ............................................................................................ 17
3.6.1 Analisis Tanah ................................................................................... 17
3.7 Analisis Data ........................................................................................ 17
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil ........................................................................................................... 18
4.1.1 Panjang Tanaman .............................................................................. 18
4.1.2 Jumlah Daun ..................................................................................... 18
4.1.3 Luas Daun ......................................................................................... 19
4.1.4 Jumlah Bunga .................................................................................... 20
4.1.5 Panjang Akar ..................................................................................... 22
4.1.6 Jumlah Polong Total, Polong Isi, dan Polong Hampa ....................... 22
4.1.7 Berat Polong dan Jumlah Biji ............................................................ 23
4.1.8 Hasil Panen per Hektar ...................................................................... 24
4.2 Pembahasan ................................................................................................ 27
4.2.1 Pengaruh Biochar dan Pupuk Kandang terhadap Parameter
Pertumbuhan Tanaman ..................................................................... 27
4.2.2 Pengaruh Biochar dan Pupuk Kandang terhadap Hasil Tanaman
Kacang Hijau .................................................................................... 29
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 32
5.2 Saran ........................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 33
LAMPIRAN ......................................................................................................... 36
DAFTAR TABEL
Nomor Teks Halaman
1. Kandungan hara beberapa bahan dasar pupuk organik sebelum
dikomposkan ................................................................................................ 9
2. Rerata Panjang Tanaman Kacang Hijau akibat Pemberian Biochar dan
Pupuk Kandang .......................................................................................... 18
3. Rerata Jumlah Daun pada Pemberian Biochar dan Pupuk Kandang ......... 19
4. Rerata Luas Daun pada Pemberian Biochar dan Pupuk Kandang ............. 20
5. Rerata Jumlah Bunga pada Pemberian Biochar dan Pupuk Kandang........ 21
6. Rerata Panjang Akar pada Pemberian Biochar dan Pupuk Kandang ......... 22
7. Rerata Jumlah Polong Total, Polong Isi, dan Polong Hampa pada
Pemberian Biochar dan Pupuk Kandang.................................................... 23
8. Rerata Berat Polong dan Jumlah Biji/Polong pada Pemberian Biochar
dan Pupuk Kandang ................................................................................... 24
9. Rerata Hasil Panen per Hektar pada Pemberian Biochar dan Pupuk
Kandang ..................................................................................................... 25
Lampiran
10. Tabel Anova Panjang Tanaman 14 HST .................................................... 41
11. Tabel Anova Panjang Tanaman 21 HST ................................................... 41
12. Tabel Anova Panjang Tanaman 28 HST ................................................... 41
13. Tabel Anova Panjang Tanaman 35 HST ................................................... 41
14. Tabel Anova Jumlah Daun 14 HST .......................................................... 42
15. Tabel Anova Jumlah Daun 21 HST .......................................................... 42
16. Tabel Anova Jumlah Daun 28 HST .......................................................... 42
17. Tabel Anova Jumlah Daun 35 HST .......................................................... 42
18. Tabel Anova Panjang Akar 14 HST .......................................................... 43
19. Tabel Anova Panjang Akar 21 HST .......................................................... 43
20. Tabel Anova Panjang Akar 28 HST .......................................................... 43
21. Tabel Anova Panjang Akar 35 HST .......................................................... 43
22. Tabel Anova Luas Daun 14 HST ............................................................... 44
23. Tabel Anova Luas Daun 21 HST ............................................................... 44
24. Tabel Anova Luas Daun 28 HST ............................................................... 44
25. Tabel Anova Luas Daun 35 HST ............................................................... 44
26. Tabel Anova Jumlah Bunga 36 HST ......................................................... 45
27. Tabel Anova Jumlah Bunga 37 HST ......................................................... 45
28. Tabel Anova Jumlah Bunga 38 HST ......................................................... 45
29. Tabel Anova Jumlah Bunga 39 HST ......................................................... 45
30. Tabel Anova Jumlah Bunga 40 HST ......................................................... 46
31. Tabel Anova Jumlah Bunga 41 HST ......................................................... 46
32. Tabel Anova Jumlah Bunga 42 HST ......................................................... 46
33. Tabel Anova Jumlah Polong Total ............................................................. 46
34. Tabel Anova Jumlah Polong Isi ................................................................. 47
35. Tabel Anova Jumlah Polong Hampa ......................................................... 47
36. Tabel Anova Berat Polong per Tanaman ................................................... 47
37. Tabel Anova Jumlah Biji per Polong ......................................................... 47
38. Tabel Anova Hasil Panen ........................................................................... 48
39. Tabel Analisis Usaha Tani ......................................................................... 61
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
Teks
1. Perakaran tanaman kacang hijau .................................................................. 4
2. Pertumbuhan daun kacang hijau ................................................................. 5
3. Bunga tanaman kacang hijau ...................................................................... 5
4. Polong tanaman kacang hijau ...................................................................... 6
5. Biji kacang hijau dan bagian-bagiannya ..................................................... 6
6. Biochar ...................................................................................................... 10
Lampiran
7. Denah percobaan ....................................................................................... 37
8. Denah pengambilan sampel ...................................................................... 38
9. Tanaman sampel panen (a) P0 (perlakuan kontrol); Tanaman sampel
panen (b) P1 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kambing
6 t ha-1
) ....................................................................................................... 49
10. Tanaman sampel panen (c) P2 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kambing 8 t ha-1
); Tanaman sampel panen (d) P3 (Biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kambing 10 t ha-1
) .......................... 49
11. Tanaman sampel panen (e) P4 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang sapi 6 t ha-1
); Tanaman sampel panen (f) P5 (Biochar sekam
padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang sapi 8 t ha-1
) ............................................... 50
12. Tanaman sampel panen (g) P6 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang sapi 10 t ha-1
); Tanaman sampel panen (h) P7 (Biochar sekam
padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang ayam 6 t ha-1
) ............................................. 50
13. Tanaman sampel panen (i) P8 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang ayam 8 t ha-1
); Tanaman sampel panen (j) P9 (Biochar sekam
padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang ayam 10 t ha-1
) ........................................... 51
14. Tanaman sampel panen (a) P0 (perlakuan kontrol); Tanaman sampel
panen (b) P1 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kambing
6 t ha-1
) ....................................................................................................... 51
15. Tanaman sampel panen (c) P2 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kambing 8 t ha-1
); Tanaman sampel panen (d) P3 (Biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kambing 10 t ha-1
) .......................... 52
16. Tanaman sampel panen (e) P4 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang sapi 6 t ha-1
); Tanaman sampel panen (f) P5 (Biochar sekam
padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang sapi 8 t ha-1
) ............................................... 52
17. Tanaman sampel panen (g) P6 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang sapi 10 t ha-1
); Tanaman sampel panen (h) P7 (Biochar sekam
padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang ayam 6 t ha-1
) ............................................. 53
18. Tanaman sampel panen (i) P8 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang ayam 8 t ha-1
); Tanaman sampel panen (j) P9 (Biochar sekam
padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang ayam 10 t ha-1
) ........................................... 53
19. Tanaman sampel panen (a) P0 (Perlakuan kontrol); Tanaman sampel
panen (b) P1 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kambing 6 t
ha-1
) ............................................................................................................ 54
20. Tanaman sampel panen (c) P2 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kambing 8 t ha-1
); (d) Tanaman sampel panen P3 (Biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kambing 10 t ha-1
) .......................... 54
21. Tanaman sampel panen (e) P4 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang sapi 6 t ha-1
); (f) Tanaman sampel panen P5 (Biochar sekam
padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang sapi 8 t ha-1
) ............................................... 55
22. Tanaman sampel panen (g) P6 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang sapi 10 t ha-1
); (h) Tanaman sampel panen P7 (Biochar sekam
padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang ayam 6 t ha-1
) ............................................. 55
23. Tanaman sampel panen (i) P8 (Biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang ayam 8 t ha-1
); (j) Tanaman sampel panen P9 (Biochar sekam
padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang ayam 10 t ha-1
) ........................................... 56
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Biji tanaman kacang hijau merupakan salah satu bahan pangan yang banyak
dikonsumsi oleh masyarakat. Biji tanaman kacang hijau mengandung zat-zat gizi,
antara lain protein, besi, belerang, kalsium, lemak, mangan, magnesium, niasin,
vitamin (B1, A, dan E). Manfaat lain dari biji kacang hijau adalah dapat
melancarkan buang air besar (Atman, 2007). Oleh karena itu, kacang hijau
memiliki tingkat kebutuhan dan konsumsi yang tinggi.
Minat petani dalam menanam tanaman kacang hijau masih rendah, meskipun
hasil tanaman ini mempunyai nilai gizi dan kebutuhan yang tinggi. Dibandingkan
dengan tanaman kacang-kacangan yang lain, tanaman kacang hijau memiliki
kelebihan ditinjau dari segi agronomi maupun ekonomis, seperti serangan hama
penyakit lebih sedikit, dapat dipanen pada umur 55 – 60 hari, dan cara
budidayanya yang mudah. Dengan demikian tanaman kacang hijau mempunyai
potensi yang tinggi untuk dikembangkan.
Pada umumnya, tanaman kacang hijau ditanam di lahan pekarangan atau
sebagai tanaman sela yang memiliki tingkat kesuburan tanah yang rendah dan
kondisi fisik tanah yang buruk. Oleh karena itu, salah satu kendala yang dihadapi
dalam kegiatan budidaya tanaman kacang hijau yaitu kesuburan tanah dan kondisi
fisik tanah yang juga merupakan hal yang perlu diperhatikan khususnya dari segi
unsur hara dan kandungan bahan organik. Bahan organik didekomposisi dan
membebaskan sejumlah unsur hara seperti nitrogen, fosfor, sulfur serta humus
yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Unsur fosfor pada kacang hijau
bermanfaat untuk pembentukan polong, mengurangi jumlah polong yang tidak
berisi dan mempercepat matangnya polong.
Salah satu solusi untuk memperbaiki kesuburan dan sifat fisik tanah adalah
menggunakan pupuk kandang dengan dosis tertentu serta ditambahkan biochar.
Biochar ini dapat diperoleh dengan pembakaran bahan organik di suatu ruang
dengan panas yang tinggi dan kandungan oksigen yang rendah (pirolisis).
Pemanfaatan biochar ini memberikan pengaruh nyata terhadap kualitas tanah yaitu
berat volume dan K tersedia sehingga secara tidak langsung memberikan
ketersediaan K di dalam tanah. Jenis bahan organik yang digunakan dalam
pembuatan biochar tentunya akan menunjukkan sifat yang berbeda terhadap
biochar yang akan dihasilkan. Penelitian lain dari Maftu’ah dan Nursyamsi
(2015), menyebutkan bahwa biochar yang dihasilkan dari jerami padi
mengandung N total sebesar 2,09%, lebih tinggi dari pada bahan organik lain
seperti jerami jagung (1,19%), tempurung kelapa (1,28%), maupun bambu
(1,04%). Biochar dari sekam padi mempunyai keunggulan tertentu dibanding
biochar bonggol jagung dan mampu mengefisiensikan pemakaian NPK sebesar
33%.
Berdasarkan permasalahan tersebut, untuk memperbaiki kondisi sifat fisik
tanah dan kesuburan tanah perlu dilakukan penambahan pupuk kandang dengan
jenis dan dosis tertentu, serta dikombinasikan dengan biochar sekam padi untuk
melihat pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau
(Vigna radiata L.)
1.2 Tujuan
1. Mempelajari pengaruh penambahan pupuk kandang pada aplikasi biochar
sekam padi terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau (Vigna
radiata L.) varietas Vima-2.
2. Menentukan jenis dan dosis pupuk kandang yang perlu ditambahkan pada
aplikasi biochar sekam padi untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil
tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.) varietas Vima-2.
1.3 Hipotesis
Aplikasi biochar sekam padi yang dikombinasikan dengan pupuk kandang
akan mempengaruhi perbedaan pertumbuhan dan hasil tanaman kacang hijau
(Vigna radiata L.) varietas Vima-2.
1
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.)
Kacang hijau (Vigna radiata L.) merupakan salah satu tanaman semusim
yang berumur pendek (kurang lebih 60 hari). Tanaman ini disebut juga mungbean,
green gram atau golden gram. Tergolong kedalam golongan tanaman palawija.
Tanaman kacang hijau membentuk polong dan tanaman berbentuk perdu atau
semak. Kacang hijau merupakan tanaman tropis dimana tanaman ini menghendaki
suasana panas selama hidupnya.
Tanaman kacang hijau dapat ditanam di dataran rendah maupun dataran
tinggi. Di dataran tinggi, tanaman kacang hijau mampu bertahan hingga
ketinggian 500 m di atas permukaan laut. Tanaman kacang hijau juga dapat
tumbuh di daerah yang curah hujannya cukup rendah dengan memanfaatkan sisa-
sisa kelembaban pada tanah bekas tanaman yang diberi air. Selain itu, tanaman
kacang hijau ini umumnya hidup dalam suhu berkisar antara 20 - 40oC. Diatas
suhu tersebut, tanaman kacang hijau akan mati. Tanaman ini diklasifikasikan
dalam divisi Spermatophyta, sub – divisi Angiospermae, kelas Dicotyledoneae,
ordo Rosales, famili Papilionaceae, genus Vigna, Sepsies Vigna radiata L.
(Atman, 2007).
2.2 Morfologi Tanaman Kacang Hijau
2.2.1 Akar
Sistem perakaran tanaman kacang hijau bercabang-cabang banyak dan dalam
akarnya membentuk bintil-bintil (nodula) akar. Makin banyak nodula akar, makin
tinggi kandungan nitrogen sehingga menyuburkan tanah. Seperti tanaman suku
legume pada umumnya, tanaman kacang hijau bersimbiosis mutualisme dengan
bakteri penambat N di udara, yaitu Rhizobium sp. Rhizobium sp mendapatkan
tempat tinggal (inang) dan sumber makanan pada tanaman kacang hijau, dan
sebagai timbal baliknya tanaman kacang hijau mendapatkan asupan unsur hara
Nitrogen tambahan dari Rhizobium sp.
Akar tanaman kacang hijau berakar tunggang. Perakaran dibagi menjadi
dua, yaitu mesophites dan xeropithes. Mesophites mempunyai banyak cabang
akar pada permukaan dan tipe pertumbuhannya menyebar. Sedangkan
2
xeropithes memiliki akar cabang lebih sedikit memanjang ke arah bawah. Berikut
merupakan sistem perakaran tanaman kacang hijau (Gambar 1).
Gambar 1. Sistem perakaran tanaman kacang hijau (Purwono dan Harto, 2005)
2.2.2 Batang dan Daun
Tanaman kacang hijau berbatang tegak dengan ketinggian sangat bervariasi,
antara 30-65 cm, tergantung varietasnya. Cabangnya menyamping pada bagian
utama, berbentuk bulat dan berbulu. Warna batang dan cabangnya ada yang hijau
dan ada yang ungu. Daunnya trifoliate (terdiri dari tiga helaian) dan letaknya
berseling. Tangkai daunnya cukup panjang, lebih panjang dari daunnya. Warna
daunnya hijau muda sampai hijau tua (Atman, 2007).
Batang kacang hijau berbentuk bulat dan berbuku-buku. Ukuran batangnya
kecil, berbulu, berwarna hijau kecokelatan atau kemerahan. Setiap buku batang
menghasilkan satu tangkai daun, kecuali pada daun pertama berupa sepasang daun
yang berhadapan dan masing-masing daun berupa daun tunggal. Cabang tanaman
kacang hijau menyebar ke semua arah. Cabang menyamping pada batang utama,
berbentuk bulat dan berbulu. Memiliki warna batang dan cabang hijau dan bila
sudah tua batang berubah menjadi kecoklatan.
Daun kacang hijau tumbuh majemuk, terdiri dari tiga helai anak daun
setiap tangkai. Helai daun berbentuk oval dengan bagian ujung lancip dan
berwarna hijau muda hingga hijau tua. Letak daun berseling. Tangkai daun lebih
panjang dari pada daunnya sendiri. Tanaman ini memiliki daun berwarna hijau
dan kekuningan jika sudah layu atau telah mengalami senescene. Berikut
merupakan pertumbuhan daun tanaman kacang hijau (Gambar 2).
3
Gambar 2. Pertumbuhan daun tanaman kacang hijau (Purwono dan Harto, 2005)
2.2.3 Bunga
Bunga kacang hijau berbentuk seperti kupu-kupu dan berwarna kuning
kehijauan atau kuning pucat. Bunganya termasuk jenis hermaprodit atau
berkelamin sempurna. Proses penyerbukan terjadi pada malam hari sehingga pada
pagi harinya bunga akan mekar dan pada sore hari menjadi layu. Bunga kacang
hijau berwarna kuning, tersusun dalam tandan, keluar pada cabang serta batang,
dan dapat menyerbuk sendiri. Berikut merupakan bunga tanaman kacang hijau
(Gambar 3).
Gambar 3. Bunga tanaman kacang hijau (Purwono dan Harto, 2005)
2.2.4 Polong dan Biji
Polong yang dimiliki tanaman kacang hijau yaitu berbentuk silindris, dengan
ukuran panjangnya mencapai 6 hingga 15 cm. Pada umumnya polong pada
tanaman kacang hijau memiliki bulu yang pendek. Warna polong pada saat masih
4
muda yaitu berwarna hijau, akan tetapi polong pada kacang hijau akan berubah
warna menjadi warna coklat atau kehitaman apabila polong sudah tua. Dalam satu
polong tanaman kacang hijau berisi 10 hingga 15 biji. Berikut merupakan polong
tanaman kacang hijau (Gambar 4).
Gambar 4. Polong tanaman kacang hijau (Purwono dan Harto, 2005)
Berbeda dengan tanaman sejenis kacang-kacangan lainnya (leguminasae),
tanaman kacang hijau memiliki kacang atau biji yang lebih kecil. Selain itu
kacang hijau memiliki biji dengan warna yang berbeda-beda, kebanyakan ada
kacang hijau dengan bijinya berwarna hijau atau hijau mengkilat, dan beberapa
juga ada yang berwarna kuning, hitam dan berwarna coklat. Biji kacang hijau
bulat kecil dan keras, dengan bobot tiap butir 0,5 – 0,8 mg. Biji kacang hijau
tersusun atas tiga bagian yaitu kulit biji, kotiledon dan embrio. Berikut merupakan
biji kacang hijau dan bagian-bagiannya (Gambar 5).
Gambar 5. Biji kacang hijau dan bagian-bagiannya (Purwono dan Harto, 2005)
2.3 Syarat Tumbuh
2.3.1 Tanah
Tanaman kacang hijau hampir dapat tumbuh pada semua jenis tanah yang
banyak mengandung bahan organik, dengan drainase yang baik. Namun demikian,
5
tanah yang paling cocok bagi tanaman kacang hijau ialah tanah liat berlempung
atau tanah lempung, misalnya podsolik merah kuning (PMK) dan latosol. Tanah
yang mempunyai pH 6,0 paling ideal untuk pertumbuhan kacang hijau, sedangkan
tanah yang sangat asam tidak baik karena penyediaan makanan terhambat. Kacang
hijau menghendaki tanah dengan kandungan hara fosfor, kalium, kalsium,
magnesium, dan belerang. Unsur hara ini cukup penting untuk meningkatkan
produksinya (Atman, 2007). Suplai nitrogen di dalam tanah merupakan faktor
yang sangat penting dalam kaitannya dengan pemeliharaan atau peningkatan
kesuburan tanah. Peranan N terhadap pertumbuhan tanaman adalah jelas, karena
senyawa organik di dalam tanaman pada umumnya mengandung N antara lain
asam-asam amino, enzim dan bahan lainnya yang menyalurkan energi. Pori tanah
yang lebih besar akan meningkatkan perkembangan akar dan kemampuan akar
menyerap air dan unsur hara yang pada akhirnya dapat mempengaruhi
pertumbuhan serta hasil tanaman.
Tanaman kacang hijau dapat ditanam di sawah beririgasi, lahan sawah tadah
hujan, lahan kering tegalan, serta lahan pasang surut dan lebak. Lahan kacang
hijau prioritas pertama (sawah beririgasi) mempunyai keuntungan lahan lebih
produktif, ketersediaan air lebih terjamin, biaya produksi relatif rendah (karena
tanpa mengolah tanah secara intensif), terhindar resiko erosi, dan kualitas biji
hasil panen lebih baik (Atman, 2007). Keberadaan air di alam dapat menjadi
pembatas pertumbuhan tanaman, apabila jumlahnya terlalu banyak (menimbulkan
genangan) sering menimbulkan cekaman aerasi dan jika jumlahnya terlalu sedikit,
sering menimbulkan cekaman kekeringan. Besarnya kerusakan tanaman sebagai
dampak genangan tergantung pada fase pertumbuhan tanaman. Fase yang peka
genangan adalah fase perkecambahan, fase pembungaan dan pengisian polong.
Pengairan yang berlebihan menyebabkan genangan pada tanaman (Manik et al.,
2008).
2.3.2 Iklim
Faktor iklim seperti curah hujan, suhu, radiasi surya, dan kelembaban sangat
mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Tanaman leguminose
membutuhkan air yang cukup selama pertumbuhannya (kondisi tanah yang
lembab). Kondisi air yang berlebihan (tergenang) tidak baik bagi pertumbuhan
6
tanaman. Apabila air irigasi tidak tersedia, maka curah hujan 100 – 200 mm
/bulan dinilai cukup bagi pertumbuhan tanaman. Tanama kacang hijau dapat
ditanam di daerah iklim hangat dan di daerah subtropik. Sebagian besar
genotipnya memperlihatkan tanggapan terhadap hari pendek. Kacang hijau adalah
tanaman musim hangat dan tumbuh dibawah suhu rata-rata yang berkisar 20 –
40oC dengan suhu optimumnya 20 – 30
oC (Somaatmadja, 1993). Suhu 12 – 20
oC
adalah suhu yang sesuai bagi sebagian besar proses pertumbuhan tanaman, tetapi
dapat menunda proses perkecambahan benih dan pemunculan biji. Pada suhu
yang lebih tinggi dari 30oC, fotorespirasi cenderung mengurangi hasil fotosintesis
(Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Pada banyak jenis tanaman khususnya tanaman
semusim, suhu memainkan peranan yang sangat penting dalam proses
pembentukan dan perkembangan bunga.
2.4 Pupuk Kandang
Pupuk kandang merupakan pupuk yang berasal dari kotoran hewan ternak,
baik berupa kotoran padat (feses) yang sudah bercampur dengan sisa makanan
maupun air kencing (urine), yang digunakan untuk menyediakan unsur hara bagi
tanaman. Pupuk kandang berperan untuk memperbaiki sifat fisik, kimia dan
biologi tanah. Pupuk kandang dapat dibagi menjadi beberapa macam berdasarkan
sumbernya yakni dari kotoran ayam, kotoran kambing, kotoran kuda, kotoran sapi
atau kerbau dan kotoran babi. Pupuk kandang ini dapat dibuat menjadi beberapa
jenis yakni pupuk kandang padat dan cair. Bahan organik dari kotoran hewan
dapat digunakan langsung atau dikomposkan terlebih dahulu. Pupuk kandang
adalah sumber beberapa hara seperti nitrogen, fosfor, kalium, dan lainnya.
Nitrogen adalah salah satu hara utama bagi sebagian besar tanaman yang dapat
diperoleh dari pupuk kandang. Nitrogen dari pupuk kandang umumnya dirubah
menjadi bentuk nitrat tersedia. Nitrat mudah larut dan bergerak ke daerah
perakaran tanaman Indriarti (2009). Pupuk kandang mengandung unsur hara
dengan konsentrasi yang bervariasi tergantung jenis ternak, makanan, dan umur
ternak (Rihana et al. 2013).
Mathius (1994), melaporkan bahwa campuran feses, urine dan alas lantai (jerami
tanaman) atau sisa pakan merupakan bahan yang sangat bagus sebagai bahan
pupuk kompos. Penambahan pupuk kandang ke dalam tanah menyediakan zat
7
pengatur tumbuh tanaman yang memberikan keuntungan bagi pertumbuhan
tanaman seperti vitamin, asamamino, auksin, dan giberelin yang terbentuk melalui
dekomposisi bahan organik (Hairiah, 2000). Berikut merupakan kandungan hara
pada setiap jenis kotoran ternak yang berbeda (Tabel 1).
Tabel 1. Kandungan hara beberapa bahan dasar pupuk organik sebelum
dikomposkan (Hartatik dan Widowati, 2005).
Jenis bahan asal Kadar Hara (g 100g
-1)
C N C/N P K
Bahan segar % % % % %
Kotoran sapi 63,44 1,5 41,5 0,7 0,7
Kotoran Kambing 46,51 1,4 33 0,5 0,8
Kotoran ayam 42,18 1,5 28,1 2 0,7
Kompos % % % %
Sapi 2,3 16,8 1,1 0,7
Kambing 1,9 11,3 1,1 2,5
Ayam 1,7 10,8 2,1 1,5
Menurut Novizan (2005), ciri-ciri pupuk kandang yang baik dapat dilihat
secara fisik atau kimiawi. Ciri fisiknya ialah berwarna coklat kehitaman, cukup
kering, tidak menggumpal dan tidak berbau menyengat. Ciri kimiawinya ialah
C/N kecil (bahan pembentuknya sudah tidak terlihat) dan suhunya relatif stabil.
Pupuk kandang memiliki beberapa manfaat bagi tanaman, yaitu dapat
menyediakan unsur hara makro dan mikro, serta memiliki daya ikat kation tinggi.
Menurut Hanafiah (2004), peranan pupuk kandang secara fisik dalam tanah yaitu
memperbaiki struktur tanah menjadi remah, mempengaruhi warna tanah menjadi
coklat hitam, memperbaiki infiltrasi sehingga tanah menyerap air dengan cepat
dan memperkecil aliran permukaan dan erosi, merangsang pembentukan granulasi
tanah dan agregat tanah yang stabil.
2.5 Biochar
Biochar adalah arang aktif hasil dari proses pembakaran dengan suhu tinggi
dan dengan oksigen rendah (pirolisis). Glaser et al. (2002) mengatakan bahwa
biochar adalah produk pembakaran yang kaya akan biomassa dan dihasilkan dari
pemanasan biomassa seperti kayu, pupuk kandang atau daun dengan cara ditutup
sehingga tidak ada udara di dalamnya. Pembakaran biomassa organik pada
kondisi tertentu digunakan untuk menghasilkan biochar yang mempunyai luas
8
permukaan yang tinggi dan kemampuannya untuk bertahan di dalam tanah dengan
tingkat pelapukan biologi yang rendah.
Bahan baku pembuatan biochar umumnya adalah residu biomassa pertanian
atau kehutanan, termasuk potgan kayu, tempurung kelapa, tandan kelapa sawit,
tgkol jagung, sekam padi atau kulit buah kacang-kacangan, kulit-kulit kayu, serta
bahan organik yang berasal dari sampah kertas dan kotoran hewan. Bila limbah
tersebut mengalami pembakaran dalam keadaan oksigen yang rendah atau tanpa
oksigen akan dihasilkan 3 substansi, yaitu metana dan hidrogen yang dapat
dijadikan bahan bakar, bio-oil yang dapat diperbaharui dan arang hayati (biochar)
yang mempunyai sifat stabil dan kaya akan karbon (>50%). Berikut merupakan
biochar pada setiap jenis bahan baku yang berbeda (Gambar 6).
Gambar 6. Biochar (UCDavis, 2015)
Dibandingkan dengan arang tradisional, biochar lebih banyak mengandung
karbon yang sangat stabil. Oleh karena itu, biochar yang ditambahkan ke tanah
dapat berperan sebagai pengikat karbon di dalam tanah. Selain berperan sebagai
pengikat karbon, biochar mempunyai berbagai pengaruh menguntungkan pada
sifat tanah, seperti meningkatkan kapasitas menahan air, meningkatkan KTK,
maupun menambahkan unsur hara untuk memperbaiki serapan hara oleh tanaman
Glaser et al. (2002). Biochar dapat berperan sebagai pembenah tanah yang
memacu pertumbuhan tanaman dengan mensuplai dan yang lebih penting
menahan hara, disamping berbagai peran lainnya yang dapat memperbaiki sifat
fisik dan biologi tanah. Tingginya ketersediaan hara bagi tanaman merupakan
9
hasil dari bertambahnya nutrisi secara langsung dari biochar dan meningkatnya
retensi hara.
2.6 Kombinasi Pupuk Kandang dan Biochar
Pupuk kandang adalah pupuk yang berasal dari kotoran hewan yang melalui
proses fermentasi. Pupuk kandang/kotoran hewan yang berasal dari usaha tani
pertanian antara lain adalah kotoran ayam, sapi, kerbau, dan kambing. Komposisi
hara pada masing-masing kotoran hewan berbeda tergantung pada jumlah dan
jenis makanannya. Pada umumnya kandungan hara dalam pupuk kandang jauh
lebih rendah dibandingkan dengan pupuk kimia, namun dapat memperbaiki
kesuburan tanah.
Menurut (Islami et al., 2011), pupuk kandang dapat dikombinasikan dengan
biochar. Pupuk organik termasuk pupuk yang lambat tersedia dalam menyediakan
unsur hara di tanah, untuk itu pemberian arang sekam (biochar) dimaksudkan
untuk meningkatkan kemampuan tanah dalam mengikat air dan menyediakan
unsur hara dalam tanah. Biochar yang digunakan telah ditumbuk halus bersifat
higroskopis (kemudahan arang menyerap uap air dari udara), biochar mudah
menjadi basah sehingga mampu meningkatkan kemampuan tanah dalam mengikat
air. Biochar merupakan salah satu alternatif untuk memenuhi kebutuhan hara
tanaman. Selain itu hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi pupuk kandang
dan biochar meningkatkan ketersediaan N, P, dan K berturut-turut sebesar 22,22
%; 3,75 %; dan sebanyak 2,44 %. Peningkatan ketersediaan unsur tersebut
tentunya akan meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas kacang hijau itu
sendiri.
Unsur N yang tersedia akan meningkatkan pertumbuhan vegetatif tanaman
karena kandungan nitrogen dalam jaringan dipengaruhi oleh penyerapan ion NO3-
dan NH4+
oleh tanaman. Penyerapan NO3-
dan NH4+ oleh tanaman dapat
meningkatkan aktivitas organisme di dalam tanah, serta berfungsi dalam proses
sintesa asam amino dan protein di dalam tanaman. Penyerapan NO3-
dan NH4+
oleh tanaman memungkinkan tanaman untuk membentuk berbagai senyawa
nitrogen terutama protein yang diketahui merupakan penyusun dari DNA dan
berfungsi dalam pertumbuhan tanaman. Senyawa tersebut dihasilkan dari proses
daur nitrogen. Proses awal adalah fiksasi nitrogen yang dilakukan oleh bakteri
10
yang terdapat dalam nodul tanaman kacang-kacangan dan menghasilkan amonium
dan ammonia. Kemudian masuk ke proses nitrifikasi yang menghasilkan NO3- dan
NO23-
. Unsur P pada tanaman diserap tanaman dalam bentuk orthophospat primer
(H2PO4-) dan orthophospat sekunder (HPO4
2-). Menurut Ispandi dan Munip
(2004), di dalam tanaman antara unsur P dan K ada saling ketergantungan. Unsur
K berfungsi sebagai media transportasi yang membawa hara-hara dari akar
termasuk hara P ke daun dan mentranslokasi asimilat dari daun keseluruh jaringan
tanaman. Kurangnya hara K dalam tanaman dapat menghambat proses
transportasi dalam tanaman. Oleh karena itu, agar supaya proses transportasi
unsur hara maupun asimilat dalam tanaman dapat berlangsung optimal maka
unsur hara K dalam tanaman harus optimal. Serapan hara K termasuk hara P dari
tanah oleh tanaman dapat berlangsung optimal bila tersedia energi ATP yang
cukup. Tanaman menyerap K dalam bentuk ion K+. Selain itu ditambahkan bahwa
hara kalium sangat penting dalam pembentukan polong dan pengisian biji,
disamping sangat penting dalam proses metabolisme tanaman. Oleh karena itu
peningkatan ketersediaan K dalam tanah secara tidak langsung akan
meningkatkan jumlah polong tanaman kacang hijau.
3. BAHAN DAN METODE
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian telah dilaksanakan pada bulan Maret sampai Mei 2017 di lahan
UPT Pengembangan Benih Palawija Jl. Raya Randuagung No. 120 A, Desa
Randuagung, Kecamatan Singosari. UPT Pengembangan Benih Palawija terletak
pada 7º LS dan 112º BT dengan ketinggian tempat ± 491 mdpl dengan jenis tanah
Ultisol. Suhu berkisar antara 20-24ºC, sedangkan kelembaban udara pada siang
dan malam hari mencapai 78% dan 85%. Curah hujan 167 mm per bulan dan
memiliki pH tanah berkisar antara 6,0-7,5.
3.2 Alat dan Bahan.
Alat yang digunakan dalam penelitian adalah cangkul, papan penanda,
meteran, gembor, karung, ember plastik, alat slow pyrolisis, timbangan, penggaris,
timbangan digital, LAM, kamera dan alat tulis. Sedangkan bahan yang digunakan
antara lain kacang hijau varietas Vima-2, pupuk kandang dari kotoran kambing,
pupuk kandang dari kotoran sapi, pupuk kandang dari kotoran ayam, air
secukupnya, pupuk dasar N dalam bentuk urea 50 kg ha-1
, P2O5 dalam bentuk
SP36 100 kg ha-1
, dan K2O dalam bentuk KCl 75 kg ha-1
, biochar dari bahan dasar
sekam padi.
3.3 Metode Penelitan
Penelitian menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK). Perlakuan
terdiri dari 9 kombinasi perlakuan dengan 1 perlakuan sebagai kontrol yang
diulang sebanyak 3 kali sehingga terdapat 30 satuan percobaan, sebagai berikut:
P0: Kontrol (tanpa pupuk kandang dan biochar)
P1: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran kambing (6 t ha-1
)
P2: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran kambing (8 t ha-1
)
P3: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran kambing (10 t ha-1
)
P4: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran sapi (6 t ha-1
)
P5: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran sapi (8 t ha-1
)
P6: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran sapi (10 t ha-1
)
P7: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran ayam (6 t ha-1
)
P8: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran ayam (8 t ha-1
)
P9: Biochar sekam padi (5 t ha-1
)+ pupuk kotoran ayam (10 t ha-1
)
3.4 Pelaksanaan Penelitian
3.4.1 Pembuatan Biochar Sekam Padi
Biochar dibuat dengan menggunakan bahan dasar sekam padi yang
didapatkan dari lingkungan sekitar lahan penelitian UPT Pengembangan Benih
Palawija. Sebelumnya bahan yang digunakan dikeringkan terlebih dahulu di
bawah terik matahari sampai benar-benar kering. Dengan kadar air 2% (Nurida et
al., 2008). Lalu melakukan pembakaran menggunakan alat slow pyrolisis dengan
suhu tinggi dan oksigen rendah (pirolisis). Kemudian memasukkan bahan ke
dalam tabung slow pyrolisis sampai penuh. Setelah itu dibakar dengan suhu antara
240-300o
C (Islami et al., 2011). Waktu pembakaran untuk menghasilkan biochar
sekam padi yaitu ± 5 jam. Untuk menghasilkan 5 kg biochar, dibutuhkan 10 kg
sekam padi dalam satu kali pembakaran.
3.4.2 Persiapan Lahan
Dua minggu sebelum melakukan penanaman, tanah diolah terlebih dahulu
agar menjadi lebih gembur dan tidak padat. Sebelum memberikan perlakuan,
tanah dianalisis kandungan N, P, K, dan C-Organik serta pH dengan mengambil
sampel secara komposit. Kemudian mengaplikasikan biochar dan pupuk kandang
bersamaan dengan kurun waktu dua minggu sebelum tanam pada lahan yang
sudah diolah.
3.4.3 Penanaman
Benih kacang hijau yang ditanam adalah kacang hijau varietas Vima-2
dengan jarak tanam 40 cm x 15 cm. Penanaman kacang hijau dilakukan dengan
cara ditugal sedalam 3 cm dan diisi sebanyak 2 benih per lubang. Penanaman
dilakukan pada waktu pagi hari.
3.4.4 Pemeliharaan
Pemeliharaan yang dilakukan meliputi penjarangan, penyiangan gulma,
pemupukan, pengairan, serta panen. Berikut merupakan uraian dari pemeliharaan
tersebut
1. Penjarangan
Penjarangan benih pada tanaman kacang hijau dilakukan pada umur 14 HST
dengan menyisakan satu tanaman per lubang tanam. Penjarangan benih
dilakukan hanya satu kali pada satu musim tanam.
2. Penyiangan
Penyiangan dilakukan secara manual dengan tujuan untuk mengindari
persaingan unsur hara, selain itu untuk meminimalisir serangan hama dan
penyakit tanaman. Penyiangan dilakukan setelah tanaman berumur 3 minggu.
3. Pemupukan
Pemupukan menggunakan pupuk dasar N dalam bentuk urea 50 kg ha-1
,
pupuk P2O5 dalam bentuk SP-36 100 kg ha-1
serta pupuk K2O dalam bentuk
KCl 75 kg ha-1
. Pemupukan dilakukan pada saat umur 7 HST dan dilakukan
pemupukan susulan pada saat umur 28 HST. Pembuatan lubang pupuk
menggunakan tugal disamping lubang tanam dengan kedalaman 3 cm.
4. Pengairan
Pengairan menggunakan irigasi teknis yaitu dengan cara perendaman lahan.
Waktu pengairan dilakukan pada fase vegetatif pada 7 hari setelah tanam dan
pada fase generatif pada 36 hari setelah tanam. Pengairan dilakukan pada pagi
atau sore hari.
5. Panen
Kegiatan panen dilakukan ketika tanaman kacang hijau sudah masak
fisiologis yaitu pada saat sebagian besar polong kacang hijau sudah mulai
kering dan mudah pecah. Kulit polong sudah berwarna hitam dan kering yaitu
pada tanaman kacang hijau yang sudah berumur 60 hari. Panen dilakukan
dengan dipetik dan dilaksanakan pada pagi hari.
3.5 Pengamatan
Parameter yang diamati adalah parameter pertumbuhan dan hasil.
Pengamatan pertumbuhan dilakukan secara destruktif dan non destruktif. Sampel
yang diamati berjumlah 2 tanaman non destrukif dan 2 tanaman destruktif pada
semua satuan percobaan. Pengamatan dimulai pada saat tanaman berumur 14 HST
dengan interval waktu pengamatan 7 hari.
Variabel non destruktif yang akan diamati terdiri dari beberapa parameter
antara lain:
1. Panjang tanaman kacang hijau (cm per tanaman)
Panjang tanaman kacang hijau diamati pada umur 14, 21, 28, dan 35 HST.
Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mistar atau penggaris yang
diletakkan sejajar dengan tanaman kacang hijau. Perhitungan menggunakan
satuan cm dan dimulai dari permukaan tanah sampai ujung tanaman.
2. Jumlah daun kacang hijau (helai)
Jumlah daun dilakukan secara manual, yaitu dengan cara menghitung daun
majemuk yang tumbuh pada saat tanaman berumur 14, 21, 28, dan 35 HST.
3. Jumlah bunga kacang hijau
Pengamatan jumlah bunga dimulai sejak tanaman berumur 36 HST dan
dilakukan setiap hari selama 1 minggu pada setiap tanaman sampel
Variabel pengamatan destruktif merupakan pengamatan hasil yang
menunjukkan produktivitas dari tanaman kacang hijau itu sendiri. Parameter yang
akan diamati antara lain:
1. Luas daun kacang hijau
Pengamatan luas daun kacang hijau diamati pada umur 14, 21, 28, dan 35
HST. Luas daun dapat dihitung menggunakan LAM (Leaf Area Meter) dengan
cara memasukkan sampel daun kacang hijau ke dalam alat kemudian secara
otomatis alat akan menunjukkan luasnya.
2. Berat polong (g per tanaman)
Polong sampel hasil panen ditimbang menggunakan timbangan digital dan
dicatat hasilnya
3. Jumlah polong per tanaman
Pengamatan jumlah polong ini dilakukan dengan memanen tanaman kacang
hijau terlebih dahulu kemudian dipisahkan antara brangkasan dengan
polongnya. Polong kemudian dihitung per tanaman sampel pada petak panen.
Pengamatan jumlah polong dibagi menjadi 2 jenis yakni :
a. Jumlah polong isi per tanaman
Jumlah polong isi dapat diamati dengan membuka polong kacang hijau
kemudian dihitung polong yang berisi biji kemudian dicatat hasilnya
b. Jumlah polong hampa per tanaman
Polong hampa merupakan polong yang tidak memiliki biji sama sekali dapat
dihitung dengan membuka polong kacang hijau dan dihitung polong yang
tidak berisi biji sama sekali kemudian hasilnya dicatat.
4. Jumlah Biji/Polong
Jumlah biji per polong dilakukan dengan menghitung secara manual jumlah
biji setiap polong dan dicatat hasilnya kemudian dihitung rata-ratanya.
5. Hasil panen per hektar (ton per ha)
HPPH (Hasil Panen per Hektar) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut
menurut Wigena et al. (2010) :
HPPH
x ∑tanaman per petak panen x bobot biji per tanaman
6. Panjang Akar (cm per tanaman)
Akar yang sudah dicabut kemudian diukur menggunakan penggaris dan dicatat
hasilnya.
3.6 Analisa Penunjang
3.6.1 Analisis tanah
1. Analisis tanah awal yang dilakukan meliputi analisa C-organik, N, P, K
dan pH tanah.
2. Analisis tanah akhir setelah diaplikasikan biochar dan pupuk kadang yang
dilakukan meliputi kandungan unsur N,P dan K.
3. Analisis pupuk kandang yang dilakukan meliputi analisa N, P dan K
3.7 Analisis Data
Data yang diperoleh dari hasil pengamatan dianalisis dengan
menggunakan analisis ragam (Uji F) pada taraf 5% untuk mengetahui pengaruh
nyata dari perlakuan. Apabila terjadi pengaruh nyata dilakukan uji antar perlakuan
dengan menggunakan uji BNT pada taraf 5%
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Panjang Tanaman
Hasil analisis ragam menunjukkan pemberian biochar sekam padi (5 t ha-1
)
yang dikombinasikan dengan beberapa jenis dan dosis pupuk kandang tidak
memberikan pengaruh yang nyata terhadap panjang tanaman pada semua umur
pengamatan (Lampiran 5). Rerata panjang tanaman kacang hijau disajikan dalam
Tabel 2.
Tabel 2. Rerata Panjang Tanaman Kacang Hijau akibat Pemberian Biochar dan
Pupuk Kandang pada Berbagai Umur Pengamatan
Perlakuan Panjang tanaman (cm) pada umur pengamatan (HST)
14 21 28 35
P0 10,28 16,73 21,28 37,68
P1 11,08 18,52 23,23 42,27
P2 10,18 16,97 21,07 41,83
P3 11,20 17,27 21,97 37,65
P4 10,75 16,75 21,52 40,00
P5 10,92 17,62 22,25 43,28
P6 12,02 19,32 23,20 39,35
P7 10,17 17,73 23,12 40,52
P8 10,17 16,40 21,40 39,05
P9 13,00 19,32 23,43 41,30
BNT (5%) tn tn tn tn
KK (%) 11,38 10,56 10,20 10,14 Keterangan: HST: hari setelah tanam; tn: tidak berpengaruh nyata; KK: koefisien keragaman; P0:
perlakuan kontrol ; P1: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran
kambing 6 t ha-1
; P2: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran kambing
8 t ha-1
; P3: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran kambing 10 t ha-1
; P4: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 6 t ha-1
; P5: biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 8 t ha-1
; P6: biochar sekam padi 5
t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 10 t ha-1
; P7: biochar sekam padi 5 t ha-1
+
pupuk kandang kotoran ayam 6 t ha-1
; P8: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kotoran ayam 8 t ha-1
; P9: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang
kotoran ayam 10 t ha-1
4.1.2 Jumlah Daun
Hasil analisis ragam menunjukkan pemberian biochar sekam padi (5 t ha-1
)
yang dikombinasikan dengan beberapa jenis dan dosis pupuk kandang tidak
memberikan pengaruh yang nyata terhadap jumah daun pada semua umur
pengamatan (Lampiran 5). Rerata panjang tanaman kacang hijau disajikan dalam
Tabel 3.
Tabel 3. Rerata Jumlah Daun akibat Pemberian Biochar dan Pupuk Kandang pada
Berbagai Umur Pengamatan
Pelakuan Jumlah daun (helai) pada umur pengamatan (HST)
14 21 28 35
P0 1,00 2,00 3,33 5,00
P1 1,00 2,00 4,00 5,00
P2 1,33 2,33 3,33 5,67
P3 1,00 2,00 3,00 4,67
P4 1,00 2,00 3,00 4,67
P5 1,00 2,00 3,33 4,67
P6 1,00 2,00 3,00 4,67
P7 1,33 2,33 3,67 4,67
P8 1,00 2,00 3,33 4,67
P9 1,00 2,33 3,33 5,33
BNT 5% tn tn tn tn
KK (%) 24,87 15,06 13,29 12,29 Keterangan: HST: hari setelah tanam. tn: tidak berpengaruh nyata. P0: perlakuan kontrol ; P1:
biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran kambing 6 t ha-1
; P2: biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran kambing 8 t ha-1
; P3: biochar sekam
padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran kambing 10 t ha-1
; P4: biochar sekam padi 5 t
ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 6 t ha-1
; P5: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kotoran sapi 8 t ha-1
; P6: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang
kotoran sapi 10 t ha-1
; P7: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran
ayam 6 t ha-1
; P8: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 8 t ha-
1 ; P9: biochar sekam padi 5 t ha
-1 + pupuk kandang kotoran ayam 10 t ha
-1
4.1.3 Luas Daun
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan pemberian biochar
sekam padi (5 t ha-1
) yang dikombinasikan dengan pupuk kandang kotoran
kambing, pupuk kandang kotoran sapi, dan pupuk kandang kotoran ayam dengan
dosis masing-masing pupuk kandang yaitu 6 t ha-1
, 8 t ha-1
dan 10 t ha-1
tidak
memberikan pengaruh yang nyata terhadap luas daun tanaman pada umur 14, 21,
28, dan 35 HST (Lampiran 5). Rerata luas daun pada semua umur pengamatan
dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Rerata Luas Daun akibat Pemberian Biochar dan Pupuk Kandang pada
Berbagai Umur Pengamatan
Perlakuan Luas Daun (cm
2) pada umur pengamatan (HST)
14 21 28 35
P0 6,28 20,25 66,82 151,45
P1 6,19 20,13 78,57 155,54
P2 6,32 21,02 68,06 147,29
P3 6,27 25,26 61,14 140,06
P4 6,99 26,77 87,95 131,41
P5 6,27 17,04 101,67 145,07
P6 6,12 16,09 88,56 121,68
P7 7,51 20,19 80,70 128,97
P8 6,62 27,71 80,75 168,58
P9 8,45 25,62 77,60 141,28
BNT 5% tn tn tn tn
KK (%) 23,44 24,86 22,04 19,39 Keterangan: HST: hari setelah tanam; tn: tidak berpengaruh nyata; KK: koefisien keragaman; P0:
perlakuan kontrol ; P1: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran
kambing 6 t ha-1
; P2: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran kambing
8 t ha-1
; P3: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran kambing 10 t ha-1
; P4: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 6 t ha-1
; P5: biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 8 t ha-1
; P6: biochar sekam padi 5
t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 10 t ha-1
; P7: biochar sekam padi 5 t ha-1
+
pupuk kandang kotoran ayam 6 t ha-1
; P8: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kotoran ayam 8 t ha-1
; P9: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang
kotoran ayam 10 t ha-1
4.1.4 Jumlah Bunga
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa pemberian biochar sekam padi (5
t ha-1
) yang dikombinasikan dengan pupuk kandang kotoran kambing, pupuk
kandang kotoran sapi, dan pupuk kandang kotoran ayam dengan dosis masing-
masing pupuk kandang yaitu 6 t ha-1
, 8 t ha-1
dan 10 t ha-1
memberikan pengaruh
yang nyata terhadap jumlah bunga pada semua umur pengamatan 36, 37, 38, 39,
40, 41 dan 42 HST (Lampiran 5). Bunga kacang hijau cepat sekali gugur apabila
sudah terjadi penyerbukan, sehingga pengamatan dilakukan selama satu minggu
secara terus menerus. Berikut merupakan rerata jumlah bunga pada berbagai umur
pengamatan yang disajikan dalam Tabel 5.
Tabel 5. Rerata Jumlah Bunga akibat Pemberian Biochar dan Pupuk Kandang
pada Berbagai Umur Pengamatan
Perlakuan Jumlah Bunga pada umur pengamatan (HST)
36 37 38 39 40 41 42
P0 1,67 b 2,00 bc 1,67 ab 1,67 ab 2,67 b 3,00 ab 3,00 b
P1 2,67 d 2,67 c 3,33 d 3,33 d 3,00 b 3,33 ab 3,33 bc
P2 1,67 b 2,33 c 2,33 bc 2,33 bc 2,67 b 1,67 a 1,67 a
P3 1,00 a 1,00 a 2,00 b 2,00 b 2,00 a 4,33 b 4,00 cd
P4 2,33 c 2,33 c 2,67 c 2,67 c 2,67 b 2,67 ab 2,67 b
P5 2,00 bc 2,00 bc 4,00 e 4,00 e 3,00 b 3,33 ab 3,33 bc
P6 1,67 b 1,67 b 1,33 a 1,33 a 2,00 a 4,00 ab 4,00 cd
P7 1,33 ab 1,33 ab 2,67 c 2,67 c 3,67 c 3,33 ab 3,33 bc
P8 1,67 b 1,67 b 2,67 c 2,67 c 2,00 a 4,67 b 4,67 d
P9 1,33 ab 1,33 ab 2,67 c 3,00 cd 2,67 b 4,67 b 4,67 d
BNT 5% 0,39 0,39 0,58 0,55 0,52 2,47 0,76
KK (%) 24,57 22,99 24,73 22,86 21,31 23,84 23,75 Keterangan: Bilangan yang didampingi huruf yang sama pada umur yang sama menunjukkan
tidak berbeda nyata pada uji BNT 5% ; HST: hari setelah tanam; KK: koefisien
keragaman; P0: perlakuan kontrol ; P1: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang
kotoran kambing 6 t ha-1
; P2: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran
kambing 8 t ha-1
; P3: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran kambing
10 t ha-1
; P4: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 6 t ha-1
; P5:
biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 8 t ha-1
; P6: biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 10 t ha-1
; P7: biochar sekam padi
5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 6 t ha-1
; P8: biochar sekam padi 5 t ha-1
+
pupuk kandang kotoran ayam 8 t ha-1
; P9: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kotoran ayam 10 t ha-1
Pada parameter jumlah bunga umur 36 HST menunjukkan bahwa jumlah
bunga yang paling banyak terdapat pada P1. Namun, perlakuan tersebut berbeda
nyata dengan P3 yang tidak berbeda dengan P7, P9, P0, P2, P5, P6, dan P8. Pada
umur 37 HST, perlakuan yang menunjukkan jumlah bunga paling banyak adalah
P1, P2, dan P4 yang tidak berbeda nyata dengan P0 dan P5. Namun, perlakuan
terserbut berbeda nyata dengan P3 yang tidak berbeda dengan P7 dan P9. Pada
umur 38 dan 39 HST, perlakuan yang menunjukkan jumlah bunga paling banyak
adalah P5. Perlakuan tersebut berbeda nyata dengan perlakuan yang lainnya. Pada
umur 40 HST, perlakuan yang menunjukkan jumlah bunga paling banyak adalah
P7. Perlakuan tersebut berbeda nyata dengan perlakuan yang lainnya. Pada umur
41 HST, perlakuan yang menunjukkan jumlah bunga palng banyak adalah P3, P8,
dan P9. Namun, perlakuan tersebut berbeda nyata dengan P2 dan tidak berbeda
dengan P0, P1, P4 P5, P6, dan P7. Sedangkan Pada umur 42 HST, perlakuan yang
menunjukkan jumlah bunga paling banyak terdapat pada P8 dan P9. Perlakuan
tersebut tidak berbeda dengan P3 dan P6. Namun, perlakuan tersebut berbeda
nyata dengan P2.
4.1.5 Panjang Akar
Hasil analisis ragam menunjukkan pemberian biochar sekam padi (5 t ha-1
)
yang dikombinasikan dengan beberapa jenis dan dosis pupuk kandang tidak
memberikan pengaruh yang nyata terhadap panjang akar pada semua umur
pengamatan (Lampiran 5). Rerata panjang akar kacang hijau disajikan dalam
Tabel 6.
Tabel 6. Rerata Panjang Akar akibat Pemberian Biochar dan Pupuk Kandang
pada Berbagai Umur Pengamatan
Perlakuan Panjang Akar (cm) pada umur pengamatan (HST)
14 21 28 35
P0 3,58 9,33 10,75 13,67
P1 3,42 9,00 9,75 13,00
P2 4,25 9,17 11,00 12,67
P3 3,67 10,08 10,67 14,17
P4 3,92 10,08 10,58 12,17
P5 3,83 10,08 10,83 12,67
P6 3,45 8,42 10,58 12,25
P7 4,12 9,08 12,50 12,42
P8 4,17 9,33 10,08 14,33
P9 3,58 9,42 11,00 14,17
BNT 5% tn tn tn tn
KK (%) 18,07 13,19 13,53 10,97 Keterangan: HST: hari setelah tanam; tn: tidak berpengaruh nyata; KK: koefisien keragaman; P0:
perlakuan kontrol ; P1: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran
kambing 6 t ha-1
; P2: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran kambing
8 t ha-1
; P3: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran kambing 10 t ha-1
; P4: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 6 t ha-1
; P5: biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 8 t ha-1
; P6: biochar sekam padi 5
t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 10 t ha-1
; P7: biochar sekam padi 5 t ha-1
+
pupuk kandang kotoran ayam 6 t ha-1
; P8: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kotoran ayam 8 t ha-1
; P9: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang
kotoran ayam 10 t ha-1
4.1.6 Jumlah Polong Total, Polong Isi, dan Polong Hampa
Berdasarkan hasil analisis ragam, pemberian biochar sekam padi (5 t ha-1
)
yang dikombinasikan dengan pupuk kandang kotoran kambing, pupuk kandang
kotoran sapi, dan pupuk kandang kotoran ayam dengan dosis masing-masing
pupuk kandang yaitu 6 t ha-1
, 8 t ha-1
dan 10 t ha-1
memberikan pengaruh yang
nyata terhadap jumlah polong total, jumlah polong isi dan polong hampa tanaman
pada saat panen (Lampiran 5). Tanaman tidak selalu membentuk polong yang
mempunyai biji penuh, oleh karena itu pengamatan jumlah polong hampa perlu
dilakukan. Rerata jumlah polong total per tanaman, jumlah polong isi per
tanaman, dan polong hampa per tanaman disajikan dalam Tabel 7.
Tabel 7. Rerata Jumlah Polong Total, Polong Isi, dan Polong Hampa akibat
Pemberian Biochar dan Pupuk Kandang
Perlakuan Polong Total
(tan-1
)
Polong Isi
(tan-1
) Polong Hampa
(tan-1
)
P0 9,34 ab 7,67 c 1,67 ab
P1 9,00 ab 6,33 b 2,67 c
P2 9,00 ab 7,00 bc 2,00 b
P3 9,33 ab 6,33 b 3,00 c
P4 8,67 a 6,67 bc 2,00 b
P5 9,33 ab 7,00 bc 2,33 bc
P6 9,66 b 8,33 c 1,33 a
P7 10,00 b 4,67 a 5,33 d
P8 11,33 c 10,00 d 1,33 a
P9 11,67 c 10,34 d 1,33 a
BNT 5% 0,92 1,01 0,48
KK (%) 10,16 14,67 22,61 Keterangan: Bilangan yang didampingi huruf yang sama pada parameter pengamatan yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji BNT 5%; HST: hari setelah tanam; KK:
koefisien keragaman; P0: perlakuan kontrol ; P1: biochar sekam padi 5 t ha-1
+
pupuk kandang kotoran kambing 6 t ha-1
; P2: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kotoran kambing 8 t ha-1
; P3: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang
kotoran kambing 10 t ha-1
; P4: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran
sapi 6 t ha-1
; P5: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 8 t ha-1
;
P6: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 10 t ha-1
; P7:
biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 6 t ha-1
; P8: biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 8 t ha-1
; P9: biochar sekam padi
5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 10 t ha-1
Pada parameter pengamatan jumlah polong total, perlakuan yang
menunjukkan jumlah polong yang paling banyak terapat pada P8 dan P9.
Perlakuan tersebut berbeda nyata dengan perlakuan yang lainnya. Pada parameter
pengamatan jumlah polong isi, perlakuan yang menunjukkan jumlah polong isi
yang paling banyak terdapat pada P8 dan P9. Perlakuan tersebut berbeda nyata
dengan perlakuan yang lainnya. Sedangkan pada parameter pengamatan jumlah
polong hampa, perlakuan yang menunjukkan jumlah polong hampa yang paling
banyak terdapat pada P1 dan P3. Perlakuan tersebut tidak bebeda nyata dengan
P5. Namun, perlakuan tersebut berbeda nyata dengan perlakuan yang lainnya.
4.1.7 Berat Polong dan Jumlah Biji
Hasil analisis ragam menunjukkan pemberian biochar sekam padi (5 t ha-1
)
yang dikombinasikan dengan beberapa jenis dan dosis pupuk kandang
memberikan pengaruh yang nyata terhadap berat polong dan jumlah biji per
polong pada saat pengamatan parameter panen (Lampiran 5). Rerata berat polong
dan jumlah biji ditunjukkan oleh Tabel 8.
Tabel 8. Rerata Berat Polong dan Jumlah Biji/Polong akibat Pemberian Biochar
dan Pupuk Kandang
Perlakuan Berat Polong (g tan-1
) Jumlah Biji/Polong
P0 5,83 ab 7,00 a
P1 5,74 a 7,67 ab
P2 6,31 ab 7,67 ab
P3 6,46 b 9,00 c
P4 5,93 ab 8,00 b
P5 6,12 ab 7,33 ab
P6 6,36 ab 8,67 bc
P7 7,06 bc 9,00 c
P8 7,41 c 9,00 c
P9 7,59 c 9,00 c
BNT 5% 0,65 0,77
KK (%) 10,77 10,08 Keterangan: Bilangan yang didampingi huruf yang sama pada parameter pengamatan yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji BNT 5% ; HST: hari setelah tanam; KK:
koefisien keragaman; P0: perlakuan kontrol ; P1: biochar sekam padi 5 t ha-1
+
pupuk kandang kotoran kambing 6 t ha-1
; P2: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kotoran kambing 8 t ha-1
; P3: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang
kotoran kambing 10 t ha-1
; P4: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran
sapi 6 t ha-1
; P5: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 8 t ha-1
;
P6: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 10 t ha-1
; P7:
biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 6 t ha-1
; P8: biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 8 t ha-1
; P9: biochar sekam padi
5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 10 t ha-1
Pada parameter pengamatan berat polong, perlakuan yang menunjukkan berat
polong yang paling tinggi terapat pada P8 dan P9. Perlakuan tersebut tidak
berbeda nyata dengan P7. Namun, pelakuan tersebut berbeda nyata dengan
perlakuan yang lainya. Sedangkan pada parameter jumlah biji per polong, hasil
pengamatan yang menunjukkan jumlah biji paling banyak terdapat pada P3, P7,
P8 dan P9. Perlakuan tersebut tidak berbeda nyata dengan P6. Namun, pelakuan
tersebut berbeda nyata dengan perlakuan yang lainya.
4.1.8 Hasil Panen per Hektar
Hasil analisis ragam menunjukkan pemberian biochar sekam padi (5 t ha-1
)
yang dikombinasikan dengan beberapa jenis dan dosis pupuk kandang
memberikan pengaruh yang nyata terhadap hasil panen per hektar (Lampiran 5).
Parameter ini sangat penting diamati karena untuk mengetahui hasil rata-
rata tanaman kacang hijau. Berikut merupakan rerata hasil panen per hektar yang
disajikan dalam Tabel 9.
Tabel 9. Rerata Hasil Panen per Hektar akibat Pemberian Biochar dan Pupuk
Kandang
Perlakuan Hasil Panen per Hektar (t ha -1
)
P0 1,35 a
P1 1,53 ab
P2 1,66 b
P3 1,73 bc
P4 1,42 a
P5 1,42 a
P6 1,73 bc
P7 1,73 bc
P8 1,85 c
P9 1,85 c
BNT 5% 0,18
KK (%) 12,13 Keterangan: Bilangan yang didampingi huruf yang sama pada parameter pengamatan yang sama
menunjukkan tidak berbeda nyata pada uji BNT 5% ; HST: hari setelah tanam; KK:
koefisien keragaman; P0: perlakuan kontrol ; P1: biochar sekam padi 5 t ha-1
+
pupuk kandang kotoran kambing 6 t ha-1
; P2: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk
kandang kotoran kambing 8 t ha-1
; P3: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang
kotoran kambing 10 t ha-1
; P4: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran
sapi 6 t ha-1
; P5: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 8 t ha-1
;
P6: biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran sapi 10 t ha-1
; P7:
biochar sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 6 t ha-1
; P8: biochar
sekam padi 5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 8 t ha-1
; P9: biochar sekam padi
5 t ha-1
+ pupuk kandang kotoran ayam 10 t ha-1
Pada parameter pengamatan hasil panen per hektar, perlakuan yang
menunjukkan hasil panen yang paling tinggi terapat pada P8 dan P9. Perlakuan
tersebut tidak berbeda nyata dengan P3, P6 dan P7. Namun, perlakuan tersebut
berbeda nyata dengan perlakuan yang lainnya.
1.2 Pembahasan
1.2.1 Pengaruh Biochar dan Pupuk Kandang terhadap Parameter
Pertumbuhan Tanaman
Pertumbuhan dan hasil tanaman erat kaitannya dengan kesuburan tanah.
Pemberian bahan organik ke dalam tanah diharapkan mampu meningkatkan
kesuburan dengan cara memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah sehingga
mampu meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman pula. Perbaikan sifat fisik,
kimia dan biologi tanah yang searah dengan kebutuhan tanaman akan mampu
memperbaiki pertumbuhan dan produktivitas tanaman (Magdalena, Sudiarso dan
Sumarni, 2013).
Pertumbuhan tanaman merupakan hasil dari metabolisme sel-sel hidup yang
dapat diukur dengan pengamatan vegetatif. Pengamatan vegetatif dilakukan untuk
mengetahui pengaruh semua perlakuan yang diberikan terhadap pertumbuhan
tanaman kacang hijau (Vigna radiata L.). Berdasarkan hasil penelitian pada
komponen pertumbuhan menunjukkan bahwa perlakuan jenis bahan organik tidak
menunjukkan pengaruh yang nyata pada parameter panjang tanaman, jumlah
daun, panjang akar, luas daun di semua umur pengamatan 14, 21, 28, dan 35 HST.
Hal tersebut disebabkan karena bahan organik mempunyai waktu yang relatif
lebih lama untuk menyediakan unsur hara bagi tanaman. Sonbai et al. (2013)
menambahkan bahwa nilai C/N yang semakin rendah berarti proses mineralisasi
berjalan lebih cepat sehingga unsur-unsur hara lebih banyak tersedia bagi
tanaman, sehingga pemberian biochar belum menunjukkan hasil yang nyata pada
musim tanam pertama. Pada komponen hasil menunjukkan bahwa perlakuan jenis
bahan organik berpengaruh nyata terhadap parameter jumlah bunga, jumlah
polong total, jumlah polong isi, jumlah polong hampa, berat polong per tanaman,
jumlah biji per polong, dan hasil panen per hektar. Pertumbuhan tanaman terbagi
menjadi beberapa tahap, antara lain fase pertumbuhan cepat, fase pertumbuhan
konstan, dan fase pertumbuhan lambat. Fase pertumbuhan cepat memerlukan
asupan nutrisi dan banyak memerlukan air yang berperan sebagai pelarut unsur
hara. Fase pertumbuhan konstan terjadi pada saat tanaman mulai berbunga dan
fase pertumbuhan lambat terjadi saat pembentukan sink atau produk tanaman.
Biochar merupakan salah satu bahan organik tanah yang dapat memberikan
unsur hara N, P, dan K, unsur mikro maupun unsur hara yang lainnya (Gani,
2009). Selain itu menurut Glaser et al. (2002) biochar dapat meningkatkan nilai
pH, menambah unsur hara, meningkatkan kapasitas tukar kation dari sifat-sifat
fisik seperti retensi air tanah dan kemantapan agregat. Kemudian dalam
hubungannya dengan sifat fisik tanah, pemberian bahan organik berupa biochar
dapat berperan dalam porositas dan kemantapan tanah.
Pupuk organik memiliki kandungan unsur hara yang lengkap. Menurut
Hasbiah dan Wahidah (2013) bahwa penggunaan pupuk organik dapat
meningkatkan laju fotosintesis dan meningkatkan berat tanaman. Pada perlakuan
pupuk kandang kambing, sapi, dan ayam 10 t ha-1
memiliki dosis aplikasi yang
lebih tinggi dibandingkan perlakuan lainnya sehingga dengan peningkatan dosis
bahan organik mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman. Hal ini sesuai
dengan penelitian Indriarti (2009) yang menunjukkan bahwa pemberian pupuk
organik 800 kg ha-1
menghasilkan berat kering yang berbeda nyata dengan
pemberian pupuk organik 400 kg ha-1
. Semakin banyak unsur hara tersedia yang
diserap tanaman maka semakin tinggi fotosintat yang dihasilkan oleh tanaman.
Penambahan bahan pembenah tanah dengan menggunakan pupuk hayati mampu
meningkatkan efektivitas tanah dalam menyimpan air sehingga dapat
meningkatkan penyerapan unsur hara. Hal tersebut menjelaskan bahwa biochar
pada umumnya mempunyai peran yakni sebagai bahan pembenah tanah. Oleh
karena itu untuk menambah unsur hara, ditambahkan bahan organik lain seperti
pupuk kandang kotoran kambing, ayam, dan sapi.
Pertumbuhan tanaman juga dipengaruhi oleh kandungan unsur hara yang
berada di dalam tanah, baik unsur makro maupun unsur mikro, namun unsur lain
yang juga berpengaruh di dalam pertumbuhan tanaman adalah nitrogen. N
merupakan unsur dasar sejumlah senyawa organik seperti asam amino, protein,
dan asam nukleat penyusun protoplasma secara keseluruhan (Yoneyama, 1991).
Berdasarkan analisis tanah awal, dapat disebutkan bahwa kandungan N total awal
sebesar 0,116% yang masih tergolong rendah. Penambahan kandungan N tersebut
tidak diikuti dengan perbedaan yang nyata dari semua perlakuan, hal ini
dikarenakan pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh serapan nitrat (NO3-) dan
NH4+. Menurut Firmansyah dan Sumarni (2013), serapan N tanaman dipengaruhi
oleh NO3- dan NH4
+ yang pasokannya dipengaruhi oleh N total tanah. Sedangkan
berdasarkan hasil analisa laboratorium tanah akhir (Lampiran 9) perlakuan pupuk
kandang ayam 10 t ha-1
menunjukkan hasil kandungan unsur Nitrogen dalam
tanah tertinggi sebesar 0,12%. Nitrogen berperan penting dalam proses
fotosintesis yakni sebagai senyawa penyusun klorofil yang berperan dalam
fotosintesis. Meskipun demikian ternyata jumlah N total di dalam tanah yang
meningkat tidak diikuti dengan meningkatnya kandungan N tersedia dalam bentuk
NO3- dan NH4
+. Hal ini dikarenakan adanya nitrate leaching pada NO3
- di lahan
pertanian yang dipengaruhi oleh intensitas curah hujan dan aplikasi irigasi. Pada
penelitian digunakan pupuk kandang dengan dosis 6, 8, dan 10 t ha-1
. Namun
berdasarkan penelitian dari Sajimin et al. (2011) pupuk kandang yang digunakan
dengan dosis 20 ha-1
menghasilkan pertumbuhan tanaman dan produksi hijauan
tertinggi. Penggunaan pupuk organik dapat meningkatkan laju fotosintesis dan
meningkatkan berat tanaman. Pada perlakuan pupuk kandang kambing, sapi,
ayam 10 t ha-1
memiliki dosis aplikasi yang lebih tinggi dibandingkan dosis pupuk
kandang lainnya sehingga dengan peningkatan dosis dan bahan organik mampu
meningkatan pertumbuhan tanaman. Pupuk kandang mempunyai pengaruh positif
terhadap sifat fisik dan kimiawi tanah mendorong kehidupan mikroba tanah yang
mengubah berbagai faktor dalam tanah sehingga menjadi faktor yang menjamin
kesuburan tanah. Dari penjelasan tersebut dapat dikatakan bahwa dosis pupuk
kandang yang diberikan masih kurang dan menyebabkan kurang tersedianya
habitat mikroba tanah karena tekstur tanah penelitian yang masih liat sehingga
penguraian bahan organik menjadi tidak optimal.
Unsur hara makro lain yang berperan dalam pertumbuhan tanaman adalah
unsur hara P. Salah satu peran dari unsur P di dalam pertumbuhan tanaman adalah
sebagai perangsang perkembangan akar. Akar yang tidak berkembang secara baik
tidak dapat mengabsorbsi unsur hara lebih banyak. Berdasarkan analisis tanah
awal, kandungan P di dalam tanah adalah 3,74% atau 37.40 ppm. Sedangkan
analisis tanah akhir kandungan P total adalah adalah 0,939% atau 93.9 ppm
(terendah) dan 2,34% atau 234 (tertinggi). Dari data analisis tersebut dapat
dikatakan bahwa kandungan P total tanah meningkat. Berdasarkan pernyataan dari
Suhariyono et al. (2005) disebutkan bahwa unsur P lebih tinggi konsentrasinya
pada musim hujan dari pada musim kemarau. Hal ini diduga karena unsur P
bersifat tidak mobile di dalam tanah sehingga tidak mudah tercuci oleh air hujan.
Waktu pemberian pupuk kandang juga berpengaruh terhadap tidak nyatanya
semua perlakuan. Biochar mempunyai waktu tinggal dalam tanah cukup lama,
sehingga penggunaan biochar sebagai pembenah tanah selain memperbaiki sifat
fisika-kimia tanah juga dapat merupakan penyimpanan Karbon yang baik (Gani,
2009). Lahan yang mengandung biochar unsur hara dilepaskan secara perlahan
sehingga dapat digunakan secara optimal oleh tanaman padi serta tidak mudah
hilang (Mawardiana, Sufardi dan Husen, 2013). Pengaplikasian pupuk kandang
dan biochar pada penelitian dilakukan 2 minggu sebelum tanam. Hal ini sesuai
dengan penelitian dari Nurvitha (2016), pemberian pupuk kandang pada tanah
yang masam diberikan pada saat 2 minggu sebelum tanam dan memberikan
pengaruh yang nyata terhadap parameter pertumbuhan dan hasil. Ketersediaan
hara sangat dipengaruhi oleh tingkat dekomposisi/mineralisasi dari bahan-bahan
tersebut. Penelitian Esposito (2013) menunjukkan bahwa perlakuan kombinasi
kompos dan biochar 2:1 menghasilkan kandungan K dan P dalam tanah lebih
tinggi diikuti perlakuan kompos tunggal.
1.2.2 Pengaruh Bochar dan Pupuk Kandang terhadap Hasil Tanaman
Kacang Hijau
Parameter hasil merupakan parameter yang diamati saat perkembangan
kacang hijau antara lain jumlah bunga, jumlah polong total (polong isi dan polong
hampa), berat polong, jumlah biji, dan hasil panen per hektar. Fase reproduktif
tanaman kacang hijau dimulai dari saat awal pembungaan sampai kacang hijau
membentuk polong dan biji. Sebagai bahan organik, biochar mengandung
beberapa unsur hara esensial. Berdasarkan penelitian dari Islami et al. 2011,
kandungan unsur hara nitrogen dalam biochar mengalami penurunan
dibandingkan dengan bahan bakunya. Tetapi karena adanya penurunan volume
sebagai akibat dari pembakaran, beberapa konsentrasi unsur hara meningkat.
Walaupun begitu, pemberian biochar ke dalam tanah mampu meningkatkan
kandungan unsur nitrogen. Unsur tersebut bukan berasal dari biochar namun
berasal dari pupuk yang diberikan ke tanah dan biochar berperan sebagai
peminimalisir pencucian nitrogen oleh air. Hal ini dapat terjadi karena biochar
selain mampu menambah unsur hara, juga mampu meningkatkan daya tahan air.
Berdasarkan hasil penelitian, pada komponen hasil menunjukkan bahwa
perlakuan jenis bahan organik memberikan perbedaan yang nyata terhadap
parameter jumlah bunga pada umur 36, 37, 38, 39, 40, 41 dan 42 HST. Perlakuan
yang paling berpangaruh adalah penambahan biochar sekam padi 5 t ha-1
dan
pupuk kandang kotoran ayam 6 t ha-1
(P7), biochar sekam padi 5 t ha-1
dan pupuk
kandang kotoran ayam 8 t ha-1
(P8) dan biochar sekam padi 5 t ha-1
dan pupuk
kandang kotoran ayam 10 t ha-1
(P9). Dari data tersebut dapat dikatakan biochar
sekam padi dengan kombinasi pupuk kandang ayam memiliki hasil yang lebih
baik dari perlakuan lainnya. Unsur hara yang paling berpengaruh terhadap hasil
tanaman adalah Kalium dan Phospor. Kalium mengaktifkan beberapa enzim dan
memegang peranan penting dalam keseimbangan air di dalam tanaman sebagai
transformasi karbohidrat. Unsur K membantu pembentukan protein, fotosintesis,
kualitas buah-buahan dan pengurangan penyakit pada tanaman. Pengurangan
penyakit pada tanaman dalam hal ini adalah kalium memegang peranan penting
dalam memperkuat dinding sel tanaman sehingga organ tanaman misalnya batang
akan kuat dan tidak mudah terserang penyakit. Hasil-hasil pertanian biasanya
berkurang sangat besar pada tanah yang mengalami defisiensi kalium (Suhariyono
et al. 2005). Sedangkan unsur hara yang paling berpengaruh terhadap
pembentukan bunga adalah P. Menurut Marvelia et al. (2006), fosfor dapat
merangsang pembungaan. Hal ini mengindikasikan bahwa penyerapan P oleh
tanaman optimal sehingga memiliki jumlah bunga yang banyak. Kartasapoetra
dan Sutedja (2005) menyatakan dengan tersedianya hara fosfat maka dapat
mempercepat pembungaan dan pemasakan buah, biji atau gabah serta dapat
meningkatkan produksi biji-bijian.
Perlakuan jenis bahan organik juga berpengaruh nyata terhadap parameter
jumlah polong total, jumlah polong isi, jumlah polong hampa, berat polong, serta
jumlah biji per polong. Perlakuan biochar sekam padi 5 t ha-1
dan pupuk kandang
kotoran ayam 10 t ha-1
(P9) mampu meningkatkan jumlah polong total, jumlah
polong isi, berat polong, serta jumlah biji per polong. Hendrival, Latifah dan
Idawati (2014) menyatakan bahwa, peningkatan jumlah polong per tanaman dan
jumlah biji per tanaman berkaitan dengan ketersediaan Kalium di dalam tanah.
Perlakuan biochar sekam padi 5 t ha-1
dan pupuk kandang kotoran ayam 10 t ha-1
mampu menghasilkan kandungan unsur hara Kalium dalam tanah yang tertinggi
sehingga mampu meningkatkan pembentukan biji tanaman dan berpengaruh nyata
terhadap jumlah polong total, jumlah polong isi, jumlah polong hampa, berat
polong, serta jumlah biji per polong.
Parameter selanjutnya adalah HPPH (Hasil Panen per Hektar). Mengingat
fakta bahwa proses dekomposisi bahan organik tanah sangat lambat, maka
teknologi paling sederhana untuk meningkatkan kesuburan tanah dan
menstabilkan hasil panen adalah dengan penambahan pupuk kandang (Amanullah
et al. 2007; Islami et al. 2011). Berdasarkan analisis tanah akhir (Lampiran 9)
menunjukan perlakuan biochar sekam padi 5 t ha-1
dan pupuk kandang kotoran
ayam 10 t ha-1
(P3) memiliki kandungan Kalium dalam tanah paling tinggi sebesar
0,81%. Peningkatan hasil panen per hektar berkaitan dengan ketersediaan Kalium
di dalam tanah. Perlakuan biochar sekam padi 5 t ha-1
dan pupuk kandang kotoran
ayam 8 t ha-1
(P8) dan perlakuan biochar sekam padi 5 t ha-1
dan pupuk kandang
kotoran ayam 10 t ha-1
(P9) merupakan perlakuan yang mampu meningkatkan
hasil panen tanaman. Hal ini dikarenakan perlakuan tersebut menghasilkan
kandungan unsur hara Kalium dalam tanah sehingga mampu meningkatkan hasil
panen tanaman. Dengan adanya K ini mampu membuat batang tetap tegak
sehingga pertumbuhan tanaman tetap terjadi. Berdasarkan perhitungan anova,
hasil yang dikonversikan ke t ha-1
kacang hijau varietas Vima-2 ini apabila
diberikan perlakuan biochar 5 t ha-1
dengan kombinasi pemberian 3 jenis pupuk
kandang kotoran kambing, sapi, dan ayam dengan dosis tertentu memberikan hasil
yang berbeda nyata. Hasilnya masih masuk dalam rata-rata hasil varietas Vima-2
sebesar 1,7 t ha-1
karena rata-rata hasil pada umumnya yaitu 1,8 t ha-1
.
5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini antara lain :
1. Pemberian biochar sekam padi 5 t ha-1
yang diaplikasikan dengan tiga jenis dan
dosis pupuk kandang tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap parameter
pertumbuhan antara lain panjang tanaman, jumlah daun, luas daun dan panjang
akar.
2. Berdasarkan analisis usaha tani, pemberian biochar sekam padi dengan dosis 5 t
ha-1
ditambah dengan aplikasi pupuk kandang ayam dengan dosis 8 t ha-1
memberikan pengaruh nyata pada pengamatan jumlah bunga, jumlah polong total,
jumlah polong isi, jumlah polong hampa, berat polong, jumlah biji, dan hasil
panen per hektar.
5.2 Saran
Saran untuk penelitian selanjutnya adalah dapat dilakukan penelitian lanjutan
pada lahan yang sama serta perlu diperhatikan tentang waktu pemberian pupuk
kandang dan biochar yaitu pada 2 minggu sebelum tanam.
DAFTAR PUSTAKA
Amanullah, M.M., Vaiyapuri, K., Sathyamoorthi, K., Pazhanivelan, S., and
Alagesan, A. 2007. Nutrient uptake, tuber yield of cassava (Manihot
esculentaCrantz) and soil fertility as influenced by organic manure. J.
Agron., 6: 183–187.
Atman. 2007. Teknologi Budidaya Kacang Hijau (Vigna radiata L.) Di Lahan
Sawah. Peneliti Balai Pengkajian TeknologiPertanian (BPTP) Sumatera
Barat, Sumatera Barat
Esposito, N. 2013. Soil Nutrient Availability Properties of Biochar. M.S. Thesis.
California Polytechnic State University, San Luis Obispo, California.
Firmansyah, I. dan N. Sumarni. 2013. Pengaruh Dosis Pupuk N dan Varietas
terhadap pH Tanah, N-Total Tanah, Serapan N, dan Hasil Umbi Bawang
Merah (Alium ascolonicum L.) pada Tanah Entisols-Brebes Jawa Tengah.
J.Hort. 23(4):358-364,2013.
Gani, A. 2009. Potenis Arang Hayati "Biochar" sebagai Komponen Teknologi
Perbaikan Produktivitas Lahan Pertanian. Jurnal Iptek Tanaman Pangan
4(1): 133-48
Glaser, B., J. Lehmann, and W.Zech. 2002. Ameliorating Physical and Chemical
Properties of Highly Weathered Soils in the Tropics With Charcoal: A
Review. Biol. Fertil. Soils 35(4): 219-230
Hairiah. 2000. Pengelolaan Tanah Masam Secara Biologi. ICRAF. Bogor
Hanafiah, K.A. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta : PT. RajaGrafindo
Persada.
Hartatik, W. dan L.R. Widowati. 2005. Pupuk Kandang. (Online).
www.balittanah. Litbang.deptan.go.id. Diakses tanggal 15 Februari 2016
Hasbiah, S. dan B.F. Wahidah. 2013. Perbandingan Kecepatan Fotosintesis pada
Tanaman Sawi Hijau (Brassica juncea) yang Diberi Pupuk Organik dan
Anorganik. Biogenesis. 1(1):61-69.
Hendrival, Latifah dan Idawai. 2004. Pengaruh Pemupukan Kalium Terhadap
Perkembangan Populasi Kutu Daun (Aphis glycines Matsumura) dan Hasil
Kedelai. J. Floratek. 9:83-92.
Indriarti, T.R. 2009. Pengaruh Dosis Pupuk Organik dan Populasi Tanaman
terhadap Pertumbuhan Serta Hasil Tumpangsari Kedelai (Glycine max L.)
dan Jagung (Zea mays L.). Tesis. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Islami, T., Guritno, B., and Utomo, W.H. 2011. Performance of cassava (Manihot
esculentaCrantz) based cropping systems and associated soil quality
changes in the degraded tropical uplands of East Java, Indonesia. J. Trop.
Agric. 49: 31–39.
Ispandi, A. dan A. Munip. 2004. Efektifitas Pupuk PK dan Frekuensi Pemberian
Pupuk K dalam Meningkatkan Serapan Hara dan Produksi Kacang Tanah
di Lahan Kering Alfisol. Jurnal Ilmu Pertanian. 11 (2): 11-24
Kartasapoetra, A. G. dan Sutedjo. 2005. Pupuk dan Cara Pemupukannya. Rineka
Cipta: Jakarta.
Maftu’ah, E. dan D. Nursyamsi. 2015. Potensi Berbagai Bahan Organik Rawa
Sebagai Sumber Biochar. Balai Besar Sumber Daya Lahan Pertanian
(BBSDLP). Bogor.
Magdalena, Farisa, Sudiarso dan T. Sumarni. 2013. Penggunaan pupuk kandang
dan pupuk hijau Crotalaria juncea L. untuk mengurangi penggunaan
pupuk anorganik pada tanaman jagung (Zea mays L.). Jurnal Produksi
Tanaman. 1(2):61-71.
Manik, K.E.S. 2008. Pengelolaan Lingkungan Hidup. Edisi Revisi, Jakarta:
Djambatan.
Marvelia, A., S. Darmanti, P. Sarjana. 2006. Produksi Tanaman Jagung Manis
(Zea mays L. Saccharata) yang Diperlukan dengan Kompos Kascing
dengan Dosis yang Berbeda. Buletin Anatomi dan Fisiologi 16(2): 7-18
Mathius, I.W. 1994. Potensi dan Pemanfaatan Pupuk Organik Asal Kotoran
Kambing-Domba. Wartazoa 3(2-4): 1-8
Mawardiana, Sufardi dan E. Husen. 2013. Pengaruh Residu Biochar dan
Pemupukan NPK Terhadap Sifat Kimia Tanah dan Pertumbuhan Serta
Hasil Tanaman Padi Musim Tanam Ketiga. Jurnal Konservasi Sumber
Daya Lahan. 1(1):16-23.
Novizan. 2005. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. PT Agromedia Pustaka.
Depok
Nurvitha, Lidia. 2016. Pengaruh Abu dan Pupuk Kandang Terhadap Pertumbuhan
dan Hasil Tanaman Ciplukan (Physalis angulata L.) pada Media Gambut.
Agrivor 9(1): 33-41
Purwono dan R. Harto. 2005. Kacang Hijau. Penebar Swadaya, Jakarta.
Rihana, A., Y.B. Suwasono, dan M.D. Maghfoer. 2013. Pertumbuhan dan Hasil
Tanaman Buncis (Phaseolus vulgaris L.) pada Berbagai Dosis Pupuk
Kotoran Kambing dan Konsentrasi Zat Pengatur Tumbuh Dekamon.
J.Produksi Tanaman 1(4): 1-5
Sajimin, N.D. Purwanti dan R. Mujiastuti. 2011. Pengaruh Jenis dan Taraf
Pemberian Pupuk Organik pada Produktivitas Tanaman Alfalfa (Medicago
sativa L.) di Bogor Jawa Barat. Seminar Nasional Teknologi Peternakan
dan Veteriner. pp: 842-848
Somaatmadja. 1993. Sumberdaya Nabati Asia Tenggara I. Kacang-Kacangan.
Gramedia Pustaka Umum, Jakarta.
Sonbai, J. H. H., D. Prajitno, dan A. Syukur. 2013. Pertumbuhan dan Hasil Jagung
pada Berbagai Pemberian Pupuk Nitrogen di Lahan Kering Regosol. Ilmu
Pertanian 16 (1) : 77 - 89
UCDavis. 2015. UC Davis Biochar Database. (online). http://biochar.ucdavis.
edu/. Akses tanggal 23 Desember 2016
Yoneyama, T. 1991. Uptake Assimilation, and Translocation of Nitrogen by
Crops.JARQ 25(2): 75-82