The effects of application of biochar from oil palm empty fruit bunches on chemical properties of ultisols and the growth of cacao seedlings

Wulan Kumala Sari; Panji Abdul Malik

doi:10.24198/kultivasi.v22i2.46525

The effects of application of biochar from oil palm empty fruit bunches on chemical properties of ultisols and the growth of cacao seedlings

Wulan Kumala Sari, Panji Abdul Malik

Abstract

It is necessary to redevelop cacao (Theobroma cacao L.) commodity due to the decrease of cacao planting areas in Indonesia since the last decade. One of the ways is by providing a growing medium to produce cacao seedlings with good quality, such as by adding ameliorant i.e., oil palm empty fruit bunch (OPEFB) biochar to marginal soil of Ultisols. This research aimed to study and obtain the best OPEFB biochar dose to improve the chemical properties of Ultisols and the growth of cacao seedlings. This research was conducted in the Experimental Field of the 3^rd Campus Andalas University from August 2021 until February 2022 using a Completely Randomized Design (CRD) with 5 treatments of OPEFB biochar (0, 60, 90, 120, 150 tons/ha) and 4 replications, each experimental unit consisted of two plants, so that 40 plants were prepared in total. Data obtained were analyzed using F Distribution Test at 5% and further analyzed using Duncan’s New Multiple Range Test (DNMRT) for statistically significant results. The results showed that the application of OPEFB biochar at 120 tons/ha was the best dose to give significant results on the chemical properties of Ultisols (pH, organic carbon, total nitrogen, available phosphorus, exchangeable potassium) and several growth variables of cacao seedlings (stem diameter, leaf length, leaf width, shoot dry weight, and shoot-root ratio).

Keywords: ameliorant, biochar, nursery, oil palm empty fruit bunch, Ultisols

Keywords

ameliorant; biochar; nursery; oil palm empty fruit bunch; Ultisols

Full Text:

PDF

References

Atkinson CJ, Fitzgerald JD, Hipps NA. 2010. Potential mechanisms for achieving agricultural benefits from biochar application to temperate soils: a review. Plant Soil, 33(7): 1-18.

Bakar RA, Razak ZA, Ahmad SH, Bardan BJS, Tsong LC, Meng CP. 2015. Influence of oil palm empty fruit bunch biochar on floodwater pH and yield components of rice cultivated on acid sulphate soil under rice intensification practices. Plant Prod. Sci., 18(1): 491-500.

Darmawan dan Harjadi. 2013. Panen dan Pasca Panen Kakao. Departemen Pertanian. Jakarta.

Dhani H, Wardati, Rosmimi. 2013. Pengaruh pupuk vermikompos pada tanah Inceptisol terhadap pertumbuhan dan hasil sawi hijau (Brassica juncea L.). Jurnal Sains dan Teknologi, 1(2): 1-18.

Fadilah AR. 2020. Pengaruh pemberian biochar tandan kosong kelapa sawit terhadap pertumbuhan bibit tanaman kopi robusta (Coffea canephora var. robusta). Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Andalas. Padang.

Fitriatin BN, Yuniarti A, Turmuktini T, Ruswandi FK. 2014. The effect of producing growth regulator on soil phosphate, growth and yield on Ultisol. Eurasian Journal of Soil Sci. Indonesia, 6(7): 101-107.

Gardner FP, Pearce RB, Mitchel RL. 1991. Fisiologi Tanaman Budidaya. UI Press. Jakarta.

Glaser B. 2001. The terra preta phenomenon: A model for sustainable agriculture in the humictropic. Die Naturwissenschaften, 88(1): 37-41.

Gusmailina, Komarayati S, Pari G. 2015. Membangun Kesuburan Tanah dengan Arang. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan. Bogor.

Handani S. 2017. Pengaruh pemberian biochar tandan kosong kelapa sawit terhadap perbaikan kesuburan Inceptisol. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Andalas. Padang.

Hardjowigeno S. 2003. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta.

Haryadi D, Yetti H, Yoseva S. 2015. Pengaruh pemberian beberapa jenis pupuk terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman kailan (Brassica alboglabra L.). JOM Faperta, 2(2): 99-112.

Hayati R, Sulakhudin, Halwatiyah HP. 2021. Pengaruh aplikasi biochar dan pukan sapi terhadap serapan unsur hara makro dan hasil tanaman jagung manis (Zea mays L.) di tanah Ultisol. Jurnal Sains Pertanian Equator, 10(3): 1-17.

Herlambang S, Danang Y, Muammar G, Indriana L. 2021. Buku Ajar Biochar Amandemen dan Mitigasi Lingkungan. Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyrakat UPN Veteran. Yogyakarta.

Indonesian Coffee and Cocoa Research Institute. 2010. Buku Pintar Budidaya Kakao. Agromedia Pustaka. Jakarta.

Irwanto. 2019. Potensi biochar dari beberapa bahan baku serta pengaruhnya terhadap pertumbuhan kedelai dalam mengatasi kemasaman pada tanah Ultisol. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Ismail M, Basri AB. 2011. Pemanfaatan Biochar untuk Perbaikan Kualitas Tanah. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian. Aceh.

Jelvina Y. 2019. Pengaruh pemberian biochar tandan kosong kelapa sawit untuk pertumbuhan bibit kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) pada main nursery. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Andalas. Padang.

Karbeka M, Lanula L, Lobang D. 2022. Pengaruh penggunaan biochar sekam padi dan bokashi sebagai pembenah sifat kimia tanah. Seminar Nasional Kimia dan Pendidikan Kimia. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Tribuana. Kupang.

Khasanah VR, Nelvia, Wawan. 2020. Sifat kimia Ultisol dan pertumbuhan gaharu sebagai intercropping di lahan kelapa sawit yang diaplikasikan kompos dan biochar TKKS. Jurnal Agronomi Tanaman Tropika, 2(2): 68-85.

Lakitan. 2010. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Lehmann J. 2007. A Handful of Carbon. Nature. 447(7141): 143-144.

Lehmann J, Joseph S. 2009. Biochar for Environmental Management: An Introduction. Science and Technology. Earthscan in the UK and USA. 1-12.

Mandiri. 2012. Manual Pelatihan Teknologi Energi Terbarukan. DANIDA. Jakarta.

Mardianto R. 2014. Pertumbuhan dan hasil cabai (Capsicum annum L.) dengan pemberian pupuk organik cair daun tithonia dan gamal. Jurnal Gamma, 7(1): 61-68.

Ministry of Agriculture. 2011. Modul Pelatihan Teknis Sistematika, Morfologi dan Fisologi Tanaman Kakao. Balai Besar Pelatihan Pertanian. Batangkaluku.

Mulyani A, Rachman A, Dairah A. 2010. Penyebaran lahan masam, potensi dan ketersediaannya untuk pengembangan pertanian. Prosiding Simposium Nasional Pendayagunaan Tanah Masam. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat. Bogor.

Nguyen TTN, Xu CY, Tahmasbian I, Che R, Xu Z, Zhou X, Wallace HM, Bai SH. 2017. Effects of biochar on soil available inorganik nitrogen: A review and meta-analysis. Journal Geoderma, 288: 79-96.

Nigussie A, Kissi E, Misganaw M, Ambaw G. 2012. Effect of biochar application on soil properties and nutrient uptake of lettuces (Lactuca sativa) grown in chromium polluted soils. American-Eurasian Journal Agric. & Environ. Sci., 12(3): 369-376.

Novizan 2005. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Agromedia Pustaka. Jakarta.

Nursyamsi D, Idris K, Sambiham S, Rachim DA, Sofyan A. 2007. Sifat-sifat tanah dominan yang berpengaruh terhadap K tersedia pada tanah-tanah yang didominasi smektit. Jurnal Tanah dan Iklim, 26: 13-28.

Pangaribuan Y. 2001. Studi karakter morfofisiologi tanaman kelapa sawit di pembibitan terhadap cekaman kekeringan. Tesis. Institut Pertanian Bogor. Bogor

Prasetyo BH, Suriadikarta DA. 2006. Karakteristik, potensi dan teknologi pengelolaan Ultisol untuk pengembangan pertanian lahan kering di Indonesia. Jurnal Litbang Pertanian, 25(2): 39-46.

Putri VIP, Mukhlis, B. Hidayat. 2017. Pemberian beberapa jenis biochar untuk memperbaiki sifat kimia tanah Ultisol dan pertumbuhan tanaman jagung. Jurnal Agroekoteknologi FP USU, 5(4): 824-828.

Roidi AA. 2016. Pengaruh pemberian pupuk cair daun lamtoro (Leucaena leucocephala) terhadap pertumbuhan dan produktivitas tanaman sawi pakcoy (Brassica chinensis L.). Skripsi. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan. Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Sahroni M, Tundjung TH, Yulianty Y, Zulkifli Z. 2018. Pengaruh perendaman dan letak posisi biji dalam buah terhadap perkecambahan dan pertumbuhan kecambah biji kakao (Theobroma cacao L.). Jurnal Biologi Eksperimen dan Keanekaragaman Hayati, 5(1): 27-36.

Salawati, Muhammad B, Indiranto K, Rahim T. 2016. Potensi biochar sekam padi terhadap perubahan pH, KTK, C-organik dan P-tersedia pada tanah sawah Inceptisol. Jurnal Agroland., 23(2): 101-109.

Sari WK. 2013. Respons bibit kakao (Theobroma cacao L.) asal Somatic Embryogenesis terhadap komposisi media tanam yang berbeda. Jurnal Agribisnis dan Pengembangan Wilayah., 5(1): 14-27.

Sarwono R. 2016. Biochar sebagai penyimpan karbon, perbaikan sifat tanah, dan mencegah pemanasan global: tinjauan. Jurnal Kimia Terapan Indonesia, 18(1): 79-90.

Siboro J. 2018. Pengujian sisa pohon kelapa sawit sebagai bahan baku biochar untuk pertumbuhan bibit kelapa sawit (Elaeis guenensis Jacq.) di main nursery dengan menggunakan tanah Ultisol. Skripsi. Fakultas Pertanian. Univesritas Sumatera Utara. Medan.

Sitompul AU. 2020. Karakteristik sifat kimia tanah Ultisol yang diaplikasikan biochar dan kompos dari beberapa biomassa pada masa inkubasi. Skripsi. Fakultas Pertanian. Univesritas Sumatera Utara. Medan.

Sitompul SM, Guritno B. 1995. Analisis Pertumbuhan Tanaman. UGM Press. Yogyakarta.

Soil Research Institute. 2009. Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk: Edisi 2. Balai Penelitian Tanah. Bogor.

Sujana IP. 2014. Rehabilitasi lahan terdegradasi limbah cair garmen dengan pemberian biochar. Disertasi. Universitas Udayana. Bali.

Sukaryorini P, Ayu MS, Styobudi S. 2016. Pengaruh macam bahan organik terhadap ketersediaan amonium (NH4+), C-organik dan populasi mikroorganisme pada tanah Entisol. E-jurnal UPN, 5(2): 99-106.

Susanto FX. 1995. Tanaman Kakao Budidaya dan Pengolahan Hasil. Kanisius. Yogyakarta.

Syahputra E, Fauzi, Razali. 2015. Karakteristik sifat kimia sub grup tanah Ultisol di beberapa wilayah Sumatera Utara. Jurnal Agroekoteknologi, 4(1): 1796-1803.

Syarifain RI, Rashaun MR, Anggrainy ED, Simarmata T. 2022. Formulasi pembawa rizobakteri penambat nitrogen dan pelarut fosfat, serta aplikasinya di pembibitan kelapa sawit yang diberi komposisi dan dosis amelioran yang berbeda. Jurnal Kultivasi, 21(2): 190-201.

Ulfa NK. 2018. Pengaruh pemberian pupuk kascing terhadap pertumbuhan tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.). Disertasi. Fakultas Pertanian. Universitas Andalas. Padang.

Wahyuni M, Maharani R, Sundari EP, Rosnina AG. 2021. Respon pemberian biochar tandan kosong kelapa sawit dan pupuk NPK pada media tanam terhadap pertumbuhan bibit kelapa sawit. Jurnal Agrium, 18(2): 109-118.

Widiastuti D, Maria M. 2016. Analisis manfaat biaya biochar di lahan pertanian untuk meningkatkan pendapatan petani di Kabupaten Marauke. Jurnal Penelitian Sosial dan Ekonomi Kehutanan, 13(2):135-143.

Yonedi S. 2021. Pengaruh pemberian biochar tandan kosong kelapa sawit terhadap pertumbuhan bibit karet (Hevea brasilliensis Muell. Arg.) stum mata tidur. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Andalas. Padang.

DOI: https://doi.org/10.24198/kultivasi.v22i2.46525