Kata kunci: Arang, unsur hara, P, K, pembenah tanah Keywords: Charcoal, nutrients, P, K, soil amendments

122 PEMANFAATAN ARANG SEBAGAI SUMBER UNSUR HARA P DAN K SERTA PEMBENAH TANAH USE OF CHARCOAL AS SOURCE OF P AND K NUTRIENTS AND SOIL AMANDEMENT I Nyoman Soemeinaboedhy dan Sri Tejowulan Fakultas Pertanian Universitas Mataram ABSTRAK Kemampuan tanah menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman sangat terbatas sehingga perlu masukan dari luan baik berupa pupuk anoprganik maupun organik. Salah satu yang dapat dilakukan adalah dengan pemberian arang. Pemberian arang selain dapat menambah unsur hara juga dapat sebagai pembenah tanah. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi arang sebagai penyedia unsur hara dan pembenah tanah. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dengan rancangan percobaannya Rancangan Acak Lengak. Penelitian dilakukan pada bulan November 2003 sampai bulan Januari 2004. Uji lanjut dilakukan dengan menggunakan Uji Beda Nyata Jujur pada taraf nyata 5%. Hasil pengamatan memperlihatkan bahwa potensi arang kayu, arang tempurung kelapa, arang sekam padi dan arang serbuk gergaji tidak dapat dipergunakan sebagai sumber unsur hara utama melainkan sebagai sumber tambahan. Arang tempurung kelapa mengandung P-total paling tinggi (1046 ppm) dan yang paling sedikit dipoeroleh pada arang kayu yaitu 462,5 ppm. Demikian juga dengan K-total dikandung paling banyak oleh arang tempurung kelapa sebesar 1367 ppm dan paling sedikit arang sekam padi sebesar 92 ppm. Arang sekam padi dengan ukuran 0,25 mm melepaskan unsur hara P-total dan Ktotal paling besar yaitu masing-masing 2,99% dan 4,31% dibandingkan dengan ukuran lainnya. Kemampuan arang melepaskan unsur P-tersedia diperoleh pada pH 8 yaitu sebesar 18,2 ppm sedangkan untuk unsur K-tersedia diperoleh pada pH 7 yaitu sebesar 7,02 ppm. ABSTRACT Soil has limited source of nutrients for plant; consequently they need to be given from outside in the forms of anorganic or organic fertilizers. Charcoal can be used as another source of nutrient beside it also good as soil amandement. The objective of this research was to find out potential of charcoal as nutrient supply and soil amandement. Experimental method was used in this research with an experiment designed using Randomized Complete Block Design. The experiment was undertaken from November 2003 to January 2004. Data were analyzed using Analysis of Variance, continued with Honestly Significance Different (HSD) test at 5% level of significance. Result showed that wood charcoal, coconut charcoal, rice charcoal and saw dust charcoal can not be used as primary source of nutrients but can be used as nutrient supplement. Coconut charcoal contains the highest total P compared with other charcoals, i.e. as much as 1046 ppm and the lowest content was in wood charcoal as much as 462.5 ppm. The same was also for total K, in which coconut charcoal contains highest K (1367 ppm) compared with other charcoals, and the lowest was in rice charcoal, only 92 ppm. Rice charcoal with a size of 0.25 mm released total P and total K nutrients more than other sizes, i.e. 2.99% and 4.31%, respectively. Total P was best released on pH 8, i.e. as much as 18.2 ppm, while total K at pH 7, as much as 7.02 ppm. ________________________ Kata kunci: Arang, unsur hara, P, K, pembenah tanah Keywords: Charcoal, nutrients, P, K, soil amendments PENDAHULUAN Tanaman untuk dapat tumbuh dengan baik memerlukan unsur hara yang cukup selama pertumbuhan sejak perkecambahan sampai menjelang panen. Ketersediaan hara yang cukup dan seimbang bagi tanaman memungkinkan tanaman tumbuh dengan baik sehingga

memberikan hasil yang baik pula (Adiningasih dan Soejipoto, 1987; Purwodadi, 1992). Kemampuan tanah menyediakan unsur hara yang diperlukan tanaman relatif terbatas dan sangat tergantung pada sifat serta ciri tanah tersebut. Keadaan ini sering mengakibatkan masalah dalam pertumbuhan tanaman yang pada

I N. Soemeinaboedhy dan S. Tejowulan: Pemanfaatan Arang …

123 akhirnya mempengaruhi hasil yang diperoleh (Anonim, 2002; Buckman and Brady, 1982). Ketersediaan unsur hara makro esensial (seperti fosfor dan kalium) di dalam tanah sangatlah terbatas, padahal kedua unsur tersebut sangat dibutuhkan oleh tanaman agar dapat memeberikan hasil yang tinggi (Purwowidodo, 1992; Moljono, 1987). Sehingga upaya yang umum dilakukan untuk mengatasi kekurangan fosfor dan kalium adalah dengan memberikan pupuk ke dalam tanah. Pupuk yang umum diberikan adalah berupa pupuk alam dan juga pupuk buatan yang penggunaannya secara terus menerus akan merugikan tanaman, karena unsur tersebut dapat diikat oleh koloid tanah sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Di samping itu efisiensi pemupukan juga akan berkurang karena tidak semua puypuk yang diberikan dapat dimanfaatkan oleh tanaman secara efektif. Efisien pemupukan fosfor umumnya berkisar antara 15-20% dan sisanya hilang karena pencucian dan terjerap oleh koloid tanah (Moljono, 1987). Faktor yang sangat mempengaruhi ketersediaan fosfor di dalam tanah adalah kemasaman tanah (pH), pengaruhnya dapat melalui (a) pengaruh langsung melalui ion hidrogen dan (b) pengaruh tidak langsung melalui pengaruhnya terhadap tersedianya unsur hara dan zat yang bersifat beracun. Pada kebanyakan jenis tanah pengaruh tidak langsung yaitu melalui ion hidrogen lebih banyak dibandingkan dengan secara langsung, walaupun kebanyakan tanaman masih toleransi dengan perbedaan konsentrasi ion hidrogen yang besar, selama dalam keseimbangan yang cukup antara unsur hara masih dapat dipertahankan (Buckman, 1982). Salah satu cara yang dapat dipergunakan untuk meningkatkan efisiensi pemupukan adalah dengan pemberian arang (charcoal). Arang merupakan jenis-jenis bahan organik yang berasal dari berbagai sumber. Sumber dan komposisi bahan yang berbeda akan menyebabkan kemampuan penyediaan fosfor dan kalium pada tanah berbeda pula. Arang mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai penyerap dan pelepas unsur hara (pupuk) dalam bidang kesuburan tanah karena memiliki luas permukaan dalam yang besar dan kurang lebih sama dengan koloid tanah. Arang aktif mempunyai daya serap (adsorpsi) yang tinggi terhadap bahan yang berbentuk larutan atau uap (Damanauw, 1989). Juga dinyatakan bahwa tempurung kelapa mempunyai luas permukaan yang paling besar dibandingkan dengan bahan arang lainnya.

Arang tempurung kelapa umumnya mempunyai luas permukaan dalam antara 500-1500 m2/g sehingga sangat efektif dalam menangkap partikel-partikel yang sangat halus. Begitu pula dengan arang sekam padi, dapat memiliki luas permukaan dalam antara 300-2000m2/g (Hsieh and Hsieh, 1990; John, 1989). Sifat penting arang kayu adalah kerapatan totalnya antara 1,38-1,46 g/cm3; porositasnya 70%; permukaan dalam 50 m3/g; berat bagian terbesar antara 80-220 kg/m2; kandungan karbon 80-90%; kandungan abu 1-2%; dan zat mudah menguap antara 10-18% (Angel, 1995). Berdasarkan uraian tersebut maka dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui potensi arang dalam menyediakan unsur hara fosfor dan kalium, serta mengetahui kemampuan bermacam-macam arang yang berasal dari berbagai sumber bahan terhadap penyediaan unsur hara fosfor dan kalium. METODE PENELITIAN Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimental dengan melakukan percobaan di Laboratorium Fakultas Pertanian Universitas Mataram. Rancangan percobaan yang dipakai dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan perlakuan sebagai berikut: 1. Potensi arang dalam penyediaan unsur hara fosfor dan kalium a. kombinasi 2 g tepung arang dari kayu dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) b. kombinasi 2 g tepung arang dari kayu dengan diameter 1 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) c. kombinasi 2 g tepung arang dari kayu dengan diameter 4 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) d. kombinasi 2 g tepung arang tempurung kelapa dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) e. kombinasi 2 g tepung arang tempurung kelapa dengan diameter 1 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) f. kombinasi 2 g tepung arang tempurung kelapa dengan diameter 4 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) g. kombinasi 2 g tepung arang sekam padi dengan diameter 0,25 mm ditamnbah aquades 18 ml (pH 7) h. kombinasi 2 g tepung arang sekam padi dengan diameter 2 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7)

Agroteksos Vol. 19 No. 3, Desember 2009

124 i. j.

2.

kombinasi 2 g tepung arang serbuj gergaji dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) kombinasi 2 g tepung arang serbuk gergaji dengan diameter 2 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7)

Kemampuan jenis arang dalam menyediakan unsur fosfor dan kalium AK= kombinasi 2 g tepung arang kayu dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 4) AT= kombinasi 2 g tepung arang tempurung kelapa dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 4) AS= kombinasi 2 g tepung arang sekam padi dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 4) AG= kombinasi 2 g tepung arang serbuk gergaji dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 4) BK= kombinasi 2 g tepung arang kayu dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 5) BT= kombinasi 2 g tepung arang tempurung kelapa dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 5) BS= kombinasi 2 g tepung arang sekam padi dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 5) BG= kombinasi 2 g tepung arang serbuk gergaji dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 5) CK= k kombinasi 2 g tepung arang kayu dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) CT= kombinasi 2 g tepung arang serbuk gergaji dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) CS= kombinasi 2 g tepung arang sekam padi dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) CG= kombinasi 2 g tepung arang serbuk gergaji dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 7) DK= kombinasi 2 g tepung arang kayu dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 8) DT= kombinasi 2 g tepung arang tempurung kelapa dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 8) DS= kombinasi 2 g tepung arang sekam padi dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 8) DG= kombinasi 2 g tepung arang serbuk gergaji dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 8)

EK= kombinasi 2 g tepung arang kayu dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 9) ET= kombinasi 2 g tepung arang tempurung kelapa dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 9) ES= kombinasi 2 g tepung arang sekam padi dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 9) EG= kombinasi 2 g tepung arang serbuk gergaji dengan diameter 0,25 mm ditambah aquades 18 ml (pH 9) Masing-masing kombinasi perlakuan diulang sebanyak dua (2) kali. Data hasil percobaan dianalisis menggunakan analisis sidik ragam dan untuk mengetahui perlakuan yang berbeda nyata kemudian diuji dengan menggunakan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ) pada taraf nyata 5%. Tempat dan Waktu Percobaan Percobaan ini dilakukan di Laboratorium Analitik Universitas Mataram dan di Laboratorium Kimia dan Biologi Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Mataram. Penelitian ini dilakukan pada bulan Nopember 2003 sampai dengan Januari 2004. Pelaksanaan Percobaan Bahan arang (charcoal) yang dipakai dalam penelitian ini diperoleh dari limbah industri dan limbah lingkungan. Bahan charcoal yang dipakai adalah tempurung kelapa, arng kayu, sekam padiu dan serbuk gergaji. Persiapan Bahan Charcoal Bahan yang terpilih yang diperoleh kemudian dibersihkan dari kotoran-kotoran yang menempel pada bahan tersebut (tempurung kelapa dan arang kayu), sedangkan sekam padi dan serbuk gergaji dibersihkan dari kotorankotoran lain kemudian dibakar agar diperoleh arang. Arang tempurung kelapa dan kayu yang telah bersih ditumbuk dan diayak dengan ayakan berdiameter yang berbeda yaitu: 0,25 mm; 1 mm; dan 2 mm. Persiapan Aquadest. Aquadest yang dipakai adalah yang mempunyai nilai pH berbeda yaitu: pH 4, pH 5, pH 7, pH 8, dan pH 9. Untuk mengatur nilai pH pada aquadest dipergunakan larutan HCl 0,1 ml (untuk menurunkan nilai pH), sedangkan untuk menmaikkan nilai pH dipakai NaOH 0,3 ml. Tahapan Percobaan Analisis Awal. Analisis yang dilakukan sebelum penelitian, yaitu: berat jenis (BJ)


125 menggunakan metode Piknometer, Kapasitas Pertukaran Kation (KTK) menggunakan metode Ammonium Asetat pH 7, pH menggunakan metode Elektrode glass dan Kadar lengas charcoal menggunakan metode Gravitasi, P-total menggunakan metode Asam Chlorida (HCl 25%) yang diukur dengan Spectrofotometer, Ktotal menggunakan metode Asam Chlorida (HCl 25%) kemudian diukur dengan AAS (Atomic Absorption Spectrophotometer). Proses Penggojokan. Charcoal yang telah diayak dengan masing-masing ukuran 0,25 mm; 1 mm; dan 2 mm dimasukkan ke dalam botol film kemudian dicampur dengan aquadest dan digojok selama 4 jam. Bahan yang sudah siap kemudian dapat digojok yang bertujuan untuk melepaskan partikel-partikel yang menempel pada charcoal. Setelah selesai digojok kemudian disaring dan ekstraknya diambil yang kemudian dianalisis kadar unsur hara P-tersedia dan Ktersedia. Analisis Akhir. Analisis akhir yang dilakukan adalah: P-tersedia menggunakan metode Bray-1 yang diukur dengan Spektrofotometer, K-tersedia diukur dengan menggunakan AAS. Parameter Yang Diamati. P-total, K-total, P-tersedia, dan K-tersedia. Bahan dan Alat Penelitian. Bahan yang dipakai dalam penelitian ini adalah: arang temnpurung kelapa, arang kayu, sekam padiu, serbuk gergaji, aquadest, serta bahan-bahan untuk keperluan analisis. Sedangkan alat yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah: pisau, karung, gelas mortal, dan alat-alat yang diperlukan pada analisis di laboratorium. HASIL DAN PEMBAHASAN Karakteristik Arang Kadar Lengas. Hasil analisis kadar lengas arang dapat dilihat pada Tabel 1. Pada tabel tersebut dapat diketahui bahwa kandungan kadar lengas masing-masing arang berbeda satu dengan lainnya. Kadar lengas arang kayu ternyata paling tinggi dibandingkan dengan ketiga jenis arang lainnya (tempurung kelapa, sekam padi dan serbuk gergaji), kemudian diikuti oleh arang sekamn padi (8,88%), arang serbuk gergaji (8,42%), dan yang paling rendah kadar lengasnya adalah arang tempurung kelapa (7,30%). Sementara itu arang sekam padi mempunyai kadar lengas 8,88% dan arang serbuk gergaji 8,42%. Hal ini disebabkan karena arang kayu

mempunyai karakteristik mampu menyimpan dan menyerap air lebih baik dibandingkan dengan jenis arang lainnya. Selain itu mungkin disebabkan karena sebelum pembakaran arang kayu tidak mengalami penjemuran seperti jenis arang lainnya. Tabel 1. Purata Kadar Lengas Arang No 1 2 3 4

Perlakuan Kayu Tempurung Kelapa Sekam Padi Serbuk Gergaji

Purata (%) 12,25 7,30 8,88 8,42

Berat Jenis Charcoal. Hasil pengukuran berat jenis arang disejikan pada Tabel 2. Berdasarkan tabel tersebut dapat dilihat bahwa arang serbuk gergaji mempunyai berat jenis paling tinggi yaitu 1,53 g/cm3 kemudian diikuti oleh arang sekam padi 1,27 g/cm3, arang temnpurung kelapa sebesar 1,15 g/cm3 dan yang terendah diperoleh pada arang kayu yaitu 1,11 g/cm3. Tabel 2. Hasil Analisis Berat Jenis Arang No 1 2 3 4


Purata BJ (g/cm2) 1,11 1,15 1,23 1,53

Perbedaan berat jenis pada masing-masing jenis arang tersebut disebabkan karena komposisi masing-masing jenis bahan arang tersebut berbeda-beda, dan juga mempunyai kaitan yang erat dengan kandungan lengas. Dalam kaitan tersebut terlihat bahwa arang yang mempunyai lengas tinggi cenderung mempunyai berat jenis yang rendah. Arang sekam padi dan sebuk gergaji mempunyai berat jenis lebih tinggi (masingmasing 1,23 g/cm3 dan 1,563 g/cm3) dibandingkan dengan jenis arang tempurung kelapa dan arang kayu dengan masing-masing berat jenisnya yaitu 1,15 g/cm3 dan 1,11 g/cm3. pH H2O. Hasil pengukuran pH H2O dapat dilihat pada Tabel 3. Pada tabel tersebut dapat diketahui bahwa arang sekam padi mempunyai nilai pH H2O paling tinggi (8,91) dibandingkan dengan jenis arang lainnya. Kemudian diikuti oleh arang kayu (8,62), arang tempurung kelapa (7,87) dan terendah diperoleh pada arang serbuk gergaji (6,76).


126 Perbedaan nilai pH H2O ini mungkin disebabkan karena bahan dasar yang diperoleh dari lapangan berasal dari daerah yang berbeda sehingga mempunyai nilai pH yang berbedabeda. Bila diperhatikan nilai pH masing-masing jenis arang cenderung berkisar netral. Tabel 3. Hasil Analisis pH H2O Charcoal No 1 2 3 4


Purata pH H2O 8,62 7,87 8,91 6,76

Kapasitas Tukar Kation (KTK). Pada Tabel 4. disajikan hasil pengukuran analisis Kapasitas Tukar Kation (KTK). Berdasarkan tabel tersebut dapat diketahui bahwa arang serbuk gergaji mempunyai nilai KTK paling tinggi (18,36 me/100g) dibandingkan dengan jenis arang lainnya, kemudian diikuti oleh jenis arang sekam padi (16,709 me/100g), arang tempurung kelapa (3,53 me/100g) dan terendah diperoleh pada arang kayu (3,47 me/100g). Tabel 4. Purata Hasil Analisis Kapasitas Tukar Kation No 1 2 3 4


Purata KTK (me/100g) 3,47 3,53 16,70 18,36

Perbedaan nilai KTK disebabkan karena masing-masing jenis arang tersebut mempunyai total luas permukaan yang berbeda-beda dan arang serbuk gergaji yang mempunyai nilai KTK paling tinggi yaitu 18,36 me/100g dan terendah diperoleh pada arang kayu. Hal ini disebabkan karena total luas permukaan arang serbuk gerjai lebih luas dibandingkan dengan jenis arang lainnya sehingga permukaan yang mungkin melakukan pertukaran kation menjadi lebih banyak. Bila suatu bahan mempunyai nilai KTK tinggi maka ini berarti bahan tersebut mempunyai melepaskan unsur menjadi lebih besar dibandingkan dengan yang mempunyai nilai KTK rendah. Potensi Charcoal Dalam Penyediaan Unsur Hara P dan K P-total. Hasil pengukuran P-total disajikan pada Tabel 5. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa setiap jenis arang mempunyai kandungan

P-total yeng berbeda-beda dan jenis arang mempunyai pengaruh terhadap kandungan Ptotal. Berdasarkan tabel tersebut dapat dilihat bahwa kandungan P-total tertinggi diperoleh pada arang tempurung kelapa yaitu sebesar 1046 ppm dan diikuti oleh arang sekam padi sebesar 585 ppm; arang serbuk gergaji sebesar 546,5 ppm dan paling rendah didapat pada arang kayu yaitu 462,5 ppm. Tabel 5. Purata Hasil Analisis P-total charcoal (ppm) No 1 2 3 4


Purata P-total (ppm) 462,5 b 1046,0 a 585,0 b 546,5 b

Berdasarkan tabel tersebut dapat diketahui bahwa kandungan P-total pada arang tempurung kelapa sangat berbeda dengan jenis-jenis arang lainnya. Selain itu jenis bahan arang juga mempengaruhi kandungan P-totalnya. Hal ini membuktiukan bahwa arang tempurung kelapa mempunyai potensi sebagai sumber unsur hara P tambahan yang diperlukan bagi tanaman, walaupun kandungannnya masih relatif lebih rendah dibandingkan dengan jenis pupuk anorganik, tetapi pemberian arang pada tanah selain dapat menambah unsur hara juga mempunyai sifat yanmg baik bagi sifat fisik tanah. K-total. Hasil analisis dan pengukuran Ktotal disajikan pada Tabel 6. Pada tabel tersebut dapat diketahui bahwa kandungan K-total masing-masing jenis arang mempunyai pengaruh terhadap kandungan K-total arang yang dihasilkannya. Pada tabel tersebut diketahui bahwa kandungan K-total arang tempurung kelapa paling tinggi yaitu 1367 ppm dan kemudian diikuti oleh arang kayu sebesar 357,5 ppm; arang serbuk gergaji sebesar 101,5 ppm dan yang paling rendah diperoleh pada arang sekam padi yaitu sebesar 92 ppm. Tabel 6. Purata Hasil Analisis K-total charcoal (ppm) No 1 2 3 4



Purata K-total (ppm) 357,5 b 1367,0 a 92,0 c 101,5 c

127 Keempat jenis arang tersebut ternyata mempunyai potensi yang relatif besar bila digunakan sebagai sumber unsur hara K tambahan bagi tanaman, walaupun kandungannya masih relatif rendah dibandingkan dengan kandungan unsur K pada pupuk anorganik yang ada di pasaran. Hal yang lebih penting lagi penggunanaan jenis artang sebagai pupuk organik mempunyai keuntungan ganda karena selain dapat menyediakan unsur hara juga dapat sebagai pembenah tanah (soil amamdement), yang pengaruhnya sangat diperlukan untuk memperbaiki sifat fisik tanah. Pengaruh Charcoal Dalam Pelepasan Unsur Hara P dan K Pengaruh ukuran dan jenis charcoal terhadap pelepasan unsur hara P dan K. P-tersedia. Pada Tabel 7, disajikan hasil pengukuran P-tersedia. Berdasarkan tabel tersebut dapat diketahui bahwa semua jenis arang pada berbagai ukuran mempunyai kemampuan yang baik dalam melepaskan unsur hara P. Diantara jenis arang dengan berbagai ukuran tersebut ternyata arang sekam padi dengan ukuran 0,25 mm mempunyai kemampuan yang paling besar dalam melepaskan unsur hara P yaitu sebesar 17,56 ppm dan yang paling rendah diperoleh pada arang kayu dengan ukuran 4 mm yaitu sebesar 1,07 ppm. Tabel 7. Purata Hasil Analisis Fosfor Tersedia Dengan Perbandingan Ukuran Pada pH 7 dalam ppm. Perlakuan A= kayu 0,25 mm B= kayu 1 mm C= kayu 4 mm D= tempurung kelapa 0,25 mm E= tempurung kelapa 1 mm F= tempurung kelapa 4 mm G= sekam pagi 0,25 mm H= sekam padi 2 mm I= serbuk gergaji 0,25 mm J= serbuk gergaji 2 mm BNJ 5%

Purata (ppm) 1,33 c 1,25 c 1,07 c 4,85 b 4,45 bc 4,36 bc 17,56 a 5,07 b 3,42 bc 3,46 bc 3,44

Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama, tidak berbeda nyata Kesemua jenis arang dengan berbagai ukuran sebenarnya merupakan sumber unsur hara tambahan yang baik bagi pertumbuhan tanaman walaupun kandungannya masih relatif rendah dibandingkan dengan pupuk anorganik

yang banyak ada di pasaran. Selain sebagai penyedia unsur hara P tambahan, arang-arang tersebut juga mempunyai dampak lain yaitu dapat berfungsi sebagai pembenah tanah (soil amandement) yang pengaruhnya juga baik terhadap sifat fisik tanah. Ukuran arang juga mempengaruhi kemampuan menyediakan unsur hara P dan dikatehui bahwa makin halus ukuran arang maka kemampuan melepaskan unsur hara Pnya makin besar. Hal ini disebakn karena semakin halus ujuran bahan maka total luas permukaannya akan semakin luas dan ini berarti kemungkinan melepaskan unsur hara P makin besar pula. Pada Tabel 8, disajikan rata-rata pelepasan Fosfor tersedia pada pH 7 dalam persen. Berdasarkan tabel tersebut dapat diketahui bahwa pelepasan fosfor pada arang sekam padi dengan ukuran 0,25 mm peling tinggi yaitu sebesar 2,99% dan yang paling rendah diperoleh pada arang kayu ukuran 4 mm yaitu sebesar 0,22%. Tabel 8. Purata Pelepasan Fosfor Tersedia Dengan Perbandingan Ukuran Pada pH 7 dalam persen. Perlakuan A= kayu 0,25 mm B= kayu 1 mm C= kayu 4 mm D= tempurung kelapa 0,25 mm E= tempurung kelapa 1 mm F= tempurung kelapa 4 mm G= sekam pagi 0,25 mm H= sekam padi 2 mm I= serbuk gergaji 0,25 mm J= serbuk gergaji 2 mm BNJ 5%

Purata (%) 0,28 c 0,26 c 0,22 c 0,46 c 0,42 c 0,41 c 2,99 a 0,86 b 0,83 b 0,85 b 0,25

Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama, tidak berbeda nyata Bila hasil tersebut dikonversi ke dalam satuan per 100 kg maka jumlah yang P2O5 yang terdapat pada arang kayu paling rendah yaitu berkisar 0,14 kg sedangkan kandungan P2O5 pada arang sekan padi sebanyak 1,50 lg dan merupakan arang dengan kandungan tertinggi. Kandungan tersebut relatif lebih rendah dibandingkan dengan kandungan P2O5 pada pupuk anorganik pada umumnya tetapi arang tersebut dapat dijadikan sumber unsur hara fosfor tambahan. Karena selain dapat menambah unsur hara juga dapat memperbaiki sifat fisik tanah menjadi lebih baik.


128 K-tersedia. Tabel 9 menyajikan hasil analisis pengukuran Kalium tersedia pada pH 7 dalam persen dengan berbagai ukuran arang. Ukuran arang mempengaruhi kemampuan bahan arang dalam hal pelepasan unsur kalium. Pelepasan unsur kalium paling baik diperoleh pada arang tempurung kelapa dengan ukuran 0,25 yaitu sebesar 7,82 ppm dan yang paling rendah diperoleh pada arang sekam padi ukuran 2 mm yaitu sebesar 0,6 ppm. Tabel 9. Purata Pelepasan Kalium Tersedia Dengan Perbandingan Ukuran Pada pH 7 dalam ppm. Perlakuan A= kayu 0,25 mm B= kayu 1 mm C= kayu 4 mm D= tempurung kelapa 0,25 mm E= tempurung kelapa 1 mm F= tempurung kelapa 4 mm G= sekam pagi 0,25 mm H= sekam padi 2 mm I= serbuk gergaji 0,25 mm J= serbuk gergaji 2 mm BNJ 5%

Purata (ppm) 2,58 c 2,40 c 3,41 bc 7,02 a 3,41 bc 3,22 bc 3,97 b 0,60 d 0,85 d 0,69 d 1,32

Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama, tidak berbeda nyata Ukuran arang mempengaruhi kemampuan bahan dalam pelepasan unsur hara karena ukuran yang makin kecil akan membuat total luas permukaan yang mungkin melakukan pertukaran kation menjadi lebih luas dan hal ini berarti maka makin banyak unsur hara yang dapat dipertukarkan. Ini berarti juga makin banyak unsur hara kalium yang dapat dilepaskan ke dalam tanah dan makin banyak unsur hara tersebut dapat diserap oleh tanaman. Arang tempurung kelapa lebih banyak melepaskan unsur kalium dibandingkan dengan semua jenis arang lainnya karena tempurung kelapa diduga mengandunmg lebih banyak kalium dibandingkan jenis arang lainnya. Bila hasil pelepasan unsur kalium tersebut dikonversikan kedalam satuan 100 kg maka jumlah K2O yang terdapat pada arang tempurung kelapa menjadi 0,25 kg sedangkan yang tertinggi diperoleh pada arang sekam padi yaitu mencapai 2,15 kg. Kandungan kalium tersebut mempunyai potensi yang besar bila dipergunakan sebagai sumber kalium tambahan di dalam tanah sehingga tanaman dapat memanfaatkan unsur

tersebut untuk pertumbuhannya. Selain itu pemberian arang juga mempunyai keuntungan lain yaitu dapat sebagai bahan pembenah tanah. Tabel 10. Purata Pelepasan Kalium Tersedia Dengan Perbandingan Ukuran Pada pH 7 dalam persen Perlakuan A= kayu 0,25 mm B= kayu 1 mm C= kayu 4 mm D= tempurung kelapa 0,25 mm E= tempurung kelapa 1 mm F= tempurung kelapa 4 mm G= sekam pagi 0,25 mm H= sekam padi 2 mm I= serbuk gergaji 0,25 mm J= serbuk gergaji 2 mm BNJ 5%

Purata (ppm) 0,72 b 0,66 b 0,62 b 0,51 b 0,24 b 0,23 b 4,31 a 0,65 b 0,83 b 0,67 b 1,22

Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama, tidak berbeda nyata Pengaruh pH Terhadap Pelepasan unsur P dan K Pada Berbagai Jenis Arang Fosfor. Hasil analisis pengaruh pH terhadap pelepasan fosfor tersedia pada berbagai jenis arang disajikan pada Tabel 11. Berdasarkan Tabel 11 tersebut dapat diketahui bahwa pemberian arang sekam padi mampu melepaskan unsur hara fosfor paling banyak yaitu 16,11 pada pH 4 dibandingkan dengan jenis arang lainnya dan yang paling rendah diperoleh pada pemberian arang kayu. Hal yang sama terjadi pada perlakuan pH lainnya (pH 5, pH 7, pH 8, dan pH 9). Pemberian arang sekam padi selalu melepaskan unsur hara fosfor paling tinggi dibandingkan dengan jenis arang lainnya (Tabel 11). Ketersediaan unsur hara fosfor sangat dipengaruhi olehj nilai pH dan unsur fosfor akan tersedia optimum pada pH sekitar netral. Di atas atau di bawah nilai pH netral unsur hara fosfor akan terikat dan menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Arang sekam padi dan serbuk gergaji mempunyai kemampuan melepaskan unsur hara fosfor lebih baik dibandingkan jenis arang lainnya. Hal ini disebabkan karena kedua jenis arang tersebut mempunyai nilai Kapasitas Tukar Kationm (KTK) lebih besar dibandingkan dengan jenis arang lainnya yaitu masing-masing 16,7 me/100g dan 18,36 me/100 g. Sedangkan arang kayu dan arang tempurung kelapa mempunyai nilai KTK masing-masing 3,47


129 me/100g dan 3,53 me/100g. Makin besar nilai KTK suatu bahan maka berarti kemampuan bahan tersebut melakukan pertukaran kation juga makin besar dan ini berarti unsur hara yang dilepaskan juga makin banyak. Selain itu arang sekam padi juga mempunyai total luas permukaan lebih besar dibandingkan dengan jenis arang lainnya yaitu 300-200 m2/g sehingga memungkinkan melepaskan unsur fosfor lebih banyak. Tabel 11. Kasil Pengukuran Fosfor Tersedia Dengan Perbandingan Pada berbagai pH dalam ppm Perlakuan AK: Kayu AT: Tempurung AS: Sekam padi AG: Serbuk gergaji BK: Kayu BT: Tempurung BS: Sekam padi BG: Serbuk gergaji CK: Kayu CT: Tempurung CS: Sekam padi CG: Serbuk gergaji DK: Kayu DT Tempurung DS: Sekam padi DG: Serbuk gergaji EK: Kayu ET Tempurung ES: Sekam padi EG: Serbuk gergaji BNJ 5%

pH 4 4 4 4 5 5 5 5 7 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9 9

Purata (ppm) 1.23 e 7.42 bc 16.11 a 6.52 bcd 1.48 de 9.19 b 17.26 a 5.90 bcde 1.33 de 7.88 bc 16.11 a 3.60 cde 1.25 e 8.05 bc 18.25 a 5.89 bcde 1.68 de 10.68 b 16.81 a 6.01 bcde 5,23

Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama, tidak berbeda nyata Kalium. Hasil analisis unsur kalium pada berbagai jenis arang dan pada beberapa nilai pH disajikan pada Tabel 12. Jenis arang mempunyai pengaruh terhadap kemampuan pelepasan unsur kalium, demikian juga nilai pH. Nilai pH mempunyai pengaruh terhadap pelepasan unsur kalium dan diperoleh bahwa unsur kalium dilepaskan paling banyak pada pH 7 atau sekitar netral dibandingkan dengan nilai pH lainnya. Pada pH 7, jenis arang tempurung kelapa melepaskan unsur kalium paling tinggi (7,02 ppm) dibandingkan jenis arang lainnya dan yang paling sedikit melepaskan unsur kalium diperoleh pada arang sekam padi yaitu sebesar 0,60 ppm. Sedangkan pada pH 4, pH 5, pH 8,

dan pH 9, jenis arang tempurung kelapa masih mampu melepaskan unsur kalium paling tinggi dibandingkan dengan jenis arang lainnya. Perbedaan kemampuan dalam pelepasan unsur kalium disebabkan karena adanya substitusi atau pergantian kation-kation dalam struktur arang oleh kation lain yang memiliki muatan yang lebih rendah dibandingkan dengan yang digantikan. Tabel 12. Kasil Pengukuran Kalium Tersedia Dengan Perbandingan Pada berbagai pH dalam ppm Perlakuan AK: Kayu AT : Tempurung AS : Sekam padi AG : Serbuk gergaji BK : Kayu BT : Tempurung BS : Sekam padi BG : Serbuk gergaji CK : Kayu CT : Tempurung CS : Sekam padi CG : Serbuk gergaji DK : Kayu DT: Tempurung DS : Sekam padi DG : Serbuk gergaji EK : Kayu ET: Tempurung ES : Sekam padi EG : Serbuk gergaji BNJ 5%

pH 4 4 4 4 5 5 5 5 7 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9 9

Purata (ppm) 3.27 cde 4.75 b 3.95 bcd 0.99 f 3.11 cde 4.73 b 4.02 bc 1.14 f 2.58 e 7.02 a 0.60 f 0.85 f 3.08 cde 4.84 b 3.86 bcd 0.86 f 2.89 de 4.77 b 3.82 bcd 0.96 f 1,08

Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama, tidak berbeda nyata Tingginya kemampuan pelepasan unsur kalium pada arang tempurung kelapa juga disebabkan karena tempurung kelapa mempunyai nilai KTK yang tinggi (16,7 me/100 g) dibandingkan dengan jenis arang lainnya. Semakin tinggi nilai KTK maka pertukaran kation juga semakin banyak dan ini berarti pelepasan unsurnya juga semakin besar. Kandungan unsur kalium pada berbagai jenis arang tersebut walaupun masih relatif rendah dibandingkan dengan yang dikandung oleh pupuk anorganik yang umum ada di pasaran tetapi bahan arang ini merupakan sumber potensial sebagai pupuk organik tambahan bagi pertumbuhan tanaman. Keuntungan lain dengan pemberian arang ke dalam tanah yaitu karena Agroteksos Vol. 19 No. 3, Desember 2009

130 arang juga dapat bersifat sebagai pembenah tanah sehingga sifat fisik tanah cenderung akan menjadi lebih baik. KESIMPULAN Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat ditarik beberapa kesimpulan, sebagai berikut: 1. Jenis arang kayu, tempurung kelapa, sekam padi dan arang serbuk gergaji dapat dijadikan sumber unsur hara tambahan bagi tanaman dan selain itu juga mempunyai keuntungan lain yaitu sebagai bahan pembenah tanah 2. Arang tempurung kelapa mempunyai kemampuan melepaskan unsur hara P dan K lebih besar dibandingkan dengan jenis arang lainnya seeperti: rang kayu, tempurung kelapa, sekam padi dan arang serbuk gergaji. 3. Arang dengan ukuran halus mempunyai kemampuan melepaskan unsur hara lebih besar dibandingkan dengan ukuran yang lebih besar. Bila ingin menggunakan arang sebagai sumber unsur hara tambahan maka disarankan menggunakan jenis arang tempurung kelapa dengan ukuran yang halus. DAFTAR PUSTAKA Adiningsih dan Soejipto, 1987. Pemantapan Penerapan Pupuk Kamdang Pada Tanaman Pangan. Direktorat Bina Produksi Tanaman Pangan Bekerjasama dengan PT Petrokimia Gersik. Bogor.

Angel, 1995. Kayu Kimia Ultra Struktur Reaksireaksi. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Anonim, 2002. Arang Aktif dari Tempurung Kelapa. Pusat Dokumentasi dan Informasi Ilmiah Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, Jakarta. Buckman and Brady, 1982. Ilmu Tanah. PT. Bhatara Karya Aksara. Jakarta. Damanauw, 1989. Mengenal Kayu. PT. Kanisius. Diterbitkan dalam Kerjasama dengan STMIK PIKA. Semarang. Hsieh, S.C. and C. F. Hsieh, 1990. The Of Organic Matter In Crop Production Paper Presented at Seminar On The Organic Fertilizer In Crop Production. At Suweon, South Korea 18-24 June 1990. John, G. H., 1989. Suatu Pengantar Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Gadjah Mada. Yogyakarta. Johner, 1999. Penerapan Spouted-Bed dalam Pembuatan Natrium Silikat dari Abu Sekam Padi: Hidrodinamika, Perpindahan Massa dan Perolehan Silikat. Jurusan Teknik Kimia ITB. Bandung. Moeljono, 1987. Penelitian Efisiensi Penggunaan Pupuk di Lahan Sawah. Lembaga Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. Lokakarya Nasional Efisiensi Penggunaan Pupuk V. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian 129. Jakarta. Purwowidodo, 1992. Telaah Kesuburan Tanah. PT Angkasa Bandung.


Kata kunci: Arang, unsur hara, P, K, pembenah tanah Keywords: Charcoal, nutrients, P, K, soil amendments

Recommend Documents