Pengaruh Pemberian Vermikompos dan Biochar Jerami Padi terhadap Sifat Biologi Tanah dan Kapasitas Menyimpan Air pada Tanah Ultisol

PENGARUH PEMBERIAN VERMIKOMPOS DAN BIOCHAR JERAMI
PADI TERHADAP SIFAT BIOLOGI TANAH DAN KAPASITAS
MENYIMPAN AIR PADA TANAH ULTISOL

SKRIPSI

Oleh:
AZHARI RAMADHAN
120301189
AGROEKOTEKNOLOGI – ILMU TANAH

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016

Universitas Sumatera Utara

PENGARUH PEMBERIAN VERMIKOMPOS DAN BIOCHAR JERAMI
PADI TERHADAP SIFAT BIOLOGI TANAH DAN KAPASITAS
MENYIMPAN AIR PADA TANAH ULTISOL


SKRIPSI

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Memperoleh Gelar
Sarjana Pertanian di Program Studi Agroekoteknologi
Fakultas PertanianUniversitas Sumatera Utara

Oleh:
AZHARI RAMADHAN
120301189
AGROTEKNOLOGI – ILMU TANAH

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016

Universitas Sumatera Utara

Judul Penelitian : Pengaruh Pemberian Vermikompos dan Biochar Jerami

Padi terhadapSifat Biologi Tanah dan Kapasitas Menyimpan
Air pada Tanah Ultisol
Nama
: Azhari Ramadhan
NIM
: 120301189
Program Studi : Agroekoteknologi

Disetujui oleh:
Komisi Pembimbing

(Benny Hidayat, SP, MP)
Anggota

(Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc)
Ketua

Diketahui Oleh

(Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M.Sc)

Ketua Program Studi Agroekoteknologi

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Sifat biologi tanah dan kapasitas menyimpan air tanah merupakan salah salah satu
aspek penting dalam menentukan kesehatan tanah. Pemberian vermikompos dan
biochar jerami padi dapat mempengaruhi sifat biologi tanah dan kapasitas
menyimpan air tanah Ultisol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
pemberian biochar dan kompos jerami padi terhadap sifat biologi tanah dan
kapasitas menyimpan air pada tanah Ultisol. Penelitian ini dilaksanakan di
laboratorium. Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok dengan satu
faktor yaitu Tanah tanpa perlakuan, Vermikompos dosis 10 ton/ha, Vermikompos
dosis 20 ton/ha, Biochar jerami padi dosis 10 ton/ha, Biochar jerami padi dosis 20
ton/ha, Vermikompos + Biochar jerami padi (5 ton/ha : 5 ton/ha), Vermikompos +
Biochar jerami padi (10 ton/ha : 10 ton/ha). Pemberian perlakuan berpengaruh
terhadap peningkatan pH tanah, total respirasi tanah, C-organik tanah, namun
tidak berpengaruh terhadap kadar air tanah, total mikroorganisme tanah, dan
N-total tanah, Biochar jerami padi berpengaruh terhadap jumlah air tertahan
dalam tanah. Debit air bergerak mencapai beker penampung berpengaruh hanya

pada pemberian air irigasi dua minggu inkubasi.
Kata Kunci : Vermikompos, Biochar, Tanah ultisol, Sifat Biologi tanah, Kapasitas
menyimpan air

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
Soil biology and soil water holding capacity is an important aspect in determining
the health of the soil. Giving vermicompost and paddy straw biochar can affect
the biological properties of the soil and ultisol soil water holding capacity. This
study aimed to determine the effect of vermicompost and paddy straw biochar on
biological properties of the soil and the ultisol water holding capacity. The
research was conducted in the laboratory. This research used randomized block
design with one factor, that was soil without treatment, Vermicompost dose of 10
ton / ha, Vermicompost dose of 20 ton / ha, Paddy Straw Biochar dose of 10 ton /
ha, Paddy Straw Biochar dose of 20 ton / ha, Vermicompost + Paddy Straw
Biochar (5 tons / ha: 5 tons / ha), Vermicompost + Paddy Straw Biochar (10 tons
/ ha: 10 tons / ha). Treatment giving affected on increasing soil pH, total soil
respiration, soil organic Carbon, but did not affect the soil moisture content, total
soil microorganisms, and soil N-total. Paddy straw biochar effected on the

amount of water retained in the soil. Rate of water flowed moving to glassbeaker
affected only atwater irrigation in two week soil incubation.
Keywords: Vermicompost, Biochar, Ultisol, Soil biology, Water holding capacity

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada
waktunya.
Skripsi ini berjudul “Pengaruh Pemberian Vermikompos dan Biochar
Jerami Padi TerhadapSifat Biologi Tanah dan Kapasitas Menyimpan Air
pada Tanah Ultisol” yang merupakan salah satu syarat untuk mempeoleh gelar
sarjana di Program Studi Agroekoteknologi Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara dan sebagai bahan informasi bagi yang membutuhkan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ketua
Komisi Pembimbing yaitu Ibu Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, M. Sc., dan Anggota
Komisi Pembimbing yaitu Bapak Benny Hidayat, SP. MP.,atas kesediannya
dalam membimbing penulis dan memberikan saran dalam penyusunan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh

karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran demi perbaikan di masa
mendatang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga skripsi ini
bermanfaat bagi kita semua.
Medan, September 2016

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
ABSTRAK ........................................................................................................... i
ABSTRACT .......................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ......................................................................................... iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... v
DAFTAR TABEL ............................................................................................... vi
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..........................................................................................
Tujuan Penulisan ......................................................................................

Hipotesis Penelitian...................................................................................
Kegunaan Penulisan .......................................................................................

1
2
2
2

TINJAUAN PUSTAKA
Biochar .................................................................................................................. 3
Kompos ..................................................................................................... 5
Tanah Ultisol. ............................................................................................ 7
Sifat Biologi Tanah ................................................................................... 8
Kapasitas Menyimpan Air......................................................................... 10
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................... 13
Bahan dan Alat .......................................................................................... 13
Metode Penelitian...................................................................................... 13
Pelaksanaan Penelitian .............................................................................. 14
Persiapan Biochar...................................................................................... 14

Proses Pirolisis ................................................................................... 14
Kadar Air ............................................................................................ 15
Analisis Biochar ................................................................................. 15
Persiapan Kompos..................................................................................... 15
Pengomposan ..................................................................................... 15
Pemeliharaan Kompos ....................................................................... 16
Analisis Kompos ................................................................................ 16
Persiapan Tanah ........................................................................................ 17
Pemberian Perlakuan............................................................................................. 17
Analisa Awal Parameter ........................................................................................ 18
Pemeliharaan ............................................................................................. 18
Analisis Akhir Parameter .......................................................................... 18
Parameter Yang Diamati ........................................................................... 18
pH Tanah ............................................................................................ 18
Kadar Air Tanah ................................................................................ 18

Universitas Sumatera Utara

Total
Mikroorganisme

Tanah
............................................................................................................ 18
Total Respirasi Tanah......................................................................... 18
C-organik Tanah ................................................................................. 18
N-total Tanah...................................................................................... 19
Jumlah Air Tertahan dalam Tanah ..................................................... 19
Debit Air Bergerak Mencapai Wadah Penampung ............................ 19
HASIL DAN PEMBAHASAN
pH Tanah ................................................................................................... 20
Kadar Air Tanah ........................................................................................ 21
Total Mikroorganisme Tanah .................................................................... 23
Total Respirasi Tanah................................................................................ 24
C-organik Tanah ........................................................................................ 25
N-total Tanah............................................................................................. 26
Jumlah Air Tertahan dalam Tanah ............................................................ 29
Debit Air Bergerak Mencapai Wadah Penampung ................................... 32
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan................................................................................................ 37
Saran .......................................................................................................... 37
DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
NO.

Hal

1.

Pengaruh Air Tanah Terhadap Sifat-Sifat dan Proses Fisika Kimia
yang Menentukan Aktivitas Biologi Tanah ........................................ 11

2.

Gambar Sketsa Wadah Perlakuan ........................................................ 17

3.


Penimbangan Jerami Padi dan Pirolisis ............................................... 56

4.

Proses Pengukuran Suhu Pirolisis & Hasil Pirolisis ............................ 56

5.

Proses Pembalikan Vermikompos ...................................................... 57

6.

Vermikompos dan Biochar Jerami Padi yang Siap Digunakan ........... 57

7.

Inkubasi Tanah Setelah Pemberian Perlakuan ..................................... 57

8.

Foto Inkubasi Perlakuan K0 Sampai K4 .............................................. 58

9.

Foto Inkubasi Perlakuan K5 dan K6 .................................................... 59

10. Kegiatan Pengukuran pH Tanah .......................................................... 59
11. Pengukuran C-organik Tanah Metode Walkley and Black ................. 59

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
NO.

Hal

1.

Ph Tanah Tiga Minggu Setelah Aplikasi Akibat Pemberian
Vermikompos dan Biochar Jerami Padi............................................... 20

2.

Kadar Air Tanah Tiga Minggu Setelah Aplikasi Akibat Pemberian
Vermikompos dan Biochar Jerami Padi............................................... 22

3.

Total Mikroorganisme Tanah Tiga Minggu Setelah Aplikasi Akibat
Pemberian Vermikompos dan Biochar Jerami Padi ............................ 23

4.

Total Respirasi Tanah Tiga Minggu Setelah Aplikasi Akibat
Pemberian Vermikompos dan Biochar Jerami Padi ............................ 24

5.

Kandungan C-organik Tanah Tiga Minggu Setelah Aplikasi Akibat
Pemberian Vermikompos dan Biochar Jerami Padi ............................ 26

6.

N-Total Tanah Tiga Minggu Setelah Aplikasi Akibat Pemberian
Vermikompos dan Biochar Jerami Padi............................................... 27

7.

Jumlah Air Tertahan dalam Tanah Akibat Pemberian Vermikompos
dan Biochar Jerami Padi ...................................................................... 29

8.

Debit Air Bergerak Mencapai Wadah Penampung (Awal Inkubasi)
Akibat Pemberian Vermikompos dan Biochar Jerami Padi................. 33

9.

Debit Air Bergerak Mencapai Wadah Penampung(Pemberian Air
Satu Minggu Inkubasi) Akibat Pemberian Vermikompos dan Biochar
Jerami Padi ........................................................................................... 34

10. Debit Air Bergerak Mencapai Wadah Penampung(Pemberian Air
Dua Minggu Inkubasi) Akibat Pemberian Vermikompos dan Biochar
Jerami Padi ........................................................................................... 35

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
NO.

Hal

1.

Bagan Penelitian ................................................................................. 42

2.

Formula Media NA Cair ...................................................................... 43

3.

Hasil Analisa Awal Tanah, Vermikompos, dan Biochar Jerami Padi . 43

4.

Standar Kualitas Kompos .................................................................... 44

5.

Kriteria Sifat Tanah.............................................................................. 45

6.

Hasil Analisa pH Tanah ....................................................................... 46

7.

Daftar Sidik Ragam pH tanah .............................................................. 46

8.

Hasil Analisa Kadar Air Tanah ............................................................ 46

9.

Daftar Sidik Ragam Kadar Air Tanah.................................................. 47

10. Hasil Analisa Total Mikroorganisme Tanah ........................................ 47
11. Daftar Sidik Ragam Total Mikroorganisme Tanah.............................. 47
12. Hasil Analisa Total Respirasi Tanah.................................................... 48
13. Daftar Sidik Ragam Total Respirasi Tanah ......................................... 48
14. Hasil Analisa C- organik Tanah ........................................................... 48
15. Daftar Sidik Ragam C- Organik Tanah................................................ 49
16. Hasil Analisa N-total Tanah ................................................................. 49
17. Daftar Sidik Ragam N-total Tanah ...................................................... 49
18. Hasil Analisa Jumlah Air Tertahan dalam Tanah Akibat Pemberian
Vermikompos danBiochar Jerami Padi (Pemberian Air Awal
Inkubasi) ............................................................................................. 50
19. Daftar Sidik Ragam Jumlah Air Tertahan dalam Tanah Akibat
Pemberian Vermikompos danBiochar Jerami Padi (Pemberian Air
AwalInkubasi) ..................................................................................... 50

Universitas Sumatera Utara

20. Hasil Analisa Jumlah Air Tertahan dalam Tanah Akibat Pemberian
Vermikompos danBiochar Jerami Padi(Pemberian Air Satu
Minggu Inkubasi) ................................................................................. 50
21. Daftar Sidik Ragam Jumlah Air Tertahan dalam TanahAkibat
Pemberian Vermikompos danBiochar Jerami Padi(Pemberian Air
Satu Minggu Inkubasi) ......................................................................... 51
22. Hasil Analisa Jumlah Air Tertahan dalam Tanah Akibat Pemberian
Vermikompos danBiochar Jerami Padi (Pemberian Air Dua Minggu
Inkubasi) .............................................................................................. 51
23. Daftar Sidik Ragam Jumlah Air Tertahan dalam Tanah Akibat
Pemberian Vermikompos danBiochar Jerami Padi (Pemberian Air
Dua Minggu Inkubasi) ......................................................................... 51
24. Hasil Analisa Debit Air Bergerak Mencapai Wadah Penampung
(Pemberian Air Awal Inkubasi) ........................................................... 52
25. Daftar Sidik Ragam Debit Air Bergerak Mencapai Wadah
Penampung (Pemberian Air Awal Inkubasi) ....................................... 52
26. Hasil Analisa Debit Air Bergerak Mencapai Wadah Penampung
(Pemberian Air Satu Minggu Inkubasi) ............................................... 52
27. Daftar Sidik Debit Air Bergerak Mencapai Wadah Penampung
(Pemberian Air Satu Minggu Inkubasi) ............................................... 53
28. Hasil Analisa Debit Air Bergerak Mencapai Wadah Penampung
(Pemberian Air Dua Minggu Inkubasi) ............................................... 53
29. Daftar Sidik Ragam Debit Air Bergerak Mencapai Wadah
Penampung(Pemberian Air Dua Minggu Inkubasi)............................. 53
30. Pengukuran Total Mikroorganisme dengan metode MPN (Most
Probable Number) ................................................................................ 54
31. Pengukuran Total Respirasi Tanah (Metode Basalt Respiration) ........ 55
32. Foto Kegiatan Penelitian ...................................................................... 56

Universitas Sumatera Utara