Pengaruh Penambahan Biochar Kulit Kopi dan Abu Valkanis dalam Memperbaiki Sifat Kimia Ultisol

Vivin Auliadesti

doi:10.5281/zenodo.15315325

Authors

Vivin Auliadesti Universitas Andalas Author

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.15315325

Keywords:

Abu vulkanis, Biochar kulit kopi, ultisol, Bahan Pembenah Tanah

Abstract

Ultisol, yang mencakup 25% luas dataran Indonesia, memiliki masalah kesuburan seperti pH masam, rendah bahan organik, dan unsur hara seperti fosfor. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh penambahan biochar kulit kopi dan abu vulkanis dalam memperbaiki sifat kimia Ultisol. Penelitian dilakukan di Laboratorium Fisika dan Kimia Tanah, Fakultas Pertanian Unand, menggunakan Ultisol dari kebun percobaan Unand kedalaman 0-20 cm. Biochar kulit kopi dan abu vulkanis diberikan dosis 5 ton/ha dan diinkubasi selama satu bulan. Analisis kimia tanah meliputi pengukuran pH, C-organik, P tersedia, N total, dan Kapasitas Tukar Kation (KTK). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan biochar dan abu vulkanis meningkatkan pH tanah (5.04-6.31), menetralkan keasaman. Biochar secara signifikan meningkatkan kandungan C-organik menjadi 2,5%, menunjukkan peningkatan kesuburan tanah. Peningkatan signifikan dalam P tersedia juga teramati oleh penambahan biochar kulit kopi metode Olsen (17,62 ppm) dan metode Mechlic (15,83) dan abu vulkanis metode olsen dan mechlic (19,69 ppm dan 15,23 ppm). Peningkatan signifikan dalam KTK oleh biochar (17,52 me/100g) menunjukkan peningkatan kapasitas tanah untuk menahan kation. Biochar memberikan hasil tertinggi dalam kandungan N total (0,28%), dan biochar serta abu vulkanis menunjukkan rasio C/N yang rendah dibandingkan kontrol (8,96 dan 11,20), mengindikasikan bahan organik yang yang telah terdekomposisi ditandai dengan tingginya kandungan Nitrogen.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Akasah, W., Damanik, F. (2018). Serapan P dan Pertumbuhan Tanaman Jagung (Zea mays L.) Akibat Pemberian Kombinasi Bahan Organik dan SP-36 pada Tanah Ultisol. Journal Agroekoteknologi, 6(3), 640-647.

Alibasyah, M. R. (2016). Perubahan beberapa sifat fisika dan kimia Ultisol akibat pemberian pupuk kompos dan kapur dolomit pada lahan berteras. Jurnal Floratek, 11(1), 75-87.

Anda, M., Kasno, A., & Sarwani, M. (2012). Sifat dan Khasiat material letusan Gunung Merapi untuk Perbaikan Tanah Pertanian dalam Sutono, S., J Purnomo, J Purwani dan A Jamil. 2017. Berkah Abu Vulkanis Bahan Pembenah Tanah. Badan penelitian dan Pengembangan Pertanian. Kementerian Pertanian.

Biederman, L. A., & Harpole, W. S. (2013). Biochar and its effects on plant productivity and nutrient cycling: a meta-analysis. GCB Bioenergy, 5(2), 202-214.

Cao, W., Wang, J., Ma, H., Wu, B., & Yan, Y. (2011). Effects of volcanic ash-derived soils on nutrient uptake and growth of two wheat varieties. Pedosphere, 21(6), 743-750.

Chan, K. Y., Van Zwieten, L., Meszaros, I., Downie, A., & Joseph, S. (2007). Agronomic values of greenwaste biochar as a soil amendment. Soil Research, 45(8), 629-634.

Delmelle, P., Delfosse, T., & Delvaux, B. (2014). Sulfate, chloride and fluoride retention in Andosols exposed to volcanic acid emissions. Environmental Pollution, 178, 51-58.

Fiantis, D., Nelson, M., Shamshuddin, J., Goh, T. B., & Van Ranst, E. (2010). Leaching experiments in recent tephra deposits from Talang volcano (West Sumatra), Indonesia. Geoderma, 156(3-4), 161-172.

Gislason, S. R., Oelkers, E. H., & Knudson, M. (2011). The role of volcanic ash in the Earth’s carbon cycle: Carbonation of Icelandic basalt. Earth and Planetary Science Letters, 304(3-4), 496-507.

Glaser, B., Lehmann, J., & Zech, W. (2002). Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal – a review. Biology and Fertility of Soils, 35(4), 219-230.

Gusnidar, Fitri, A., dan Yasin, S. (2019). Titonia dan Jerami Padi Yang dikomposkan Terhadap Ciri Kimia Tanah Dan Produksi Jagung Pada Ultisol. J. Solum, 16(1): 11-18.

Hardjowigeno, S. (2003). Ilmu tanah. Jakarta. Akademi Pressindo.286 hal.

Hasanah, Y., Esther, T., & Mariati. (2015). Respons Pertumbuhan dan Produksi Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) terhadap Pemberian Abu Vulkanik Gunung Sinabung dan Arang Sekam Padi. Jurnal Online Agroekoteknologi, Vol.3 (3): 956– 962.

Kiggundu, N. and Sittamukyoto, J. (2019). Pyrolysis of coffee husk for biochar production. Journal of Environmental Protection, 10:1553-1564.

Lehmann, J., Rillig, M. C., Thies, J., Masiello, C. A., Hockaday, W. C., & Crowley, D. (2011). Biochar effects on soil biota – A review. Soil Biology and Biochemistry, 43(9), 1812-1836.

Liang, B., Lehmann, J., Solomon, D., Kinyangi, J., Grossman, J., O’Neill, B., ... & Neves, E. G. (2006). Black carbon increases cation exchange capacity in soils. Soil Science Society of America Journal, 70(5), 1719-1730.

Liu, X., Zhang, A., Ji, C., Joseph, S., Bian, R., Li, L., ... & Pan, G. (2020). Biochar's effect on crop productivity and the dependence on experimental conditions—a meta-analysis of literature data. Plant and Soil, 450(1), 259-272.

Major, J., Lehmann, J., Rondon, M., & Goodale, C. (2010). Fate of soil-applied black carbon: downward migration, leaching and soil respiration. Global Change Biology, 16(4), 1366-1379.

McLean, E. O. (1982). Soil pH and lime requirement. In: Page, A.L. (Ed.), Methods of Soil Analysis. Part 2. Chemical and Microbiological Properties. Agronomy Monograph No. 9. ASA-SSSA, Madison, WI, pp. 199-224.

Mekonnen, M., Charles, M., & Kim, M. G. (2020). Assessment of coffee husk compost and its effect on growth and yield of tomato plants. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 9(3), 239-248.

Novak, J. M., Lima, I., Xing, B., Gaskin, J. W., Steiner, C., Das, K. C., ... & Schomberg, H. (2009). Characterization of designer biochar produced at different temperatures and their effects on a loamy sand. Annals of Environmental Science, 3(1), 195-206.

Prasetyo, B. H., dan D. A Suriadikarta. (2006). Karakteristik, potensi, dan teknologi pengelolaan tanah Ultisol untuk pengembangan pertanian lahan kering di Indonesia. Jurnal Litbang Pertanian, 25(2), 39-46.

Rifiki, G.Y., Ilyas., Khiril, M. (2022). Efek Aplikasi Biochar Tempurung Kelapa Terhadap Sifat Kimia Ultisol dan Pertumbuhan Jagung (Zea mays). Jurnal Ilmiah Mahasiswa Pertanian, 7(3);422-430.

Rondon, M. A., Lehmann, J., Ramírez, J., & Hurtado, M. (2007). Biological nitrogen fixation by common beans (Phaseolus vulgaris L.) increases with bio-char additions. Biology and Fertility of Soils, 43(6), 699-708.

Ross, D. S., & Ketterings, Q. M. (2006). Recommended methods for determining soil cation exchange capacity. In: Soil Science Society of America Book Series.

Lehmann, J., Gaunt, J., & Rondon, M. (2006). Bio-char sequestration in terrestrial ecosystems – A review. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 11(2), 403-427.

Singh, B. P., Hatton, B. J., Singh, B., Cowie, A. L., & Kathuria, A. (2010). Influence of biochars on nitrous oxide emission and nitrogen leaching from two contrasting soils. Journal of Environmental Quality, 39(4), 1224-1235.

Sefano, M. A., Juniarti, & Gusnidar. (2024). Land Suitability Evaluation For Okra (Abelmoschus Esculentus L.) In Nagari Nanggalo, Koto XI Tarusan District, Pesisir Selatan Regency, Indonesia Using GIS-AHP Technique. International Journal of the Analytic Hierarchy Process, 16(2). https://doi.org/10.13033/ijahp.v16i2.1246

Sohi, S. P., Krull, E., Lopez-Capel, E., & Bol, R. (2010). A review of biochar and its use and function in soil.

Spokas, K. A., & Reicosky, D. C. (2009). Impacts of sixteen different biochars on soil greenhouse gas production. Annals of Environmental Science, 3(1), 179-193.

Steiner, C., Teixeira, W. G., Lehmann, J., Nehls, T., Vasconcelos de Macedo, J. L., Blum, W. E. H., & Zech, W. (2007). Long term effects of manure, charcoal and mineral fertilization on crop production and fertility on a highly weathered Central Amazonian upland soil. Plant and Soil, 291(1-2), 275-290.

Syaputra, D., M. R. Alibasyah., dan T. Arabia. (2015). Pengaruh kompos dan dolomit terhadap beberapa sifat kimia Ultisol dan hasil kedelai (Glycine max L. Merril) pada lahan berteras. Jurnal Manajemen Sumberdaya Lahan, 4(1), 535-542.

Wulandari, A., Suryatmana, P., Anwar, S., & Mulyani, Y. (2018). Pemanfaatan Limbah Kulit Kopi Menjadi Biochar untuk Perbaikan Sifat Kimia Tanah. Jurnal Tanah dan Lingkungan, Universitas Sumatera Utara.

Zhang, G., Guo, X., Li, J., Jiang, F., Chen, Y., & Zhang, L. (2017). Effects of volcanic ash on soil properties and crop productivity in the central Great Plains. Geoderma, 305, 191-200.

Zhang, S., Lin, Y., He, M., Zhao, X., Peng, Z., & Zheng, H. (2019). Application of volcanic ash as a soil amendment: Its impact on soil properties and maize growth in a purple soil of Sichuan Basin, China. Journal of Soils and Sediments, 19(7), 2805-2816.