4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kajian Teoritis

2.1.1. Biochar (Arang Hayati)

Biochar merupakan substansi arang kayu yang berpori, yang sering

disebut charcoal atau agric-char. Penambahan Biochar ke tanah meningkatkan

ketersediaan kation utama, fosfor, total nitrogen dan kapasitas tukar kation tanah

(Gani, 2010).

Bahan baku pembuatan Biochar umumnya adalah residu biomasa pertanian

dan kehutanan seperti kayu, tongkol jagung, tandan kelapa sawit.

Limbah pertanian seperti tempurung kelapa, kulit buah kakao, tempurung kelapa

sawit dan sekam padi sangat berpotensi untuk dijadikan Biochar

(Nurida dkk., 2008). Biochar dapat diproduksi menggunakan sistem pirolisis.

Pada sistem pirolisis, Biochar diproses tanpa oksigen dan menggunakan sumber

panas dari luar. Bahan dasar pembuatan Biochar akan mempengaruhi cara

pembuatan dan mempengaruhi sifat Biochar yang telah dihasilkan (Gani, 2010).

Penggunaan Biochar yang telah ditambah mikroba mampu 1) meningkatkan

pertumbuhan vegetatif (tinggi) tanaman jagung varietas Bisma;

2) dan meningkatkan jumlah tongkol, berat kering tongkol dan pipilan jagung

(Santi & Didiek, 2010). Penelitian yang dilakukan oleh Hidayati (2008)

menunjukkan bahwa pemberian arang berbahan dasar cangkang kelapa sawit

dapat meningkatkan kadar hara nitrogen yang lebih tinggi dibandingkan dengan

tanpa pemberian arang.

2.1.2. Dosis Pemberian Biochar

Berkembangnya pengetahuan mendorong manusia untuk melakukan

berbagai penelitian salah satunya adalah penelitian tentang pengaruh pemberian

Biochar terhadap produksi dan pertumbuhan tanaman. Beberapa penelitian yang

telah dilakukan, antara lain: Nurida dkk. (2010) dalam penelitiannya menyebutkan

bahwa pemberian dengan bentuk formula Biochar KS50 dengan dosis 2,5 ton

ha-1

menunjukkan perbedaan tinggi tanaman jagung sebesar 39,7-69%.

5

Penelitian yang dilakukan Supriyanto dan Fidryaningsih (2010) pemberian arang

sekam sebanyak 5% pada media semai tanaman jabon berpengaruh nyata terhadap

1) pertumbuhan tinggi semai tanaman jabon sebesar 18,31%-28,36%;

2) meningkatkan berat pucuk, berat basah akar dan berat kering tanaman jabon.

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Masulili dkk. (2010) menyatakan pemberian

Biochar berbahan dasar sekam padi sebesar 10 ton ha-1

meningkatkan jumlah

anakan tanaman padi dengan rata-rata jumlah anakan 17,33 serta meningkatkan

total biomassa kering padi sebesar 75,93 g. Pemberian Biochar dengan bahan dari

FMY (Farm Yard Manure) sebanyak 15 ton ha-1

secara signifikan mampu

meningkatkan produktivitas ketela pohon yang ditumpangsari dengan kacang

tanah sebesar 21,44 ton ha-1

dibandingkan dengan kontrol yang menghasilkan

produktivitas ketela pohon sebesar 18,44 ton ha-1

(Islami dkk., 2011). Pemberian

Biochar berbahan dasar batang jagung yang diaplikasikan pada tanah asam secara

signifikan meningkatkan biomasa padi sebesar 74% dengan dosis Biochar 24 ton

ha-1

(Xu dkk., 2011).

2.1.3. Tanaman Wortel

Wortel (Daucus carota L.) merupakan tanaman semusim yang dapat

dibudidayakan di dataran tinggi dengan ketinggian 1.200-1.500 m dpl.

Wortel merupakan tanaman sayur yang termasuk dalam famili Apiaceae

(Umbelliferae). Tanaman wortel berasal dari daerah sub tropis, sehingga untuk

pertumbuhan wortel menghendaki daerah yang mempunyai suhu udara dingin dan

lembab (Soewito, 1991). Tanaman wortel memiliki bentuk batang yang pendek

dan berakar tunggang, akar tersebut berubah fungsi menjadi umbi. Umbi wortel

berkulit tipis dan berwarna kuning kemerah-merahan (Soewito, 1991).

Wortel dapat tumbuh dengan optimal pada tanah yang mempunyai struktur

remah, gembur dan kaya akan humus dengan pH berkisar antara 5,5-6,5.

Umbi wortel dapat dipanen setelah berumur 90-120 hari setelah tanam.

Umbi yang baik adalah yang masih muda karena umbi yang sudah tua mempunyai

tekstur yang keras dan pahit (Rukmana, 1995).

6

2.1.4. Tanaman Kangkung Darat

Kangkung darat (Ipomoea reptans Poir.) dapat ditanam di dataran rendah

dan dataran tinggi. Kangkung merupakan jenis tanaman sayuran daun, termasuk

kedalam famili Convolvulaceae. Berdasarkan tempat tumbuh, kangkung

dibedakan menjadi dua macam yaitu: 1) Kangkung darat, hidup di tempat yang

kering atau tegalan, dan 2) Kangkung air, hidup di tempat yang berair dan basah

(Yusri dan Edi, 2009).

Tanaman kangkung darat memiliki bentuk batang bulat panjang, berbuku-

buku, banyak mengandung air, dan berlubang-lubang. Tanaman kangkung

memiliki sistem perakaran tunggang dan cabang-cabang akarnya menyebar

kesemua arah (Rukmana, 1994). Daun kangkung berwarna hijau tua pada bagian

atasnya. Tangkai daunnya panjang dan melekat pada setiap ruas batang.

Kangkung dapat tumbuh pada ketinggian 1.000 m dpl, dengan kondisi tanah

gembur dan subur. Tanah yang pH 6,0-7,0 sangat cocok untuk pertumbuhan

kangkung. Kangkung darat dapat dipanen 50 hari setelah tanam (Supriati dan Esri,

2011).

2.1.5. Tumpangsari

Tumpangsari (multiple cropping) merupakan suatu usaha menanam

beberapa jenis tanaman pada lahan dan waktu yang sama atau hampir bersamaan.

Mengkombinasikan jenis tanaman di dalam sistem tumpangsari harus dilihat dari

beberapa aspek, diantaranya aspek tinggi tanaman, aspek kedalaman perakaran,

aspek kebutuhan unsur hara dan aspek kekerabatan (Wijaya, 2012).

Beberapa keuntungan pada pola tumpangsari antara lain; 1) dapat

memudahkan pengaturan populasi sesuai kehendak; 2) dalam satu lahan dapat

ditanami lebih dari satu komoditas; 3) tetap mempunyai peluang mendapatkan

hasil manakala satu jenis tanaman yang diusahakan gagal; 4) tumpangsari dapat

menciptakan stabilitas biologis sehingga dapat menekan serangan hama, penyakit

dan patogen serta mempertahankan kelestarian sumber daya lahan dalam hal

kesuburan tanah (Warsana, 2009).

7

2.2. Hipotesis Penelitian

Berdasarkan latar belakang, tujuan penelitian dan tinjauan pustaka, maka

disusun hipotesis sebagai berikut:

1. Pemberian dosis pembenah tanah Biochar sekam padi akan berpengaruh

terhadap tinggi, panjang umbi, diameter umbi, berat brangkasan segar

tanaman wortel.

2. Pemberian dosis pembenah tanah Biochar sekam padi akan berpengaruh

terhadap tinggi, berat brangkasan segar tanaman kangkung darat.

3. Pemberian Biochar sekam padi dengan dosis 15 ton ha-1

dapat meningkatkan

pertumbuhan dan produksi tanaman wortel dan kangkung darat.

2.3. Definisi dan Pengukuran Variabel

Untuk menghindari penafsiran yang berbeda-beda terhadap hipotesis yang

dikemukakan, maka dibuat definisi dan pengukuran variabel sebagai berikut:

1. Tinggi tanaman adalah tinggi tanaman wortel dan kangkung darat yang diukur

dari batas bawah tanaman wortel dan kangkung darat sampai dengan ujung

daun terpanjang menggunakan meteran.

2. Diameter umbi wortel diukur dari diameter terbesar umbi wortel dengan

menggunakan jangka sorong pada akhir pengamatan (panen).

3. Panjang umbi wortel yang diukur dari pangkal umbi hingga ujung umbi wortel

pada akhir pengamantan menggunakan meteran (panen).

4. Berat brangkasan segar ditimbang setelah tanaman tumpang sari dipanen,

penimbangan dilakukan secepat mungkin setelah pemanenan sebelum air

terlalu banyak menguap dari tanaman.

5. Penyetaraan kalori merupakan jumlah kalori yang dihasilkan oleh masing-

masing tanamam pada budidaya tumpang sari, dihitung dari berat produksi

dikalikan dengan kandungan kalori per 100 g yang terdapat pada masing-

masing tanaman. Kandungan kalori didapat dari sumber data.

6. Produktivitas lahan dihitung dari jumlah seluruh produksi per bedeng

(1x10 m2) ke dua komoditas tanaman dikali dengan harga jual saat dilakukan

panen.