Info Artikel Received : 28 April 2020 Vol. 14  No. 1  Tahun 2020 Revised : 04 Juni 2020 p-ISSN       : 1978-5054 Accepted : 29 Juni 2020 e-ISSN : 2715-9493

## APLIKASI BIOCHAR DAN PUPUK KANDANG TERHADAP BUDIDAYA  BAWANG MERAH DI TANAH INCEPTISOL KEBUN PERCOBAAN  POLITEKNIK PEMBANGUNAN PERTANIAN MEDAN
Tience Elizabet Pakpahan, Taufiq Hidayatullah, Eva Mardiana 1
1 Politeknik Pembangunan Pertanian Medan, Jl. Binjai Km. 10 Medan, Sumatera Utara, Indonesia
Koresponden Email: tiencepakpahan03@gmail.com

## Abstrak.
Bawang merah adalah komoditas pertanian yang memiliki banyak manfaat. Bawang merah dapat tumbuh di  berbagai  tipe  habitat,  seperti  dataran  rendah  sampai  tinggi,  sawah,  kebun  rumah,  atau  bahkan  lahan  kering. Biochar adalah konversi dari limbah pertanian melalui pembakaran tidak sempurna atau pyrolysis menjadi bahan padat kaya karbon. Pemanfaatan biochar pada tanah bisa meningkatkan kesuburan tanah karena menyediakan hara tanah,  terutama  nitrogen.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengidentifikasi  efek  penerapan  biochar  dan  pupuk kandang  terhadap  pertumbuhan  dan  produksi  bawang  merah  di  Kebun  Percobaan  Politeknik  Pembangunan Pertanian Medan (Polbangtan Medan). Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan rancangan acak kelompok dan analisis dengan ANOVA (5%) dan beda nyata terkecil (5%), serta menggunakan dua parameter  penelitian, yaitu tanah dan tanaman. Parameter tanah awal sebelum aplikasi biochar yaitu, pH tanah, C-organik, N, P dan K- total tanah, Kapasitas Tukar  Kation (KTK),  sedangkan parameter tanaman adalah tinggi tanaman (cm), jumlah daun,  jumlah  umbi,  bobot  umbi  basah  per  bedengan  (g),  bobot  umbi  basah  per  bedengan  (g).  Hasilnya mengungkapkan bahwa sifat kimia Inseptisol yaitu, pH, KTK, N, P, K, dan C-organik adalah rendah dan sangat rendah. Pengaruh biochar dan pupuk kandang berbeda nyata pada parameter jumlah daun dan berat umbi kering bawang  merah.  Berdasarkan  uji  beda  nyata  terkecil  menunjukkan  kontrol  berbeda  nyata  dengan  biochar  kulit durian + pupuk kandang dan biochar kulit durian + biochar jagung pada jumlah daun. Lebih lanjut, kecuali pupuk biochar  sekam  +  pada  berat  kering  umbi,  semua  perlakuan  berbeda  secara  signifikan  dari  kontrol.  Sehingga pemanfaatan biochar dapat meningkatkan kesuburan tanah dan produksi bawang merah.
Kata Kunci: Bawang merah, biochar, inseptisol, pupuk kandang

## Abstract.
Shallot is an agricultural commodity that has many benefits. It can grow in various habitat types, such as low and high land, paddy fields, home gardens, or even dry land. Biochar is the conversion of agricultural waste through incomplete combustion or pyrolysis into carbon-rich solid material. Utilizing biochar to the soil increases soil  fertility  because  it  provides  soil  nutrients,  especially  nitrogen,  as  well  as  maintaining  soil  chemicals.  This research aim is to identify the effects of biochar application and manure on growth and production of shallot in the reserach  field  of  the  Agricultural  Development  Polytechnic  of  Medan  (Polbangtan  Medan).  This  research  was conducted by using a randomized block design and analyzing with ANOVA (5%) and the smallest real difference (5%) as well as using two research parameters which were soil and plant parameters. The initial soil parameters before biochar application were pH, C-organic, N, P and K- total soil, Cation Exchange Capacity (CEC), while plant parameters were height (cm), number of leaves, number of tubers, wet tuber weight per beds (g), wet tuber weights per bed (g). The result revealed that the chemical content of Inceptisol (i.e., pH, CEC, N, P, K, and C- organic) was low and very low. The effect of the biochar and manure was significantly different on the number of leaves and wet tuber weight of shallot. Based on the smallest real difference test showed control was significantly different with biochar of durian peel + manure and biochar of durian peels + biochar of maize on the number of leaves. Furthermore, except biochar of husk + manure on the tuber dry weight, all treatments were significantly different from control on wet tuber weight of shallot. So that, the utilization of biochar can improve soil fertility and shallot production.
Keyword : Shallot, Biochar, Incepticol, Manure

## PENDAHULUAN
Bawang  merah  merupakan  tanaman sayuran  yang  memiliki  banyak  manfaat  serta cukup  populer  di  kalangan  masyarakat.  Salah
satu  manfaatnya  yaitu,  hampir  pada  setiap masakan, sayuran ini selalu ditambahkan karena berfungsi sebagai bumbu penyedap rasa. Selain itu, masih banyak manfaat lain yang bisa didapat
Info Artikel Received : 28 April 2020 Vol. 14  No. 1  Tahun 2020 Revised : 04 Juni 2020 p-ISSN       : 1978-5054 Accepted : 29 Juni 2020 e-ISSN : 2715-9493
dari  bawang  merah,  seperti  untuk  obat tradisional.
Usahatani  bawang  merah  menyebar  di hampir  semua  provinsi  di  Indonesia.  Bawang merah  dapat  diusahakan  di  dataran  rendah sampai  dataran  tinggi,  pada  lahan  bekas sawah/padi, lahan kering, dan lahan pekarangan. Keragaman  tanah  dan  lingkungan  yang  cukup tinggi  di  Indonesia  menyebabkan  kebutuhan pupuk berbeda dari satu lokasi ke lokasi lainnya. Biochar  atau  arang  hayati  sudah  sejak lama  dikenal  di  Indonesia  sebagai  pembenah tanah.  Pengaplikasian  biochar  diharapkan  akan dapat memberikan peningkatan kesuburan tanah khususnya  dalam  memenuhi  kebutuhan  unsur hara seperti nitrogen, serta menjaga kondisi sifat kimia  tanah  seperti  pH,  KTK,  dan  C-Organik tanah  (Utomo  et  al.,2011).  Kualitas  biochar ditentukan  oleh  proses  pembuatan  dan  bahan bakunya. Biochar dapat diproduksi dari berbagai bahan  yang  mengandung  ligniselulosa,  seperti kayu,  sisa  tanaman  (jerami  padi,  sekam  padi, tandan  kosong  kelapa  sawit  dan  limbah  sagu) dan  pupuk  kandang  (Maguire  dan  Aglevor, 2010).  Biochar  didefinisikan  sebagai  biomassa berkarbon  yang  diperoleh  dari  sumber  yang berkelanjutan dalam tanah untuk meningkatkan nilai  pertanian  dan  lingkungannya  secara berkelanjutan.  Ini  membedakannya  dari  arang yang  digunakan  sebagai  bahan  bakar  untuk panas,  sebagai  filter,  sebagai  reduktor  dalam pembuatan besi atau sebagai zat pewarna dalam industri atau seni (Lehmann dan Joseph, 2005). Berdasarkan  hal  tersebut,  tujuan  penelitian  ini adalah  untuk  mengetahui  pengaruh  aplikasi biochar dan  pupuk  kandang  pada  pertumbuhan dan  produksi  bawang  merah  di  lahan  praktek politeknik pembangunan pertanian Medan. Hasil penelitian  diharapkan  dapat  mendukung peningkatan  produksi  bawang  merah  dan menambah  informasi  bagi  pihak-pihak  yang membutuhkan  mengenai  pemanfaatan  biochar untuk pertumbuhan bawang merah.

## MATERIAL DAN METODE
Penelitian ini  dilaksanakan  di    Kebun Percobaan  Politeknik  Pembangunan  Pertanian (Polbangtan)  Medan    dimulai  bulan  Maret sampai  dengan  Desember  2019.  Bahan  yang digunakan  adalah  biochar  yang  bersumber  dari sekam  padi,  kulit  durian,  dan  tongkol  jagung; pupuk  kandang  yang  bersumber  dari  kotoran sapi,  bibit  bawang  merah  varietas  unggul  lokal Brebes. Alat yang digunakan adalah meteran, pH
meter,  kejdal,  flame  photometri,  spectrometer, tungku silinder, dan cerobong.
Penelitian  ini  menggunakan  rancangan acak kelompok (RAK) faktorial yang terdiri dua faktor.
Penelitian ini menggunakan tujuh perlakuan, yaitu:
1. Kontrol: Tanpa biochar dan pupuk kandang.
2. BS: Biochar sekam (20 ton/ha).
3. BSPK: Biochar sekam (20 ton/ha) + pupuk kandang (10 ton/ha).
4. BJ: Biochar jagung (20 ton/ha).
5. BJPK:  Biochar  jagung  (20  ton/ha)  +  pupuk kandang (20 ton/ha).
6. BDPK:  Biochar  kulit  durain  (20  ton/ha)  + Pupuk kandang (20 ton/ha).
7. BDBJ :  Biochar  kulit  durain  (20 ton/ha) + Biochar Jagung (20 ton/ha).
Perlakuan  ini  diulang  sebanyak  tiga  kali sehingga  diperoleh  21  satuan  percobaan. Parameter  pada  penelitian  ini  terdiri  atas  dua parameter,  yaitu  tanah  dan  tanaman.  Parameter tanah  awal  sebelum  aplikasi  biochar  yaitu,  pH tanah,  C-organik,  N,  P  dan  K-  total  tanah, Kapasitas  tukar  kation  (KTK)  sedangkan parameter tanaman adalah tinggi tanaman (cm), jumlah daun, jumlah umbi, bobot umbi basah per bedengan  (g),  bobot  umbi  basah  per  bedengan (g).
Prosedur  analisis  statistik,  dilakukan dengan  analisis  sidik ragam (Anova 5%) untuk mengetahui  kombinasi  perlakuan  dan  interaksi dua  faktor.  Uji  lanjutan  beda  nyata  terkecil (BNT)  (5%)  dilakukan  terhadap  hasil  yang menunjukkan pengaruh nyata.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Analisis Tanah
Kondisi tanah yang digunakan pada lahan penilitian  ini  memiliki  nilai  yang  rendah  (C- Organik)  dan  sangat  rendah  (N,  P,  K,  pH) (Tabel  1).  Hal  tersebut  karena  lahan  praktek Polbangtan  Medan  didominasi  oleh  jenis  tanah inseptisol yang memiliki ciri-ciri kandungan C- organik,  P,  N  yang  rendah,  pada  saat  kering menggumpal keras seperti batu sedangkan pada saat basah lembek dan licin. Kondisi ini sangat berpengaruh dalam budidaya tanaman hortikultura dan tanaman pangan. Oleh sebab itu diperlukan pengkajian untuk mengatasi permasalahan pada tanah tersebut salah satunya dengan menggunakan biochar.
Info Artikel Received : 28 April 2020 Vol. 14  No. 1  Tahun 2020 Revised : 04 Juni 2020 p-ISSN       : 1978-5054 Accepted : 29 Juni 2020 e-ISSN : 2715-9493
Berdasarkan  sifat  kimia  tanah  inseptisol yaitu  pH  mendekati  netral  atau  lebih  (pH  <  4 tanah bermasalah). Kejenuhan basa kurang dari 50%  pada  kedalaman  1,8  m  COLE  antara  0,07 dan 0,09, sedangkan nilai BO cenderung tinggi (1,64%-7,78%).  Kandungan  P  potensial  rendah sampai  tinggi  dan  K  potensial  sangat  rendah sampai sedang. Kandungan P potensial umumnya lebih tinggi daripada K potensial, baik lapisan atas maupun lapisan bawah. KTK sedang sampai tinggi disemua lapisan. Kejenuhan basa (KB)  rendah  sampai  tinggi.  Secara  umum disimpulkan kesuburan alami Inseptisol bervariasi dari rendah sampai tinggi (Damanik et al ., 2010).

## Tabel 1. Kondisi tanah inspetisol di Lahan
Percobaan.
Hasil Analisis Kriteria N total (%) 0,13 Rendah P-tersedia (P 2 O 5 ) (ppm P) 0,01 Sangat rendah K-total (K 2 O) (mg/100g) 0,09 Sangat rendah C-organik (%) 1,04 Rendah pH 5,39 Masam Sumber: [5]
Komponen  Pertumbuhan  Tanaman  Bawang Merah
Tinggi tanaman memiliki rataan tertinggi perlakuan  biochar  dengan  biochar  kulit  durian dan pupuk kandang  yaitu 33,67 cm,  sedangkan terendah  yaitu  pada  perlakuan  kontrol  yaitu 27,36  cm.    Berdasarkan  hasil  tinggi  tanaman pada  tanaman  bawang  merah  memiliki  nilai tertinggi  pada  perlakuan  biochar  jagung  (Tabel 2).  Hal  ini  disebabkan  kandungan  unsur Nitrogen total yang terdapat pada biochar jagung berdasarkan  analisis  laboratorium  mengandung 1,05% (kategori tinggi) sehingga menambah N- total  tanah.  Hal  ini  sesuai  dengan  yang disampaikan  Weil  dan  Brady  (2016)  bahwa Nitrogen (N) merupakan unsur hara yang sangat dibutuhkan  oleh  tanaman  dalam  jumlah  yang besar. Nitrogen merupakan anasir penting dalam pembentukan klorofil, protoplasma, protein, dan asam-asam  nukleat.  Unsur  ini  mempunyai peranan  yang  penting  dalam  pertumbuhan  dan perkembangan semua jaringan hidup.
Analisis  BNT  dari  jumlah  daun  bawang merah  menunjukkan  bawah  kontrol  berbeda nyata  dengan  BDPK  dan  BDBJ;  BS  berbeda nyata  dengan  BJ  dan  BJPK;  Serta,  BSPK berbeda nyata dengan BDPK dan BDBJ.
Aplikasi  biochar  yang  berasal  dari bonggol jagung dengan dosis 10 ton/ha mampu meningkatkan  pH,  C-organik,  P-tersedia,  N- total,  dan  KTK  tanah  yangtercemar  maupun yang tidak tercemar Kromium (Cr) (Nigussie et al ., 2012). Peningkatan ini terjadi karena biochar yang  berasal  dari  bonggol  jagung  diketahui mengandung senyawa-senyawa yang dibutuhkan  tanaman,  memiliki  luas  permukaan yang  tinggi,  porositas  yang  tinggi,  serta kandungan abu dalam biochar yang secara tidak langsung  dapat  melarutkan  senyawa-senyawa yang  terjerap  seperti  Ca,  K,  dan  N  yang dibutuhkan oleh tanaman.
Rataan  tertinggi  jumlah  daun  pada perlakuan  biochar  dengan  biochar  jagung  yaitu 44  helai,  sedangkan  terendah  yaitu  pada perlakuan  kontrol  yaitu  18  helai  (Tabel  2). Berdasarkan  hasil  jumlah  daun  pada  tanaman bawang merah tertinggi pada perlakuan biochar jagung sedangkan terendah pada kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa Biochar menjadi alternatif yang  tepat  untuk  menanggulangi  permasalahan di atas. Jika pembakaran berlangsung sempurna, biochar berubah menjadi abu dan melepaskan C yang  dapat  mencemari  lingkungan.  Afinitas biochar  yang  tinggi  terhadap  unsur  hara  dan persistensinya di dalam tanah merupakan faktor yang mendorong pemanfaatan biochar di bidang pertanian. Manfaat biochar dapat bertahan dalam tanah  pada  waktu  yang  relatif  lama.    Aplikasi biochar  ke  lahan  pertanian  (lahan  kering  dan basah)  dapat  meningkatkan  kemampuan  tanah menyimpan air dan hara, memperbaiki kegemburan  tanah,  mengurangi  penguapan  air dari tanah dan menekan perkembangan penyakit tanaman tertentu serta menciptakan habitat yang baik untuk mikroorganisma simbiotik (Lehmann dan Rondon, 2006).
Berdasarkan  jumlah  anakan  tanaman bawang merah pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa rataan  tertinggi  jumlah  anakan  terdapat  pada perlakuan  biochar  durian  dan  pupuk  kandang yaitu  12.33  individu,  sedangkan  terendah  yaitu pada  perlakuan  kontrol  yaitu  8.33  individu. Berdasarkan hasil jumlah anakan tertinggi pada perlakuan  biochar  durian  dan  pupuk  kandang (BDPK)  sedangkan  terendah  yaitu  pada perlakuan kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa
Info Artikel Received : 28 April 2020 Vol. 14  No. 1  Tahun 2020 Revised : 04 Juni 2020 p-ISSN       : 1978-5054 Accepted : 29 Juni 2020 e-ISSN : 2715-9493
kandungan  N-total  yang  terdapat  pada  biochar kulit  durian  dapat  meningkatkan  pertumbuhan jumlah  anakan  pada  rumpun  tanaman  bawang. Biochar  memiliki  kapasitas  menahan  air  yang tinggi,  sehingga  dapat  menjaga  unsur  hara  N agar  tidak  mudah  tercuci  dan  menjadikannya lebih tersedia untuk tanaman. Pemberian biochar dapat meningkatkan kelembaban dan pH tanah, sehingga merangsang proses mineralisasi N dan nitrifikasi  yang  menyebabkan  serapan  tanaman meningkat (Nguyen et al., 2017).
Tabel 2. Komponen pertumbuhan tanaman bawang merah.
Tinggi tanaman (cm) Jumlah daun (helai) Jumlah anakan (individu) Kontrol 27,36 18,33a 8,33 BS 28,68 41,33c 9,67 BSPK 31,56 37,33b 8,67 BJ 28,39 43,66c 10,67 BJPK 32,41 40,33c 10,00 BDPK 33,67 25,33ab 12,33 BDBJ 28,33 24,33ab 10,67

## Komponen Hasil Tanaman Bawang Merah
Berdasarkan  rataan  bobot  umbi  basah pada tanaman bawang merah pada Tabel 3. dapat dilihat bahwa rataan tertinggi bobot umbi basah pada  perlakuan  biochar  jagung  dan  pupuk kandang  yaitu  169,98  g,  sedangkan  terendah yaitu pada perlakuan biochar sekam dan pupuk kandang  yaitu  44,26  g.  Di  sisi  lain,  rataan tertinggi  bobot  umbi  kering  pada  tanaman bawang merah rataan tertinggi bobot umbi basah pada  perlakuan  biochar  jagung  dan  pupuk kandang  yaitu  123,88  g,  sedangkan  terendah yaitu pada perlakuan biochar sekam dan pupuk kandang  yaitu  17,02  g.  Pada  uji  BNT  bobot basah umbi bawang merah menunjukkan bahwa kontrol  tidak  berbeda  nyata  dengan  semua perlakuan kecuali dengan BSPK.
Bobot  umbi  basah  dan  kering  memiliki nilai tertinggi pada perlakuan BJPK, sedangkan terendah  yaitu  pada  perlakuan  BSPK.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  hasil  biocahar  BJPK mengandung unsur hara P tersedia lebih banyak dibandingkan  BSPK  walaupun  dalam  jumlah yang  rendah.  Hal  ini  memungkinkan  biochar BJPK menambah unsur hara dalam tanah beserta pupuk  kandang  sehingga  dapat  meningkatkan bobot  umbi  basah  pada  bawang  merah.  Hal  ini
sesuai  dengan  fungsi  posfor  sebagai  cadangan energi serta sebagai penyusun senyawa-senyawa untuk  merubah  energi,  untuk  sistem  informasi genetik,  untuk  memberan  sel  dan  fosfoprotein, perkembangan akar, pembungaan dan pemasakan  buah  (Dobermann  dan  Fairhurst, 2000).
Tabel 3. Rataan bobot umbi basah dan kering.
Bobot basah (g)  Bobot kering (g) Kontrol 117,23b 86,25 BS 135,65b 89,38 BSPK 44,25a 17,02 BJ 119,45b 78,47 BJPK 169,98b 123,88
Hal  ini  penggunaan  pupuk  kandang dengan dosis 20 ton/ha dapat meningkatkan hasil produksi  pada  tanaman  bawang  merah  karena penggunaan  dengan  dosis  yang  tepat  dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi suatu tanaman.  Tanaman  bawang  merah  pada umumnya akan tumbuh baik pada tanah dengan kandungan bahan organik yang tinggi. Kandungan bahan organik yang rendah merupakan  kendala  utama  dalam  produksi bawang  merah.  Oleh  karena  itu,  untuk mendapatkan  produksi  bawang  merah  yang tinggi,  pemberian  pupuk  organik  sangat diperlukan karena pupuk organik dapat membuat melonggarkan  pori-pori  tanah,  sehingga  umbi bawang yang terbentuk pada pangkal akar akan tumbuh  dengan  baik.  Penyerapan  unsur  hara yang  tinggi  menyebabkan  proses  fotosintesa juga  akan  tinggi  pula  dan  hal  ini  akan meningkatkan pertumbuhan umbi dan pertumbuhan,  perkembangan  dan  hasil  suatu tanaman akan meningkat apabila pasokan unsur hara  tidak  menjadi  faktor  pembatas  (Munawar, 2011).

## KESIMPULAN
Aplikasi  biochar  dan  pupuk  kandang berpengaruh  terhadap  produksi  bawang  merah, khususnya  jumlah  daun  dan  bobot  umbi  basah. Pemanfaatan  biochar  merupakan  salah  satu bagian utama dari pengelolaan limbah pertanian biochar karena sanggup meningkatkan kesuburan tanah dan produksi bawang merah.
Info Artikel Received : 28 April 2020 Vol. 14  No. 1  Tahun 2020 Revised : 04 Juni 2020 p-ISSN       : 1978-5054 Accepted : 29 Juni 2020 e-ISSN : 2715-9493

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Utomo WH, Sukartono Kusuma, Z, Nugroho WH.  2011.  Soil  Fertility  Status,  Nutrient Uptake, And Maize (Zea  mays  L.) Yield
Following  Biochar  and  Cattel  Manure
Application  on  Sandy  soils  of  Lombok,
Indonesia. Journal of Tropical
Agriculture Vol. 49 No.2: Hal. 47-52 . [2] Maguire,  R.  O  dan  F.  A.  Aglevor.  2010.
Biochar in Agricultural Systems. (Virginia  state :  Virginia  Polytechnic Institute and State University).
[3] Lehmann,  J,  Rillig,  MC,  Thies,  J,  Masiello, CA,  Hockaday,  WC,  Crowley,  D.  2011. Biochar  effects  on  soil  biota  -  A  review. Soil Biology & Biochemistry Vol 43 : Hal.
1812–1836
[4] Damanik,  MMBB,  Hisabuan,  BE,  Fauzi,  S,
Hanum,  H.  2010. Kesuburan  Tanah  dan Pemupukan.
Fakultas
Pertanian.
Universitas Sumatera Utara Press. Medan [5] Eviati,  Sulaeman.  2009. Petunjuk  Teknis Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk Edisi ke-2. Balai Penelitian Tanah. Bogor
[6] Weil, RR, Brady, NC. 2016. The Nature and Properties  of  Soils ,  Global  15th  Edition (Harlow:  Pearson Education Limited).
[7] Nigussie,  A,  Kissi  E,  Misganaw  M,  and Ambaw  G.  2012.  Effect  of  Biochar Application  On  Soil  Properties  and Nutrient  Uptake  of  Lettuces  (Lactuca sativa)  Grown  in  Chromium  Polluted Soils. American-Eurasian  J.  Agric.  & Environ. Sci . Vol 12 No. 3: Hal. 369 –376 [8] Nguyen, TTN, Xu CY, Tahmasbian I, Che R,
Xu  Z,  Zhou  X,  Wallace  HM,  Bai,  SH. 2017. Effects of Biochar on Soil Available Inorganic  Nitrogen: A Review and Meta- Analysis. Geoderma Vol 288 : Hal. 79–96
[9] Munawar,  Ali.  2011. Kesuburan  Tanah  dan Nutrisi Tanaman .Bogor: IPB Press