e- ISSN: 2715-033X                                                  JURNAL AGROPLASMA, Vol. 9 No. 1, Mei 2022: 1-9

## Pemanfaatan Campuran Biochar Sekam Padi dan Kotoran Sapi dalam Meningkatkan Kesuburan Tanah Bekas Tambang Batubara Sawahlunto
Ika Ayu Putri Septyani 1 *, Fadil Hukama Hamdi 2
1 Program Studi Agroteknologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Labuhanbatu, Jl. SM. Raja No. 126 A Rantauprapat, Sumatera Utara
2 Program Studi Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Andalas,  Sumatera Barat *e-mail : ikaayuputriseptyani@gmail.com

## ABSTRACT
Mining activities are one of the land exploitation activities that can cause a decrease in soil quality and fertility. Ex-mining land is degraded land from the physical, chemical and biological properties of the soil. This study aims to examine the effect of a mixture of rice husk biochar and cow manure to  increase  soil  fertility  in  the  ex-mining  Sawahlunto  coal  mine.  This  research  was  conducted  at Agriculture  Experiment  Station,  Andalas  University,  Padang.  This  research  consisted  of  four formulations of organic matter (A = control, B = cow  manure, C = Rice husk biochar, D = Rice husk  biochar  +  Cow  manure)  with  five  replications.  The treatment  units  were  allocated  based  on Randomized  Complete  Design  (RCD).  The  results  showed  that  the  application  of  organic  matter derived  from  biochar  and  cow  manure  can  improve  soil  quality  in  ex-mining  land,  especially  by increasing the pH to 5.9 units, and does not have much difference with the potential pH of 5.8. So that by giving the formulation in this way, the pH of the soil can be maintained at the soil potential acidity.  CEC  increased  by  22.45  me/100  g  of  soil  with  moderate  criteria  when  compared  to  the control. Increasing pH and CEC increased the availability of key nutrients such as available P, C- Organic  and  organic  matter  by  3%  or  in  the  moderate  category,  N-total  0.25%  and  basic  cation sources K, Ca, Mg and Na-dd. The addition of organic matter from the formulation of biochar and cow manure gave the best results in improving soil chemical properties in mining areas. Therefore, the formulation of biochar and cow manure can be used as the first recommendation to support the improvement  of  ex-coal  mining  land,  providing  alternative  nutrients  and  phytonutrients  in  a complete composition.
Keywords : biochar, cow manure, ex-mining coal, soil quality

## ABSTRAK
Kegiatan penambangan merupakan salah satu kegiatan eksploitasi lahan yang dapat menyebabkan penurunan  kualitas  dan  kesuburan  tanah.  Lahan  bekas  tambang  merupakan  lahan  terdegradasi dari  sifat  fisika,  kimia  dan  biologi  tanahnya.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  melihat  pengaruh campuran  biochar  sekam  padi  dan  kotoran  sapi  untuk  meningkatkan  kesuburan  tanah  bekas tambang batubara Sawahlunto. Penelitian ini telah dilaksanakan di Kebun Percobaan Universitas Andalas  Padang.  Penelitian  ini  terdiri  dari  4  jenis  bahan  organik  (A=kontrol,  B=kotoran  sapi, C=Biochar sekam padi, D= biochar+kotoran sapi) dengan 5 ulangan. Penelitian ini menggunakan Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL).  Studi  ini  menunjukkan  bahwa  aplikasi  bahan  organik  yang berasal dari biochar dan kotoran sapi dapat meningkatkan kualitas tanah di lahan bekas tambang, terutama  dengan  menaikkan  pH  menjadi  5,9  satuan,  dan  tidak  memiliki  selisih  yang  jauh  dengan pH  potensial  yaitu  5,8  sehingga  dengan  pemberian  formulasi  ini  pH  tanah  dapat  terjaga  derajat kemasamannya.  KTK  meningkat  sebesar  22,45  me/100  g  tanah  dengan  kriteria  sedang  jika dibandingkan  dengan  kontrol.  Peningkatan  pH  dan  KTK  meningkatkan  ketersediaan  unsur  hara
e- ISSN: 2715-033X                                                  JURNAL AGROPLASMA, Vol. 9 No. 1, Mei 2022: 1-9
utama seperti P-tersedia , C-Organik dan bahan organik sebanyak 3% atau dalam kategori sedang, N-total  0,25%  dan  sumber  kation  basa  K,  Ca,  Mg  dan  Na-dd.  Penambahan  bahan  organik  dari formulasi biochar dan kotoran sapi memberikan hasil terbaik dalam memperbaiki sifat kimia tanah di  lahan  tambang.  Oleh  karena  itu, formulasi  biochar  dan  kotoran  sapi  dapat  digunakan  sebagai rekomendasi  pertama  untuk  mendukung  perbaikan  lahan  bekas  tambang  batubara,  menyediakan nutrisi dan fitonutrien alternatif dalam komposisi yang lengkap.
Kata kunci : biochar, kotoran sapi, bekas tambang batubara, kualitas tanah

## PENDAHULUAN
Pertambangan  merupakan  salah  satu sektor  ekonomi  terpenting  di  Indonesia. Produk pertambangan  memberikan kontribusi hingga  17%  per  tahun  dari  total  nilai  ekspor Indonesia, dan dari beberapa produk pertambangan  utama,  pertambangan  batubara memberikan  kontribusi  nilai  sebesar  87,27% (Adriani, et  al., 2020).  Keberadaan  batubara telah  ditemukan  di  23  dari  34  provinsi  di Indonesia,  namun  wilayah  terluas  terdapat  di provinsi  Sumatera  dan  Kalimantan.  Sumatera Barat  merupakan  salah  satu  wilayah  potensi pertambangan batubara yang berkembang saat ini. Menurut BPS total luas lahan pertambangan batu bara Sawahlunto mencapai  3.716,18  Ha  (BPS,  2017).  Lokasi kegiatan  penambangan  batubara  berada  di kawasan  hutan,  termasuk  di  Indonesia. Namun  dari  kegiatan  eksploitasi  lahan tersebut,  pertambangan  batubara  memberikan beberapa  dampak  terhadap  tanah  terutama sifat fisik, kimia dan biologi tanah.
Kualitas  lingkungan  akan  turun  akibat penambangan batubara sehingga mengganggu ekosistem yang ada di dalamnya. Sopialena et al (2017)  melaporkan  bahwa  areal  bekas tambang  dapat  digolongkan  sebagai  lahan terdegradasi karena mengacu pada lahan yang kehilangan  produktivitas  alaminya  akibat penurunan  kualitas  lahan  jika  ditinjau  dari penggunaan lahan pertanian. Lahan terdegradasi di area bekas tambang menyebabkan penurunan sifat fisik dan kimia tanah  serta  penurunan  spesies  secara  drastis pada beberapa flora, fauna, dan mikroorganisme  tanah.  Kualitas  tanah  yang buruk  menyebabkan  penurunan  kesuburan tanah  dan  menyebabkan  struktur  yang  lebih
padat,  yang  secara  fisik  mempengaruhi kemampuannya  melakukan    penetrasi  akar, suatu kondisi yang tidak menguntungkan bagi tanaman untuk tumbuh (Pratiwi, et al., 2021). Selain  itu,  lahan  yang  telah  selesai  diambil hasil  tambangnya  juga  memiliki  dampak menjadi  perluasan  lahan  degradasi.  Sehingga lahan  tersebut  perlu  digunakan  kembali menjadi  lahan  pascatambang  yang  berguna untuk  menjadi  lahan  budidaya.  Mengingat kelangkaan  lahan  pada  umumnya  menjadi permasalahan  yang  semakin  sulit  diatasi, seiring  dengan  laju  pertambahan  penduduk yang  terus  meningkat,  sedangkan  cadangan yang  tersedia  semakin  terbatas.  Pemanfaatan lahan  bekas  tambang  untuk  ekstensifikasi pertanian merupakan peluang untuk mengatasi  masalah  pangan  dan  lingkungan. Menurut  Zhengfu., et  al (2020)  di  Cina  lebih dari  70%  lahan  bekas  tambang  direklamasi untuk tujuan pertanian karena jumlah penduduk  yang  besar  dan  kurangnya  lahan pertanian  membuat  hal  ini  perlu  dilakukan. Rekonstruksi masyarakat pedesaan atau perbaikan pemukiman penduduk asli merupakan  salah  satu  masalah  lingkungan yang timbul dari pertambangan.
Pemanfaatan  lahan  bekas  tambang batubara  untuk  pertanian  perlu  diberikan beberapa  perbaikan  untuk  memperbaiki  sifat kimia,  biologi  dan  fisik.  Karena  lahan  bekas tambang  batubara  memiliki  permasalahan utama yaitu produktivitas yang rendah karena sifat fisik dan kimia tanah  yang buruk seperti kapasitas  menahan  air  yang  kecil,  porositas yang  besar,  kesuburan  tanah  yang  rendah seperti  tanah  masam,  N-Total  dan  C-Organik yang  rendah,  P-tersedia  rendah,  kapasitas tukar  kation  (KTK)  dan  kejenuhan  basa  yang
e- ISSN: 2715-033X                                                  JURNAL AGROPLASMA, Vol. 9 No. 1, Mei 2022: 1-9
lemah  (K,  Ca,  Mg  dan  Na)  serta  Al  yang terlarut  dalam  tanah  sangat  tinggi  bahkan kandungan  logam  berat dan senyawa  beracun yang  dapat  merusak  lingkungan.  Keadaan lahan  dengan  kualitas  yang  rendah  tanpa adanya ameliorasi akan menyebabkan penurunan  hasil  produksi  dan  lahan  menjadi tidak termanfaatkan kembali.
Salah satu alternatif yang dapat dimanfaatkan  untuk  meningkatkan  kualitas lahan  kritis  seperti  lahan  bekas  tambang batubara  adalah  dengan  memanfaatkan  bahan organik  amelioran  dari  limbah  pertanian seperti  sekam  padi,  dan  kotoran  sapi.  Bahan organik  ini  mudah  ditemukan  di  Sumatera terutama  dari  kegiatan  pertanian,  hal  ini dikarenakan  bahan  bakunya  termasuk  mudah dan  murah  didapat,  sehingga  bahan  organik ini  berpotensi  untuk  digunakan  sebagai amelioran.  Berbagai  percobaan  menunjukkan bahan  organik  dapat  memperbaiki  sifat  kimia lahan  bekas  tambang  batubara.  Putri  dan Oktabriana (2020) melaporkan bahwa pemanfaatan kotoran sapi mampu meningkatkan kandungan hara dan pertumbuhan tanaman serai wangi pada lahan bekas  tambang  dengan  memberikan  432  g kotoran  sapi  +  43,2  gr Trichoderma sp.  / lubang  tanam.  Hal  tersebut  disebabkan penambahan  bahan  organik  ke  dalam  tanah menyebabkan meningkatnya aktivitas organisme  di  dalam  tanah.  Mikroba  dalam tanah mengalami peningkatan aktivitas sehingga  dapat  membantu  percepatan  proses mineralisasi  bahan  organik,  pelepasan  hara, pelepasan  fiksasi  alumunium  dan  fosfor sehingga  terjadi  peningkatan  ketersediaan  P dalam tanah. Pupuk kandang yang diaplikasikan juga dapat meningkatkan proses dekomposisi sehingga dapat merubah nitrogen  organik  menjadi  anorganik  dan diubah  dalam  bentuk  nitrat.  Yulnafatmawita et  al (2020)  melaporkan  bahan  organik terutama  pupuk  kandang  telah  banyak
digunakan sebagai pembenah tanah.
Kemampuan  pupuk  kandang  sebagai  bahan organik dalam mengkhelat logam menyebabkan  logam  berat  pencemar  tanah sawah  menjadi  tidak  aktif,  Septyani et  al (2019)  melaporkan  bahwa  bahan  organik kotoran  sapi  memiliki  kandungan  karboksil yang  telah  mengalami  disosiasi  H + setelah diuji  dengan Fourier  Transverse  Infra  Red sehingga kemampuan kelatisasi pupuk kandang  dapat  mengkelat  logam  Al,  Cu  dan lainnya.
Sumber  bahan  organik  lain  yang  dapat diterapkan  di  lahan  bekas  tambang  batubara untuk  mengendalikan  logam  berat  adalah biochar.  Bahan  organik  yang  berasal  dari biochar  juga  mampu  mengurangi  pengaruh buruk  unsur  toksik  terhadap  pertumbuhan tanaman,  oleh  karena  itu,  kelarutan  logam berat  menjadi  rendah,  dan  tidak  tersedia  bagi tanaman.  Dilaporkan  bahwa  penggunaan biochar  dan  bakteri  toleran  logam  berat mampu  menurunkan  kandungan  Zn,  Mn,  Cr, Cu, Pb, Ni, Cd tanaman sebesar 1,78-9,23 kali (dengan  biochar)  dan  1,79-5,3  kali  (dengan bakteri) (Andrey, et al., 2019). Dari penelitian tersebut belum dikaji seberapa besar pengaruh biochar  baik  dari  limbah  maupun  kayu  dapat meningkatkan  pH  tanah  dan  menurunkan ketersediaan  logam  Cd,  Pb,  dan  Zn  bagi tanaman (Penido, et al., 2019).
Berdasarkan  beberapa  penelitian,  baik biochar maupun kotoran sapi dapat memperbaiki  sifat  kimia  tanah  seperti  lahan bekas  tambang  batubara.  Namun,  belum dilaporkan  apakah  pupuk  kandang  lebih efektif  daripada  bichar  sekam  padi  dan formulasi  pencampuran  biochar  dan  kotoran sapi  dalam  meningkatkan  sifat  kimia  lahan bekas  tambang  batubara.  Penelitian  ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan  ameliorasi  dari  biochar  sekam padi  dalam  meningkatkan  kesuburan  tanah lahan bekas tambang batubara

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  ini  telah  dilaksanakan  di Rumah  Kaca  Fakultas  Pertanian  Universitas
Andalas,  Padang  dari  Desember  2020  -  Mei 2021.  Sampel  tanah  yang  digunakan  diambil
e- ISSN: 2715-033X                                                  JURNAL AGROPLASMA, Vol. 9 No. 1, Mei 2022: 1-9
secara  komposit  dari  lahan  bekas  tambang Batubara,  Sawahlunto.  Letak  astronomis lokasi  pengambilan  sampel  terletak  pada koordinat 100 o 45' 06” – 100 o 45' 32” BT dan 0 o 37'  20”  -.  0 o 37'  51”  LS.  Kemudian dilanjutkan  dengan  aplikasi  bahan  organik. Masing-masing  pot  percobaan  terdiri  dari  8 kg  tanah  setara  dengan  berat  kering  mutlak. Percobaan  pot  menggunakan  dua  jenis  bahan organik yaitu pupuk kandang sapi dan biochar sekam padi. Pupuk kandang sapi diambil dari bekas  kotoran  sapi  di  kandang  yang  sudah
matang  dan  menyerupai  tanah.  Sekam  padi diambil dari limbah penggilingan padi.
Sampel tanah yang digunakan diambil secara  komposit  dari  lahan  bekas  tambang Batubara,  Sawahlunto.  Sampel  diambil  pada kedalaman  0-20  cm,  kemudian  sampel dikering  anginkan  dan  diukur  kadar  air  pada kondisi kering angin. Setelah itu sampel tanah yang digunakan harus lolos ayakan 2 mm.
Berdasarkan sampel awal yang diambil, lahan  bekas  tambang  batubara  Sawahlunto memiliki  sifat  kimia  yang  disajikan  pada Tabel 1. Tabel 1. Sifat kimia tanah awal lahan bekas tambang batubara Sawahlunto Parameter Nilai Kriteria* pH aktif (H 2 O) (unit) 5,42 Masam Al-dd (me/100 g) 2,32 - N-total (%) 0,18 Rendah C-Organik (%) 0,13 Sangat rendah Bahan Organik (%) 0,22 Sangat rendah P-tersedia (ppm) 6,30 Sangat rendah KTK (me/100 g) 7,83 Rendah K-dd (me/100 g) 0,15 Rendah Mg-dd (me/100 g) 0,25 Sangat rendah Ca-dd (me/100 g) 0,41 Sangat rendah Na-dd (me/100 g) 0,21 Rendah Kejenuhan Basa (%) 13,02 Sangat rendah Kejenuhan Al (%) 69,46 Sangat tinggi
*Balai Besar Penelitian Tanah, 2013
Penelitian  ini  terdiri  dari  Rancangan Acak  Lengkap  yang  terdiri  dari  4  perlakuan dan  5  ulangan,  sehingga  diperoleh  20  satuan percobaan.  Penelitian  ini  terdiri  dari  4  jenis amelioran  yaitu,  A  =    kontrol,  B  =  pupuk kandang sapi, C = biochar sekam padi, dan D =  biochar  +  sekam  padi.  Masing-masing  pot percobaan diberi perlakuan 0.5 kg amelioram/pot  sesuai dengan penelitian Dewi (2018).  Masing-masing  pot  percobaan  diberi pupuk dasar dolomite setara dengan 2 x Al-dd atau  3,175  ton/Ha  yang  diaplikasikan  pada tanah  8  kg  berat  kering  mutlak.  Pemberian kapur  bertujuan  untuk  meningkatkan  pH tanah  sehingga  penyerapan  hara  dari  bahan organik lebih optimal.
Sampel  tanah  yang  sudah  diberi perlakuan  diambil  200  g  dan  dikering anginkan  serta  diukur  kadar  airnya.  Setelah itu, sampel tanah ditmbuk dan diayak dengan ayakan 2 mm. Tanah yang lolos ayakan 2 mm digunakan  untuk  analisis  pH  aktif  dengan metode  Elektrode  Glass  pH  meter,  P-tersedia dengan  metode Bray II, KTK dengan  metode Leaching menggunakan  ammonium  Asetat pH  7,  Al-dd  dengan  metode  volumetri,  Ca, Mg,  K,  dan  Na  menggunakan  ekstraksi leacing ammonium Asetat pH 7 menggunakan  AAS  ( Absorbance  Atomic Spectrofotometer). Setelah  itu  didapatkan kejenuhan basa dengan persamaan :
Kejenuhan Basa (%) =
.............................(1)
Kemudian tanah diayak  menggunakan ayakan 0,5 mm. Tanah  yang  lolos ayakan 0,5 mm  digunakan  untuk  analisis  C-Organik  dan bahan  organik  dengan  metode Walkley  and Black, analisa N-total dengan metode Kjehldhal.
Hasil  data  yang  diperoleh  dari  tanah setelah diinkubasi dengan dua jenis amelioran,data diolah berdasarkan Rancangan Acak
Lengkap (RAL) menggunakan Microsoft  Excel  dengan  persamaan  regresi dan  koefisien  determinasi  pada  F-hit  >  5%. Jika  diperoleh  R-square  diperoleh  lebih  dari 0,65  maka  perlakuan  dianggap  berpengaruh nyata dalam meningkatkan kesuburan tanah.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan  Gambar  1  dapat  dilihat bahwa pemberian amelioran yang berasal dari biochar,  kotoran  sapi  dan  formulasi  biochar plus  kotoran  sapi  dapat  meningkatkan  status kesuburan  tanah,  khususnya  unsur  hara essensial  yang dibutuhkan tanaman,  yaitu, N- total,  C-organik,  bahan  organik,  dan  P- tersedia.  Unsur  hara  tersebut  memberikan peningkatan  signifikan  jika  dibandingkan dengan kontrol.
Gambar 1. Pengaruh biochar, pupuk kandang sapi, dan formulasinya terhadap unsur hara makro essensial di lahan bekas tambang batubara
Dari  Tabel  2  dapat  dilihat  bahwa aplikasi  biochar  dan  pupuk  kandang  serta formulasinya  meningkatkan  bahan  organik tanah  dan  C-organik  tanah  (R 2 =  0,721). Namun  berdasarkan  Tabel  2  terlihat  bahwa
aplikasi amelioran  baik pada biochar  maupun kotoran sapi serta formulasinya tidak meningkatkan  N-total  dan  P-tersedia  secara signifikan  (R 2 =  0,635  pada  N-total  dan  R 2 = 0,458).
Tabel 2. Persamaan Regresi Berbagai Jenis Amelioran yang diaplikasikan terhadap  N-total, P- tersedia, C-Organik dan Bahan Organik
Parameter (%) Persamaan Regresi  Koefisien Determinasi (R 2 )* r N-total 0,017 x + 0,175 0,6352 0,796 C-Organik 0,683 x – 0,530 0,7218 0,849 Bahan Organik 1,175 x – 0,911 0,7218 0,849 P-tersedia 0,497x + 6,185 0,4578 0,676 Koefisien determinasi ( R-square >0,650 adalah berbeda nyata pada p>0.05.
Biochar Pukan
sapi Formulasi
Pemberian bahan organik yang berasal dari  biochar  dan  pupuk  kandang  sapi  serta formulasinya  juga  meningkatkan  beberapa parameter kesuburan tanah lainnya.
Khususnya kapasitas tukar kation dan sumber basa  mineral  yang  merupakan  sumber  dari nutrisi  tanaman  (Ca,  Mg,  K,  dan  Na). Berdasarkan  Gambar  2  dapat  dilihat  bahwa
pemberian  amelioran  memberikan  hasil  yang signifikan  pada  peningkatan  basa-basa  di dalam tanah, khususnya Mg (R 2 = 0,722), Na (R 2 =  0,719),  dan  K  (R 2 =  0,768).  Namun, pada  pemberian  amelioran  tidak  berpengaruh nyata  dalam  peningkatan  Ca  di  dalam  tanah dengan (R 2 = 0,641).
Gambar 2. Pengaruh biochar, pupuk kandang sapi, dan formulasinya terhadap Basa-basa dapat ditukar (Ca-dd, Mg-dd, K-dd, Na-dd).
Tabel 3. Persamaan Regresi Berbagai Jenis Amelioran yang diaplikasikan terhadap  Basa-basa dapat ditukar
Parameter (me/100 g) Persamaan Regresi  Koefisien Determinasi (R 2 )* r Ca –dd 0,024 x + 0,405 0,6400 0,800 Mg –dd 0,037 x + 0,230 0,7224 0,849 K –dd 0,048 x + 0,12 0,768 0,876 Na –dd 0,023 x + 0,206 0,7197 0,848 Koefisien determinasi ( R-square >0,650 adalah berbeda nyata pada p > 0.05.
Indikator  kesuburan  tanah  lainnya dapat  berupa  pH  dan  KTK  tanah.  pH  tanah akan  meningkat  ketika  diaplikasikan  bahan organik,  karena  menyumbangkan  hidroksida (OH - )  dalam  larutan  tanah,  sehingga  dapat membantu  proses  pertukaran  kation  di  dalam tanah.  Pada  Gambar  3  dapat  dilihat  bahwa pemberian  bahan  organik  baik  dari  pupuk kandang  sapi  dan  biochar  serta  formulasinya dapat  meningkatkan  pH  dan  kapasitas  tukar kation.  Pada  Tabel  4  dapat  dilihat  bahwa pemberian  bahaan  amelioran  dari  biochar tidak  memberikan  pengaruh  nyata  pada peningkatan  pH  aktif,  jika  dibandingkan dengan kontrol. Begitu juga dengan
pemberian pupuk kandang dan  formulasi dari biochar dan pupuk kandang, dengan nilai R 2 = 0,582.  Namun,  pada  pH  potensial,  terjadi peningkatan  signifikan  setelah  diberikan amelioran  dari  pupuk  kandang  dan  biochar, serta  formulasinya,  dengan  R 2 =  0,652. Peningkatan  pH  potensial  terbesar  terdapat pada  formulasi  biochar  dan  pupuk  kandang sapi  yaitu  5,86  unit  seperti  yang  disajikan pada  Gambar  3.  Peningkatan  pH  potensial dikarenakan  adanya  sumber  hidroksida  yang lebih  banyak  dari  formulasi  biochar  dan pupuk  kandang,  karena  proses  mineralisasi yang  lebih  panjang  dapat  meningkatkan proses disosiasi H + .
Biochar Pukan sapi Formulasi Kontrol
e- ISSN: 2715-033X                                                  JURNAL AGROPLASMA, Vol. 9 No. 1, Mei 2022: 1-9
Pada Tabel 4 juga dapat dilihat bahwa pemberian  amelioran  berpengaruh  nyata terhadap  peningkatan    kapasitas  tukar  kation di  dalam  tanah  dengan  R 2 =  0,705. Peningkatan tertinggi
terdapat pada
penggunaan  biochar  yang  diformulasikan dengan  pupuk  kandang  yaitu  22,45  me/100  g tanah  jika  dibandingkan  dengan  kontrol seperti  yang  disajikan  pada  Gambar  4.
Gambar 3. Pengaruh biochar, pupuk kandang sapi, dan formulasinya terhadap pH aktif dan pH potensial
Gambar 4. Pengaruh biochar, pupuk kandang sapi, dan formulasinya terhadap Kapasitas Tukar Kation
Tabel 4. Persamaan Regresi Berbagai Jenis Amelioran yang diaplikasikan terhadap  pH dan KTK
Parameter Persamaan Regresi  Koefisien Determinasi (R 2 )* r pH Aktif 0,120 x + 5,390 0,5825 0,7632 pH potensial 0,141 x + 5,175 0,6520 0,8073 KTK (me/100 g) 4,274 x + 6,900 0,7053 0,8398 Koefisien determinasi ( R-square > 0,650 adalah berbeda nyata pada p > 0.05.
Berdasarkan  Gambar  3  dan  Gambar  4 dapat  dilihat  bahwa  penggunaan  formulasi biochar dan pupuk kandang sapi  memberikan peningkatan  pH  dan  KTK  tanah  setelah diinkubasi.  Hal  ini  dikarenakan  sumber muatan  negatif  lebih  banyak  dari  formulasi
ini,  sumber  muatan  negatif  berasal  dari  asam karboksilat dan fenolat yang telah  mengalami proses  disosiasi  H + akibat  proses  mineralisasi dari  pembuatan  formulasi  biochar  dan  pupuk kandang.  Septyani, et  al (2019)  melaporkan bahwa  penambahan  amelioran  dari  limbah
Biochar Pukan sapi Formulasi Kontrol Biochar Pukan sapi Formulasi Kontrol
e- ISSN: 2715-033X                                                  JURNAL AGROPLASMA, Vol. 9 No. 1, Mei 2022: 1-9
pertanian  dengan  pembenahan  tanah  sangat penting  untuk  memperlambat  pengasaman tanah. Bahan organik juga dapat meningkatkan  penyerapan  kation  karena bahan  organik  memiliki  kompleks  serapan yang  didominasi  oleh  kation  sehingga  daya tukar  kation  lebih  besar  dari  pada  anion sehingga  lempung  dari  mineral  tersebut didominasi  oleh  muatan  negatif.  Asam karboksil  (COO - )  dan  fenol  (OH)  merupakan asam  lemah  yang  berfungsi  sebagai  donor proton  atau  muatan  negatif  seiring  dengan peningkatan  pH.  Hal  ini  yang  menyebabkan peningkatan  KTK  pada  pemberian  formulasi biochar (Shi, et al., 2019).
Biochar  juga  dapat  meningkatkan KTK  lahan  bekas  tambang  batubara  karena biochar  memiliki  kemampuan  menyerap kation  yang  tinggi.  Nilai  ini  sesuai  dengan Mian, et  al (2019)  bahwa  biochar  adalah  zat karbon yang dihasilkan oleh konversi pirolitik biomassa  yang  terdiri  dari  karbon,  oksigen, hidrogen,  belerang,  dan  nitrogen.  Munir et  al (2020) melaporkan bahwa penggunaan
biochar  sebagai  amandemen  telah  disarankan karena  kemampuannya  untuk  menyerap, meningkatkan kapasitas menahan air, kapasitas  tukar  kation,  dan  peningkatan  pH tanah  dan  karbon  organik  karena  luas permukaannya  yang tinggi, gugus fungsi, dan sifat  serap  dan  kondisioner  yang  baik  untuk meningkatkan kesuburan tanah.
Peningkatan  pH  dan  KTK  akan mendukung  ketersediaan  unsur  hara  makro essensial  lainnya  tertama  N,  P,  K,  Ca,  Mg, dan  K  serta  bahan  organik  tanah.  Hal  ini dikarenakan  bahan  organik  menyumbangkan sejumlah basa-basa akibat proses dekomposisi bahan  organik  yang  akan  menghasilkan oksida-oksida  basa.  Selain  itu,  peningkatan pH dan KTK akan menghambat proses retensi P  oleh  logam  berat  yang  ada  di  lahan tambang.  Hal  ini  dikarenakan  logam  berat telah  mengalami  proses  kelatisasi  dengan senyawa asam karboksil, sehingga ketersediaan  P  menjadi  lebih  meningkat (Yulnafatmawita, et al., 2020).

## KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang dilakukan dapat  disimpulkan  bahwa  aplikasi  bahan organik  dari  biochar  yang  dicampur  dengan kotoran sapi berpengaruh dalam meningkatkan  kesuburan  tanah  lahan  bekas tambang batubara khususnya sifat kimia tanah yang  ditandai  dengan  peningkatan  pH,  KTK dan  dapat  menyediakan  unsur  hara  utama dengan  komposisi  yang  lengkap.  Sehingga formulasi  biochar  dan  kotoran  sapi  dapat dijadikan sebagai rekomendasi pertama untuk mendukung pertanian berkelanjutan.

## DAFTAR PUSTAKA
Adriani,  E.,  Gustaman,  S.,  Saputri,  D.R., Kusnadi,  E.,  Suheri,  S.  &  Emo,  M. 2020.  Export  Commodity  Analysis,
2012–2019,  Agriculture,  Industry and Mining Sector. Jakarta :
Statistics Indonesia.
Andrey, G., Rajput, V., Tatyana, M., Saglara, M., Svetlana, S., Igor, K.,
Grigoryeva,  T.V.,  Vasily,  C.,  Iraida,
A.,  Vladislav,  Z.,  Elena,  F.  & Hasmik,  M.  2019.  The  role  of biochar-microbe interaction in alleviating  heavy  metal  toxicity  in Hordeum vulgare L. grown in highly polluted  soils,  104,  93-101.    doi  : 10.1016/j.apgeochem.2019.03.017Ge t rights and content
Badan Pengelola Sumber Daya Air (BPSDA).
2017. Monthly Rainfall Data in West Sumatra Station. Penido, E.S., Martins, G.C., Mendes, T.B.M., Melo,  L.C.A.,  Guimarãesa,  I.R.  & Guilherme,  L.R.G.  2019.  Combining biochar
andsewagesludgefor immobilization ofheavymetals in mining  soils.  Ecotoxic.  and  Environ.
Safety, 172, 326–33.
e- ISSN: 2715-033X                                                  JURNAL AGROPLASMA, Vol. 9 No. 1, Mei 2022: 1-9
Pratiwi,  P.,  Narenda,  B.H.,  Siregar,  C.A., Turjaman, M., Hidayat, A., Rachmat, A., & Mulyanto, B. 2021. Managing and  Reforesting  Degraded  Post- Mining  Landscape  in  Indonesia  :  A Review.  Land,  10(6),  658.  doi: doi.org/10.3390/land10060658
Putri, S.D. & Oktabriana, G. 2020. Application  of  Cow  Manure  and
Trichoderma sp. On Ex-Mining Land to  Improve  Soil  Chemical  Properties and Fragrant Lemongrass (Cymbopogon  nardus  L.)  Growth. Journal  od  Food  and  Medicinal Plants, 1(1), 16-19. doi : http://dx.doi.org/10.25077/jfmp.1.1.1 6-19.2020 Mian, M.M., Liu, G., Fu, B. & Song, Y. 2019.
Facile  synthesis  of  sludge-derived
MnOx-N-biochar  as  an  efficient catalyst for peroxymonosulfate activation.  Applied  Catalysis  B: Environmental, 255. doi :doi.org/10.1016/j.apcatb.2019.1177 65 Munir,  M.A.,  Liu,  G.,  Yousaf,  B.,  Mian,  M.,
Ali,  M.U.,  Ahmed.,  Chema,  A.  &
Naushad, N. 2020. Contrasting effects of biochar and hydrothermally  treated  coal  gangue on leachability, bioavailability,
speciation  and  accumulation  of heavy  metals  by  rapeseed  in  copper mine  tailings.  Ecotoxicology  and Environmental  Safe,  191.  doi  : doi.org/10.1016/j.ecoenv.2020.11024
4
Septyani,  I.A.P.,  Yasin,  S.  &  Gusmini,  G. 2019.  Utilization  of  Sugarcane  Filter Press  Mud  Compost  as  Organic Fertilizer  for  Improving  Chemicals Properties  of  Ultisols  and  Oil  Palm Seedlings.  Tropical  and  Subtropical Agroecosystem,  22  (3)  647-653. https://www.revista.ccba.uady.mx/oj
s/index.php/TSA/article/view/2875/1 324
Shi, R., Hong, Z., Li, J., Jiang, J. &  Kamran, M.  A.  2018.  Peanut  straw  biochar increases  the  resistance  of  two ultisols derived  from different parent materials to acidification : a mechanism study. Journal of Environmental  Management.  210: 171-179. doi: 10.1016/j.jenvman.2018.01.028.
Soil  Research  Center.  2012.  Petunjuk  Teknis Analisis  Kimia  Tanah,  Air  dan Tanaman.  Bogor:  Indonesia.  Balai Penelitian Tanah.
Sopialena,  S.,  Rosfiansyah,  R.  &  Sila,  S. 2017.  The  Benefit  of  Top  Soil  and Fertilizer Mixture to Improve the Ex- Coal Mining Land. Nusantara Bioscience,  1(1)  :36-43.  doi  : 10.13057/nusbiosci/n090107
Yulnafatmawita,  Y.,  Yasin,  S.  &  Maira,  L. 2020.  Effectiveness  of  Rice  Husk Biochar in Controlling Heavy Metals at  Polluted  Paddy  Soil.  IOP  Conf. Series:  Earth  and  Environmental Science. doi : 10.1088/1755-
1315/583/1/012008
Zhengfu, B., Hilary,D., John, D., Frank., O. & Sue,  S.  2020.  Environmental  Issues from Coal Mining and Their Solutions.  Minings  Science  and Technology,  20(2),  215-223.  doi:
10.1016/S1674-5264(09)60187-3