Septiana et al. : Laju Respirasi Tanah pada Pertanaman Jagung Manis 299
Jurnal Agrotek  Tropika,  Mei  2023,  Vol  11,  No.  2,  pp.  299  -  307 DOI  :  http://dx.doi.org/10.23960/jat.v11i2.7218 ISSN:  2337-4993  (Print),  2620-3138  (Online)

## LAJU RESPIRASI TANAH PADA PERTANAMAN JAGUNG MANIS
( Zea Mays Saccharata Sturt .)  AKIBAT PEMBERIAN BIOCHAR DAN PUPUK FOSFOR DI TANAH ULTISOL

## SOIL RESPIRATION RATE IN SWEET CORN (Zea Mays Saccharata Sturt.) EFFECT OF BIOCHAR AND PHOSPHORUS  FERTILIZER IN ULTISOL SOIL
Liska Mutiara Septiana 1 *, Nikhen Santika 1 , Sri Yusnaini 2 , Henrie Buchari 1 , Dedy Prasetyo 1 ,
M. A Syamsul Arif 1 , Ainin Niswati 1 1 Jurusan Ilmu Tanah, 2 Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung, Bandar Lampung, Indonesia
* Email: Liska.mutiara@fp.unila.ac.id
* Corresponding Author, Diterima:  16 Jan. 2023, Direvisi: 12 Mar. 2023, Disetujui: 16 Mei 2023

## ABSTRACT
Cultivation  of  sweet  corn  (Zea  mays  saccharata  Sturt.)  in  marginal  soils  such  as  Ultisols  will  have  low productivity. It is influenced by various factors such as nutrient content, organic matter, and microorganism activity. The activity of microorganisms in the soil can be seen through the soil respiration rate where the CO 2 released by the soil microorganisms is measured. This study aims to look at the rate of soil respiration in sweet corn cultivation on Ultisol soil due to the application of biochar and phosphorus fertilizers. The study was designed using a completely randomized block design (RKTL) which was arranged in a factorial manner consisting of 2 treatment factors. The first factor is the application of various types of biochar (B), consisting of B0: without biochar 0 Mg ha -1 ; B1: rice husk biochar 10 Mg ha -1 ; B2: corn cob biochar 10 Mg ha -1 ; and B3: cassava stem biochar 10 Mg ha -1 . The second factor was the treatment of phosphor fertilizer (P), which consisted of P0: without phosphorus fertilizers and P1: Phosphorus fertilizer 150 P 2 O 5 kg ha -1 . The  results  showed  that  the  soil  respiration  rate  at  maximum  vegetative  observation  (52  DAP)  was  not affected by the application of various types of biochar, phosphorus fertilizers, and the interaction between the two. Meanwhile, in the observation of the harvest phase (77 DAP), soil respiration was only affected by phosphorus fertilizer treatment and was not affected by various types of biochar and there was no interaction between the two treatments.
Keywords:  Biochar, phosphor, soil respirastion, sweet corn, ultisols

## ABSTRAK
Budidaya jagung manis ( Zea mays saccharata Sturt .) pada tanah marginal seperti tanah Ultisol akan memiliki produktivitas  yang  rendah.  Hal  tersebut  dipengaruhi  oleh  berbagai  faktor  seperti  kandungan  hara,  bahan organik, dan aktivitas mikroorganisme. Aktivitas mikroorganisme didalam tanah dapat dilihat melalui laju respirasi tanah dimana kadar CO 2 yang dilepaskan oleh mikroorganisme tanah tersebut diukur. Penelitian ini bertujuan untuk melihat laju respirasi tanah pada pertanaman jagung manis di tanah Ultisol akibat pemberian biochar dan pupuk fosfor. Penelitian dirancang menggunakan Rancangan Kelompok Teracak Lengkap (RKTL) yang disusun secara faktorial terdiri dari 2 faktor perlakuan. Faktor pertama adalah pemberian berbagai jenis biochar (B), terdiri dari : B 0 : tanpa biochar 0 Mg ha -1 ; B 1 : biochar sekam padi 10 ton Mg -1 ; B 2 : biochar tongkol jagung 10 Mg ha -1 ; dan B 3 : biochar batang singkong 10 Mg ha -1 . Faktor kedua yaitu perlakuan pupuk fosfor (P), yang terdiri dari : P 0 : tanpa pupuk fosfor dan; P 1 : pupuk Fosfor 150 P 2 O 5 kg ha -1 . Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju respirasi tanah pada pengamatan vegetatif maksimum (52 HST) tidak dipengaruhi oleh pemberian berbagai jenis biochar , pupuk fosfor, serta interaksi keduanya. Sedangkan pada pengamatan fase panen (77 HST), respirasi tanah hanya dipengaruhi oleh perlakuan pupuk fosfor dan tidak dipengaruhi oleh pemberian berbagai jenis biochar serta tidak terdapat interaksi antara kedua perlakuan tersebut.
Kata kunci:  Biochar, fosfor, jagung manis, respirasi tanah, ultisol

## 1.  PENDAHULUAN
Tanah  Ultisol  termasuk  salah  satu  tanah marginal  yang  dicirikan  dengan  produktivitas tanaman yang rendah. Faktor yang mempengaruhi produktivitas adalah kadar hara yang rendah seperti Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magesium (Mg), dan kadar hara Almunium (Al) dan Besi (Fe) yang  tinggi  sehingga  dapat  menjadi  racun  bagi tumbuhan serta menyebabkan fiksasi P di dalam tanah. Tanah Ultisol juga merupakan lahan yang kandungan  bahan  organiknya  rendah  sehingga aktivitas    mikroorganisme  di  dalam  tanah  juga rendah (Handayanto et al. , 2017).
Upaya  yang  dapat  dilakukan  untuk memperbaiki permasalahan pada tanah ultisol yakni pemberian  bahan  pembenah  tanah.  Bahan pembenah tanah yang praktis diperoleh serta cukup murah yakni biochar . Biochar berasal dari limbah organik dari proses pembakaran tidak sempurna ( pyrolisis ) (Lehmann & Joseph, 2015). Menurut Liang et al. (2008) biochar mempunyai pori makro dan  mikro,  area  permukaan  yang  luas,  daya menyimpan air dan  hara cukup tinggi merupakan karakteristik khas biochar yang membedakan dari produk pembenah tanah lain. Menurut Gani (2009) biochar juga dapat menyediakan habitat baru untuk mikroorganisme  tanah  sehingga  dapat meningkatkan populasinya di dalam tanah. Namun keunggulan dari biochar ini tergantung pada bahan baku  biochar  yang  digunakan    dan  proses pembuatannya (Septiana et al. , 2018).
Limbah pertanian merupakan bahan baku yang cocok untuk digunakan sebagai bahan baku biochar seperti  sekam  padi,  tongkol  jagung  dan  batang singkong.  Limbah-limbah  ini  jumlahnya  terus meningkat setiap tahun seiring dengan peningkatan produktivitasnya.    jika  dibiarkan  maka  limbah tersebut akan menjadi masalah lingkungan.
Usaha lain yang dapat dilakukan untuk mengelola tanah Ultisol yakni dengan pemberian pupuk fosfor. Penambahan pupuk fosfor pada tanah Ultisol umum dilakukan pada budidaya pertanian agar tumbuhan mendapatkan  P  dalam  jumlah  maksimal  dengan harapan produktivitas tanaman menjadi tinggi. Selain untuk meningkatkan produksi, penambahan pupuk fosfor pada tanah Ultisol sangat diperlukan karena rendahnya kandungan P di dalam tanah.
Perlakuan pemberian berbagai jenis biochar serta pemupukan fosfor yang diberikan ke tanah akan mempengaruhi mikroorganisme tanah. Secara biologi mikroorganisme yang berada di dalam tanah akan  berfungsi  untuk  memperbaiki  kesuburan
tanah. Setiap kegiatan mikroorganisme di dalam tanah memerlukan O 2 dan melepaskan CO 2 . Laju respirasi tanah dapat ditentukan dengan mengukur aktivitas  mikroorganisme  di  dalam  tanah.  Laju respirasi tanah didefinisikan sebagai jumlah dari seluruh  tingkatan  aktivitas  mikroorganisme  di dalam tanah. Hal ini merupakan salah satu aspek penting dari kualitas tanah dan indikator kesuburan. Menurut Zhang et al. (2022) bahwa respirasi tanah berperan  untuk  mengevaluasi  kemampuan  dari biodegradasi karbon dan merupakan tata cara yang tepat  untuk  mengevaluasi  status  bahan  organik tanah dalam ekosistem alami. Penelitian ini bertujuan untuk  Mempelajari  laju  respirasi  tanah  akibat pemberian berbagai jenis biochar ; pupuk fosfor dan  interaksi  antara  keduanya pada  pertanaman jagung manis di tanah Ultisol serta faktor-faktor yang memengaruhinya.

## 2.  BAHAN  DAN  METODE
Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari- Mei  2021  di  lahan  Balai  Pengkajian  Teknologi Pertanian  (BPTP),  Natar,  Lampung  Selatan. Pembuatan biochar sekam padi, tongkol jagung, serta batang singkong dilakukan di Laboraturium Terpadu Universitas Lampung. Analisis respirasi tanah, serta sampel tanah dilakukan di Laboraturium Ilmu  Tanah,  Fakultas  Pertanian,  Universitas Lampung. Peneltian ini dilakukan menggunakan Rancangan Kelompok Teracak Lengkap (RKTL) yang disusun secara faktorial dengan 2 faktor dan 3 ulangan. Faktor pertama pemberian berbagai jenis biochar (B),  yang  terdiri  dari  yaitu  B 0 =  tanpa biochar 0 Mg ha -1 , B 1 = biochar sekam padi 10 Mg ha -1 B 2 = biochar tongkol jagung 10 Mg ha -1 , B 3 = biochar batang  singkong  10  Mg  ha -1 dan faktor kedua  adalah pupuk fosfor (P) yaitu  P 0 = tanpa pupuk fosfor, P 1 = pemberian pupuk fosfor 150  P 2 O 5 kg  ha -1 (335  kg  ha -1 TSP).  Bahan  yang digunakan meliputi pupuk dasar yang diberikan pada tanaman  berumur  satu  minggu  setelah  tanam dengan  dosis  pupuk  KCl  250  kg  ha -1 dan  pupuk fosfor sesuai perlakuan serta pupuk urea 435 kg ha -1 yang  diberikan  pada  satu  dan  lima  minggu setelah tanam. Benih jagung yang digunakan ialah hibrida F1.
Penelitian diawali dengan pembuatan berbagai jenis biochar sekam  padi,  tongkol  jagung  dan batang singkong. Pembuatan biochar sekam padi dilakukan menggunakan cara tradisional dimana menggunakan alat yang sederhana seperti kawat kasa yang berukuran 1cm x 1cm, biochar tongkol
jagung dibuat menggunakan metode drum tertutup ( retort ), sedangkan biochar batang singkong dibuat menggunakan metode kontiki (Nurida et al ., 2015).
Aplikasi biochar dilakukan  satu  minggu sebelum tanam pada larik tanaman kemudian larik tersebut diolah dan ditutup kembali. hal ini bertujuan agar biochar yang diaplikasikan bereaksi dengan tanah  dan  tidak  mudah  terbawa  oleh  aliran permukaan. Lalu lahan ditanami benih jagung manis sebanyak dua benih perlubang tanam dengan jarak antar tanaman 25 cm x 75 cm. Pengamatan laju respirasi tanah dilakukan sebelum aplikasi berbagai jenis biochar , vegetatif maksimum (52 HST), dan panen (77 HST).
Laju  respirasi  tanah  di  ukur  di  antara  baris tanaman jagung manis pada pagi serta sore hari. Langkah pertama yang dilakukan pada pengukuran CO 2 atau respirasi tanah yaitu botol film berisi 10 ml larutan KOH 0,1 N diletakkan di atas permukaan tanah  dalam  keadaan  terbuka  di  setiap  petak percobaan,  kemudian  ditutup  dengan  toples penyungkup. Toples tersebut dibenamkan ke dalam tanah kurang lebih 1 cm serta pinggirnya dibunbun menggunakan  tanah  agar  tidak  terdapat  CO 2 yg keluar. Langkah yang dilakukan untuk kontrol yaitu botol film berisi 10 ml larutan KOH 0,1 N diletakkan di atas permukaan tanah datar yang sebelumnya sudah ditutup plastik agar tidak ada CO 2 KOH yang keluar dari tanah. Selanjutnya ditutup menggunakan toples penyungkup yang sebelumnya sudah ditutup plastik. Pengukuran ini dilakukan selama 2 jam. Sesudah 2  jam, toples penyungkup dibuka serta botol film yang berisi larutan KOH segera ditutup supaya  tidak  terjadi  kontaminan  CO 2 dari lingkungan sekitarnya (Anas, 1989).
Analisis  respirasi  tanah  di  laboratorium dilakukan dengan menggunakan metode modifikasi Verstraete (Anas,  1989).  Sampel  larutan  KOH yang sudah mengikat CO 2 berasal dari lapangan dianalisis di laboratorium menggunakan cara titrasi. Larutan  KOH  yang  sudah  mengikat  CO 2 dipindahkan  ke  dalam  Erlenmeyer  serta ditambahkan  dua  tetes  indikator penolpthalein (larutan berubah warna menjadi merah muda), lalu dititrasi  menggunakan HCl 0,1 N sampai warna merah muda hilang. Volume HCl yang dipergunakan dalam  proses  titrasi  tadi  dicatat.  Selanjutnya, ditambahkan  kembali  2  tetes  indikator metyl orange (warna laurtan berubah menjadi kuning), dan  dititrasi  kembali  dengan  HCl  0,1 N hingga warna  kuning  berubah  menjadi  merah  muda kembali. Volume HCl pada proses titrasi tadi dicatat. Jumlah  HCl  yang  dipergunakan  di tahap  titrasi
kedua ini berhubungan langsung dengan jumlah CO 2 yang difiksasi oleh KOH. Respirasi  tanah  dapat  dihitung  dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Keterangan : C-CO 2 = mg jam -1 m -2 , a = ml HCl sampel (setelah ditambahkan metyl orange ), b = ml HCl blanko (setelah ditambahkan metyl  orange ),  t  = Normalitas  (N)  HCl,  T  =  waktu (jam), r = jari-jari tabung toples (m), 12 = massa atom C.
Variabel pendukung yang diamati yaitu suhu tanah, kadar air tanah, C-organik tanah, serta pH tanah yang dilakukan bersamaan dengan pengukuran respirasi  tanah  yaitu  pada  saat  sebelum  aplikasi berbagai jenis biochar, 52 HST, serta 77 HST.

## 3.  HASIL  DAN  PEMBAHASAN

## 3.1 Karakteristik Biochar dan Laju Respirasi Tanah pada Pertanaman Jagung Manis
Hasil  analisis  karakteristik  berbagai  jenis biochar dapat dilihat pada Tabel 1. Biochar batang singkong  memiliki  pH  10,16  lebih  tinggi dibandingkan dengan pH biochar tongkol jagung 9,39 dan pH biochar sekam padi 6,92. Kandungan pH pada biochar cenderung tinggi sejalan dengan kandungan carbon yang dimiliki bahan tersebut. biochar batang singkong mempunyai nilai carbon paling tinggi yaitu 58,53%,  biochar tongkol jagung 54,58%  dan  batang  singkong  29,38%.  Menurut Nurida et al. (2015), biochar memiliki nilai pH, dan carbon  tinggi,  sehingga  biochar  cocok  disebut sebagai  pembenah  tanah  untuk  meningkatkan kandungan karbon tanah. Biochar bisa berfungsi dengan  baik  sebagai  pembenah  tanah,  apabila karbon yang dimiliki yaitu minimal sebesar 20%. Dari data tersebut maka biochar yang telah dibuat memiliki kriteria ini karena mengandung karbon lebih dari 20%.
Selanjutnya, kadar air  pada biochar tongkol jagung 14,28% lebih tinggi dibandingkan dengan kadar air biochar batang singkong 10% dan biochar sekam padi 8,7%. Iskandar (2013) mengemukakan faktor yang mempengaruhi nilai kadar air biochar adalah suhu dan cara penyimpanan. Hal ini karena suhu akan menyebabkan kelembaban udara yang berdampak pada kadar air, begitu juga dengan cara
(1)
penyimpanan  akan  mempengaruhi  penyerapan. Selain itu, kandungan kadar air pada biochar ini dipengaruhi oleh  pori makro  dan  mikro biochar sehingga biochar banyak menyerap air. Selain itu, karakteristik  dari  sifat  kimia  biochar  sangat bergantung pada bahan yang digunakan dan proses pembuatan  seperti  suhu  dan  peralatan  yang digunakan (Septiana, 2018).
Pada    Tabel  2  menunjukkan,  Laju  respirasi tanah pada perlakuan berbagai jenis biochar dan pupuk fosfor serta interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata pada vegetatif maksimum (52 HST).  Namun,  pemberian  pupuk  fosfor berpengaruh  nyata  terhadap  laju  respirasi  tanah pada  pengamatan  panen  (77  HST).  Tetapi, perlakuan  berbagai  jenis  biochar  dan  interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata. sehingga, pemberian  berbagai  jenis  biochar  belum berpengaruh nyata baik pada laju respirasi tanah pada 52 HST dan 77 HST. Disisi lain, respirasi tanah mengalami  peningkatan  setelah  dilakukannya
Tabel 1. Karakteristik Berbagai Jenis Biochar
Parameter Pengukuran Biochar Sekam Padi Biochar Tongkol Jagung Biochar Batang Singkong Kadar air (%) 8,70 14,28 10,00 pH 6,92 9,39 10,16 Carbon (%) 29,38 54,58 58,53 N-total (%) 0,28 0,66 0,52 C/N rasio 104,93 82,70 112,56
Tabel 2. Ringkasan Analisis Ragam Laju Respirasi Tanah pada Pertanaman Jagung Manis 52 HST dan 77 HST Akibat Pemberian Berbagai Jenis Biochar dan Pupuk Fosfor di Tanah Ultisol
Keterangan: B: Pemberian berbagai jenis biochar , P: Pemupukan fosfor, tn= tidak nyata,* = nyata pada taraf 5%, HST : Hari Setelah Tanam.
Perlakuan
Respirasi Tanah (C-CO 2 mg jam -1 m -2 ) 52 HST 77 HST B 2,12 tn 0,74 tn P 3,82 tn 12,63 * B X P 0,04 tn 0,06 tn
Tabel 3. Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfor terhadap Respirasi Tanah pada Pertanaman Jagung Manis 77 HST
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukan perbedaan yang nyata dengan uji BNT pada taraf 5%.
Perlakuan Respirasi Tanah (C-CO 2 mg jam -1 m -2 ) (P0) Tanpa pupuk fosfor 28,79 a (P1) Pupuk fosfor 37,24 b BNT 5% 5,10
aplikasi biochar. Hal ini disebabkan biochar belum dapat terdekomposisi selama satu musim tanam. Namun,  beberapa  penelitian  telah  menemukan bahwa  kandungan  karbon  yang  tidak  stabil  dari biochar itu sendiri dapat menyebabkan dekomposisi bahan organik di tanah asli, sehingga meningkatkan substrat untuk aktivitas mikroba dan meningkatkan laju respirasi tanah (Cross & Sohi, 2011). Biochar juga memiliki pori makro dan mikro yang dapat digunakan  sebagai  habitat  baru  bagi mikroorganisme  tanah,  sehingga  menyebabkan berkurangnya  persaingan  antar  mikoorganisme tanah  sebagai  akibatnya  dapat  meningkatkan aktivitas biologi tanah (Verdiana et al ., 2016).
Hasil  uji  BNT  pada  taraf  5%  Tabel  3, menunjukkan laju respirasi tanah akibat pemberian pupuk fosfor (P1) lebih tinggi dibandingkan dengan tanpa pupuk fosfor (P0) pada pengamatan 77 HST. Hal  ini  disebabkan  oleh  kandungan  P 2 O 5 dalam pupuk TSP tinggi berkisar 46%, sehingga unsur hara fosfor lebih cepat digunakan oleh tanaman. Unsur
hara  fosfor  berperanan  penting  dalam mengaktifkan  pertumbuhan  tanaman  seperti pertumbuhan  bunga,  buah,  dan  merangsang pertumbuhan  akar  terutama  akar  lateral  dan rambut  akar  (Zubaidah  &  Munir  (2007). Kemudian  pupuk  fosfor  mempengaruhi  akar tanaman  sehingga  akar  tanaman  mengeluarkan eksudat-eksudat  akar.  Hal  itu  terjadi  karena eksudat  akar  merupakan  sumber  karbon  dan energi  bagi  mikroorganisme  didalam  tanah (Widyati,  2019).  Tersedianya  substrat  tersebut menyebabkan  populasi  dan  aktivitas mikroorganisme lebih banyak didaerah perakaran daripada mikroorganisme yang jauh dari daerah perakaran (Nurhayati & Darwati, 2014). Sehingga Laju respirasi tanah meningkat.

## 3.2  Dinamika  Laju  Respirasi  Tanah  pada Pertanaman Jagung Manis
Gambar 1 menerangkan bahwa, laju respirasi tanah  pada  perlakuan  pemberian  berbagai  jenis biochar tanpa diberi pupuk fosfor (P0) mengalami peningkatan pada 52 HST, dan menurun kembali pada  pengamatan  77  HST.  Laju  respirasi  tanah tertinggi pada perlakuan biochar sekam padi (B1) selanjutnya biochar batang singkong (B3), namun pada perlakuan biochar tongkol jagung (B2) dan tanpa pemberian biochar (B0) Laju respirasi tanah pada pengamatan 52 HST hingga pengamatan 77 HST mengalami penurunan  draktis dibandingkan saat sebelum aplikasi  (SOT).
Selanjutnya respirasi tanah pada berbagai jenis biochar dengan diberi pupuk fosfor (P1) mengalami peningkatan  pada  pengamatan  52  HST  dan mengalami penurunan saat pengamatan 77 HST.
Gambar 1. Dinamika laju respirasi tanah pada pengamatan sebelum aplikasi (SOT), 52, dan 77 Hari Setelah  Tanam  (HST)  (B0=  tanpa biochar ;  B1= biochar sekam;  B2= biochar tongkol jagung; B3= biochar batang singkong; P0= tanpa pupuk fosfor; P1= pupuk fosfor).
Peningkatan laju respirasi tanah lebih tinggi pada perlakuan  biochar sekam padi (B1) dan biochar batang singkong (B3) dibandingkan biochar tongkol jagung  (B2)  dan  tanpa  diberi  biochar  (B0). Tingginya respirasi tanah pada pengamatan 52 HST disebabkan oleh sumbangan CO 2 dari akar tanaman jagung manis dan mikroorganisme di dalam tanah yang  turut  menyumbangkan  CO 2 .  Pada  fase vegetatif maksimum sumber energi mikroorganisme tanah terdapat di eksudat akar.
Menurut Rifai et al. (2020) peningkatan laju respirasi tanah juga dipengaruhi oleh faktor biotik dan abiotik didalam tanah seperti suhu, pH, interaksi antar mikroorganisme dan kompetisi mikroorganisme untuk mendapatkan makanan. Menurut Utomo et al. (2012) peningkatan suhu permukaan tanah dan kecepatan  perubahan  tekanan  udara  akan mempengaruhi  aliran gas  CO 2 dari  dalam  tanah. Jumlah gas CO 2 yang dihasilkan oleh respirasi akar di tanah pada suatu ekosistem juga dipengaruhi pada biomassa akar dan laju respirasi akar.
Pada saat tanaman jagung manis berumur 77 HST  (panen)  laju  respirasi  tanah  mengalami penurunan.  Hal  ini  dikarenakan  akar  tanaman jagung manis tidak lagi aktif berkembang, sehingga CO 2 yang  dihasilkan  hanya  berasal  dari mikroorganisme tanah saja. Selain itu, respirasi tanah diukur  pada  saat  musim  kemarau  sehingga mengakibatkan penurunan aktivitas mikroorganisme tanah. Menurut Zhang (2022) kadar air tanah dan laju respirasi tanah memiliki korelasi positif semakin rendah kadar air tanah maka laju respirasi semakin menurun. Selain itu, jika ketersediaan air dan udara mencukupi maka dekomposisi bahan organik akan berlangsung  dengan  baik  dan  aktivitas mikroorganisme juga akan meningkat.
304 Jurnal Agrotek Tropika 11(2): 299-307, 2023

## 3.3  Pengaruh  Pemberian  Berbagai  Jenis
Biochar terhadap  Suhu  dan  Kadar Air Tanah pada Pertanaman Jagung Manis
Data  Hasil  pengamatan  suhu  dan  kadar  air tanah dapat dilihat pada Tabel 4. Suhu dan kadar air  tanah  sangat  bervariasi.  Suhu  tanah  pada pengamatan 52 HST berkisar antara 29,62-30,95°C, sedangkan  pada  pengamatan  77  HST  berkisar antara 29,65-30,30°C. Pada saat musim kemarau mengakibatkan suhu tanah relatif tinggi. Suhu tanah pada saat musim kemarau relatif tinggi sehingga hal ini akan mempengaruhi kelembaban tanah dan mempengaruhi laju respirasi tanah. Selanjutnya, data pada Tabel 4 juga menunjukan kadar air tanah perlakuan  berbagai  jenis  biochar  memberikan pengaruh nyata, namun perlakuan pupuk fosfor dan interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata pada 77 HST (panen).
Berdasarkan uji BNT pada taraf 5% Tabel 5, menunjukkan bahwa kadar air tanah pada perlakuan biochar batang singkong (B3) dan biochar tongkol jagung (B2) nyata lebih tinggi dibandingkan dengan tanpa  biochar  (B0),  namun  tidak  berbeda  nyata dengan perlakuan biochar sekam padi (B1) pada pengamatan 77 HST. Hal ini disebabkan karateristik biochar, dimana biochar sekam padi mempunyai nilai kadar air (8,7%) paling rendah dibandingkan biochar
tongkol  jagung  (14,28%)  dan  biochar  batang singkong (10%). Walaupun demikian kadar air tanah tidak  berbeda  nyata  antar  perlakuan  biochar  di karenakan biochar yang diaplikasi ke dalam tanah masih  tahap  awal  atau  penelitian  ini  termasuk musim tanam pertama.

## 3.4  Pengaruh  Pemberian  Berbagai  Jenis
Biochar dan  Pupuk  Fosfor  terhadap  pH Tanah  dan  C-organik  Tanah  pada Pengamatan 52 dan 77 HST
Faktor  yang  bisa  mempengaruhi  aktivitas mikroorganisme di dalam tanah lainnya ialah pH tanah.  Hasil  pengukuran  pH  tanah  (Tabel  6) diperoleh pH berkisar antara 5,31-5,90 pada 52 HST dan  4,82-5,44 pada 77 HST. Kadar pH tanah pada lahan penelitian masih dalam kriteria yang rendah (masam) baik pada 52 dan 77 HST. Saat pH tanah masam, maka bahan organik tanah dan  kapasitas tukar  kation  rendah  serta  total  mikroorganisme tanah  sedikit  dan  berakibat  pada  aktivitas mikroorganisme tanah yang mengalami penurunan (Syahputra, 2007).
Berdasarkan uji BNT pada taraf 5% Tabel 7 menunjukkan  bahwa  pH  tanah  pada    perlakuan pupuk fosfor (P1) lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan  tanpa  pupuk  fosfor  (P0)  baik  pada
Tabel 4. Ringkasan Analisis Ragam Pengaruh Pemberian Berbagai Jenis Biochar dan Pupuk Fosfor terhadap  Suhu Tanah  dan  Kadar Air Tanah  pada  Pengamatan  52  dan  77  HST  Pertanaman Jagung Manis
Keterangan: B: Pemberian berbagai jenis biochar , P: Pemupukan fosfor, tn= tidak nyata,* = nyata pada taraf 5%, HST : Hari Setelah Tanam.
Tabel  5.  Pengaruh  Pemberian  Berbagai  Jenis Biochar terhadap  Kadar Air  Tanah  pada  Pertanaman Jagung Manis 77 HST
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukan perbedaan yang nyata dengan uji BNT pada taraf 5%.
Perlakuan Kadar Air Tanah (%) (B0) Tanpa biochar 24,31 a (B1) Biochar sekam padi 26,02 ab (B2) Biochar tongkol jagung 26,93 b (B3) Biochar batang singkong 27,31 b BNT 5% 1,91 Perlakuan Suhu Tanah ( o C)                               Kadar Air Tanah (%) 52 HST 77 HST 52 HST 77 HST B 0,57 tn 0,81 tn 0,02 tn 4,47 * P 4,52 tn 0,27 tn 1,88 tn 0,28 tn B X P 0,80 tn 0,28 tn 0,86 tn 0,13 tn
pengamatan  52  HST  dan  77  HST.  Hal  ini disebabkan oleh pelepasan sebagaian besar ion OH - ke dalam larutan akibat adsorpsi beberapa ion fosfor (H 2 PO 4- )  oleh  hidroksida  Al  dan  Fe,  yang mengakibatkan pH tanah meningkat. Selain itu, ion Ca 2+ dalam pupuk digantikan oleh ion H + dan Al 3+ di kompleks adsorpsi, yang mengurangi konsentrasi ion H + dalam larutan sehingga konsentrasi ion OH - naik (Kaya, 2012). Selain itu ketersediaan fosfor di dalam tanah dipengaruhi beberapa faktor seperti aerasi tanah, suhu, bahan organik, dan ketersediaan unsur hara lain (Siswanto, 2019).
Hasil analisis nilai C-organik tanah pada Tabel 6 selama pengamatan berkisar 1,31-1,81% dimana nilai  tersebut  masih  termasuk  kategori  rendah (<2%).  Menurut  Mirwan  (2015)  kandungan  C- organik  tanah  erat  kaitannya  dengan  proses dekomposisi bahan organik, dimana mikoroorganisme tanah membutuhkan karbon sebagai sumber energi untuk  membangun  sel-sel  tubuhnya  melalui pelepasan CO 2 dan bahan lainnya. Kandungan C- organik di dalam tanah rendah dapat mempengaruhi aktivitas  mikroorganisme  di  dalam  tanah  sebab salah satu faktor yang dapat meningkatkan respirasi tanah ialah C-organik tanah. (Yusnaini et al., 2021) Dalam  penelitian  C-organik  tanah  belum berpengaruh  nyata  di  karenakan  penelitian  ini bersifat jangka pendek, dimana biochar mempunyai sifat resisten di dalam tanah hingga ratusan tahun (Nurida et al ., 2015).
Tabel 6. Ringkasan Analisis Ragam Pengaruh Pemberian Berbagai Jenis Biochar dan Pupuk Fosfor terhadap pH dan C-organik Tanah pada Pengamatan 52 dan 77 HST Pertanaman Jagung Manis
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang berbeda menunjukan perbedaan yang nyata dengan uji BNT pada taraf 5%.
Perlakuan pH Tanah                                  C-organik Tanah (%) 52 HST 77 HST 52 HST 77 HST B 0,93 tn 0,88 tn 0,88 tn 3,12 tn P 6,68 * 7,84 * 3,26 tn 3,20 tn B X P 0,17 tn 0,06 tn 0,28 tn 0,74 tn
Tabel 7.  Pengaruh Pemberian Pupuk Fosfor terhadap pH Tanah pada Pertanaman Jagung Manis 52 dan 77 HST
Keterangan: B: Pemberian berbagai jenis biochar , P: Pemupukan fosfor, tn= tidak nyata,* = nyata pada taraf 5%, HST : Hari Setelah Tanam.
Perlakuan pH Tanah 52 HST 77 HST (P0) Tanpa pupuk fosfor 5,46 a 4,94 a (P1) Pupuk fosfor 5,75 b 5,29 b BNT 5% 0,24 0,27

## 3.5 Korelasi antara Suhu, Kadar Air, pH, dan C-organik Tanah,  dengan  Laju  Respirasi Tanah
Berdasarkan uji korelasi Tabel 8, suhu tanah, pH  tanah,  kadar  air  tanah,  dan  C-organik  tanah tidak berkorelasi nyata dengan respirasi tanah pada pengamatan 52 HST, dan 77 HST. Artinya dalam penelitian ini laju respirasi tanah tidak bergantung pada suhu, kadar air, pH dan C-organik tanah.
Tidak adanya korelasi antara suhu tanah, kadar air  tanah,  pH  tanah,  dan  C-organik  tanah  dari perlakuan pemberian berbagai jenis biochar dan pupuk fosfor terhadap laju respirasi tanah diduga karena  waktu  penelitian  yang  singkat  sehingga belum  menunjukkan  perubahan  yang  signifikan terhadap beberapa  sifat  tanah.  Selain  itu, bahan yang digunakan dalam penelitian ini ialah bahan pembenah tanah dalam bentuk biochar. Biochar ini memiliki sifat resisten atau dapat bertahan lama di dalam tanah hingga bertahun-tahun bahkan ribuan tahun sehingga biochar membutuhkan waktu yang cukup lama untuk memperbaiki kesuburan tanah (Wang et al ., 2022). Selain, itu menurut Gogoi e t al. (2020)  waktu  paruh  dan  konstanta  laju menunjukkan  resistivitas  terhadap  mineralisasi dengan peningkatan dosis biochar yang diberikan. Oleh sebab itu dalam penelitian ini belum terdapat korelasi antara suhu, kadar air, pH, C-organik tanah dengan respirasi tanah.
Tabel 8. Uji Korelasi antara Suhu, Kadar Air, pH, dan C-organik Tanah dengan Laju Respirasi Tanah
Keterangan: HST= hari sebelum tanam; tn= tidak nyata dengan respirasi tanah pada taraf 5%; *= nyata dengan respirasi tanah pada taraf 5%, n= 24.
Pengamatan 52 HST
77 HST Respirasi Tanah (C-CO 2 mg jam -1 m -2 )
Koefisien Korelasi (r) Suhu Tanah ( o C) 0,236tn 0,162tn Kadar Air Tanah (%) 0,177tn 0,196tn pH Tanah 0,037tn 0,324tn C-organik Tanah (%) 0,022tn 0,389tn
Menurut Blanco-Canqui,  (2017) mikroba membutuhkan bahan organik tanah sebagai sumber energi,  oleh  karena  itu,  bahan  organik  tanah memegang  peranan  penting  dalam  aktivitas mikroorganisme  tanah.  Jika  kandungan  bahan organik rendah, maka aktivitas mikroorganisme yang berada  di  dalam  tanah  menjadi  lambat  sehingga respirasi tanah yang dihasilkan juga rendah.

## 4.  KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian ini ialah pemberian berbagai  jenis biochar tidak  berpengaruh  nyata terhadap laju respirasi tanah pada 52 dan 77 HST, namun  perlakuan  pupuk  fosfor  memengaruhi respirasi tanah pada pengamatan 77 HST. Tidak terdapat interaksi antara pemberian berbagai jenis biochar dan pupuk fosfor terhadap laju respirasi tanah pada 52 dan 77 HST. Tidak terdapat korelasi antara  suhu,  kadar  air,  pH  dan  C-organik  tanah dengan  respirasi tanah  pada  pertanaman  jagung manis pada 52 dan 77 HST.

## 5.  UCAPAN TERIMA  KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian  Kepada Masyarakat  (LPPM)  Universitas  Lampung  atas dana  Penelitian  DIPA  Fakultas  Pertanian Universitas Lampung tahun 2021.

## 6.  DAFTAR  PUSTAKA
Anas,  I.  1989. Petunjuk  Laboratorium:  Biologi Tanah  dalam  Praktek. Pusat  antar Universitas Bioteknolog i . Institut Pertanian Bogor. Bogor. 161 hlm.
Blanco-Canqui, H. 2017. Biochar and soil physical properties. Soil Science Society of America Journal . 81 (4): 687–711.
Cross, A. & S. P. Sohi, S. P. 2011. The Priming Potential of Biochar Products in Relation to Labile Carbon Contents and Soil Organic Matter  Status. Soil  biology  and biochemistry . 43 (10): 2127–2134.
Gani, A.  2009.  Potensi Arang  Hayati Biochar sebagai  Komponen  Teknologi  Perbaikan Produktivitas  Lahan  Pertanian. Iptek Tanaman Pangan 4 (1): 33–48.
Gogoi, L., R. Narzari, N. Gogoi, B. Borkotoki, & R. Kataki. 2020. Effect of Biochar on soil Respiration from a Semi-evergreen, Moist Deciduous  Forest  Soil. International Journal  of  Geosynthetics  and  Ground Engineering . 6 : 1–9.
Handayanto,  E.,  N.  Muddarisna,  & A.  Fiqri.
2017. Pengelolaan  Kesuburan  Tanah .
Universitas Brawijaya Press. Malang. Iskandar, T. 2013. Identifikasi Nilai Kalor Biochar dari Tongkol Jagung dan Sekam Padi pada Proses Pirolisis. Jurnal Teknik Kimia. 7 (1): 32–35.
Kaya, E. 2012. Pengaruh Pupuk Kalium dan Fosfat terhadap Ketersediaan dan Serapan Fosfat Tanaman  Kacang  Tanah  ( Arachis Hypogaea L.)  pada  Tanah  Brunizem. Agrologia. 1 (2): 113–118.
Lehmann,  J.  &  S.  Joseph.  2015.  Biochar  for Environmental  Management:  Science, Technology, and Implementation. Routledge. Pp 1-12
Liang, B., J. Lehmann, D. Solomon, S. Sohi, J. E. Thies, J. O. Skjemstad, F. J. Luizao, M. H. Engelhard, E. G. Neves, & S. Wirick. 2008. Stability of Biomass-derived Black Carbon in  Soils. Geochimica  et  Cosmochimica Acta. 72 (24): 6069–6078.
Mirwan,  M.  2015.  Optimasi  Pengomposan Sampah Kebun dengan Variasi Aerasi dan Penambahan  Kotoran  Sapi  sebagai
Septiana et al. : Laju Respirasi Tanah pada Pertanaman Jagung Manis 307
Bioaktivator. Teknik  Lingkungan. 4  (6): 61–66.
Nurhayati,  H.  &  I.  Darwati.  2014.  Peran Mikroorganisme  dalam  Mendukung Pertanian  Organik. Prosiding  Seminar Nasional Pertanian Organik . Hal 295–300.
Nurida, N. L., A. Rachaman, & S. Sutono. 2015. Biochar Pembenah  Tanah  yang  Potensial. Balai Penelitian Tanah. Bogor. 48 hlm. Rifai, M. R., H. Widowati, A. Sutanto. 2020. Uji Sinergis  Konsorsia  Bakteri  Indigen  Lcn Berkonsorsia  Bakteri  Tanah  di  Kebun Percobaan  Universitas  Muhammadiyah Metro untuk Penyusunan Panduan Praktikum Mikrobiologi. Biolova 1 (2): 87–95. Septiana, L. M., G. Djajakirana, & D. Darmawan. 2018.  Characteristics  of  Biochars  from Plant  Biomass  Wastes  at  Low- Temperature  Pyrolysis. SAINS  TANAH- Journal  of  Soil  Science  and  Agro- climatology . 15 (1): 15–28.
Siswanto, B. 2019. Sebaran Unsur Hara N, P, K dan pH dalam Tanah. Buana Sains. 18 (2):
109–124.
Syahputra,  M.  D.  2007.  Kajian  Aktivitas Mikroorganisme Tanah di Hutan Mangrove. Skripsi .  Departemen  Kehutanan  Fakultas Pertanian.  Medan.
Utomo, M., H. Buchari, & I. S. Banuwa. 2012. Olah Tanah  Konservasi  Teknologi Mitigasi  Gas Rumah Kaca Pertanian Tanaman Pangan .
Lembaga  Penelitian Universitas  Lampung. Bandar Lampung. 94 hlm.
Verdiana, M. A., H. T. Sebayang, & T. Sumarni. 2016.  Pengaruh  Berbagai  Dosis Biochar
Sekam  Padi  dan  Pupuk  NPK  terhadap Pertumbuhan  dan  Hasil Tanaman  Jagung ( Zea mays L.). Jurnal Produksi Tanaman. 4 (8): 611–616.
Wang, Q., J. Yuan, X. Yang, X. Han, Y. Lan, D. Cao, & W. Chen. 2022. Responses of soil respiration and C Sequestration Efficiency to Biochar Amendment in Maize Field of Northeast  China. Soil  and  Tillage Research . 223 : 105442.
Widyati, E. 2019. Intervensi Manusia terhadap Komunitas Rhizosfir: Review  (Human Disturbance  on Rhizosphere Communities: Review). Jurnal Manusia  dan  Lingkungan .  26 (1):  10–19. Yusnaini, S., A. Niswati, S. N. Aini, M. A. S. Arif, R. P.  Dewi, & A. A. Rivaie. 2021. Changes in Soil Respiration After Application of In Situ Soil Amendment and Phosphate Fertilizer Under Soybean Cultivation at Ultisol South Lampung,  Indonesia. IOP  Conference Series: Earth and Environmental Science . 724 (1): 012002. IOP Publishing.
Zubaidah,  Y.  &  R.  Munir.  2007.  Aktifitas Pemupukan Fosfor (P) pada Lahan Sawah dengan  Kandungan  P-Sedang. Jurnal Solum. 4 (1): 1–4.
Zhang, R., Z. Qu, L. Liu, W. Yang, L. Wang, J. Li, &  D.  Zhang.  2022.  Soil  Respiration  and Organic Carbon Response to Biochar and Their Influencing Factors. Atmosphere . 13
(12): 2038.