Tanah merupakan aspek terpenting di dalam pertanian, tanah yang baik adalah yang memiliki unsur hara yang cukup bagi tanaman yang tumbuh diatasnya. Lahan pertanian di Indonesia tidak semuanya memiliki unsur hara yang cukup, karena semakin lama tanah akan mengalami proses leaching yang menyebabkan hilangnya unsur hara. Kurangnya unsur hara dalam tanah membuat pertumbuhan tanaman terganggu, sehingga hasil panen tidak maksimal. Oleh karena itu diperlukan langkah strategis yaitu dengan penambahan unsur hara dalam tanah.
Unsur hara dalam tanah terdiri dari unsur hara makro dan mikro. Yang termasuk ke dalam unsur hara makro yaitu N, P, K, Ca, S dan Mg. Sedangkan yang termasuk unsur hara mikro adalah Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, B, Na, Cl. Unsur hara dalam tanah dapat ditambah dengan pemberian pupuk, akan tetapi kadang kala susah didapatkan, oleh karena itu diperlukan alternatif dengan memanfaatkan limbah pertanian menjadi sumber unsur hara. Penggunaan limbah pertanian yang sulit terdekomposisi menjadi salah satu alternatif untuk mempercepat peningkatan kualitas sifat fisik tanah. Dengan itu kendala-kendala fisik dalam pemanfaatan lahan dapat dikurangi sehingga produksi tanaman dapat ditingkatkan. Alternatif yang dapat dilakukan yaitu dengan memanfaatkan arang sebagai sumber unsur hara.
Pembuatan arang cukup dikenal masyarakat Indonesia, namun belum dimanfaatkan sebagai pembenah tanah. Potensi penggunaan arang sebagai tambahan media tanam di Indonesia cukup besar, mengingat bahan baku yang tersedia sangatlah cukup. Limbah pertanian yang dapat digunakan sebagai arang diantaranya yaitu tempurung kelapa, kulit kakao, tempurung kelapa sawit dan sekam padi. Salah satu limbah pertanian yang paling mudah didapat dan layak digunakan yaitu sekam padi, karena sekam padi memiliki kandungan C-organik total yang cukup tinggi yaitu >35%. Sekam padi diperoleh dari kulit padi yang telah melalui proses penggilingan untuk memisahkan antara beras dan kulit padinya.
Arang sekam diperoleh dari proses pembakaran sekam padi dengan menggunakan silinder dari seng yang telah dilubangi, silinder seng berlubang ini digunakan sebagai tempat api, sehingga jika seng yang digunakan tebal akan lebih baik karena akan lebih tahan panas. Sekam diletakkan disekeliling silinder hingga menyerupai gunungan. Kertas atau kain bekas disiram minyak tanah lalu dimasukkan ke dalam silinder seng sebagai bahan untuk menyalakan api. Sekam yang telah berubah warna menjadi hitam segera dijauhkan dari sekeliling silinder agar tidak menjadi abu. Sekam yang masih coklat didekatkan ke silinder seng agar pembakaran lebih maksimal. Jika semua sekam sudah berwarna hitam, maka segera siram secukupnya dengan air. Penyiraman air dilakukan untuk memastikan api sudah padam dan mencegah arang sekam menjadi abu.
Proses pembakaran dilakukan agar kandungan hara yang ada dalam sekam tetap terjaga. Banyak yang masih salah dalam melakukan proses pembakaran sekam, sehingga hasil yang didapat bukan arang sekam tetapi abu dari hasil pembakaran. Sekam bakar atau arang sekam berwarna kehitaman sehingga dapat menyerap sinar matahari dengan efektif. Pembakaran sekam padi juga memiliki tujuan untuk meningkatkan kandungan karbon dan unsur hara dalam sekam padi. Arang sekam dengan kandungan karbon yang tinggi dapat digunakan menggemburkan tanah. Dalam pembuatan kompos, arang sekam memiliki kemampuan sebagai absorban yang dapat menekan jumlah mikroba, logam berbahaya, dan patogen, sehingga kompos yang dihasilkan akan terbebas dari zat kimia berbahaya dan penyakit.
Arang sekam memiliki berat jenis yang ringan yaitu 0,2 kg/l serta mengandung N 0,32 %, P 0,15 %, K 0,3 1,  Fe 180 ppm, Mn 80,4 ppm, Ca 0,96 %, dan Zn 14,10 ppm, sehingga dapat digunakan untuk menyuburkan tanah dengan meningkatkan unsur hara dalam tanah. Selain meningkatkan unsur hara dalam tanah, penggunaan arang sekam juga akan meningkatkan daya ikat dan daya serap tanah terhadap air, sehingga akar tanaman akan terjaga kelembabannya. pH sekam bakar tergolong tinggi yaitu 8.5 – 9, sehingga dapat digunakan untuk meningkatkan pH tanah asam, pH 8.5 – 9 memiliki keuntungan karena tidak disukai gulma dan bakteri. Peletakan sekam bakar pada bagian atas dan bawah media tanam dapat mencegah populasi gulma dan bakteri yang merugikan. Arang sekam juga berfungsi untuk mendorong pertumbuhan mikroorganisme yang berguna bagi tanah dan tanaman.
Kacang hijau yang diberi perlakuan arang sekam mengalami pertumbuhan jauh lebih baik dibandingkan dengan tidak diberi perlakuan arang sekam. Pemberian arang sekam pada tanaman kacang hijau berpengaruh pada tinggi tanaman, panjang akar, dan jumlah biji per tanaman. Hasil tertinggi kacang hijau yang diperoleh dari pemberian arang sekam adalah 5 ton/ha. Sama halnya pada tanaman tomat, pemberian arang sekam juga sangat berpengaruh pada diameter batang, diameter buah, jumlah buah per tanaman, dan berat buah.
