KEEFlSlEFdAN NlTROlGEN DARB Azolla - pinnata --DAN UREA
BERHADAP PEWYUMBUHAM DAM PWODUKSI TANAbqAN PAD1
ole h ZAENAL ARPFIN
JURUSAN FAKULTAS PERTANIAN,
TANAH
lNSTlTUT
B O G O R I 9 8 5
PERTANlAN
BOGOR
RINGKASAN
ZAENAL ARIFIN. dan
Keefisienan Nitrogen d a r i Azolla p i n n a t a
Urea t e r h a d a p Pertumbuhan
dan Produksi-Tanaman
Padi
( O r ~ z as a t i v a ) V a r i e t a s IR-36 (Dibawah Bimbingan GOESWONO SOEPARDI. s e b a g a i k e t u a dan GUNAWAN DJAJAKIRANA s e b a g a i ang gota). Sejalan
dengan peningkatan produksi p e r t a n i a n khusug
nya pangan, maka konsumsi
pupuk n i t r o g e n t e r l i h a t mening-
k a t d i hampir semua negara
termasuk Indonesia.
Kebutuhan
pupuk n i t r o g e n di Indonesia d i p e r k i r a k a n mencapai 2.35 jut a t o n pada tahun 1984.
Bersamaan dengan perkembangan i t u
tampak adanya kecenderungan peningkatan harga pupuk n i t r o gen. Produksi pup*
n i t r o g e n s a n g a t t e r g a n t u n g pada k e t e r -
s e d l a a n e n e r g i f o s i l , s u a t u sumber daya yang t i d a k mungkin d i p e r b a h a r u i dan s u a t u saat akan h a b i s .
S e s u a i dengan ke-
b i j a k s a n a a n hemat e n e r g i dalam modernisasi p e r t a n i a n t e r u -
tam dalam h a 1 konsumsi n i t r o g e n , usaha untuk menggali alt e r n a t i f sumber n i t r o g e n l a i n p e r l u dilakukan.
Memperluas
peran penambatan n i t r o g e n s e c a r a h a y a t i merupakan s a l a h
ss
t u a l t e r n a t i f yang m u n w n diusahakan s e b a g a i sumber nitr2 gen. A z o l l a pinnata terrnasuk s a l a h s a t u marga paku air ta-
war, melalui s i m b i o s i s dengan ganggang h i j a u - b i r u Anabaena bollae
mampu menambat
menggunakan
n i t r o g e n bebas d a r l udara
e n e r g i matahari.
Kandungan
nitrogen
~ i n n a t ab i s a nrencapai 5 persen d a r i b e r a t keringnga.
dengan Azolla
pemanfaatan Azolla d i
Data mengenai p.ertumbuhan dan Indonesia masih langka.
B e r l a t a r belakang d a r i permasalg
han i n i , maka p e n e l i t i a n i n i b e r t u j u a n
untuk mempelajari
kemungkinan pemanfaatan Azolla sebagal sumber pup& nitrp gen, dan n e l i h a t
sampai seberapa jauh peranan Azolla da-
p a t rnenggantikan u r e a terhadap pertumbuhan dan produksi. P e n e l i t i a n i n i merupakan percobaan Rumah Kaca.
Con-
t o h tanah yang digunakan dalam percobaan i n i adalah Lato-' s o l d a r i Daraaga yang diambil s e c a r a komposit pada k e d a l a man 0
- 20 cm.
TAN Bogor.
S t r a i n Azolla p i n n a t a didapat d a r i BALIT-
Pupuk dasar yang d i b e r i k a n berupa P, K, Mg, B
Cu, Zn dan Mo dalam bentuk H PO CuS04 3 4" KC1, MgSO4,?BO3, ZnSOk dan Na2Mo04 masing-masing sebanyak 200, 100, 50, 20 10, 25 dan 0.5 ppm.
Nitrogen sebagai perlakuan d i b e r i k a n
pada d o s i s 45 dan 90 kg N/ha. Pengamatan perkumbuhan dan produksi tanaman kan terhadap t i n g g i tanaman biomas, bobot
, jumlah
dilaku-
anakan, bobot k e r i n g
gabah t o t a l p e r pot, p e r s e n t a s e gabah i s i ,
p e r s e n t a s e gabah hampa dan bobot 1.000 b u t i r gabah. H a s i l p e n e l i t i a n menunjukkan bahwa s u b t i t u s i urea d g ngan Azolla cenderung menurunkan jumlah anakan produktif, bobot
gabah t o t a l p e r pot, persentase gabah hampa, bobot
1*000 b u t i r gabah, sedang pengaruhnya terhadap persentase gabah i s i cenderung meningkatkan.
Mengingat Azolla seba-
g a i bahan organik, maka waktu i n k u b a s i yang t e p a t merupakan permasalahan yang harus diperhatikan.
KEEFISIENAN NITROGEN DARI A z o l l a ~ i n n a t aUAN UREA TERHADAP PERTUIDUHAN DAN PRODUKSI TANAM.CN PAD1 (Oryza s a t i v a ) VARIETAS IR-36
oleh ZAENAL ARIFIN
Laporan penelaahan masalah k h u s u s s e b a g a i s a l a h s a t u s y a r a t untuk momperoleh g e l a r Sar jana P e r t a n i a n Pa da F a k u l t a s P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor
JURUSAN TANAH FAKULTAS PEXTANIAW, INSTITUT PERTANIAN BOGOR B O G O K
1 9 8 5
:
Judul
KEEFISIENAN NITROGEN DARI A z o l l a p i n n a t a DAN UREA TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PRODUK-
SI TANAMAN PAD1
(ms a t i v a )
VARIETAS
IR-36 Nama Mahasiswa
:
ZAENAL ARIFIN
Nomor Pokok
:
k 16. 0882
Meny e t u j u i 1. Komisi Pembimbing
( P r o f . D r Ir Goeswono S o e p a r d i )
( I r ~uAawa4llja j a k i r a n a ) Anggot a
Ketua
(Dr.
Tanggal Lulus
:
Ir L u t f i I. N a s o e t i o n )
5 J a n u a r i 1985
RIWAYAT HIDUP P e n u l i s d i l a h i r k a n d i S o l o , Jawa Tengah, pada tangg a l 2 Mei 1960, s e b a g a i p u t r a pertama d a r i enam b e r s a u d a
ra.
Ayah bernama M.
Djamil dan I b u bernama S i t i Barokah.
Pada t a h u n 1967 memasuki S e k o l a h Dasar dan l u l u s pada hun 1972.
ta
Kemudian m e l a n j u t k a n k e Sekolah Menengah Per-
tama dan l u l u s pada t a h u n 1975.
Pada t a h u n 1979 l u l u s
d a r i S e k o l a h Menengah Atas N e g a r i Blambangan I Banyuwangi Pada t z h u n 1979 memasuki I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor sg b a g a i mahasiswa yEing d i t e r i m a t a n p a u j i a n s a r i n g a n masuk. Dalam p e m i l i h a n f a k u l t a s p e n u l i s memilih F a k u l t a s P e r t a n k a n dan d i t e r i m a di J u r u s a n Tanah pada t a h u n 1981.
U,CAI-'AN TERIMA ICASIH
P e n e l i t i a n i n i merupakan r a n g k a i a n percobaan yang d i l a k u k a n p e n u l i s bersama dengan dua mahasiswa l a i n n y a , t e n t a n g pemanfaatan p o t e n s i paku a i r t a w a r A z o l l a p i n n a t a s e b a g a i sumber h a r a n i t r o g e n dan pengaruhnya t e r h a d a p p e r t u g buhan dan p r o d u k s i p a d i . Pada kesempatan i n i p e n u l i s i n g i n menghaturkan ucapan t e r i m a k a s i h yang s e b e s a r - b e s a r n y a kepada P r o f . D r Ir Goes won0 S o e p a r d i dan Ir Gunawan D j a j a k i r a n a yang t e l a h banyak mengarahkan dan membimbing s e l a m a p e n e l i t i a n dan p e n u l i s a n . Terima k a s i h juga p e n u l i s sampaikan kepada s e g e n a p karyawan Rumah Kaca, L a b o r a t o r i u m J u r u s a n Tanah, F a k u l t a s P e r t a n i a n , I n s t i t u t P e r t a n i a n Bogor dan P e r p u s t a k a a n di Lingkungan ko-
t a Bogor s e r t a semua p i h a k yang t e l a h membantu sampai s e l e s a i n y a p e n e l i t i a n dan p e n u l i s a n i n i . Rasa bangga, s a l u t , t e r i m a k a s i h dan penghargaan yang t a k t e r h i n g g a p e n u l i s h a t u r k a n kepada Bapak, I b u M.
Djamil
s e r t a Pamanda d r S. Basuki a t a s pengorbanan doa, yang t e l a h menghantar p e n u l i s dalam mencapai c i t a - c i t a . Akhirnya p e n u l i s menyadari sepenuhnya bahwa l a p o r a n in i masih jauh d a r i sempurna.
Mudah-mudahan h a s i l yang d i t g
angkan dalam l a p o r a n i n i bermanfaat b a g i k i t a semua. Bogor, J a n u a r i 1 9 8 5 Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
...................................... v i i DAFTAR GAMBAR .................................... x i PENDAHULUAN ....................................... 1 D A ~ A RTABEL
TINJAUAN PUSTAKA
..................................
..................... ..........................
3
S i f a t - s i f a t Umum L a t o s o l
3
P a d i (Oryza s a t i v a )
4
................................
Botani Azolla
5
.... 6 S i s t e m S i m b i o s i s A z o l l a dengan Ganggang Anabaena A z o l l a e ........................ 8 A z o l l a s e b a g z i Pupuk H i j a u ................... 9 P e n g u r a i a n A z o l l a dalam Tanah ................ 1 0 N i t r o g e n d a r i Urea dan N i t r o g e n d a r i A z o l l a ... 1 2
K o n d i s i Lingkungan dan S y a r a t Tumbuh A z o l l a
N i t r o g e n Urea
...........................
Nitrogen d a r i Azolla
.................... 13
P e r a n a n dan F u n g s i N i t r o g e n b a g i Tanarnan P a d i BAHAN DAN METODE
12
..
..................................
18
19
................... 19 Tahapan Percobaan ............................ 1 9 Pendekatan S t a t i s t i k ......................... 2 3 Tempat dan Waktu Percobaan
HASIL DAN PEMBAHASAN
..............................
24
.............................. 24 Pembahasan Khusus ............................ 29 Bobot Kering Biomas ..................... 30 Jumlah Anakan P r o d u k t i f ................. 3 2
Pembahasan Urnum
Halaman
.............. 34 P e r s e n t a s e Gabah Isl ................... 37 P e r s e n t a s e Gabah Hampa ................. 39 Bobot 1.000 B u t i r Gabah ................. 40 Bobot Gabah T o t a l p e r Pot
.............................
43
...................................
44
KElSIMPWLAN DAN SARAN
.................................. 4 3 ....................................... 4 3
Kesimpulan Saran
DAFTAR PUSTAKA' LAMPIRAN
.........................................
47
DAFTAR TABEL Halaman Teks 1.
Perlakuan Percobaan Keefisienan Nitrogen d a r i Azolle p i n n a t a dan Urea t e r h a dap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman pa&. (Orvza s a t i v a ) V a r i e t a s IR-36
22
Rata-rata Bobot Kering Biomas, Jumlah Anaka.n P r o d u k t i f , Bobot Gabah T o t a l p e r Pot, P e r s e n t a s e Gabah Isi, Pers e n t a s e Gabah Hampa, Bobot 1.000 Bg tir Gabah
29
Hasll A ~ a l i s i sPendahuLua~Beberapa Sif a t Kimia L a t o s o l Darmaga dazs Meto de Penetapannya
48
Hasll A n a l i s i s Pendahuluan B i b i t Padi IR-36 Umur dua Minggu dan Azollap i n n a t a s e r t a Metode penetapanya
49
.......
2.
...............................
1.
2.
3
......................... ........
Tinggi Tanaman P a d i V a r i e t a s IR-36 dengan Doeis Pupuk 45 kg N/ha, 90 kg N/ha dan Tingkat S u b t i t u s i Azolla, Urea (pengamatan minggu ke 4 )
50
Tinggi Tanaman Padi V a r i e t a s IR-36 dengan Doais Pupuk 45 kg N/ha, 90 kg N/ha dan Tingkat S u b t i t u s i Azolla, Urea (pengamatan minggu ke 5 )
50
Tinggi Tanaman Padi V a r i e t a s IR-36 dengan Dosis Pupuk 45 kg N/ha, 90 kg N/ha dan Tingkat S u b t i t u s i Azolla, Urea (pengamatan minggu ke 6 )
51
Tinggi Tanaman Padi V a r i e t a s IR-36 dengan Dosis Pupuk 45 kg N/ha, 90 kg N/ha dan Tingkat S u b t i t u s i Azolla, Urea (pengamatan minggu k e 7 )
51
Jumlah Anakan P a d i V a r i e t a s IR-36 dengan Dosis 45 kg N/ha, 90 kg N/ha dan Tingkat S u b t i t u s i Azolla, Urea (pengamatan minggu k e 4 )
52
.,..............
4.
................
5.
................
6.
................
7.
...................
Nomor
(lanjutan)
Halaman
Jumlah Anakan P a d i V a r i e t a s I R - 3 6 dengan Dosis Pupuli 45 kg N/ha, 9 0 kg N/ha dan T i n g k a t S u b t i t u s i A z o l l a , Urea (pengamatan minggu k e 5 )
.................
Jumlah Anakan P a d i V a r i e t a s I R - 3 6 dengan Dosis Pupuk 45 kg N/ha, 9 0 k g N/ha dan T i n g k a t S u b t i t u s i A z o l l a , Urea (pengamatan minggu k e 6)
.................
Jumlah Anakan P a d i V a r i e t a s I R - 3 6 dengan D o s i s Pupuk 45 kg N/ha, 9 0 k g N/ha dan T i n g k a t S u b t i t u s i A z o l l a , Urea (pengamatan minggu k e 7 )
.................
Bobot K e r i n g Biomas P a d i V a r i e t a s I R - 3 6 dengan Dosis Pupuk 45 k g N/ha, 9 0 k g N/ha dan T i n g k a t S u b t i t u s i A z o l l a , Urea (panen umur 8 minggu)
...............
Bobot K e r i n g Biomas P a d i V a r i e t a s 12-36 dengan Dosis Pupuk 45 kg N/ha, 9 0 k g N/ha dan T i n g k a t S u b t i t u s i A z o l l a , Urea ( p a n e n umur 1 2 minggu)
..............
BobottKering Biomas P a d i V a r i e t a s I R - 3 6 dengan Dosis Pupuk 45 k g N/ha, 9 0 k g N/ha dan T i n g k a t S u b t i t u s i A z o l l a , Urea (panen umur 1 4 minggu)
..............
Bobot Ga.bah T o t a l / p o t P a d i V a r i e t a s I R - 3 6 dengan Dosis Pupuk 45 kg N/ha, 90 k g N/ha dan T i n g k a t S u b t i t u s i A z o l l a , Urea
.....................................
P e r s e n t a s e Gabah Isi P a d i V a r i e t a s I R - 3 6 dengan Dosis Pupuk 45 kg N/ha, 9 0 k g N/ha dan T i n g k a t S u b t i t u s i A z o l l a , Urea
.....................................
P e r s e n t a s e Gabah Hampa P a d i V a r i e t a s I R - 3 6 dengan Dosis Pupuk 45 k g N/ha, 9 0 k g N/ha dan T i n g k a t S u b t i t u s i A z o l l a , Urea
.....................................
Bobot 1.000 B u t i r Gabah P a d i V a r i e t a s I R 36 dengan Dosis Pupuk 45 k g N/ha, 9 0 kg N/ha dan T i n g k a t S u b t i t u s i A z o l l a , Urea
......................................
(lanjutan)
Halaman
Ringkasan H a s i l A n a l i s i s S i d i k Ragam Penga r u h Dosis Pupuk dan Tingkat S u b t i t u s i A z o l l a , Urea t e r h a d a p T i n g g i Tanaman Padi V a r i e t a s IR-36 (pengamatan mingguke4,5,6,7)
58
Ringkasan H a s i l A n a l i s i s S i d i k Ragam Penga r u h Dosis Pupuk dan T i n g k a t S u b t i t u s i Azolla, Urea t e r h a d a p Jumlah Anakan P a d i V a r i e t a s 1%-36 (pengamatan minggu k e 4, 5, 6, 7 )
59
.........................
.........................
Ringkasan H a s i l A n a l i s i s S i d i k Ragam Penga r u h Dosis Pupuk dan Tingkat S u b t i t u s i Assolla, Urea t e r h a d a p Bobot Kering B& omas (panen umur 8, 12. 1 4 minggu s e t e l a h tanam)
..............................
60
Ringkasan Hasil A n a l i s i s S i d i k Hagam Penga ruh Dosis Pupuk dan T i n g k a t S u b t i t u s i Assolla, Urea t e r h a d a p Komponen H a s i l P a d i V a r i e t a s IR-36
61
U j i Eeda Nyata J u j u r (BNJ) T i n g g i Tanaman P a d i V a r i e t a s IR-36 dengan Dosis Pupuk 45 kg N/ha dan 90 kg N/ha (penga matan minggu ke 4 )
62
U j i Beda Nyata J u j u r (ENJ) T i n g g i Tanaman P a d i V a r i e t a s IR-36 dengan Dosis Pupuk 45 kg N/ha dan 90 kg N/ha (penga matan minggu ke 5)
62
.......................
........................ ........................
U j i Beda Nyata J u j u r (BNJ) Bobot Kering B&
omas Tanaman P a d i Varietas IR-36 dengan Dosis Pupuk 45 kg N/ha dan 90 kg N/ha (panen umur 12 minggu)
...............
U j i Beda Nyata J u j u r (BNJ) Bobot Gabah Total. p e r Pot Padi V a r i e t a s IR-36 dengaa Dosis Pupuk 45 k g N/ha dan 90 kg N/ha
62
......
63,
U j i Beda Nyata J u j u r (BNJ) P e r s e n t a s e Gabah Isi, P e r s e n t a s e Gabah Hampa, Bobot 1.000 B u t i r Gabah dengan D o s i s Pupuk 45 k g N/ha dan 90 kg N/ha
..................
63
Rata-rata H a s i l A n a l i s i s Tanah Sesudah Inkg b a s i k z o l l a dan Delapan Minggu s e t e l a h Tanam
64
.....................................
Nomor
28.
Halaman
(lanjutan) R a t a - r a t a H a s i l A n a l i s i s Tanah Duabelas Minggu s e t e l a h Tanam dan Empatbelas Ming gu s e t e l a h Tanam (pcnen a k h i r )
65
R a t a - r a t a S e r a p a n M dan P Bagian Atas Tg naman Umur Delapan, Duabelas dan Eg p a t b e l a s Minggu (mg p e r p o t )
66
R a t a - r a t a S e r a p a n K dan S i Bagian Atas Tg naman Umur Delapan, Duabelas dan Emp a t b e l a s Minggu (mg p e r p o t )
67
...................
29.
30.
...............
...............
31.
S e r a p a n Cu, Zn, Fe dan Mn Bagian A t a s T a naman Umur Delcpan, Duabelas dan Emp a t b e l a s Minggu (mikrograrn p e r p o t )
.........
68
QAETAK GAMBAR Halaman
Nomor Teks -
1.
Senyawa N-anorganik (N-amonium + W - n i t r a t ) dalam Tanah yang s e l a l u Digenangi ( O ) , s e l a l u Lembab ( A ) dan yang Diubah d a r i Lembab menjadi Tergenang (r)pada h a r i k e 20 ( B r o t o n e g o r o dan Abdulkadir, 1 9 7 7 ) L a j u Pertumbuhan T i n g g i Tanaman P a d i Variet a s IR-36 Pengaruh T i n g k a t S u b t i t u s i Urea dengan A z o l l a dengan Dosis 45 k g N/ha (pengamatan minggu k e 4, 5, 6, 7 )
...
12
.....
26
L a j u Pertumbuhan T i n g g i Tanatnan Yadi Variet a s IR-36 Pengaruh T i n g k a t S u b t i t u s i Urea dengen A z o l l a dengan Dosis 90 k g N/ha (pengamotan rninggu k e 4, 5, 6, 7 )
..... Pengaruh T i n g k a t S u b t i t u s i Urea dengan Azollw t e r h a d a p Bobot K e r i n g Biomas .............. Pengaruh T i n g k a t S u b t i t u s i Urea dengan A z o l l a t e r h a d a p Jumlah Anakan P r o d u k t i f ........... Pengaruh T i n g k a t S u b t i t u s i Urea dengan A z o l l a t e r h a d a p Bobot Gabah T o t a l p e r Pot ........ Pengaruh T i n g k a t S u b t i t u s i Urea dengan A z o l l a t e r h a d a p P e r s e n t a s e Gabah Isi .............
32
Pengaruh T i n g k a t S u b t i t u s i Urea dengan A z o l l a t e r h a d a p P e r s e n t a s e Gabah Hampa
39
l'engaruh Tinglrat S u b t i t u s i Urea dengan A z o l l a t e r h a d a p Bobot 1.000 B u t i r Gabah
40
...........
..........
26
30
35 37
Pangan s e b a g a i kebutuhan hidup yang p a l i n g mendesak, merupakan s a l a h s a t u m t a rant&. yang e r a t b e r k a i t a n dengan masalah kependudukan.
Kenaikan jumlah penduduk meskipun df!
ngan k e l u a r g a berencana, d i p e r k i r a k a n
masih mencapai angka
r a t a - r a t a 2.34 persen per tahun.
Dengan demikian akan t e r -
j a d i peningkatan jumlah penduduk
d a r i 120 j u t a
pada tahun
1971 menjadi 250 j u t a pada tahun 2000 (LP3, 1976).
Hal i n i
menyebabkan p u l a t u n t u t a n meningkatnya penyediaan pangan. Khususnya dalam P e l i t a I V , titik b e r a t pembangunan sekt o r pertanian ngan.
d i l e t a k k a n pada .usaha menuju swasembada pa-
Produksi n a s i o n a l b e r a s pada a k h i r P e l i t a I1 s e b e s a r
17.525 j u t a ton t e l a h b e r h a s i l ditingkatkan menjadi 17. 872 juta ton
pada tahun 1979 dan mencapai 20.30 j u t a t o n
tahun 1980 (Anonymous, 1981). pada
pada
S a s m a n n r L l a i produksi beras
akhir P e l i t a 111 diproyeksikan s e b e s a r 20.80 j u t a t o n
( S a t i a n a t a , 1979). Sejalan
dengan peningkatan
produksi pangan, konsumsi
pupuk n i t r o g e n t e r l i h a t meningkat diharopir sernua negara t e y masuk Indonesia. perkirakan
Kebutuhan pupuk n i t r o g e n d i Indonesia d i -
mencapei 1. 80 j u t a t o n pada tahun 1980, sedang
tahun 1983 diperkirakan n a i k s e b e s a r dengan
25 persen.
perkembangan i t u , tampak kecenderungan
Bersamaan peningkatan
harga pupuk n i t r o g e n (Anonymous, 19811, Produkai pupuk n i t r o g e n aangat tergantung pada k e t e r s e diaan e n e r g i f o s i l s u a t u sumber daya yang t i d a k mungkin diperbaharui dan s u a t u saat merupakan s u a t u kendala.
Keadaan ini s a n g a t merisaukan.
S e s u a i dengan k e b i j a k s a n a a n
hentat e n e r g i d a l m modernisasi p e r t a n i a n terutama dalaiu ha1 konsumsi
n i t r o g e n , usaha untuk menggali
nitrogen l a i n
agaknya p e r l u
a l t e r n a t i f sumber
s e g e r a dilakukan.
Memperluas
peran penambatan n i t r o g e n s e c a r a h a y a t i dan pemanfaatan bahan organik nampaknya
merupakan s a l a h s a t u a l t e r n a t i f yang
mungkin diusahakan s e b a g a i sumber n i t r o g e n . Azolla termasuk dalam s a l a h s a t u marga paku alr tawar, dengan penyebaran yang l u a s di daerah p a i t r o p i s . Melalui s i m b i o s i s dengan
beriklim
sedang sag
ganggang h i j a u
- biru
Anabaena a z o l l a e , Azolla menambat n i t r o g e n bebas d a r i udara dengan menggunakan e n e r g i matahari (Abdulkadir, 1976). Kemampuan Azolla menambat n i t r o g e n mencapai 1.4 kg N/ha/ha-
ri (IRRI, 1977).
J i k a dikonversikan k e u r e a i n i b e r a r t i k g
r a n g l e b i h s e t a r a dengan 11 kw N/ha/tahun. S e j a l a n dengan
usaha hemat e n e r g i d i bidang p e r t a n i a n
terutama d a l m ha1 konsumsi urea, amat b a i k t e r h a d a p Azolla i n i dapat d i t i n g k a t k a n .
j i k a perhatian
Data mengenai per-
tumbuhan dan pemanfaatan Azolla di Indonesia masih langka Laporan
i n i disusun s e b a g a i h a s i l p e n e l i t i a n yang terutama
b e r t u j u a n untuk mempelajari kemungkinan
pemanfaatan Azolla
s e b a g a i sumber n i t r o g e n , dan melihat sampai peranan
.
s e b e r a p a jauh,
Azolla dapat menggantikan u r e a t e r h a d a p pertumbuh-
a n dan produksi padi.
TINJAU,AN PUSTAKA
S i f a t - s i f a t Umum L a t o s o l D i pulau Jawa, l u a s tanah L a t o s o l 2.36 j u t a ha a t a u
kurang l e b i h
18 p e r s e n d a r i l u a s pulau Jawa dan menempati
a r e a l s e l u a s 9 p e r s e n dari d a r a t a n I n d o n e s i a F a k u l t a s P e r t a n i a n IPB, 1972).
(Team Tanah
L a t o s o l t e r d a p a t di daerah
t r o p i k a basah t e r s e b a r pada daerah-daerah dengan t o p o g r a f i d a t a r sampai bergunung dengan variasi k e t i n g g i a n a n t a r a 10 sampei 1.000 m di atas permukaan l a u t .
Curah hujan rata
-
rata tahunan b e r k i s a r a n t a r a 2.000 sampai 7.000 mm dengan bulan k e r i n g kurang d a r i 3 bulan (Soepraptohardjo, 1961). Proses
yang berperan dalam pembentukan t a n a h
adalah
p r o s e s l a t e r i s a s i berlangsung i n t e n s i f dan pencucian t e r j a d i s e c a r a sempurna, sehingga h i d r o k s i d a yang t e r b e n t u k me-
punyai jumlah basa-basa yang dapat d i p e r t u k a r k a n s a n g a t sg dikit.
Walaupun jumlah basa-basa
yang rendah t e t a p i k a r g
na k a p a s i t a s t u k a r k a t i o n d a r i l i a t rendah, L a t o s o l secara
r e l a t i f mempertahankan
dapat
p e r s e n t a s e KB yang t i n g g i ,
o l e h k a r e n a i t u t i n g k a t r e a k s i (pH) tanah t i n g g i
(Buckman
dan Brady, 19691, Pada umumya L a t o s o l menapunyai s i f a t - s i f a t f i s i k yang b d k , bertekstur
lempung hingga l i a t , kadar l i a t b e r k i s a r
a n t a r a 50 hingga
90 p e r s e n dan k a d a r debu b e r k i s a r a n t a r a
3 sampai 30 persen, dang, k o n s i s t e n s i
Perkembangan s t r u k t u r lemah hingga sg gembur, d r a i n a s e dalamnya baik, permea-
b i l i t a s t i n g g i , s t a b i l i t a s a g r e g a t t i n g g i dan kepekaan t e ~ hadap e r o s i rendah ( ~ u d a ldan Soepraptohardjo, 1957).
4 D i Indonesia p e n g e r t i a n mengenai L a t o s o l merupakan sg
golongan t a n a h yang t e l a h mengalami perkembangan p r o f i l dg ngan solum yang t e b a l berwarna c o k l a t hingga merah horizon t i d a k j e l a s , t e k s t u r h a l u s dan k o n s i s t e n s i
,
batas
gembur
d i s e l u r u h p r o f i l (Anonymous, 1979). Padi (Oryza s a t i v a ) Tanaman p a d i termasuk k e l u a r g a gramine dengan 500 gen e r a dan 10.000 s p e s i e s .
Daerah asal pa&
I n d i a (Surowinoto, 1982).
diduga adalah
Tanaman p a d i t e r s e b a r l u a s sam-
p a i 4 9 ' ~ dan ~ 3 5 ' ~t e~t a p i sebagian b e s a r t e r p u s a t di daer a h t r o p i k a (De Datta, 1981). Padi mampu tumbuh dan berproduksi pada t a n a h
kering
maupun tanah yang digenangi, karena cara i n i mempunyai beberapa
keuntungan.
Penggenangan dapat
menekan pertumbu-
han gulma dan meningkatkan k e t e r s e d i a a n beberapa unsur ha-
ra.
Padi juga mampu tumbuh b a i k pada b e r b a g a i j e n i s tanah
endapan (Surowinoto, 1982). S e c a r a g a r i s b e s a r ada dua f a k t o r p e n t i n g yang mempengaruhi pertumbuhan
tananian pad&, y a i t u : ( a ) f a k t o r l i n g -
kungan kimia dan f i s i k , m e l i p u t i
keadaan cuaca
dan tanah
( b ) f a k t o r rnanusia yang m e l i p u t i pemilihan v a r i e t a s , pemupukan, pengendalian gulma, hama dan penyakit a e r t a pengel2 l a a n air (De Datta, 1981).
Botani Azolla Azolla a d a l a h s a l a h s a t u marga paku air tawar (Salv i n a c e a e ) ; hidup t e r a p u n g pada permukaan a i r dan t e r s e b a r hampir d i s e l u r u h kawasan dunla.
-
D i Jawa Barat, tum-
buhan hi d i k e n a l dengan nama ~~kakarewoan","kapas rodek a t a u "lukut c a i " (Abdulkadir, 1976). Watanabe (1979)
melaporkan bahwa genus Azolla t e r -
d i r i atas dua s u b genera y a i t u : 1.
Enazolla, d i k e n a l didalamnya
4 spesies yaitu :
Azolla f i l i c u l o i d e s , Azolla c a r o l i n i a n a , Azolla mexicana dan Azolla n i l o t i c a . Rhizosperma, d i k e n a l didalamnya 2 s p e s i e s y a i t u
2.
Azolla ~ i n n a t adan Azolla n i l o t i c a . Berbagai j e n i s Azolla i n i mempunyai daerah penyebar an yang s a n g a t l u a s , masing-masing tumbuh dengan lingkungannya terutama pada daerah-daerah t r o p i k dan sedang. Daun dan bawah.
- daun Azolla dibedakan
atas lembar daun a t a s
Lembar daun atas l e b i h t e b a l sisi a t a s n y a her
p a p i l a dan berwarna h i j a u sedangkan agak t i p i s dan pucat. ling.
lembar daun
bawah --
Letak daun t e r s e b u t berselang-se-
Lembar daun atas terapung pada permukaan air, se-
dang lembar daun bawah tenggelam d i bawah permukaan a i r . Akar-akar Azolla menggantung d i bawah permukaan air, akar-akar i n i akan r o n t o k pada u s i a t u a . Perbanyakan tumbuhan i n i terutama berlangsung s e c a r a v e g e t a t i f s e l a i n juga s e c a r a g e n e r a t i f . cara
Perkembangan se-
v e g e t a t i f diawali dengan pemisahan cabang sisi d a r i
6 batang induk yang kemudian d i i k u t i dengan pembentukan l a p i s a n penutup l u k a a k i b a t pemisahan. cabang sisi
S e l a n j u t n y a cabang-
yang memisah tumbuh menjadi tanaman dewasa
berlsembang membentuk cabang b a n .
,
Perbanyakan s e c a r a ge-
n e r a t i f berlangsung dengan heterospora.
SnorocarP diben-
t u k o l e h bagian batang yang pendek pada lembar daun bawah dan t e r d a p a t berpasangan.
Organ j a n t a n y a i t u microsporo-
car^ berukuran b e s a r dan berhubungan dengan menasDorocare
y a i t u organ b e t i n a yang berukuran k e c i l dan berbentuk bulat telur.
M dalam m i c r o s ~ o r o c a r pt e r d a p a t sejumlah
d-
c r o s ~ o r a n n i ayang d i dalamnya berkembang struktur yang d& kenal
dengan nama massulae.
microsaora.
Massulae mengandung
banyak
D i dalam m e n a s a o r o c a r ~hanya berkembang s a t u
menas~oronnium dan s a t u
menaspora.
Dalam perkembangan
yang l e b i h l a n j u t m i c r o s ~ o r adan menasDora akan s e r t a membentuk p r o t a l u s (Watanabe, 1978).
membelah
Perbanyakan
Azolla s e c a r a g e n e r a t i f pada umumnya berlangsung t i d a k sg cepat s e c a r a v e g e t a t i f . Kondisi Linnkunxan dan S v a r a t Turnbuh A z o l l a D i Indonesia
Azolla tumbuh sepanjang tahun.
Tumbug
an i n i biasanya rnati k a r e n a p r o s e s menua, penyakit, kekurangan h a r a t e r t e n t u dan kekeringan pada musim kemarau. Moore
(1969) menyatakan
bahwa beberapa f a k t o r yang
banyak mempengaruhi pertumbuhan Azolla a n t a r a l a i n k e t e r s e d i a a n unsur seperti
MO
makro s e p e r t i P, K, Ca, Hg dan unsur mikro
dan Co.
Pertumbuhan Azolla
pada medium yang
7 relatif
kaya akan C 1 dapat t e t a p baik.
penting b a g i sawah
H a l i n i tampaknya
- sawah yang l e t a k n y a
umurnnya memiliki kandungan
dekat p a n t a i
C 1 r e l a t i f tinggi.
dan
Konsentra-
s i garam yang r e l a t i f t i n g g i (1500 ppm) dalam waktu 3 ming gu &an mematikan Azolla p i n n a t a (Abdulkadir, 1976). Derajad kemasaman a i r mempengaruhi pertumbuhan Azolla melalui
pengaruhnya t e r h a d a p
k e t e r s e d i a a n hara.
Menurut
Abdulkadir (19761, kebanyakan j e n i s Azolla tumbuh baik dalam medium dengan d e r a j a d kemasaman a n t a r a 4 hingga 8. Azolla a i n n a t a mempunyai k i s a r a n d e r a j a d kemasaman optimum a n t a r a 5.5 hingga 6.0 (Watanabe, 1978). Kebanyakan Toleransi
j e n i s Azolla peka
yang rendah t e r h a d a p suhu t i n g g i i n i
s a l a h s a t u hambatan tropis.
t e r h a d a p suhu t i n g g i
dalam pengusahaan
.
merupakan
Azolla pada daerah
Azolla a i n n a t a masih dapat bertahan pada suhu 3 0 ' ~
dan akan mati pada suhu
3 8 ' ~ (Watanabe, 1978).
Kepekaan
Azolla pada suhu rendah t i d a k b e g i t u t e r l i h a t , Azolla akan mati pada permukaan air yang membeku (Abdulkadir, 1976). Kelembapan optimum persen hingga pan
90 p e r s e n
kurang d a r i
bagi pertumbuhan Azolla a d a l a h 85 (Watanabe, 1978).
Pada kelemba-
60 p e r s e n Azolla &an menjadi k e r i n g dan
rapuh s e r t a peka t e r h a d a p
keadaan lingkungan
yang kurang
baik. Henurut Abdulkadir
(19761, pemberian cahaya matahari
s e c a r a t e r u s menerus pada j e n i s - j e n i s Azolla t e r t e n t u menyg babkan perubahan warna d a r i h i j a u menjadi kemerah-merahan, H a l i n i diduga disebabkan terganggunya s i s t e m
fisiologis
8 tanaman, d i a n t a r a n y a f o t o s i n t e s a .
D a l a m keadaan normal
perubahan i n i hanya t e r j a d i pada daun t u a . Watanabe (1978) melaporkan bahwa pertumbuhan Azolla terhambat pada i n t e n s i t a s cahaya l e b i h d a r i 40 hingga 50 flux.
Azolla merah mempunyai t i n g k a t
kejenuhan cahaya
untuk a k t i v i t a s enzim n i t r o g e n a s e l e b i h t i n g g i d a r i pada Azolla h i j a u .
T e t a p i t i n g k a t kejenuhan cahaya untuk ak-
t i v i t a s f o t o s i n t e s a , Azolla h i j a u due k a l i l e b i h t i n g g i d a r i p a d a t i n g k a t kejenuhan untuk a k t i v i t a s enzim n i t r o g g nase
.
Sistem S i m b i o s i s Azolla dennan Ganggang Anabaena Azollae Kemampuan Azolla mengikat n i t r o g e n bebas d a r i udara disebabkan azollae.
adanya s i m b i o s i s Ganggang i n i l a h yang
memfiksasi n i t r o g e n
dengan ganggang
Anabaena-
berperanan p e n t i n g dalam
bebas d a r i udara.
Menurut Watanabe
(19781, Anabaena Azollae t i d a k hanya t e r d a p a t gads organ v e g e t a t i f d a r i Azolla t e t a p i juga t e r d a p a t dalam megasvorocarp.
S e l yang dapat mengikat n i t r o g e n bebas d a r i uda-
ra jumlahnya
mencapai
30 persen pada ganggang yang h i -
dup bersimbiose, sedangkan pada ganggang yang hidup bebas s e p e r t i g n a b a e n a c y l i n d r i c % jumlahnya hanya mencapai enam p e r s e n (Watanabe, 1978).
Tingkat a k t i v i t a s enzim n i t r o -
genase ( p e r e d u k s i gas n i t r o g e n menjadi amonia) pada pop&
*
l a s i ganggang s a n g a t t e r g a n t u n g pada jumlah s e l yang dap a t mengikat n i t r o g e n bebas d a r i udara yang ada. Penggunaan Azolla t a n p a adanya s i m b i o s i ~yang
baik
dengan Anabaena a z o l l a e mungkin t i d a k akan banyak gunanya.
Agar pemakaian Azolla memberikan manfaat yang baik, p e r l u d i p e r h a t i k a n s y a r a t tumbuh yang b a i k b a g i Azolla
kiranya
maupun s y a r a t tumbuh yang baik bagi Anabaena a z o l l a e . S e l a i n dengan Azolla, sebenarnya dapat
j e n i s ganggang i n i
juga bersimbiose dengan tumbuhan l a i n , d i a n t a r a n y a (Collema s p ,
dengan Lichenes
P e l t i n e r a s p ) , Bryophyta
( R i c c i a , E n c e ~ h a l a r t o ss p ) dan Angkosperma
(Gunnera s p ) .
D i a n t a r a bentuk-bentuk simbiose yang mungkin, bentuk s i m b i o s e dengan Azolla mempunyai a r t i t e r p e n t i n g karena: ( 1 ) distribusi
Azolla yang l u a s terutama pada daerah t r o p i s
dan sedang ( 2 ) waktu tumbuh yang r e l a t i f s i n g k a t ( 3 ) bera d a p t a s i b a i k dengan keadaan sawah dan dapat tumbuh b e r
-
samaan deagan p a d i ( 4 ) dengan mudah d i i n k o r p o r a s i k a n kedg lam t a n a h (5) amat mudah dikembangkan dan
c e p a t dipanen
sepanjang tahun (6) penggunaan e n e r g i s a n g a t e f i s i e n (Abd u l k a d i r , 1976). Azolla s e b a g a l Pupuk Hiiau Penggunaan tanaman
bukan kacang-kacangan s e b a g a i p~
puk h i j a u masih langka d m p e r l u p e n e l i t i a n .
Syarat-sya-
rat yang h a r u s dipenuhi dalam penggunaan tanaman
kacang-
kacangan untuk pupuk h i j a u agaknya dapat d i t e r a p k a n untuk tanaman-tanaman l a i n yang bukan kacang-kacangan. syarat tersebut
Syarat-
a n t a r a l a i n memiliki jumlah biomas yang
banyak, mudah untuk dikembang bialrkan, t i d a k menuntut s y g
rat tumbuh yang rumit, kandungan h a r a t i n g g i , mempunyai nisbah C/N yang rendah, t i d a k nerambat dan mudah untuk d& b r a n t a s (Abdulkadir, 1976).
10 Azolla a i n n a t a dapat memenuhi s y a r a t - s y a r a t yang ha-
rus
dipenuhi i t u .
paku a i r tawar
S e p e r t i t e l a h d i k e t a h u i Azolla a d a l a h
yang tumbuh dan rnemperbanyak
d i r i dengan
cepat pada a i r sawah, p a r i t , danau dan sebagainya sehingga dibeberapa ternp.at dianggap s e b a g a i tanaman pengganggu. Kemampuan
tumbuh dan
memperbanyak diri dengan c e p a t i t u
a n t a r a l a i n disebabkan
k a r e n a Azolla hidup
bersimbiosis
dengan ganggang b i r u Anabaena a z o l l a e yang dapat menambat n i t r o g e n bebas d a r i udara.
Oleh karena
kemampuannya i t u
Azolla ~ i n n a t adapat mempunyai kandungan n i t r o g e n yang b e s a r n y a s e k i t a r 3 s a n p a i 5 persen d a r i b e r a t keringnya (Ab d u l k a d i r , 1976). D i Vietnam Azolla t e l a h lama digunakan s e b a g a i pupuk
hijau
b a g i tanaman
padi secara t r a d i s i o n i l .
o l e h Brotonegoro dan Abdulkadir
Dilaporkan
(1978) penggunaan Azolla
s e b a g a i pupuk h i j a u pada tanaman p a d i d i Vietnam dapat mfi! tingkatkan
h a s i l hingga
1 4 persen.
M Cina, penggunaan
Azolla dapat meningkatkan h a s i l hingga tanabe, 1978). lakukan
18.60 persen (Wa-
Pemberian Azolla pada tanah sawah yang d&
di I n d o n e s i a
selama i n i mampu
memberikan h a s i l
yang hampir sama dengan h a s i l t a n m a n yang dipupuk dengan u r e a (Partohardjono, 1982). Pennuraian Azolla dalam Tanah Watanabe (1979) melaporkan bahwa separoh d a r i n i t r o gen A z o l l a d i m i n e r a l i s a s i dalam waktu 3 minggu dan kandung an nitrogennya menjadi tersed3.a s e t e l a h 8 minggu. k e r i n g agak lambat mengalami dekomposisi dan n y a i kandungan n i t r o g e n yang r e l a t i f rendah.
Azolla
juga mempu-
11
Brotonegaro dan Abdulkadir dari
h a s i l percobaan
(1977) melaporkan
dapat ditunjukkan
bahwa
bahwa penguraian
Azolla yang dibenanrkal? dalam tanah s e c a r a g i a t t e r j a d i pada masa
9 h a r i pertam..
dan senyawa amonium yang
Pada waktu i t u
C02 yang d i l e p a s
t e r b e n t u k d a r i penguraian Azolla
yang dibenamkan dalam tanah berkadar air pada k a p a s i t a s 12 pang t e l a h
mencapai kadar yang t i n g g i .
S e t e l a h i t u kadar
amonium d a r i Azolla yang t e r u s mengurai n a i k
t e r u s sampai
akhirnya pada h a r i ke 17 rnencapai kadar yang t e r t i n g g i dan kadar amonium t e t a p
t i n g g i sampai h a r i k e
31.
Pada saat
i t u p e r i s t i w a n i t r i f i k a s i mulai menunjukkan kecepatan yang menyolok.
S e j a k i t u s e c a r a berangsur-angsur kadar amonium
turun d i i k u t i oleh
kenaikan kadar
N-nitrat.
Pembentukan
n i t r a t i n i t i d a k dikehendaki dalam pemupukan k a r e n a senyawa ini mudah h i l a n g d a r i tanah b a i k m e l a l u i pencucian a t a u denitrifikasi.
Pembentukan senyawa
i n i dapat dicegah de-
ngan menggenangi sawah. Dari percobaan yang dilakukan Brotonegoro dan Abdulk a d i r (1977) d i l a p o r k a n bahwa pada t a n a h yang digenangi p,g
ristiwa n i t r i f i k a s i dapat dihambat, sehingga kadar senyawa amonium t e t a p t i n g g i .
Sebaliknya pada tanah yang d i b i a r k a n
lembab s e p e r t i keadaan semula p e r i s t i w a n i t r i f i k a s i s e g e r a t e r j a d i dan kadar amonium c e p a t menurun. nangan
Heekipun pengge-
dapat nenghambat n i t r i f i k a s i , perlakuan ini mendo-
rong t e r j a d i n y a
peristiwa d e n i t r i f i k a s i
hilangnya sebagian senyawa n i t r o g e n .
yang menyebabkan
Berdasarkan kandungan
N-anorganik yang t e r b e n t u k , maka l e b i h menguntungkan k a l a u
Azolla
2 -
i t u ditambahkan k e dalam t a n a h yang s e j a k permu-
l a a n digenangi a i r .
M
60
x
.d
M
40
k
0 I
z m
3
20
m
h
%
10
20
30 40 Waktu ( h a r i Senyawa N-anorganik (N-amonium + N - n i t r a t ) lam xanah yang s e l a l u Digenangi (@I, selalu bab jA) dan yang Diubah d a r i Lembab menjadi genang ( I ) pada h a r i k e 20 (Brotonegoro dan d u l k a d i r , 1971) 10
Gambar 1.
.
(1).
m
e
da
Le_m Tey Ab-
n Ureq yang berwarna p u t i h
Pupuk n i t r o g e n dalam bentuk u r e a mengandung 45
- 46
persen n i t r o g e n .
Urea d i d e f i n i s i k a n
SQ
b a g a i seny awa o r g a n i k s i n t e t i s non-protein l a r u t dalam air l e b i h d a r i 50 persen.
Rumus kimia
urea adalah
CO(NH~)~
a t a u dengan rumus bangun s e b a g a i b e r i k u t :
Urea yang d i b e r i k a n
pada bahan o r g a n i k s e r a s a h dapat
didekomposisikan o l e h enzim u r e a s e dan s e b a g i a n d a r i .padanya dapat h i l a n g s e b a g a i gas n i t r o g e n .
Namun pada
tanah
13 olahan b e r d r a i n a s e b a i k
s e d i k i t yang h i l a n g s e b a g a i gas.
F a k t o r yang mempengaruhi l a j u penguraian u r e a a d a l a h wak-
t u a n t a r a pemberian u r e a dengan pertama datangnya air hujan dan suhu.
Enzim u r e a s e kurang a k t i f pada cuaca d i n g i n
dan a k t i f pada suhu 27
-
29'~.
Untuk e f i s i e n s i pengguna-
an u r e a semestinya d i s a t u k a n dengan tanah ( J o n e s , 1979). Urea b i l a dibenamkan kedalam tanah akan d i h i d r o l i s i s menjadi
amonium karbonat dengan cepat.
yang merupakan
Amonium karbonat
senyawa t i d a k s t a b i l mengurai menjadi g a s
amonia dan karbon d i o k s i d a , s e l a n j u t n y a berubah menjadi amonium
g a s amonia dapat
( T i s d a l e dan Nelson, 1975).
Ple-
l a l u i n i t r i f i k a s i amonium dapat diubah menjadi n i t r i t dan kemudian n i t r a t (Russel, 1973). Urea yang dibenamkan dalam tanah, akan d i h i d r o l i s i s menjadi
amonium karbonat o l e h enzim u r e a s e dengan r e a k s i
sebagai berikut :
Amonium karbonat dengan a i r b e r d i s o s i a s i menjadi i o n karbonat dan i o n amonium.
Sebelum d i h i d r o l i s i s , u r e a
sama
mobil s e p e r t i n i t r a t dan dapat t e r c u c i d i bawah daerah jg l a j a h a k a r tanaman (Sanchez, 1976). (2).
Nitrogen d a r i Azolla Pupuk h i j a u yang dibenamkan kedalam t a n a h akan mengg
lami s e r a n g k a i a n r e a k s i yang mengubahnya d a r i susunan yang
kompleks menjadi susunan yang sederhana.
Proses kersebut
d i s e b u t m i n e r a l i s a s i dan berlangsung rnelalui t i g a tahapan
14 y a i t u a m i n i s a s i dan a m o n i f i k a s i yang d i a k i b a t k a n o l e h mik r o organisme h e t e r o t r o p , n i t r i f i k a s i yang s e b a g i a n b e s a r disebabkan o l e h b a k t e r i a u t o t r o p tanah.
Bakteri
hetero-,
t r o p membutuhkan senyawa karbon organik s e b a g a i sumber energi.
Sedangkan b a k t e r i a u t o t r o p memperoleh e n e r g i d a r i
o k s i d a s i garam anorganik dan karbon d a r i GO2 yang b e r a s a l d a r i udara d i s e k i t a r n y a ( T i s d a l e dan Nelson, 1975). A m i n i s a s i merupakan perubahan p r o t e i n dan senyawa sg
rupa menjadi senyawa amino s e p e f i i p e p t i d a , pepton dan k h i r n y a asam amino m e l a l u i p r o s e s enzimatik yang kan o l e h jasad renik tanah.
a-8
dilaku-
P r o s e s t e r s e b u t dapat digam-
barkan s e b a g a i b e r i k u t : P r o t e i n dan senyawa serupa
Pencernaan
Senyawa
+ enzimatik
--+kompleks + C02 + E
Amonifikasi merupakan perubahan senyawa amino menjadi senyawa amonium.
P r o s e s ini dapat berlangsung pada t a n a h
b e r d r a i n a s e b a i k maupun pada t a n a h tergenang k a r e n a organisme anaerobik dapat melangsungkan proses t e r s e b u t .
Or-
ganisme yang dapat melakukan amonifikasi banyak dan heterogen.
M p e r k i r a k a n bahwa jumlah b a k t e r i a m a n i f i k a s i da-
lam tanah b e r k i s a r s e k i t a r
lo5
sampai
lo7
organisme t i a p
gram t a n a h (Alexander, 1977). Amonifikasi diganbarkan dalam r e a k s i s e b a g a i b e r i k u t R
- NH2
+ HOH
- OH + NH3
_j
R
NH3 + H2C03
_j
(NH44)C03
(NH4) 2m3
e
,~ +i CO;
-
+ Energi
Amoniuro yang dibebaskan dapat dikonversiPran keclalam bentuk
n i t r a t m e l a l u i n i t r i f i k a s i , diambil langsung o l e h tanaman a t a u d i f i k s a s i o l e h m i n e r a l l i a t yang dapat mengembang. N i t r i f i k a s i dibedakan dalam dua t a h a p ,
Tahap perta-
ma a d a l a h o k s i d a s i amoniurn menjadi n i t r i t o l e h b a k t e r i N& trosomonas, d i s u s u l r e a k s i t a h a p kedua y a i t u o k s i d a s i ni-
trit menjadi n i t r a t , dilakukan o l e h b a k t e r i a u t o t r o p l a i n y a i t u Nitrobakt e r .
Nitrosomonas dan N i t r o b a k t e r dinamakan
organisme nitrit dan n i t r a t ( T i e d a l e dan Nelson, 1975). B a k t e r i . n i t r i f i k a s i s a n g a t peka t e r h a d a p lingkungannya, l e b i h peka dibandingkan dengan organisme
heterotrop
a m i n i s a s i dan a m o n i f i k a s i , akibatnya n i t r i f i k a s i merupakan lemah dalam peredaran n i t r o g e n (Buckman dan Brady,
titik 1969).
Proses n i t r i f i k a s i digambarkan dalam persamaan
bagai berikut : ~ N H ; + 302
-
6%
2N0; + 2H20 + 4H+
D a r i persamaan diatas dapat dikemukakan t i g a ha1 pe2
t i n g yang p e r l u d i p e r h a t i k a n j i k a k i t a menambahkan N-organik maupun N-anorganik
k e dalam tanah.
pupuk
Pertama
re
aksi n i t r i f i k a s i membutuhkan oksigen sehingga p r o s e s i n i
berlangsung baik pada t a n a h yang b e a e r a s i baik Bedua r e %
s i t e r s e b u t membebaskan sejumlah 'H
yang menyebabkan t e r -
jadinya pemasaman t a n a h b i l a dipupuk dengan pupuk amonium
a t a u pupuk buatan N-organik,
-
pupuk
k e t i g a terbentuknya
persenyawaan n i t r a t s a n g a t t i d a k menguntungkan sebab akan
16 .mudah mengalami pencucian.
Dalam p r o s e s t e r s e b u t peranan
mikro organisme sangat b e s a r sehingga kecepatan perubahan dan s e b e r a p a jauh perubahan i n i berlangsung s a n g a t dipen g a r u h i o l e h keadaan lingkungan (Buckman dan Brady, 1969). Kecepatan m i n e r a l i s a s i N-organik d a r i pupuk h i j a u
SQ
b a g a i bahan organik sumber n i t r o g e n s e l a i n t e r g a n t u n g pada keadaan bahan tanaman juga sangat t e r g a n t u n g pada keadaan lingkungan (Alexander, 1977). Sanchez (1976) mengemukakan bahwa kecepatan mineral& s a s i N-Organik t e r g a n t u n g pada kemasaman tanah, tempera-
t u r , nisbah C/N,
kandungan a i r tanah dan kandungan l i a t .
Jumlah n i t r o g e n yang dibebaskan selama i n k u b a s i dalam sua s a n a anaerob s a n g a t d i p e n g a r u h i o l e h perlakuan contoh tg nah sebelum diinkubasikan (Soepardi, 1979). Dari u r a i a n d i atas dapat dikatakan bahwa sumber n i -
trogen
baik yang b e r a s a l d a r i u r e a a t a u Azolla, m e l a l u i
m i n e r a l i s a s i N-organik akan
diubah dalam bentuk N-terse-
dia b a g i tanaman b a i k s e b a g a i NH; maupun NO;
(Go, 19.57).
S e p e r t i halnya pada tanaman l a i n , n i t r o g e n merupakan f a k t o r - f a k t o r pembatas pertumbuhan padi dan merupakan uns u r t e r p e n t i n g untuk penyusunan tumbuhan (Russel, 1973). P a d i dapat mengasorbsi n i t r o g e n baik dalam bentuk NH' upun NO.: terutama NH;. da
ma-
4 Pada umur muda bentuk n i t r o g e n yang d i a b s o r b s i Percobaan-percobaan menun jukkan
bahwa pa-
umur muda, tanaman l e b i h r e s p o n s i f t e r h a d a p NHG d a r i -
pada NO-
3
dan kadang-kadang NO3 mempunyai pengaruh n e g a t i f
k a r e n a terbentuknya
NO;
di l a p i s a n r e d u k s i yang b e r s i f a t
r a c u n b a g i tanaman (Go, 1957). Perbedaan respon t e r h a d a p kedua sumber n i t r o g e n tsrs e b u t disebabkan karena pada umur muda s i s t e m belum l u a s , sedangkan
perakaran
NO5 l e b i h mudah t e r c u c i d a r i pada
N H yang ~ dapat d i r e t e n s i o l e h koloid-koloid tanah.
Pada
umur l e b i h l a n j u t dimana perakaran sudah l u a s , t i d a k ada perbedaan, respon t e r h a d a p kedua sumber n i t r o g e n t e r s e b u t ( N a f t e l , 1931). P e n e l i t i a n d i IRRI menunjukkan bahwa semua t a n a h sawah r e s p o n s i f t e r h a d a p pemupukan n i t r o g e n .
Pemberian ni-
t r o g e n d i a t a s 150 kg N/ha masih memberikan ksnaikan h a s i l . Hal i n i
nitrogen.
menunjukkan kurangnya e f i s i e n s i penggunaan pupuk Beberapa kernungklnan
yang t e r j a d i a d a l a h h i -
langnya n i t r o g e n k a r e n a penguapan amonia (~nonymous, 1965) t e r c u c i n y a n i t r a t a t a u d e n i t r i f i k a s i n i t r a t terutama pada tanah-tanah b e r t e k s t u r r i n g a n (Go, 1957). Untuk mempertinggi e f i s i e n s i pemupukan n i t r o g e n , diusahakan a g a r pemupukan d i b e r i k a n dan
dalam l a p i s a n r e d u k s i
dengan d i b e r i k a n beberapa k a l i .
nitrogen
E f i s i e n s i pemupukan
dalam l a p i s a n r e d u k s i dapat mencapai 68 persen,
sedangkan b i l a d i s e b a r hanya 27 persen.
Tidak ada penga-
ruh perbedaan sumber pupuk terhadap produksi gabah k e r i n g (Anonymous, 1965).
18 Peranan dan Funwsi Nitrogen b a n i Tanaman Padi P a d i yang kekurangan n i t r o g e n mengalami pertumbuhan yang terhambat, anakan s e d i k i t , daun berwarna kuning puc a t dan sebagian d a r i n i t r o g e n yang d i a b s o r b s i diakumulg s i k a n dalam a k a r (Go,
1957).
Pernberian pupuk
nitrogen
memperbanyak jumlah anakan d m rnempertinggi produksi gabah.
Apabila unsur l a i n dalam jumlah
cukup, pemberian
n i t r o g e n yang b e r l e b i h a n akan memperlambat pemasakan, naman l e b i h peka t e r h a d a p penyakit, mudah rebah
ta
dan me-
turunkan perbandingan gabah jerami (Russel, 1973). Tanaka
dan Nguyen (1965) mengemukakan bahwa perbe-
daan daya produksi dan perbedaan jumlah anakan a n t a r var i e t a s terutama disebabkan perbedaan dalam k a p a s i t a s abs o r b s i nitrogen. Meskipun j e l a s bahwa n i t r o g e n d i p e r l u k a n untuk memp e r t i n g g i produksi, t e t a p i berapa jumlah yang d i p e r l u k a n pada t i n g k a t pemupukan r a s i o n a l masih merupakan p e r s o a l a n sebelurn diketahuinya permukaan respon d a r i berbagai j e n i s t a n a h sawah.
Perbedaan v a r i e t a s s e r t a j e n i s t a n a h meng-
hendaki jumlah pupuk yang berbeda (Yamaguchi, 1976).
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Percobaan Percobaan i n i dilakukan di Rumah Kaca dan L a b o r a t o r i um 3urusan Tanah, F a k u l t a s
Pertanian, I n s t i t u t Pertanian
Bogor yang dilaksanakan s e j a k bulan November
1983 sampai
Agustus 1984. Tahapan Percobaan Percobaan i n i dilakukan dalam t i g a t a h a p : 1.
Perbanyakan Azolla p i n n a t g s e b a g a i surnber pupuk untuk percobaan b e r i k u t n y a .
2.
Percobaan penupukan n i t r o g e n yang bersumber d a r i u r e a dan Azolla p i n n a t a
dengan t a r a f pemupukan 45 dan 90
kg N/ha
3.
Pengamatan pertumbuhan dan produksi tanaman padi v a r k e t a s IR-36
Tahap Pertama (perbanyakan Azolla u i n n a t a ) Bahan dan A l a t : D a l a m percobaan i n i sebanyak 2 kg Azolla u i n n a t a se-
g a r yang d i p e r o l e h
dari
B a l a i P e n e l i t i a n Tanaman Pangan
(BALITTAN) Bogor dibiakkan dalam bak yang b e r i s i a i r
se-
t i n g g i 1 0 cm dan tanah s e b a g a i media tumbuhnya. Untuk menjamin pertumbuhan yang b a i k ke dalam media ditambahkan unsur-unsur P, K, C a dan Mg masing-masing sebanyak .200,.500, 1.000 dan 1 2 0 ppm s e r t a unsur-unsur mikro yang m e l i p u t i Zn, Cu, Mo dan B masing-masing sebanyak
5, LO dan 0,5 ppm.
Tanah sebanyak 1 0 kg k e r i n g udara,
5,
dicampur uierata dengan pupuk dan d i p i s a h k a n masing-masing 1 , O kg kedalam p l a s t i k .
S e t i a p minggu k e dalam bak d i t a m
bahkan 1.0 kg t a n a h yang t e l a h b e r i s i unsur-unsur t e r s e b u t dan penambahan dilakukan sampai dipertahankan.
5
kali.
Kedalaman a i r bak
Untuk melindungi Azolla p i n n a t a d a r i s e r a -
ngan hama, kedalam bak ditambahkan Furadan. A l a t - a l a t yang dipergunakan pada percobaan i n i meliputi
papan dan kayu balok yang dipergunakan
s e b a g a i bak
penampung a i r s e r t a p l a s t i k p u t i h t e b a l s e b a g a i penyangga
air. Pelaksanaan Percobaan Azolla
s e g a r yang d i p e r o l e h d a r i BALITTAN Bogor di-
perbanyak dalam bak yang t e l a h disediakan.
Setiap 4 atau
5 h a r i Azolla dipanen, kemudian d i t i r i s k a n dan dimasukkan ke dalam oven selama 2 h a r i pada suhu 60'~. but nya.
Bahan t e r s e -
s e b a g i a n d i a n a l i s i s untuk mengetahui kandungan h a r g Adapun unsur-unsur h a r a yang d i t e t a p k a n a d a l a h N, P ,
K , S i , Cu, Zn, Fe dan Mn. Tahap Kedua (pemupukan n i t r o g e n ) Bahan dan Alat : Tanah yang d i p a k a i pada percobaan i n i a d a l a h L a t o s o l Darmaga yang d i a m b i l s e c a r a komposit pada kedalaman 0 cm.
Tanah t e r s e b u t
dan diayak. saringan
- 20
kemudian d i k e r i n g udarakan, ditumbuk
Untuk a n a l i s i s awal, t a n a h d i s a r i n g
melalui
40 mesh, sedang untuk k e p e r l u a n percobaan dipa-
k a i s a r i n g a n yang berukuran
0.5 cm.
S i f a t - s i f a t tanah
21 d i a n a l i s i s m e l i p u t i pIf H20 1:1, pH K C 1 1:1, KTK, KB, N, P, K , Mg, C-organik dan Aldd.
Untuk percobaan di Rumah Kaca s e b a g a i sumber N dipa45 % N dan Azolla ~ i n n a t ayang
k a i u r e a gang mengandung mengandung
3.03 % N.
Alat-alat yang dipergunakan dalam
percobaan i n i m e l i p u t i ember p l a s t i k , p l a s t i k hitam, t i g bangan dan b o t o l semprot.
Sebagai tanaman i n d i k a t o r d i -
gunakan p a d i v a r i e t a s IR-36. Pelaksanaan Percobaan Percobaan di Rumah Kaca mempergunakan tanah yang tel a h diayak m e l a l u i s a r i n g a n 0.5 cm.
S e t i a p p o b d i i s i de-
ngan t a n a h yang setara dengan 5 kg t a a h k e r i n g oven
105'~
dan diinkubasikan seLama 2 minggu bersalna Aziolla yang dibutuhkan dalam keadaan k a p a s i t a s lapang. i t u , b i b i t padi
IR-36 juga disenaikan.
d i b e r i k a n pupuk d a s a r berupa P, K, bentuk
b r s a m a a n dengan Setelah inkubasi
Cu, Zn, B, Mo,Mg dalam
H3P804,KC1, CuS04, ZnSO,+, H3B03,
Na2Mo0,+, FjgSOk,
masing-masing sebanyak 200, 100, 10, 25, 20, 0.5,
50 ppm.
Pemupukan N dilakukan 2 k a l i yakni sebelum tanam dan sesudah tanaman berumur
5 minggu.
r i k a n a d a l a b 45 dan 90 kg N/ha. t i k , kemudian diaduk-aduk
Taraf pupuk yang dibeTanah d i g e l a r pada p l a s -
dengan pupuk hingga merata.
Se-
l a n j u t n y a tanah d i b i a r k a n macak-macak dengan j a l a n member i n y a a i r bebas ion.
Macam perlakuan dalam percobaan i n i
d i s a j i k a n pada Tabel 1. B i b i t yang berumur 2 minggu dipindahkan k e dalam p o t sebanyak t u j u h tanaman.
Tiga h a r i kemudian tanaman diairi
dengan a i r bebas i o n s e t i n g g i t i n g g i a i r dipertahankan.
5 cm d a r i perrnukaan t a n a h ,
S a a t tanaman berumur 9 minggu
d i l a k u k a n pemupukan P dan K tambahan sebanyak 25 dan 5 0
T a b e l 1.
Perlakuan Percobaan K e e f i s i e n a n Nitrogen d a r i Azolla v i n n a t a dan Urea t e r h a d a p Pertumbuhan dan Produlfsi Tanaman P a d i (Oryza s a t i v a ) Varie t a s IR-36.
Subtitusi Dosis (kg N/ha)
Simbol
&rea
Azolla p i n n a t a
Tahaw K e t i ~ a(pengamatan pertumbuhan dan p r o d u k s i ) Pengamatan pertumbuhan dan produksi dilakukan t e r h a dap t i n g g i tanaman dan jumlah anakan
7 ) , hobot k e r i n g berumur
(minggu k e 4,
5, 6,
tanaman yang dipanen pada waktu tanzman
8, 1 2 dan 1 4 minggu dan
komponen h a s i l m e l i p u t i
bobot gabah t o t a l p e r p o t , p e r s e n t a s e gabah i s i , persent a s e gabah hampa dan bobot 1.000 b u t i r gabah.
23 Pendekatan S t a t i s t i k Percobaan i n i dilakukan berdasarkan Rancangan F a k t o r i a l Acak Lengkap dengan
3 ulangan.
Perlakuannya a d a l a h
s e b a g a i b e r i k u t : 2 t a r a f pemupukan N (45 kg N/ha dan 90 kg N/ha) dan
5 t i n g k a t s u b t i t u s i a n t a r a Azolla oinnata,
dengan u r e a ( S t e e l dan T o r r i e , 1980). Untuk mengetahui pengaruh d a r i berbagai perlakuan, diadakan a n a l i s i s s i d i k ragam yang s e l a n j u t n y a dilakukan u j i beda n y a t a j u j u r (BNJ).
H G I L DAN PEMBAHASAH
P e n e l i t i a n i n i merupakan s u a t u rangkaian percobaan. Data yang d i d a p a t d a r i a n a l i s i s t a n a h selama pereode per-
tumbuhan
dan a n a l i s i s s e r a p a n h a r a pada f a s e pertumbuhan
dan produksi s a n g a t membantu p e n a f s i r a n h a s i l p e n e l i t i a n . Pembahasan Umum Rata-rata h a s i l a n a l i s i s t a n a h dan s e r a p a n h a r a untuk
setiap
t a h a p a n a l i s i s , d i s a j i k a n dalam Tabel lampiran 27,
28, 29, 30 dan 31.
Penggunaan Azolla s e b a g a i sumber pupuk N merupakan ss l a h s a t u a l t e r n a t i f yang h a r u s dikembangkan dalam usaha h e mat
e n e r g i d i bidang pertanian.
Meskipun demikian dalam
ha1
pemanfaatannya t i d a k b i s a t e r l e p a s d a r i s i f a t
-
sifat
Azolla s e b a g a i bahan organik. B i l a diperhatikan d a r i data a n a l i s i s
tanah, pengaruh
pemberian A z o l l a t e r h a d a p P t e r s e d i a , maka dapat d i k a t a k a n bahwa Azolla meningkatkan P t e r s e d i a s e c a r a nyata.
Pening
k a t a n P t e r s e d i a i n i mempunyai a r t i yang cukup b e s a r untuk menunjang pertumbuhan tanaman.
Peningkatan P t e r s e d i a de-
ngan penambahan Azolla disebabkan o l e h pengaruh m i n e r a l i s g
s i P yang terkandung didalamnya, dapat juga berupa pelepas a n P d a r i s e g a l a bentuk pengikatannya melalui perombakan Azolla. Disamping i t u pemberian Azolla s e b a g a i pupuk h i j a u t i dak
s a j a neningkatkan k e t e r s e d i a a n P b a g i tanaman, t e t a p i
juga k e t e r s e d i a a n K. Pleningkatnya k e t e r s e d i a a n K dengan pg tambahan A z o l l a disebabkan karena bertarnbahnya jumlah h a r a
25 t e r s e b u t d i dalam t a n a h s e b a g a i h a s i l pelapukan Azolla. Azolla s e b a g a i pup& h i j a u pemanfaatan N d a r i bahan i n i memerlukan waktu untuk
dekomposisi.
Hal ini
merupakan fak-
t o r p e n t i n g yang h a r u s d i p e r h a t i k a n , o l e h karena i t u Azolla d i s e b u t s e b a g a i sumber pupuk dengan p r o s e s k e t e r s e d i a a n yang lambat (slow r e l e a s e f e r t i l i z e r ) . Sebagaimana yang d i l a p o r kan o l e h Brotonegoro dan Abdulkadir
(1977) yang menyatakan
bahwa p r o s e s perombakan Azolla dalam t a n a h berlangsung lamb a t , 70 hingga
80 persen N nya menjadi t e r s e d i a s e t e l a h 6
hingga 8 minggu. Dari d a t a
pengamatan t i n g g i tanaman dan jumlah anakan
yang d i s a j i k a n pada Tabel lampiran 2, 3 , 4,
5 , 6, 7 dan 8,
j e l a s s e k a l i bahwa pengaruh pemberian Azolla pada
awalnya
kurang b e r a r t i t e r h a d a p pertumbuhan, sehingga penampakan sg care visual
sumber pupuk yang b e r a s a l d a r t Azolla dan kom-
b i n a s i a n t a r a Azolla dengan u r e a kurang baik.
Pemberian u-
r e a yang dikombinasikan dengan Azolla memperlihatkan p e r t u s buhan yang p a l i n g buruk. Gambar 2 dan
3.
Pernyataan i n i d i p e r j e l a s
dengan
Mduga ha1 i n i disebabkan u r e a yang dimak-
sudkan untuk pupuk, digunakan o l e h mikro organisme s e b a g a i sumber e n e r g i untuk k e g i a t a n dekomposisi.
Disamping i t u p s
tnabahan Azolla, kemungkinan juga dapat menimbulkan racun b a g i pertumbuhan tanaman.
Hal ini
sifat
disebabkan waktu
i n k u b a s i Azolla 2 minggu sebelum tanam d i r a s a masih s a n g a t kurang, sehingga untuk i n k u b a s i s e l a n j u t n y a berlnngsung dal a m suasana anaerob, a k i b a t n y a akan d i h a s i l k a n metana, a l k g
h o l , a s e t a l d e h i d a ataupun asam-asam organik yang dapat merg pakan racun bagi pertumbuhan tanaman.
26
.- = m
m.
.-
2 Z +
rn
.--zF m = u a (l" C N Tin
s -, .r0
%-Z, :" ccc, N
.I-
.
c
.-L
rn*
tii
O =
-
In
C C
C
P%$Z i=e.m=
m o c a y m N C ) c r <s N
-
.z,
= m e =
%5 ~
w
5
O -
C l N O 3
."
.-L
m m
r
W E? ( Y m
a-o
L~
_13-=-
m
27 Kenyataan t e r s e b u t d i atas s a n g a t b e r k a i t a n dengan pelapukan bahan o r g a n i k menjadi senyawa-senyawa yang mempenm r u h i pertumbuhan tanaman. bahan bahan o r g a n i k penguraiannya.
Telah lama d i k e t a h u i bahwa penag
ke dalam t a n a h membutuhkan waktu untuk
Pada tanah yang ditambahkan bahan o r g a n i k
,
pada awalnya t e r j a d i i m o b i l i s a s i d a r i N yang ditambahkan tg t a p i s e t e l a h d i i n k u b a s i t e r j a d i m i n e r a l i s a s i N-organik
de-
ngan c e p a t dimana N menjadi s e g e r a t e r s e d i a b a g i tanaman. Hal i n i
j e l a s s e k a l i pada pertumbuhan minggu ke 6 dan ke 7-
(Tabel l a m p i r a n 4,
5, 8, 9 ) yang menunjukkan bahwa kombina-
s i perlakuan a n t a r a u r e a dengan A z o l l a , pertumbuhannya memp e r l i h a t k a n h a s i l yang l e b i h b a i k d i b a n d i n g dengan perlakuan u r e a (Gambar 2 dan 3 ) . Bobot k e r i n g biomas yang dipanen umur 8 minggu dan 1 2 minggu ( T a b e l lampiran 10, 1 1 ) h a s i l a n a l i s i s s t a t i s t i k metunjukkan bahwa pemanenan umur 8 minggu pengaruh d a r i d o s i s t i n g k a t s u b t i t u s i dan i n t e r a k s i n y a t i d a k berbeda n y a t a (Tabe1 lampiran 1 9 ) d o s i s dan
sedang pemanenan umur 1 2 minggu pemberian
t i n g k a t s u b t i t u s i menunjukkan beda n y a t a , sedang
i n t e r a k s i n y a t i d a k berbeda n y a t a ( T a b e l lampiran 1 9 ) . S e s u a i dengan pembahasan yang t e l a h dilakukan di a t a s , pemberian pupuk h i j a u memerlukan waktu untuk penguraiannya. Mduga bahwa pada waktu pemanenan umur
8 minggu, semuanya
Azolla yang d i b e r i k a n t e r m i n e r a l i s a s i k a n , sehingga k e t e r s e d i a a n , h a r a untuk pertumbuhan tanaman a n t a r perlakuan t i d a k berbeda, dengan demikian jumlah yang mampu d i s e r a p tanaman t i d a k berbeda, k a r e n a k a p a s i t a s a b s o r b s i n y a t e r b a t a s .
Bobot k e r i n g biomas yang dipanen umur 1 2 roinggu, d a r i a n a l i s i s s t a t i s t i k dapat d i t u n j u k k a n bahwa pengaruh dosis
dari
N dan t i n g k a t s u b t i t u s i berbeda n y a t a , sedang i n t g
r a k s i n y a t i d a k (Tabel lampiran 1 9 ) . jukkan
bahwa d o s i s
Dari u j i
BNJ d i t u n -
90 kg N/ha s a n g a t nyata meningkatkan
bobot k e r i n g biomas (Tabel lampiran 22, 26).
Dosis 90 k g
N/ha memberikan bobot k e r i n g biomas yang l e b i h baik d i b a g ding dengan d o s i s
45 kg N/ha.
Pemberian d o s i s yang l e b i h
banyak, s e c a r a k w a n t i t a t i f p e r s e d i a a n dalam t a n a h menjadi l e b i h banyak, h a 1 i n i akan memudahkan tanaman untuk menys rapnya s e h i n g g a dapat tumbuh l e b i h baik.
Seperti telah Q
k e t a h u i bahwa unsur N merupakan s a l a h s a t u pembatas f a k t o r pertumbuhan (Go, 1957).
Dosis N yang l e b i h banyak akan me-
t i n g k a t k a n bobot k e r i n g biomas. Disamping i t u , . kemungkinan juga disebabkan bahwa pemb e r i a n d o s i s 45 kg N/ha k e t e r s e d i a a n n y a dalam t a n a h
akan
l e b i h c e p a t h a b i s dimanfaatkan tanaman dibanding dengan do
sis 90 kg N/ha.
Faktor k e h i l a n g a n N selama pertumbuhan jy
ga merupakan s a l a h s a t u penyebab perbedaan di atas. ga
Didu-
bahwa k e h i l a n g a n N dalam percobaan i n i a d a l a h d e n i t r i -
f i k a s i dan v o l a t i l i s a s i . Berdasarkan a n a l i s i s s i d i k ragam, ditunjukkan bahrra t i n g k a t s u b t i t u s i berbeda n y a t a , dan d a r i u j i BNJ, t i n g k a t s u b t i t u s i dengan kombinasi perlakuan 1/2 Azolla dan 1/2 ur e a n y a t a meningkatkan bobot k e r i n g biomas.
H a s i l i n i pey
l u dipertimbangkan untuk pemanfaatan Azolla yang merupakan s a l a h s a t u a l t e r n a t i f sumber N dalam pemakaiannya.
Pembahasan Khusus Dalam pembahasan khusus i n i akan dilakukan pembahasan t e r h a d a p komponen-komponen yang dianggap berperanan dalam pertumbuhan dan produksi, yang s e s u a i dengan p e n e l i t i a n ini.
Komponen yang akan dikemukakan m e l i p u t i bobot k e r i n g
biomas panen a k h i r , jumlah anakan p r o d u k t i f , bobot
gabah
t o t a l p e r p o t , p e r s e n t a s e gabah isi, p e r s e n t a s e gabah hampa dan bobot 1.000 b u t i r gabah.
Data d a r i h a s i l masing-ma
s i n g komponen d i s a j i k a n dalam Tabel lampiran 9, 12, 1 , 14
15 dan 16. Tabel 2.
Hata-rata Bobot Kering Biomas, Jumlah Anakan P r o d u k t i f , Bobot Gabah T o t a l p e r Pot, P e r s e n t a s e Q bah Isi, P e r s e n t a s e Gabah Hampa dan Bobot 1.000 B u t i r Gabah.
Bobot 1.000 Butir Gabah
-
Perlakuan
Bobot Kering Biomas
Jumlah Anakan Produh tif
Bobot Gabah Total per Pot
Persen Gabah Isi
Persen Gabah Hampa
-
30 Bobot K e r i n a Biomas
Dari a n a l i s i s s i d i k ragam yang d i s a j i k a n dalam Tabel l a m p i r a n 20, pengaruh d a r i d o s i s pupuk, t i n g k a t s u b t i t u s i dan i n t e r a k s i n y a t i d a k berbeda n y a t a t e r h a d a p bobot k e r i n g biomas pada panen a k h i r (14MST).
H a l i n i disebabkan pada
pemanenan umur 1 4 minggu, a k t i f i t a s f o t o s i n t e s a tanaman sg dah kurang a k t i f a t a u dengan k a t a l a i n tanaman sudah mati.
-J.
Garnbar 4.
Tingkat S u b t i t u s i
Pengaruh Tingkat S u b t i t u s i Urea dengan Azolla t e r h a d a p Bobot Kering Biomas
Apabila d i p e r h a t i k a n d a r i gambar diatas, meskipun pengaruh d a r i d o s i s pupuk dan t i n g k a t s u b t i t u s i t i d a k berbeda n y a t a s e c a r a s t a t i s t i k , t e t a p i ada kecenderungan
bahwa
s u b t i t u s i u r e a dan Azolla dengan kombinasi 2/3 Azolla dan
l/3 urea, 1/2 Azolla dan 1 / 2 u r e a memperlihatkan bobot ker i n g biomas yang l e b i h b a i k dibanding dengan s u b t i t u s i
31 yang l a i n .
Dari kenyataan i n i
menunjukkan bahwa kombinasi
u r e a dan Azolla dengan perbandingan 2/3 u r e a dan 1/3 Azolla, 1/2 u r e a dan 1/2 Azolla memberikan t i n g k a t k e e f i s i e n a n yang l e b i h baik.
Kombinasi maksimum dapat dilakukan dengan per-
bandingan 0.55 u r e a dan 0.45 Azolla. Kombinasi u r e a dan Azolla dengan perbandingan yang t e p a t mampu menghasilkan bobot k e r i n g biomas yang baik. ini
Hal
diduga adanya perbedaan s i f a t d a r i kedua sumber pupuk
yang dikombinasikan.
Urea mempunyai s i f a t c e p a t t e r s e d i a ,
sedang Azolla lambat t e r s e d i a .
Apabila kedua sumber pupuk
t e r s e b u t digabung, a r t i n y a kebutuhan akan unsur h a r a t e r u tama N untuk s e t i a p f a s e pertumbuhan t e r p e n u h i .
Sebagai-
mana t e l a h d i k e t a h u i bahwa bobot k e r i n g merupakan gambaran portumbuhan tanaman yung merupakan h a s i l d u r i a k t i f i t a s f~ tosintesa
tanaman.
Tinggi rendahnya bobot k e r i n g tanaman
d i t e n t u k a n o l e h keadaan lingkungannya.
D a l a m percobaan i-
n i f a k t o r lingkungan yang dominan hanyalah media tumbuh ya i t u t a n a h dengan b e r b a g a i perlakuannya.
Dari basil i n i maka dapat d i k a t a k a n bahwa Azolla b i s a digunakan s e b a g a i sumber pupuk N t e t a p i berapa jumlah yang h a r u s ditambahkan merupakan f a k t o r p e n t i n g yang h a r u s d i perhatikan.
Berdasarkan pada gambar yang d i s a j i k a n diatas
s u b t i t u s i u r e a dengan Azolla sampai t i n g k a t 1/2 d o s i s pu-
puk yang akan d l b e r i k a n bisa dilakukan.
Untuk . mencegnh
t e r j a d i n y a pengaruh yang t i d a k diharapkan a k i b a t d a r i pemb e r i a n Azolla, maka h a r u s dilakukan i n k u b a s i yang t e p a t ngingat Azolla s e b a g a i bahan organik.
32 Jumlah Anakan Produktif Dari a n a l i s i s s i d i k ragam yang d i s a j i k a n dalam Tabel lampiran 19, dapat ditunjukkan bahwa pengaruh d a r i d o s i s N t i n g k a t s u b t i t u s i dan i n t e r a k s i n y a t i d a k berbeda n y a t a t e r hadap jumlah anakan p r o d u k t i f .
-
Tingkat S u b t i t u s i
Gambar
5.
Pengaruh Tingkat S u b t i t u s i Urea dengan Azolla t e r h a d a p Jumlah Anakan P r o d u k t i f
Apabila d i l i h a t d a r i p o l a penyebaran d a t a pada gambar d i a t a s memperlihatkan bahwa makin b e s a r u r e a yang disub-
t u t u s i dengan Azolla, jumlah anakan p r o d u k t i f mempunyai k g cenderungan menurun s e c a r a l i n i e r .
S u b t i t u s i sampai t a r a f
0 u r e a mempunyai jumlah anakan p r o d u k t i f yang p a l i n g s e d i kit.
H a l i n i disebabkan s e l a i n adanya perbedaan s i f a t da-
r i kedua sumber pupuk, juga disebabkan pemberian d o s i s W sampai t a r a f 90 kg N/ha untuk tanah sawah d i r a s a masih sangat kurang.
Russel (19731, m e n g a t a k a bahwa N s a n g a t
33 diperlukan untuk pertumbuhan dan pembentukan anakan.
Se-
hingga pemberian N sampai t a r a f yang masih d i bawah d o s i s yang menjamin pertumbuhan o p t i m a l maka jumlah anakan prod u k t i f yang d i h a s i l k a n &an sangat s e d i k i t .
Untuk pembea
tukan jumlah anakan yang optimal, kandungan N t a n a h h a r u s berada dalam b a t a s yang p a l i n g o p t i m a l untuk k e p e r l u a n fg tosintesis. fisienan
B a t a s o p t i m a l t e r s e b u t , t e r g a n t u n g d a r i kee-
c a r a pemberiannya mengingat s i f a t N dalam t a n a h
mudah s e k a l i h i l a n g b a i k melalui penguapan a t a u d e n i t r i f i kasi. Subtitusi
a n t a r a u r e a dengan Azolla, d a r i gambar d i
a t a s memperlihatkan bahwa berapapun kombinasi Azolla yang d i b e r i k a n &an menghasilkan jumlah anakan yang l e b i h s e d i k i t dibanding dengan pemupukan yang hanya bersumber d a r i
urea.
H a l ini menunjukkan bahwa t i n g k a t k e e f i s i e n a n t a n s
man dalam pemanfaatan h a r a tanah, t e r n y a t a pemakaian u r e a l e b i h baik.
Disebabkan u r e a yang d i b e r i k a n kedalam tanah
cepat s e k a l i mengalami h i d r o l i s i s menjadi bentuk
-
bentuk
amonium dan n i t r a t , sedang bentuk persenyawaan ini merups kan senyawa
N yang d i s e r a p tanaman.
Apebila Azolla yang
d i b e r i k a n , u ~ t u kmengubah menjadi bentuk amonium a t a u n i -
trat dibutuhkan waktu i n k u b a s i yang r e l a t i f lama. i n i merupakan
Keadaan
penyebab utama perbedaan t i n g k a t e f i s i e n s i
pemanfaatan h a r a yang b e r a s a l d a r i perbedaan sumber pupuk. Disamping i t u penurunan jumlah anakan produktif seba, g a i &bat
d a r i pemberian Azolla, diduga juga
adanya i m o b i l i s a s i d a r i
N pada waktu
disebabkan N t e r s e b u t sedang
34 banyak-banyaknya d i p e r l u k a n untuk pertumbuhan.
Imobilisa-
s i t e r j a d i sebab mikro organisme meaerlukan s e j u d a h energ i untuk k e g i a t an dekomposisi
.
Kenyataan i n i menunjukkan apakah Azolla b i s a digunakan untuk sumber N, t e r n y a t a masih bisa t e t a p i yang h a r u s d i p e r h a t i k a n kapan sebaiknya dilakukan i n k u b a s i , sehingga i m o b i l i s a s i d a r i N dapat dicegah.
Xharapkan unsur N men
j a d i t e r s e d i a pada waktu tanaman sedang tumbuh
sehingga,
kecenderungan jumlah anakan yang menurun a k i b a t d a r i pemb e r i a n Azolla dapat dicegah dan s e t i d a k n y a dapat dirubah S e s u a i dengan pernyataan A-
menjadi bentuk yang konstan.
nonymous (1965) yang menyatakan t i d a k ada perbedaan sumber pupuk t e r h a d a p pertumbuhan tanaman, meskipun demikian tekn i k pemakaiannya h a r u s d i p e r h a t i k a n . Bobot Gabah T o t a l p e r Pot Dari a n a l i s i s s i d i k ragam
yang d i s a j i k a n dalam Tabel
lampiran 21, d i p e r l i h a t k a n bahwa pengaruh d a r i d o s i s pupuk N yang d i b e r i k a n , s e c a r a s t a t i s t i k
menunjukkan beda n y a t a
sedang t i n g k a t s u b t i t u s i dan i n t e r a k s i n y a , t i d a k nyata.
berbeda
Dari u j i BNS, t e r n y a t a pemberian d o s i s sarnpal ta-
raf 90 kg N/ha s a n g a t n y a t a meningkatkan bobot gabah t o t a l p e r pot ($abel l a p i r a n 24).
Menurut Go (19571, Pemberian
N sampai t a r a f 150 kg N/ha m s i h memberikan kenaikan h a s i l mengingat pentingnya unsur N t e r s e b u t dalam p r o s e s f i s i o l ~
$is tanaman.
Pendapat i n i s e s u a i dengan h a s i l p e n e l i t i a n
Yang dilakukan, t e r n y a t a pemberian d o s i s 90 kg N/ha mampu
35 memberikan h a s i l yang l e b i h b a i k dibanding dengan d o s i s 45 kg N/ha.
-. Gambar 6.
Pengaruh Tingkat S u b t i t u s i Urea dengan Azolla t e r h a d a p Bobot Gabah T o t a l p e r Pot
Apabila antara
Tingkat Subt i t u s i
d i p e r h a t i k a n d a r i gambar d.i atas, s u b t i t u s i
u r e a dengan Azolla menunjukkan kecenderungan yang
menurun t e r h a d a p bobot gabah t o t a l p e r pot meskipun penurunan i n i s e c a r a statist*
t i d a k berbeda nyata.
Sumber p z
puk yang b e r a s a l d a r i u r e a mernberikan bobot gabah t o t a l t& a p p o t yang t e r b a i k dibanding dengan perlakuan l a i n .
Hal
i n i d.iduga s e l a i n t e r j a d i i m o b i l i s a s i N a k i b a t d a r i penambahan Azolla, penambahan Azolla s e b a g a i bahan organik dengan waktu i n k u b a s i 2 minggu d i r a s a masih s a n g a t kurang,
a
k i b a t n y a i n k u b a s i s e l a n j u t n y a berlangsung dalam suasana aE aerob, sehingga dekomposisi yang merupakan r e a k s i o k s i d a s i t i d a k dapat b e r j a l a n dengan sempurna.
Hasil yang d i p e r o l e h
36 d a r i dekomposisi bahan o r g a n i k dalam keadaan k i a n a d a l a h metana, a l k o h o l , ase'caldeh'da
yang demiki-
ataupun asam or-
ganik yang merupakan racun b a g i pertumbuhan tanaman. Berdasarkan gambar d i a t a s juga dapat d i k a t a k a n bahwa sumber pupuk yang b e r a s a l d a r i u r e a mempunyai t i n g k a t kees i e n a n yang t i n g g i t e r h a d a p bobot gabah t o t a l p e r pot dibanding dengan sumber pupuk yang b e r a s a l d a r i Azolla a t a u pun kombinasi keduanya.
Kemungkinan ha1 i n i disebabkan a-
danya perbedaan s i f a t d a r i kedua sumber pupuk t e r s e b u t , sg hingga meskipun jumlah yang mampu d i s e d i a k a n sama, t e t a p i t i n g k a t k e t e r s e d i a a n n y a dalam t a n a h untuk t i a p t i a p pertumbuhan berbeda.
fase
Perbedaan i n i s a n g a t berpengaruh t e r
hadap awal pertumbuhan tanaman dan s e l a n j u t n y a berpengaruh juga t e r h a d a p p r o d u k s i gabah. S u b t i t u s i u r e a dengan Azolla meskipun mempunyai k e c e g derungan menurunkan
bobot gabah t o t a l p e r p o t , t e t a p i pe-
makaian Azolla s e b a g a i sumber pupuk t e r u t a m a N dilakukan.
Hal i n i
dimaksudkan
matan dalam mengkonsumsi urea.
tetap bisa
untuk mengadakan pengheP e r l u di p e r h a t i k a n
bahwa
penurunan ini s e c a r a statistik t i d a k berbeda n y a t a a r t i n y a s u b t i t u s i u r e a dengan Azolla mempunyai pengaruh yang k e ~ i l t e r h a d a p penurunan bobot gabah.
F a k t o r p e n t i n g yang h a r u s
d i p e r h a t i k a n a d a l a h berapa jumlah yang h a r u s d i b e r i k a n dan waktu i n k u b a s i n y a , mengingat Azolla s e b a g a i bahan o r g a n i k . Pemakaian Azolla s e b a g a i sumber pupuk N meskipun t i d a k bis a digunakan 100 p e r s e n , t e t a p i pemakaian dengan kombinasi yang t e p a t s a n g a t diharapkan.
