efek residu pemupukan npk berbasis amonium dan …

481

Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan Vol 4 No 1 : 481-492, 2017

http://jtsl.ub.ac.id

EFEK RESIDU PEMUPUKAN NPK BERBASIS AMONIUM DANNITRAT TERHADAP KETERSEDIAAN HARA, KELIMPAHAN

BAKTERI SERTA PERTUMBUHAN DAN HASIL TANAMAN SAWI

Nur Fitria Dwi Retno Anggraini, Yulia Nuraini, Cahyo Prayogo*

Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya* penulis korespondensi: [email protected]

Abstract

NPK fertilizer residue can positively affect the improvement of soil nutrients and increase cropproduction, but the negative impact to the soil and plant growth can also be caused by fertilizerunmanaged NPK fertilizer. The aim of this study was to determine the residual effect of NPKfertilizer based combination of ammonium nitrate and NPK petrobiofertile on availability ofnutrients in the second cropping season. Treatment tested were residue of 400 kg ha-1 of NPK 25-7-7 with additional nitrate as much as 1%, 2% and 3% and fertilizer combinations Petrobiofertil100 kg ha-1. Results showed that the treatments significantly affected the content of mineral N at 20days after planting at a depth of 0-20 cm and at 40 days after planting at 0-20 cm and 20-40 cmdepths, but the results were not significant at a depth of 20-40 cm at 20 days after planting. Nconcentration at 40 days after planting at a depth of 0-20 cm was significantly different high at P4treatment. Concentrations of total K was significant at 20 days after planting at a depth of 0-20 cmand 20-40 cm and at 40 days after planting at 20-40 cm depth. The treatments also results in asignificant number of bacterial colonies on 20 days after planting and 40 days after planting. Plantheight, leaf number, leaf area, fresh consumption significant weight at 20 until 40 days afterplanting. N uptake was also significant at 20 and 40 days after planting

Keywords: ammonium, mustard, nitrate, NPK fertilizer, petrobiofertile

Pendahuluan

Berdasarkan data dari APPI (2009),menunjukkan bahwa kebutuhan pupuk NPKuntuk tanaman hortikultura dari tahun 2007–2015 mengalami peningkatan hingga 5,7 % pertahun. Hal tersebut merupakan jumlah yangtidak sedikit, karena penggunaan pupuk NPKpada tahun 2007 telah mencapai 1,9juta ton/tahun. Peningkatan jumlah kebutuhan pupukNPK untuk tanaman hortikultura dapat dipengaruhi oleh kebutuhan masyarakat akantanaman tersebut.

Pupuk merupakan salah satu faktorpenting untuk mendapatkan hasil produksitanaman yang tinggi, namun hal tersebut harusdi iringi dengan manajemen pemupukan yangtepat agar dapat meningkatkan hasil tanaman

dan meningkatkan kesuburan tanah(Stamatiadiset al. 1999; Manan et al. 2005;Zhang et al. 2009). Hal tersebut jugadinyatakan oleh Kong et al. (2004) yangmelaporkan bahwa kombinasi NPK dapatmeningkatkan hasil panen, dan jugameningkatkan unsur hara tanah dan statuskesuburan tanah untuk jangka panjang.

Terkait dengan status kesuburan tanahjangka panjang, dapat dimungkinkan terdapatpengaruh residu pada tanah dari pemupukanNPK yang dilakukan pada musim tanamsebelumnya (residual effect). Efek residu pupukNPK yang dapat berdampak positif sepertiyang dipaparkan oleh Robertson and Vitousek(2009) yang menyatakan bahwa pemberianpupuk anorganik seperti NPK sejak tahun1950-an berperan penting dalam peningkatan

482



hasil produksi tanaman. Namun, jika diberikansecara berlebihan, pupuk anorganik sepertiNPK juga dapat berdampak negatif bagi tanah,karena tidak semua masukan pupuk anorganikyang baru pada tanah yang telah diberi pupukpada musim tanam sebelumnya mempunyaipengaruh positif terhadap kandungan unsurhara dan pertumbuhan tanaman serta aktivitasmikroba di dalam tanah.

Selain mempengaruhi ketersediaan unsurhara dalam tanah, pemberian nutrisi berupapupuk juga mempengaruhi keberadaankomunitas mikroba tanah. Bahkan, berdasarkandata hasil meta-analisis yang baru-baru inidilakukan, sebagian besar dari ekosistem yangtidak termanage dengan baik menunjukkanbahwa peningkatan input N menekanmikroorganisme tanah (Treseder, 2008; Liu andGreaver, 2010; Lu et al., 2011).

Penelitian ini merupakan penelitianlanjutan tentang pengaruh residu pupuk NPKyang telah diberikan pada tanaman sawiterhadap tanah, tanaman, serta dinamikamikroba tanah. Untuk menunjang datapenelitian, dilakukan penanaman kembali danpengamatan pada pertumbuhan dan hasiltanaman sawi jenis caysin yang bertujuan untukmelihat efek residu pupuk NPK yang telahdiberikan. Alasan pemilihan tanaman sawidikarenakan tanaman sawi telah digunakanpada penelitian sebelumnya, sehinggamempermudah dalam melakukan perbandinganhasil tanaman antara sawi yang tumbuh denganperlakuan pemupukan dengan hasil sawidengan perlakuan residu.

Penelitian tentang residual effect dalambeberapa masa musim tanaman khususnyapada sayuran masih sangat jarang dilakukan,sehingga pengetahuan akan efek residu menjadipenting dalam rangka mengetahui lamanyasuatu bahan yang tersisa berada di dalam tanahdan masih dapat menunjang pertumbuhantanaman.

Tujuan Penelitian ini untuk mengetahuipengaruh residu kombinasi pupuk NPKberbasis amonium nitrat dan petrobiofertilterhadap ketersediaan hara NPK pada musimtanam ke dua dan Untuk mengetahui pengaruhresidu kombinasi pupuk NPK berbasisamonium nitrat dan petrobiofertil terhadapyang diberikan pada musim tanam 1 (MT 1)

terhadap pertumbuhan dan hasil sawi padawaktu tanam berikutnya (MT 2) dan melihatpengaruhnya terhadap jumlah populasi bakteri.

Metode Penelitian

Tempat dan waktu penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Kebun PercobaanFakultas Pertanian Universitas BrawijayaMalang yang berlokasi di Cangar Batu, JawaTimur. Waktu pelaksanaan penelitian dimulaidari bulan Juni s/d September 2015.Penanaman dilakukan dilahan bekas tanamsawi.Analisis sampel tanah dan jaringantanaman dilakukan di Laboratorium Tanah danKimia Kompartemen Riset PT. PetrokimiaGresik dan Laboratorium Kimia Jurusan TanahFakultas Pertanian Universitas BrawijayaMalang.

Rancangan Percobaan

Percobaan menggunakan Rancangan AcakKelompok sebanyak 9 perlakukan dengan 3kali ulangan sehingga terdapat 27 kombinasiperlakukan. Perlakuan residu kombinasipemupukan NPK disajikan pada Tabel 1.

Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada lahan bekastanam sawi untuk mengevaluasi produktivitastanah dan tanaman akibat residu pupuk N-anorganik setelah dua musim tanam. Sebelumdilakukan penanaman, lahan dibersihkan darigulma tanaman sebelumnya dan tidakdilakukan pengolahan tanah dan juga sawi tidakdipupuk. Pembuatan petak percobaan denganukuran 1 m x 3 m, dengan jarak antar ulangan0,5 m. Jarak tanam yang digunakan adalah 40cm x 20 cm, sehingga di dapatkan jumlahpopulasi 30 tanaman pada tiap petak. Lahanpercobaan dibagi menjadi 3 petak ulangan, danmasing- masing ulangan terdiri dari residu dari8 perlakuan dan kontrol sehingga total terdapat27 petak percobaan dengan ukuran lahan 12 mx 12,4 m (148,4 m2).

Sebelum benih ditanam, dilakuanpersemaian terlebih dahulu untuk benih sawimenggunakan media tanah netral yangdiletakkan pada tempat persemaian (trei).Setelah benih sawi berumur 21 hari setelah

483



tanam (HST) dipindahkan dari tempatpersemaian dan ditanam pada lahan yang telahdipersiapkan. Penanaman dilakukan denganmemasukkan 1 bibit sawi per lubang.Pemeliharaan tanaman meliputi penyiraman,penyulaman, penyiangan, dan pengendalianhama dan penyakit tanaman. Penyiramandilakukan 1 kali sehari pada pagi atau sore hari.Penyulaman dilakukan pada saat tanamanberumur 1 MST dan diganti dengan bibit sehatyang berusia sama yang tersisa dari tempat

pesemaian agar tanaman tumbuh merata.Tanaman yang mati pada saat percobaan segeradiganti dengan tanaman yangsehat. Penyianganbertujuan untuk membersihkan lahan daritanaman pengganggu (gulma). Penyiangangulma dilakukan satu minggu sekali secaramanual dengan mencabut langsung ataumenggunakan kored. Penyiangan dilakukandengan hati – hati agar tidak merusakperakaran tanaman.

Tabel 1. Perlakuan residu kombinasi dosis pupuk

No Kode Deskripsi Perlakuan1 P0 Kontrol2 P1 Residu 400 kg ha-1 (NPK 25-7-7 + Nitrat 0%)3 P2 Residu 400 kg ha-1 (NPK 25-7-7 + Nitrat 1%)4 P3 Residu 400 kg ha-1 (NPK 25-7-7 + Nitrat 2%)5 P4 Residu 400 kg ha-1 (NPK 25-7-7 + Nitrat 3%)6 P5 Residu 400 kg ha-1 (NPK 25-7-7 + Nitrat 0%) + 100 kg ha-1 petrobiofertil7 P6 Residu 400 kg ha-1 (NPK 25-7-7 + Nitrat 1%) + 100 kg ha-1 petrobiofertil8 P7 Residu 400 kg ha-1 (NPK 25-7-7 + Nitrat 2%) + 100 kg ha-1 petrobiofertil9 P8 Residu 400 kg ha-1 (NPK 25-7-7 + Nitrat 3%) + 100 kg ha-1 petrobiofertil

Pengendalian hama dan penyakit dilakukandengan pemberian insektisida atau fungisidayang dilakukan pada saat munculnya seranganhama dan penyakit. Pengendalian hama danpenyakit selama penelitian dilakukan dua kaliyaitu pada 1 MST dan 3 MST. Tanaman sawidipanen pada umur 40 HST. Tanda sawi telahsiap untuk dipanen adalah daun paling bawahsudah mulai menyentuh tanah.

Pemanenan dilakukan pada pagi hari, halini dilakukan agar tanaman sawi masih dalamkeadaan segar. Panen dilakukan dengan caramencabut seluruh tanaman. Hasil panenkemudian dicuci dengan air yang mengalir agarkotoran yang terdapat pada sawi ikut terbawaoleh air, setelah itu sawi dikeringudarakanhingga air tidak menetes lagi untuk kemudianditimbang beserta akarnya. Pengambilansampel tanah dilakukan pada fase vegetatif danfase generatif tanaman sawi.

Sampel tanah diambil pada kedalaman 0-20 cm secara acak pada perpotongan diagonaldi daerah rhizosfer. Sampel tanah yang diambilpada setiap petak percobaan digunakan untukanalisa beberapa sifat kimia tanah dan jugaperhitungan jumlah populasi bakteri.

Perhitungan bakteri menggunakan metodeCount plate. Analisis laboratorium dilakukan diLaboratorium Kimia Tanah Jurusan TanahUniversitas Brawijaya meliputi pH H2O, pHKCl, N-total, N- Mineral (NH4+ dan NO3-), P-Total, P-tersedia, K-total tanah di kedalaman 0-20 cm dan 20-40 cm, sedangkan parameterpengamatan tanaman meliputi tinggi tanaman,jumlah daun, luas daun, bobot kering, bobotbasah, panjang akar, berat kering akar, danserapan N.

Analisis Data

Data hasil pengamatan akan dianalisismenggunakan tabel dua arah dengan sidikragam Anova dengan taraf 5%. Microsoft excelakan digunakan untuk menghitung kenaikanberbagai parameter tanaman diukur. Apabiladalam analisis ragam terdapat beda nyata, makadilakukan uji Duncan. Semua analisis statistikmenggunakan software Minitab 16 Edition.Koefisien korelasi (r) dihitung dengan rumusCarl Pearson dan menentukan regresi R2

(koefisien determinasi) dengan metode linier.

Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan Vol


Hasil dan Pembahasan

Sifat Kimia Tanah

Kandungan N Mineral

Hasil analisis menunjukkan bahwa perlakuanresidu memberikan pengaruh yang nyataterhadap kandungan NH4+

di kedalaman 0-20 cm dengan hasil tertinggipada perlakuan P8 dan tidak memberikanpengaruh yang nyata di kedalaman 20Pengaruh yang nyata juga terlihat saat 40 HSTbaik di kedalaman 0-20 cm maupun 20namun pengaruh dari residu ini sangatfluktuatif karena hasil tertinggi di kedalaman 0

Gambar 1.A.Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada histogram yang sama menunjukkan hasil yang tidak

berbeda nyata berdasarkan uji Duncan taraf 5%.

Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan Vol 4 No 1 : 481-49

an Pembahasan

asil analisis menunjukkan bahwa perlakuanresidu memberikan pengaruh yang nyata

+, saat umur 20 HST20 cm dengan hasil tertinggi

pada perlakuan P8 dan tidak memberikanpengaruh yang nyata di kedalaman 20-40 cm.Pengaruh yang nyata juga terlihat saat 40 HST

20 cm maupun 20-40 cm,namun pengaruh dari residu ini sangat

karena hasil tertinggi di kedalaman 0-

20 pada perlakuan P7 sedangkan di kedalaman20-40 cm hasil tertinggi pada perlakuan P4

Pengaruh yang nyata pada perlakuan P7dan P8 diduga karena pada perlakuan P7 danP8 terdapat residu kombinasi pupukPetrobiofertil yang didalamnya terdapatmikroorganisme yang dapat meningkatkanmineralisasi tanah, sehingga berakibat padapeningkatan hasil NH4+

perlakuan P7 dan P8 hingga 50,2% jikadibandingkan dengan hasil sebelum tanam danmeningkat hingga 70% saat 20 HST, sertapeningkatan hingga 52-70% pada umur 40HST jika dibandingkan dengan perlakuankontrol (Gambar 1A).

A

BGambar 1.A. Kandungan NH4+ (A) NO3- (B) dalam tanah

Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada histogram yang sama menunjukkan hasil yang tidakberbeda nyata berdasarkan uji Duncan taraf 5%. HST = Hari Setelah Tanam. Kode perlakuan sama dengan

Tabel 1.

484

492, 2017

20 pada perlakuan P7 sedangkan di kedalaman40 cm hasil tertinggi pada perlakuan P4.

Pengaruh yang nyata pada perlakuan P7dan P8 diduga karena pada perlakuan P7 danP8 terdapat residu kombinasi pupuk

iofertil yang didalamnya terdapatmikroorganisme yang dapat meningkatkanmineralisasi tanah, sehingga berakibat pada

+ saat 20 HST padaperlakuan P7 dan P8 hingga 50,2% jikadibandingkan dengan hasil sebelum tanam dan

70% saat 20 HST, serta70% pada umur 40

HST jika dibandingkan dengan perlakuan

dalam tanah.Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada histogram yang sama menunjukkan hasil yang tidak

Kode perlakuan sama dengan

485



Residu pemupukan juga memberikan pengaruhyang nyata terhadap kadar NO3

- saat umur 20HST dikedalaman 0-20 cm, namun hasil tidaknyata dikedalaman 20-40 cm. Kadar NO3-

tertinggi pada perlakuan P7 hanya di kedalaman0-20 cm dan terjadi peningkatan terhadapkandungan NO3- hingga 57% jika dibandingkandengan kandungan NO3- sebelum penanamandan peningkatan hingga 77% jika dibandingkandengan perlakuan kontrol. Ketika memasuki 40HST, residu kembali memberikan pengaruhyang nyata terhadap kadar NO3- di kedalaman0-20 cm pada perlakuan P8 walaupun terjadipenurunan sebesar 2,5% dibandingkan denganhasil sebelum penanaman. Di kedalaman 20-40cm, perlakuan residu juga menunjukkanpengaruh yang nyata dan hasil tertinggiterdapat pada perlakuan P3. Kadar NO3-

berfluktuatif baik saat 20 HST maupun 40 HSTdikedalaman 0-20 cm dan 20-40 cm (Gambar1B).

pH

Berdasarkan hasil analisis terhadap pH ekstrakH2O rata-rata nilai pH stabil pada saat sebelumtanam, saat umur 20 HST dan 40 HST. Residujuga memberikan pengaruh yang nyataterhadap pH aktual saat 20 HST baik dikedalaman 0-20 cm, maupun 20-40 cmwalaupun hasilnya berfluktuatif. Nilai pHtertinggi terlihat pada perlakuan P4 dikedalaman 0-20 cm sedangkan di kedalaman20-40 cm pH tertinggi pada perlakuan P8.Peningkatan nilai pH ekstrak H2O saatu umur20 HST terjadi pada perlakuan residu denganpenambahan nitrat 3% baik dengan atau tanpapenambahan Petrobioertil. Terjadi peningkatanpH sebesar 1,6% hingga 3,5% jikadibandingkan dengan kontrol dan peningkatansebesar 0,6 – 6,2% jika dibandingkan dengannilai pH sebelum penanaman.

Pada Umur 40 HST, residu tetapmemberikan pengaruh yang nyata terhadapnilai pH namun hanya di kedalaman 0-20 cm,di kedalaman 20-40 cm, residu tidakmemberikan pengaruh yang nyata terhadapnilai pH. Pengaruh residu tidak nyata untuksetiap perlakuan karena nilai rata- rata pH darisetiap perlakuan hanya berkisar 6,17 – 6,43.Berikut ini adalah hasil yang analisis terhadappH potensial, saat umur 0 HST, 20 HST, dan

40 HST. Berdasarkan hasil analisis pHpotensial menunjukkan bahwa residu tidakmemberikan pengaruh nyata terhadap pHpotensial baik saat umur 20 HST maupun 40HST. Nilai pH potensial berfluktuatif padakedalaman 0-20 cm dan 20-40 cm. Sama halnyadengan pH aktual, nilai pH potensial jugamempunyai hasil yang relative sama pada setiapperlakuan dan nilai pH tetap stabil jikadibandingkan pada saat sebelum tanam.

N-total

Berdasarkan hasil analisis N total tanahmenunjukkan bahwa residu memberikanpengaruh yang tidak nyata terhadap kandunganN Total tanah saat umur 20 HST di kedalaman0-20 cm dengan hasil tertinggi pada perlakuanP4 dengan peningkatan hasil sebesar 16% jikadibandingkan dengan perlakuan kontrol dandengan hasil sebelum tanam. Kadar N Totalberfluktuatif pada tiap kedalaman seperti padakedalaman 20-40 cm kadar N total tertinggipada perlakuan P5 dan hasil meningkat sebesar17,9% dibandingkan dengan kadar N Totalpada 0 HST. Saat umur 40 HST, hasil analisisragam menunjukkan perlakuan residu tetapmemberikan pengaruh yang nyata terhadapkadar N total tanah dikedalaman 0-20 cm, danhasil tertinggi juga pada perlakuan P4,sedangkan di kedalaman 20-40 cm, residu tidakmemberikan pengaruh yang nyata. Rata – ratakandungan N total tanah masuk kedalamkriteria sedang dan kandungan residu N totaltertinggi dikedalaman 0-20 cm pada perlakuanP4 yang terdiri dari residu kombinasi pupukNPK dan nitrat 3% tanpa penambahan pupukpetrobiofertil.

P dan K

Perlakuan residu juga memberikan pengaruhterhadap kandungan P total saat umur 20 HSTdan 40 HST walaupun pengaruh yangdiberikan tidak nyata baik dikedalaman 0-20 cmmaupun 20-40 cm. Perlakuan Residu juga tidakmemberikan pengaruh yang nyata terhadapkandungan P tersedia tanah dikedalaman 0-20cm dan 20-40 cm baik saat umur 20 HSTmaupun 40 HST. Hasil analisis menunjukkanbahwa perlakuan residu memberikan pengaruhyang nyata terhadap kandungan K total saatumur 20 HST baik di kedalaman 0-20 cm



maupun 20-40 cm dengan hasil tertinggi padaperlakuan P8 yang terdiri atas residu kombinasipupuk NPK, Nitrat 3% dan petrobiofertildengan peningkatan hasil sebesar 15dibandingkan dengan perlakuan kontrol,namun kandungan K Total tanah menurun12% di kedalaman 20-40 cm jika dibandingkansaat 0 HST. Saat memasuki umur 40 HST,residu juga memberikan pengaruh yang nyataterhadap kandungan K Total tanah, namunhanya dikedalaman 20-40 cm dengan hasiltertinggi juga pada perlakuan P8, sedangkan dikedalaman 0-20 cm residu tidak menunjukkanpengaruh yang nyata terhadap kandungan Ktotal tanah.

Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada histogram yang sama menunjukkan hasil yang tidakberbeda nyata berdasarkan uji Duncan taraf 5%.

Pertumbuhan Tanaman Sawi Hijau

Tinggi Tanaman

Hasil analisis ragam pada pertumbuhan tinggitanaman dengan perlakuan residu kombinasipupuk yang diberikan pada MT1 disajikan padaGambar 3 Berdasarkan hasil pengamatan,perlakuan residu menunjukkan pengaruh yangtidak nyata terhadap tinggi tanaman saat u10 HST hal tersebut di duga karena tanamanmasih berada pada vegetatif, namun pada saatumur 20, 30, dan 40 HST residu memberikan


40 cm dengan hasil tertinggi padaperlakuan P8 yang terdiri atas residu kombinasipupuk NPK, Nitrat 3% dan petrobiofertildengan peningkatan hasil sebesar 15 – 17% jikadibandingkan dengan perlakuan kontrol,namun kandungan K Total tanah menurun

40 cm jika dibandingkanSaat memasuki umur 40 HST,

residu juga memberikan pengaruh yang nyataterhadap kandungan K Total tanah, namun

40 cm dengan hasiltertinggi juga pada perlakuan P8, sedangkan di

20 cm residu tidak menunjukkanpengaruh yang nyata terhadap kandungan K

Kelimpahan Bakteri di MT2

Hasil analisis menunjukkan bahwa residumemberikan pengaruh yang nyata terhadapjumlah populasi bakteri di MT2 baik saat umur20 HST maupun 40 HST. Jumlah populasitertinggi pada perlakuan P7, hal ini dapatdijelaskan karena adanya residu pupukpetrobiofertil yang mengandung beberapa jenismikroorganisme. Perlakuan residu kombinasipupuk petrobiofertil (P7) mampumeningkatkan jumlah populasi bakteri hingga90% jika dibandingkan dengan perlakuankontrol, namun jumlah populasi menurun 2kali lipat jika dibandingkan dengan hasilsebelum tanam.

Gambar 2. Populasi BakteriKeterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada histogram yang sama menunjukkan hasil yang tidak

berbeda nyata berdasarkan uji Duncan taraf 5%. HST = Hari Setelah Tanam. Kode perlakuan samaTabel 1.

Pertumbuhan Tanaman Sawi Hijau

Hasil analisis ragam pada pertumbuhan tinggitanaman dengan perlakuan residu kombinasipupuk yang diberikan pada MT1 disajikan padaGambar 3 Berdasarkan hasil pengamatan,perlakuan residu menunjukkan pengaruh yangtidak nyata terhadap tinggi tanaman saat umur10 HST hal tersebut di duga karena tanamanmasih berada pada vegetatif, namun pada saatumur 20, 30, dan 40 HST residu memberikan

pengaruh yang nyata terhadap tinggi tanamansawi. Hasil tertinggi terlihat pada perlakuan P7dibandingkan dengan perlakuanpeningkatan tinggi rata-rata mencapai 50% jikadibandingkan dengan perlakuan kontrol, yangmana hasilnya konsisten sampai pada umur 40HST.

Jumlah Daun dan Luas Daun

Residu kombinasi pupuk juga memberikanpengaruh terhadap pertumbuhan jumladan luas daun.

486

492, 2017

Kelimpahan Bakteri di MT2

Hasil analisis menunjukkan bahwa residuan pengaruh yang nyata terhadap

jumlah populasi bakteri di MT2 baik saat umur20 HST maupun 40 HST. Jumlah populasitertinggi pada perlakuan P7, hal ini dapatdijelaskan karena adanya residu pupukpetrobiofertil yang mengandung beberapa jenis

e. Perlakuan residu kombinasipupuk petrobiofertil (P7) mampumeningkatkan jumlah populasi bakteri hingga90% jika dibandingkan dengan perlakuankontrol, namun jumlah populasi menurun 2kali lipat jika dibandingkan dengan hasil

Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada histogram yang sama menunjukkan hasil yang tidakKode perlakuan sama dengan

pengaruh yang nyata terhadap tinggi tanamansawi. Hasil tertinggi terlihat pada perlakuan P7dibandingkan dengan perlakuan yang lain, dan

rata mencapai 50% jikadibandingkan dengan perlakuan kontrol, yangmana hasilnya konsisten sampai pada umur 40

Jumlah Daun dan Luas Daun

Residu kombinasi pupuk juga memberikanpengaruh terhadap pertumbuhan jumlah daun



Keterangan: HST = Hari Setelah Tanam.

Berdasarkan hasil Pengamatan, pada saat umur10 HST residu pemupukanmenunjukkan pengaruh yang nyata terhadapjumlah helai daun. Pengaruh yang nyata mulaiterlihat saat tanaman berumur 20 HSTterhadap jumlah helai dengan hasil tertinggipada perlakuan P7. Memasuki umur 30 HSTresidu juga memberikan pengaruh yang nyatanamun hasil tertinggi pada perlakuan P5 meskibegitu, saat 40 HST perlakuan P5 tertinggaloleh perlakuan P7 (Gambar 4.A)

Selain pengamatan pada jumlah daun, jugadilakukan pada luas daun. Berdasarkan hasilpengamatan terhadap parameter luas daun,perlakuan residu juga tidak menunjukkanpengaruh yang nyata saat umur 10 HST,namun pada saat umur tanaman 20, perlakuanresidu memberikan pengaruh yang nyataterhadap pertumbuhan luas daun dengan hasiltertinggi sampai 6 kali lipat pada perlakuan P7jika dibandingkan dengan perlakuan kontrol.Hasil pertambahan luas daun konsisten hingga40 HST juga pada perlakuan P7.

Panjang dan Berat Kering Akar

Pengaruh residu kombinasi pupuk yangdiberikan pada MT1 terhadap panjang akar danberat kering akar dapat diketmelakukan destruktif tanaman pada saat umur20 HST (fase vegetatif) dan 40 HST (fasegeneratif). Berdasarkan hasil pengamatan yang


Gambar 3. Tinggi tanamanHST = Hari Setelah Tanam. Kode perlakuan sama dengan Tabel 1.

Berdasarkan hasil Pengamatan, pada saat umur10 HST residu pemupukan belummenunjukkan pengaruh yang nyata terhadap

Pengaruh yang nyata mulaiterlihat saat tanaman berumur 20 HSTterhadap jumlah helai dengan hasil tertinggipada perlakuan P7. Memasuki umur 30 HSTresidu juga memberikan pengaruh yang nyatanamun hasil tertinggi pada perlakuan P5 meskibegitu, saat 40 HST perlakuan P5 tertinggaloleh perlakuan P7 (Gambar 4.A)

Selain pengamatan pada jumlah daun, jugadilakukan pada luas daun. Berdasarkan hasilpengamatan terhadap parameter luas daun,perlakuan residu juga tidak menunjukkanpengaruh yang nyata saat umur 10 HST,namun pada saat umur tanaman 20, perlakuanresidu memberikan pengaruh yang nyataterhadap pertumbuhan luas daun dengan hasiltertinggi sampai 6 kali lipat pada perlakuan P7

dibandingkan dengan perlakuan kontrol.Hasil pertambahan luas daun konsisten hingga40 HST juga pada perlakuan P7.

Panjang dan Berat Kering Akar

Pengaruh residu kombinasi pupuk yangdiberikan pada MT1 terhadap panjang akar danberat kering akar dapat diketahui denganmelakukan destruktif tanaman pada saat umur20 HST (fase vegetatif) dan 40 HST (fasegeneratif). Berdasarkan hasil pengamatan yang

dilakukan terhadap panjang akar dan beratkering akar, efek residu tidak memberikanpengaruh yang nyata terhadapjuga berat kering akar baik pada saat umur 20HST dan juga 40 HST. Hal tersebut di dugakarena unsur hara terutama N masih tersedia disekitar zona perakaran (0-lebih mudah dalam menangkap NOtersebut selanjutnya mempengaruhi beratkering akar yang tidak berbeda nyata padasemua perlakuan.

Produksi Sawi

Berdasarkan hasil analisis, menunjukkan bahwaresidu memberikan pengaruh yang nyataterhadap produksi sawi saat 20 HST maupun40 HST dan hasil tertinggi pada perlPeningkatan hasil produksi sawi hingga 85%saat 20 HST jika dibandingkan denganperlakuan kontrol. Hal tersebut di dukungdengan hasil tinggi tanaman tertinggi juga padaperlakuan P7, untuk hasil berat kering tanamanresidu menunjukkan pengaruh ypada perlakuan P7 saat 20 HST.

Efek residu kembali menunjukkanpengaruh yang nyata terhadap produksi sawipada 40 HST, namun hasil tertinggi padaperlakuan P4 (Gambar 5) dengan peningkatanhasil sebesar 87% jika dibandingkan denganperlakuan kontrol.

487

492, 2017

Kode perlakuan sama dengan Tabel 1.

dilakukan terhadap panjang akar dan beratkering akar, efek residu tidak memberikanpengaruh yang nyata terhadap panjang akar danjuga berat kering akar baik pada saat umur 20HST dan juga 40 HST. Hal tersebut di dugakarena unsur hara terutama N masih tersedia di

-20 cm) sehingga akarlebih mudah dalam menangkap NO3-. Hal

a mempengaruhi beratkering akar yang tidak berbeda nyata pada

Berdasarkan hasil analisis, menunjukkan bahwaresidu memberikan pengaruh yang nyataterhadap produksi sawi saat 20 HST maupun40 HST dan hasil tertinggi pada perlakuan P7.Peningkatan hasil produksi sawi hingga 85%saat 20 HST jika dibandingkan denganperlakuan kontrol. Hal tersebut di dukungdengan hasil tinggi tanaman tertinggi juga padaperlakuan P7, untuk hasil berat kering tanamanresidu menunjukkan pengaruh yang nyata jugapada perlakuan P7 saat 20 HST.

Efek residu kembali menunjukkanpengaruh yang nyata terhadap produksi sawipada 40 HST, namun hasil tertinggi padaperlakuan P4 (Gambar 5) dengan peningkatanhasil sebesar 87% jika dibandingkan dengan



Gambar 4. JumlahKeterangan: HST = Hari Setelah Tanam.

Keterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada histogram yang sama menunjukkan hasil yang tidakberbeda nyata berdasarkan uji Duncan taraf 5%.


Gambar 4. Jumlah dan luas daun tanaman sawiHST = Hari Setelah Tanam. Kode perlakuan sama dengan Tabel 1.

Gambar 5. Produksi sawiKeterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada histogram yang sama menunjukkan hasil yang tidak

berbeda nyata berdasarkan uji Duncan taraf 5%. HST = Hari Setelah Tanam. Kode perlakuan sama denganTabel 1.

488

492, 2017

Kode perlakuan sama dengan Tabel 1.




Serapan N

Pengaruh perlakuan residu kombinasi pupukpada MT1 terhadap kandungan serapan Ntanaman di MT2 disajikan pada GambarBerdasarkan hasil analisis ragam serapan Ntanaman, perlakuan residu memberikan

Gambar 6. RataKeterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada histogram yang sama menunjukkan hasil yang tidak

berbeda nyata berdasarkan uji Duncan taraf 5%.

Hubungan Konsentrasi NHPopulasi Bakteri

Berdasarkan hasil analisis korelasi dapatdiketahui bahwa parameter NHpositif sedang dengan parameter populasibakteri dengan nilai r sebesar 0,56. Selanjutnyadi lakukan analisis regresi pada faktor NHterhadap jumlah populasi bakteri di sajikanpada Gambar 22. Hubungan antara NHdengan populasi bakteri diperoleh persamaan y= 1,8018x + 9,4292 dapat di jelaskan bahwasetiap peningkatan 1 ppm NHmengakibatkan terjadinya peningkatan jumlahpopulasi bakteri sebesar 1,80 CFU gdengan nilai R2 sebesar 0,416 sehingga dapatdikatakan besarnya pengaruh kandungan NHterhadap jumlah populasi bakteri sebesar41,6%. Mikroorganisme lainnya mengasimilasiamonium melalui dua rantai yaitu glutamatdehidrogenase dan glumatin. Selain siklusmineralisasi/imobilisasi, yang menjadipenyebab terjadinya dinamika amonium didalam tanah yang utama adalah dinamikabiologi berupa serapan tanaman, asimilasi


Pengaruh perlakuan residu kombinasi pupukpada MT1 terhadap kandungan serapan Ntanaman di MT2 disajikan pada Gambar 6.Berdasarkan hasil analisis ragam serapan Ntanaman, perlakuan residu memberikan

pengaruh yang nyata, yang mana hasil serapanN tertinggi pada perlakuan P5 denganpeningkatan hasil sebesar 90% saat 20 HSTdan 40 HST jika dibandingkan denganperlakuan kontrol.

Gambar 6. Rata-rata hasil Serapan N Tanaman SawiKeterangan: Angka yang diikuti huruf yang sama pada histogram yang sama menunjukkan hasil yang tidak

berbeda nyata berdasarkan uji Duncan taraf 5%. HST = Hari Setelah Tanam. Kode perlakuan sama denganTabel 1.

si NH4+ dengan

Berdasarkan hasil analisis korelasi dapatdiketahui bahwa parameter NH4+ berkorelasipositif sedang dengan parameter populasibakteri dengan nilai r sebesar 0,56. Selanjutnyadi lakukan analisis regresi pada faktor NH4+

terhadap jumlah populasi bakteri di sajikanpada Gambar 22. Hubungan antara NH4+

dengan populasi bakteri diperoleh persamaan y= 1,8018x + 9,4292 dapat di jelaskan bahwasetiap peningkatan 1 ppm NH4+

mengakibatkan terjadinya peningkatan jumlahkteri sebesar 1,80 CFU g-1x 109,

sebesar 0,416 sehingga dapatdikatakan besarnya pengaruh kandungan NH4+

terhadap jumlah populasi bakteri sebesar41,6%. Mikroorganisme lainnya mengasimilasiamonium melalui dua rantai yaitu glutamat

enase dan glumatin. Selain siklusmineralisasi/imobilisasi, yang menjadipenyebab terjadinya dinamika amonium didalam tanah yang utama adalah dinamikabiologi berupa serapan tanaman, asimilasi

mikroba, dan oksidasi menjadi nitrat olehmikroorganisme nitrifikasi (Handayanto danHairiah, 2007).

Hubungan Populasi BakteriKonsentrasi NO3-

Hasil analisis regresi menunjukkan bahwaterdapat hubungan antara populasi bakteridengan kandungan nitrat NOsebesar 0,7284 (Gambar 8), dari hasil tersebutdapat di jelaskan bahwa setiap peningkatanjumlah populasi bakteri sebesar 1 CFU gdapat meningkatkan konsentrasi NO0,27 ppm. Hubungan kedua parameter tersebutdapat dikatakan sedang karenapenelitian di MT2 ini dilakukan tanpapenambahan pupuk, sehingga substrat bakterijuga semakin berkurang oleh karena itupengaruh yang diberikan juga tidak terlalusignifikan. Hal tersebut sejalan denganpendapat Handayanto dan Hairiah (200) yanmenyatakan bahwa salah satu faktor yangmempengaruhi nitrifikasi yaitu jumlah populasibakteri nitrifikasi dengan jumlah yang di

489

492, 2017

pengaruh yang nyata, yang mana hasil serapanpada perlakuan P5 dengan

peningkatan hasil sebesar 90% saat 20 HSTdan 40 HST jika dibandingkan dengan


mikroba, dan oksidasi menjadi nitrat olehfikasi (Handayanto dan

Hubungan Populasi Bakteri dengan

Hasil analisis regresi menunjukkan bahwaterdapat hubungan antara populasi bakteridengan kandungan nitrat NO3- dengan nilai R2

sebesar 0,7284 (Gambar 8), dari hasil tersebutdapat di jelaskan bahwa setiap peningkatanjumlah populasi bakteri sebesar 1 CFU g-1 x 109

dapat meningkatkan konsentrasi NO3- sebesar0,27 ppm. Hubungan kedua parameter tersebutdapat dikatakan sedang karena mengingatpenelitian di MT2 ini dilakukan tanpapenambahan pupuk, sehingga substrat bakterijuga semakin berkurang oleh karena itupengaruh yang diberikan juga tidak terlalu

Hal tersebut sejalan dengandan Hairiah (200) yang

menyatakan bahwa salah satu faktor yangmempengaruhi nitrifikasi yaitu jumlah populasibakteri nitrifikasi dengan jumlah yang di



perlukan minimal 3x105 bakteri nitrifikasi pergram tanah untuk kecepatan nitrifikasi 1 mg Nkg-1 tanah per hari, sehingga jiterlalu sedikit maka proses nitrifikasi juga tidakdapat berjalan secara optimum. Hal tersebut

Gambar 7. Hubungan antara NH

Gambar 8. Hubungan

Hubungan Konsentrasi N Total Tanahdengan Tinggi dan Jumlah Daun TanamanSawi

Berdasarkan hasil analisis regresi antarakonsentrasi N Total tanah dengan tinggitanaman sawi di dapatkan persamaan y =16,373x + 67,556 dengan x berupa konsentrasi


bakteri nitrifikasi pergram tanah untuk kecepatan nitrifikasi 1 mg N

tanah per hari, sehingga jika jumlahnyaterlalu sedikit maka proses nitrifikasi juga tidakdapat berjalan secara optimum. Hal tersebut

sesuai dengan hasil penelitian ini yang manajumlah populasi bakteri di MT2 mengalamipenurunan hingga 2 kali lipat jika dibandingkan dengan MT1.

Gambar 7. Hubungan antara NH4+ terhadap jumlah populasi bakteri

Gambar 8. Hubungan jumlah populasi bakteri terhadap konsentrasi NO

Hubungan Konsentrasi N Total TanahTinggi dan Jumlah Daun Tanaman

Berdasarkan hasil analisis regresi antarakonsentrasi N Total tanah dengan tinggitanaman sawi di dapatkan persamaan y =16,373x + 67,556 dengan x berupa konsentrasi

N total tanah dan y merupakan tinggi tanamansawi (Gambar 9.A) Hubungan tersebutmenjelaskan bahwa setiap peningkatan 1 %konsentrasi N total tanah dapat meningkatkantinggi tanaman mencapai 16 cm dengan nilai Rsebesar 0,25 yang menunjukkan pengaruh yangdiberikan sebesar 25% terhadap tinggi tanaman

490

492, 2017

sesuai dengan hasil penelitian ini yang manajumlah populasi bakteri di MT2 mengalamipenurunan hingga 2 kali lipat jika dibandingkan dengan MT1.

jumlah populasi bakteri

konsentrasi NO3-

N total tanah dan y merupakan tinggi tanamanambar 9.A) Hubungan tersebut

menjelaskan bahwa setiap peningkatan 1 %konsentrasi N total tanah dapat meningkatkantinggi tanaman mencapai 16 cm dengan nilai R2

sebesar 0,25 yang menunjukkan pengaruh yangdiberikan sebesar 25% terhadap tinggi tanaman



sawi. Selain hubungan N total dengan tinggitanaman, N total juga berkorelasi positif sedangdengan jumlah daun dengan nilai r sebesar0,55. Berdasarkan hasil analisis regresi N totaltanah dengan jumlah daun (Gambar 9.B)diperoleh persamaan y = 11,14x + 9,628hubungan tersebut menjelaskan bahwa setiappeningkatan 1% N total tanah dapat

Gambar 9. Hubungan antara

Kesimpulan

Residu kombinasi pupuk NPK berbasisamonium nitrat dan petrobiofertil memberikanpengaruh yang nyata terhadap ketersediaanunsur hara NPK di musim tanam kedua padatanaman sawi umur 20 HST dan residu


Selain hubungan N total dengan tinggitanaman, N total juga berkorelasi positif sedangdengan jumlah daun dengan nilai r sebesar0,55. Berdasarkan hasil analisis regresi N totaltanah dengan jumlah daun (Gambar 9.B)diperoleh persamaan y = 11,14x + 9,628,hubungan tersebut menjelaskan bahwa setiappeningkatan 1% N total tanah dapat

meningkatkan jumlah daun sebanyak 11 helai.Nilai R2 sebesar 0,3025 menunjukkan bahwapengaruh yang diberikan oleh N total tanahterhadap jumlah daun sebesar 30%.merupakan hara makro esensial bagipertumbuhan vegetatif tanaman seperti tinggitanaman dan jumlah daunVitousek, 2009).

A

B

antara N total tanah dengan tinggi tanaman (A), dan hubungantanah dengan jumlah daun

Residu kombinasi pupuk NPK berbasisamonium nitrat dan petrobiofertil memberikanpengaruh yang nyata terhadap ketersediaanunsur hara NPK di musim tanam kedua padatanaman sawi umur 20 HST dan residu

kombinasi pupuk dengan perlakuan terbaikpada perlakuan P7. Perlakuanmempengaruhi jumlah populasi bakteri padasaat umur 20 HST meskipun jumlah populasimenurun jika dibandingkan dengan jumlahpopulasi bakteri sebelum penanaman.

491

492, 2017

meningkatkan jumlah daun sebanyak 11 helai.sebesar 0,3025 menunjukkan bahwa

pengaruh yang diberikan oleh N total tanahterhadap jumlah daun sebesar 30%. Nitrogen

pakan hara makro esensial bagipertumbuhan vegetatif tanaman seperti tinggitanaman dan jumlah daun (Robertson dan

hubungan antara N total

kombinasi pupuk dengan perlakuan terbaik. Perlakuan P7 juga

mempengaruhi jumlah populasi bakteri padasaat umur 20 HST meskipun jumlah populasimenurun jika dibandingkan dengan jumlahpopulasi bakteri sebelum penanaman.

492



Daftar Pustaka

APPI (Asosiasi Produsen Pupuk Indonesia). 2009.Kebutuhan Pupuk NPK di Indonesia tahun2006-2015. http://www.appi.or.id/statistic(online) diakses Juli 2015.

Handayanto, E. dan Hairiah, K. 2007. BiologiTanah: Landasan Pengelolaan Tanah Sehat.Pustaka Adipura. Yogyakarta.

Kong, H.M., He, Y.Q., Wu, D.F. and Li, C.L. 2004.Effect of long-term fertilization on crop yieldand soil fertility of upland red soil. ChineseJournal of Applied Ecology 15, 782-786.

Liu, C.W., Sung, Y., Chen, B,C. and Lai, H.Y. 2014.Effect o Nitrogen Fertilizers on the Growth andNitrate Content of Lettuce (Lactucia sativa L.)International Journal of Environment Researchand Public Health 11, 4427-4440.

Lu, M., Yang, Y., Luo, Y., Fang, C., Zhou, X.,Chen, J., Yang, X. and Li, B., 2011. Responsesof ecosystem nitrogen cycle to nitrogen additiona meta-analysis. New Phytologist 189, 40-50.

Manan M C, Swarup A, Wanjari R H, Ravankar HN, Mishra B, Saha M N, Singh YV, Sahi D K,Sarap P A. 2005. Long-term effect of fertilizer andmanure application on soil organic carbon storage, soilquality and yield sustainability under sub-humid andsemi-arid tropical India. Filed Crops Research (93):264-280.

Robertson, G.P., Vitousek, P.M., 2009. Nitrogen inagriculture: balancing the cost of an essentialresource. Annual Review of Environment andResources (34): 97-125

Stamatiadis S, Werner M, Buchanan M. 1999. Fieldassessment of soil quality as affected by compost andfertilizer application in a broccoli field (San BenitoCounty, California). Applied Soil Ecology (12):271-225

Treseder, K.K., 2008. Nitrogen additions and microbialbiomass: a meta-analysis of ecosystem studies. EcologyLetters (11): 1111-1120

Zhang, J., J. Qin., W. Yao., L. Bi., TT. Lai., X. Yu.2009. Effect of long –term application of manure andmineral fertilizers on nitrogen mineralization andmicrobial biomass paddy soil during rice growth stages.Plant Soil Environment 55 (3): 101-109.

http://www.appi.or.id/statistic

efek residu pemupukan npk berbasis amonium dan …

Documents