PENGARUH BENTUK, CARA, DAN TAKARAN PUPUK N TERHA­DAP PRODUKSI PADI SAWAH DAN KEEFISIENAN PENGGUNAANN-PUPUK

M. Mardjo*, N. Abdullah *, Suwandi*, S. Partoharjono**, dan F.Bangun**

ABSTRAK - ABSTRACT

PENGARUH BENTUK, CARA, DAN TAKA RAN PUPUK N TERHADAP PRODUKSIPADI SAWAH DAN KEEFISIENAN PENGGUNAAN N-PUPUK. Telah dilakukan penelitianuntuk mengetahui pengaruh bentuk pupuk dan cara serta takaran pemupukan N terhadapproduksi dan keefisienan penggunaan N-pupuk di sawah Kebun Percobaan Singamerta, padamusim penghujan 1983/84. Pupuk urea super granule diberikan dengan pembenaman dalamtanah di antara rumpun tanaman pada awal pertumbuhan, ditditi keefisienan penggunaan danpengaruhnya terhadap produksi. Di samping itu, bentuk pupuk urea prill diberikan pada saattanam, 21 hari sete1ah tanam, dan pada fase pembentukan primordi~ bunga, dengan catu yangsarna. Takaran pemupukan N yang diberikan, yaitu 29, 58, 87, 116, 145, dan 174 kg N/ha,

serta kontrol (tanpa diberi pupuk N). Pupuk urea bertanda 15N diberikan dalarn subllot untukmenentukan keefisienan penggunaan pupuk, di sarnping amonium sulfat bertanda 1 N. Sebagaipadi sawah digunakan varietas Cisadane. Hasil percobaan menunjukkan. adanya peningkatanbaik produksi maupun keefisienan penggunaan N-pupuk urea super granule dibanding denganpenggunaan urea prill, terutama pada takaran pemupukan N sampai 87 kg N/ha. Pemberianpupuk N dalam bentuk amonium sulfat bertanda 15N memperlihatkan keefisienan penggunaanN pupuk yang lebih tinggi daripada.urea prill tetapi tidak lebih baik daripada penggunaan ureasuper granule. -- .

EFFECT OF SOURCE, ME1lfOD, AND RATE OF NITROGEN FERTB..IZER ONYIELD AND FERTILIZER USE EFFICIENCY. An experiment to study the effect of nitrogenfertilizer in the form of super granule and prilled urea on yidd and the efficiency of N utilizationby rice crops was carried out at Singamerta Experimental Station during the rainy season 1983/84. Prilled urea was applied at transplanting, 21 days after transplanting, and at the primordialinitiation stage, in three splits of equal rate, respectively. The doses of N fertilizer used in thisexperiment, were 0,29,58.87.116, 145, and 175 kg N/ha. 15N labdled urea and 15N labelledamonium sulfate were applied in sub plots. Cisadane was grown as an experimental rice cropvariety. Results of the experiment showed that super granule urea gave better effects both inyield of grain and fertilizer use efficiency compared with prilled urea, particularly reflected bythe doses up to 87 kg N/ha. Application of N in the form of ammonium sulfate gave bettereffect on fertilizer use efficiency compared with prilled urea, however, its effect was less thanurea super granule.

* Pusat Aplikasi !sotop dan Radiasi, BATAN** Balittan, Bogor

343

PENDAHULUAN

Pad! merupakan bahan makanan utama bag! bangsa Indonesia, oleh karena ituusaha peningkatan produksi padi selalu mendapatkan perhatian pemerintah.

Peningkatan produksi padi selama ini ditempuh antara lain dengan intensiflkasipertanian di daerah persawahan yang sudah ada (1, 2, 3) dan ekstensifikasi pertanian ,melalui pembukaan lahan pertanian barn di daerah yang masih memungkinkan(3,4), seperti di daerah pasang surut dan lahan podzolik di luar pulau Jawa.

Intensiflkasi pertanian dilakukan antara lain dengan perbaikan pemupukan(1, 3, 5), di samping perbaikan cara bercocok tanam, teknik pertanian, pengairan,dan usaha mengatasi serangan hama dan penyakit serta gangguan gulrna (2).

Perbaikan cara pemupukan dapat ditempuh selain dengan jalan pemilihan jenispupuk yang sesuai, yaitu bentuk dan takaran pupuk, juga cara pemupukan denganmemperhatikan fase perturnbuhan tanaman yang peka terhadap pemupukan (3).

Penelitian yang dilakukan ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh bentuk,cara pemupukan, dan takaran pupuk N terhadap keeflSienan penggunaan pupuk,pertumbuhan dan produksi padi sawah.

BAHAN DAN METODE

Percobaan lapangan dilakukan pada musirn hujan tahun 1983/84 di KebunPercobaan Singamerta, Serang, Jawa Barat, dalam ranglqi kerjasama antara PAIRBATAN dengan Balittan, Bogor. Jenis tanah kebun percobaan ialah aluvialhidromorfik kelabu.

Rancangan percobaan yang digunakan ialah rancangan kelompok untukmenguji pengaruh bentuk pupuk N, dan cara,pemupukannya,serta tarafpemupuk­an N terhadap keefisienan penggunaannya oleh padi sawah, perturnbuhan sertaproduksinya. Percobaan menggunakan ulangan 3 kali.

Jenis tanaman padi yang digunakan dalam percobaan ini ialah varietas Cisadane.Pupuk yang digunakan dalam bentuk prill dan super granule, atau briket.Jenis

pupuk N yang dipakai ialah urea dan amonium su1fat (ZA). Bentuk super granuleatau briket diberikan 2 minggu sesudah tanarnan (umur bibit 3 minggu). Sedangbentuk prill diberikan pada saat tanam, 3 minggu sesudah tanam, dan pada fasepembentukan primordia bunga, masing-masing dengan 1/3 takaran pupuk yangdirencanakan. Pupuk urea dan ZA bertanda 15N diberikan pada sub plot, sedangbentuk biasa (tidak bertanda 15N) diberikan pada petak produksi. Khusus untukpupuk ZA hanya diberikan dalam bent uk ZA bertanda 15N.

Takaran pupuk yang digunakan ialah 0, 29, 58, 87,116,145, dan 174 kg N/hauntuk urea tidak bertanda 15N dan urea prill bertanda 15N. Takaran pupuk 0, 29,58, dan 87 kg N/ha untuk urea briket bertanda 15N, serta 0, 54, dan 81 kg N/hauntuk pupuk ZA bertanda 15N.

Parameter yang diamati ialah tinggi tanaman, jumlah anakan, produksi gabahdan bahan kering tanaman, keeflSienan penggunaan pupuk yang diberikan, sertanilai tambahan produksi yang didapatkansebagai akibat perlakuan pemupukan N.

344

Pemupukan dasar dilakukan denga memberikan pupuk P dalam bentuk '1'SPdan pupuk K dalam bentuk KCl dengan takaran yang umum dipakai di kebun

percobaan ini (45 kg P205/ha untuk pupuk P dan 45 kg K20/ha untuk pupuk K).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Peningkatan Produksi. Secara umum dapat dikemukakan pemberian pupuk Ndapat meningkatkan hasil gabah dan produksi total bahan kering. Peningkatanproduksi terlihat jelas terutama pada takaran pupuk sampai 87 kg N/ha. Kenaikanproduksi masih terlihat pula pada pemberian takaran N yang lebih tinggi, meskipunpenambahan produksinya tidak memadai. Takaran optimal pemupukan N di tanahKebun Percobaan Singamerta ialah sekitar 87 kg N/ha (Tabell dan 2).

Peningkatan Keefisienan Penggunaan Pupuk. Keefisienan penggunaan N-pupuksecara umum dapat dikemukakan bahwa penggunaan N-pupuk yang lebih tinggiterdapat pada takaran pemupukan N yang rendah, meskipun tidak diikuti olehpenambahan produksi yang berarti, seperti yang dihasilkan pada takaran pemupuk­an 29 kg N/ha. Pemupukan N dalam bentuk urea prill sampai takaran 87 kg N/hamenghasilkan keeflsienan penggunaan N-pupuk cukup stabil, sedang pemberian Ndalam bentuk urea super granule atau briket mengalami penurunan tajam padapemberian takaran pemupukan di atas 29 kg N/ha. Pemberian N dalam bentuk ZAbriket ternyata menghasilkan keeflSienan pemupukan cukup tinggi dan masihmeningkat sampai takaran pemupukan 81 kg N/ha (Tabel4 dan 5).Diperkirakan untuk tanah sawah Kebun Percobaan Singamerta, takaran pemupuk­an optimal terletak di sekitar 87 kg N/ha. Selain itu pupuk N dalam bentuk ZAdibutuhkan pula oleh tanah di kebun tersebut.

Bentu1c Pupu1c don Cara Pemupukan. Dari hasil percobaan terlihat bahwapemberian pup uk N dalam bentuk urea super granule jelas meningkatkan keeflSien­an penggunaan N-pupuk oleh padi sawah, dibandingkan dengan penggunaan ureaprill (Tabel 4 dan 5). Meskipun keefisienan penggunaan N-pupuk urea supergranule menurun tajam pada takaran pemupukan di atas 29 kg N/ha, namunkeefisienannya masihlebih tinggi dibandingkan dengan penggunaan urea prill sampaipada takaran pemupukan 87 kg N/ha. Dilihat dari pertumbuhan tanaman, baikmengenai tinggi tanaman, jumlah anakan produktif, dan total produksi bahankering tanaman, ternyata tanaman yang dipupuk dengan urea super granule meng­hasilkan pertumbuhan yang lebih baik dan mendukung data keeflSienan penggunaanpupuk yang dihasilkan (Tabel 2, 5, dan 6). Dalam penelaahan data ini perlu dikajilebih jauh mengenai jalannya percobaan. Pemberian urea prill dilakukan 3 kali,yaitu pada saat tanam, 21 hari setelah tanam, dan pada fase pembentukan primordiabunga. Dari petak 15N terlihat bahwa keeflSienan penggunaan N-pupuk yang lebih

tinggi dicapai pada pemberian pupuk terakhir, dalam hal ini pemberian N pada fasepembentukan primordia bunga. Pupuk N dalam bentuk urea super granule diberikanhanya sekali , yaitu 2 rninggu setelah tanam. Berpangkal tolak pada keterangan iniagaknya penurunan tajam pada keeflsienan penggunaan pupuk urea super granuledisebabkan oleh awalnya saat pemberian pupuk terutama pada takaran yang lebihtinggi, sehingga memungkinkan adanya pencucian N-pupuk lebih banyak. Pem-

345

berian ZA dalam bentuk briket dalam percobaan ini menghasilkan keefisienan

penggunaan N-pupuk yans lebih tinSSi dibandinskan densan penssunaan ur~aprill pada takaran yang sepadan, dan keefisienannya masih meningkat sampai padatakaran pemupukan 81 kg N/ha. Hal ini agaknya dapat memperjelas adanyakemungkinan tercuci lebih banyak bila pupuk urea diberikan terlalu awal (fabel 5).

Nilai Tambahan Produlai. Nilai tambahan produksi gabah yang didapat sebagaiakibat perlakuan pemupukan N dalam penelitian ini temyata cukup baik (Tabe13).Nilai tambahan produksi didapatkan hampir pada semua perlakuan pemupukan N,kecuali pemberian N dalam bentuk urea prill dengan takaran pemupukan 29 kg N/hadan amonium su1fat briket 54 kg N/ha. Secara umum dapat dikemukakan bahwanilai tambahan produksi tertinggi dihasilkan pada pemupukan dengan takaran87 kg N/ha. Agaknya dosis pemupukan tersebut merupakan takaran pemupukanN optimal untuk tanah sawah di Kebun Percobaan Singamerta.

Pertumbuhan Tanaman. Pertumbuhan tanaman memberikan gambaran yangcukup mendukung terhadap produksi tanaman, baik pada pertambahan tinggi.maupun jum1ah anakan produktif (Tabel 6). Terlihat bahwa penggunaan urea supergranule menghasilkan pertumbuhan tanaman yang lebih baik daripada urea prill.Juga terlihat adanya perbaikan pertumbuhan tanaman pada penggunaan takaran Nyang 1ebih tinggi.

KESIMPULAN

Dari basil percobaan dapat'ditarik kesimpulan bahwa :

1. Pemupukan N di sawah Kebun Percobaan Singamerta, Serang, Jawa Barat,secara umum dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi yang cukup baikpada penggunaan takaran pemupukan berkisar antara 29 hingga 174 kg N/ha.

2. Penggunaan takaran pemupukan 87 kg N/ha ternyata merupakan takaranyang optimal untuk tanah sawah di kebun percobaan tersebut bila ditinjau dariproduksi gabah, total produksi bahan kering tanaman, keefisienan penggunaanN -pupuk, dan nilai tambahan produksi yang dihasilkan oleh tanaman padivarietas Cisadane.

3. Penggunaan pupuk N dalam bentuk urea super granule jelas meningkatkankeefisienan penggunaan N-pupuk oleh padi sawah bila dibandingkan denganpenggunaan urea prill.

4. Penggunaan pupuk ZA dapat menghasilkan keefisienan penggunaan N-pupukyang 1ebih tinggi dibandingkan dengan urea prill. Pada penggunaan urea supergranule terlihat adanya penurunan keeflsienan yang tajam dengan bertambah­nya takaran pemupukan. Pada penggunaan ZA be1um terlihat adanya penurun­an keefisienan penggunaan N-pupuk sampai pada takaran pemupukan 81 kgN/ha. Penelitian lebih 1anjut perlu dilakukan.

346

UCAP AN TERIMA KASllI

PenuIis mengucapkan terima kasih kepada Direktur Balittan, Bogor dan KepalaPAIR, BATAN atas terjalinnya kerjasama selama ini. Ucapan terima kasih disampai­

kan pula kepada Kepala Kebun Percobaan Singamerta bersama staf, yang telahmembantu dalam pelaksanaan percobaan. Ucapan yang sarna disampaikan pillakepada para staf dan para teknisi Bidang Pertanian PAIR, BATAN yang telahmembantu sejak perencanaan penelitian sampai terwujudnya karangan ini.

DAFT AR PUSTAKA

1. FAO, Effective Fertilizer Practice Maximizing the Efficiency of Fertilizer Useby Grain Crops, Fooa and Agriculture Organization of the United Nations,Rome (1980).

2. ABDULLAH, N., SISWORO, W.H., and HENDRATNO, K., Co~rdinatedprogramme on the use of isotopes and radiation in studies on the effectof water management and nitrogen fertilizer fractions on the efficiencyof fertilizer N utilization by selected varieties of rice, Report on thesecond year project, wet season experiment 1971 - 1972; effect of timeof nitrogen application on the efficiency fertilizer - N utilization by IR5 rice variety (p2PsJ/92/1973), Pasar Jumat Research Centre, NationalAtomic Energy Agency, Jakarta (1973).

3. ABDULLAH, N., "Pengkajian tentangefisiensi pemupukan nitrogen", AplikasiTeknik Nuklir Di Bidang Pertanian dan Biologi (Risalah Pertemuan IlmiahJakarta, 1982), Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN, Jakarta (1983)286.

4. MYERS, R.J .K., "Isotope-aided studies of nitrogen requirements of systemscontaining a grazed pasture components", Nuclear Techniques in theDevelopment of Management Practices for Multiple Cropping Systems(IAEA- TEC DOC 235), IAEA, Vienna (1980) 29.

5. ZAPATA, F., "The use of 15N tracer techniques in the quantitative estimateof symbiotic nitrogen fixation by legume crops under field condition,experimental guideliness", International Training Course on the Use ofIsotopes and Radiation in Studies on Soil/Plant Relationships, IAEA,Seibersdorf Laboratory (1981).

347

Tabd 1. Rata-rata produksi pada pemupukan urea prill dan urea super granule dengan beberapatakaran pemupukan N. - -- ---

Perlakuan (kg N/ha) Produksi

348

Gabah (ton/ha)Tanaman (ton/ha)

Kontro1

0 4,4409,565Urea prill

29 3,8828,430'58

5,02711 ,00987

5,58112,220

Rata-rata

4,830 10,553

Urea super granule 29

5,67112,45158

4,81011,73587

6,40914,288

Rata-rata

5,630 12,825

KK (%)

13,613,6BNJ (0,05)

- takaran N 1,1472,554- bentuk

0,6911,332

Tabel 2. Rata-rata produksi pada pemupukan urea prill, urea ~ granule, dan ZA briket

dengan beberapa takaran pemupukan N.

Perlakuan (kg N/ha) Produksi

Kontrol 0

Urea prill 29- 58

87

116145174

Urea super granule 29-- --- 58

87

Amonium sui fat briket 5468

81

KK (%)

BNJ (0,05) - perlakuan

Gabah (ton/ha)

4,4403,8825,0275,5815,0285,1475,7005,6714,8106 ,4094,1364,5094,842

12,51,878

Tanaman (ton/ha)

9,5658,430

11 ,00912,22011 ,770

12,05112,79212,45111,73514,288

9 ;:J69

10,87612,463

12,44,274

349

Tabd 3. Rata-rata nilai tambahan produksi yang diperoleh dari setiap penambahan 1 kg Npupuk pada beberapa penakuan pemupukan.

Perlakuan

Bentuk pupuk Takaran N(kg N/ha)

Nilai tambahan produksi *(tambahan kg gabah/kgpupuk

Kontrol

Urea prill

Urea super granule

Amonium sui fat briket

o29

5887

11614517429

5887546881

10,1213,115,074,887,24

42,456,38

22,63

1,014,96

• = kg/ha produksi perlakuan - kg/ha produksi kontrol

kg/ha takaran N pupuk

350

Tabd 4. Rata-rata keefisienan penggunaan N-pupuk oleh tanaman padi yang dipupuk denganurea prill dan urea super granule.

Perlakuan (kg N/ha) Keeflsienan penggunaan N-pupuk

Gabah (%)

Tanaman (%)

Kontrol

0

Urea prill

29 19,6530,5958

16,3823,7787

19,7929,65

Rata-rata

18,6128,00

Urea super granule 29

34,2853,3858

26,5340,1587

22,5435,59

Rata-rata

27,7843,04

KK (%)

22P22,0BNJ (0,05)

- takaran 8,0711,23- bentuk

5,357,45

- ,1 ,. ~.

,

" I

0351' I-~

Tabci 5. Rata-rata keefisienan penggunaan N-pupuk oleh tanaman padi yang dipupuk ureaprill, urea super granule, dan ZA briket.- --

""

Perlakuan (kg N/ha)Keefisienan penggunaan N-pupuk

Gabah (%)

Tanaman (%)

Kontro1

0

Urea prill

25 19,6530,5958

16,3823,7787

19,7929,65116

15,7429,74145

16,3026,42174

12,6121,96Urea super granule 29

34,2853,3858

26,5340,1587

22,5435,59Amonium su1fat briket

5419,8932,6568

18,7930,8081

23,0338,83

KK (%)

19,116,1BNJ (0,05)

- perlakuan 11,6015,75

352

Tabel 6. Rata-rata tin~ tanaman dan jumlah anakan pada umur 30 dan 98 hari setelah tanam.

Perlakuan (kg N/ha)

30 hari setelah tanam98 hari setelah tanam

Tinggi (em)

Anakan (batang)Tinggi (em)Anakan (batang)

Kontrol

0 52,911,3105,58,7

Urea prill

29 51,712,0105,78,758

57,914,7125,010,087

60,514,3116,19,7116

61,514,3120.19,3145

66,216,0123,49,3174

64,018,0127,311,0

Rata-rata

60,314,9119,69,7

Urea super granule

2956,314,0112,89,758

59,516,0126,210,387

59,015,3129,410,7116

58,914,7131,711 ,7145

59,817,0136,611,7174

61,817,0140,810,7

Rata-rata

59,215,7129,610,8

KK (%)

4,67,13,47,6

BNJ (0,05)

- takaran N 5,01,97,71,4w

- bentuk1,70,72,70,5'-" w

DISKUSI

A.M. DAMDAM :

1. Atas dasar apa hasil-hasil penelitian Anda dapat ditentukan takaran optimal(hal. 46, Ringkasan makalah) pupuk. Bukankah takaran optimal suatu pupukhanya dapat dihitung jika faktor lain seperti fungsi biaya dimasukkan ke dalamfungsi pro duksi , temyata data mengenai fungsi biaya tidak ada. Jadi s!lya kiraistilah takaran optimal agaknya keliru.

2. Apakah hasil tiap ulangan pada dosis 29 kg N/ha urea prill mempunyai per­bedaan yang besar (dengan kata lain standard deviasinya memang besar). Kalaumemang standard deviasi rata-rata hasil pada dosis terse but besar, kemungkinanada salah satu ulangan hasilnya jauh terlalu kecil karena data pada dosis 29 kgN/ha ini tampaknya aneh yang seharusnya lebih besar dari kontrol, mengingatpada dosis-dosis yang lebih tinggi hasil cenderung meningkat dengan mening­katnya dosis N. Hal yang sarna pula didapatkan pada penggunaan urea supergranule 58 kg N/ha. Atau mungkin sebaiknya ditinjau kembali analisis tanahpra perlakuan.

M. MARDJO :

1. Penentuan optimal yang digunakan di sini ialah berdasarkan bahwa nilai optimal

ini bukan merupakan suatu titik, melainkan suatu daerah di mana !rurva yangberarti bisa kurang lebih ditinjau dari nilai produksi gabah, produksi tanaman(bahan kering top plant), keeflsienan pemupukan, dan nilai tambahan produksiyang didapat per penambahan takaran pupuk. Saya tidak memasukkan biayaproduksi, karena tujuan penelitian ini memang tidak mengarah ke sini, meski­pun nilai tambahan produksi per kg N-pupuk cukup menguntungkandibandingkan dengan harga pupuk per kg.

2. Tiap ulangan pada takaran 29 kg N/ha cukup homogen dengan simpanganterkoreksi sebesar 3,9% dari nilai rata-ratanya. Sedang untuk takaran kontrollebih besar variasinya, dengan simpangan terkoreksi sebesar 13 ,3%. Oleh karenaitu lebih rendahnya produksi pada takaran pemupukan N daripada tanamankontrol agaknya disebabkan oleh heterogenitas keadaan kesuburan tanah yangdipakai. Sayangnya data analisis tanah sebelum percobaan dimulai tidak dapatsaya sertakan di sini.

RIY ANTI S. :

Dalam Tabel 1 t'ertulis bahwa produksi kg/ha pada perlakuan uiea super granule

dengan menggunakan 58 kg N/ha menunjukkan penurunan dibanding denganpenggunaan pupuk urea super granule 29 kg N/ha. Apakah Anda dapat menerang-kan ha1 ini. -- ---

354

M. MARDJO :

Produksi kg/ha pada perlakuan urea super granule dengan rnenggunakan 58 kg N/harnenunjukkan penurunan dibanding dengan penggunaan urea super granule 29kg N/ha, hal ini rnungkin disebabkan oleh faktor-faktor yang tidak terkuasai yangrnernpengaruhi, tetapi tidak diperhitungkan. Heterogenitas kesuburan tanah,serangan harna, dan heterogenitas keadaan lingkungan dapat rnernpengaruhi pertum­buhan tanarnan dan produksi yang dihasilkan. Pada pernberian urea super granule29 kg N/ha rnernpunyai sirnpangan terk~reksi sebesar 18,7% dari nilai rata-ratanya,sedang untuk pernberian urea super granule 58 kg N/ha rnernpunyai sirnpangan19,4% dari nilai rata-ratanya. Dilihat dari besarnya nilai sirnpangan ini yang hampirsarna dan besamya hasil gabah yang cukup tinggi, rnasalahnya sulit diterangkan,rneskipun saya rnernpunyai dugaan kuat sebagai akibat serangan harna dan variasikesuburan tanah.

355