I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Nitrogen merupakan hara esensial yang paling banyak diteliti. Peneliti mempelajari siklus N dengan tujuan untuk: i meningkatkan produksi pertanian,
ii mengendalikan atau mengontrol kehilangan N, dan iii memperluas pengertian dan pemahaman siklus N Weaver, 1994. Nitrogen diserap tanaman
dalam bentuk ammonium NH
4 +
dan nitrat NO
3 -
, serta dibutuhkan dalam jumlah banyak kisaran dalam tanaman sekitar 1-5 bobot, namun
ketersediaannya dalam tanah sangat terbatas. Sumber N antara lain dari bahan organik, penambahan pupuk N, air hujan dan fiksasi N
2
. Hara ini bersifat dinamis di dalam tanah. Transformasi N yang meliputi
dua proses utama, yaitu amonifikasi perubahan N-organik menjadi ammonium dan nitrifikasi oksidasi ammonium menjadi nitrit oleh Nitrosomonas kemudian
menjadi nitrat oleh Nitrobacter berjalan sangat cepat di daerah sub tropik 5 hari. Sifat N inorganik yang mobil dan mudah larut dalam tanah menjadikan hara
ini mudah hilang dari sistem pertanian. Kehilangan N tanah terutama melalui proses volatilisasi ammonia NH
3
, denitrifikasi reduksi nitrat menjadi gas N
2
dan N
2
O, dan pencucian dalam bentuk nitrat Strong, 1995; Sutanto, 1999.
Mekanisme kehilangan N dipengaruhi oleh interaksi antara faktor tanah, iklim dan tingkat pengelolaannya Haderlein et al., 2001; Ledgard, 2004. Di
daerah tropik, curah hujan dan temperatur yang tinggi sepanjang tahun akan semakin mempercepat proses transformasi dan kehilangan N dari sistem
pertanian. Kehilangan N dapat dikurangi apabila transformasi N dapat dikontrol atau diperlambat. Salah satu cara yang dilakukan adalah dengan menggunakan
pupuk yang kelarutannya rendah slow release fertilizer Stelly, 1980; Haderlein et al
., 2001. Efisiensi pemupukan nitrogen yang rendah berkisar antara 20-30 ,
dapat tercemarnya perairan konsentrasi NO
3 -
45 mg.l
-1
, serta timbulnya emisi gas NO dan N
2
O pemanasan global merupakan permasalahan yang muncul akibat tingginya kehilangan N dari sistem ke lingkungan Sutanto, 1999;
Haderlein et al., 2001; Ledgard, 2004. Oleh karena itu diperlukan penelitian-
penelitian yang berkaitan dengan peningkatan efisiensi N. Salah satunya analisis aktivitas enzim urease yang menghidrolisis urea menjadi ammonium, mengingat
bahwa penelitian ini masih belum banyak dilakukan di daerah tropik terutama aktivitas urease pada berbagai tanah di Indonesia. Selain itu, urea [CONH
2 2
] adalah salah satu sumber pupuk N yang digunakan secara intensif sejak dulu
Bremner dan Mulvaney, 1982. Di dalam tanah, pupuk urea yang ditambahkan akan mengalami
perombakan melalui reaksi biokimia yang dikatalisis oleh enzim spesifik seperti urease. Urease urea amidohydrolase merupakan satu-satunya enzim katalisator
dalam hidrolisis urea menjadi ammonium karbonat [NH
4 2
CO
3
]. Enzim ini dihasilkan oleh beberapa mikroba maupun sejumlah tanaman tingkat tinggi.
Tanah yang memiliki populasi mikroba tinggi maka aktivitas ureasenya juga tinggi. Aktivitas enzim ini dan mikroba tanah juga dapat berperan sebagai
indikator untuk memonitor beragam pengaruh yang diakibatkan oleh pengelolaan dan tekanan ekstrim pada lingkungan tanah Dick, 1997 dalam Siallagan, 2004.
1.2. Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah: 1.
Mengetahui aktivitas urease pada beberapa tanah di Indonesia, 2.
Mengetahui aktivitas urease pada penggunaan lahan berbeda, dan 3.
Mengetahui sifat tanah yang mempengaruhi aktivitas urease dalam tanah.
1.3. Hipotesis
Hipotesis dari penelitian ini adalah:
1. Beberapa tanah di Indonesia mempunyai aktivitas urease yang berbeda,
2. Penggunaan lahan yang intensif akan menurunkan aktivitas urease.
3. Adanya korelasi positif atau negatif antara sifat tanah tertentu dengan aktivitas
urease.
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Enzim Tanah
Kategori