Fiksasi N
2
oleh nitrogenase selalu menghasilkan pembentukan hidrogen, tetapi hal ini tidak terjadi selama reduksi asetilen menjadi etilen. Secara teori, karena untuk
mereduksi 1 mol N
2
diperlukan 8 elektron, sedangkan reduksi 1 mol C
2
H
2
diperlukan 2 elektron, maka nisbah konversi untuk asetilen yang direduksi terhadap N
2
yang difiksasi adalah 4 mol C
2
H
2
yang direduksi : 1 mol N
2
yang difiksasi Giller dan Wilson, 1991.
Aktivitas nitrogenase atau acetylene reduction activity ARA biasanya dinyatakan langsung sebagai
ยต M C
2
H
4
yang dihasilkan per bobot kering tanaman per jam. Jumlah N
2
yang difiksasi karena reduksi asetilen selalu menghalangi reduksi N
2
oleh nitrogenase dihitung dengan menggunakan nisbah konversi 4:1. Acetylene reduction activity ARA akar tanaman padi. Contoh tanaman
diambil dari pot dengan cara dicabut dan gumpalan tanah yang menempel pada batang dan akar dibersihkan sehingga tersisa butiran tanah yang menempel pada
akar tanaman padi. Batang tanaman padi dipotong sehingga tersisa 4 cm bagian atas tanaman yang terendam air, selanjutnya contoh tanah-akar tersebut
dimasukkan ke dalam botol dengan penutup dari karet. Sebanyak 10 volume gas asetilen C
2
H
2
dimasukkan ke dalam botol tersebut dengan cara diinjeksi dan diinkubasi pada suhu ruang di tempat gelap selama 20 jam. Gas etilen C
2
H
4
sebagai hasil reduksi gas asetilen oleh enzim nitrogenase dalam rhizosfer tanaman padi selama inkubasi diukur dengan gas chromatograph yang dilengkapi dengan
Flame Ionization Detector FID. Bobot kering akar dan bagian atas tanaman yang terendam contoh tanaman yang digunakan dalam pengukuran ARA
ditetapkan.
3.4. Rancangan Percobaan dan Analisis Statistik
Data dianalisis dengan prosedur ANOVA untuk Rancangan Acak Lengkap RAL dengan satu faktor, yaitu perlakuan bahan organik atau urea dan
kombinasinya Tabel 2. Masing-masing perlakuan diulang tiga kali sehingga terdapat 120 satuan percobaan 5 stadia pertumbuhan tanaman x 3 ulangan x 8
perlakuan bahan organik atau urea. Analisis varian ANOVA dilakukan pada semua peubah yang diukur pada
setiap stadia pertumbuhan tanaman padi dengan menggunakan uji F. Untuk menguji perbedaan rata -rata pada setiap perlakuan digunakan Uji Tukey Beda
Nyata Jujur, BNJ dengan taraf nyata 5. Karena koefisien keragaman dari data hasil pengukuran emisi gas etilen sangat tinggi maka digunakan transformasi
logaritma bilangan dasar 10, log
10
untuk menormalkan data emisi gas etilen pada penetapan ARA. Oleh karena itu, data hasil transformasi digunakan dalam analisis
varian. Data rata-rata emisi gas etilen yang ditampilkan dalam bagian Hasil dan Pembahasan adalah data hasil transformasi. Model regresi linier sederhana
disajikan untuk menunjukkan hubungan a ntara beberapa peubah.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Perubahan Sifat Kimia Jerami Padi Selama Pengomposan
Sifat-sifat kimia dari jerami padi dan kompos yang digunakan dalam penelitian ini disajikan dalam Tabel 3.
Tabel 3. Sifat Kimia Jerami Padi dan Kompos
Sifat Kimia Jerami Padi
J
o
Kompos 4 bulan J
4
Kompos 8 bulan J
8
Total C-organik
44,71 29,17
21,05
N-total
1,08 1,44
1,49
CN
41,4 20,26
14,13
P-total
0,17 0,16
0,32
K-total
2,7 3,15
4,46
Abu
22,92 49,70
63,71
Tabel 3 menunjukkan bahwa kandungan C-organik menurun selama pengomposan jerami padi sebesar 35 - 53. Sebaliknya konsentrasi N-total
cenderung meningkat dengan lamanya waktu pengomposan jerami padi, tetapi bertambahnya waktu pengomposan setelah 4 bulan tidak memperlihatkan
peningkatan konsentrasi N -total. Persentase C-organik yang ter tera dalam Tabel 3 didasarkan pada hilangnya bahan organik yang terkandung dalam jerami atau
kompos yang terjadi selama proses pengabuan kering pada 700
o
C. Penurunan kandungan C-organik ini mencerminkan adanya degradasi karbohidrat dalam
jerami menjadi CO
2
, yang mengakibatkan menyusutnya bobot kompos yang dihasilkan. Inoko et al. 1982 menggolongkan bahan organik didasarkan pada
komponen organik yang dikandungnya, yaitu bahan berkayu woody materials, bahan berselulosa cellulosive materials, dan bahan bernitrogen nitrogenous
materials. Jerami padi termasuk bahan berselulosa yang kaya hemiselulosa dan selulosa Tabel Lampiran 2, dan kandungan karbohidrat tersebut yang
menyebabkan kandungan C-organik dalam jerami padi tinggi. Umumnya pengomposan baha n organik dapat dianggap sebagai pola perubahan komponen
organik dari bahan organik. Meningkatnya konsentrasi N-total dalam kompos berkaitan dengan menurunnya bobot kompos yang diakibatkan oleh degradasi
senyawa C-organik labil, seperti hemiselulosa dan se lulosa. Proses degradasi senyawa C-organik dalam jerami ini menyebabkan nisbah karbon terhadap
