Dinamika Amonium dan Nitrat pada Inceptisol Petir, Darmaga Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan Air Kolam Ikan
DINAMIKA AMONIUM DAN NITRAT PADA INCEPTISOL
PETIR, DARMAGA BOGOR DENGAN PERLAKUAN
LUMPUR DAN AIR KOLAM IKAN
RAHAYU WIDARYANTI AURIKA
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Dinamika Amonium
dan Nitrat pada Inceptisol Petir, Darmaga Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan
Air Kolam Ikan adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2014
Rahayu Widaryanti Aurika
NIM A14100077
ABSTRAK
RAHAYU WIDARYANTI AURIKA. Dinamika Amonium dan Nitrat pada
Inceptisol Petir, Darmaga Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan Air Kolam Ikan.
Dibimbing oleh ARIEF HARTONO dan SYAIFUL ANWAR.
Desa Petir adalah salah satu wilayah di Kabupaten Bogor yang didominasi
oleh lahan kering dengan order tanah Inceptisol. Kegiatan dalam sektor pertanian
secara luas di Desa Petir sangat intensif. Salah satunya adalah budidaya ikan air
tawar. Petani memberikan kotoran ayam sebagai perlakuan dasar dan pelet
sebagai pakan ikan dalam jangka waktu yang lama. Residu pelet tersisa dan
kotoran ikan tersedimentasi dalam lumpur kolam ikan dan larut dalam air kolam
ikan. Petani biasanya memanfaatkan lumpur kolam ikan sebagai penguat batas
kolam sedangkan air kolam ikan dibuang ke kanal. Air kolam ikan kemudian
mengalir mencemari sungai sehingga terjadi pencemaran nitrat dan fosfat pada
sistem air. Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi dinamika amonium (NNH4+) dan nitrat (N-NO3-) pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan lumpur dan
air kolam ikan, dan membandingkannya dengan tanah yang diberi perlakuan
pupuk kandang kambing. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah
metode inkubasi. Perlakuan pada penelitian ini adalah kontrol, lumpur kolam ikan,
kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa perlakuan berpengaruh nyata terhadap kadar NNH4+ pada minggu ke-6 inkubasi. Pada inkubasi minggu ke-6, perlakuan lumpur
kolam ikan memiliki kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-tersedia lebih tinggi
dibandingkan perlakuan lainnya. Perlakuan berpengaruh nyata terhadap kadar NNO3- pada minggu ke-4 hingga minggu ke-15 inkubasi. Pada inkubasi minggu ke15, perlakuan lumpur kolam ikan memiliki kadar N-NO3- tertinggi sebesar 449 mg
kg-1. Kadar N-NH4+ dan N-NO3- pada perlakuan lumpur kolam ikan dan
kombinasi lumpur dan air kolam ikan pada minggu ke-10 dan minggu ke-15
relatif sebanding dengan perlakuan pupuk kandang kambing. Hal ini
menunjukkan perlakuan lumpur kolam ikan dan kombinasi lumpur dan air kolam
ikan dapat mendukung penyediaan kebutuhan N-NH4+ dan N-NO3- sehingga dapat
dijadikan sebagai salah satu alternatif sumber nitrogen untuk memenuhi
kebutuhan tanaman.
Kata kunci: Amonium, lumpur kolam ikan, mineralisasi N, nitrat
ABSTRACT
RAHAYU WIDARYANTI AURIKA. Dynamic of Ammonium and Nitrate in
Inceptisol Petir, Darmaga Bogor with the treatments of Fishpond Sediment and
Fishpond Water. Supervised by ARIEF HARTONO dan SYAIFUL ANWAR.
Petir Village is one of village in Bogor District that dominated by upland
soil with Inceptisol order. Agriculture activities in Petir village are very intensive.
One of them is freshwater fish cultivation. Farmers use chicken manure as basic
treatment to the pond and pellets as fish feed in long term period. Pellets residues
remain in the pond and fish manure is in the fishpond water solution and with
time is sedimented. Farmers typically utilize a fishpond sediment as a fishpond
border while fishpond water discharges into the canal. Fishpond water then flowpolluting the rivers and resulting in pollution of nitrate and phosphate in the water
system. The purpose of this study was to evaluate the dynamics of ammonium (NNH4+) and nitrate (N-NO3-) in Inceptisol soil that treated by fishpond sediment
and fishpond water. They were compared to the soil that treated by goat manure.
The method used in this study was the method of incubation. The treatment used
in this study was control, a fishpond sediment, a combination of fishpond
sediment and fishpond water, and goat manure. The results showed that the
treatment significantly affected the values of N-NH4+ at the 6th week of
incubation. At the 6th week of incubation, fishpond sediment treatment had values
of N-NH4+, N-NO3-, dan N-available higher than those of other treatments. The
treatment significantly affected the values of N-NO3- at 4th week and 15th week
of incubation. At the 15th week of incubation, fishpond sediment treatment had
the highest value of N-NO3- at 449 mg kg-1. The values of N-NH4+ and N-NO3- in
the fishpond sediment treatment and combination of fishpond sediment and
fishpond water treatment at the 10th week and 15th week were relatively
comparable with those of goat manure treatment. This result suggested that
fishpond sediment and combination of fishpond sediment and fishpond water
could support the needs of N-NH4+ and N-NO3- so it can be used as an nitrogen
sources alternative to meet crop needs.
Keywords: Ammonium, fishpond sediment, N mineralization, nitrate
DINAMIKA AMONIUM DAN NITRAT PADA INCEPTISOL
PETIR, DARMAGA BOGOR DENGAN PERLAKUAN
LUMPUR DAN AIR KOLAM IKAN
RAHAYU WIDARYANTI AURIKA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
udul Skripsi : Dinamika Amonium dan Nitrat pada Inceptisol Petir, Darmaga
Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan Air Kolam Ikan
Nama
NIM
: Rahayu Widaryanti Aurika
: A14100077
Disetujui oleh
Dr Ir Arief Hartono, MScAgr
Pembimbing I
Dr Ir Syaiful Anwar, MSc
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Baba Barus, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat,
kasih sayang dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian
yang berjudul “Dinamika Amonium dan Nitrat pada Inceptisol Petir, Darmaga
Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan Air Kolam Ikan”
Terima Kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Arief Hartono, MScAgr
selaku dosen pembimbing skripsi yang senantiasa memberikan bimbingan,
nasihat, dan motivasi selama penelitian sampai penulisan skripsi. Terima kasih
kepada Dr Ir Syaiful Anwar, MSc selaku dosen pembimbing skripsi kedua atas
bimbingan dan berbagai saran dalam penyempurnaan penulisan skripsi.
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ir Fahrizal Hazra, MSc selaku dosen penguji atas kritik, saran, dan
masukkan dalam perbaikan skripsi ini.
2. Seluruh staf Laboratorium dan staf Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
3. Kedua orang tua dan adik saya yang senantiasa memberikan doa, kasih
sayang, semangat, motivasi, dan dukungan kepada penulis.
4. Khairul Anam yang selalu mendukung dan memberi motivasi kepada
penulis.
5. Bambang Subroto, Novianti Ruliana, Masruroh, dan rekan-rekan MSL 47
atas dukungannya selama penelitian berlangsung.
6. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah
membantu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi pihak yang
membacanya.
Bogor, September 2014
Rahayu Widaryanti Aurika
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR LAMPIRAN
ix
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
TINJAUAN PUSTAKA
2
Bentuk-Bentuk Nitrogen Tanah
2
Mineralisasi Nitrogen
2
BAHAN DAN METODE
3
Waktu dan Tempat Pengambilan Contoh Tanah dan Pelaksanaan Penelitian
3
Percobaan Inkubasi
3
Penetapan Amonium (N-NH4+)
4
-
Penetapan Nitrat (N-NO3 )
4
Analisis Data
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
+
-
+
-
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-2
4
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-4
5
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-6
6
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-10
6
+
-
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-15
+
-
Dinamika kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia selama 15 Minggu
SIMPULAN DAN SARAN
7
8
10
Simpulan
10
Saran
10
DAFTAR PUSTAKA
10
LAMPIRAN
11
RIWAYAT HIDUP
14
DAFTAR TABEL
1 Pengaruh perlakuan terhadap
pada inkubasi minggu ke-2
2 Pengaruh perlakuan terhadap
pada inkubasi minggu ke-4
3 Pengaruh perlakuan terhadap
pada inkubasi minggu ke-6
4 Pengaruh perlakuan terhadap
pada inkubasi minggu ke-10
5 Pengaruh perlakuan terhadap
pada inkubasi minggu ke-15
kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
5
+
-
+
-
+
-
+
-
kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia
5
kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia
6
kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia
7
kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia
7
DAFTAR GAMBAR
1 Dinamika kadar N-NH4+ selama 15 minggu
2 Dinamika kadar N-NO3-selama 15 minggu
3 Dinamika kadar N-Tersedia selama 15 minggu
8
9
9
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNH4+ pada inkubasi minggu ke-2
2 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNO3- pada inkubasi minggu ke-2
3 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NTersedia pada inkubasi minggu ke-2
4 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNH4+ pada inkubasi minggu ke-4
5 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNO3- pada inkubasi minggu ke-4
6 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NTersedia pada inkubasi minggu ke-4
7 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNH4+ pada inkubasi minggu ke-6
8 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNO3- pada inkubasi minggu ke-6
11
11
11
12
12
12
12
12
9 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NTersedia pada inkubasi minggu ke-6
10 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNH4+ pada inkubasi minggu ke-10
11 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNO3- pada inkubasi minggu ke-10
12 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NTersedia pada inkubasi minggu ke-10
13 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNH4+ pada inkubasi minggu ke-15
14 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNO3- pada inkubasi minggu ke-15
15 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NTersedia pada inkubasi minggu ke-15
13
13
13
13
13
14
14
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Peningkatan konsentrasi nitrat dan fosfat di perairan daerah hilir salah
satunya berasal dari kegiatan pertanian di daerah hulu. Desa Petir merupakan
salah satu desa yang berada di daerah hulu yang terletak di lereng kaki Gunung
Salak, Kecamatan Darmaga, Kabupaten Bogor. Desa Petir merupakan wilayah
yang didominasi oleh lahan kering dengan order tanah Inceptisol. Kegiatan
pertanian dan perikanan di Desa Petir sangat intensif, salah satunya adalah
budidaya ikan air tawar. Sebagian besar petani di Desa Petir mempunyai kolam
ikan. Umumnya petani membuat kolam ikan dengan memanfaatkan air irigasi
yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi. Petani memberikan kotoran ayam
sebagai perlakuan dasar dan pelet sebagai pakan ikan dalam jangka waktu yang
lama. Residu pelet tersisa dan kotoran ikan tersedimentasi dalam lumpur kolam
ikan dan larut dalam air kolam ikan. Petani biasanya memanfaatkan lumpur kolam
ikan sebagai penguat batas kolam sedangkan air kolam ikan dibuang ke kanal. Air
kolam ikan yang dibuang ke kanal kemudian akan mencemari air sungai yang
bermuara ke Teluk Jakarta. Air sungai yang mengalir dari kanal ini menjadi salah
satu penyumbang pencemaran nitrat dan fosfat di Teluk Jakarta. Tingginya kadar
nitrat dan fosfat di Teluk Jakarta dapat memicu terjadinya ledakan populasi
fitoplankton atau alga dari jenis yang berbahaya (HABs), sehingga yang terjadi
adalah kematian ikan dalam jumlah besar akibat kekurangan oksigen untuk
beresprisasi maupun karena toksin yang dihasilkan oleh HABs (Prayitno 2011).
Usaha untuk mengurangi pencemaran di daerah hilir sebagai akibat pembuangan
air kolam ikan ke kanal, perlu adanya upaya pemanfaatan lumpur dan air kolam
ikan tersebut.
Penelitian sebelumnya (Hartono et al. 2012) menyatakan lumpur dan air
kolam ikan di Desa Petir sangat potensial untuk dijadikan pupuk karena
mengandung hara-hara yang dibutuhkan tanaman. Lumpur dan air kolam ikan
mengandung banyak nitrogen (N), fosfor (P), C-organik (C), dan kation-kation
basa (Ca, Mg, K, dan Na). Di negara lain seperti di Alabama, Boyd (1995)
melaporkan bahwa P juga terakumulasi dalam lumpur kolam ikan. Boyd (1995)
menjelaskan bahwa kotoran ayam dan pelet mengandung nutrisi N dan P. Olah et
al. (1994) dalam penelitian mereka di Hongaria menyatakan bahwa 30-90% N
dari pelet dan kotoran ayam terakumulasi di lumpur kolam ikan.
Pada penelitian Subroto (2014) menunjukkan bahwa penggunaan lumpur
dan air kolam ikan dapat meningkatkan produksi ubi jalar. Namun seberapa besar
kontribusi lumpur dan air kolam ikan terhadap penyediaan hara N-NH4+ dan NNO3- belum dikaji. Oleh karena itu dilakukan penelitian mengenai kontribusi
terhadap penyediaan hara N-NH4+ dan N-NO3-.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi dinamika amonium (N-NH4+)
dan nitrat (N-NO3-) pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan lumpur dan air
kolam ikan dan membandingkannya dengan tanah yang diberi perlakuan pupuk
kandang kambing.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Bentuk-Bentuk Nitrogen Tanah
Nitrogen tersedia dalam jumlah sedikit dalam tanah tetapi dibutuhkan
banyak oleh tanaman. Sekitar 2% total N tanah berasal dari atmosfer yang
konsentrasinya 78% N2 sebagai bentuk yang tidak dapat diserap langsung oleh
tanaman karena mempunyai ikatan rangkap tiga yang kuat (Tisdale et al. 1990;
Hubbel dan Kidder 2003). Oleh karena itu, N2 atmosfer harus diubah menjadi
tersedia bagi tanaman agar dapat digunakan oleh tanaman. Bentuk tersedia dari
nitrogen untuk tanaman adalah dalam bentuk N-NH4+ dan N-NO3-. Nitrogen
merupakan unsur yang mudah bertransformasi. Nitrogen yang masuk ke dalam
biosfer terutama disebabkan oleh kegiatan mikroorganisme penambat nitrogen
baik yang hidup bebas atau bersimbiosis dengan tanaman. Bila tanaman atau
mikroorganisme penambat nitrogen mati, bakteri pembusuk melepaskan asam
amino dari protein, dan bakteri amonifikasi kemudian melepaskan amonium dari
grup amino, yang selanjutnya dilarutkan dalam tanah. Amonium kemudian diubah
menjadi nitrit kemudian oleh mikroorganisme diubah menjadi nitrat melalui
proses nitrifikasi dan dapat diserap tanaman (Soepardi 1983).
N-total merupakan kandungan nitrogen tanah baik dalam bentuk anorganik
(N-NH4+, N-NO3-, dan N-NO2-) dan organik meliputi protein, asam amino, gula
amino, dan N organik yang terimmobilisasi dalam organisme tanah. N-total
merupakan keseluruhan dari N-tersedia (N-NH4+ dan N-NO3-) dan N tak tersedia.
N-NH4+ yang sangat tersedia bagi tanaman yaitu yang berada pada larutan tanah,
yang cukup tersedia adalah N-NH4+ yang terdapat pada kompleks pertukaran
dengan mineral lempung atau kompleks organik, dan yang belum tersedia adalah
yang terikat dalam bahan organik atau masuk dalam interlayer mineral lempung
tipe 2:1 (Syukur dan Harsono 2008).
Mineralisasi Nitrogen
Perubahan bentuk nitrogen dari bahan organik dalam tanah dapat melalui
berbagai macam proses antara lain proses aminisasi, amonifikasi, dan nitrifikasi.
Aminisasi adalah pembentukan senyawa amino dari bahan organik (protein) oleh
mikroorganisme. Amonifikasi adalah pembentukan amonium dari senyawa amino
oleh mikroorganisme. Nitrifikasi adalah perubahan dari amonium (N-NH4+)
menjadi nitrit (N-NO2-) yang dibantu oleh mikroorganisme Nitrosomonas
kemudian nitrit (N-NO2-) kemudian menjadi nitrat (N-NO3-) dengan dibantu oleh
mikroorganisme Nitrobacter. Berikut ini adalah reaksi-reaksi kimia dari prosesproes perubahan bentuk nitrogen dalam tanah :
Aminisasi
: Bahan organik (N-organik) + enzim (mikroorganisme)
senyawa amino (R-NH2) + CO2 + Energi.
Amonifikasi
: R-NH2 + H2O
NH3 + H2O
R-OH +NH3 + Energi
NH4+ + OH-
3
Nitrifikasi
: N-NH4+ + 3O2
2NO2- + O2
2NO2- + 2H2O + 4H+ + E
2NO3- + E (Hardjowigeno 2007)
Komposisi biokimia (kandungan N , Nisbah C/N, lignin, dan sebagainya)
merupakan faktor penting yang mengatur mineralisasi N. Peneliti banyak yang
melihat hubungan statis antara sisi biokimia dan jumlah mineralisasi N pada akhir
masa inkubasi. Namun perbedaan waktu inkubasi menyebabkan perbedaan dalam
jumlah bersih N mineralisasi sehingga panjang inkubasi juga mempengaruhi
hubungan dengan komposisi biokimia mineralisasi N (Chaves et al. 2004).
Nitrogen dalam bentuk NO3- lebih mobil. Pada kondisi curah hujan yang
tinggi atau irigasi maka NO3- tercuci dari horizon atas tanah dan cepat hilang
karena denitrifikasi. Selama musim kemarau yang hebat dan pergerakan air
kapiler memungkinkan ke atas ke bawah, maka nitrat ini akan diakumulasikan
pada bagian atas horizon tanah bahkan di permukaan tanah (Tisdale et al. 1990).
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Pengambilan Contoh Tanah dan Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dari bulan Desember 2013 sampai Mei 2014.
Contoh tanah diambil dari tanah Inceptisol yang berada di Desa Petir, Kecamatan
Darmaga, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Contoh tanah diambil secara komposit
pada kedalaman 0-20 cm. Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia dan
Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Percobaan Inkubasi
Penelitian dinamika amonium dan nitrat dilakukan dengan metode
inkubasi (Stanford dan Smith 1972; Saito dan Ishii 1987; Sano et al. 2004) pada
kondisi kapasitas lapang. Perlakuan pada penelitian ini adalah kontrol, lumpur
kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing.
Contoh tanah dari lapangan dikering udarakan selama 2-3 hari kemudian
ditumbuk dan diayak dengan saringan 2 mm. Kemudian contoh tanah yang telah
lolos saringan 2 mm ditetapkan kadar airnya. Dosis yang digunakan dalam
percobaan di laboratorium mengacu pada dosis yang digunakan pada percobaan di
lapang. Dosis yang diberikan pada percobaan di lapang untuk lumpur kolam ikan
adalah 33.3 ton ha-1, air kolam ikan adalah sebesar 1111 L ha-1, dan pupuk
kandang kambing adalah 8.3 ton ha-1 (Subroto 2014). Percobaan di laboratorium
dilakukan dengan menimbang contoh tanah sebanyak 300 g berdasarkan berat
kering mutlak dan dimasukkan ke dalam toples. Dosis yang diberikan dalam
percobaan di laboratorium pada perlakuan lumpur kolam ikan adalah 6 g 300g-1
tanah berat kering mutlak. Sementara dosis yang diberikan pada perlakuan
kombinasi lumpur dan air kolam ikan adalah 5 g 300g-1 tanah berat kering mutlak
dan 2 mL 300g-1 tanah berat kering mutlak per minggu. Dosis pupuk kandang
kambing yang diberikan adalah 1.5 g 300g-1 tanah berat kering mutlak. Toples
yang berisi contoh tanah perlakuan diinkubasi selama 2, 4, 6, 10, dan 15 minggu.
Setelah masa inkubasi, tanah ditetapkan kadar N-NH4+ dan N-NO3-.
4
Penetapan Amonium (N-NH4+)
Penetapan kadar N-NH4+ dilakukan dengan menimbang sebanyak 5 g
contoh tanah yang telah diinkubasi dalam waktu tertentu, kemudian dimasukkan
ke dalam botol kocok dan ditambahkan campuran larutan KCl 1 M dan HCl 0.1
M sebanyak 50 mL. Setelah itu, larutan contoh tanah disusun pada shaker dan
dikocok selama 30 menit dengan kecepatan 180 rpm dan selanjutnya disaring.
Filtrat yang diperoleh dari hasil saringan, dipipet 25 mL kemudian dimasukkan ke
dalam labu destilasi dan tambahkan 100 mL aquadest. Tambahkan 10 mL NaOH
50% dengan gelas ukur ke dalam labu destilasi yang berisi contoh dan secepatnya
ditutup. Hasil destilasi ditampung dalam erlenmeyer 250 mL yang telah diisi 10
mL asam borat 4% dan 3 tetes indikator Conway (berwarna merah). Proses
destilasi dihentikan setelah volume larutan dalam erlenmeyer mencapai sekitar
50–75 mL (berwarna hijau). Destilat dititrasi dengan konsentrasi tepat HCl 0.05
M hingga berwarna merah muda.
Penetapan Nitrat (N-NO3-)
Penetapan kadar N-NO3- dilakukan dengan menimbang sebanyak 5 g
contoh tanah yang telah diinkubasi dalam waktu tertentu, kemudian dimasukan ke
dalam tabung sentrifus dan ditambahkan larutan KCl 1 M sebanyak 25 mL.
Setelah itu, larutan contoh tanah dikocok selama 30 menit dengan kecepatan 180
rpm. Larutan contoh tanah yang telah dikocok, kemudian disentrifus selama 15
menit dengan kecepatan 2500 rpm dan selanjutnya disaring. Filtrat yang diperoleh
dari hasil saringan, dipipet 1 mL kemudian dimasukkan ke dalam botol film dan
tambahkan 20 mL aquadest. Ekstrak larutan tanah tersebut diukur absorbansnya
menggunakan spektrofotometer Uv-Vis (Shimadzu UV-1201) dengan panjang
gelombang 210 nm dan dikoreksi oleh panjang gelombang 275 nm dengan faktor
koreksi 2.5. Konsentrasi larutan standar nitrat yang digunakan adalah 0, 1, 2, 3, 4,
5,10 dan 15 ppm.
Analisis Data
Data hasil analisis kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia dari contoh
tanah yang telah diinkubasi selama 2, 4, 6, 10, dan 15 minggu disimulasikan
dengan menggunakan Analisis of Variances (ANOVA) pada selang kepercayaan α
= 5%. Apabila perlakuan berpengaruh nyata, maka dilakukan uji lanjut
menggunakan Tukey pada taraf α = 5%. Software statistika yang digunakan
adalah SPSS 16.0.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-2
Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
minggu ke-2 disajikan pada Tabel 1. Hasil analisis ragam (Lampiran 1, 2, dan 3)
menunjukkan bahwa pemberian perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar
5
N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia. Secara umum Tabel 1 menunjukkan bahwa
kadar N-NH4+ meningkat pada perlakuan lumpur kolam ikan dan kombinasi
lumpur dan air kolam ikan. Namun, pada kadar N-NO3- dan N-Tersedia terjadi
penurunan pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam
ikan, dan pupuk kandang kambing. Nilai N-NH4+ tertinggi terdapat pada
perlakuan lumpur kolam ikan, sedangkan nilai N-NO3- dan N-Tersedia tertinggi
terdapat pada pupuk kandang kambing.
Tabel 1. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
pada inkubasi minggu ke- 2.
N-NH4+
N-NO3N-Tersedia
Perlakuan
-1
................. mg kg .................
Kontrol
299a
82a
381a
Lumpur kolam ikan
311a
56a
367a
Lumpur dan air kolam ikan
306a
64a
370a
Pupuk kandang kambing
283a
83a
366a
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
pada taraf = 5% dengan uji lanjut Tukey
Kadar N-NH4+ yang tinggi pada perlakuan lumpur kolam ikan dan
kombinasi lumpur dan air kolam ikan pada inkubasi minggu ke-2 disebabkan
karena pemberian lumpur dan air kolam ikan dapat menambah bahan organik dan
unsur hara di dalam tanah. Bahan organik ini merupakan sumber energi bagi
mikroorganisme sehingga mereka lebih banyak memiliki sumber energi untuk
merombak N-organik menjadi N-NH4+.
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-4
Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
minggu ke-4 disajikan pada Tabel 2. Hasil analisis ragam (Lampiran 4, 5, dan 6)
menunjukkan bahwa pemberian perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar
N-NH4+, namun berpengaruh nyata terhadap kadar N-NO3- dan N-Tersedia. Tabel
2 menunjukkan bahwa kadar N-NH4+ pada perlakuan lumpur kolam ikan lebih
rendah dibandingkan perlakuannya lainnya. Perlakuan lumpur kolam ikan,
kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing berpengaruh
nyata meningkatkan kadar N-NO3-. Kadar N-Tersedia pada perlakuan lumpur
kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing
berbeda nyata dengan kontrol.
Tabel 2. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
pada inkubasi minggu ke- 4.
N-NH4+
N-NO3N-Tersedia
Perlakuan
-1
................. mg kg .................
Kontrol
248a
466b
714b
Lumpur kolam ikan
210a
262a
472a
Lumpur dan air kolam ikan
233a
229a
462a
Pupuk kandang kambing
252a
260a
512a
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
pada taraf = 5% dengan uji lanjut Tukey
6
Pada inkubasi minggu ke-2 dan minggu ke-4, kadar N-NO3- pada tanah
yang diberi perlakuan lebih rendah dibandingkan kontrol. Jika dihitung jumlah
bersih N-NO3- yang didapat akan menunjukkan angka negatif. Menurut Chaves et
al. (2004) angka negatif dapat menjadi indikasi bahwa terjadi proses immobilisasi,
yaitu pengikatan nitrogen oleh mikroorganisme dalam bentuk organik sehingga
kurang tersedia.
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-6
Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3- dan N-Tersedia pada
inkubasi minggu ke-6 disajikan dalam Tabel 3. Hasil analisis ragam (Lampiran 7,
8, dan 9) menunjukkan bahwa perlakuan berpengaruh nyata terhadap kadar NNH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia. Pada perlakuan kombinasi lumpur dan air kolam
ikan berpengaruh nyata meningkatkan kadar N-NH4+ dibandingkan dengan
kontrol kecuali lumpur kolam ikan. Perlakuan lumpur kolam ikan berpengaruh
nyata meningkatkan kadar N-NO3- dibandingkan perlakuan lainnya kecuali
kombinasi lumpur dan air kolam ikan. Perlakuan pupuk kandang kambing
memiliki kadar N-NO3- berbeda nyata dengan kontrol. Kadar N-Tersedia pada
perlakuan lumpur kolam ikan lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya.
Tabel 3. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
pada inkubasi minggu ke- 6.
N-NH4+
N-NO3N-Tersedia
Perlakuan
-1
................. mg kg .................
Kontrol
32ab
109a
141a
Lumpur kolam ikan
75bc
263c
338b
Lumpur dan air kolam ikan
62c
240bc
302b
Pupuk kandang kambing
30a
203b
233b
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
pada taraf = 5% dengan uji lanjut Tukey
Turunnya kadar N-NH4+ pada minggu ke-6 ini didukung oleh
meningkatnya kadar N-NO3-. Kadar N-Tersedia mengalami penurunan diduga
karena proses immobilisasi, yaitu pengikatan nitrogen oleh mikroorganisme
dalam bentuk organik sehingga kurang tersedia.
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-10
Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3- dan N-tersedia pada
inkubasi minggu ke-10 disajikan dalam Tabel 4. Hasil analisis ragam (Lampiran
10, 11, dan 12) menunjukkan bahwa perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap
kadar N-NH4+, namun berpengaruh nyata terhadap kadar N-NO3- dan N-Tersedia.
Nilai kadar N-NH4+ pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air
kolam ikan, dan pupuk kandang kambing lebih rendah dibandingkan kontrol.
Nilai kadar N-NO3- pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air
kolam ikan, dan pupuk kandang kambing lebih tinggi dibandingkan kontrol. Hal
7
ini berkolerasi positif, kadar N-NH4+ yang semakin menurun akan diubah menjadi
N-NO3- melalui proses nitrifikasi yang dibantu oleh mikroorganisme (Soepardi
1983). Nitrifikasi adalah perubahan amonium (N-NH4+) menjadi nitrit yang
dibantu oleh mikroorganisme Nitrosomonas, kemudian diubah menjadi nitrat (NNO3-) oleh mikroorganisme Nitrobacter (Hardjowigeno 2007). Faktor yang
mempengaruhi proses nitrifikasi adalah jumlah N-NH4+ di dalam tanah, populasi
mikroorganisme nitrifikasi, aerasi, kelembaban tanah, suhu, dan reaksi tanah
(Leiwakabessy et al. 2003).
Tabel 4. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
pada inkubasi minggu ke- 10
N-NH4+
N-NO3N-Tersedia
Perlakuan
-1
................. mg kg .................
Kontrol
49a
95a
144a
Lumpur kolam ikan
46a
273b
319c
Lumpur dan air kolam ikan
31a
273b
304b
Pupuk kandang kambing
30a
343b
373d
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
pada taraf = 5% dengan uji lanjut Tukey
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-15
Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3- dan N-tersedia pada
inkubasi minggu ke-15 disajikan dalam Tabel 5. Hasil analisis ragam (Lampiran
13, 14, dan 15) menunjukkan bahwa perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap
kadar N-NH4+, namun berpengaruh nyata terhadap kadar N-NO3- dan N-Tersedia.
Nilai kadar N-NH4+ pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air
kolam ikan, dan pupuk kandang kambing lebih rendah dibandingkan kontrol.
Tabel 5. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
pada inkubasi minggu ke- 15
N-NH4+
N-NO3N-Tersedia
Perlakuan
-1
................. mg kg .................
Kontrol
59a
9a
68a
Lumpur kolam ikan
44a
449d
493a
Lumpur dan air kolam ikan
29a
108b
137a
Pupuk kandang kambing
29a
219c
248b
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
pada taraf = 5% dengan uji lanjut Tukey
Menurunnya nilai kadar N-NH4+ pada perlakuan pada inkubasi minggu ke10 dan minggu ke-15 dapat disebabkan karena bahan organik yang ada telah
berkurang keberadaannya sehingga menyebabkan kurang tersedianya N-NH4+.
Nilai kadar N-NO3- pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air
kolam ikan, dan pupuk kandang kambing lebih tinggi dibandingkan kontrol.
Kadar N-NO3- dan N-Tersedia tertinggi pada perlakuan lumpur kolam ikan
8
dengan nilai masing-masing sebesar 449 mg kg-1 dan 493 mg kg-1. N-Tersedia
pada perlakuan lumpur kolam ikan dan kombinasi lumpur dan air kolam ikan
relatif sebanding dengan kotoran kambing. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan
lumpur kolam ikan dan kombinasi lumpur dan air kolam ikan dapat mendukung
penyediaan kebutuhan N-NH4+ dan N-NO3- sehingga dapat dijadikan sebagai
salah satu alternatif sumber nitrogen untuk memenuhi kebutuhan tanaman.
Dinamika kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia selama 15 Minggu
Data hasil pengukuran kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-tersedia disajikan
pada Gambar 1, Gambar 2, dan Gambar 3. Berdasarkan kurva Gambar 1 dapat
dilihat perbandingan kadar N-NH4+ antara kontrol, lumpur kolam ikan, kombinasi
lumpur kolam ikan, dan pupuk kandang kambing. Hasil inkubasi selama 15
minggu menunjukkan bahwa terjadi penurunan kadar N-NH4+ pada setiap
perlakuan. Pada inkubasi minggu ke-10 dan minggu ke-15, kadar N-NH4+ pada
perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk
kandang kambing lebih rendah dibandingkan kontrol. Hal ini dapat disebabkan
karena bahan organik yang ada telah berkurang keberadaannya sehingga
menyebabkan kurang tersedianya N-NH4+.
N-NH4+ (mg kg-1)
350
300
Kontrol
250
200
Lumpur kolam
ikan
Lumpur dan air
kolam ikan
Pupuk kandang
kambing
150
100
50
0
0
5
10
15
20
Waktu (Minggu Inkubasi)
Gambar 1. Dinamika kadar N-NH4+ selama 15 Minggu
Berdasarkan kurva Gambar 2 dapat dilihat perbandingan kadar N-NO3antara kontrol, lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur kolam ikan, dan pupuk
kandang kambing. Perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam
ikan, dan pupuk kandang kambing pada inkubasi minggu ke-2 dan minggu ke-4
memiliki kadar N-NO3- lebih rendah dibandingkan kontrol. Kadar N-NH4+
menurun mulai minggu ke-4. Hasil ini juga menunjukkan bahwa ternyata pada
kontrol terjadi mineralisasi N. Proses mineralisasi bisa terjadi dalam keadaan
dimana kelembaban tanah dan ketersediaan oksigennya cukup baik.
N-NO3- (mg kg-1)
9
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Kontrol
Lumpur kolam ikan
Lumpur dan air
kolam ikan
0
5
10
15
20
Pupuk kandang
kambing
Waktu (Minggu Inkubasi)
Gambar 2. Dinamika kadar N-NO3- selama 15 Minggu
Berdasarkan kurva Gambar 3 dapat dilihat perbandingan kadar N-tersedia
antara kontrol, lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur kolam ikan, dan pupuk
kandang kambing. Pada inkubasi minggu ke-2 dan minggu ke-4 kadar N-tersedia
pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan
pupuk kandang kambing lebih rendah dibandingkan kontrol. Rendahnya kadar Ntersedia pada inkubasi minggu ke-2 dan minggu ke-4 pada perlakuan diduga
karena proses immobilisasi, yaitu proses pengikatan nitrogen oleh
mikroorganisme dalam bentuk organik sehingga kurang tersedia. Pada inkubasi
minggu ke-6, minggu ke-10, dan minggu ke-15 kadar N-tersedia pada perlakuan
lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang
kambing lebih tinggi dibandingkan kontrol.
N-Tersedia (mg kg-1)
600
500
kontrol
400
Lumpur kolam ikan
300
Lumpur dan air
kolam ikan
Pupuk kandang
kambing
200
100
0
0
5
10
15
20
Waktu (Minggu Inkubasi)
Gambar 3. Dinamika kadar N-Tersedia selama 15 Minggu
10
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
1. Kadar N-NH4+ mengalami penurunan mulai minggu ke-6 yang diikuti dengan
peningkatan kadar N-NO3- yang menunjukkan adanya proses mineralisasi dan
immobilisasi N.
2. Kadar N-NH4+ dan N-NO3- pada perlakuan lumpur kolam ikan dan kombinasi
lumpur dan air kolam ikan pada minggu ke-10 dan minggu ke-15 relatif
sebanding dengan perlakuan pupuk kandang kambing.
3. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan lumpur kolam ikan dan
kombinasi lumpur dan air kolam ikan dapat mendukung penyediaan
kebutuhan N-NH4+ dan N-NO3- sehingga dapat dijadikan sebagai salah satu
alternatif sumber nitrogen untuk memenuhi kebutuhan tanaman.
Saran
Diperlukan penelitian lebih lanjut terhadap aspek biologis terkait fluktuatif
kadar N-NH4+ dan N-NO3- pada setiap minggu inkubasi.
DAFTAR PUSTAKA
Boyd CE. 1995. Bottom Soil, Sediment, and Pond Aquaculture. New York:
Chapman and Hall. 348 p.
Chaves B, De Neve S, Hofman G, Boecky V, Cleemput. 2004. Modelling the N
mineralization of vegetable root residues and green manures using their
biochemical composition. Eur J Agron. 21:161-170.
Hardjowigeno S. 2007. Ilmu Tanah. Jakarta (ID): Akademika Pressindo.
Hartono A, Yokota K, Baba T. 2012. Survey of water quality and soil fertility of
fresh water fish cultivation ponds in Bogor, Indonesia. Regional Workshop
Water, Land and Southeast Asia Food Sovereignty. 41 p.
Hubbell
DH,
Kidder
G.
2003.
Biological
nitrogen
fixation.
www.ifas.ifl.edu/ss/pdffiles/ss/ss18000.pdf.
Leiwakabessy FM, Wahjudin UM, Suwarno. 2003. Kesuburan Tanah. Bogor (ID):
IPB Pr.
Olah J, Pekar F, Szabo P. 1994. Nitrogen cycling and retention in fish-cum
livestock ponds.Journal of Applied Ichtyology.10: 341-348.
Prayitno HB. 2011. Kondisi tropik perairan Teluk Jakarta dan potensi terjadinya
ledakan populasi alga berbahaya (HABs). Oseanologi dan Limnologi di
Indonesia. 37(2): 247 – 262.
Saito M, Ishii K. 1987. Estimation of soil nitrogen mineralization in corn-grown
fields based on mineralization parameters. Soil Sci Plant Nutr. 33:555-566.
Sano S, Yanai J, Kosaki T. 2004. Evaluation of soil nitrogen status in Japanese
agricultural lands with reference to land use and soil types. Soil Sci Plant
Nutr. 50:501-510.
Soepardi G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor (ID): IPB Pr.
11
Stanford G, Smith SJ. 1972. Nitrogen mineralization potentials of soils. Soil Sci
Soc Am Proc. 36:465-472.
Subroto B. 2014. Pengaruh Pemberian Lumpur dan Air Kolam Ikan Terhadap
SifatKimia Tanah, Pertumbuhan, dan Produksi Ubi Jalar pada Inceptisol
Petir, Darmaga Bogor. (Belum diplublikasikan)
Syukur A, dan Harsono. 2008. Pengaruh pemberian pupuk kandang dan NPK
terhadap beberapa sifat kimia dan fisika tanah pasir pantai samas bantul.
J.Tanah lingk.8: 138-145.
Tisdale SM, Nelson WL, Beaton JD. 1990. Soil Fertility and Fertilizers 4th ed.
New York (US): Macmillan.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-2
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
915.090
9135.526
10050.617
Derajat
Tengah
305.030
2283.882
F-Hitung
0.134
P-value
0.935
Lampiran 2. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NO3- pada inkubasi minggu ke-2
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
1122.000
190.000
1312.000
Derajat
Tengah
374.000
47.500
F-Hitung
7.874
P-value
0.037*
Lampiran 3. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-Tersedia pada inkubasi minggu ke-2
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
334.375
10470.500
10804.875
Derajat
Tengah
111.458
2617.625
F-Hitung
0.043
P-value
0.987
12
Lampiran 4. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-4
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
2208.049
565.556
2773.605
Derajat
Tengah
736.016
141.389
F-Hitung
5.206
P-value
0.072
Lampiran 5. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NO3- pada inkubasi minggu ke-4
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
70877.375
2137.500
73014.875
Derajat
Tengah
23625.792
534.375
F-Hitung
44.212
P-value
0.002*
Lampiran 6. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing
terhadap N-Tersedia pada inkubasi minggu ke-4
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
83930.500
3903.000
87833.500
Derajat
Tengah
27976.833
975.750
F-Hitung
28.672
P-value
0.004*
Lampiran 7. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-6
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
5816.413
448.202
6264.615
Derajat
Tengah
1938.804
112.050
F-Hitung
17.303
P-value
0.009*
Lampiran 8. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NO3- pada inkubasi minggu ke-6
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
27868.500
679.000
28547.500
Derajat
Tengah
9289.500
169.750
F-Hitung
54.725
PI>F
0.001*
13
Lampiran 9. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing
terhadap N-Tersedia pada inkubasi minggu ke-6
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
58322.375
1690.500
60012.875
Derajat
Tengah
19440.792
422.625
F-Hitung
46.000
P-value
0.001*
Lampiran 10. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing
terhadap N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-10
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
492.972
526.307
1019.279
Derajat
Tengah
164.324
131.577
F-Hitung
1.249
P-value
0.403
Lampiran 11. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing
terhadap N-NO3- pada inkubasi minggu ke-10
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
67142.375
2015.500
69175.875
Derajat
Tengah
22380.792
503.875
F-Hitung
44.417
P-value
0.002*
Lampiran 12. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing
terhadap N-Tersedia pada inkubasi minggu ke-10
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
208795.000
653.000
209448.000
Derajat
Tengah
69598.333
163.250
F-Hitung
426.330
P-value
PETIR, DARMAGA BOGOR DENGAN PERLAKUAN
LUMPUR DAN AIR KOLAM IKAN
RAHAYU WIDARYANTI AURIKA
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Dinamika Amonium
dan Nitrat pada Inceptisol Petir, Darmaga Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan
Air Kolam Ikan adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, September 2014
Rahayu Widaryanti Aurika
NIM A14100077
ABSTRAK
RAHAYU WIDARYANTI AURIKA. Dinamika Amonium dan Nitrat pada
Inceptisol Petir, Darmaga Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan Air Kolam Ikan.
Dibimbing oleh ARIEF HARTONO dan SYAIFUL ANWAR.
Desa Petir adalah salah satu wilayah di Kabupaten Bogor yang didominasi
oleh lahan kering dengan order tanah Inceptisol. Kegiatan dalam sektor pertanian
secara luas di Desa Petir sangat intensif. Salah satunya adalah budidaya ikan air
tawar. Petani memberikan kotoran ayam sebagai perlakuan dasar dan pelet
sebagai pakan ikan dalam jangka waktu yang lama. Residu pelet tersisa dan
kotoran ikan tersedimentasi dalam lumpur kolam ikan dan larut dalam air kolam
ikan. Petani biasanya memanfaatkan lumpur kolam ikan sebagai penguat batas
kolam sedangkan air kolam ikan dibuang ke kanal. Air kolam ikan kemudian
mengalir mencemari sungai sehingga terjadi pencemaran nitrat dan fosfat pada
sistem air. Tujuan dari penelitian ini adalah mengevaluasi dinamika amonium (NNH4+) dan nitrat (N-NO3-) pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan lumpur dan
air kolam ikan, dan membandingkannya dengan tanah yang diberi perlakuan
pupuk kandang kambing. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah
metode inkubasi. Perlakuan pada penelitian ini adalah kontrol, lumpur kolam ikan,
kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa perlakuan berpengaruh nyata terhadap kadar NNH4+ pada minggu ke-6 inkubasi. Pada inkubasi minggu ke-6, perlakuan lumpur
kolam ikan memiliki kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-tersedia lebih tinggi
dibandingkan perlakuan lainnya. Perlakuan berpengaruh nyata terhadap kadar NNO3- pada minggu ke-4 hingga minggu ke-15 inkubasi. Pada inkubasi minggu ke15, perlakuan lumpur kolam ikan memiliki kadar N-NO3- tertinggi sebesar 449 mg
kg-1. Kadar N-NH4+ dan N-NO3- pada perlakuan lumpur kolam ikan dan
kombinasi lumpur dan air kolam ikan pada minggu ke-10 dan minggu ke-15
relatif sebanding dengan perlakuan pupuk kandang kambing. Hal ini
menunjukkan perlakuan lumpur kolam ikan dan kombinasi lumpur dan air kolam
ikan dapat mendukung penyediaan kebutuhan N-NH4+ dan N-NO3- sehingga dapat
dijadikan sebagai salah satu alternatif sumber nitrogen untuk memenuhi
kebutuhan tanaman.
Kata kunci: Amonium, lumpur kolam ikan, mineralisasi N, nitrat
ABSTRACT
RAHAYU WIDARYANTI AURIKA. Dynamic of Ammonium and Nitrate in
Inceptisol Petir, Darmaga Bogor with the treatments of Fishpond Sediment and
Fishpond Water. Supervised by ARIEF HARTONO dan SYAIFUL ANWAR.
Petir Village is one of village in Bogor District that dominated by upland
soil with Inceptisol order. Agriculture activities in Petir village are very intensive.
One of them is freshwater fish cultivation. Farmers use chicken manure as basic
treatment to the pond and pellets as fish feed in long term period. Pellets residues
remain in the pond and fish manure is in the fishpond water solution and with
time is sedimented. Farmers typically utilize a fishpond sediment as a fishpond
border while fishpond water discharges into the canal. Fishpond water then flowpolluting the rivers and resulting in pollution of nitrate and phosphate in the water
system. The purpose of this study was to evaluate the dynamics of ammonium (NNH4+) and nitrate (N-NO3-) in Inceptisol soil that treated by fishpond sediment
and fishpond water. They were compared to the soil that treated by goat manure.
The method used in this study was the method of incubation. The treatment used
in this study was control, a fishpond sediment, a combination of fishpond
sediment and fishpond water, and goat manure. The results showed that the
treatment significantly affected the values of N-NH4+ at the 6th week of
incubation. At the 6th week of incubation, fishpond sediment treatment had values
of N-NH4+, N-NO3-, dan N-available higher than those of other treatments. The
treatment significantly affected the values of N-NO3- at 4th week and 15th week
of incubation. At the 15th week of incubation, fishpond sediment treatment had
the highest value of N-NO3- at 449 mg kg-1. The values of N-NH4+ and N-NO3- in
the fishpond sediment treatment and combination of fishpond sediment and
fishpond water treatment at the 10th week and 15th week were relatively
comparable with those of goat manure treatment. This result suggested that
fishpond sediment and combination of fishpond sediment and fishpond water
could support the needs of N-NH4+ and N-NO3- so it can be used as an nitrogen
sources alternative to meet crop needs.
Keywords: Ammonium, fishpond sediment, N mineralization, nitrate
DINAMIKA AMONIUM DAN NITRAT PADA INCEPTISOL
PETIR, DARMAGA BOGOR DENGAN PERLAKUAN
LUMPUR DAN AIR KOLAM IKAN
RAHAYU WIDARYANTI AURIKA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
udul Skripsi : Dinamika Amonium dan Nitrat pada Inceptisol Petir, Darmaga
Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan Air Kolam Ikan
Nama
NIM
: Rahayu Widaryanti Aurika
: A14100077
Disetujui oleh
Dr Ir Arief Hartono, MScAgr
Pembimbing I
Dr Ir Syaiful Anwar, MSc
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Baba Barus, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat,
kasih sayang dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian
yang berjudul “Dinamika Amonium dan Nitrat pada Inceptisol Petir, Darmaga
Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan Air Kolam Ikan”
Terima Kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Arief Hartono, MScAgr
selaku dosen pembimbing skripsi yang senantiasa memberikan bimbingan,
nasihat, dan motivasi selama penelitian sampai penulisan skripsi. Terima kasih
kepada Dr Ir Syaiful Anwar, MSc selaku dosen pembimbing skripsi kedua atas
bimbingan dan berbagai saran dalam penyempurnaan penulisan skripsi.
Pada kesempatan ini penulis juga mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ir Fahrizal Hazra, MSc selaku dosen penguji atas kritik, saran, dan
masukkan dalam perbaikan skripsi ini.
2. Seluruh staf Laboratorium dan staf Departemen Ilmu Tanah dan
Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
3. Kedua orang tua dan adik saya yang senantiasa memberikan doa, kasih
sayang, semangat, motivasi, dan dukungan kepada penulis.
4. Khairul Anam yang selalu mendukung dan memberi motivasi kepada
penulis.
5. Bambang Subroto, Novianti Ruliana, Masruroh, dan rekan-rekan MSL 47
atas dukungannya selama penelitian berlangsung.
6. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah
membantu sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat bagi pihak yang
membacanya.
Bogor, September 2014
Rahayu Widaryanti Aurika
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
ix
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR LAMPIRAN
ix
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
TINJAUAN PUSTAKA
2
Bentuk-Bentuk Nitrogen Tanah
2
Mineralisasi Nitrogen
2
BAHAN DAN METODE
3
Waktu dan Tempat Pengambilan Contoh Tanah dan Pelaksanaan Penelitian
3
Percobaan Inkubasi
3
Penetapan Amonium (N-NH4+)
4
-
Penetapan Nitrat (N-NO3 )
4
Analisis Data
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4
+
-
+
-
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-2
4
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-4
5
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-6
6
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-10
6
+
-
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-15
+
-
Dinamika kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia selama 15 Minggu
SIMPULAN DAN SARAN
7
8
10
Simpulan
10
Saran
10
DAFTAR PUSTAKA
10
LAMPIRAN
11
RIWAYAT HIDUP
14
DAFTAR TABEL
1 Pengaruh perlakuan terhadap
pada inkubasi minggu ke-2
2 Pengaruh perlakuan terhadap
pada inkubasi minggu ke-4
3 Pengaruh perlakuan terhadap
pada inkubasi minggu ke-6
4 Pengaruh perlakuan terhadap
pada inkubasi minggu ke-10
5 Pengaruh perlakuan terhadap
pada inkubasi minggu ke-15
kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
5
+
-
+
-
+
-
+
-
kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia
5
kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia
6
kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia
7
kadar N-NH4 , N-NO3 , dan N-Tersedia
7
DAFTAR GAMBAR
1 Dinamika kadar N-NH4+ selama 15 minggu
2 Dinamika kadar N-NO3-selama 15 minggu
3 Dinamika kadar N-Tersedia selama 15 minggu
8
9
9
DAFTAR LAMPIRAN
1 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNH4+ pada inkubasi minggu ke-2
2 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNO3- pada inkubasi minggu ke-2
3 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NTersedia pada inkubasi minggu ke-2
4 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNH4+ pada inkubasi minggu ke-4
5 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNO3- pada inkubasi minggu ke-4
6 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NTersedia pada inkubasi minggu ke-4
7 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNH4+ pada inkubasi minggu ke-6
8 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNO3- pada inkubasi minggu ke-6
11
11
11
12
12
12
12
12
9 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NTersedia pada inkubasi minggu ke-6
10 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNH4+ pada inkubasi minggu ke-10
11 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNO3- pada inkubasi minggu ke-10
12 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NTersedia pada inkubasi minggu ke-10
13 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNH4+ pada inkubasi minggu ke-15
14 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NNO3- pada inkubasi minggu ke-15
15 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur
dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar NTersedia pada inkubasi minggu ke-15
13
13
13
13
13
14
14
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Peningkatan konsentrasi nitrat dan fosfat di perairan daerah hilir salah
satunya berasal dari kegiatan pertanian di daerah hulu. Desa Petir merupakan
salah satu desa yang berada di daerah hulu yang terletak di lereng kaki Gunung
Salak, Kecamatan Darmaga, Kabupaten Bogor. Desa Petir merupakan wilayah
yang didominasi oleh lahan kering dengan order tanah Inceptisol. Kegiatan
pertanian dan perikanan di Desa Petir sangat intensif, salah satunya adalah
budidaya ikan air tawar. Sebagian besar petani di Desa Petir mempunyai kolam
ikan. Umumnya petani membuat kolam ikan dengan memanfaatkan air irigasi
yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi. Petani memberikan kotoran ayam
sebagai perlakuan dasar dan pelet sebagai pakan ikan dalam jangka waktu yang
lama. Residu pelet tersisa dan kotoran ikan tersedimentasi dalam lumpur kolam
ikan dan larut dalam air kolam ikan. Petani biasanya memanfaatkan lumpur kolam
ikan sebagai penguat batas kolam sedangkan air kolam ikan dibuang ke kanal. Air
kolam ikan yang dibuang ke kanal kemudian akan mencemari air sungai yang
bermuara ke Teluk Jakarta. Air sungai yang mengalir dari kanal ini menjadi salah
satu penyumbang pencemaran nitrat dan fosfat di Teluk Jakarta. Tingginya kadar
nitrat dan fosfat di Teluk Jakarta dapat memicu terjadinya ledakan populasi
fitoplankton atau alga dari jenis yang berbahaya (HABs), sehingga yang terjadi
adalah kematian ikan dalam jumlah besar akibat kekurangan oksigen untuk
beresprisasi maupun karena toksin yang dihasilkan oleh HABs (Prayitno 2011).
Usaha untuk mengurangi pencemaran di daerah hilir sebagai akibat pembuangan
air kolam ikan ke kanal, perlu adanya upaya pemanfaatan lumpur dan air kolam
ikan tersebut.
Penelitian sebelumnya (Hartono et al. 2012) menyatakan lumpur dan air
kolam ikan di Desa Petir sangat potensial untuk dijadikan pupuk karena
mengandung hara-hara yang dibutuhkan tanaman. Lumpur dan air kolam ikan
mengandung banyak nitrogen (N), fosfor (P), C-organik (C), dan kation-kation
basa (Ca, Mg, K, dan Na). Di negara lain seperti di Alabama, Boyd (1995)
melaporkan bahwa P juga terakumulasi dalam lumpur kolam ikan. Boyd (1995)
menjelaskan bahwa kotoran ayam dan pelet mengandung nutrisi N dan P. Olah et
al. (1994) dalam penelitian mereka di Hongaria menyatakan bahwa 30-90% N
dari pelet dan kotoran ayam terakumulasi di lumpur kolam ikan.
Pada penelitian Subroto (2014) menunjukkan bahwa penggunaan lumpur
dan air kolam ikan dapat meningkatkan produksi ubi jalar. Namun seberapa besar
kontribusi lumpur dan air kolam ikan terhadap penyediaan hara N-NH4+ dan NNO3- belum dikaji. Oleh karena itu dilakukan penelitian mengenai kontribusi
terhadap penyediaan hara N-NH4+ dan N-NO3-.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi dinamika amonium (N-NH4+)
dan nitrat (N-NO3-) pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan lumpur dan air
kolam ikan dan membandingkannya dengan tanah yang diberi perlakuan pupuk
kandang kambing.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Bentuk-Bentuk Nitrogen Tanah
Nitrogen tersedia dalam jumlah sedikit dalam tanah tetapi dibutuhkan
banyak oleh tanaman. Sekitar 2% total N tanah berasal dari atmosfer yang
konsentrasinya 78% N2 sebagai bentuk yang tidak dapat diserap langsung oleh
tanaman karena mempunyai ikatan rangkap tiga yang kuat (Tisdale et al. 1990;
Hubbel dan Kidder 2003). Oleh karena itu, N2 atmosfer harus diubah menjadi
tersedia bagi tanaman agar dapat digunakan oleh tanaman. Bentuk tersedia dari
nitrogen untuk tanaman adalah dalam bentuk N-NH4+ dan N-NO3-. Nitrogen
merupakan unsur yang mudah bertransformasi. Nitrogen yang masuk ke dalam
biosfer terutama disebabkan oleh kegiatan mikroorganisme penambat nitrogen
baik yang hidup bebas atau bersimbiosis dengan tanaman. Bila tanaman atau
mikroorganisme penambat nitrogen mati, bakteri pembusuk melepaskan asam
amino dari protein, dan bakteri amonifikasi kemudian melepaskan amonium dari
grup amino, yang selanjutnya dilarutkan dalam tanah. Amonium kemudian diubah
menjadi nitrit kemudian oleh mikroorganisme diubah menjadi nitrat melalui
proses nitrifikasi dan dapat diserap tanaman (Soepardi 1983).
N-total merupakan kandungan nitrogen tanah baik dalam bentuk anorganik
(N-NH4+, N-NO3-, dan N-NO2-) dan organik meliputi protein, asam amino, gula
amino, dan N organik yang terimmobilisasi dalam organisme tanah. N-total
merupakan keseluruhan dari N-tersedia (N-NH4+ dan N-NO3-) dan N tak tersedia.
N-NH4+ yang sangat tersedia bagi tanaman yaitu yang berada pada larutan tanah,
yang cukup tersedia adalah N-NH4+ yang terdapat pada kompleks pertukaran
dengan mineral lempung atau kompleks organik, dan yang belum tersedia adalah
yang terikat dalam bahan organik atau masuk dalam interlayer mineral lempung
tipe 2:1 (Syukur dan Harsono 2008).
Mineralisasi Nitrogen
Perubahan bentuk nitrogen dari bahan organik dalam tanah dapat melalui
berbagai macam proses antara lain proses aminisasi, amonifikasi, dan nitrifikasi.
Aminisasi adalah pembentukan senyawa amino dari bahan organik (protein) oleh
mikroorganisme. Amonifikasi adalah pembentukan amonium dari senyawa amino
oleh mikroorganisme. Nitrifikasi adalah perubahan dari amonium (N-NH4+)
menjadi nitrit (N-NO2-) yang dibantu oleh mikroorganisme Nitrosomonas
kemudian nitrit (N-NO2-) kemudian menjadi nitrat (N-NO3-) dengan dibantu oleh
mikroorganisme Nitrobacter. Berikut ini adalah reaksi-reaksi kimia dari prosesproes perubahan bentuk nitrogen dalam tanah :
Aminisasi
: Bahan organik (N-organik) + enzim (mikroorganisme)
senyawa amino (R-NH2) + CO2 + Energi.
Amonifikasi
: R-NH2 + H2O
NH3 + H2O
R-OH +NH3 + Energi
NH4+ + OH-
3
Nitrifikasi
: N-NH4+ + 3O2
2NO2- + O2
2NO2- + 2H2O + 4H+ + E
2NO3- + E (Hardjowigeno 2007)
Komposisi biokimia (kandungan N , Nisbah C/N, lignin, dan sebagainya)
merupakan faktor penting yang mengatur mineralisasi N. Peneliti banyak yang
melihat hubungan statis antara sisi biokimia dan jumlah mineralisasi N pada akhir
masa inkubasi. Namun perbedaan waktu inkubasi menyebabkan perbedaan dalam
jumlah bersih N mineralisasi sehingga panjang inkubasi juga mempengaruhi
hubungan dengan komposisi biokimia mineralisasi N (Chaves et al. 2004).
Nitrogen dalam bentuk NO3- lebih mobil. Pada kondisi curah hujan yang
tinggi atau irigasi maka NO3- tercuci dari horizon atas tanah dan cepat hilang
karena denitrifikasi. Selama musim kemarau yang hebat dan pergerakan air
kapiler memungkinkan ke atas ke bawah, maka nitrat ini akan diakumulasikan
pada bagian atas horizon tanah bahkan di permukaan tanah (Tisdale et al. 1990).
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Pengambilan Contoh Tanah dan Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dari bulan Desember 2013 sampai Mei 2014.
Contoh tanah diambil dari tanah Inceptisol yang berada di Desa Petir, Kecamatan
Darmaga, Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Contoh tanah diambil secara komposit
pada kedalaman 0-20 cm. Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia dan
Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan Fakultas
Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Percobaan Inkubasi
Penelitian dinamika amonium dan nitrat dilakukan dengan metode
inkubasi (Stanford dan Smith 1972; Saito dan Ishii 1987; Sano et al. 2004) pada
kondisi kapasitas lapang. Perlakuan pada penelitian ini adalah kontrol, lumpur
kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing.
Contoh tanah dari lapangan dikering udarakan selama 2-3 hari kemudian
ditumbuk dan diayak dengan saringan 2 mm. Kemudian contoh tanah yang telah
lolos saringan 2 mm ditetapkan kadar airnya. Dosis yang digunakan dalam
percobaan di laboratorium mengacu pada dosis yang digunakan pada percobaan di
lapang. Dosis yang diberikan pada percobaan di lapang untuk lumpur kolam ikan
adalah 33.3 ton ha-1, air kolam ikan adalah sebesar 1111 L ha-1, dan pupuk
kandang kambing adalah 8.3 ton ha-1 (Subroto 2014). Percobaan di laboratorium
dilakukan dengan menimbang contoh tanah sebanyak 300 g berdasarkan berat
kering mutlak dan dimasukkan ke dalam toples. Dosis yang diberikan dalam
percobaan di laboratorium pada perlakuan lumpur kolam ikan adalah 6 g 300g-1
tanah berat kering mutlak. Sementara dosis yang diberikan pada perlakuan
kombinasi lumpur dan air kolam ikan adalah 5 g 300g-1 tanah berat kering mutlak
dan 2 mL 300g-1 tanah berat kering mutlak per minggu. Dosis pupuk kandang
kambing yang diberikan adalah 1.5 g 300g-1 tanah berat kering mutlak. Toples
yang berisi contoh tanah perlakuan diinkubasi selama 2, 4, 6, 10, dan 15 minggu.
Setelah masa inkubasi, tanah ditetapkan kadar N-NH4+ dan N-NO3-.
4
Penetapan Amonium (N-NH4+)
Penetapan kadar N-NH4+ dilakukan dengan menimbang sebanyak 5 g
contoh tanah yang telah diinkubasi dalam waktu tertentu, kemudian dimasukkan
ke dalam botol kocok dan ditambahkan campuran larutan KCl 1 M dan HCl 0.1
M sebanyak 50 mL. Setelah itu, larutan contoh tanah disusun pada shaker dan
dikocok selama 30 menit dengan kecepatan 180 rpm dan selanjutnya disaring.
Filtrat yang diperoleh dari hasil saringan, dipipet 25 mL kemudian dimasukkan ke
dalam labu destilasi dan tambahkan 100 mL aquadest. Tambahkan 10 mL NaOH
50% dengan gelas ukur ke dalam labu destilasi yang berisi contoh dan secepatnya
ditutup. Hasil destilasi ditampung dalam erlenmeyer 250 mL yang telah diisi 10
mL asam borat 4% dan 3 tetes indikator Conway (berwarna merah). Proses
destilasi dihentikan setelah volume larutan dalam erlenmeyer mencapai sekitar
50–75 mL (berwarna hijau). Destilat dititrasi dengan konsentrasi tepat HCl 0.05
M hingga berwarna merah muda.
Penetapan Nitrat (N-NO3-)
Penetapan kadar N-NO3- dilakukan dengan menimbang sebanyak 5 g
contoh tanah yang telah diinkubasi dalam waktu tertentu, kemudian dimasukan ke
dalam tabung sentrifus dan ditambahkan larutan KCl 1 M sebanyak 25 mL.
Setelah itu, larutan contoh tanah dikocok selama 30 menit dengan kecepatan 180
rpm. Larutan contoh tanah yang telah dikocok, kemudian disentrifus selama 15
menit dengan kecepatan 2500 rpm dan selanjutnya disaring. Filtrat yang diperoleh
dari hasil saringan, dipipet 1 mL kemudian dimasukkan ke dalam botol film dan
tambahkan 20 mL aquadest. Ekstrak larutan tanah tersebut diukur absorbansnya
menggunakan spektrofotometer Uv-Vis (Shimadzu UV-1201) dengan panjang
gelombang 210 nm dan dikoreksi oleh panjang gelombang 275 nm dengan faktor
koreksi 2.5. Konsentrasi larutan standar nitrat yang digunakan adalah 0, 1, 2, 3, 4,
5,10 dan 15 ppm.
Analisis Data
Data hasil analisis kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia dari contoh
tanah yang telah diinkubasi selama 2, 4, 6, 10, dan 15 minggu disimulasikan
dengan menggunakan Analisis of Variances (ANOVA) pada selang kepercayaan α
= 5%. Apabila perlakuan berpengaruh nyata, maka dilakukan uji lanjut
menggunakan Tukey pada taraf α = 5%. Software statistika yang digunakan
adalah SPSS 16.0.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-2
Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
minggu ke-2 disajikan pada Tabel 1. Hasil analisis ragam (Lampiran 1, 2, dan 3)
menunjukkan bahwa pemberian perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar
5
N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia. Secara umum Tabel 1 menunjukkan bahwa
kadar N-NH4+ meningkat pada perlakuan lumpur kolam ikan dan kombinasi
lumpur dan air kolam ikan. Namun, pada kadar N-NO3- dan N-Tersedia terjadi
penurunan pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam
ikan, dan pupuk kandang kambing. Nilai N-NH4+ tertinggi terdapat pada
perlakuan lumpur kolam ikan, sedangkan nilai N-NO3- dan N-Tersedia tertinggi
terdapat pada pupuk kandang kambing.
Tabel 1. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
pada inkubasi minggu ke- 2.
N-NH4+
N-NO3N-Tersedia
Perlakuan
-1
................. mg kg .................
Kontrol
299a
82a
381a
Lumpur kolam ikan
311a
56a
367a
Lumpur dan air kolam ikan
306a
64a
370a
Pupuk kandang kambing
283a
83a
366a
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
pada taraf = 5% dengan uji lanjut Tukey
Kadar N-NH4+ yang tinggi pada perlakuan lumpur kolam ikan dan
kombinasi lumpur dan air kolam ikan pada inkubasi minggu ke-2 disebabkan
karena pemberian lumpur dan air kolam ikan dapat menambah bahan organik dan
unsur hara di dalam tanah. Bahan organik ini merupakan sumber energi bagi
mikroorganisme sehingga mereka lebih banyak memiliki sumber energi untuk
merombak N-organik menjadi N-NH4+.
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-4
Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
minggu ke-4 disajikan pada Tabel 2. Hasil analisis ragam (Lampiran 4, 5, dan 6)
menunjukkan bahwa pemberian perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar
N-NH4+, namun berpengaruh nyata terhadap kadar N-NO3- dan N-Tersedia. Tabel
2 menunjukkan bahwa kadar N-NH4+ pada perlakuan lumpur kolam ikan lebih
rendah dibandingkan perlakuannya lainnya. Perlakuan lumpur kolam ikan,
kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing berpengaruh
nyata meningkatkan kadar N-NO3-. Kadar N-Tersedia pada perlakuan lumpur
kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing
berbeda nyata dengan kontrol.
Tabel 2. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
pada inkubasi minggu ke- 4.
N-NH4+
N-NO3N-Tersedia
Perlakuan
-1
................. mg kg .................
Kontrol
248a
466b
714b
Lumpur kolam ikan
210a
262a
472a
Lumpur dan air kolam ikan
233a
229a
462a
Pupuk kandang kambing
252a
260a
512a
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
pada taraf = 5% dengan uji lanjut Tukey
6
Pada inkubasi minggu ke-2 dan minggu ke-4, kadar N-NO3- pada tanah
yang diberi perlakuan lebih rendah dibandingkan kontrol. Jika dihitung jumlah
bersih N-NO3- yang didapat akan menunjukkan angka negatif. Menurut Chaves et
al. (2004) angka negatif dapat menjadi indikasi bahwa terjadi proses immobilisasi,
yaitu pengikatan nitrogen oleh mikroorganisme dalam bentuk organik sehingga
kurang tersedia.
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-6
Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3- dan N-Tersedia pada
inkubasi minggu ke-6 disajikan dalam Tabel 3. Hasil analisis ragam (Lampiran 7,
8, dan 9) menunjukkan bahwa perlakuan berpengaruh nyata terhadap kadar NNH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia. Pada perlakuan kombinasi lumpur dan air kolam
ikan berpengaruh nyata meningkatkan kadar N-NH4+ dibandingkan dengan
kontrol kecuali lumpur kolam ikan. Perlakuan lumpur kolam ikan berpengaruh
nyata meningkatkan kadar N-NO3- dibandingkan perlakuan lainnya kecuali
kombinasi lumpur dan air kolam ikan. Perlakuan pupuk kandang kambing
memiliki kadar N-NO3- berbeda nyata dengan kontrol. Kadar N-Tersedia pada
perlakuan lumpur kolam ikan lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya.
Tabel 3. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
pada inkubasi minggu ke- 6.
N-NH4+
N-NO3N-Tersedia
Perlakuan
-1
................. mg kg .................
Kontrol
32ab
109a
141a
Lumpur kolam ikan
75bc
263c
338b
Lumpur dan air kolam ikan
62c
240bc
302b
Pupuk kandang kambing
30a
203b
233b
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
pada taraf = 5% dengan uji lanjut Tukey
Turunnya kadar N-NH4+ pada minggu ke-6 ini didukung oleh
meningkatnya kadar N-NO3-. Kadar N-Tersedia mengalami penurunan diduga
karena proses immobilisasi, yaitu pengikatan nitrogen oleh mikroorganisme
dalam bentuk organik sehingga kurang tersedia.
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-10
Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3- dan N-tersedia pada
inkubasi minggu ke-10 disajikan dalam Tabel 4. Hasil analisis ragam (Lampiran
10, 11, dan 12) menunjukkan bahwa perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap
kadar N-NH4+, namun berpengaruh nyata terhadap kadar N-NO3- dan N-Tersedia.
Nilai kadar N-NH4+ pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air
kolam ikan, dan pupuk kandang kambing lebih rendah dibandingkan kontrol.
Nilai kadar N-NO3- pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air
kolam ikan, dan pupuk kandang kambing lebih tinggi dibandingkan kontrol. Hal
7
ini berkolerasi positif, kadar N-NH4+ yang semakin menurun akan diubah menjadi
N-NO3- melalui proses nitrifikasi yang dibantu oleh mikroorganisme (Soepardi
1983). Nitrifikasi adalah perubahan amonium (N-NH4+) menjadi nitrit yang
dibantu oleh mikroorganisme Nitrosomonas, kemudian diubah menjadi nitrat (NNO3-) oleh mikroorganisme Nitrobacter (Hardjowigeno 2007). Faktor yang
mempengaruhi proses nitrifikasi adalah jumlah N-NH4+ di dalam tanah, populasi
mikroorganisme nitrifikasi, aerasi, kelembaban tanah, suhu, dan reaksi tanah
(Leiwakabessy et al. 2003).
Tabel 4. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
pada inkubasi minggu ke- 10
N-NH4+
N-NO3N-Tersedia
Perlakuan
-1
................. mg kg .................
Kontrol
49a
95a
144a
Lumpur kolam ikan
46a
273b
319c
Lumpur dan air kolam ikan
31a
273b
304b
Pupuk kandang kambing
30a
343b
373d
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
pada taraf = 5% dengan uji lanjut Tukey
Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia pada
Inkubasi Minggu ke-15
Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3- dan N-tersedia pada
inkubasi minggu ke-15 disajikan dalam Tabel 5. Hasil analisis ragam (Lampiran
13, 14, dan 15) menunjukkan bahwa perlakuan tidak berpengaruh nyata terhadap
kadar N-NH4+, namun berpengaruh nyata terhadap kadar N-NO3- dan N-Tersedia.
Nilai kadar N-NH4+ pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air
kolam ikan, dan pupuk kandang kambing lebih rendah dibandingkan kontrol.
Tabel 5. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia
pada inkubasi minggu ke- 15
N-NH4+
N-NO3N-Tersedia
Perlakuan
-1
................. mg kg .................
Kontrol
59a
9a
68a
Lumpur kolam ikan
44a
449d
493a
Lumpur dan air kolam ikan
29a
108b
137a
Pupuk kandang kambing
29a
219c
248b
Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda
pada taraf = 5% dengan uji lanjut Tukey
Menurunnya nilai kadar N-NH4+ pada perlakuan pada inkubasi minggu ke10 dan minggu ke-15 dapat disebabkan karena bahan organik yang ada telah
berkurang keberadaannya sehingga menyebabkan kurang tersedianya N-NH4+.
Nilai kadar N-NO3- pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air
kolam ikan, dan pupuk kandang kambing lebih tinggi dibandingkan kontrol.
Kadar N-NO3- dan N-Tersedia tertinggi pada perlakuan lumpur kolam ikan
8
dengan nilai masing-masing sebesar 449 mg kg-1 dan 493 mg kg-1. N-Tersedia
pada perlakuan lumpur kolam ikan dan kombinasi lumpur dan air kolam ikan
relatif sebanding dengan kotoran kambing. Hal ini menunjukkan bahwa perlakuan
lumpur kolam ikan dan kombinasi lumpur dan air kolam ikan dapat mendukung
penyediaan kebutuhan N-NH4+ dan N-NO3- sehingga dapat dijadikan sebagai
salah satu alternatif sumber nitrogen untuk memenuhi kebutuhan tanaman.
Dinamika kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia selama 15 Minggu
Data hasil pengukuran kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-tersedia disajikan
pada Gambar 1, Gambar 2, dan Gambar 3. Berdasarkan kurva Gambar 1 dapat
dilihat perbandingan kadar N-NH4+ antara kontrol, lumpur kolam ikan, kombinasi
lumpur kolam ikan, dan pupuk kandang kambing. Hasil inkubasi selama 15
minggu menunjukkan bahwa terjadi penurunan kadar N-NH4+ pada setiap
perlakuan. Pada inkubasi minggu ke-10 dan minggu ke-15, kadar N-NH4+ pada
perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk
kandang kambing lebih rendah dibandingkan kontrol. Hal ini dapat disebabkan
karena bahan organik yang ada telah berkurang keberadaannya sehingga
menyebabkan kurang tersedianya N-NH4+.
N-NH4+ (mg kg-1)
350
300
Kontrol
250
200
Lumpur kolam
ikan
Lumpur dan air
kolam ikan
Pupuk kandang
kambing
150
100
50
0
0
5
10
15
20
Waktu (Minggu Inkubasi)
Gambar 1. Dinamika kadar N-NH4+ selama 15 Minggu
Berdasarkan kurva Gambar 2 dapat dilihat perbandingan kadar N-NO3antara kontrol, lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur kolam ikan, dan pupuk
kandang kambing. Perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam
ikan, dan pupuk kandang kambing pada inkubasi minggu ke-2 dan minggu ke-4
memiliki kadar N-NO3- lebih rendah dibandingkan kontrol. Kadar N-NH4+
menurun mulai minggu ke-4. Hasil ini juga menunjukkan bahwa ternyata pada
kontrol terjadi mineralisasi N. Proses mineralisasi bisa terjadi dalam keadaan
dimana kelembaban tanah dan ketersediaan oksigennya cukup baik.
N-NO3- (mg kg-1)
9
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Kontrol
Lumpur kolam ikan
Lumpur dan air
kolam ikan
0
5
10
15
20
Pupuk kandang
kambing
Waktu (Minggu Inkubasi)
Gambar 2. Dinamika kadar N-NO3- selama 15 Minggu
Berdasarkan kurva Gambar 3 dapat dilihat perbandingan kadar N-tersedia
antara kontrol, lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur kolam ikan, dan pupuk
kandang kambing. Pada inkubasi minggu ke-2 dan minggu ke-4 kadar N-tersedia
pada perlakuan lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan
pupuk kandang kambing lebih rendah dibandingkan kontrol. Rendahnya kadar Ntersedia pada inkubasi minggu ke-2 dan minggu ke-4 pada perlakuan diduga
karena proses immobilisasi, yaitu proses pengikatan nitrogen oleh
mikroorganisme dalam bentuk organik sehingga kurang tersedia. Pada inkubasi
minggu ke-6, minggu ke-10, dan minggu ke-15 kadar N-tersedia pada perlakuan
lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang
kambing lebih tinggi dibandingkan kontrol.
N-Tersedia (mg kg-1)
600
500
kontrol
400
Lumpur kolam ikan
300
Lumpur dan air
kolam ikan
Pupuk kandang
kambing
200
100
0
0
5
10
15
20
Waktu (Minggu Inkubasi)
Gambar 3. Dinamika kadar N-Tersedia selama 15 Minggu
10
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
1. Kadar N-NH4+ mengalami penurunan mulai minggu ke-6 yang diikuti dengan
peningkatan kadar N-NO3- yang menunjukkan adanya proses mineralisasi dan
immobilisasi N.
2. Kadar N-NH4+ dan N-NO3- pada perlakuan lumpur kolam ikan dan kombinasi
lumpur dan air kolam ikan pada minggu ke-10 dan minggu ke-15 relatif
sebanding dengan perlakuan pupuk kandang kambing.
3. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan lumpur kolam ikan dan
kombinasi lumpur dan air kolam ikan dapat mendukung penyediaan
kebutuhan N-NH4+ dan N-NO3- sehingga dapat dijadikan sebagai salah satu
alternatif sumber nitrogen untuk memenuhi kebutuhan tanaman.
Saran
Diperlukan penelitian lebih lanjut terhadap aspek biologis terkait fluktuatif
kadar N-NH4+ dan N-NO3- pada setiap minggu inkubasi.
DAFTAR PUSTAKA
Boyd CE. 1995. Bottom Soil, Sediment, and Pond Aquaculture. New York:
Chapman and Hall. 348 p.
Chaves B, De Neve S, Hofman G, Boecky V, Cleemput. 2004. Modelling the N
mineralization of vegetable root residues and green manures using their
biochemical composition. Eur J Agron. 21:161-170.
Hardjowigeno S. 2007. Ilmu Tanah. Jakarta (ID): Akademika Pressindo.
Hartono A, Yokota K, Baba T. 2012. Survey of water quality and soil fertility of
fresh water fish cultivation ponds in Bogor, Indonesia. Regional Workshop
Water, Land and Southeast Asia Food Sovereignty. 41 p.
Hubbell
DH,
Kidder
G.
2003.
Biological
nitrogen
fixation.
www.ifas.ifl.edu/ss/pdffiles/ss/ss18000.pdf.
Leiwakabessy FM, Wahjudin UM, Suwarno. 2003. Kesuburan Tanah. Bogor (ID):
IPB Pr.
Olah J, Pekar F, Szabo P. 1994. Nitrogen cycling and retention in fish-cum
livestock ponds.Journal of Applied Ichtyology.10: 341-348.
Prayitno HB. 2011. Kondisi tropik perairan Teluk Jakarta dan potensi terjadinya
ledakan populasi alga berbahaya (HABs). Oseanologi dan Limnologi di
Indonesia. 37(2): 247 – 262.
Saito M, Ishii K. 1987. Estimation of soil nitrogen mineralization in corn-grown
fields based on mineralization parameters. Soil Sci Plant Nutr. 33:555-566.
Sano S, Yanai J, Kosaki T. 2004. Evaluation of soil nitrogen status in Japanese
agricultural lands with reference to land use and soil types. Soil Sci Plant
Nutr. 50:501-510.
Soepardi G. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor (ID): IPB Pr.
11
Stanford G, Smith SJ. 1972. Nitrogen mineralization potentials of soils. Soil Sci
Soc Am Proc. 36:465-472.
Subroto B. 2014. Pengaruh Pemberian Lumpur dan Air Kolam Ikan Terhadap
SifatKimia Tanah, Pertumbuhan, dan Produksi Ubi Jalar pada Inceptisol
Petir, Darmaga Bogor. (Belum diplublikasikan)
Syukur A, dan Harsono. 2008. Pengaruh pemberian pupuk kandang dan NPK
terhadap beberapa sifat kimia dan fisika tanah pasir pantai samas bantul.
J.Tanah lingk.8: 138-145.
Tisdale SM, Nelson WL, Beaton JD. 1990. Soil Fertility and Fertilizers 4th ed.
New York (US): Macmillan.
LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-2
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
915.090
9135.526
10050.617
Derajat
Tengah
305.030
2283.882
F-Hitung
0.134
P-value
0.935
Lampiran 2. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NO3- pada inkubasi minggu ke-2
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
1122.000
190.000
1312.000
Derajat
Tengah
374.000
47.500
F-Hitung
7.874
P-value
0.037*
Lampiran 3. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-Tersedia pada inkubasi minggu ke-2
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
334.375
10470.500
10804.875
Derajat
Tengah
111.458
2617.625
F-Hitung
0.043
P-value
0.987
12
Lampiran 4. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-4
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
2208.049
565.556
2773.605
Derajat
Tengah
736.016
141.389
F-Hitung
5.206
P-value
0.072
Lampiran 5. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NO3- pada inkubasi minggu ke-4
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
70877.375
2137.500
73014.875
Derajat
Tengah
23625.792
534.375
F-Hitung
44.212
P-value
0.002*
Lampiran 6. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing
terhadap N-Tersedia pada inkubasi minggu ke-4
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
83930.500
3903.000
87833.500
Derajat
Tengah
27976.833
975.750
F-Hitung
28.672
P-value
0.004*
Lampiran 7. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-6
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
5816.413
448.202
6264.615
Derajat
Tengah
1938.804
112.050
F-Hitung
17.303
P-value
0.009*
Lampiran 8. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap
N-NO3- pada inkubasi minggu ke-6
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
27868.500
679.000
28547.500
Derajat
Tengah
9289.500
169.750
F-Hitung
54.725
PI>F
0.001*
13
Lampiran 9. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing
terhadap N-Tersedia pada inkubasi minggu ke-6
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
58322.375
1690.500
60012.875
Derajat
Tengah
19440.792
422.625
F-Hitung
46.000
P-value
0.001*
Lampiran 10. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing
terhadap N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-10
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
492.972
526.307
1019.279
Derajat
Tengah
164.324
131.577
F-Hitung
1.249
P-value
0.403
Lampiran 11. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing
terhadap N-NO3- pada inkubasi minggu ke-10
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
67142.375
2015.500
69175.875
Derajat
Tengah
22380.792
503.875
F-Hitung
44.417
P-value
0.002*
Lampiran 12. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi
Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing
terhadap N-Tersedia pada inkubasi minggu ke-10
Sumber
Keragaman
Perlakuan
Galat
Total
Derajat
Bebas
3
4
7
Jumlah
Kuadrat
208795.000
653.000
209448.000
Derajat
Tengah
69598.333
163.250
F-Hitung
426.330
P-value