Dinamika Amonium dan Nitrat pada Inceptisol Petir, Darmaga Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan Air Kolam Ikan

(1)

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

(2)

(3)

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

(4)

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 (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. 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 N-NH4+ 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 N-NO3- pada minggu 4 hingga minggu 15 inkubasi. Pada inkubasi minggu

ke-15, 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.

(5)

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 flow-polluting 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 (N-NH4+) 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.

(6)

(7)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pertanian

pada

Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan

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

(8)

(9)

udul Skripsi : Dinamika Amonium dan Nitrat pada Inceptisol Petir, Darmaga Bogor dengan Perlakuan Lumpur dan Air Kolam Ikan

Nama : Rahayu Widaryanti Aurika NIM : 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

(10)

(11)

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

(12)

(13)

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

Dinamika kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia selama 15 Minggu 8

SIMPULAN DAN SARAN 10

Simpulan 10

Saran 10

DAFTAR PUSTAKA 10

LAMPIRAN 11

(14)

DAFTAR TABEL

1 Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia

pada inkubasi minggu ke-2 5

DAFTAR GAMBAR

1 Dinamika kadar N-NH4+ selama 15 minggu 8

2 Dinamika kadar N-NO3-selama 15 minggu 9

3 Dinamika kadar N-Tersedia selama 15 minggu 9

DAFTAR LAMPIRAN

1 Hasil analisis ragam pengaruh lumpur kolam ikan, kombinasi lumpur dan air kolam ikan, dan pupuk kandang kambing terhadap kadar

N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-2 11

N-NO3- pada inkubasi minggu ke-2 11

N-Tersedia pada inkubasi minggu ke-2 11

(15)

(16)

(17)

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

(18)

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 proses-proes perubahan bentuk nitrogen dalam tanah :

Aminisasi : Bahan organik (N-organik) + enzim (mikroorganisme) senyawa amino (R-NH2) + CO2 + Energi.

Amonifikasi : R-NH2 + H2O R-OH +NH3 + Energi

(19)

-3 Nitrifikasi : N-NH4+ + 3O2 2NO2- + 2H2O + 4H+ + E

2NO2- + O2 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

(20)

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

(21)

5 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

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.

Pupuk kandang kambing 283a 83a 366a

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda

Pupuk kandang kambing 252a 260a 512a

(22)

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 disajikan dalam Tabel 3. Hasil analisis ragam (Lampiran 7, 8, dan 9) menunjukkan bahwa perlakuan berpengaruh nyata terhadap kadar N-NH4+, 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.

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 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 Tabel 3. Pengaruh perlakuan terhadap kadar N-NH4+, N-NO3-, dan N-Tersedia

Pupuk kandang kambing 30a 203b 233b

(23)

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 (N-NO3-) 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).

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.

Menurunnya nilai kadar N-NH4+ pada perlakuan pada inkubasi minggu

ke-10 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

Pupuk kandang kambing 30a 343b 373d

Keterangan: Angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda

Pupuk kandang kambing 29a 219c 248b

(24)

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+.

Berdasarkan kurva Gambar 2 dapat dilihat perbandingan kadar N-NO3

-antara 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.

(25)

9

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 N-tersedia 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.

Gambar 3. Dinamika kadar N-Tersedia selama 15 Minggu

0

(26)

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.

(27)

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

Lampiran 1. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing terhadap

(28)

12

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

(29)

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

terhadap N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-10

Sumber

terhadap N-NO3- pada inkubasi minggu ke-10

Sumber

Perlakuan 3 208795.000 69598.333 426.330 <.000*

Galat 4 653.000 163.250

Total 7 209448.000

terhadap N-NH4+ pada inkubasi minggu ke-15

(30)

14

Perlakuan 3 215428.375 71809.458 3.283E3 <.000*

Galat 4 87.500 21.875

Total 7 215515.875

Lampiran 15. Hasil Analisis Ragam Pengaruh Lumpur Kolam Ikan, Kombinasi Lumpur dan Air Kolam Ikan, dan Pupuk Kandang Kambing anak pertama dari dua bersaudara pasangan Bapak Sudaryanto dan Ibu Wiarni.

Penulis memulai studinya di Taman Kanak-Kanak (TK) Tunas Muda IV Bogor tahun 1997. Penulis melanjutkan ke Sekolah Dasar (SD) Angkasa II Bogor dan lulus pada tahun 2004. Kemudian melanjutkan sekolah di SMP PGRI 8 Bogor hingga tahun 2007 dilanjutkan sekolah di SMA Negeri 5 Bogor hingga tahun 2010. Penulis diterima sebagai mahasiswi Program Studi Manajemen Sumberdaya Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada tahun 2010.