PEROMBAKAN LIMBAH PANGKASAN TEH BERTANDA 15N

PEROMBAKAN

LIMBAH PANGKASAN TEH BERTANDA

15N

Z.S. Wibowo*

ABSTRAK - ABSTRACT

PEROMBAKAN LIMBAH PANGKASAN TEH BERTANDA 15N• Suatu uji perombakan (mineraliution) nitrogen dati limbah pangkasan teh menggunakan metode tidak langsung telah dilakukan selama 14 minggu di rumah kaca. Rurnput ryegrass yang ditanam dalam pot berisi pasir kuarsa bebas nitrogen dipakai sebagai penguji yang dipanen tiga kali se1ama peneltiain. Hasil penelitian mmunjukkan bahwa (i) tanah yang mengandung Iiat alofan baik yang berosia lanjut rnaupun yangmuda ternyata menghambat proses perombakan nitrogen limbah pangkasan, (ii) Iimbah pangkasan yang berkadar N totallebih tinggi mengalami proses perombakan yang melepas N tersedia lebih besar jumlahnya dan lebih cepat waktunya daripada limbah pangkasan berkadar N total yang lebih rendah, (ill) jumlah nitrogen tersedia dari perombakan bahan pang-kasan 1 ha kebun teh mencapai sekitar 29,4 kg.

MINERALlZAUON OF 15N -LABELLED TEA LITTERS. An exepriment on N mine-raliution of 15N labelled tea litters using indirect method was conducted in a greenhouse during 14 weeks. Ryegrass was used for this study planted in pots contained with free of quam-sand and three times of harvests were done. Results of the experiment ahowed that (i) soils which contained both recent and old of allophane clay minerals have inhibited N mine-ralization, (ii) tea litters with higher total content of N have been mineralized faster and greater than the lower ones, (iii) mineralisable N obtained from litters of 1 ha tea garden was amounted up to 29.4 kg.

PENDAHULUAN

Praktek pengelolaan tanaman biasanya menghasilkan limbah pepohonan yang

jenis dan jumlahnya selalu berbeda dari satu jenis tanaman ke jenis lainnya.

Pertanaman teh menghasilkan petikan pucuk mud a yang diambil rata-rata satu kali tiap rninggu dan limbah pangkasan satu kali tiap 3 - 4 tahun. Limbah pangkasan

teh terdiri dari daun tua, cabang; dan ranting. Perbandingan antara bagian daun

dengan bagian kayu berkisar antara 1 : 1 dan 1 : 2 tergantung dari jenis tanaman atau klonnya.

Selain itu masih ada limbah olahan di pabrik berupa fluf sebanyak 1-2% daTi

jumlah produksi kebun, yang sering juga dikembalikan ke kebun, semua limbah

pangkasan dan olahan biasanya diletakkan kembali secara disebar merata sebagai

mulsa.

Mulsa terse but pad a mulanya kelihatan cukup tebal kemudian secara bertahap

menipis karena proses perombakan bahan organik dan akhirnya menjadi humus

tanah. Proses perombakan memakan waktu cukup lama dan dipengaruhi oleh

rnikroklimat serta cara pengelolaannya.

Keuntungan mempertahankan limbah pangkasan di kebun pemah diamati oleh

WlBOWO (1), temyata dapat meningkatkan produksi 11% lebih tinggi daripada

kebun yang limbah pangkasnya diangkut keluar. Hal ini diduga bahwa hasil yang

lebih tinggi disebabkan oleh perbaikan sifat fisik tanah sehingga pertumbuhan akar

lebih sempurna karena penambahan hara tanaman yang berasal dari proses perom-bakan. Dalam penelitian ini pendapat demikian akan ditinjau kembali.

Kemungkinan yang dianggap tidak menguntungkan sebagaiakibat dari limbah

pangkasan di kebun ialah adanya sebagian pupuk yang diberikan kepada tanaman

diambil dan digunakan untuk proses perombakan, terutama pada tahun pertama

setelah pemangkasan, yang mengakibatkan tanaman kekurangan nitrogen.

Selama perombakan, bahan tanaman yang mengandung nitrogen tinggi seperti

daun akan menambah nitrogen tersedia yang jumlahnya terus-menerus, tetapi

sebaliknya bahan tanaman yang mengandung nitrogen rendah, pada mulanya

seluruh N tanaman digunakan untuk proses perombakan (imobilization) baru dalam

kurun waktu lama mulai dihasilkan sedikit nitrogen tersedia bagi tanaman (2).

Bahan pangkasan teh termasuk bahan yang kaya senyawa fenol yang dapat meng-hambat kerja enzime urease tanah sampai sebesar 50% (3).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya nitrogen tersedia yang

dihasilkan dari proses perombakan bahan pangkasan teh menggunakan bahan yang

bertanda 15N. Kegunaan dalam praktek dari penelitan ini adalah untuk lebih

memahami cara pengelolaan bahan pangkasan sebagai suatu bahan pengganti sebagi-an dari pupuk.

BAHAN DAN METODE

Percobaan dilakukan di dalam rumah kaca laboratorium International Atomic

Energy Agency (lAEA) di Seibersdorf, Austria, selama 14 minggu dari tanggal

10 Agustus sampai dengan 23 November 1984. Pengukuran jumlah nitrogen

tersedia yang dilepas dari proses perombakan bahan pangkasan teh dipakai rumput

reygrass yang ditanam dalam pot plastik berisi kira-kira 1 kg pasir kuarsa bebas nitrogen. Tiap pot ditaburi 15 biji rumput. Dua minggu kemudian setelah menjadi bibit berdaun tiga diperjarang menjadi 10 batang sebelum diberi limbah pangkasan yang sudah diinkubasikan.

Suatu tahapan penting pada permulaan penelitian adalah inkubasi bahan

pangkasan yang sengaja diperhalus. Ada tiga macam bahan yaitu daun, campuran daun dan cabangJranting dengan nisbah I : I, dan cabangJranting saja yang diinku-basikan di dalam tanah andosol (Gambung), regosol (Sedep), latosol (panglejar),

dan podzolik (Bah Butong). Inkubasi dilakukan dengan mencampur rata antara

tanah kering angin (

¢

2 mm) dengan serbuk bahan pangkasan ditambah air be bas

mineral pada 50 % kadar air kapasitas lapang selama 10 hari. Kadar air campuran

dipertahankan seperti awal dengan menambah air setiap bari sebanyak air yang

hilang atas dasar selisih bobot dengan penimbangan hari sebelumnya. Setelah

Bobot serbuk pangkasan untuk tiap perlakuan sebagai berikut :

Tanah : _{Macam serbuk pangkasan :} Berat serbuk (g/pot) :

Daun Cabang Andosol Regosol Latosol Podzolik Daun Campuran Cabang/ranting Daun Campuran Cabang/ ran ting

12,7 6,3

o

12,3 6,2

o

o

6,4 12,7

o

6,1 12,3

Setelah inkubasi, carnpuran tanah dan serbuk disebarkan secara perlahan di

permukaan pot dan diratakan. Rancangan penelitian berupa rancangan faktorial

4 x 3, diulang 5 kali dan pot'pot disusun secara acak kelompok.

Selama penelitian pot'pot diberi air setiap hari sebanyak 20 - 30 ml/pot yang

diatur begitu rupa cukup untuk pertumbuhan sedang perombakan bahan pangkasan

berjalan terus, sehingga nitrogen hasil perombakan kecil kemungkinannya terlindi

ke luar.

Percobaan dipanen tiga kali, pertama pada saat tanaman berumur 6 minggu,

kedua pada umur 10 minggu, dan ketiga pada umur 14 minggu. Bobot kering

rumput setiap kali panen dicatat, kemudian seluruhnya digiling untuk analisis

N-total dan analisis nisbi 15N di laboratorium. Bersama contoh panen, contoh

serbuk bahan juga dianalisis sebagai standar untuk menghitung jumlah nitrogen

yang diberikan dan analisis nis bi 15N.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis N-total dan kandungan 15N terhadap bahan baku pangkasan yang

diinkubasikan, hasilnya sebagai berikut :

Daun Daun+cabang/ranting (1 : 1) Cabang/ranting Kadar N(%) 2,65 1,75 0,86 Ekses atom 15N(%) 7,307 6,903 6,500

Total N yang sebenamya diberikan pada setiap pot yang berasal dari daun

336 mg N untuk tanah A dan 325 mg N untuk tanah B, C, dan D, berasal dari

campuran daun dan cabang/ranting 222 mg N untuk tanah A dan 216 mg N untuk

tanah B, C, dan D, berasal dari cabang/ ranting 109 mg N untuk tanah A dan 105 mg N untuk tanah B, C, dan D.

Hasil pe~amatan bobot kering rumput ryegrass, kadar N-total (%), dan %

ekses atom I N pada panen I,

II,

dan III kemudian dihitung ke basil N-tanaman,

basil N-tanaman yang berasal dari pangkasan dan persentase penggunaan N dari

pangkasan disajikan dalam Lampiran 1. Penilaian secara statistik (BNT 0,05) pada setiap panen tertera pada Lampiran 2,3, dan 4.

Jumlah hasil panen I, II dan III yang dinyatakan dalam basil panen nitrogen

tertera dalam Tabel 1, hasil nitrogen berasal dari bahan pangkasan dalam Tabel 2, dan persentase penggunaan nitrogen asal pangkasan dalam Tabel 3.

Tabd 1. Hasil panen nitrogen (mg) dari tanah Gambung, Sedep, Panglejar, dan Bah Butong yang diberi bahan pangkasan daun, campuran daun dan cabang,lranting sdarna 14 minggu waktu perombakan.

Jenis ba~an pangkasan

co c:: '" c:: co:3

_.c

c:: '"

~ ~~

....

0

Q..:3Q.)'" :3

'-'

•.. .... '"

e

Q.)Ob "0 I:: ..c:.••• I:: '" Q.)

~

'"&!

S-a

CI)

~

Daun 91 98 103 10299A Daun +eabang/ranting (1 : 1) 42 5053 4949B Cabang/ ranting 23 2120 2422C Rata-rata tanah 52a 56b_59b 59b

Terdapat perbedaan bobot basil nitrogen rumput secara nyata di antara ketiga jenis

bahan pangkasan yang dirombak. Selain dari itu, bobot basil nitrogen terse but

paling keeil pada tanah Gambung yang berbeda nyata dengan tanah-tanah lainnya, walaupun jelas kelihatan bahwa tanah Sedep juga menghasilkan terkeeil dibanding Panglejar dan Bah Butong. Diperoleh petunjuk bahwa pada tanah-tanah berlempung alofan hasil rombakan nitrogen lebih keeil dibandingkan dengan tanah kaolinit dan

liparitik. Tidak terdapat saling pengaruh antara jenis tanah dan bahan pangkasan

Tabel 2. Hasil panen nitrogen dari bahan pangkasan (mg) yang dicampur dengan tanah Gam-bung, Sedep, Panglejar, clan Bah Butong setelah masa perombakan 14 minggu.

Jenis bahan pangkasan

co

=

co

0

'" ...

=

.•...•.. '" :::s '1i)' :::s'" .D 0-...

_~

Q) bO

_~

E "0

=

..c::.•.. '" Q)

_~

'"_&! Co-' V)

~

Daun 60 667070 66A Daun +cabangJranting (1 : I) 20 25282625B CabangJranting 1,3 1,2 1,1 2,31,5C Rata-rata 27a 31b_33b 33b

Dari Tabel 2 juga terlihat gambaran yang sarna dengan Tabel I bahwa tidak terdapat saling pengaruh antara jenis tanah dan jenis bahah pangkasan. Tanah-tanah

berlempung alofan menghambat perombakan bahan pangkasan dibanding dengan

tanah dari Panglejar yang kaolinit dan Bah Butong yang liparitik, sehingga nitrogen yang diserap oleh rye~rass sebagai tanaman penguji juga lebih ked!. Bahan organik yang berasosiasi dengan alofan lebih soot dirombak oleh kegiatan rnikro organisme pernah dilaporkan oleh BLOKHAUS (4). Di antara tanah-tanah yang mengandung alofan seperti Gambung dan Sedep juga terjadi perbedaan jumlah nitrogen

terom-bak, kemungkinan ini disebabkan oleh perbedaan kematangan pembentukan

lempung (5) yaitu alofan yang lanjut mengadung Sij Ai lebih rendah daripada

alogan muda.

Terdapat saling pengaruh antara jenis pangkasan dan jenis tanah dalam

persen-tase N terombak yang digunakan oleh reygrass. Dalam proses saling pengaruh

tersebut tampak bahwa nitrogen yang dilepas oleh tanah Gambung tetap lebih kecil

dibanding yang lain, walaupun pada tanah Panglejar dengan bahan pangkasan

berkayu yang paling rendah. Dari data ini belum dapat diketahui penyebab penga-ruh lempung kaolinit terhadap bahan asal yang beragihan nitrogen rendah.

Tabd 3. Penentase penggunaan N oleh ~ dari bahan pangkasan teh setdah diinkubasi-kan benama tanah Gambung. Sedep, Panglejar, Bah Butong ,eiama 14 minggu

ImmWmmM A}I

Jenis bahan pangkasan

co 00

=

=

•...

0

=' '"

-.c

'0'

='Po. E

0

'CbCQ "'0

=

.J:: '"

If

!

Q)

~

en Daun a4.2A b4.6D b46G b4,6J

,

Daun+cabang/ranting C3,OB d3,4E d36H d35K

,

,

Cabang/ranting ellC el,1 F el,oIfI5L

,

,

Jalannya proses perombakan bahan pangkasan dari waktu ke waktu terlihat

dalam Gambar 1. Dalam histogram terlihat jelas bahwa kurun waktu 14 minggu,

proses perombakan untuk bahan yang berkadar nitrogen tinggi sudah

menunjuk-kan penurunan, tetapi untuk bahan yang berkadar nitrogen rendah baru mulai

meningkat. Kenyataan tersebut sejalan dengan pendapat BROADBENT (2) ten tang

kelakuan perombakan dan penggunaan (immobilization) nitrogen dari berbagai

macam bahan organik.

Hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat dalam praktek, karena ada

sumber nitrogen tersedia di pertanaman teh yang berasal dari peromba-kan bahan

pangkasan. Jumlah N -tersedia tersebut secara maksimal dapat dihitung dari

perom-bakan campuran daun + cabang/ranting bemisbah 1 : I untuk satu hektar dalam

satu daur pangkasan sebagai berikut. Bobot bahan pangkasan kering=14.700 kg/ha

(6), dengan menganggap 1/3 bagian telah diambil oleh karyawan untuk bahan

bakar. Jumlah N yang dapat tersedia kembali sebagai pengganti pupuk nitrogen

=

..1i..

x 14.700 x 103 = 29.400 g = 29,4 kg. Jumlah ini ternyata jauh lebih

103 12,5

kecil dari anggapan yang selama ini diterima secara umum sebesar 210 kg (6).

27 24 21 ..., I'""T

n n ..

A B

I

c

A B

II

c

ABC

m'

Waktu panen (minggu)

Gambar 1. Rata-rata hasil N berasal dari perombakan daun (A), daun +cabang/ranting 1 : 1 (B), dan cabang/ranting (C) pada panen reygrass ( (6 minggu) , II (10 minggu) dan III (14 minggu). --

-KESIMPULAN

1. Terdapat petunjuk yang jelas bahwa mineral1empung a10fan baik yang 1anjut

maupun yang muda menghambat proses perombakan bahan pangkasan.

2. Bahan pangkasan dengan kadar N-total yang 1ebih tinggi menga1ami proses

perombakan me1epas N-tersedia yang 1ebih besar dan 1ebih cepat daripada

bahan pangkasan berkadar N-total yang lebih rendah.

3. Jumlah nitrogen yang tersedia kembali dari hasil perombakan bahan pangkasan

se1ama 14 minggu mencapai yang paling besar, yaitu sebanyak 29,4 kg N/ha, jumlah ini jauh 1ebih keci1 dari anggapan umum yang secara umum diterima

sampai saa t ini.

DAFTAR PUSTAKA

1. WIBOWO, Z.S., "Pengaruh bahan pangkasan dan pemupukan terhadap produksi

2. BROADBENT, F.E., "Mineralization, immobilization and nitrofication",

Manasement of Nitrosen in A6riculture (PRATT, P.F., Ed.), Washington

DC (1978) 109.

3.

SNAPALAN,

K., FERNANDO, F., and THENABADU, M.V., Humiped phenolrich plant residues and soil urease activity, Plant and Soil 70 (1983)

143.

4. BLOKHAUS, E., Andosol, M.sc Course Syll., Wageningen (1976).

5. ANDRIESSE, J.P., ROMALEN,-H.A. ~an, and MULLER, A., On the variability

of amorphous materials in andosols and their relationships to irreversible

drying and P-retention, Gesderma 16 (1976) 125.

6. ANGKAPRADIPTA, Anjuran pemupukan teh PTP XIII, BPP Bogor (1973),

Rata-rata hasil N-total, hasil N asa! dari bahan pangkasan (g), dan penentase penggunaan N pada panen I, II, dan III·.

Ii

Tanah

Perlakuan _{Hasil N (mg)}Hasil N limbah pangkasan

%Penggunaan N

11

(mg)

II

III

~

I

II

III

III

l:

III

_1:

A 1 16,9036,7860,2491,5037,829,8626,8023,587,887,022,9417,84 2 5,3216,2220,5820,7642,300,5810,204,564,061,369,029,20 3 5,4612,650,3523,195,080,380,650,330,300,600,301,25 B.

I

15,2041,8031,6066,817,8841,9198,919,6225,592,9510,3221,15 2 7,0418,4011,6225,2125,0550,642,3311,6211,105,141,085,40 3 3,460,1312,7121,074,900,140,750,340,711,230,341,18 C

I

15,12103 ,3350,066,9938,1538,9622,7270,442,6911,9621,648,76 2 10,5328,6924,6053,976,143,0218,842,857,4416,0213,316,53 3 4,120,1611,3420,284,820,180,730,300,551,210,301,01 D 1 20,10102,8611,6249,0870,373,9433,6819,6421,606,04 12,8337,90 2 10,5774,8820,9449,9160,3018,404,035,872,735,5812,348,71 3 4,810,3413,3824 ,370,372,366,810,721,271,212,270,72

• Rata-rata dari 5 ulangan

I, II, III" Berturut-twut1 panen pada umur 6, 10, dan 14 minggu setdah tabur.

=_Daun

2

=_{Campuran daun +cabangfranting} S

.,

Cabang/ranting A = Andosol B =_Regosol

~

C = Latosol

N

-

=_PodzolikD

~

Rata-rata bobot kering,%N, clan%ekses atom 15N·.

i

t-J t-J

% ekses atom 15N

"Q

Tanah Perlakuan BoOOt kering (mg)%N

;.

I

II

IIII

11

IIII II

III

"0 A 1 0,578 1,364 1612 2,9122,7~1,834 4,24665,28244,4518 2 0,222 0,5%1150 2,4282,7541,751 4,31,823,0076 3 0,222 0,210582 2,4 762,1580,41520,35682,4280,3302 B 1 0,586 1,494 2222 . 2,5521,88 2,824 4,5212 5,47364,4162 2 0,264 0,6821400 2,7382,782 -I ,8181,10543,0384,341 3 0,148 0,192560 2,3402,5780,25980,4322,2660,3814 C 1 0,594 1,698 22182,9042,571,714 4,257 5,61464,3082 2 0,360 0,8921052 2,8842,7941,798 3,896 4,53782,3942 3 0,172 0,220542 2,4082,2280,28440,39382,1420,4052 D 1 0,738 1,766 1936 2,772 2,7881,74 4,656 5,64064,173 2 0,41 0,711176 2,542,5921,79 3,64284,52362,8506 3 0,198 0,2346142,424 2,658 2,174 0,4 7640,73780,5926

• Rata-rata dari 5 ulangan

I, II, III •• Bertunlt-turut1 panen pada umur 6, 10, dan 14 minggu setelah tabur

..

Daun

2

..

_{Campuran daun +cabangfranting} 5

..

Cabangfranting A

..

AndOlo1 B

..

_RegOiol C

..

LatOiol D

..

Podzolik

DISKUSI

SEllYO H. WALUYO :

1. Kalau tidak salah di dalam mineralisasi b.o nitrogen itu peranan m.o adalah

sangat penting, bagaimana hubungan aktivitas m.o dengan rnineralisasi b.o N itu?

2. Mengapa b.o kadar N lebih tinggi dan Iebih cepat terrnineralisasi?

3. C/N komentar Anda tentang hubungan dengan rnineralisasi?

Z.S. WlBOWO :

1. Memang begitu, oleh karena itu di dalam penelitian ini dilakukan inkubasi

sebelum diaplikasikan.

2. Karena pada kadar N bahan yang lebih tinggi tidak lagi memerlukan nitrogen

tambahan untuk proses mineralisasi, sehingga sejak awal sudah terjadi netro

rnineralisasi nitrogen.

3. Yang lebih penting adalah E/N ratio di mana besarnya C yang sudah terombak

lebih baik sebagai indikator daripada jurnlah C totalnya saja.

WlDJANG H. SlSWORO :

Komentar terhadap pertanyaan Saudara Hadi Waluyo.

C/N ratio terkait dengan terjadinya proses rnineralisasi N atau imobilisasi N. Laju

perombakan/pelepasan bahan organik terkait dengan kandungan bahan yang mudah/

tidak mudah dirombak.

Z.s. WIBOWO :

Ya, memang demikian, sebab laju rnineralisasi N masih tergantung dari faktor-faktor lain.

WlDJANG H. SlSWORO :

1. Berapa persen kandungan awal ekses atom l5N dari pupuk bertanda yang

digunakan dalam percobaan sehingga ditemukan kadar atom 15N dalam sebesar

2. Faktor tanah yang mana yang paling dorninan yang mempengaruhi laju

pela-pukan (perombakan) seresah sisa tanaman. Z.S.WIBOWO :

1. Ekses atom awal pupuk 9,3 %

awal seresah a) daun 7,307%

b) daun +cabanglranting 6,903 %

c) cabang/rantingsaja 6,50%