pemanfaatan limbah dan gulma sebagai bahan ... - KM Ristek

·.. 

LAPORAN AKHIR 

PEMANFAATAN LIMBAH DAN GULMA SEBAGAI 

BAHAN PENGHAMBAT NITRIFIKASI ALAMI YANG 

EFEKTIF, MUDAH DAN MURAH MEREDUKSI EMISI 

METANA DAN DINITROGEN OKSIDA 30% SERTA 

MENINGKATKAN EFISIENSI PUPUK N > 30% 

PADA PADI SAWAH 

[Pemanfaatan Limbah Pertanian dan Gulma Sebagai Bahan Penghambat 

Nitrifikasi Alami yang Efektif, Mudah dan Murah Mereduksi Emisi Metana dan 

Dinitrogen Oksida 30% serta Meningkatkan Efisiensi Pupuk N >30% pada Padi 

Sawah] 

KLASTER 

SUMBERDAYA LAHAN PERTANIAN 

BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN 

DEPARTEMEN PERTANIAN 

2010

LAPORAN AKHIR 




METANA DAN DINITROGEN OKSIDA 30 0 /0 SERTA 

MENINGKATKAN EFISIENSI PUPUK N > 30 0 /0 


[Pemanfaatan Limbah Pertanian dan Gulma Sebagai Bahan Penghambat 

Nitrifikasi Alami yang Efektif, Mudah dan Murah Mereduksi Emisi Metana dan 

Dinitrogen Oksida 30% serta Meningkatkan Efisiensi Pupuk N >30% pada Padi 

Sawah] 

RISTl::K 

KLASTER 


BADAN PENELITIAN DAN PENGEMBANGAN PERTANIAN 

DEPARTEMEN PERTANIAN 

2010

·" 




METANA DAN DINITROGEN OKSIDA 30 0 /0 SERTA 

MENINGKATKAN EFISIENSI PUPUK N > 30 0 /0 


[Pemanfaatan Limbah Pertanian dan Gulma Sebagai Bahan Penghambat 

Nitrifikasi Alami yang Efektif, Mudah dan Murah Mereduksi Emisi Metana dan 

Dinitrogen Oksida 30% serta Meningkatkan Efisiensi Pupuk N >30% pad a Pa di 

Sawah] 

HELENA LINA SUSILAWATI, S.SI 


KLASTER 


2010

. ., 

LAPORAN AKHIR 

PEMANFAATAN LIMBAH DAN GULMA SEBAGAI BAHAN 

PENGHAMBAT NITRIFIKASI ALAMI YANG EFEKTIF, 

MUDAH DAN MURAH MEREDUKSI EMISI METANA DAN 

DINITROGEN OKSIDA 30 0 /0 SERTA MENINGKATKAN 

EFISIENSI PUPUK N > 30 0 /0 PADA PADI SAWAH 

Peneliti Utama (nama lengkap) 

: Helena Una Susilawati, S.Si 

N I pI) : 199790828 200501 2 001 

Perguruan Tinggi 

UKjUPT Badan Utbang Pertanian : Balai Penelitian Ungkungan Pertanian 

Klaster Penelitian 

: Utbang Teknologi Sumberdaya Lahan 

Pertanian 

II

• I> 

LEMBAR PENGESAHAN 

1. Judul Penelitian 

2. 

3 

4 

Penanggung Jawab Penelitian 

Nama 

Pangkat 

Jabatan Stuktural 

Jabatan Fungsional 

Lokasi Penelitian 

Biaya Penelitian 

5 Sumber dana 

Pemanfaatan Limbah dan Gulma Sebagai Bahan 

Penghambat Nitrifikasi Alami yang Efektif, Mudah dan Murat! 

Mereduksi Emisi Metana dan Dinitrogen Oks ida 30% serta 

Meningkatkan Efisiensi Pupuk N > 30% pad a Padi Sawah 

Helena Una Susilawati, S.Si 

Penata Muda TK I/IIIB 

Peneliti Pertama 

Balai Penelitian Lingkungan Pertanian 

Rp.172.836.363,- (Seratus tujuh puluh dua juta delapa ra s 

tiga puluh enam ribu tiga ratus enam puluh tiga rupia ) 

Ristek 

~~ "_ t.,Kala B.alai Besar Litbang Sumberdaya 

J ', Lah_a .ertanlan Penanggung Jawab Kegiatan 

./ '

· ., 

KATA PENGANTAR 

Laporan akhir tahun ini merupakan laporan selama semester pertama dan kedua tahun 

2010 dari kegiatan Pemanfaatan Limbah dan Gulma Sebagai Bahan Penghambat Nitrifikasi 

Alami yang Efektif, Mudah dan Murah Mereduksi Emisi Metana dan Dinitrogen Oksida 30% 

serta Meningkatkan Efisiensi Pupuk N > 30% pada Padi Sawah. Penelitian ini bermaksud untuk 

meningkatkan efisiensi pupuk N pada padi sawah yang berasal dari bahan-bahan limbah atau 

bahan-bahan yang tidak memilik nilai ekonomi tinggi. Akan tetapi proses penelitian ini masih 

berjalan laporan tengah tahun ini belum banyak informasi dan belum dapat disimpulkan secara 

pasti. 

Pada kesempatan ini, banyak diucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah 

mendukung pelaksanaan kegiatan penelitian. Kritik dan saran sangat diperlukan untuk 

oenyempurnaan penelitian dan laporan ini sehingga nantinya akan diperoleh keluaran-keluaran 

yang bermanfaat bagi upaya mitigasi emisi gas rumah kaca dari sektor pertanian 

Jaken, 'O November 2010 

Kepala Balai 

Dr. Ir. Dedi Nursyamsi, M.Agr 

NIP. 196406231989031 002 

!\

DAFTAR 151 

Halaman 

lEMBAR PENGESAHAN 

KATA PENGANTAR 

DAFTAR lSI 

DAFTAR TABEl 

DAFTAR GAMBAR 

ABSTRAK 

ABSTRACT 

I. PENDAHUlUAN 

ii i 

IV 

V 

vi 

vii 

ix 

x 

1.1. latar Belakang 

1.2. Tujuan 2 

II. TINJAUAN PUSTAKA 3 

III . TUJUAN DAN MANFAAT 7 

IV. METODOlOGI 8 

4 .1. Bahan Penelitian 8 

4.2. Metode Penelitian 8 

4.3.Tahapan Pengolahan Data 18 

4.4. Studi Pustaka 19 

4.5. Rancangan Riset 20 

4.6. Hasil yang diharapkan 21 

HASll DAN PEMBAHASAN 

5.1 Potensi produksi CH 4 dan N 2 0 dari 7 perlakuan pemberian 

penghambat nitrifikasi 

5.2 Potensi produksi CH 4 dan N 2 0 dari 3 pemberian bahan penghambat 24 

nitrifikasi dengan 3 takaran pemberian 

5.3 Emisi CH 4 dan N 2 0 , parameter tanaman dan komponen hasil dari 3 26 

pemberian bahan penghambat nitrifikas i pada takaran terbaik 

35 

KESIMPULAN DAN SARAN 

6. 1. Kesimpulan 

6.2. Saran 

49 

:)AFTAR PUSTAKA 

24 

48 

48 

50

· ~ 

DAFTAR TABEL 

Halaman 

1. Bahan dan alat yang dibutuhkan dalam pelaksanaan penelitian 8 

2. Metode anal isis kimia dan fisik tanah yang digunakan dalam penelitian 13 

3. Spesifikasi alat kromatografi gas dalam pengukuran fluk metana dan 

dinitrogen oks ida 

16 

4. Analisis awal tanah Inceptisol dan Vertisol 22 

5. Analisis kandungan tanin, sulful dan polifenol 23 

6. Jumlah anakan dan tinggi tanaman pad a 2 jenis tanah dengan 

pemberian bahan penghambat nitrifikasi 

46 

7. Komponen hasil pada 2 jenis tanah dengan pemberian bahan 


47 

\!

• • 

DAFTAR GAMBAR 

Halaman 

1. Mekanisme penghambatan oleh bahan penghambat nitrifikasi 5 

2. Struktur molekul tannin dalam jaringan tanaman 6 

3. Metode ekstraksi zat penghambat nitrifikasi yang berasal dari tanaman 

9 

4 . Metode pengambilan gas dan pengukuran emisi N 15 

2 0 dan CH 4 

5. Tahapan pengukuran produksi gas N 

17 

2 0 dan CH 4 

24 

6. Potensi produksi CH 4 pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan bahan 


7 . Potensi produksi CH 4 pada tanah Vertisol yang diberi perlakuan bahan penghambat 

25 

nitrifikasi 

8. Potensi produksi CH 4 pada perlakuan berbagai pemberian bahan penghambat 

26 

nitrifikasi 

9. Potensi produksi CH 4 pada pada dua jenis tanah 

26 

10. Potensi produksi CH 4 pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan bahan 


27 

-; 1. Potensi produksi CH 4 pada tanah Vertisol yang diberi perlakuan bahan penghambat 

nitrifikasi 

28 

~ 2. Potensi produksi N 2 0 pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan bahan 


28 

-' 3. Potensi produksi N 2 0 pad a tanah Vertisol yang diberi perlakuan bahan penghambat 

nitrifikasi 

29 

• 4 . Kumulatif CH 4 pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan 3 bahan penghambat 

nitrifikasi 

30 

Kumulatif CH 4 pada tanah Vertisol yang diberi perlakuan 3 bahan penghambat 

nitrifikasi 

31 

. -. Potensi produksi CH 

31 

4 pada perlakuan 3 bahan penghambat nitrifikasi 

Kumulatif N 2 0 pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan 3 bahan penghambat 

nitrifikasi 

32 

- Kumulatif N 2 0 pada tanah Vertisol yang diberi perlakuan 3 bahan penghambat 

nitrifikasi 

33 

- Potensi produksi N 

33 

2 0 pada perlakuan 3 bahan penghambat nitrifikasi 

otensi pemanasan global pada perlakuan 3 bahan penghambat 

nitrifikasi dan jumlah bakteri total 

34 

=Iuks CH 4 pada tanah Inceptisol pada perlakuan bahan 

enghambat nitrifikasi 

35 

36 

=Iuks CH 4 pada tanah Vertisol pada perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

36 

• mulatif CH 4 pada tanah Inceptisol pada perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

37 

mulatif CH 4 pada tanah Vertisol pada perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

37 

Jmulatif CH 4 pada tanah Inceptisol dan Vertisol 

38 

:.( ulatif CH 4 pad a perlakuan pemberian bahan penghambat nitrifikasi 

=- Jks N 2 0 pada tanah Inceptisol pada perlakuan bahan penghambat 39 

- - . Ikasi 

39 

- . s N 2 0 pada tanah Vertisol pada perla' ua bahan penghambat nitrifikasi 

ulatif fluks N 2 0 pada tanah Inceptisol a j 3 pe ~ l a ku an bahan 40 

- ghambat nitrifikasi

· .. 

30. Kumulatif fluks N 2 0 pada tanah Vertisol pada perlakuan bahan penghambat 41 

nitrifikasi 41 

31. Kumulatif fluks N 2 0 pada tanah Inceptisol dan Vertisol 42 

32. Kumulatif fluks N 2 0 pada perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

33 . Redoks potensial pad a tanah Inceptisol dengan perlakuan bahan 43 


34. Redoks potensial pada tanah Vertisol dengan perlakuan bahan 44 

penghambat nitrifikasi 44 

35. pH pad a tanah Inceptisol dengan perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 45 

36 . pH pada tanah Vertisol dengan perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

\.\

• If, 

ABSTRAK 

Pemupukan N berperan cukup nyata dalam usaha peningkatan produksi padi. Akan 

tetapi efisiensi pemupukan N di tingkat lapangan masih rendah karena kehilangan utama N dari 

sistem tanah-tanaman melalui volatilisasi ammonia, denitrifikasi, aliran permukaan, dan 

pencucian. Sekitar 67% pupuk N hilang tercuci dalam bentuk N0 3 - dan diuapkan sebagai gas 

NH 3 , N0 2 dan N 2 . Oleh karena itu perlu upaya menghambat kehilangan nitrogen, agar efisiensi 

pemupukan lebih baik. Penggunaan penghambat nitrifikasi diduga dapat menurunkan emisi gas 

N 2 0 dan CH 4 dari tanah sawah. Bahan penghambat nitrifikasi komersial masih mahal sehingga 

perlu dicari bahan-bahan inhibitor yang mudah dan murah tapi efektif dalam menanggulangi 

pencemaran nitrat, menurunkan emisi N 2 0 , dan meningkatkan efisiensi pupuk N pada padi 

sawah. Tujuan dari penelitian ini adalah (1) untuk mendapatkan bahan penghambat nitrifikasi 

81ami dari limbah sa but kelapa, daun teh dan kopi, daun kenikir, rim pang kunyit dan gulma 

babandotan (Ageratum conyzoides L.) yang sederhana, mudah dan murah untuk tingkat petani, 

(2) untuk mendapatkan teknologi penggunaan bahan penghambat nitrifikasi alami, dari limbah 

oertanian dan gulma untuk mitigasi gas N 2 0 dan CH 4 > 30% dari lahan sawah dan (3) untuk 

endapatkan teknologi produksi bahan penghambat nitrifikasi yang efisien dan murah. 

:)enelitian dilakukan di laboratorium dan rumah kasa. Penelitian laboratorium dilakukan melalui 

tahap yaitu (1) mengidentifikasi 6 bahan penghambat nitrifikasi dalam menekan produksi gas 

-0 dan CH 4 . Percobaan ini menggunakan rancangan acak lengkap dan perlakuannya disusun 

~2 c ara faktorial 2 x 7 x 3 ulangan. Tahap (2) mengetahui takaran optimum dari 3 zat 

: 9nghambat nitrifikasi terpilih dari percobaan inkubasi 1 dalam menekan produksi gas N 2 0 dan 

~. Percobaan menggunakan rancangan acak lengkap dan perlakuan disusun secara factorial 

:. . 3 x 3 x 3 ulangan. 3 bahan penghambat nitrifikasi terpilih (N), yaitu N1, N2 dan N3 dengan 3 

-="{aran bertingkat (0) yaitu 10 ppm (01), 20 ppm (02) dan 30 ppm (03) dari bahan 

::: ghambat nitrifikasi. Penelitian di rumah kasa. menggunakan rancangan acak kelompok dan 

: ::-'akuan disusun secara faktorial 2 x 5 x 3 ulangan yaitu 3 bahan penghambat nitrifikasi 

-=-Jilih (N), yaitu control (NO) , 3 bahan penghambat nitrifikasi alami dosis optimum (N1, N2 dan 

~ dan bahan penghambat nitrifikasi komersial (dicyandiamide/nitrapyrin) (N4). Hasil 

:= entara diperoleh bahwa produksi CH 4 dari bahan alami adalah sabut kelapa < Babandotan 

< pang kunyit < daun kenikir < limbah kopi < kontrol < limbah teh dengan kisaran produksi 

_ - _ 1,22 - 2,91 mg CH 4 /g tanah. Kemampuan bahan alami penghambat nitrifikasi yang 

: _ terhadap praduksi gas N 2 0 adalah rimpang kunyit < daun kenikir < limbah kopi < 

-- 0'0 1. daun/bunga babandotan < limbah the < sa but kelapa dengan kisaran patensi 

__ uksi N 2 0 14,38 - 63,26 IJg CH 4 /g tanah. Penurunan produksi CH 4 yang dihasilkan pal ing 

;; berasal dari sabut kelapa dengan takaran 30 ppm, lim bah kopi 20 daun/bunga 

: =~ = -d otan 30 ppm mampu menekan 57,9%, 17,6% dan 22,5%. Takaran sabut kelapa 20 

~ _- Imbah kopi 10 ppm dan daun/bunga Babandotan 30 ppm mampu menghambat produksi 

- sebesar 93,3%, 23,8 % dan 65,6%. Bahan penghambat nitrifikasi alami dapat menurunkan 

- _ GRK (CH 4 dan N 2 0) untuk tanah yang memiliki potensi emisi GRK tinggi. Bahan 

: =-; -ambat nitrifikasi yang paling tinggi menurunkan emisi GRK adalah Babandotan 30 ppm 

_ peningkatan efisiensi pupuk N sebesar 33 ,7% dan peningkatan hasil padi sebesar 

., ci : potensi produksi CH 4 dan N 2 0, bahan penghambat nitrifikasi 

1:\

ABSTRACT 

Nitrogen fertilizer in rice field is used to increase rice productivity. Efficiency of nitrogen 

fertilizer in rice field is generally low due to loss via some processes of ammonia volatilization, 

nitrification-denitrification, surface run-off, and leaching. Around 67% nitrogen losses as N0 3 ', 

NH 3 , N0 2 dan N 2 . Nitrification-denitrification could be controlled using nitrification inhibitors. 

Some natural materials are available, easy, and cheap to be developed as nitrification inhibitors. 

Those materials could be suppressed nitrogen loss in form of nitrous oxide and also to be 

predicted inhibiting methane emission from lowland rice. The objectives of this study are 1). To 

get natural nitrification inhibitor (NI) which is easy, cheap and applicable from Cocos nucifera, 

Camellia sinensis. L, Coftea robusta Link, Curcuma domestica Val , Ageratum conyzoides , 2) 

to get the NI mitigation technology of N 2 0 dan CH 4 > 30% from rice field, 3) to get production 

technology that easy and cheap of NI. The experiment was conducted in two phases to evaluate 

some natural materials that potential as nitrification inhibitors and could increase nitrogen 

:ertilizer efficiency more than 30%. The first experiment was conducted in laboratory to 

determine glasshouse gases production of some natural materials in different soil orders 

fl nceptisol and vertisol) and used 6 natural NI + control. The applications arranged in 2 x 7 x 3 

replication. The next step in laboratory is to determine the doses of the best NI from the 

nrevious experiment. The experiment will arrange in 2 x 3 x 3 x 3 replication. The doses of NI 

3 e yaitu 10 ppm, 20 ppm , dan 30 ppm . The experiment in screen house will arrange 2 x 5 x 3 

replication. The replications are control, the best doses of NI and commercial NI. The 

:emporary result is potential production CH 4 0f Cocos nucifera < Ageratum conyzoides < 

~u rcuma domestica Val < Cosmos caudatus Kunth < Coftea robusta Link < control < Camellia 

~ ; ensis. L between 1,22 - 2,91 mg CH 4 /g soil. Potential production N 2 0 of Curcuma domestica 

l al < Cosmos caudatus Kunth < Coftea robusta Link < control < Ageratum conyzoides < 

amellia sinensis. L< Curcuma domestica Val between 14,38 - 63,26 \-1g CH 4 /g soil. Cosmos 

-:audatus Kunth, Ageratum conyzoides, Curcuma domestica Val could reduce CH4 andN20 

=~ veen 28% - 48%. Cocos nucifera 20 ppm, Coftea robusta Link 20 ppm, Ageratum 

: ::nyzoides 30 ppm could reduce CH 4 emission: 57,9%, 17,6% dan 22,5% . Cocos nucifera 20 

: ::--m, Coftea robusta Link 10 ppm, Ageratum conyzoides 30 ppm could reduce N 2 0 emission : 

':' : .3%, 23,8 % dan 65,6%. Natural nitrification inhibitor could reduce GHG emission in soil 

- ~h high GHG production. Ageratum conyzoides 30 ppm reduce GHG emission highly, 

--ease efficiency of N fertilizer (33,7%) and increase yield (7.02%) 

·"eywords : potential production of CH 4 and N 2 0, nitrification inhibitor

• It, 

I. PENDAHULUAN 

1.1 Latar Belakang 

Peningkatan konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer akibat aktivitas manusia 

menyebabkan terjadinya pemanasan global berpengaruh terhadap perubahan iklim. Perubahan 

iklim akan berdampak buruk bagi sektor pertanian, perikanan, dan kehutanan yang tentunya 

akan mengancam ketahanan pangan penduduk Indonesia (PEACE, 2007). Salah satu GRK 

yang diemisikan akibat penggunaan lahan pertanian adalah dinitrogen oksida (N 2 

0) dan 

metana (CH4)' Potensi N 20 terh3dap pemanasan global sebesar 298 kali lebih kuat dari CO 2 

dan mempunyai waktu paruh di atmosfer selama 160 tahun . Gas CH 4 memilki efektivitas 

pemanasan 25-35 kali lebih besar d:bandingkan dengan CO 2 dengan waktu paruh 15 tahun. 

Indonesia berkomitmen menurunkan emisi GRK sebesar 26% sampai tahun 2020. Hal 

ini disampaikan dalam Bapak Presiden Soesilo Bambang Yudoyono dalam pertemuan G-20 

beberapa waktu lalu. Penurunan 26% emisi GRK dinilai berat, tapi dengan kerjasama dan kerja 

keras antar sektor angka tersebut tidak mustahil untuk dicapai. Sektor pertanian memegang 

peranan penting dalam emisi GRK karena selain sebagai sumber sink, pertanian juga menjadi 

sumber source untuk beberapa GRK potensial seperti CH4 dan N20, dengan meningkatkan 

potensi sinknya maka pertanian memiliki kemampuan besar dalam mitigasi emisi GRK ke 

atmosfir. Upaya mitigasi emisi gas-gas terse but dari tanah sawah menjadi prioritas utama 

karena lahan sawah dipandang sebagai salah satu sumber utama emisi gas N 2 0 dan CH4 

(Khalil et aI., 1991; IPCC, 1995) . 

Pupuk anorganik terutama pupuk nitrogen sejak era revolusi hijau hingga sekarang 

\ emegang peranan penting dalam sistem usahatani padi sawah intensif di Inrlo:!csia. 

Demupukan N berperan cukup nyata dalam usaha peningkatan produksi padi diberbagai 

':,aerah sentra padi di Indonesia (Sismiyati et aI., 1992; Darajat dan Utami, 1993). Urea 

erupakan sumber pupuk N yang oaling banyak digunakan oleh petani, sebab memberikan 

~ ampak langsung terhadap peningkatan hasil padi sawah dan relatif banyak tersedia di 

:asaran. Akan tetapi efisiensi pemupukan N di tingkat lapangan masih rendah . Hal ini 

: sebabkan oleh kehilangan utama N dari sistem tanah-tanaman melalui volatilisasi ammonia, 

: snitrifikasi, aliran permukaan, dan pencucian (De Datta et al., 1991; Ladha et al., 1997). 

·' e ilangan N melalui volatilisasi ammonia dapat mencapai 25%, sedangkan denitrifikasi 

:=- Kisar 30 - 40%. Sekitar 67% pupuk N hilang tercuci dalam bentuk N0 3 ' dan diuapkan 

5=bagai gas NH 3 , N0 2 dan N2 (Hadisudarm . 2 ), Oleh karena itu perlu upaya mengambat 

• ~- i langan nitrogen, agar efisiensi pemupuka Ie i baik. Unsur Nitrogen dalam bentuk NH4 +

lebih stabil dlbandingkan dalam bentuk N0 3 '. Untuk itu mempertahankan nitrogen dalam bentuk 

NH/ merupakan 'dasar dari kerja bahan penghambat nitrifikasi. Oisisi lain, penggunaan 

pengilambat nitrifikasi diduga dapat menurunkan emisi gas N 2 0 dan CH 4 dari tanah sawah 

(Bronson et aI., 1992; Skiba et aI., 1993, Minami,1994; Bauhus et aI., 1996; Saad et aI. , 1996; 

Bollman and Conrad, 1997: McTaggart et aI., 1997; Castaldi and Smith, 1998). Oi lain pihak 

bahan penghambat nitrifikasi (nitrification inhibitor) komersial dari industri kimia seperti 

nitrapyrin, dicyandiamide, calcium carbide, methyl flouride, dimethyl ether, thiosulphate masih 

mahal sehingga perlu dicari bahan-bahan inhibitor yang mudah dan murah tapi efektif dalam 

menanggulangi pencemaran nitrat, menurunkan emisi N 2 0, dan meningkatkan efisiensi pupuk 

N pada padi sawah. 

Beberapa bahan tanaman dapat berfungsi sebagai zat penghambat nitrifikasi (Sahrawat 

and Mukherjee, 1977; Thomas and Prasad,1982; Vyas et aI., 1991; Joseph and Prasad, 1993). 

Jari beberapa bahan alami yang dikaji pada tahun 2009, rimpang kunyit (Curcuma domestica 

Val.), daun randu (Ceiba pentandra Gaertn.), dan bakau (Rhizophora conjugata Linn.) lebih 

efektif sebagai penghamb8t nitrifikasi dibandingkan mimba (Azadirachta indica), serta Belimbing 

',',Iuluh (Averrhoa bilimbi L), Tetapi berapa takaran yang tepat dalam menekan laju produksi N 2 0 

'an CH 4 dan dampaknya terhadap produktivitas padi belum diketahui. Kandungan senyawa 

volifenol atau tannin pada bahan alami tersebut diduga sebagai penghambat aktivitas bakteri 

- , rifikasi, sehingga berpengaruh terhadap produksi gas N 2 0 dan CH 4 . Penelitian lanjutan untuk 

-engevaluasi bahan-bahan alami penghambat nitrifikasi dari limbah dan gulma yang banyak 

:srsedia di alam seperti sabut kelapa (Cocos nucifera), limbah daun teh (Camellia sinensis. L.), 

:3un kopi (Coffea robusta Link), daun /bunga babandotan (Ageratum conyzoides L), dan daun 

' , ~nikir 

(Cosmos caudatus) dalam upaya menekan emisi dan produksi N 2 0 dan CH 4 , sekaligus 

-~m pertahankan 

:s'lu dilakukan, 

produktivitas tanaman dan mendukung sistem pertanian yang berkelanjutan, 

.~2 Tujuan Kegiatan Penelitian 

Jangka Pendek 

1. l'v1endapatkan bahan penghambat nitrifikasi alami dari lim bah sabut kelapa, daun teh 

dan kopi, daun kenikir, rimpang kunyit dan gulma babandotan (Ageratum conyzoides 

L.) yang sederhana, mudah dan murah untuk tingkat petani 

2. Mendapatkan teknologi penggunaan bahan penghambat nitrifikasi alami, dari limbah 

pertanian dan gulma untuk mitigasi gas 20 dan CH 4 > 30% dari la~an sawah 

3. Mendapatkan teknologi produksi ba a pc ghambat nitrifikasi yang efisien dan murah. 

2

• It 

~Jangka Panjang 

Tersedianya teknologi mitigasi emisi GRK spesifik lokasi di ekosistem sawah yang mudah, 

murah, dan efektif tanpa mengurangi hasil padi, sekaligus meningkatkan efisiensi pupuk N 

> 30%. 

II. TINJAUAN PUSTAKA 

Pupuk anorganik terutama pupuk nitrogen sejak era revolusi hijau hingga sekarang 

memegang peranan penting dalam sistem usahatani padi sawah intensif di Indonesia. 

Pemupukan t\J berperan cukup nyata dalam usaha peningkatan produksi padi diberbagai 

daerah sentra padi di Indonesia (Sismiyati et aI., 1992; Darajat dan Utarni, 1993). Urea 

merupakan sumber pupuk N yang paling banyak digunakan oleh petani, sebab memberikan 

dampak langsung terhadap peningkatan hasil padi sawah dan relatif banyak tersedia di 

pasaran. Urea merupakan pupuk N utama yang digunakan di Asia, tetapi penggunaannya 

seringkali tidak efisien dan tanaman hanya menyerap 30-40% dari N yang diberikan ke lahan 

sawah (De Datta, 1987). 

Salah satu masalah utama yang dihadapi petani pada ei amonium klorida > am onium sulfat nitrat > urea > 

:~ sium aillonium nitrat (De Datta, 1987). 

i'v1engingat cukup banyaknya kehilangan ni trogen yang diberikan melalui pupuk nitrogen, 

-- ,, ' a diperlukan berbagai upaya untuk mengambat kehilangan nitrogen, agar efisiensi 

- pukan lebih baik. Unsur Nitrogen dala centuk NH4 + lebih stabil dibandingkan dalam 

k lan seperti N0 3 -. Untuk itu mempe a itrogen dalam bentuk NH/ me,upakan 

: "S-3r dari kerja bahan penghambat nitrifikasi 

3

Teknologi yang umum digunakan pada pengendalian 1\)0 3 . 

berupa penggunaan 

penghambat nitrifikasi, perbaikan waktu pemupukan, penempatan pupuk pada alur dalam, 

penggunaan pelepas N lambat, penggunaan varietas dengan efisiensi N tinggi (Mikkelsen et aI. , 

1995). Oilaporkan oleh Hasanuddin et al. (2000), bahwa Pembenaman urea dalam bentuk urea 

super granule (USG), sulfur coated urea (SCU), briket atau dibungkus ke dalam lapisan reduksi 

dapat meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk urea menjadi 62,3 %. Penggunaan pupuk N 

lambat terurai (CRN) juga dapat meningkatkan efisiensi N sebesar 32,5%. Teknologi terse but 

umumnya telah banyak dilakukan ditingkat Balai Penelitian tetapi hingga kini belum banyak 

diterapkan di tingkat petani. Hal ini antara lain disebabkan oleh harganya mahal. Pengunaan 

pupuk SCU membutuhkan biaya 35-40% dibandingkan penggunaan Urea (Saigusa, 1999). 

I 

Pendekatan sistem budid3ya ekologis melalui pengelolaan tanaman terpadu semakin 

mendapat perhatian dalam mempertahankan produktivitas tanah dan tanaman. Pada sistem 

pengeloiaan tanaman terpadu, pemberian bahan organik merupakan salah satu syarat utama 

sebagai pembenah tanah sel

memiliki berat molekul antara 500 - 

stuktur molekulnya seperti terlihat pada Gambar 2. 

3000. Tannin mempunyai rumus kimia C76H52046 yang 

,,-_Pe_nghambat ~ 

x 

~ lJ 

Bakteri pengoksidasi 

amonium 

t 

x +-- [!enghambat 

G~ 

J[ 

Bakteri pengoksidasi ] ~ Tercuci 

nitrit 

Penghambat bahan 

Polusi 

alami 

::;3mbar 1. Mekanisme penghambatan oleh bahan penghambat nitrifikasi (Ishikawa, 

, - 98) 

Tanah sawah dipandang sebagai salah satu sumber utama emi si gas c : a::l_ ~ 

: - . ogen oks ida (Khalil et al., 1991; IPCC, 1995), sehingga dapat meng ra _i 13 "''22 : 2= 

- : :e 1 sawah yang merupakan andalan penghidupan sebagian besar pend duk 1 ISS 3 

_: ; ya mitigasi emisi gas-gas tersebut dari tanah sawah menjadi prioritas utama 

Sek or 

:-=-:anian memegang peranan penting dalam mitigasi emisi gas metana dan nitrogen oksida , 

~·:3 r. a kemampuannya yang nyata dalam mengurangi 8misi gas CH 4 dan N 2 0. 

Peningkatan konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer akibat al

• • 

memiliki be rat molekul antara 500 - 

stuktur molekulnya seperti terlihat pada Gambar 2. 

3000. Tannin mempunyai rumus kimia C76H52046 yang 

Penghambat x~ Penghambat 

D 

J[ 

] (~ 

~~'-/ 

Bakteri pengoksidasi Bakteri pengoksidasi 

~ Tercuc; 

amonium 

nitrit 

t 

Penghambat bahan 

alami 

Polusi 

~;n bar 

1. Mekanisme penghambatan oleh bahan penghambat nitrifikasi (Ishikawa, 

. =::8) 

Tanah sawah dipandang sebagai salah satu sumber utama emisi gas metana dan 

- gen oksida (Khalil et aI., 1991; IPCC, 1995), sehingga dapat mengurangi manfaat dari 

- - sawah yang merupakan andalan penghidupan sebagian besar penduduk Indonesia. 

_ :": J a mitigasi emisi gas-gas tersebut dari tanah sawah menjadi prioritas utama. Sektor 

:-:; - ~ ian memegang peranan penting dalam mitigasi emisi gas metana dan nitrogen oksida, 

_ a kemampuannya yang nyata dalam mengurangi emisi gas CH 4 dan N 2 0. 

Peningkatan konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer akibat aktivitas manusia 

- ~ - . ~ b abkan terjadinya pemanasan global atau peningkatan suhu permukaan bumi secara 

~ __ yang pada akhirnya berpengaruh terhadap perubahan iklim global. Perubahan iklim 

- - erdampak buruk bagi sektor pertanian. perikanan, dan kehutanan yang tentunya akan 

=-.; 3 cam ketahanan pangan penduduk Indonesia (PEACE, 20(7). Menurut Zeigler (2005), 

5

• • 

setiap peningkatan suhu 1 °C akan menurunkan hasil padi 0,5 ton per hektar. Peningkatan suhu 

akan menghambat fase pengisian bulir padi dan menyebabkan penurunan hasil gabah . 

.. :~ .. 

'il . . 

Gambar 2. Struktur molekul tannin dalam jaringan tanaman 

Emisi CO 2 , CH 4 , dan N 2 0 menyumbang berturut-turut sekitar 55 , 15, dan 6% dari total 

J ~K (Mosier et al., 1994). Walaupun sumbangan gas N 2 0 terhadap pengaruh GRK kecil, 

- Zl1un N 2 0 sangat stabil dan dapat tinggal di atmosfer hingga 150 tahun (Cicerone, 1989). 

=:~ ' ivitas pem3iiasan gas CH 4 di atmosfir 25-35 kali lebih besar dibandingkan gas CO 2 . 

• - - sentrasi sebesar 1,3 ppmv CH 4 tli atmosfir menyebabkan peningkatan suhu global 1,3 °C. 

=-'si metana global tahunan diduga 420-620 Tg/tahun dan konsentrasinya meningkat 1 % 

, -';:;;3 1,7 ppmV (IPCC, 1992), Lahan sawah merupakan sumber penyumbang gas metana 

_--g cukup signifikan, karena kondisi tanah tergenang mudah terjadinya pembentukan gas 

-- - la, 8esarnya emisi dari lahan sawah di seluruh dunia diduga rata-rata 100 Tg/tahun (Yagi 

- ':"- " inami 1990; Seiler et aI" 1994), Di Indonesia sendiri dengan luas sawah 6,8% dari luas 

_ _ dunia diduga mengemisi 3,4 - 4,5 Tg/tahun (IPCC, 1992) dan menurut perkiraan ALGAS 

~ Setyanto (2004) adalah 2,4 Tg/tahun, 

Lahan sawah hingga 20 tahun ke depan masih menjadi tulang punggung sebagai areal 

-

tanah, dan karakteristik tanah yang clapat mempengaruhi pembentukan dan pelepasan gas CH 4 

dan N 2 0 ke troposfer. 

Sistem sawah tadah hujan berbeda dengan sistem sawah irigasi dimana terjadi periode 

kering atau tidak tergenang relatif lebih lama yang tentunya memiliki pola emisi berbeda pula. 

Kondisi tergenang merupakan kondisi ideal bagi pembentukan gas metana dan rosot bagi gas 

nitrogen oksida, sedangkan kondisi kering dapat berf~ngsi sebagai rosot metana, dan sumber 

bagi gas nitrogen oksida. Penanaman padi menghasilkan sekitar 70% emisi metana dan 86% 

emisi N 20 (PEACE, 2007). Secara kuantitatif besar dan pola source-sink emisi gas CH 4 dan 

N 2 0 pada tanah sawah dalam musim tanam belum banyak diketahui. 

III. 

TUJUAN DAN MANFAAT 

Efisiensi pemupukan N pad a tanah sawah sa at ini masih sangat rendah. Tanaman padi 

- anya menyerap 30 - 50% N yang ditambahkan ke dalam tanah (De Datta, 1987). Kehilangan 

dari urea dilaporkan berkisar 60-80% pada tanaman padi dan 40-60% pada palawija (De 

=>3tta, 1987). Mengingat cukup banyaknya kehilangan N dari pemupukan urea, maka diperlukan 

,:-s bagai upaya untuk mengambat kehilangan tersebut agar efisiensi pemupukan lebih baik. 

_ ggunaan p2nghambat nitrifikasi diduga juga dapat menurunkan emisi dan produksi gas N 2 0 

~ CH 4 dari tanah sawah. Di lain pihak bahan penghambat nitrifikasi (nitrification inhibitor) 

=~g 

tersedia saat ini (nitrapyrin, dicyandiamide, calcium carbide, methyl flouride, dimethyl 

~·- 0 r, thiosulphate) masih mahal sehingga perlu dicari bahan-bahan inhibitor yang mudah dan 

- _'ah tapi efektif dalam menanggulangi pencemaran nitrat, menurunkan emisi N 2 0 , dan 

- ~ ingkatkan efisiensi pupuk N pad a padi sawah. Bahan penghambat nitrifikasi yang mudah 

0: = ah bahan yang aplikasinya sederhana ditingkat petani dan tidak memerlukan waktu lama 

proses penyediaanya. Bahan penghambat nitrifikasi yang murah adalah yang berasal 

ahan-bahan lim bah atau bahan-bahan yang tidak memilik nilai ekonomi. Sedangkan yang 

:. - ,, '.

IV. 

METODOLOGI 

Kegiatan penelitian dilaksanakan tahun 2010 Penelitian dilaksanakan llelalui 2 tahap, 

yaitu (1) di laboratorium (inkubasi tanah) dan (2) di rumah kasa (penelitian pot) . Kedua 

pendekatan ini digunakan untuk mengetahui efektifitas zat penghambat nitrifikasl dalam 

mengurangi produksi gas N 2 0 dan CH 4 , mendapatkan takaran optimum zat penghambat 

nitrifikasi dalam mengurangi produksi gas N20 dan CH 4 , serta efektifitas zat penghambat 

nitrifikasi terse but dalam meningkatkan efisiensi pemupukan N. 

4.1 Bahan dan Alat Penelitian 

Kebutuhan bahan dan alat untuk penelitian baik yang digunakan di laboratorium maupun 

di rumah kasa ditampilkan dalam Tabel1 . 

Tabel 1. Bahan~. (3n alat yang dibutuhkan dalam pelaksanaan penelitian 

No Kegiatan Alat Bahan 

Laboratorium 

• Syringe 

• Kromatografi gas 

• Timbangan 

• pH/EH meter 

• Gelas piala 250 ml 

• Mixer vortex 

• Tabung inkubasi 

• Inkubator 

• sentrifus 

• Contoh tanah 

• Bahan-bahan laboratorium 

(rubber stopper, magnetic 

stirrer, aquades, dsb.) 

• Gas pembawa N2 dan H2 

• Gas standar CH 4 dan N20 

2 Rumah kasa • Sungkup • Contoh tanah 

• Syringe 

• Bahan-ba an la a-;a 

• Ember 

(aq ades, a L ::::::t 

• Kromatografi gas • Gas ~ e-_ a .' .c. to : __ 3- - : 

• Komputer • Gas 5'2 '0 

• Timbangan • Bahan la a ga ~ _~ 

benih, saprodi lai 

- 2 Metode Penelitian 

~ 2.1. Penelitian Laboratorium 

Percobaan ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui efektifitas zat penghambat 

- . 4 kasi alami dalam menekan produksi gas N20 dan CH 4 , selain itu untuk mengetahui berapa 

~·· ~-an optimum zat penghamb8t nitrifikasi dalam mengurangi produksi gas N20 dan CH 4 . 

8

Untuk mencapai tujuan tersebut, penelitian laboratorium akan dilakukan melalui 2 tahap yaitu 

(1) mengidentifikasi 6 bahan penghambat nitrifikasi dalam menekan produksi gas N 2 0 dan CH 4 , 

(2) mengetahui takaran optimum dari 3 zat penghambat nitrifikasi terpilih dari percobaan 

inkubasi 1 dalam menekan produksi gas N 2 0 dan CH 4 . 

Percobaan laboratorium 1: 

Percobaan ini menggunakan rancangan acak lengkap dan perlakuannya disusun secara 

:aktorial 2 x 7 x 3 ulangan, dim ana: 

Faktor I : adalah jenis tanah (T) yaitu Inceptisol (T1) dan Veriisol (T2) 

Faktor II : adalah zat penghambat nitrifikasi (N) yaitu kontrol (NO), limbah daun teh (N1), 

sabut kelapa (N2), limbah kopi (N3) , daun/bunga babandotan (N4), daun 

kenikir (N5), dan rim pang kunyit (N6) . 

=~- I akuan diletakkan sesuai layout berikut : 

I 

T1N1 T2N-S T2N2 T1N5 T2N1 T2N3 T1N2 

T2N4 T1NO T1N3 T2N6 T2NO T1N6 T1N4 

T2N3 T1N5 T2N1 T1N6 T1N3 T2N5 T1NO 

T1N2 

---.. 

T1N5 

1--T2N~---- 

-' 

T2N2 T2N4 T2NO T1N4 TINI T2N6 

T2N6 

T1N6 T1N1 T1N4 T2N4 T2N3 

T2NO T1N2 T2N2 T2N5 T1N3 T1NO 

Bahan ditumbuk 

Aduk dengan 

aquades 1:5 

Centrifuge 12.000 rpm 

sela rn a 10 menit 

~ 

Ekstrak NI diberikan pada 

tanah ~ diinkubasi 

E kstra k d iambil dengan 

syringe 

3ambar 3. Metode ekstraksi zat penghambat nitrifikasi yang berasal dari tanaman 

9

Takaran bahan penghambat nitrifikasi pada faktor ke 2 ini adalah 10 ppm ekstrak tannin 

atau polifenol yang terdapat dalam tanaman. Proses untuk mendapatkan zat penghambat 

nitrifikasi dari tanaman seperti yang terdapat pad a Gambar 1. Masing-masing bahan yang telah 

dikeringkan kemudian ditumbuk sampai halus sehingga diperoleh bahan padatan halus. Bahan 

padatan yang halus tersebut dicampur dengan aquades dengan perbandingan 1 :5. Hasil 

campuran terse but kemudian dicentrifuge pada putaran 12.000 rpm selama 10 menit. Lapisan 

atas dari hasil centrifuge diam bil dengan jarum surltik secara hati-hati. Lapisan tersebut yang 

digunakan sebagai bahan Akstrak penghambat nitrifikasi. Pada penelitian ini, studi pustaka 

jilakukan untuk penyusunan petunjuk teknis teknologi produksi bahan penghambat nitrifikasi 

.. ang efisien dan murah. 

Percobaan laboratorium 2: 

:;ercobaan ini dilakukan untuk mengetahui takaran optimum bahan penghambat nitrifikasi 

':; "pi lih dari percobaan laboratorium 1. Bahan penghambat nitrifikasi terpilih adalah yang 

- emiliki kemampuan paling besar dalam menekan produksi gas N 2 0 dan CH 4 . Untuk 

- endapatkan inforrnasi tersebut, percobaan laboratorium ini dilaksanakan dengan rancangan 

:: ::ak lengkap dan perlakuan disusun secara factorial 2 x 3 x 3 x 3 ulangan 

Fa Ktor I : adalah tanah sawah (T) yaitu Inceptisol (T1 ) dan Vertisol (T2) 

Faktor II : adalah 3 bahan penghambat nitrifikasi terpilih (N), yaitu N1, N2 dan N3 

Faktor III : adalah 3 takaran bertingkat (D) yaitu 10 ppm (D1 ), 20 pprr (D2) dan 30 ppm 

(D3) dari bahan penghambat nitr:fikasi . 

f )' ~ - ~ 

T2N2D2 T1N1D2 T2N1D2 T1N2D1 T 1N1D2 - , \ 

T2 ~ 

l T1N3D1 T1N1D1 T2N3D2 T2N3D2 T1N2D2 

 

r-- - 

, 

T2N2D1 T1N3D2 T1N2D2 T2N3D1 T1N3D2 T2N2D2 



T2N3D2 T1N1D2 T2N2D2 T1N1D1 T1N3D2 

T2N3D2 

II 

I' 

II 




10

· .. 

3.2.2. Penelitian Rumah Kasa (Pot) 

rercobaan ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mengetahui efektifitas zat penghambat 

nitrifikasi alami terpilih dalam takaran optimum dalam menekan emisi gas N 2 0 dan CH 4 dari 

lahan sawah yang ditanarni padi. Penelitian dilakukan di rumah kasa, Bahan nitrifikasi yang 

terpilih dengan takaran yang paling optimum dalam menekan potensi produksi N 2 0 dan CH 4 

digunakan sebagai perlakuan dalam percobaan pot, Percobaan dilaksanakan menggunakan 

rancangan acak kelompok dan perlakuan disusun secara faktorial 2 x 5 x 3 ulangan 

Faktor I : adalah tanah sawah (T) yaitu Inceptisol (T1) dan Vertisol (T2) 

I=al

• • 

3. Analisis kandungan tannin, lipida/fenol, dan sulfur dari bahan-bahan alami penghambat 

nitrifikasi 

4. Ekstraksi tannin, lipida/fenol , dan sulfur dari bahan-bahan alami penghambat nitrifikasi 

5. Aplikasi perlakuan dan pupuk nitrogen, dosis bahan penghambat nitrifikasi dan pupuk 

nitrogen masing-masing 10 ppm dan 100 ppm 

6. Inkubasi selama 45 hari 

7. Pengumpulan data : potensi produksi CH 4 & N 2 0, karakteristik tanah, kandungan nitrat, 

nitrit dan amonium (diambil setelah proses inkubasi selesai) 

8. Analisis dan interprestasi data 

9. Pelaporan hasil penelitian . 

Tahap II dilaksanakan dengan tahapan-tahapan berikut : 

1. Persiapan 'penelitian 

2. Aplikasi perlakuan zat penghambat nitrifikasi dan pupuk nitrogen, takaran zat 

penghambat nitrifikasi diberikan secara bertingkat yaitu 10, 20 dan 30 ppm bersamaan 

dengan pemberian pupuk sebesar 100 ppm 

3. Inkubasi selama 45 hari 

4. Pengumpulan data: potensi produksi CH 4 & N 2 0, karakteristik tanah, kclndungan nitrat, 

nitrit dan amonium (diambil setelah proses inkuhasi selesai) 

5. Analisis dan interprestasi data 

6. Pelaporan hasil penelitian . 

Percobaan Rumah Kasa (Pot) 

Percobaan rumah kasa (pot) dilakukan untuk me'lguji efe ' .,- a.s. zc : 

..:.- - - :: --,- ::--. 

- :: - - 

i rifikasi alami terpilih dari hasil percobaan !aboratorium pada takara 

::llisi gas N 2 0 dan CH 4 di tanah sawah. 

Tahapan pelaksanaan percobaan rumah kasa adalah sebagai beriku : 

1. Persiapan penelitian 

2. Pengambilan contoh tanah sawah Inceptisol dan Vertisol pada kedalaman lapisan olah 

secara kom.poslt 

3. Contoh tanah dikeringanginkan dan diayak lolos saringan 2 mm dan dimasukkan ke 

dalam masing-masing pot sebanyak 90 kg berat tanah kering mutlak (BTKM) 

4. Aplikasi perlakuan bahan penghambat nitrifikasi alami dengan takaran optimum dari 

hasil percobaan inkubasi 

12

5. Penanaman empat bibit padi varietas Cisadane dengan jarak 20 cm x 20 cm dari 

masing-masing pot 

6. Aplikasi pupuk (120 kg N, 45 kg P 2 0 S , 60 kg K 2 0 per hektar). 

7. Pemeliharaan tanaman 

8. Pengumpulan data: sifat fisik & kimia tanah ,. emisi CH4 & N 2 0, peubah agronomik, data 

iklim, kandungan nitrat, nitrit dan amonium (dilakukan setiap 30 hari sekali) 

9. Panen tanaman padi. 

10. Analisis dan interprestasi data. 

11. Pelaporan hasil penelitian. 

Pengumpulan Data 

Data yang dikumpulkan pada percobaan laboratorium meliputi potensi produksi N 2 0 dan 

::: H4, emisi gas N 2 0 dan CH4, perubahan pH tanah, sifat fisik dan kimia tanah (tekstur tanah, 

- jsbah C/N , nisbah C/P , nisbah CIS , pH , N total, C organik, P tersedia, K tersedia, kapa~ i tas 

: _"(ar kation (KTK), kation-kation dapat ditukar (Ca , Mg, K, Na), S04 tersedia, Fe tersedia, Mn 

' ~ - sedia, kandungan nitrat. nitrit, am onium dan bakteri total (Tabel 2) . 

_ el 2. Metode analisis kimia dan fisik tanah yang digunakan dalam penelitian 

Analisis 

:: 2ika Tanah 

- ~ ' stur 

Pipet 

Metode 

Referensi 

Hidayat (1978) 

. - ia Tanah 

: - -H 2 0 dan pH-KCI 

~ :. : al 

: -~ anik 

~ '~ rs edia 

. - ~ -s edia 

:; : -kation dapat ditukar 

= ~ .g, K, Na) 

_ _ :srsedia 

- .:. ' "" sedia 

- ' ~ f sedia 

Elektroda (1 :1) 

Kjeldahl 

Walkley & Black 

Bray 1 

Morgan Wolf 

Penjenuhan NH40Ac pH 7 

Penjenuh3n NH40Ac pH 7 

Spektrofotometer 

AAS 

AAS 

Sulaeman et at (2005) 

Sulaeman et al (20 5, 

Sulaeman et al (2 

Sulaeman e aI. (2 

Sulaeman et al. (2 5) 

Sulaeman et al. (2005) 

Sulaeman et a/. (2005) 

Sulaeman et a/. (2005) 

SulaE'lT'an et al. (2005) 

Sulaeman et al. (2005) 

:: : .: ; i Tanah 

:: - ~ . total 

MPN 

Anas (1989) 

Data yang dikumpulkan pada percobaan rumah kasa meliputi fluk N 2 0 dan CH4 

akan metode kromatografi gas, pH dan Eh (metode pH meter), parameter agronomik 

13

• a. 

(tinggi tanaman, jumlah anakan dan komponen hasil), data iklim terutama eLJrah hujan, radiasi , 

suhu udara maksimum dan minimum, sifat fisik dan kimia tanah, dan kandungan C organik, 

nitrat, nitrit, dan amonium. Fluks gas N 2 0 dan CH 4 diukur setiap satu minggu sekali . 

Pengamatan tinggi tanaman, dan jumlah anakan dilakukan bersamaan dengan pengambilan 

eontoh gas N 20 dan CH 4 . Komponen hasil tanaman berupa berat bi'omas atas, gabah hampa, 

gabah isi, dan berat 1000 butir. 

Metode Pengukuran Emisi N 2 0 dan CH 4 

Fluks gas CH 4 dan N 2 0 diukur setiap 1 minggu sekali menggunakan sungkup. Sungkup 

tertutup (closed chamber) untuk mengambil eontoh gas metana berukuran 40 em X 40 em X 60 

: m atau 100 em disesuaikan dengan tinggi tanaman, sedangkan untuk N 2 0 digunakan sungkup 

berukuran 40 em X 20 em X 17 em . Sungkup terbuat dari pleksiglas dilengkapi dengan 

:e rmometer yang terpasang pada bag ian atas sungkup. Sungkup setiap petakan ciiletakkan 

seeara aeak sebelum pengambilan eontoh gas yang pertama, dan pad a posisi yang sama untuk 

engambilan COtliO~1 gas berikutnya. 

Pengambilan contoh gas N 2 0 dalam sungkup dilakukan empat kali dengan interval 

'.aktu pengambilan 10, 20 , 30 , dan 40 menit setelah peletakan sungkup pengambilan eontoh 

; 3S CH4 dilaklJkan dengan interval 5, 10, 15, dan 20 menit. Pengambilan eontoh gas dilakukan 

: 3g i hari (06.00 - 08.00). Contoh gas diambil dengan menggunakan syringe volume 10 ml 

:2rkatup. Syringe dibungkus dengan kertas perak yang berfungsi untuk mengurangi panas 

-= iasi matahmi selama pengambilan eontoh gas. Setiap pengambilan eontoh gas , perubahan 

:-_. u dalam sungkup diukur. 

Contoh gas dianalisis menggunakan alat kromatografi gas yan_ 

i e d C 

_ e ionization detector (FlO) untuk menetapkan fluks CH4, atau elec ron ar :..... ~€ 

- 0) untuk menetapkan fluk N 2 0. Tahapan pengukuran emisi ga s N 2 0 'an C ~ c's " 

- ::: 3 Gambar 2. 

14

~ . 

..,..-------"{ 

Sungkup (Chamber) 

[ Integrator 

Gambar 4. Metode pengambilan gas dan pengukuran ernisi N 2 0 dan CH 4 

~ ·ode Pengukuran Potensi Produksi N 2 0 dan CH 4 

Contoh tanah diambil pada kedalaman 0 - 20 em (Iapisan ola ). 36.13: :::S ~ 

oeberapa titik seeara aeak dan dikompositkan. Contoh tanah dikeringa 9 

:-; an ayakan berdiameter 2mm . 

Contoh tanah dianalisis menggunakan metode inkubasi untuk menetapkan potensi 

_= _'si gas N 2 0 dan CH 4 . Contoh tanah seberat 20 gram ditempatkan di gelas piala 100 ml , 

::c- pupuk nitrogen sesuai dengan takaran 100 ppm dan bahan penghambat nitrifikasi sesuai 

_-an perlakuan, lalu ditambahkan 40 ml air destilasi. Labu piala ditutup dengan penutup 

~. Pada penutup karet dilengkapi dengan saluran untuk pemasukan gas N 2 . Masing-masing 

:Iiala diinkubasi dalam inkubator atau dalam ruang gelap selama 1 bulan. Tahapan 

: _",uran produksi gas rumah kaea disajikan pada Gambar 3. 

\5

·.. 

Peralatan pendukung utama analisis potensi produksi N20 dan CH" adalah kromatografi 

gas Shimadzu 14A, yang dilengkapi dengan komputer dan CBM yang berfungsi sebagai 

penghubung kromatografi gas dengan komputer (berfungsi sebagai pengganti integrator). Pada 

alat kromatografi gas terse but terdapat kolom dengan dimensi 230 (W) x 140 (0) x 360 (H) mm. 

Kolom terbuat dari stainless steel dengan panjang 10m x 2. Injektor. Volume contoh yang 

masuk dari injection port adalah 0,4 ml dan masuk ke kolom dalam waktu 0,5-1 menit. 

Spesifikasi alat kromatografi gas disajikan dalam Tabel 3. 

Tabel 3. Spesifikasi alat kromatografi gas dalam pengukuran fluk metana dan dinitrogen aksida 

Komponen 

Oetektor 

Suhu saat anal isis 

Kolom 

Carrier gas 

Gas pembakar 

Sensitivitas maksimum 

Flame ionization detector 

(FlO) 

Oetektor 100 °C 

Kolom 90 °C 

I njektor 100 °C 

Porapak N 

N2 UHP dengan tingkat 

kemurnian 99,99% 

H2 dan udara tekan 

1 x 10- 12 AlmV 

Electron capture detector 

(ECO) dari nikel 

Oetektor 150 °C 

Kolom 100 °C 

Injektor 150 °C 

Porapak Q 

N2 UHP dengan tingkat 

kemurnian 99,99% 

16

· "" 

20 9 

inlet ______ 

__- ou llet 

Inkubasi 30 hari p3::la suhu 2 ~: 

..Afjf 

Integrator 

Gambar 5. Tahapan pengukuran produksi gas N 2 0 dan CH 4 

17

4.3 Tahapan Pengolahan Data 

Data terkumpul dianalisis menggunakan program statistik SPSS for window. Modellinier 

dari rancangan acak kelompok secara umum dijabarkan sebagai berikut : 

Yijk =P + ai + I3j + (al3) ij + Ok + Eijk 

Yijk 

p 

ai 

I3j 

(al3)ij 

Ok 

Eijk 

: Nilai pengarnatan pad a perlakuan a taraf ke-i, 13 tara!' ke-j, dan kelompok 

V ke-k 

: komponen aditif dari rataan (nilai tengah umum) 

: komponen faktor I tanah ke-i 

: komponen faktor II pengh nitrifikasi ke-j 

: komponen interaktif dari a dan 13 

: pengaruh aditif kelompok ke-k 

: pengaruh acak atau galat yang menyebar normal (0, 0 2 ) 

Data dianalisis secara sidik ragam untuk mengetahui pengaruh perlakuan. Menurut Mattjik dan 

Sumertajaya (2000), untuk model tetap pengujian pengaruh faktor A, faktor B maupun 

interaksinya diuji dengan sebaran F yaitu dengan menghitung nisbah kuadrat tengah masingmasing 

sumber keragaman dengan kuadrat tengah galat (KTG), dan dilanjutkan dengan uji 

beda nyata terkecil (BNT) untuk membandingkan nilai tengah perlakuan. 

Hubungan antara produksi gas metana atau dillitrogen oksida dengan sifat-sifat tanah 

tertentu dianalisis menggunakan anal isis regresi linier sederhana, 

regresi berganda dan uji 

korelasi. Menurut Mattjik dan Sumertajaya (2000), persamaan regresi yang digunakan adalah 

sebagai berikut: 

Yi = a + bXi atau Yi = a + b 1 X 1 + b 2 X 2 + ... + biX j 

keterangan : 

Y i = produksi metana atau nitrogen oksida 

Xi = sifat-sifat tanah tertentu (kandungan C organik X 1 , N total X 2 , P tel"sedia 

X 3 , .. ... ) 

X 1 = kandungan C organik tanah 

X 2 = kandungan N total dalam tanah 

X3 = kandu:ig8n P tersedia dalam tanah 

a = nilai konstanta / intercep~ 

b = koefisien arah regresi 

ai konstanta b 1 dan b 2 dihitung dengan rumus : 

IY(L:X") - U.Y 

i:~X}, - U.IXY 

------~- sedangkan - 

nU" - (IX)" ·· 2:.r ~ - (LX)" 

18

· .. 

Keeratan hubungan ditunjukl

4.5 Rancangan riset 

_obaan laborator~:J 

Uji efektifitas bahan t\11 al':.~ 

'-----:> 

1 I 3 NI terpilih 

I. __ U_J_ 'i _ta_k_a_ra_n_o~p_t_im_u_m_N_I_~. 

L 

· ., 

4.6 HASIL YANG DIHARAPKAN 

Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah: 

1. Bahan penghambat nitrifikasi alami dari limbah sabut kelapa , daun teh dan kopi, daun 

kenikir, rim pang kunyit dan gulma babandotan (Ageratum conyzoides L.) yang 

sederhana, mudah dan murah untuk tingkat petani 

2. Teknologi penggunaan bahan penghambat nitrifikasi alami, dari limbah pertanian dan 

gulma untuk mitigasi gas N 2 0 dan CH 4 > 30% dari lahan sawah 

3. Teknologi produksi bahan penghambat nitrifikasi yang efisien dan murah. 

4. Publikasi di jurnal Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 

21

~. 

·.. 

Tabel 4. Analisis awal tanah Inceptisol dan Vertisol 

Variabel Uji 

Inseptisol 

Vertisol 

pH-H 2 O 

pH-KCI 

DHL (mS) 

C-org (%) 

N total (%) 

NH/ (ppm) 

N0 3 - (ppm) 

P tersedia (ppm) 

K tersedia (ppm) 

S total (%) 

KTK (me/100g) 

Ca-dd (me/1 00 g) 

Mg-dd (me/1 00 g) 

K-dd (me/100 g) 

Fetsd (ppm) 

Mntsd (ppm) 

4,52 

3,95 

7,10 

0,87 

0,08 

7,11 

15,64 

15,83 

0,08 

2,28 

8,73 

3,46 

0,02 

0,05 

140 

51 

6,44 

5,65 

1,87 

1,45 

0,10 

7,73 

14,69 

5,08 

0,42 

2,60 

47,53 

26 ,44 

2,11 

0,38 

40 

149 

Tekstur 

Liat (%) 

Debu (%) 

Pasir (%) 

Lempung 

11 

48 

41 

Ua. 

62 

2~ 

12 

umlah mikrobia (10 6 SPK per 9 tanah) 

espirasi tanah (mg C-C0 2 per 9 

:3nah) 

6 

7,7 

28 

8,1 

22

• • 

Tabel 5. Analisis kandungan tanm, sulful dan polifenol 

------ 

Bahan penghambat nitrifikasi Tanin Sulfur Polyphenol 

----_._._. % ---------P pm --------- 

Limbah daun teh 19.02 66.6 39.45 

Sabut Kelapa 52.42 160.66 20.88 

Limbah Kopi 18.88 i 56.78 29.51 

Daun/bunga Babandotan 20.33 , 49.61 17.38 

Daun Kenikir 25.64 59.04 50.38 

Rimpa_Q9 Kunyit 18.24 73.81 27.11 

23

V. HASIL DAN PEMBAHASAN 

5.1 Potensi produksi CH 4 dan N 2 0 dari 7 perlakuan pemberian penghambat nitrifikasi 

5.1.1 Potensi Produksi CH 4 

Gambar 6 dan 7. menunjukkan pola potensi produksi CH 4 dari dua jenis tanah yaitu 

Inceptisol (T1) dan Vertisol (T2) yang diberi perlakuan bahan nitrifikasi alami. Gambar 0, pada 

awal pengenangan pola relatif masih rendah dapat disebebkan karena masih tersedianya 

oksigen sebagai sumber respirasi bagi bakteri yang terdapat dalarn tanah dan sehingga CH 4 

yang dihasilkan masih sedikit. Akan tetapi setelah hari ke-10 pada semua perlakuan, terdapat 

pola kenaikan potensi produl

• 

-.c: 

ro 

c: ro 

-C'I 

--C'I 

-E 

"

• • 

-~ 

ra 

c 

ra 1.0 

+' 

OJ 

1.2 -(7- Kontrol 

-a- Limbah daun teh 

--6- Sabut kelapa 

--OJ 

E 0.8 -*-Limbah Kopi 

-'t 

J: 

--+- Daun/bunga 

u 0.6 

Babandotan 

III 

~ -0- Daun Kenikir 

::l 

'0 

0.4 

0 -+- Rimpang Kunyit 

L 

a. 

III 

c 0.2 

Q) 

+' 

0 

0.. 

0.0 

1 6 11 16 21 26 31 

Hari Setelah Penggenangan (HSP) 

Gambar 8. Potensi produksi CH 4 pad a perlakuan berbagai pemberian bahan 


Gambar 9, memperlihatkan potensi produksi CH 4 pada dua jenis tanah berbeda. 

-' 2ragaman potensi produksi CH 4 dan N 2 0 pada kedua jenis tanah ditenlukan oleh sifat 

--sikokimia. Produksi CH 4 pada tanah Vertisol jauh lebih besar dibandingkan pad a tanah 

-~eptisol. 

Potensi produksi CH 4 rata-rata dari tanah Inceptisol dan Vertisol berturut-turut adalah 

: 56 dan 0,033 mg CH 4 ig tanah. Tingginya produksi CH 4 pada tanah Inceptisol dibanding tanah 

srtisol salah satunya disebabkan karena redoks potensial (Eh) pada tanah Inceptisol re la if 

::-ih rendah dari tanah Vertisol. 

26

• 

- ..l: 

C1'J 1.4 

c: 

C1'J 

.... 

-C) 

C) 1.2 

-E 

1.0 

'

• I> 

500 

-.r::. 

(0 450 

c: 

rtl 

..... 400 

en 

350 

-en 

:::::l 

300 

0 

N 

z 

250 

Vl 200 

.!I::: 

:::::l 

'0 

150 

.... 

0 

100 

a. 

Vl 50 

c: 

Q) 

..... 0 

0 

a.. 

~Kontrol 

~ Limbah daun teh 

--ft- Sa but kelapa 

--*- Limbah Kopi 

6 11 16 21 26 31 


--*- Daun/bunga Babandotan 

-e- Daun Kenikir 

-+- Rimpang Kunyit 

Gambar 10. Potensi produksi CH 4 pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan bahan 


- 500 

., 

450 

"""l 400 

-=> 

350 

z 

300 

250 

- 200 

-~ 150 

- 

- 100 

- 

- - - 

50 

0 .--a- m iI 

~-Kontrol 

1 6 11 16 21 26 31 


-8- Limbah daun teh 

--ft- Sabut kelapa 

---+'-Limbah Kopi 

~ Daun/bunga Babando-ar 

-e-- Daun Kenikir 

-+- Rimpang Kunyit 

Gambar 11. Potensi produksi CH 4 pada tanah Vertisol yang diberi perlakuan bailan 


28

Garnbar 12, memperlihatkan potensi produksi N 2 0 pada beberapa bahan alami yang 

berpotensi sebagai penghambat nitrifikasi yang dibandingkan dengan tanpa pemberian bahan 

nitrifikasi. Hampir semua perlakuan memperlihatkan adanya kenaikail produksi setelah 21 HSP. 

Potensi produksi ~J20 meningkClt bilamana jumlah N tersedia bagi transformasi mikrobial 

ditingkatkan melalui pemberian pupuk N anorganik seperti urea , pertanaman leguminose, 

pengembalian sisa tanaman atau kotoran hewan ke dalam tanah, dan mineralisasi bahan 

organli< tanah (Abao et al., 2000) . Gambar 12 memperlihatkan bahwa potensi produksi 

dinitrogen oksida pada limbah daun teh dan limbah kopi berpotensi sebagai penghambat 

nitrifikasi yang dibandingkan perlakuan lainnya. Potensi produksi paling rendah sam;.Jai tinggi 

berturut-turut adalah rimpang kunyit, daun kenikir, limbah kopi , kontrol, daun/bunga 

babandotan, lim bah teh dan sabut kelapa dengan nilai potensi produksi N 2 0 berturut-turut 

sebesar 14,38; 24 ,2; 33,40; 36,55; 37,76; 50,41 dan 63,26 ~g CH 4 /g tanah. 

300 

..r: 

ro 

~ 250 

... 

C) 

~ 200 

o 

N 

z 150 

(/) 

.:.:: 

:J 

-g 100 

~ 

a. 

... 

~ 50 

OJ 

o 

Cl.. 

o 

1 6 11 16 21 26 31 

~Kontrol 

-B- Limbah daun teh 

~ Sabut kelapa 

~ Limbah Kopi 

--*- Daun/bun~a Babandotan 

-e- Daun Ken iki r 

-+- Rimpang Kun yit 


Gambar 12. Potensi produksi N 2 0 pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan bahan 

pengharnbat nitrifikasi 

Gambar 13, memperlihatkan potensi produksi CH 4 pad a dua jenis tanah berbeda. 

::-: eda dengan potensi produksi CH 4 , potensi produksi N 2 0 pad a tanah Vertisol jauh lebih 

; ; i dibandingkan dengan tanah Inceptisol . Potensi produksi CH 4 rata-rata dari tanah 

29

·., 

Inceptisol dan Vertisol berturut-turut adalah 3,617 dan 71, 927 jJg N 2 

0/g tanah . Tingginya 

produksi N20 pada tanah Inceptisol dibanding tanah Vertisol salah satunya disebabkan karena 

redoks potensial (Eh) pada tanah Inceptisol relatif lebih rendah dari tanah Vertisol. 

- J: 

rtl 

c 

I'CI 

.... 

C) 

250 

-C) 

::J 

200 

300 

0 

N 

z 

II) 

.!I:: 

::J 

150 

"0 100 

0 

.... 

c.. 

... 

II) 50 

c 

(l) 

0 

0.. 0 - -8 

1 6 11 16 21 26 31 


-B-Inceptisol 

-6-Vertisol 

Gambar 13. Potensi produksi N 2 0 pada tanah Vertisol yang diberi perlakuan bahan 


5.2 Potensi produksi CH 4 dan N 2 0 dari 3 pemberian bahan pengilambat nitrifikasi 

dengan 3 takaran pemberian 

5.2.1 Potensi prroduksi CH 4 

Gambar 14 dan 15 untuk mengetahui takaran optimum (10, 20 dan 30 ppm) dari bahan 

;>enghambat nitrifikasi dalam menekan produksi CH 4 pada tanah Inceptisol dan Vertisol. Secara 

eseluruhan pemberian daun/bunga Babandotan dan limbah kopi mampu menurunkan produksi 

:H 4 sebesar 51,9 '% dan 32,9%. Pemberian bahan penghambat nitrifikasi yang efektif pada 

:anah Inceptisol dalam menekan produksi CH 4 adalah sabut kelapa 30 ppm, limbah kopi 20 

:;:>m dan daun/bunga babandotan 30 ppm sedangkan pada tanah Vertisol bahan penghambat 

- trifikasi yang efektif adalah sabut kelapa 30 ppm, limbah kopi 10 ppm clan daun/bunga 

:3bandotan 30 ppm. 

30

, ... 

-+-SabulKelapa 10 

+SabulKelapa20 

-- 

~~SabuIKelapa30 

~ 

---...---- ---- .---- -.---.------ ------ ----.---- - .---1 

+Limbah Kopi 10 -Haunlounga babandolan 10 

-It-Limbah Kopi 20 +daunlounga babandolan 20 

3.0 . 3.0 

..· Limbah kopi 30 -

- . .. 

Untuk mengetahui takaran optimum bahan penghambat nitrifikasi yang dapat 

menghambat potensi produksi CH 4 seperti yang terdapat dalam Gambar 16. Pola yang 

dihasilkan dari bahan penghambat nitrifikasi pada 3 takaran yang berbeda tidaklah sama. Pada 

pemberian sabut kelapa, produksi CH 4 yang dihasilkan paling tinggi berasal dari takaran 20 

ppm. Takaran sabut kelapa 10 dan 30 ppm mampu menghambat produksi CH 4 sebesar 8,1 % 

dan 57,9%. Pemberian limbah kopi menghasilkan produksi CH 4 rendah pada takaran 20 dan 30 

ppm dengan persentase penghambatan sebesar 17,6% dan 2,:3% sedangkan pemberian 

daun/bunga Babandotan dengan takaran 10 dan 30 ppm mampu menekan 1,41 % dan 22,5% . 

- 

0.50 

.t: 

co 

s::: 

co 

_._--- - - - .- ----- 

OA5 

.... OAO 

C) 

-C) 0.35 

E-..,. 0.30 

::r: 

() 0.25 

1/1 

~ 0.20 

:J 

"C 0.15 

0 

.... 

a. 0.10 

1/1 

s::: 0.05 

.... 

a.> 

0 0.00 

0 

Gambar 16. 

.- -.. -.- - - - - 

-1 - 

r 

10 20 

I 

Sabut Kelapa 

Limbah Kopi I Daun/bunga Babandotan 

I 

Takaran pemberian bahan NI 

- --_...__._-----------_---.: 

Potensi produksi CH 4 pada perlakuan 3 bahan penghambat nitrifikasi 

32

·., 

5.2.2 Potensi produksi NlO 

Untuk mengetahui takaran optimum bahan penghambat nitrifikasi yang dapat 

menghambat potensi produksi N 2 0 seperti yang terdapat dalam Gambar 17 dan 18. Pad a tanah 

Inceptisol kumulatif fluks cenderung meningkat pada awal pertumbuhan tanaman., sedangkan 

pada tanah Vertisol, kumulatif fluks N 2 0 cenderung meningkat di akhir penggenangan. Pada 

umumnya pemberian sabut kelapa lebih mampu menekan produksi N 2 0. 

_. ..- ---- ---- - ~- .--- - --- 

+Limbah kopi 10 

+dauntbunga b2bandolan 10 

+Sabul Kelapa 10 

100- +Limbah kopi20 100 ~ + dau lou ga babandolan20 

100 +Sabvi kelapa20 

",1.. Sabul kela pa 30 "j.'Limbah kopi30 

dauntbunga babandolan30 

80 - 80 

60 .: 

/ 

60 . 

40 . 40 

., ....,: 

11 16 21 26 31 

Hari SelelahPenggenangan 

11 16 21 26 31 

Gambar 17. Kumulatif N 2 0 pada tanah Inceptisol yang diberi perlakuan 3 bahan 


- - --_.._-_ .__ ... _ _._-- -- --- ----- 

+ Limbahkopi 10 -Ha unfllun~a babandolan 10 

'" !: + Sabul kelapa 10 800 . +limbah kopi 20 

800 . 

~ 80 ~ . .... daunfllun~a 

+ Sabul kelapa 20 

babandolan20 

ro 700 . '-r lim bah kopl30 700 "

·.. 

Dari masing-masing pemberian bahan penghambat nitrifikasi dengan dosis 10, 20 dan 

30 ppm mempunyai takaran yang berbeda dalam menekan produksi N 2 0 Takaran sabut kelapa 

10 dan 20 ppm mampu menghambat produksi N 2 0 sebesar 81,3 % dan 93,3%. Pemberian 

lim bah kopi menghasilkan produksi N 2 0 rendah pada takaran 10 dan 20 ppm dengan 

persentase penghambatan sebesar 23,8 % dan 5,9% sedangkan pemberian daun/bunga 

Babandotan dengan takaran 10 dan 30 ppm mampu menekan 23 % clan 65,6%. 

_ 0.06 

.c 

C1:l 

I: 

!'3 0.05 

-0) 

0) 

E 0.04 

0 

N 

z 

0.03, 

I 0.01 

en 

.:t:. 

::::l 

0.02 

"0 

' 0 

c.. 

en 

I: 

Q) 

a. 

-0 

0.00 

j -~ 1:- 

, 30 10 

"I 20 30 10 I' 20 30 

Sabut Kelapa Limbah Kopi Oaun/bunga 

Babandotan 


"ambar 19. 

Potensi prociuksi N 2 0 pada perlakuan 3 bahan penghambat nitrifikasi 

: :~ 

~ 

-=r 

3 Indeks pemanasan global 

Penentuan takaran optimum dari sabut kelapa, limbah kopi dan daun/bungan 

andotan ditentukan dengan menggunakan indeks pemanasan global. Dengan 

gunakan indeks pemanasan global maka penentuan takaran terbaik tidak hanya 

-=: '_asarkan pada kemampuan b8han penghambat nitrifikasi dalam menekan CH 4 saja atau 

_:. saja, tetapi berasal dari rata-rata penjumlahan CH 4 dan N 2 0 yang dikalikan dengan nilai 

-- anasan dari CH 4 dan N 2 0. Diharapkan nantinya akan diperoleh penurunan produksi CH 4 

34

• • 

dan N20. 

Berdasarkan indeks pemanasannya maka bahan penghambat nitrifikasi yang 

dicobakan di lapangan adalah sabut kelapa 30 ppm, lim bah kopi 10 ppm dan daun/bunga 

babandotan 30 ppm. Bakteri total dari masing-masing pemberian bahan pengl"iambat nitrifikasi 

juga terlihat pada Gambar 20. Jumlah bakteri ini tidak berkorelasi dengan indeks pemanasan. 

Hal ini dapat dimungkinkan karena bakteri yang dihitung bukan hanya bakteri metanogen atau 

bakteri denitrifikasi saja tetapi seluruh bakteri yang ada. 

40 

35 

- 30 C'" 

Q) 

N 25 

o 20 

0) 

E 15 

a. 

;;: 10 

(!) 

5 

o 

~ GWP (mg C02eq) 1I10 A 6 SPK 

Sabut Kelapa Limbah Kopi loaun/bunga Babandotan 


Gambar 20. Potensi pemanasan global paoa perlakuan 3 bahan pe r:ghan 

jumlah bakteri total 

: .3 Emisi CH 4 dan N 2 0, parameter tanaman dan komponell hasil dari 3 pembe r' an 

bahan penghambat nitrifikasi pada takaran terbaik 

: 3.1 

Fluks dan kumulatif CH 4 

Berdasarkan hasil inkubasi diperoleh 3 bahan nitrifikasi dengan takaran terbaik untuk 

- 

snekan produksi CH 4 dan N 2 0 yang dibandingkan dengan kontrol dan bahan penghambat 

;rifikasi komersial di tanah Inceptisol dan Vertisol. Fluks CH 4 yang dihasilkan dari 5 perlakuan 

.: -sebut di kedua jenis tanah relatif sama. Rendah pada saat awal pertumbuhan, meningkat 

: j a saat masa vegetatif dan kembali menurun pada masa generatif (Gam bar 21 dan 22). 

35

it • 

1400 

-';: 

ro 

1200 

E 1000 

N 

E 

0, 800 

.s 

J: ... 

t> 

600 

CIl 

~ 

400 

:J 

u:: 

200 

~Kontrol 

-B- Sabut Kelapa 

-tr- Limbah kopi 

-e-- Babandotan 

-*- Karbofuran 

0 

- -1- --- -r-- _. _- "-'-'---'----- I" ----- -"j" . . .... ~ - - .. . ( " .--_.- r'--' --1 - 

8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 

HST 

Gambar 21. Fluks CH 4 

pada tanah Inceptisol pada perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

1400 

_ 1200 

·c 

ro 

ff. 1000 

E-C'l 

800 

.s ... 

J: 

t> 600 

CIl 

~ 

:J 400 

I.J.. 

~Kontrol 


-tr- Limbah kopi 

-e--B=' ar 

.C 

200 

0 

l~~-ili~!"!I!!J!=-r---'--- -r------,- - - TI- --,------ 

8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 

HST 

Gambar 22. Fluks CH 4 

pada tanah Vertisol pad a perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

Tanah Inceptisol menghasilkan fluks CH 4 lebih besar dibanding dengan tanah vertisol. 

. =-mampuan bahan renghambat nitrifikasi dalam menekan emisi dapat terlihat pada tanah yang 

~n gemisi tinggi Hal ini dapat dilihat pada Gambar 23 dan 24. Pada tanah Inceptisol, kontrol 

-e ghasilkan kumulatif fluks CH 4 lebih tinggi dibanding perlakuan lain dan terendah dihasilkan 

36

pemberian ' daun/bunga Babandotan. Kisaran penurunan emisi CH 4 pemberian bahan 

penghambat nitrifikasi dibanding kontrol berkisar 11 ,2-34,5%. Pada Tanah Vertisol, pemberian 

bahan penghambat nitrifikasi justru meningkatkan emisi CH 4 . Hal tersebut diduga karena tanah 

Vertisol mempunyai fraksi liat dan dominasi liat monmorilonit yang tinggi sehingga senyawasenyawa 

tersebut terfiksasi dan tidak efektif menghambat proses metanogenesis. 

7000 

N 

Ē 6000 

--OJ 

E 5000 

J: 

... 

() ~Kontrol 

4000 

III 

.:.: -B-Sabut Kelapa 

::l 

;:: 3000 

----6- Limbah kopi 

.... 

:.;; 

!2 2000 -e-Babandotan 

::l 

E 

::l 1000 

~ Karbofuran 

~ 

0 ---I§-r 

8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 

HST 

Gambar 23. Kumulatif CH 4 pada tanah Inceptisol pada perlakuan bahan penghambat 

nitrifikasi 

- 7000 ] 

N 

E 6000 

E 

... 

5000 

J: 

-I 

() ~Kontrol 

4000 -, 

III 

.:.: -B-Sabut Kelapa 

::l 

3000 I 

;:: -tr- Limbah kopi 

--0'1 I 

, 

.... 

:.;; 

!2 

::l 

2000 -e-Babandotan 

E 

::l 

1000 

~ 

---i ~ . i ---:- -~- ",._-- - 1- -"-- 1 

0 -1- 1!\1 m - 

1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 

HST 

~Karbofuran 

Gambar 24 . Kumulatif CH 4 pada tanah Vertisol pad a perlakuan bahan penghambat 

n itrifi kasi 

37

• • 

Kumulatif fluks CH 4 sangat ditentukan oleh faktor tanah . Tanah Inceptisol menghasilkan 

kumulatif fluks CH 4 lebih besar dibandlllgkan dengan tanah Vertisol (Gambar 25). Hal tersebut 

diduga karena oksidan pacla tanah Inceptisol relatif rendah yang menyebabkan kondisi tanah 

reduksi dan memacu untuk pembentukan CH 4 . Selain itu potensial red oks tanah sangat 

rnempengaruhi pembentukan CH 4 . Hal ini akan nampak pada pengukuran potensial redoks 

pada tanah Inceptisol relatif lebih rendah dibandingkan dengan tanah Vertisol. 

6000 

-N 

.§ 

C') 

5000 

E 

r... 4000 

u 

~ 3000 

:::l 

;: 

~ 2000 

t'G 

:::l 

§ 1000 

~ 

o - 

-O---.--f:lO--e-~~Q 

8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 

-+-Inceptisol 

-B-Vertisol 

Gambar 25 . Kumulatif CH 4 

HST 

pada tanah Inceptisol dan Vertisol 

Kumulaff pemberian bahan penghambat nitrifikasi pad a kedua jenis tanah cenderung 

meningkatkan fluks CH 4 kecuali pemberian babandoton. Hal ini dimungkinkan karena 

pemberian limbah kopi, sabut kelapa dan karbofuran di dalam air masih terlihat sere .i se ' " 

Bahan tersebut tidak terlarut dalam air sehingga meninggalkan asam-asam crga i a 

berpotensi sebagai sumber energi dan substrat bagi bakteri metanogen dala 

pembentukan metana. Menurut Neue & Sass (1994), bahan organik yang mudah 

:erdekomposisi seperti asam-a3am organik sederhana merupakan bahan baku utama 

Jagi bakteri metanogen dalam membentuk CH 4 

dalam tanah sawah . Pemberian 

daun/bunga babandotan paling tinggi diantara bahan penghambat nitrifikasi lainnya 

'alam menghambat terbentuknya Cf--k Kandungan senyawa polifenol seperti tannin, sulfur 

Jang bersifat anti bakterial diduga efektif menghambat aktivitas bakteri metanogen dalam 

enghasilkan gas metana pada kondisi tanah tergenang atau anaerobik. 

38

• It, 

~ 

6000 

N 

E 

C, 

E 

~ 

::ṙ .. 

U 

VI 

..:a:: 

-:0:: 

-6- 

5000 

4000 

~Kontrol 

::l 3000 -8-- Sabut Kelapa 

;;: 

J! 2000 

::l 

E 

Limbah kopi 

-e- Babandotan 

::l 

1000 

~ Karbofuran 

~ 

0 

8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 

HST 

Garnbar 26. Kurnulatif CH 4 

pad a perlakuan pernberian bahan penghambat nitrifikasi 

5.3.2 Fluks dan kumulatif N 2 0 

Fluks N 2 0 pad a tanah Inceptisol dan Vertisol hampir tidak berpola. Akan tetapi apabila 

dilihat penekanan fluks N 2 0 setelah pemberian zat penghambat nitrifikasi yang dilakukan 

bersamaan dengan pemberian pupuk N yaitu pada 5 HST, 21 HST dan 42 HST terlihat adanya 

pola penurunan fluks N 2 0 pada masing-masing bahan penghambat nitrifikasi setelah 

pemberian (Gambar 27 dan 28). 

60 

~ 50 

.;: 

CI:l 

J:: 

N" 40 

E 

C, 

~Kontro l 

2. 30 -8-- Sabut Kelapa 

o 

N 

-b- Limbah kopi 

Z 20 

VI 

..:a:: 


:J 

u. 10 ~ Karbofuran 

--,----r--r--y---,--- ···, 

8 15 22 29 43 50 57 64 71 78 

HST 

Gambar 27. Fluks N 2 0 pada tanah Inceptisol pad a perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

39

· .. 

Gambar 28. Fluks N 2 0 pada tanah Vertisol pada perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

Pad a tanah Inceptisol pemberian bahan penghambat nitrifikasi cenderung meningkatkan 

emisi N 2 0 (Gambar 29). Hal terse but dapat dilihat pada kumulatif fluks N 2 0 (Gambar :29 dan 

30). Bahan-bahan alami yang diduga berpotensi sebagai bahan penghambat nitrifikasi belum 

tentu dapat menghambat kehilangan N dalam bentuk N 2 0 yang merupakan salah satu gas 

rumah kaca. Hal ini dapat terlihat pada pemberian bahan penghambat nitrifikasi pada tanah 

Inceptisol. Kisaran emisi N 2 0 pada tanah Inceptisol menaikan emisi antara 1,4-48,1 % 

Bahan pGnghambat nitrifikasi yang diujikan mampu menekan emisi N 2 0 pada tanah 

Vertisol (gam bar 30). Bahan tersebut efektif menghambat oksidasi ammonia me jadi i ri 

sehingga pembentukan produk samping N 2 0 terhambat dan pembentukan ni rat e Jnda 

dan/atau dihambat (Ishikawa, 1998). Bahan yang mampu menghambat emisi N 2 0 ada lar sa 

kelapa, limbah kopi , daun/bunga Babandotan dan karbofuran denga persentase pe nur nan 

59,5%, 61, %, 61,8 % dan 62,8%. 

40

... 

- 450 

N 400 

E-Cl 350 

::::J 

- 

0 300 

z N 

250 

C/) 

-~ 

::::J 

;: 200 

:,i:j 

150 

.!!! 

::::J 

E 100 

::::J 

~ 50 

0 

8 15 22 29 43 50 57 64 71 78 

HST 

~KontiOi 

-B- Sa hut Kelapa 

----tr- Limbah kopi 


~ Karbofuran 

Gambar 29. Kumulatif fluks N 2 0 

nitrifikasi 

pad a tanah Inceptisol pad a perlakuan bahan penghambat 

450 

400 

l 

--N 

E 

350 

Cl 

300 

0 

N 

z 250 

C/) 

1 

::::J 1 

-~ 

:,i:j 

::::J 

200 ;: 

.!!! 150 

::::J 

E 100 

::::J . 

~ 

50 

j 

~ 

~--~-~r---r 

0 r---! 

8 15 22 29 43 50 57 64 71 78 

HST 

~Kontrol 

-B-Sabut KE'iapa 

----tr- Limbah kopi 


~ Karbofuran 

Gambar 30. 

Kumulatif fluks N 2 0 pada tanah Vertisol pada perlakuan bahan penghambat 

nitrifikasi 

Penurunan emisi N 2 0 berkebalikan dengan emisi CH 4 . 

Emisi N 2 0 lebih tinggi pada 

' anah Vertisol. Hal terse but diduga karena tektur tanah Vertisol yang cenderung liat dan 

erbentuk dominasi liat monmorilonit yang tinGgi sehingga senyawa-senyawa tersebut terfiksasi 

jan tidak efektif menghan:bat 

roses metanogenesis tidak efektif menghambat atau rnenunda 

Noses nitrifikasi dalam tanah S8 I __ 3 memicu terbentuknya N 2 0. 

41

.. 

N 

250 

I 

- Ẹ J 

OJ 200 

::J 

'-' 

0 

z N 

150 

I 

en 

.:.:: 

::J 

:;: 

100 

-+-Inceptisol 

14- 

:.;:; 

til 

-B-Vertisol 

::J 

E 50 

::J 

~ 

1 ~~-~ -. ,-. 

0 ,-- -, 

8 15 22 29 43 50 57 64 71 78 

HST 

Gambar 31. Kumulatif fluks N 2 0 pada tanah Inceptisol dan Vertisol 

..- 300 

N 

- Ẹ 

OJ 

::J 

'-' 

250 

0 

N 

Z 200 

en 

.:.:: 

:::l 

-+-Kontrol 

:;: 150 -a-Sabut Kelapa 

14 

:.;:; 

til 

:::l 100 

E 

:::l 

-ts- Limbah kopi 

-e-Babandotan 

~ 

50 ~ Karbofuran 

0 

8 15 22 29 43 50 57 64 71 78 

HST 

Gambar 32. Kumulatif fluks N 2 0 pada perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

Bahan penghambat nitrifikasi yang diujikan pada kedua jenis tanah mampu menekan 

emisi N 2 0 (Gambar 32). Bahan terse but efektif menghambat oksidasi ammonia menjadi nitrit, 

sehingga pembentukan produk sam ping N 2 0 terhambat dan pembentukan nitrat tertunda 

an/atau dihambat (Ishikawa, 1998). Bahan yang mampu menghambat emisi N 2 () adalah sabut 

'elapa, limbah kopi, daun/bunga BabCindotan dan karbofuran denga persentase penurunan 

: ,7%, 29,8 %, 33,8 % dan 28,3 %. 

42

• • 

5.3.3 Eh dan pH tanah 

Produksi metana meningkat dengan peningkatan kemasaman tanah dan penurunan 

potensial redoks (Neue & Sass, 1994). Pada tanah Inceptisol, peningkatan produksi metana 

berbanding lurus dengan penurunan potencial redoks tanah (Eh). Hal ini dapat dilihat pada 

Gambar 33 dan 34. Potensial redoks pada tanah Inceptisol relatif lebih rendah dibanding pada 

tanah Vertisol. Potensial red oks merupakan salah satu faktor yang menentukan besarnya fluks 

CH 4 yang dihnsilkan. Fluks dan kumulatif fluks CH 4 pada tanah Inceptisol relatif lebih tinggi 

dibanding tanah Vertisol (Gambar 21, 22, 23, dan 24). Akan tetapi apabila dilihat dari 

pemberian vahan penghambat nitrifikasi terdahap potencial redoks tidak berbeda. 

150 

- 100 

> 

E-nl 

50 

en 

I: 

Q> 

0 

-0 

c... 

en 

~ 

-50 

0 

"0 

Q> 

c::: 

-100 

--,, - -----r-----r-----r----i 

50 57 64 71 78 

-4-Kontrol 


-ft-Limbah kopi 

--e- Babandotan 

~ Karbofuran 

-150 

Hari Setelah Tanam 

Gambar 33. Redoks potensial pada tanah Inceptisol dengan perlakuan bahan pengharrbat 

nitrifikasi 

43

• • 

150 

>' 

E 

~ 

III 

... 

100 

50 

~Kontrol 

r::: 0 -8-Sabut ~

• It 

6.80 

6.70 

· 

6.60 

-+-Kontrol 

6.50 

-e-Sabut Kelapa 

6.40 

-6-Limbah kopi 

~ 6.30 

6.20 

-e-Babandotan 

6.10 ~ Karbofuran 

6.00 

5.90 

5.80 ..._--,---,--_.. _,_ .----r",--'- 1-- - ·- - · - --~----T- 4_-r-, 

1 8 15 22 29 35 43 50 57 64 71 78 

Hari Setelah Tanam 

Gambar 36 . pH pada tanah Vertisol dengan perlakuan bahan penghambat nitrifikasi 

5.3.3 Parameter Tanaman dan komponen hasil 

Jumlah anakan da tinggi tanaman diukur setiap 2 minggu sekali . Saat awal 

pertumbuhan tanaman padi, jumalah anakan relatif pada 2 jenis tanah. Akan tetapi pada saat 

anakan aktif sampai panen, terdapat perbedaan jumlah anakannya dari kedua jenis tanah 

tersebut. Pada tanah Inceptisol jumlah anakannya relatif lebih rendah dibanding tanah Vertisol. 

Demikian juga pada tinggi tanaman. Tanaman yang ditanam di tanah Vertisol cenderung lebih 

tinggi. Hal ini disebabkan karena tingkat kesuburan tanah yang berbeda Tanah Vertisol lebih 

banyak menyediakan unsur hara yang diperlukan oleh tanaman . Hal ini dapat dilihat pada hasil 

analisis tanah. (Tabel 4) 

45

Tabel 6. Jumlah anakan dan tinggi tanaman pad a 2 jenis tanah dengan pemberian bahan 


10 24 38 5~' to. 66 85 

Jenis Tanah Perlakuan HST HST HST HST HST HST 

Jumlah Anakan 

Ineeptisol Kontrol 3 ab 13 a 20 b 17 b 16 b 16 b 

Sabut Kelapa 3 ab 14 a 20 b 16 b 16 b 16 b 

Limbah kopi 3 ab 15 a 20 b 16 b 15 b 15 b 

Babandotan 3 ab 13 a 19 b 16 b 15 b 16 b 

Karbofuran 2 b 13 a 21 b 17 b 20 ab 16 b 

Vertisol Kontrol 3 ab 15 a 30 a 30 a 25 a 25 a 

Sabut Kelapa 3 ab 15 a 31 a 31 a 25 a 25 a 

Limbah kopi 3 ab 14 a 30 a 30 a 25 a 25 a 

Babandotan 4 a 16 a 30 a 30 a 28 a 28 a 

Karbofuran 3 ab 16 a 32 a 31 a 25 a 25 a 

Tinggi Tanaman 

Ineeptisol Kontrol 36.0 ab 51.3 b 65.5 b 71.9 eb 88.7 e 88.5 b 

Sabut Kelapa 36.3 ab 51.7 b 67.2 b 74 .6 b 91.8 be 91.5 b 

Limbah kopi 37.6 ab 50.3 b 64.3 b 71.8 eb 88 .2 e 87.8 b 

Babandotan 36.5 ab 51.3 b 64.2 b 70.9 e 88.6 e 88.0 b 

Karbofuran 34.7 b 52.0 b 66.0 b 71.7 eb 92.3 be 90.8 b 

Vertisol Kontrol 36.7 ab 58.0 a 79.5 a 90.0 a 99.0 a 98.8 a 

Sabut Kelapa 37.6 ab 57.7 a 81.7 a 92.4 a 98.6 a 97.6 a 

Limbah kopi 34.5 ab 57.0 a 80.3 a 89.0 a 98 .0 a 98.4 a 

Babandotan 38.3 a 58.6 a 82.0 a 91.3 a 97.0 ab 98 .1 a 

---- -_. Karbofuran 37.1 ab 58.0 a 79.9 a 89 .3 

- 

a 97.3 ab 97.8 a 

Jenis tanah sangat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Hal ini dapat dilihat pada 

Tabel 6. Jumlah anakan produktif, berat akar, berat jerami, berat total dan hasil gabah pad a 

tanah Vertisol lebih tinggi dari tanah IneeptisoL Tingginya nilai anakan produktif, berat biomas 

dan hasil gabah dipengaruhi oleh tingkat kesuburan tanah . Berdasarkan analisis tanah 

pendahuluan, tanah Vertisol dan Oksisol adalah lebih subur dan ketersediaan haranya lebih 

menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman padi sawah dibandingkan tanah Inseptisol. 

Komponen hasil seperti berat 1000 butir dan persentase gabah isi pada umumnya tidak 

berbeda . 

Pemberian bahan penghambat nitrifikasi baik sabut kelapa, limbah kopi, daun/bunga 

babandotan mampu meningkatkan hasll gabah per rumpunnya dibanding kontrol pad a kedua 

jenis tanah hanya karbofuran pada tanah Vertisol yang menurunkan hasil. Hal tersebut dapat 

diduga karena pengaruh peningkatan efisiensi pemupukan N pada perlakuan pember-ian bahan 

penghambat Nitrifikasi . Hasil gabah pada tanah Ineeptisol berkisar antara 47,6-56,5 g/rumpun

• II, 

sedangkan pad a tanah Vertisol berkisar antara 96,1-106,3 g/rumpun. Nilai tertinggi hasil gabah 

pada tanah InceDti~()! tej'd(lpat pada perlakuan pemberian sabut kelapa sedangkan pada tanah 

Vertisol pada perlakuan pemberian d2un/bunga Babandotan. 

Tabel7. Komronen hasil pada 2 jenis tanah dengan pemberian bahan penghambat nitrifikasi 

Jenis 

Tanah 

Perlakuan 

Berat 

1000 

butir 

(g) 

% 

gabah 

isi 

Jumlah 

anakan 

produktif 

Sobot 

akarl 

rumpun 

{g) 

Bobot 

jerami I 

rumpun 

(g) 

Total 

biomas I 

rumpun 

{g) 

Hasil 

gabah I 

rumpun 

{g) 

Inceptisol Kontrol 32.64 80 .17 16 6.00 45.50 51 .50 47.64 

Sabut Kelapa 31.94 88.23 16 9.17 44.00 53.17 49.65 

Limbah kopi 33.08 76.99 15 7.17 47.17 54.33 51.76 

Babandotan 33 .00 80.25 17 7.50 50 .00 57.50 49.91 

Karbofuran 32.79 86 .12 16 9.00 53.50 62.50 56.48 

Vertisol Kontrol 32.66 81.21 25 11.50 90.83 102.33 96.15 

Sabut Kelapa 31.89 80.87 26 11.00 95.50 106.50 99.43 

Limbah kopi 31 .64 82.63 26 9.33 97.17 106.50 96.53 

Babandotan 32.35 84 14 30 12.33 96.17 108.50 106.25 

--- ---- 

Karbofuran 31.65 78.38 26 9.67 99 .67 109.33 94.61 

5.3.5 Efisiensi pupuk N 

Efisiensi pupuk nitrigen dihitung berdasarkan kandungan nitrogen yang terdapat dalam 

tanaman. Efisiensi pemberian pupJk urea dihitung hanya pada saat percobaan pot. Pemberian 

pupuk secara b8rtaliap yaitu dengan 3 kali pemberian masing-masing pemberian pupuk 1/::) 

mampu meningkatkan efisiensi pupuk N. Efisiensi pupuk nitrogen dalam tanah sawal 

rendah, karena tanaman padi hanya dapat memanfaatkannya 30-40 % dari N yang iberi '3 , 

dan 30-70% N hilang melalui proses volatilisasi NH 3 , nitrifikasi-denitrifikasi, pencucian. dan 

aliran permukaan (De Datta, 1987). Efisiensi pupuk N dengan pemberian bahan penghambat 

nitrifikasi di tanah inceptisol dan vertisol berbeda. Pada tanah Inceptisol, pemberian bahan 

penghambat nitrifikasi mampu meningkatkan efisiensi pemupukan sebesar 11,7-46,7%, 

sedangkan pada tanah Vertisol efisiensi pemupukan hanya 1,4-20,8%. Rata-rata pemberian 

bahan penghambat nitrifikasi mampu meningkatkan efisiensi pemupukan antara 6,9-33,7%. 

Efisiensi terbesar terdapat pada pemberian daun/bunga Babandotan. 

47

. .. 

5.3.6 Teknologi produksi bahan penghambat nitrifikasi 

. Berdasarkan hasil yang diperoleh dari penelitian diperoleh bahan penghambat 

nitrifikasi dengan takaran optimum dalam menekan emisi GRK dari lahan sawah. Bahan 

penghambat nitrifikasi yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dengan cara mengekstrak 

bahan penghambat nitrifikasi dalam air. Adapun proses untuk mendapatkan zat penghambat 

nitrifikasi dari tanam~n adalah dengan mengeringkan bahan tanaman kemudian menumbuknya 

sampai halu~ s8~,il1gga diperoleh bahan padatan halus. Bahan padatan yang halus tersebut 

dicampur dengan aquades dengan perbandingan 1 :5. Hasil campuran tersebut kemudian 

dicentrifuge pada putaran 12.000 rpm selama 10 menit. Lapisan atas dari hasil centrifuge 

diambil dengan jarum suntik secara hati-hati. Lapisan tersebut yang digunakan sebagai bahan 

ekstrak penghambat nitrifikasi. Bahan-bahan tersebut dapat dikemas lanngsung dan diberikan 

dengan dosis yang dianjurkan. Hanya saja teknologi produksi ini belum dikaji lebih lanjut 

mengenai efisiensinya di skala petani sehingga belum dapat direkomendasikan penggunaanya 

dalam produksi massal. 

VI. 

KESIMPULAN DAN SARAN 

6.2 KESIMPULAN 

• Berdasarkan hasil laboratorium : 

1. Produksi CH 4 dari bahan alami adalah sabut kelapa < Babandotan < rimpang i: 

< daun kenikir < lim bah kopi < kontrol < limbah teh dengan kisaran rod si C' -! 

1,22 - 2,91 mg CH 4 /g ta'lah. Kemarnpuan bahan alami penghambat ni ri~ a SI 

yang diuji terhadap produksi gas N20 adalah rimpang kunyit < daun ke nikir < 

limbah kopi < kontrol, daun/bunga babandotan < limbah the < sabut kelapa dengan 

kisaran potensi produksi N 2 0 14,38 - 63,26 I-1g CH 4/g tanah. 

2. Penurunan produksi CH 4 yang dihasilkan paling tinggi berasal dari sabut kelapa 

dengan takaran 30 ppm, limbah kopi 20 daun/bunga Babandotan 30 ppm mampu 

menekan 57,9%, 17,6% dan 22,5% . Takaran sabut kelapa 20 ppm, limbah kopi 10 

ppm dan daun/bunga Babandotan 30 ppm mampu menghambat produksi N20 

sebesar 93,3%, 23,8 % dan 65,6%. 

48

. .. 

• Berdasarkan hasil skala pot bahwa bahan penghambat nitrifikasi alami dapat 

menurunkan emisi GRK (CH 4 dan N 2 0) untuk tanah yang memiliki potensi emisi GRK 

tinggi. Bahan Penghambat nitrifikasi yang paling tinggi menurunkan emisi GRK adalah 

Babandotan 30 ppm dengan peningkatan efisiensi pupuk N sebesar 33,7% dan 

peningkatan hasil padi sebesar 7.02%. 

• Tekno;ogi produksi bahan penghambat nitrifikasi diperolr,h dengan cara mengekstrak 

bahan penghambat nitrifikasi kering dalam air dengan perba!ndingan 1 :5. Bahan-bahan 

tersebut dapat dikemas lang sung dan diberikan dengan dosis yang dianjurkan. Hanya 

saja teknologi produksi ini belum dikaji lebih lanjut mengenai efisiensinya di skala petani 

sehingga belum darat direkomendasikan penggunaanya dalam produksi massal. 

6.3 SARAN 

• Perlu dilckukan penelitian efektivitas bahan NI tanaman untuk skala lapang . 

• Perlu dikaji lebih lanjut teknik aplikasinya yang mudah dan murah untuk tingkat petani. 

49

• • 

DAFT AR PUSTAKA 

Abao, Jr, E.B. , K.F. Bronson, R Wassmann, and U. Singh. 2000. Simultaneous records of 

methane and nitrous oxide emissions in rice-based cropping system'S under rainfed 

conditions. Nutrient Cycling in Agroecosystems 58 : 131-139. 

Anas, I. 

1989. Bologi Tanah dalam Praktek. Pusat Antar Universitas Bioteknologi, Institut 

Pertanian Bogor. Bogor. 161 p. 

Bacon, P.E., and D.P. Heenan. 1987. Nitrogen budgets for intensive rice . pp. 89-95 in Efficiency 

of Nitrogen Fertilizer for Rice. International Rice Research Institute. Los Banos, Laguna, 

Philippines. 

Blair, G.J. 1987. Nitrogen-sulfur inyteraction in rice. pp. 195-203 in Efficiency of Nitrogen 

Fertilizer for Rice. International Rice Research Institute. Los Banos, Laguna, Philippines 

Cicerone, RJ. 1989. Analysis of sources and sink of atmospheric nitrous oxide (N 2 

0). J. 

Geophys. Res. 94: 1825 -1827 

Daradjat, A A, dan P. K. Utami. 1993. Kebutuhan hara N padi di lahan sawah irigasi. Prosiding 

Simposium Penelitian Tanaman Pangan III. Bogor 23-25 Agustus 1993. 

De Datta, S. K. 1987. Fertilizer management for efficient use in wetland rice soils. pp. 671-701 ill 

Soil and Rice. International Rice Research Institute, Los Banos, Philippines, PO Box 

933, Manila. 

De Datta, S. K., R J. Buresh, R J. Samson, M. N. Obecemea, and J. G. Real. 1991. Direct 

measurement of ammonia and denitrification fluxes from urea applied to rice. Soil Sci. 

Soc. Am. J. 55 :543-548. 

Hadisudarmo, P. 2007. Pengendalian Nitrifikasi Melalui Pengaturan Kualitas Seresah Pohon 

Penaung, Pada Lahan Agroforestri Berbasis Kopi. Ringkasan Disertasi. Program Ilmu 

Pertanian. Program Pascasarjana Fakultas Pertanian. Universitas Brawijaya. Malang. 

Holzapfel-Pschron, A, R Conrad, and W . Seiler. 1986. Effect of vegetation on the emission of 

methane from submerged paddy soil. Plant Soil 92 : 223 - 233. 

IPCC. 1995. Greenhouse Gases Inventory Workbook. Vol. 2. UNEP-OECD-IEA-IPCC. 

Bracknell, UK. 

IPCC. 1992. Methane emission and opportunities for control. Workshop Results of 

Intergovermental Panel on Climate Change. JAE & EPA September 1991 . 

Ishikawa, T. 1998. Suppression of nitrification and nitrous oxide emission by a tropical grass. 

JIRCAS 1998 Annual Report pp.5. 

Khalil, M. A. K., R. A Rasmussen, M. X. Wang, and L. Ren. 1991. Methane emissions from rice 

fields in China. Environ. Sci. Technol. 25: 979-981. 

Ladha, J. K. , F. J. de Bruijn, and K. A Malik. 1997. Introduction: assessing opportunities for 

nitrogen fixation in rice-a frontier project. In Ladha, J. K. (Ed.). Opportuni~ies for 

Biological Nitrogen Fixation in Rice and Other Non-Legumes. Developments in Plant and 

Soil Sciences. Vol. 75. Kluwer Academic Publishers. In Cooperation with IRRI. The 

Netherlands. 

Mikkelsen, D. S., G. R Jayaweera, and D. E. Roiston. 1995. Nitrogen fertilization practices of 

lowland rice culture. pp. 171-223 in P.E. Bacon (Ed.). Nitrogen Fertilization in the 

Environment. Marcel Dekker, Inc., New York-Basel-Hongkong. 

Mosier, AR., K.F. Bronson, J.R 

Freney, and D.G. Keerthisinghe. 1994. Use nitrification 

inhibitors to reduce nitrous oxide emission from urea fertilized soils. l!:l CH 4 and N 2 0 : 

Global Emissions and Controls from Rice Field and Other Agricultural and Industrial 

Sources. NIAES. pp.187 -196. 

Neue, H.U. , & RL. Sass. 1994. Trace gas emission from rice fields. Environ. Sci. Research 48 : 

119-147. 

50

· .. 

PEACE . 2007. Indonesia dan Perubahan Iklim : Status Terkini dan Kebijakannya. Bank Dunia, 

DFID, PEACE. 84p. 

Pingali, P. L., M. Hussain, and R V. Gerpacio. 1997. Asian Rice Study: The Returning Crisis 

CAB International and IRRI. lVIanila . 

Puri , H.S. 2006. Neem, The Divine Tree Azadirachta indica. Harwood Academic Publishers. 

Saigusa, M. 1999. Slow release nitrogen fertilizers and plant nutrition. pp. 306- 335 in 

Srivastava and Singh. (Eds). Nitrogen Nutrition and Plant Growth. Oxford and IBH 

Publish'ing Co. Pvt.Ltd. New De!hi. Cacuta. 

Seiler, W., A. Holzapfel-Pschorn, R Conrad , and D. Scharffe. 1984. Emission of methane from 

rice paddies. J. Atmos. Chern. 1 : 241-268. 

Setyanto, P. 2004. Methane Emission and It's Mitigation in Rice Fields Under Different 

Management Practices in Central Java. Thesis MSc. Universiti Putra Malaysia. Serdang, 

Malaysia. 

Sintani. 2006. Stop konversi lahan untuk cegah kerawanan pangan. Sinar Tani edisi 5 - 11 Juli 

2006 No. 3157 Th. XXXVI p. 10. 

Sismiyati, R , I. Nasution, R Fathan, St. Ningrum, Murtado, M. Djazli, M. F. Muhadjir, dan A. K. 

Makarim. 1992. Penelitian efisiensi pemupukan nitrogen pada tanaman padi di Jawa 

Barat dan Lampung . Prosiding Lokakarya Penelitian Komoditas dan Studi Khusus. 

Vo1.3 . 

51

pemanfaatan limbah dan gulma sebagai bahan ... - KM Ristek

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?