EFISIENSI SERAPAN NITROGEN DAN AKTIVITAS NITRAT REDUKTASE PADA RUMPUT GAJAH (Pennisetum purpureum) DENGAN APLIKASI LEVEL PUPUK ORGANIK GUANO

SUBSTITUSI PUPUK UREA

Nitrogen Absorption Efficiency and Reductive Nitrate Activity on Elephant Grass (Pennisetum purpureum) With different Levels of Guano Manure Application in Subsidising Urea Fertilizer

B. Herbiani

Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro Semarang

Pembimbing : Ir. Didik Wisnu Widjajanto, MSc., PhD

dan Prof. Dr. Ir. Sumarsono, MS.

ABSTRAK

Penelitian bertujuan untuk mengetahui (i) pengaruh pemberian pupuk organik guano (POG) terhadap serapan nitrogen (SN), efisiensi serapan nitrogen (ESN) dan aktivitas nitrat reduktase (ANR) pada rumput gajah, (ii) sampai level berapa POG mampu mensubtitusi pupuk urea (PU) pada rumput gajah. Penelitian dilaksanakan bulan Februari sampai Juni 2007 di Green house, Laboratorium Ilmu Tanaman Makanan Ternak, Laboratorium Ilmu Makanan Ternak Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro Semarang dan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Materi penelitian adalah rumput gajah, media tanam (tanah latosol), pupuk dasar (urea, SP 36 dan KCl), dan POG. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap (RAL) dengan 6 perlakuan dan masing-masing perlakuan diulang 4x. Penambahan N dosis 150kg N/ha dengan perlakuan sbb: tanpa pemberian pupuk (P₀), 100% PU + 0% POG (P₁), 75% PU + 25% POG (P₂), 50% PU + 50% POG (P₃), 25% PU + 75% POG (P₄) dan 0% PU + 100% POG (P₅). Parameter yang diamati adalah (i) SN (ii) ESN dan (iii) ANR. Data yang diperoleh dianalisis ragam dan dilanjutkan Uji Wilayah Ganda Duncan. Hipotesis penelitian adalah (i) SN, ESN dan ANR meningkat seiring dengan peningkatan pemberian POG, (ii) budidaya rumput gajah penggunaan pupuk urea dapat disubstitusi pupuk organik guano sampai level tertentu. Hasil penelitian yang didapatkan adalah aplikasi POG memberikan pengaruh yang nyata (P<0,05) pada SN dan ESN, tetapi pada ANR tidak memberikan pengaruh yang nyata (p>0,05). SN tertinggi dicapai pada perlakuan P1 (100% pupuk urea) sebesar 2,79 g/pot dan ESN dicapai pada perlakuan P2 (25% pupuk organik guano) sebesar 27,2%. Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa aplikasi dengan pemberian pupuk organik guano belum mampu meningkatkan aktivitas nitrat reduktase (ANR), tetapi berpengaruh terhadap peningkatan serapan nitrogen (SN) dan efisiensi serapan nitrogen (ESN).

ABSTRACT

Experiment was aimed to evaluate the effect of guano on nitrogen absorption (NA), nitrogen absorption efficiency (NAE) and reductive nitrate activity (RNA) and to in vestigate the precise level of guano in subsidizing urea fertilizer on Elephent grass. It was carried out in a Green house, Laboratory of Forege Crop Science Faculty of Animal Agriculture Diponegoro University Semarang and the laboratory of Soil Science Faculty of Agriculture Sebelas Maret University Surakarta. Materials used consisted of latosol soil, guano, urea, SP36, KCl and Elephant grass. A Completely Randomized design with 6 treatments and 4 replications was used througout the experiment. Treatment consisted of PO (no added fertilizer), P₁, ( 100% Urea + 0% Guano), P₂ (75% Urea + 25% Guano) P3 (50% Urea + 50% Guano), P4 (25% Urea + 75% Guano) and P5 (0% Urea + 100% Guano). The dosis of treatment was 150 kg N/ha. Parameters recorded were NA perceived by is (i) NA (ii) NAE and (iii) RNA. Obtained data were analyzed by using ANOVA stastically and Duncan test was employed for further analysis. Experiment resulted that there was significantly differences among the treatments on NA and NAE, but there was no significantly differences among the treatments on RNA. The highest NA was reached by P1 (100% urea) equal to 2,79 g/pot while the highest NAE was reached by P2 (75% Urea + 25% Guano) equal to 27,2%. It can be concluded that the application of guano did not influence the RNA, but affect the NA and NAE.

Key words : elephant grass, guano, nitrogen absorption, nitrogen absorption activity, reductive nitrate activity.

PENDAHULUAN

Hijauan merupakan sumber pakan utama bagi ternak ruminansia, utamanya adalah jenis rumput-rumputan (graminae). Salah satu jenis rumput unggul yang banyak dibudidayakan adalah rumput gajah (Pennisetum purpureum). Rumput gajah merupakan rumput yang sangat responsif terhadap pemupukan, disukai ternak, tahan kering, berproduksi tinggi dan mengandung nutrisi yang diperlukan oleh ternak, dapat diberikan secara terus-menerus dalam jumlah banyak serta dapat diawetkan untuk disimpan dalam waktu yang relatif lama. Ketersediaan hijauan yang kontinyu sepanjang tahun dalam kualitas serta kuantitas yang baik sangat penting untuk menunjang produktivitas ternak. Hijauan pakan yang berkualitas perlu diupayakan penanamannya dengan memanfaatkan lahan yang tidak bersaing dengan tanaman pangan. Oleh sebab itu perlu dilakukan usaha budidaya terhadap rumput gajah yang berkualitas.

Kendala utama penyediaan hijauan pakan adalah faktor abiotik, yaitu tanah dan air. Tanah sebagai media tumbuh bagi tanaman harus mampu mensuplai unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman, sedangkan air sebagai sumber utama dalam menunjang pertumbuhan tanaman. Pada kenyataannya banyak kendala dalam memenuhi kebutuhan hijauan pakan bagi ternak ruminansia. Keterbatasan lahan merupakan salah satu kendala penyediaan hijauan pakan yang berkualitas, kuantitas dan kontinyuitas untuk budidaya. Usaha perbaikan lahan perlu dilakukan melalui penambahan unsur hara baik dalam bentuk pupuk anorganik maupun organik.

Aplikasi pupuk anorganik yang secara terus menerus pada ekosistem pastura akan berakibat terhadap penurunan kualitas lahan dan lingkungan, hal ini disebabkan karena bahan anorganik mengandung bahan kimia yang tinggi. Suatu lahan pertanian yang terus menerus diberikan bahan-bahan kimia dapat berakibat terhadap degradasi lahan secara fisik, biologis maupun kimiawi, dapat menurunkan produktivitas lahan. Oleh karena itu perlu alternatif penggunaan pupuk organik. Sumber pupuk organik dapat berasal dari hijauan tanaman rerumputan, semak, limbah pertanaman (jerami padi, batang jagung, sekam) dan kotoran ternak seperti kotoran sapi, ayam, kerbau, kuda serta guano.

Pupuk guano adalah 100% pupuk organik yang diperoleh dari kotoran kelelawar sebagai penghuni gua. Indonesia kaya akan penghasil pupuk guano, hal ini dapat dilihat dengan adanya gua yang tersebar di Indonesia khususnya di Jawa dan Bali terdapat sekitar 1000 buah gua dan 200 buah diantaranya telah dipetakan, sehingga dapat dijadikan alternatif penggunaan pupuk pada lahan hijauan pakan yang dapat meningkatkan produktivitas tanah sebagai pengganti pupuk anorganik yang apabila digunakan secara terus menerus dapat merusak tanah

Pupuk organik mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan pupuk anorganik antara lain dapat memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologis tanah. Bahan organik memiliki peranan fisik didalam memperbaiki struktur tanah, peranan kimia didalam menyediakan unsur N, P, S untuk tanaman, serta peranan biologis mempengaruhi aktivitas organisme mikroflora dan mikrofauna. Disamping itu, pelepasan unsur mineral dari pupuk organik kedalam ekosistem pastura berjalan lambat sehingga dapat dimanfaatkan secara lebih efisien. Rendahnya kandungan unsur hara makro merupakan salah satu kelemahan pupuk organik dibanding anorganik.

Penelitian bertujuan untuk mengetahui dan mengevaluasi pengaruh pemberian pupuk organik guano terhadap serapan nitrogen, efisiensi serapan nitrogen dan aktivitas nitrat reduktase pada rumput gajah. Hasil penelitian diharapkan mampu memberikan informasi mengenai tingkat pengaruh akibat level pemberian pupuk organik dan anorganik yang berbeda.

Hipotesis penelitian adalah (i) serapan nitrogen, efisiensi serapan nitrogen dan aktivitas nitrat reduktase meningkat seiring peningkatan pemberian pupuk guano, (ii) budidaya rumput gajah penggunaan pupuk urea dapat disubstitusi pupuk organik guano sampai level tertentu.

MATERI DAN METODE PENELITIAN

Penelitian dilaksanakan di green house pada tanggal 27 Februari sampai 11 Juni 2007. Selama penelitian rata-rata temperatur dan kelembaban didalam green house berturut-turut 28,7⁰ C dan 89,9%. Analisis serapan nitrogen, efisiensi serapan nitrogen dan aktivitas nitrat reduktase dilakukan di Laboratorium Ilmu Tanaman Makanan Ternak Jurusan Nutrisi dan Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro Semarang. Analisis pupuk organik guano dan tanah dilakukan di Laboratorium Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Materi Penelitian

Penelitian menggunakan dua jenis pupuk yaitu pupuk organik guano, pupuk urea, pupuk SP36 dan KCl, rumput gajah, media tanam berupa tanah dengan pH 4,64. Alat dan bahan yang digunakan adalah 24 pot dengan diisi tanah seberat 10 kg, ayakan dengan ukuran lolos saring 50x50 mm, alat tulis, kuvet, inkubator, kertas saring, aquades, tabung plastik hitam, kertas label, alat potong, timbangan analitis dengan kapasitas 100 kg dan ketelitian 0,1 kg, tabung reaksi, pipet, spektrofotometer tipe UV GENESYS 20, amplop, oven, blender, gelas ukur, erlenmeyer, labu destruksi, larutan buffer fosfat, larutan 0,02% N-naftil etilen diamine, larutan 5M NaNO₃, larutan 1% sulfanil amida dalam 3N HCl, selenium, H₂SO₄ pekat, NaOH 45% asam borat (H₃BO₃) 4%, indikator campuran MR + MB dan HCl 0,1 N.

Rancangan penelitian

Rancangan acak lengkap dengan 6 perlakuan dan 4 ulangan digunakan dalam penelitian. Perlakuan (P) adalah penambahan pupuk dengan dosis 150 kg N/ha. Perlakuan (P) terdiri dari: P₀ = tanpa penambahan pupuk P₁ = 100% pupuk urea + 0 % pupuk guano, P₂ = 75% pupuk urea + 25% pupuk guano, P₃ = 50% pupuk urea + 50% pupuk guano, P₄ = 25% pupuk urea + 75% pupuk guano, P₅ = 0% pupuk urea + 100% pupuk guano

Prosedur penelitian

Prosedur penelitian dibagi menjadi tiga tahap yaitu persiapan, pelaksanaan, dan pengambilan data. Setiap tahap dapat dijelaskan berikut ini :

Tahap Persiapan dimulai dengan persiapan pot dan tanah. Tanah diambil adalah tanah latosol yang diambil dari kebun percobaan Laboratorium Ilmu Tanaman Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro Semarang. Tanah digemburkan dan diayak dengan lolos saring 50mm x 50mm, mempersiapkan bahan tanam yang digunakan yaitu berupa stek rumput gajah, melakukan pengacakan perlakuan, menimbang pupuk dasar tanaman (KCl, SP36 dan urea) dan melakukan analisis awal meliputi analisis pH, N, C-organik, K, P, BK tanah dan pupuk organik guano. Pupuk dasar KCl dan SP36 diberikan pada saat tanam dengan dosis masing masing 150 kg K₂O/ha, 150 kg P₂ O₅/ha dan 30 kg N/ha pupuk urea.

Tahap Pelaksanaan dimulai dari penanaman stek rumput gajah sampai pemanenan. Penanaman stek rumput gajah pada setiap pot sebanyak 2 stek. Setiap pot berisi 10 kg tanah yang telah dihitung kadar lengas tanah sebelumnya. Kadar lengas yang didapat adalah 40%. Pupuk dasar KCl dan SP36 diberikan pada saat tanam dengan dosis masing masing 150 kg K₂O/ha dan 150 kg P₂O₅/ha. Pupuk dasar urea (30 kg N/ha) diberikan satu minggu setelah tanam. Tanaman dibiarkan tumbuh sampai dilakukan potong paksa.

Potong paksa dilakukan 42 hari setelah tanam bertujuan untuk menyeragamkan pertumbuhan sebelum diberi perlakuan. Setelah potong paksa dilakukan pemberian perlakuan dengan berbagai level pupuk organik guano dengan pupuk anorganik urea. Selama pertumbuhan tanaman disiram dengan air setiap hari dua kali (pagi dan sore) dengan pengukuran suhu, kelembaban udara (pagi, siang dan sore). Besarnya jumlah air yang ditambahkan merupakan besarnya air yang hilang antar penyiraman. Tahap pengambilan sampel daun untuk analisis ANR dilakukan 8 hari sebelum panen. Pemanenan dilakukan 42 hari setelah potong paksa.

Pengambilan data

Pengambilan data penelitian meliputi pengukuran serapan nitrogen (SN), efisiensi serapan nitrogen (ESN) serta aktivitas nitrat reduktase (ANR).

1) Serapan nitrogen

Serapan nitrogen dilakukan dengan mengalikan kadar nitrogen dengan produksi bahan kering (PBK). Kadar N dianalisis dengan menggunakan metode Kjeldahl prosedur AOAC (1975), yaitu sampel berupa batang dan daun yang telah dikeringkan dan diblender, ditimbang sebanyak 0,3 g kemudian dimasukkan kedalam labu destruksi, selanjutnya ditambah dengan 0,3 g selenium, 10 ml H₂SO₄ kemudian dicampur sampai homogen. Semua bahan yang telah dicampur dalam labu destruksi dipanaskan secara perlahan-lahan dalam almari asam. Proses destruksi bahan terus dilakukan sampai terjadi perubahan warna larutan secara bertahap, mula-mula hitam kemudian menjadi hijau keruh sampai dengan hijau jernih dimana proses destruksi dihentikan. Labu destruksi kemudian didinginkan. Hasil destruksi tersebut kemudian ditambah 40 ml NaOH 45% dimasukkan kedalam labu destruksi, selanjutnya labu destruksi dibilas dengan 50 ml akuades dan mengalami proses destilasi. Hasil proses destilasi (penyulingan) ditampung dalam erlenmeyer yang telah diisi 20 ml asam borat (H₃BO₃) 4% dan dua tetes indikator campuran MR+MB. Proses destilasi dilaksanakan sampai semua nitrogen dari larutan dapat ditangkap asam borat. Proses destilasi berakhir jika terjadi perubahan warna dari ungu menjadi hijau jernih. Hasil destilasi kemudian diambil dan dititrasi dengan HCl 0,1 N sampai terjadi perubahan warna dari hijau jernih menjadi ungu. Larutan blangko dibuat dengan cara yang sama. Perhitungan kadar nitrogen dilakukan dengan menggunakan formula AOAC (1975) sebagai berikut :

Kadar nitrogen (%) =

Keterangan :

x = berat sampel (0,3 g)

y = jumlah titar untuk pelaksanaan titrasi sampel (ml)

z = jumlah titar untuk pelaksaan titrasi blangko (ml)

Berat segar (BS) rumput gajah dapat diketahui langsung dengan cara ditimbang pada saat panen, sedangkan persen bahan kering diperoleh dengan cara sampel rumput gajah dioven pada suhu 100-105⁰ C selama 24 jam atau sampai beratnya konstan. Produksi bahan kering (PBK) diperoleh dengan cara mengalikan produksi BS dengan persen %BK, dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

PBK = %BK x BS (g)

Serapan nitrogen rumput gajah diperoleh dengan mengalikan kadar nitrogen dengan total PBK (Guillard et al., 1995). Perhitungan serapan nitrogen dapat ditulis dalam persamaan sebagai berikut :

Serapan nitrogen (g/pot) = Kadar nitrogen (%) x PBK

2) Efisiensi serapan nitrogen

Pengambilan sampel untuk analisis nitrogen total dilakukan 42 hari setelah potong paksa, sedangkan menurut Sanchez (1992) bahwa perhitungan efisiensi serapan nitrogen dapat ditulis dalam persamaan sebagai berikut :

Efisiensi serapan nitrogen (%) =

3) Aktivitas nitrat reduktase

Metode yang digunakan dalam menganalisis aktivitas nitrat reduktase yaitu meliputi dua tahap yaitu tahap I pengambilan data absorbansi larutan sampel dengan cara mengambil sampel daun rumput gajah sebanyak 0,3 gram, kemudian diiris tipis dan dimasukkan kedalam tabung plastik hitam dengan menambahkan 5 ml larutan buffer fosfat dengan pH 7,5 dan direndam selama 24 jam. Setelah diinkubasi selama 24 jam larutan buffer fosfat diganti dengan larutan buffer fosfat yang baru sebanyak 4,9 ml ditambah dengan 0,1 ml larutan 5M NaNO₃, kemudian diinkubasi selama 3 jam. Setelah inkubasi selesai, maka menyiapkan 0,2 ml larutan N- naftil etilen diamine dan 0,2 ml larutan 1% sulfanil amida, kemudian dimasukan kedalam tabung reaksi dan dicampurkan larutan perendaman sampel yang ada didalam tabung plastik hitam sebanyak 1 ml, sampai dengan homogen dan berwarna merah muda. Kemudian setelah berwarna merah muda larutan dipindahkan dalan kuvet dengan menambahkan aquades 9,5 ml, sehingga tabung terisi larutan sebanyak 10 ml dan dihitung absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm. Tahap II dengan cara membuat larutan standar 4 mM NaNO₂ kemudian ditambahkan 0,2 ml larutan N- naftil etilen diamine dan 0,2 ml larutan 1% sulfanil amida, dan dimasukkan kedalam tabung reaksi dan dicampurkan larutan larutan NaNO_2. setelah larutan dalam tabung reaksi bercampur secara homogen, maka diencerkan dengan akuades hingga 10 ml kemudian dihitung absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer pada panjang gelombang 540 nm Aktivitas nitrat reduktase dinyatakan sebagai jumlah mol nitrit yang terbentuk per g bahan segar daun rumput gajah per jam. Aktivitas nitrat reduktase dapat dihitung menggunakan rumus sebagai berikut :

ANR = x x x µmol NO₂^-/g/jam

Keterangan :

ANR : Aktivitas Nitrat Reduktase (μmol NO₂^-/g/jam)

As : Absorbansi larutan sampel

Ao : Absorbansi standart (0,006)

B : Berat segar daun rumput gajah (300 gram)

T : Waktu inkubasi (3 jam)

Analisis Data

Data yang diperoleh dianalisis berdasarkan sidik ragam (uji F 5%) dan dilanjutkan dengan uji wilayah ganda Duncan (α=0,05) (Steel dan Torrie, 1988).

Model matematika dari Rancangan Acak Lengkap (RAL) untuk setiap nilai pengamatan adalah sebagai berikut:

Yij = m + t_i + e_ij

Keterangan :

i = 1, 2 ,3, 4, 5, 6

j = 1, 2, 3, 4

Y_ij = hasil pengamatan pada perlakuan ke-i ulangan ke-j

m = rataan umum

t_i = pengaruh perlakuan ke-i

e_ij = pengaruh galat pada perlakuan ke-i ulangan ke-j.

Hipotesis statistiknya yang diuji adalah :

Ho : t1 = t2 = t3 = ..... = t6 = 0

Tidak terdapat pengaruh perlakuan pemupukan guano terhadap serapan nitrogen, efisiensi serapan nitrogen dan aktivitas nitrat reduktase.

H1 : Minimal ada satu ti ≠ 0

Terdapat pengaruh perlakuan pemupukan guano yang memberikan pengaruh terhadap serapan nitrogen, efisiensi serapan nitrogen dan aktivitas nitrat reduktase.

Ho ditolak jika F hitung > F tabel

HASIL DAN PEMBAHASAN

Serapan Nitrogen

Data serapan nitrogen rumput gajah dengan pemberian level pupuk organik guano pada beberapa perlakuan ditampilkan pada Lampiran 10. Hasil analisis ragam (Lampiran 11) menunjukkan bahwa terdapat pengaruh yang nyata (P<0,05) pada perlakuan level pupuk organik guano terhadap serapan nitrogen rumput gajah. Hasil serapan nitrogen dari Uji Wilayah Ganda Duncan rumput gajah dengan pemberian pupuk organik guano tersaji pada Tabel 1 dan Lampiran 12.

Tabel 1. Serapan Nitrogen Rumput Gajah dengan Level Pupuk Organik Guano Substitusi Pupuk Urea

Superkrip yang berbeda pada kolom rerata menunjukkan berbeda nyata berdasarkan Uji Wilayah Ganda Duncan 5%

Berdasarkan Uji Wilayah Ganda Duncan menunjukkan bahwa kontrol (P0) berbeda terhadap perlakuan level pupuk organik guano (P1, P2, P3, P4 dan P5), terhadap serapan nitrogen rumput gajah. Serapan nitrogen P1 (tanpa pemberian pupuk organik guano), P2 (pemberian 25% pupuk organik guano) dan P3 (pemberian 50% pupuk organik guano) tidak terdapat perbedaan yang nyata antara ketiga perlakuan tersebut. Hal ini diduga ketiga perlakuan (P1, P2 dan P3) mempunyai kemampuan yang sama dalam menyerap unsur hara. Unsur hara nitrogen pada media tanam merupakan bahan penyusun protein tanaman yang dapat meningkatkan kadar nitrogen tanaman. Peningkatan pembentukan protein dari unsur nitrogen akan meningkatkan produksi bahan kering tanaman. Kadar nitrogen dan produksi bahan kering yang tinggi akan meningkatkan penyerapan nitrogen pada tanaman.

Menurut Sanchez (1992) serapan nitrogen dipengaruhi oleh kadar nitrogen dan produksi bahan kering. Ditambahkan oleh Lakitan (2000) bahwa kandungan tumbuhan dihitung berdasarkan total berat tumbuhan per satuan berat bahan kering tumbuhan. Bahan kering tumbuhan merupakan bahan tumbuhan setelah seluruh air yang terkandung didalamnya dihilangkan (Lakitan, 2000). Hasil analisis ragam menunjukkan tidak terdapat pengaruh nyata pada produksi bahan kering rumput gajah dengan aplikasi pupuk organik guano, tetapi produksi bahan kering meningkat dari P0 (kontrol) sampai P5 (100% pupuk organik guano).

Serapan nitrogen pada perlakuan P4 berbeda nyata terhadap P0. Hal ini dikarenakan pada perlakuan P5 (100% pupuk organik guano) belum mengalami dekomposisi yang sempurna, sehingga serapan nitrogen pada P5 diduga sebagian besar berasal dari tanah, sedangkan pada perlakuan P3 dan P4 serapan nitrogen selain berasal dari tanah juga berasal dari pupuk urea dan hasil mineralisasi pupuk organik guano. Serapan nitrogen terjadi di tanah dengan melalui proses penyerapan unsur hara oleh akar tanaman. Menurut Agustina (2004) bahwa laju serapan unsur hara oleh tanaman dipengaruhi oleh ketersediaan unsur hara yang dapat diserap tanah, kadar air tanah, kerapatan akar dan panjang akar. Menurut Widjajanto dan Sumarsono (2005) bahwa ketersediaan nitrogen bagi tanaman rumput gajah oleh pupuk urea lebih besar dan berjalan sangat cepat, sebaliknya pada pupuk guano mengandung unsur nitrogen yang sedikit dan berjalan lambat.

Pupuk urea mengandung unsur nitrogen dengan kadar persentase yang besar, tetapi mudah larut dan cepat diserap oleh tanaman, sedangkan pupuk organik guano mengandung unsur hara yang lengkap yaitu N, P, K, Ca, Mg dan F, tetapi lebih sukar larut dan cara kerjanya lebih lambat karena mengalami proses perubahan dahulu sebelum dapat diserap oleh akar tanaman. Menurut Sutedjo (1995) bahwa nitrogen yang diberikan pada tanah dalam bentuk pupuk akan diserap oleh tanaman, akan diubah terlebih dahulu dengan melalui beberapa proses yaitu : (i) proses aminisasi yaitu suatu peristiwa senyawa organik diubah menjadi amina; (ii) proses amonifikasi yaitu suatu peristiwa perubahan amina menjadi senyawa ammonium; (iii) proses nitrifikasi yaitu suatu perubahan senyawa ammonium menjadi nitrat (NO₃^-) dengan bantuan bakteri.

Efisiensi Serapan Nitrogen

Data efisiensi serapan nitrogen rumput gajah dengan pemberian pupuk organik guano pada berbagai level ditampilkan pada Lampiran 13. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa terdapat pengaruh yang nyata (P<0,05) pada perlakuan level pupuk organik guano terhadap efisiensi serapan nitrogen rumput gajah (Lampiran 14). Efisiensi serapan nitrogen rumput gajah dengan pemberian pupuk organik guano pada beberapa level disajikan pada Tabel 2.

Tabel 2. Efisiensi Serapan Nitrogen Rumput Gajah dengan Level Pupuk Organik Guano Substitusi Pupuk Urea

Superkrip yang berbeda pada kolom rerata menunjukkan berbeda nyata berdasarkan Uji Wilayah Ganda Duncan 5%

Berdasarkan hasil Uji Wilayah Ganda Duncan efisiensi serapan nitrogen (Lampiran 15) pada P0 (kontrol) berbeda nyata terhadap P1, P2 dan P3, tetapi tidak berbeda nyata terhadap P4 dan P5. Pada perlakuan P1, P2 dan P3 yang memperoleh asupan nitrogen dari pupuk dasar 30 kg N/ha dan mendapat suplai dari pupuk organik guano nyata berbeda terhadap perlakuan P4 dan P5 dengan mendapat asupan unsur hara nitrogen dari pupuk dasar sebesar 30 kg N/ha dan pemberian 100% pupuk organik guano tanpa disubstitusi dengan pupuk urea. Perlakuan P1, P2 dan P3 nyata berbeda terhadap P0 (kontrol) yang hanya mendapat suplai unsur hara dari perlakuan pupuk dasar (urea) sebesar 15 kg N/ha. Berdasarkan pada ketersediaan nitrogen pada media tanam, maka efisiensi serapan nitrogen pada P0 (kontrol) nyata lebih rendah bila dibandingkan dengan P1, P2 dan P3, tetapi tidak nyata berbeda terhadap P4. Proses penyerapan nitrogen sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu tingkat kejenuhan nitrogen, sifat ion lain dalam tanah yang ditukar, keadaan tanah, pH tanah serta umur tanaman (Jumin, 1994).

Ketersediaan unsur hara erat hubungannya dengan pH tanah dan pada kondisi pH tanah yang asam dapat mempengaruhi ketersediaan sebagian besar unsur hara seperti N, P, K, S, Ca, Mg, Mo menjadi rendah (Agustina, 2000). Berdasarkan analisis pH tanah dalam penelitian didapatkan pH antara 4,6–6,6 (asam–agak asam), sehingga diduga ketersediaan unsur hara nitrogen rendah.

Pada P1 (100% pupuk urea) menunjukkan bahwa efisiensi serapan nitrogen lebih tinggi dibanding dengan perlakuan yang lain, hal ini terkait dengan sifat dari pupuk anorganik yang mudah diserap oleh akar tanaman tanpa melalui beberapa tahap proses yang lama untuk dapat diserap oleh tanaman, sehingga pupuk organik guano yang diberikan pada tanaman rumput gajah dampaknya belum terlihat pada umur 84 hari (defoliasi I). Pada perlakuan P4 dan P5 nyata lebih rendah daripada P1, P2 dan P3, padahal P4 dan P5 diberikan pupuk guano dengan persentasi yang lebih banyak, daripada perlakuan P1, P2 dan P3. Hal ini diduga terkait dengan sifat dari pupuk organik yang penyerapannya sangat lambat dan memerlukan waktu yang lama untuk dekomposisi menjadi bahan anorganik yang diperlukan untuk pertumbuhan tanaman. Pupuk organik ini diberikan pada tanah dan selanjutnya mengalami proses mineralisasi dan menghasilkan mineral yang siap diserap oleh tanaman (Widjajanto dan Sumarsono, 2005).

Aplikasi pupuk organik guano menyebabkan setiap media tanam pada perlakuan P1 sampai P5 mempunyai kandungan nitrogen yang sama, tetapi ketersediaannya pada media tanam berbeda, yaitu kandungan P, K. Hasil penelitian didapat nitrogen pada media tanam adalah sebesar 10,114 g/pot dalam berat tanah 10000 g, sedangkan nitrogen perlakuan, diperoleh dengan jumlah yang berbeda, hal ini dikarenakan setiap perlakuan diberikan persen yang berbeda. Sehingga total nitrogen yang ada didalam media tanam akan meningkat jumlahnya dengan perlakuan persen yang meningkat.

Aktivitas Nitrat Reduktase

Data aktivitas nitrat reduktase rumput gajah dengan pemberian pupuk guano pada beberapa level ditampilkan pada Lampiran 17. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa tidak terdapat pengaruh yang nyata (P>0,05) pada perlakuan level pemberian pupuk organik guano terhadap aktivitas nitrat reduktase rumput gajah (Lampiran 17). Hal ini disebabkan karena pada rumput gajah belum mampu menyerap dan mengoptimalkan penggunaan pupuk organik guano pada defoliasi pertama dan pada level pemberian pupuk organik guano yang banyak diduga akan lebih optimal penggunaannya dan berpengaruh yang nyata pada defoliasi kedua. Dwidjoseputro (1978) menyatakan bahwa peningkatan penyerapan NO₃^- akan mempercepat aktivitas nitrat reduktase.

Tabel 3. Aktivitas Nitrat Reduktase Rumput Gajah dengan Level Pupuk Organik Guano Substitusi Pupuk Urea

Superkrip yang berbeda pada kolom rerata menunjukkan berbeda nyata berdasarkan Uji Wilayah Ganda Duncan 5%

Aktivitas nitrat reduktase akan meningkat apabila ketersediaan NO₃^- meningkat. Adanya klorofil dan cahaya dapat mengaktivkan fotosistem dari fotosintesis. Fotosintesis merupakan proses pembentukan karbohidrat dari karbon dioksida (CO₂) dan air dibantu dengan energi cahaya serta klorofil (Dwijoseputro,1978). Hasil penelitian dari parameter laju fotosintesis memberikan pengaruh yang tidak nyata pada setiap perlakuan. Cahaya yang cukup dan jumlah kadar klorofil, akan mendukung berlangsungnya proses fotosintesis dan akan meningkatkan pengangkutan NO₃^- cadangan dari vakuola ke sitosol tempat berlangsungnya aktivitas nitrat reduktase, sehingga dapat meningkatkan aktivitas nitrat reduktase.

Menurut Dwijoseputro (1978) bahwa dengan peningkatan penyerapan NO₃^- akan mempercepat kerja aktivitas nitrat reduktase, dengan demikian aktivitas nitrat reduktase meningkat dikarenakan ketersediaan NO₃^- meningkat. Hasil analisis ragam menunjukan tidak terdapat pengaruh nyata pada laju fotosintesis rumput gajah dengan aplikasi pupuk organik guano, tetapi laju fotosintesis menurun dari P0 (kontrol) sampai P2 dan mengalami peningkatan pada P3 sampai P5. Demikian karena tidak adanya pengaruh dari laju fotosintesis, maka aktivitas nitrat reduktase juga tidak memberikan pengaruh perlakuan pada level pemberian pupuk organik guano.

Ilustrasi 4 memperlihatkan bahwa aktivitas nitrat reduktase rumput gajah dengan aplikasi pupuk organik guano pada perlakuan (75% pupuk urea dan 25% pupuk organik guano) memberikan hasil yang paling tinggi, kemudian P1 (100% pupuk urea) merupakan nilai aktivitas nitrat reduktase tertinggi kedua setelah P2. pada perlakuan P1, P3 dan P4 memberikan nilai yang rata-rata hampir sama yaitu masing-masing 1,21; 1,29; 1,20 µMol NO₂^- g/jam.

SIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan hasil penelitian efisiensi serapan nitrogen dan aktivitas nitat reduktase pada rumput gajah dengan aplikasi berbagai level pupuk organik guano dapat disimpulkan bahwa aplikasi pupuk organik guano memberikan pengaruh yang nyata (P<0,05) pada serapan nitrogen dan efisiensi serapan nitrogen, tetapi pada aktivitas nitrat reduktase tidak memberikan pengaruh yang nyata (p>0,05). Serapan nitrogen tertinggi dicapai pada perlakuan P1 (100% pupuk urea) sebesar 2,79 g/pot dan efisiensi serapan nitrogen dicapai pada perlakuan P2 (25% pupuk organik guano) sebesar 22,45%.

Perlu dilakukan penelitian atau uji ulang aplikasi pupuk organik guano pada budidaya hijauan pakan dengan kesetaraan dosis aplikasi nitrogen ditingkatkan.

DAFTAR PUSTAKA

Agustina, L. 2004. Dasar Nutrisi Tanaman. Cetakan Pertama. Rineka Cipta. Jakarta.

AOAC, 1975. Methods of Analysis 12^th Ed. Association of Official Analytical Chemist. Benyamin Franklin Station, Washington D. C.

Beck, D. G. 1959. Bats In Relation to the Health, Welfare and Economy of Man. Biology of Bats (II), Akademic Press, London.

Buckman, O. H dan C. N. Brady. 1982. Ilmu Tanah. Cetakan Kedua. Bhatara Karya Aksara, Jakarta. (Diterjemahkan oleh Soegiman).

Darmawijaya. 1990. Klasifikasi Tanah. Cetakan Pertama. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Deckard, H., B. Davids, dan J. Francis. 1973. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. (Diterjemahkan oleh E. D. Purbajanti).

Djoehana, M. 1986. Pupuk dan Cara Pemupukan. Cetakan Pertama. PT. Rhineka Cipta, Jakarta.

Dwidjoseputro, D. 1978. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. Cetakan Kedua. PT. Gramedia, Jakarta.

Fitter, A. H. dan R. K. M. Hay. 1991. Fisiologi Lingkungan Tanaman. Cetakan Pertama. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. (Diterjemahkan oleh S. Andani dan E. D. Purbajanti).

Foth, H. D. 1995. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Cetakan Ketujuh. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. (Diterjemahkan oleh E. D. Purbajanti, D. R. Lukiwati dan R. T. Mulatsih).

Guillard, K., G. F. Griffin, A. W. Allinson, M. M Refey, W. R. Yamartino dan S. W. Pietrzyk. 1995. Nitrogen utilization of selected crooping system in the U. S. Northest: I. Dry matter yield, apparent N recovery and use efficiency. Agron. J., 87 (2): 193-199.

Hardjowigeno, S. 1995. Ilmu Tanah. Cetakan Keempat. Penerbit Akademika Pressindo, Jakarta.

Hartadi, H., S. Reksohadiprodjo, A.D. Tillman. 1997. Tabel Komposisi Pakan untuk Indonesia. Cetakan Keempat. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Hartiko, H. 1983. Lea and Root in vivo Nitrate Reductase Activities of coconut (Cocos nucifera L.) Cultivars and Hibrids.. University of The Philippines at Los Banos, Phillippines. (PhD. Desertation).

Indranada, H. K. 1994. Pengelolaan Kesuburan Tanah. Cetakan Pertama. Bumi Aksara, Jakarta.

Jumin, H. B. 1989. Ekologi Tanaman Suatu Pendekatan Fisiologi. Cetakan Kedua Rajawali Press, Jakarta.

Karno. 1992. Teknik Analisis dan Indusibilitas Nitrat Reduktase Pada Beberapa Umur Pemotongan Rumput Raja (Pennisetum purpupoides). Media . J., 17(2) : 3-8.

Kurniantono, R., B. Herbiani, E. Suryana, L. Wahyu, dan R. Kumala. 2007. Peningkatan Pertumbuhan dan Kualitas Rumput Gajah (Pennisetum purpureum) Dengan Aplikasi Pupuk Organik Guano. Fakultas Peternakan Universitas Diponegoro, Semarang. Laporan PKMP. (Tidak dipublikasikan).

Kurniawati, L. 1988. Kajian Kegiatan Nitrat Reduktase Berbagai Hibrid Kakao (Theobroma cacao L.). Fakultas Pasca Sarjana Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta (Tesis Magister Science).

Lakitan, B. 2000. Dasar-Dasar Fisiologi Tumbuhan. Cetakan Keempat. PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Lingga, P. 1986. Petunjuk Penggunaan Pupuk. Cetakan Kedua. Penerbit Swadaya, Jakarta.

Manglayang Agribusiness Cooperative, 2005. Analisa PenggunaanPupuk Organik Guano Pada Tanamam Jeruk di Cuba. htpp://www.Manglayang Farm Online.com. 28 Juli 2007 pukul 08.30 WIB.

Mcllroy, R. J. 1977. Pengantar Budidaya Padang Rumput Tropika. Cetakan kedua. Pradnya Paramita, Jakarta. (Diterjemahkan oleh S. Susetyo, Soedarmadi, Kismono dan Sri Harini I.S).

Mercedez, M.A., F.. M. Hons dan V. A. Haby. 1993. Nitrogen Fertilization Timing Effect on Wheat Production, Nitrogen Up Take Efficiency and Residual Siol Nitrogen. Agron. J., 85 : 1198 – 1203.

Murbandono, L.H.S. 1988. Membuat Kompos. Cetakan Kedua. PT Penebar Swadaya, Jakarta.

Novizan. 2002. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Cetakan Pertama. Agro Media Pustaka. Jakarta.

Pitojo, S. 1997. Penggunaan Urea Tablet. Cetakan Pertama. Penebar Swadaya, Jakarta.

Prasetyo, W. 2002. Fertilizer Analisis. htpp:// www.css.Cornell.educ. fertilizer analysis. pdf. 20 Juni 2007 pukul 08.43 WIB.

Reksohadiprodjo, S. 1994. Produksi Hijauan Makanan Ternak. Cetakan Pertama. Badan Penerbit Fakultas Ekonomi. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Rinsema, W.T. 1983. Pupuk dan Cara Pemupukan. Cetakan Pertama. Bhratara Karya Aksara. Jakarta (Diterjemahkan oleh H.M Saleh).

Salisbury F. B. dan Ross C. W. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Cetakan Keempat. Penerbit ITB, Bandung.

Sanchez, P. A. 1992. Sifat dan Pengolahan Tanah Tropika. Cetakan Keempat. Penerbit ITB, Bandung (Diterjemahkan oleh J. T. Jayadinata).

Sitorus S. R. P. 1989. Survai Tanah dan Penggunaan Lahan. Laboratorium Perencanaan Pengembangan Sumberdaya Lahan. Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Bogor. (Tidak Dipublikasikan)

Soegiri, H.S. Ilyas dan Damayanti. 1982. Mengenal Beberapa Jenis Hijauan Makanan Ternak Daerah Tropik. Direktorat Bina Produksi Peternakan, Jakarta. (Tidak Dipublikasikan).

Soepardi. 1983. Sifat dan Ciri Tanah. Fakultas Pertanian, IPB. Bogor. . (Tidak Dipublikasikan).

Steel, R. G. D dan J. H. Torrie. 1988. Prinsip dan Prosedur Statistika. Cetakan Keempat. PT. Gramedia, Jakarta. (Diterjemahkan oleh B. Sumantri).

Sutanto, R. 2002. Penerapan Pertanian Organik. Cetakan Kelima. Kanisius, Yogyakarta.

Sutedjo, M. M. 1995. Pupuk dan Pemupukan. Cetakan Kelima. Rhineka Cipta, Jakarta.

Susetyo, S., I. Kismono dan B. Soewardi. 1981. Hijauan Makanan Ternak. Ditjen Peternakan, Jakarta.

Suyitman. 1996. Pengaruh Naungan Terhadap Produksi dan Kandungan Gizi Rumput Gajah (Pennisetum purpureum). Jurnal Peternakan dan Lingkungan. 02 (02) : 18-21.

Tillman, A. D., H. Hartadi, S. Reksohadiprodjo, S. Prawirokusumo dan S. Lebdosoekojo. 1991. Ilmu Makanan Ternak Dasar. Cetakan Kelima. Gajah Mada University Press, Yogyakarta.