PEROMBAKAN LIMBAH PANGKASAN TEH BERTANDA 15N

Z.S. Wibowo*

ABSTRAK - ABSTRACT

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

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

PENDAHULUAN

Praktek pengelolaan tanaman biasanya menghasilkan limbah pepohonan yangjenis dan jumlahnya selalu berbeda dari satu jenis tanaman ke jenis lainnya.Pertanaman teh menghasilkan petikan pucuk mud a yang diambil rata-rata satu kalitiap rninggu dan limbah pangkasan satu kali tiap 3 - 4 tahun. Limbah pangkasanteh terdiri dari daun tua, cabang; dan ranting. Perbandingan antara bagian daundengan bagian kayu berkisar antara 1 : 1 dan 1 : 2 tergantung dari jenis tanamanatau klonnya.

Selain itu masih ada limbah olahan di pabrik berupa fluf sebanyak 1-2% daTijumlah produksi kebun, yang sering juga dikembalikan ke kebun, semua limbahpangkasan dan olahan biasanya diletakkan kembali secara disebar merata sebagaimulsa.

Mulsa terse but pad a mulanya kelihatan cukup tebal kemudian secara bertahapmenipis karena proses perombakan bahan organik dan akhirnya menjadi humustanah. Proses perombakan memakan waktu cukup lama dan dipengaruhi olehrnikroklimat serta cara pengelolaannya.

• Balai Penelitian Teh dan Kina, Gambung

413

Keuntungan mempertahankan limbah pangkasan di kebun pemah diamati oleh

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

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

lebih tinggi disebabkan oleh perbaikan sifat fisik tanah sehingga pertumbuhan akarlebih sempurna karena penambahan hara tanaman yang berasal dari proses perom­bakan. Dalam penelitian ini pendapat demikian akan ditinjau kembali.

Kemungkinan yang dianggap tidak menguntungkan sebagaiakibat dari limbahpangkasan di kebun ialah adanya sebagian pupuk yang diberikan kepada tanamandiambil dan digunakan untuk proses perombakan, terutama pada tahun pertamasetelah pemangkasan, yang mengakibatkan tanaman kekurangan nitrogen.

Selama perombakan, bahan tanaman yang mengandung nitrogen tinggi sepertidaun akan menambah nitrogen tersedia yang jumlahnya terus-menerus, tetapisebaliknya bahan tanaman yang mengandung nitrogen rendah, pada mulanyaseluruh N tanaman digunakan untuk proses perombakan (imobilization) baru dalamkurun waktu lama mulai dihasilkan sedikit nitrogen tersedia bagi tanaman (2).Bahan pangkasan teh termasuk bahan yang kaya senyawa fenol yang dapat meng­hambat kerja enzime urease tanah sampai sebesar 50% (3).

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya nitrogen tersedia yangdihasilkan dari proses perombakan bahan pangkasan teh menggunakan bahan yangbertanda 15N. Kegunaan dalam praktek dari penelitan ini adalah untuk lebihmemahami cara pengelolaan bahan pangkasan sebagai suatu bahan pengganti sebagi­an dari pupuk.

BAHAN DAN METODE

Percobaan dilakukan di dalam rumah kaca laboratorium International Atomic

Energy Agency (lAEA) di Seibersdorf, Austria, selama 14 minggu dari tanggal10 Agustus sampai dengan 23 November 1984. Pengukuran jumlah nitrogentersedia yang dilepas dari proses perombakan bahan pangkasan teh dipakai rumputreygrass yang ditanam dalam pot plastik berisi kira-kira 1 kg pasir kuarsa bebasnitrogen. Tiap pot ditaburi 15 biji rumput. Dua minggu kemudian setelah menjadibibit berdaun tiga diperjarang menjadi 10 batang sebelum diberi limbah pangkasanyang sudah diinkubasikan.

Suatu tahapan penting pada permulaan penelitian adalah inkubasi bahanpangkasan yang sengaja diperhalus. Ada tiga macam bahan yaitu daun, campurandaun dan cabangJranting dengan nisbah I : I, dan cabangJranting saja yang diinku­basikan di dalam tanah andosol (Gambung), regosol (Sedep), latosol (panglejar),dan podzolik (Bah Butong). Inkubasi dilakukan dengan mencampur rata antaratanah kering angin ( ¢ 2 mm) dengan serbuk bahan pangkasan ditambah air bebasmineral pada 50 % kadar air kapasitas lapang selama 10 hari. Kadar air campurandipertahankan seperti awal dengan menambah air setiap bari sebanyak air yanghilang atas dasar selisih bobot dengan penimbangan hari sebelumnya. Setelahpenambahan air, campuran diaduk lagi hingga rata.

414

Bobot serbuk pangkasan untuk tiap perlakuan sebagai berikut :

Tanah : Macam serbuk pangkasan : Berat serbuk (g/pot) :

Daun Cabang

Andosol

RegosolLatosolPodzolik

Daun

CampuranCabang/ranting

Daun

CampuranCabang/ ran ting

12,76,3o

12,36,2o

o6,4

12,7

o6,1

12,3

Setelah inkubasi, carnpuran tanah dan serbuk disebarkan secara perlahan dipermukaan pot dan diratakan. Rancangan penelitian berupa rancangan faktorial4 x 3, diulang 5 kali dan pot'pot disusun secara acak kelompok.

Selama penelitian pot'pot diberi air setiap hari sebanyak 20 - 30 ml/pot yangdiatur begitu rupa cukup untuk pertumbuhan sedang perombakan bahan pangkasanberjalan terus, sehingga nitrogen hasil perombakan kecil kemungkinannya terlindike luar.

Percobaan dipanen tiga kali, pertama pada saat tanaman berumur 6 minggu,kedua pada umur 10 minggu, dan ketiga pada umur 14 minggu. Bobot keringrumput setiap kali panen dicatat, kemudian seluruhnya digiling untuk analisisN-total dan analisis nisbi 15N di laboratorium. Bersama contoh panen, contohserbuk bahan juga dianalisis sebagai standar untuk menghitung jumlah nitrogenyang diberikan dan analisis nisbi 15N.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis N-total dan kandungan 15N terhadap bahan baku pangkasan yangdiinkubasikan, hasilnya sebagai berikut :

Daun

Daun + cabang/ranting (1 : 1)Cabang/ranting

Kadar N (%)

2,651,750,86

Ekses atom 15N (%)

7,3076,9036,500

Total N yang sebenamya diberikan pada setiap pot yang berasal dari daun336 mg N untuk tanah A dan 325 mg N untuk tanah B, C, dan D, berasal daricampuran daun dan cabang/ranting 222 mg N untuk tanah A dan 216 mg N untuktanah B, C, dan D, berasal dari cabang/ ranting 109 mg N untuk tanah A dan 105 mgN untuk tanah B, C, dan D.

415

Hasil pe~amatan bobot kering rumput ryegrass, kadar N-total (%), dan %ekses atom I N pada panen I, II, dan III kemudian dihitung ke basil N-tanaman,

basil N-tanaman yang berasal dari pangkasan dan persentase penggunaan N daripangkasan disajikan dalam Lampiran 1. Penilaian secara statistik (BNT 0,05) padasetiap panen tertera pada Lampiran 2,3, dan 4.

Jumlah hasil panen I, II dan III yang dinyatakan dalam basil panen nitrogentertera dalam Tabel 1, hasil nitrogen berasal dari bahan pangkasan dalam Tabel 2,dan persentase penggunaan nitrogen asal pangkasan dalam Tabel 3.

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

Jenis ba~an pangkasan

coc:: '" c::co •..0c::

.... '"'"....

'" :3:3'-':3.c Q..Q.)~ ~~e

Q.)Ob"0

I::..c: .••• I::'"Q.)~'"&! S-a CI) ~

Daun

919810310299A

Daun + eabang/ranting (1 : 1)

4250534949B

Cabang/ ranting

2321202422C

Rata-rata tanah

52a56b59b59b

Terdapat perbedaan bobot basil nitrogen rumput secara nyata di antara ketiga jenisbahan pangkasan yang dirombak. Selain dari itu, bobot basil nitrogen terse butpaling keeil pada tanah Gambung yang berbeda nyata dengan tanah-tanah lainnya,walaupun jelas kelihatan bahwa tanah Sedep juga menghasilkan terkeeil dibandingPanglejar dan Bah Butong. Diperoleh petunjuk bahwa pada tanah-tanah berlempungalofan hasil rombakan nitrogen lebih keeil dibandingkan dengan tanah kaolinit danliparitik. Tidak terdapat saling pengaruh antara jenis tanah dan bahan pangkasanterbadap bobot hasil nitrogen (mg).

416

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

Jenis bahan pangkasan

co=co

...0'"= '".•...•..:::s

'1i)':::s'".D

0- ~...Q)

bO ~E "0=..c:: .•..

'" Q)~'"&!Co-'V) ~

Daun

6066707066A

Daun + cabangJranting (1 : I)

2025282625B

CabangJranting

1,31,21,12,31,5C

Rata-rata

27a31b33b33b

Dari Tabel 2 juga terlihat gambaran yang sarna dengan Tabel I bahwa tidakterdapat saling pengaruh antara jenis tanah dan jenis bahah pangkasan. Tanah-tanahberlempung alofan menghambat perombakan bahan pangkasan dibanding dengantanah dari Panglejar yang kaolinit dan Bah Butong yang liparitik, sehingga nitrogenyang diserap oleh rye~rass sebagai tanaman penguji juga lebih ked!. Bahan organikyang berasosiasi dengan alofan lebih soot dirombak oleh kegiatan rnikro organismepernah dilaporkan oleh BLOKHAUS (4). Di antara tanah-tanah yang mengandungalofan seperti Gambung dan Sedep juga terjadi perbedaan jumlah nitrogen terom­bak, kemungkinan ini disebabkan oleh perbedaan kematangan pembentukanlempung (5) yaitu alofan yang lanjut mengadung SijAi lebih rendah daripadaalogan muda.

Terdapat saling pengaruh antara jenis pangkasan dan jenis tanah dalam persen­tase N terombak yang digunakan oleh reygrass. Dalam proses saling pengaruhtersebut tampak bahwa nitrogen yang dilepas oleh tanah Gambung tetap lebih kecildibanding yang lain, walaupun pada tanah Panglejar dengan bahan pangkasanberkayu yang paling rendah. Dari data ini belum dapat diketahui penyebab penga­ruh lempung kaolinit terhadap bahan asal yang beragihan nitrogen rendah.

417

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

ImmWmmM A}I

Jenis bahan pangkasanco

00=

=•...0

='

'"-.c

Po.'0'='

E

0'CbCQ

"'0

=.J::'" Q)If!~ en

Daun

a4.2Ab4.6Db46Gb4,6J,Daun + cabang/ranting

C3,OBd3,4Ed36Hd35K, ,Cabang/ranting

ellCel,1 Fel,oIfI5L, ,

Jalannya proses perombakan bahan pangkasan dari waktu ke waktu terlihatdalam Gambar 1. Dalam histogram terlihat jelas bahwa kurun waktu 14 minggu,proses perombakan untuk bahan yang berkadar nitrogen tinggi sudah menunjuk­kan penurunan, tetapi untuk bahan yang berkadar nitrogen rendah baru mulaimeningkat. Kenyataan tersebut sejalan dengan pendapat BROADBENT (2) ten tangkelakuan perombakan dan penggunaan (immobilization) nitrogen dari berbagaimacam bahan organik.

Hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat dalam praktek, karena adasumber nitrogen tersedia di pertanaman teh yang berasal dari peromba-kan bahanpangkasan. Jumlah N -tersedia tersebut secara maksimal dapat dihitung dari perom­bakan campuran daun + cabang/ranting bemisbah 1 : I untuk satu hektar dalamsatu daur pangkasan sebagai berikut. Bobot bahan pangkasan kering = 14.700 kg/ha(6), dengan menganggap 1/3 bagian telah diambil oleh karyawan untuk bahanbakar. Jumlah N yang dapat tersedia kembali sebagai pengganti pupuk nitrogen

= ..1i.. x 14.700 x 103 = 29.400 g = 29,4 kg. Jumlah ini ternyata jauh lebih103 12,5

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

418

27

24

21

.....,

I'""T

n n ..

A BI

c A BII

c ABC

m'Waktu panen (minggu)

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

KESIMPULAN

1. Terdapat petunjuk yang jelas bahwa mineral1empung a10fan baik yang 1anjutmaupun yang muda menghambat proses perombakan bahan pangkasan.

2. Bahan pangkasan dengan kadar N-total yang 1ebih tinggi menga1ami prosesperombakan me1epas N-tersedia yang 1ebih besar dan 1ebih cepat daripadabahan pangkasan berkadar N-total yang lebih rendah.

3. Jumlah nitrogen yang tersedia kembali dari hasil perombakan bahan pangkasanse1ama 14 minggu mencapai yang paling besar, yaitu sebanyak 29,4 kg N/ha,jumlah ini jauh 1ebih keci1 dari anggapan umum yang secara umum diterimasampai saa t ini.

DAFTAR PUSTAKA

1. WIBOWO, Z.S., "Pengaruh bahan pangkasan dan pemupukan terhadap produksiteh sete1ah dipangkas", Simposium Teh III, Surabaya (1980).

419

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

Manasement of Nitrosen in A6riculture (PRATT, P.F., Ed.), WashingtonDC (1978) 109.

3. SNAPALAN, K., FERNANDO, F., and THENABADU, M.V., Humipedphenolrich plant residues and soil urease activity, Plant and Soil 70 (1983)143.

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

5. ANDRIESSE, J.P., ROMALEN,-H.A. ~an, and MULLER, A., On the variabilityof amorphous materials in andosols and their relationships to irreversibledrying and P-retention, Gesderma 16 (1976) 125.

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

420

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

Perlakuan Hasil N (mg)Hasil N limbah pangkasan

% Penggunaan N11(mg) II

III~IIIIIIl:IIIIII1:

A

116,9036,7837,8291,509,8626,8023,5860,242,947,887,0217,842

5,3216,2220,7642,301,3610,209,0220,580,584,564,069,203

5,465,0812,6523,190,380,300,650,330,350,300,601,25

B.

I15,2041,8041,9198,919,6231,6025,5966,812,9510,327,8821,152

7,0418,4025,2150,642,3311,6211,1025,051,085,405,1411,623

3,464,9012,7121,070,140,340,751,230,130,340,711,18

C

I15,1250,0638,15103 ,338,7638,9622,7270,442,6911,966,9921,642

10,5324,6018,8453,976,1416,026,5328,692,857,443,0213,313

4,124,8211,3420,280,180,300,731,210,160,300,551,01

D

120,1049,0833,68102,86 12,8337,9019,6470,373,9411,626,0421,602

10,5718,4020,9449,915,8760,308,7174,882,735,584,0312,343

4,816,8113,3824 ,370,370,721,272,360,340,721,212,27

• Rata-rata dari 5 ulanganI, II, III" Berturut-twut panen pada umur 6, 10, dan 14 minggu setdah tabur.1

=Daun2

=Campuran daun + cabangfrantingS

.,Cabang/rantingA

=AndosolB

=Regosol~

C=LatosolN - D=Podzolik

~ Rata-rata bobot kering, % N, clan % ekses atom 15N·. it-J t-J% ekses atom 15N

"Q

Tanah Perlakuan BoOOt kering (mg)%N ;.IIIIIII11IIII IIIII "0

A

1 0,5781,36416122,9122,7~1,8344,24665,28244,45182

0,2220,5%11502,4282,7541,821,751 4,33,00763

0,2220,2105822,4 762,4282,1580,41520,35680,3302

B

1 0,5861,4942222 . 2,5522,8241,884,5212 5,47364,41622

0,2640,68214002,7382,782-I ,8181,10544,3413,0383

0,1480,1925602,3402,5782,2660,25980,4320,3814

C

1 0,5941,69822182,572,9041,7144,257 5,61464,30822

0,3600,89210522,8842,7941,7983,896 4,53782,39423

0,1720,2205422,4082,2282,1420,28440,39380,4052

D

1 0,7381,76619362,7722,7881,744,656 5,64064,1732

0,410,7111762,542,5921,793,64284,52362,85063

0,1980,2346142,4242,6582,1740,4 7640,73780,5926

• Rata-rata dari 5 ulangan

I, II, III •• Bertunlt-turut panen pada umur 6, 10, dan 14 minggu setelah tabur1

..Daun2

..Campuran daun + cabangfranting5

..CabangfrantingA

..AndOlo1B

..RegOiolC

..LatOiol

D

..Podzolik

DISKUSI

SEllYO H. WALUYO :

1. Kalau tidak salah di dalam mineralisasi b.o nitrogen itu peranan m.o adalahsangat penting, bagaimana hubungan aktivitas m.o dengan rnineralisasi b.o Nitu?

2. Mengapa b.o kadar N lebih tinggi dan Iebih cepat terrnineralisasi?3. C/N komentar Anda tentang hubungan dengan rnineralisasi?

Z.S. WlBOWO :

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

2. Karena pada kadar N bahan yang lebih tinggi tidak lagi memerlukan nitrogentambahan untuk proses mineralisasi, sehingga sejak awal sudah terjadi netrornineralisasi nitrogen.

3. Yang lebih penting adalah E/N ratio di mana besarnya C yang sudah terombaklebih baik sebagai indikator daripada jurnlah C totalnya saja.

WlDJANG H. SlSWORO :

Komentar terhadap pertanyaan Saudara Hadi Waluyo.C/N ratio terkait dengan terjadinya proses rnineralisasi N atau imobilisasi N. Lajuperombakan/pelepasan bahan organik terkait dengan kandungan bahan yang mudah/tidak mudah dirombak.

Z.s. WIBOWO :

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

WlDJANG H. SlSWORO :

1. Berapa persen kandungan awal ekses atom l5N dari pupuk bertanda yangdigunakan dalam percobaan sehingga ditemukan kadar atom 15N dalam sebesar

2. Faktor tanah yang mana yang paling dorninan yang mempengaruhi laju pela­pukan (perombakan) seresah sisa tanaman.

Z.S. WIBOWO :

1. Ekses atom awal pupuk 9,3 %awal seresah a) daun 7,307%

b) daun + cabanglranting 6,903 %c) cabang/rantingsaja 6,50%

2. Faktor tanah jenis clay -- alofan paling menekan.

423