LAPORAN AKHIR

LAPORAN HASIL KEGIATAN

PERAKITAN PUPUK NPK LEPASTERKENDALIDAN PENYERAPAIR UNTUKMENINGKATKANEFISIENSI PEMUPUKANTANAMANJERUK

DI TANAHPASIRAN

SURAT PERINTAH KERJA PELAKSANAANPENELITIANNOMOR: 694/lb.620/I.l/2/2009

TANGGAL 20 Februari 2009

Oleh:

Dr. Ir. Abdul Syukur, SUDr. Ir. Eko Hanudin, M.SIr. Suhariyono ,

Ir. Sutopo, MSiSulakhudin, S.P., M.P

LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKATUNIVERSITAS GADJAH MADA

Bekerjasama dengan

BADANPENELITIAN dan PENGEMBANGANPERTANIAN

TAtlUN 2009

.t' -'

RINGKASAN EKSEKUTIF

PERAKITAN PUPUK NPK LEPAS TERKENDALI DAN PENYERAP AIR UNTUKMENINGKATKAN EFISIENSI PEMUPUKAN TANAMAN JERUK DI TANAH PASIRAN

Abdul Syukur1, Eko Hanudin1, Suhariyono2, Sutopo3, Sulakhudin3e : Dosen Universitas Gadjah Mada; 2 : Peneliti Balitjestro; 3 : Mahasiswa UGM)

PENDAHULUAN:,

Nitrogen, fosfor, kalium dan air merupakan unsur yang mempunyai pengaruh paling

nyata terhadap hasil dan mutu buah. Namun demikian, sekitar 40 - 70% N, 80 - 90% P dan

50 -. 70% K dari pemberian pupuk konvensional hilang ke lingkungan tidak dapat diserap oleh

tanaman, sehingga tidak hanya menyebabkan kerugian ekonomi dan sumber daya yang besar

tetapi juga pencemaran lingkungan yang sangat serius. Penggunaan pupuk berlapis ganda yang

memiliki sifat lepas terkendali merupakan kecenderungan baru untuk mengamankan

penggundan pupuk dan memperkecil pencemaran lingkungan. Ekstrak biji mimba atau Neem

(Azadirachta indica, A. Juss) adalah penghambat nitrifikasi ramah lingkungan yang digunakan

sebagai pelapis bagian dalam, dan zeolit alam yang memilikikapasitas pertukaran kation tingi

dan dapat menyerap air digunakan sebagai pelapis luar. Penelitian ini bertujuan mendapatkan

formula dan dosis pupuk NPKberlapis ganda yang memilikisifat lepas terkendali dan menyeriap

air yang dapat meningkatkan efisiensi pemupukan dan efektivitas agronomik untuk tanaman

jeruk di pembibitan. Prototipe ini dapat diusulkan untuk mendapatkan hak paten.

METODEPENELITIAN:

Penelitian menggunakan pupuk NPK Phonska (lS-lS-lS), ekstrak biji mimba sebagai

pelapis dalam dan tepung zeolit alam sebagai pelapis luar, jeruk CV.Japansche Citroen (JC), dan

bahan tanah pasiran. Kegiatan yang dilaksanakan pada tahun 2009 meliputi formulasi NPK

d~ngan pelapis'ekstrak biji mi'11ba(NPKneem) dan pengujian kehilangan N, formulasi dan

karakterisasiNPKdengan pelapis ekstrak biji mimba dan tepung zeolit (berlapis ganda =

NPKzeoneem),pengujian efisiesni serapan N, P, Kdan efektivitas agronomis pupuk NPKzeoneem

untuk pembibitan jeruk di rumah pembibitan. Percobaan disusun berdasarkan pada rancangan

acak lengkap dengan 8 perlakuan: kontrol (tanpa pupuk), 100% NPK konvensional, 100%

NPKneem,20; 40; 60; 80; dan 100% NPKzeoneemdari dsois rekorr,endasi. Peubah yang diamati

meliputiefisiensiserapan N, P, K,efektivitas agronomis relatif pupuk NPKzeoneemdan kesuburan

tanah.

vii

- ;).".,~

/',- .~

HASIL DAN PEMBAHASAN :

Ekstrak biji mimba yang melapisi pupuk NPK dapat menghambat pertumbuhan

nitrobakter sehingga mengurangi pelindian dan meningkatkan volatilisasi N. Pelapis pupuk

berkadar 15% ekstrak biji mimba dapat mengurangi pelindian N berbeda tidak nyata dengan

kadar 20 dan 25%. Formula NPK berlapis ganda (NPKzeoneem)yang dilapisi 15% ekstrak biji

mimba dan 15% tepung zeolit dapat melepaskan hara lebih lambat dibandingkan dengan

formula berkadar bahan pelapis lebih rendah, dan menyerap air lebih tingggi dibandingkan

dengan NPK konvensional. Pemberian NPKzeoneem setara dengan 80% dari dosis

rekomendasi pada jeruk JC di pembibitan memiliki efisiensi penggunaan N lebih tinggi, kadar

dan total serapan hara (N, P, K), efisiensi penggunaan P dan K, efektivitas agronomis, total N

tanah, P-tersedia dan K dapat dipertukarkan berbeda tidak nyata dibandingkan dengan

pemberian NPKkonvensional, NPKneem,maupun NPKzeoneempada dosis 100%.

KETERLIBATAN DENGAN PENELm LINGKUP BADAN LITBANG PERTANIAN :

Pen,=liti Badan Litbang yang terlibat dalam penelitian ini adalah Ir. Suhariyono dari

Balitjestro, Ir. Sutopo, MSi. mahasiswa S3 Balitjestro di UGMdan Umi Nurul Taftikhah teknisi

dari Balitjestro. Peneliti dan teknisi tersebut berperan terutama dalam pengkajian tanggap

tanaman jeruk terhadap perlakuan pupuk maupun-dalam perakitan pupuk.

DAFTAR PUSTAKA:

Lan, W. and M. Liu. 2008. Preparation and properties of chitosan-coated NPK compoundfertilizer with controlled-release and water-retention. Carbohydrate Polymers. (72): 240-247.

Land R. Liang, 2008, Preparation and properties of a double-coated slow-release NPK compound fertilizer with superabsorbent and water-retention. BioresourceTechnology. (99): 547-554.

Wu, L. and , M. Liu. 2008, Preparation and properties of chitosan-coated NPK compoundfertilizer with controlled-release and water-retention. Carbohydrat Polymer. (72): 240-247.

, and R. Liang 2008. Preparation and properties of a double-coated slow-release NPK compound fertilizer with superabsorbent and water-retention. BioresourceTechnology. (99): 547-554.

Xhu-seheng, H., L. Zhong-wen, H. Pei-zhao, D, Ji-xian, G. Rhen-shan, L. Hong-bo and G. Zeng-chao. 2007. Characteristics and Performace of Novel Water-Absorbent Slow ReleaseNitrogen Fertilizers. 2007. Agricultural Sciencesin China. 6(3):338-346

viii

EXCECUTIVE SUMMARY

FORMULATION OF NPK FERTILIZER WITH CONTROLLED-RELEASE AND WATER-

RETENTION FOR INCREASING FERTILIZER USE EFFICIENCY FOR CITRUS TREES IN

SANDY SOIL

Abdul Syukurl, Eko Hanudinl, Suhariyon02,Sutop03, Sulakhudin3e : Lecturerof UGM;2 : Reseacher of Balitjestro; 3: Student of UGM)

Of all nutrient elements, nitrogen (N), phosphorus (P), potassium and water are those

which have the most significant effect on fruit yield and quality. However, about 40 - 70% of N,

80 - 90% of P and 50 - 70% of K of the applied conventional fertilizer is lost to environment

and cannot be absorbed by plants, which cause not only large economic and resource losses

but also very serious environmental pollution. The use of double-coated slow release fertilizer is

newtrend to save fertilizerconsumptionand minimizeenvironmentalpollution.The NEEMseed

(Azadirachta indica/ A. Juss) extract as inner coating is environmental friendliness nitrification

inhibitor, and nature zeolit as outer coating materials are soil ameliorant have hight cation

exchange capacity and water-retention function, so the product not only has slow-release

property but also can absorb water and preserve the soil moisture at the same time. The aim

of this research was to get formula and dose of double-coted NPKfertilizer with controlled

release and water-retention to improve the fertilzer use efficiency and agronomic effectivness

for citrus nursery. The prototype can be proposed to acquire a patent.

This research was used NPK(15-15-15) conventional fertilizer with extract from NEEM

seed as inner coating and nature zeolite powder as outer coating, citrus CV.Japansche Citroen,

and soil sandy material. The activity which was done in the year 2009 includes formulation of

NEEM-coatedNPK(NPKneem), examination of losing of N from Neem-coated NPK, formulation

of Neem-coated NPKwith clay (double coated NPK= NPKzeoneem),characterizationof double-

coated NPK,and examination of double-coated NPKfertilizer use effectivness and N, P, K use

efficieny for nursery citrus in sandy soil at nursery house. The experiment was arranged in

corttpletelyrandomized design (CRD)with eight rates of fertilizer:0% (control), 100 % of

conventional NPKfertilizer, 100% NPKneem,20; 40; 60; 80 and 100 % of NPKzeoneemfrom

conventional NPKdose that recommended. Variables that measured are plant growth, N, P, K

use efficiency,agronomic effectiveness of double-coated NPK,and soil fertility.

./",.,ix

Seed extract of neem as coating of NPK fertilizer can decreasing growth of nitrobacter

so that lessen losing of N by leaching, and increases nitrogen volatilization. Fertilizer coating to

have rate 15% of Neem seed extract can lessen N leaching equal to coating have rate 20 and

25% of Neem seed extract. Double-coted NPKfertilizer (NPKzeoneem)with 15% of neem seed

extract as inner coating and 15% of zeolite powder as outer coating can release of N, P, K

slower than formula with lower coating rate, and can absorb of water more hight compared to

conventional NPK. Application of NPKzeoneem equivalent by 80% from recommendation dose

on CV. Japansche Citroen at nursery had N use efficiency higher, nutrition (N, P, K) contents

and absorbtion in plant, P and K use efficiency, agronomic effectiveness, N total, available P

and exchange K in soil at two moths after fertilization were insignificant with application of NPK

conventional, NPKNeem, and also NPKzeoneem at dose 100%.

x