APLIKASI PUPUK S TANAMAN TEBU

Aplikasi upupk S pada tanah-tanah lempung berpasir dapat memperbaiki hasil gula, hasil

ekonomis dan ketersediaan S-tanah.

Aplikasi dengan dosis 200 kg ha-1 (104 kg S melalui sumber pupuk N dan P dan 96 kg S melalui

unsur belerang) memberikan hasil tebu dan gula sebesar 182.45 t /ha dan 23.08 t /th.

Aplikasi S dengan dosis yang lebih tinggi meningkatkan kandungan S-tanah pasca panen

tebu. Aplikasi belerang dnegan dosis 150 kg /ha (104 kg melalui pupuk N dan P, dan 46 kg melalui belerang elementer) menghasilkan net-return sebesar Rs.

81856 /ha dan B/C ratio 1: 1.75.

Sumber: Plant Archives Vol. 10 No. 2, 2010 pp. 773-775

METABOLISME BELERANG

Jalur Asimilasi belerang, Biosintesis Cysteine, dan Biosintesis Glutathione.

Reaksi kimia pertama dalam asimilasi belerang yang dikatalisis oleh ATP sulfurylase adalah thermodynamically unfavorable; akan tetapi

aktivitas ensim APS reductase dan APS kinase akan menjaga konsentrasi APS.

BELERANG & HASIL TEBU DAN GULA

Peningkatan kualitas nira tebu akibat aplikasi pupuk belerang telah banyak dilaporkan para

peneliti tebu di dunia. Aplikasi pupuk belrang dapat memperbaiki kualitas nira tebu, dengan indikatornya “pol per cent” dan

“POCS per cent”.

Aplikasi Sulphur dengan dosis 200 kg S/ha, menghasilkan nilai-nilai juice pol (16.79%) dan

POCS (12.63%).

Hasil gula juga diperbaiki oleh adanya aplikasi pupuk belerang. Hasil gula sebesar 23.08 t /ha

dicatat pada perlakuan aplikasi 200 kg S /ha (104 kg melalui sumber pupuk N dand P , dan 96 kg

melalui sumber belerang elementer).

Peningkatan hasil gula ini disebabkan oleh meningkatnya hasil tebu per unit area dan

meningkatnya kualitas nira tebu.

Sumber: Plant Archives Vol. 10 No. 2, 2010 pp. 773-775

EFEK RESIDUAL PUPUK BELERANG

Aplikasi belerang dengan dosis 0,20,40,60 dan 80 Kg S/ha mempunyai efek langsung dan efek residu

terhadap tanaman tebu dan ratoonnya.

Aplikasi S tidak emeningkatkan hasil tebu tahun pertama, karena tanah mengandung 14 ppm S-tersedia, sedangkan batas kritisnya sekitar 10

ppm.

Pada tahun ke dua, tanah mengandung 10 ppm S-tersedia dan tanaman tebu respon terhadap disis S

yang rendah 20 Kg S/ha .

Pada tebu ratoon, efek residual pupuk S tampak jeklas kalau dosis aplikasinya lebih dari 40 kg S/ha, sedangkan pada dosis aplikasi 20 kg S/ha

efek residualnya tidak ada.

Sumber: Sugar Tech. Vol.7 No 2-3, p. 24-27.

PUPUK BELERANG

Aplikasi belerang dengan dosis (0, 20, 40, 80 kg S/ha) pada tanah Entisol dapat memperbaiki kualitas

tanaman tebu.

Aplikasi S hingga dosis 80 kg S/ha dapat meningkatkan hasil tanaman tebu. Hasil tebu

meningkat dari 3.7 menjadi 13.47 t /ha (pupuk S elementer) dan dari 5.03 menjadi 13.32 t / ha (pupuk

fertisulf) . Aplikasi belerang dengan dosis 80 kg ha−1 meningkatkan rataan hasil gula 8.47 t ha−1 dibandingkan dengan kontrol (6.58 t ha−1).

Kadar sukrose nira tebu meningkat dari 14.66 menjadi 15.68 dan dari 16.04 menjadi 16.86 pada tanaman

tebu umur 10 dan 12 bulan.

Peningkatan dosis aplikasi S akan meningkatkan efek residu S dalam tanah.

Kedua macam pupuk S ternyata sama baiknya dalam meningkatkan hasil tebu dan kualitas niranya.

Sumber: Sugar Tech. Volume 9, Number 1, 98-100

BELERANG

Belerang dapat berfungsi ganda pada pertanaman tebu, yaitu sebagai bahan peng-asaman tanah dan

sebagai sumber hara esensial S. Hasil uji tanah biasanya merekomendasikan sekitar

10 pounds S per acre sebagai hara esensial.

Pupuk belerang ada yang mengandung sulfat mudah tersedia bagi tanaman (SO4-2) , misalnya

ammonium sulfate, calcium sulfate (gypsum), potassium sulfate, magnesium sulfate (epsom

salts), dan lainnya. Belerang Elementer (bubukan kuning), bentuk yang lazim untuk mengasamkan tanah , unsur

belerang harus dioksidassi menjadi ion sulfat oleh bakteri tanah. Proses oksidasi ini berlangsung

bebwerapa minggu lamanya.

BELERANG MENGASAMKAN TANAH

Dalam kondisi tertentu, diperlukan menurunkan pH tanah dengan menambahkab bahan peng-asam

tanah seperti belerang elementer atau ammoninum sulfate.

Hal ini dapat dilakukan dengan berhasil kalau tanah tidak banyak mengandung kalsium

bebas.

Jumlah belerang yang diperlukan beragam sesuai dengan kondisi tanah. Biasanya tanah-tanah berpasir memerlukan dosis S lebih sedikit.

Unsur belerang dioksidasi menjadi sulfat oleh bakteri tanah, sehingga syarat berikut harus

diperhatikan: 1. Sulfur must be mixed with the soil to provide contact.2. The soil must be moist.3. The soil must be aerated (bacteria need oxygen).4. The soil must be warm for rapid bacterial growth.5. Time is required for the reaction to go to completion

(beberapa minggu).

Pengaruh ukuran pertikel belerang terhadap recovery belerang yang diaplikasikan ke tanah lempung bedu dengan dosis 1000 ppm S dan diinkubasi pada suhu

ruangan

Jumlah (lb S / 100 ft persegi) belerang elementer yang diperlukan untuk menurunkan pH tanah

lempung debu hingga kedalaman 6 inch.

pH aktual

pH tanah yang diinginkan

6.5 6 5.5 5 4.5

8 3.0 4.0 5.5 7.0 8.0

7.5 4.0 4.5 4.5 6 7

7 1.0 2.0 3.5 5.0 6.0

6.5 - 1.0 2.5 4.0 4.5

6 - - 1 2.5 3.5

Untuk tanah-tanah berpasir jumlahnya dikurangi 1/3; untuk tanah-tanah berliat jumlahnya ditambah

1/2 nya

PERILAKU BELERANG DALAM TANAH

Reaksi Sulfur dalam tanah berlangsung lambat, dan perubahan pH tanah tidak drastis.

Proses oksidasi belerang menjadi sulfat dilakukan oleh mikroba, sehingga memerlukan waktu beberapa bulan

untuk mengubah pH tanah hingga batas yang diperlukan.

Untuk mempercepat proses ini belerang harus dibenamkan dalam tanah yang lembab dan aerasinya

bagus.Aplikasi belerang (S) akan melepaskan sejumlah

kation (H+) untuk mengubah pH tanah:

CO2 + S0 + ½O2 + 2H2O   —>   CH2O + SO42- + 2H+

AMMONIUM SULFATAmmonium sulfate dipanaskan hingga lebih

250°C, akan membentuk ammonium bisulfate. Pada suhu lebih tinggi lagi akan menjadi ammonia,

nitrogen, sulfur dioxide dan air.

Sebagai garam dari asam kuat (H2SO4) dan asam lemah (NH3), larutannya bersifat masam; pH

larutan 0.1M sebesar 5.5.

Dalam larutan ia mengalami ionisasi menjadi NH4+ dan SO4=.

Ammonium sulfate dapat membentuk garam rangkap seperti ammonium cobaltous sulfate,

ferric ammonium sulfate, ammonium nickel sulfate dan ammonium ferous sulfate.

AMMONIUM SULFAT

Garam ini sangat mudah larut dalam air, merupakan sumber N dan S bagi tanaman

tebu.

Aplikasinya harus hati-hati, karena kelebihan akan dapat merangsang pertumbuhan

tanaman hijau berlebihan sehingga tanaman menjadi “lemah”, dan lebih peka terhadap

gangguan hama dan penyakit.

Ammonium sulfate pada kondisi suhu dan tekanan biasa bentuknya granula putih .

Tuidak larut dalam alkohol dan amonia cair. Agak sedikit higroskopis, mampu menyerap air

dari udara pada kondisi lembab nisbi lebih dari 81 percent (pada suhu sekitar 20 °C).

PUPUK UREA DAN ZA

Aplikasi pupuk Urea dan ZA biasanya dapat memperbaiki hasil tanaman tebu, mempengaruhi

soil pH, dan ketersediaan hara dalam tanah.

pH tanah akan menurun dengan adanya aplikasi pupuk ZA dan Urea. Pengaruh ZA lebih besar

dibandingkan dnegan Urea.

Kejenuhan Ca dan Mg tanah menurun pada dosis pupuk yang tinggi.

Kejenuhan Al dan acidity saturation meningkat dnegan dosis pupuk N, efek ZA lebih besar

dibandingkan dengan Urea.

ZA DAN UREA DALAM TANAH

Penguapan ammonia dari lahan tebu yang dipupuk dengan Urea atau ZA ditentukan oleh kondisi

mikroklimat pada kebun tebu, terutama ketersediaan lengas tanah dan laju evaporasinya.

Transformasi urea memerlukan waktu sekitar satu minggu pada tanah-tanah lempung berpasir, dan

sekitar dua minggu pada tanah-tanah berpasir untuk terhidrolisis secara lengkap.

Proses hidrolisis berlangsung lebih cepat pada tanah-tanah yang teksturnya lebih halus dan kaya bahan

organik; dibandingkan dengan tanah yang terksturnya kasar dan miskin bahan organik.

Proses nitrifikasi belum terjadi pada awal periode setelah aplikasi pupuk, yaitu 3 hari pada lempung

berpasir dan 7 hari pada tanah berpasir; tetapi pada periode ini dapat terjadi immobilisasi NO3-N.

Kadar NO3-N pada akhir periode inkubasi (35 hari) lebih besar pada perlakuan urea daripada ZA pada tanah lempung berpasir; dan pada tanah berpasir

terjadi hal sebaliknya.

NBPT Penghambat ensim urease

Salah satu peluang untuk meminimumkan penguapan NH3 akibat aplikasi upupk Urea pada

lahan tebu adalah menghambat laju hidrolisis urea dalam tanah.

NBPT [N-(n-butyl) thiophosphoric acidtriamide] merupakan penghambat urease yang

telah dikomersialkan.

NBPT dapat menghambat hidrolisis urea selama periode 3 - 14 hari tergantung pada suhu tanah

dan kondisi lingkungan lainnya.

Kondisi lengas tanah sangat menentukan efektivitas NBPT ini.

Sumber: Sci. Agric. (Piracicaba, Braz.), v.65, n.4, p.397-401, July/August 2008

PUPUK N & S TANAMAN TEBU

Tanaman tebu sangat respon terhadap aplikasi pupuk N dan S; namun demikian efisiensi kedua

pupuk ini sangat ebragam.

Transformasi pupuk N dan S dalam sistem tanah-tanaman tebu dapat dievaluasi dengan teknik isotop

15N dan 34S.

Immobilisasi N:

NO3- or NH4

+ Organic N Inorganic Nitrogen

organisms

Denitrification:

NO3- N2 + N2O

menguap ke atmosfer

organisms

Wet SoilsLow Oxygen

SIKLUS BELERANG

Sulfur memegang peranan penting dalam perkebunan tebu: (1) sebagai unsur hara esensial, (2) sebagai pembenah tanah pH, dan (3) sebagai

fungisida

EFEK ZA PADA TANAH

Setelah diaplikasikan ke tanah, ammonium sulfate dengan cepat akan larut dan ionisasi menjadi

ammonium dan sulfate.

Kalau tetap ada di permukaan tanah, ammonium mudah menguap pada kondisi tanah alkalis. Dalam kondisi seperti ini sebaiknya pupuk ZA

dibenamkan ke tanah, atau aplikasi sebelum irigasi atau sebelum hujan.

Pada kondisi tanah hangat dan cukup udara, mikroba tanah akan dengan cepat mengubah

ammonium menjadi nitrate dlam proses nitrifikasi :

[2 NH4+ + 3O2g2NO3- + 2H2O + 4H+].

Selama proses mikrobiologis ini akan dilepaskanasam [H+], yang akhirnya dapat menurunkan pH

tanah.

SIKLUS BELERANG

PERILAKU AMMONIUM DALAM TANAH

PERILAKU S DALAM TANAH

Ketika belerang diaplikasikan ke tanah, ia akan bergabung dengan air dan oksigen dengan bantuan aktivitas

mikroba, menjadi asam sulfat.

Reaksi ini berlangsung lambat, memerlukan waktu 6 - 8 minggu pada

kondisi tanah lembab, hangat dan aerasi bagus.

BAKTERI REDUKSI SULFAT

Bakteri reduksi sulfat dapat mereduksi sulfat .  H2 atau senyawa organik berfungsi sebagai donor

elektron. Oksidasi bahan organik dapat berlangsung secara lengkap menghasilkan pelepasan CO2; atau

berlangsung tidak lengkap menghasilkan asam asetat.

Electron donors yang digunakan oleh mikroba adalah H2, lactate, asam lemak, ethanol, atau asam dikarboksilat. 

Bakteri Autotrophic dapat tumbuh dengan H2, CO2, dan sulfate,  garam ammonium digunaskan sebagai sumber

nitrogen. 

APLIKASI S THD KETERSEDIAAN HARA

Aplikasi S elementer mempengaruhi pH tanah dan ketersediaan hara dalam tanah selama musim pertumbuhan

tebu.

Aplikasi S tidak menurunkan pH tanah secara signifikan kalau dosisnya 0 - 448 kg S ha-1 karena tanah mempunyai kapasitas

buffer yang cukup tinggi.

P dan K larut air dalam tanah-tanah yang diberi S dosis tertinggi adalah 188% dan 71% lebih tinggi diabndingkan

dengan kontrol pada saat dua bulan setelah aplikasi belerang.

Tanah yang diberi 448 kg S ha-1 mengandung Zn ekstraks asam asetat sebesar 134% lebih tinggi dibanding dnegan

tanah kontrol.Hasil gula tidak terpengaruhi oleh penambahan S , rata-rata

17 Mg sugar ha-1. 

Sumber: Arieh Singer, Alan Wright, Arieh Singer and Arieh Singer. 2010. University of Florida, Belle Glade, FL

APLIKASI S TANAMAN TEBU

Aplikasi S pada tanah lempung berliat mempunyai efek langsung dan efek residual pada hasil tebu, dan serapan hara.

Dosis pupuk N, P dan K sebesar 300, 35 dan 50.4 kg per ha berupa urea, diammonium phosphate dan muriate of potash.

Hasil gula meningkat dengan dosis S hingga 60 kg/ha , baik pada tanaman langsung maupun efek residu pada ratoon.

Akan tetapi hasil gula pada perlakuan dosis 80 kg S/ha tidak berbeda dnegan 60 kg/ha.

S-tersedia dalam tanah meningkat dengan adanya aplikasi S hingga dosis 80 kg/ha, yang berkisar dari 14.6 dan 14.2

menjadi 17.8 dan 17.2 kg/ha pada tanaman tebu dan ratoon.

Serapan N dan K oleh tanaman menigkat signifikan hingga dosis 60 kg/ha.

Sumber: Proceedings of the 64th Annual Convention of the Sugar Technologists' Association of India, Cochin (Kerala), India, 17th-

19th August, 2002.