DINAMIKA Eh, ph, Mn DAN Fe PADA TANAH TERGENANG: PENGARUH PERLAKUAN GAMBUT SAPRIK. oleh: Viana Sumirat A

Transkripsi

1 DINAMIKA Eh, ph, Mn DAN Fe PADA TANAH TERGENANG: PENGARUH PERLAKUAN GAMBUT SAPRIK oleh: Viana Sumirat A PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

2 DINAMIKA Eh, ph, Mn DAN Fe PADA TANAH TERGENANG: PENGARUH PERLAKUAN GAMBUT SAPRIK Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor oleh: Viana Sumirat A PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

3 SUMMARY VIANA SUMIRAT. Dynamics of Eh, ph, Mn and Fe in a flooded soil: Effects of addition of a saprist-peat material (Under supervision of UNTUNG SUDADI and SYAIFUL ANWAR) Flooding a soil causes sequencial chemical and electrochemical changes, among others: (1) decrease in soil Eh, (2) convergence towards a neutral soil ph, and (3) reduction of soil Mn 4+ and Fe 3+. A flooding experiment at laboratory conditions has been done to study the effects of flooding-time and peat material addition on the dynamics of soil Eh, ph and Mn 2+ and Fe 2+ concentration in a soil with low initial content of organic matter. The experiment was conducted at the Laboratory of the Department of Soil Science and Land Resources, Faculty of Agriculture, Bogor Agricultural University using an Oxisol taken from Serang, Banten. Air dry soil samples and saprist-peat materials were weighed and mixed at rates of 0, 0.5, 1, 2, 4, and 8% of soil dry matter and put into polyetilen bottles. The total weight of soil and peat material in each bottle was equal to 20 g dry matter soil. Then, 5 ml M Fe 2 O 3 and 5 ml M MnO 2 solution, and 30 ml aquadest were added result in the volume of soil : solution ratio = 1 : 2, and the bottles were sealed with silicone seal and incubated for 0, 1, 4, 6, 18, 33, 48, 62 and 108 days in laboratory condition. Each treatment was replicated 3 times. Every week during the incubation period and prior to soil analysis, each bottle was manually shaked 5 times in a clockwise direction. Soil analyses were carried out on ph-h 2 O (1:2, ph-meter), Eh (1:2, Eh-meter) and Fe 2+ - and Mn 2+ -water soluble (AAS). In this experimental condition, the process of flooding up to 108 days was decreasing soil Eh eventhough soil system was still in a reductive-oxidative state (Eh = mv, with the level of pe+ph = ), and increasing soil ph from acid (4.7) to neutral ( ) condition. The addition of saprist-peat material up to 8% of dry matter soil at the first 33 days of flooding period was unexpectedly increasing soil Eh and decreasing soil ph. However, these effects were decreasing and tend to be constant approaching the 108th day of flooding period. The concentration of soil Mn 2+ was increased with the increasing floodingtime just until the 18th day, and then being constant. Whilst, the level of soil Fe 2+ was decreased with the increasing flooding-time until the 4th day, increased until the 18th day, and then increased when soil Eh increased or decreased when soil Eh decreased until the 108th day of flooding. The addition of saprist-peat material decreased the soil Mn 2+ but increased the soil Fe 2+ level. Keywords: Eh, Fe, saprist-peat, Mn, flooding, ph

4 RINGKASAN VIANA SUMIRAT. Dinamika Eh, ph, Mn dan Fe pada Tanah Tergenang: Pengaruh Perlakuan Gambut Saprik (Dibimbing oleh UNTUNG SUDADI dan SYAIFUL ANWAR). Penggenangan akan menyebabkan serangkaian perubahan kimia dan elektrokimia dalam tanah, antara lain: (1) penurunan Eh, (2) konvergensi ph tanah menuju netral, serta (3) reduksi Mn 4+ dan Fe 3+. Berdasarkan latar belakang tersebut, telah dilakukan percobaan penggenangan pada kondisi laboratorium dengan tujuan mempelajari pengaruh lama penggenangan dan penambahan bahan gambut saprik terhadap dinamika Eh, ph serta kadar Mn 2+ dan Fe 2+ pada tanah dengan kadar bahan organik awal yang rendah. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor menggunakan Oksisol Serang, Banten. Tanah ditimbang dan dimasukkan ke dalam botol polyetilen bersama bahan gambut dengan takaran 0, 0.5, 1, 2, 4, dan 8% BKM tanah sehingga berat total tanah dan bahan gambut 20 g BKM. Kemudian ditambahkan masing-masing 5 ml larutan M Fe 2 O 3 dan M MnO 2 serta 30 ml aquadest sehingga nisbah volume tanah : larutan = 1 : 2. Selanjutnya botol poly-etilen ditutup rapat dengan silicon seal dan diinkubasikan selama 0, 1, 4, 6, 18, 33, 48, 62 dan 108 hari pada kondisi laboratorium. Masing-masing perlakuan diulang 3 kali. Setiap minggu selama masa inkubasi dan sebelum analisis tanah, setiap botol percobaan digoyang 5 kali searah jarum jam. Analisis tanah dilakukan terhadap ph-h 2 O (1:2, ph-meter), Eh (1:2, Eh-meter) serta Fe 2+ - dan Mn 2+ -larut air (AAS). Pada kondisi percobaan ini, proses penggenangan hingga 108 hari menurunkan Eh tanah namun sistem tanah masih bersifat reduktif-oksidatif (Eh = mv, dengan nilai pe+ph = ), serta meningkatkan ph tanah dari kondisi masam (4.7) menuju netral ( ). Penambahan bahan gambut saprik hingga 8% BKM tanah pada kondisi tergenang hingga hari ke-33 meningkatkan Eh dan menurunkan ph tanah dan selanjutnya hingga hari ke-108 pengaruhnya relatif rendah dan cenderung konstan. Kadar Mn 2+ meningkat dengan bertambahnya waktu penggenangan hingga hari ke-18 kemudian konstan. Kadar Fe 2+ menurun dengan penggenangan hingga hari ke-4, meningkat hingga hari ke-18, kemudian meningkat jika Eh meningkat dan menurun jika Eh menurun hingga hari ke-108. Penambahan bahan gambut saprik menurunkan kadar Mn 2+ namun meningkatkan kadar Fe 2+. Kata kunci: Eh, Fe, Gambut saprik, Mn, Penggenangan, ph

5 Judul Skripsi : Dinamika Eh, ph, Mn dan Fe pada Tanah Tergenang: Pengaruh Perlakuan Gambut Saprik Nama NIM : Viana Sumirat : A Menyetujui, Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Dr. Ir. Untung Sudadi, M.Sc. NIP Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc. NIP Mengetahui, Ketua Departemen Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc. NIP Tanggal Lulus:

6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 11 November Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara pasangan Bapak Sasono Sumirat dan Ibu Suprihastuti. Penulis menyelesaikan pendidikan dasar pada tahun 1999 di SDN 5 Penggilingan, Jakarta, kemudian melanjutkan pendidikan di SLTPN 236 Jakarta yang diselesaikan pada tahun Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan di SMUN 11 Jakarta yang diselesaikan pada tahun Pada tahun 2005, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru). Pada tahun 2006, penulis terdaftar sebagai mahasiswa Program Studi Manajemen Sumberdaya Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan. Selama mengikuti kegiatan perkuliahan, penulis diberi kepercayaan sebagi asisten praktikum mata kuliah TSL Kimia Tanah pada masa perkuliahan Semester Ganjil 2008/2009. Penulis juga aktif di lembaga kemahasiswaan seperti Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah (periode 2006 sd 2007), Badan Eksekutif Mahasiswa (periode 2007 sd 2008) dan Unit Kegiatan Mahasiswa MAX!!.

7 KATA PENGANTAR Puji dan syukur selalu penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Ridha-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Dinamika Eh, ph, Mn dan Fe pada Tanah Tergenang: Pengaruh Perlakuan Gambut Saprik. Skripsi ini merupakan salah satu syarat kelulusan Sarjana Pertanian pada Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Rasa hormat, ucapan terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya penulis persembahkan kepada Dr. Ir. Untung Sudadi, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing Skripsi I yang senantiasa memberikan bimbingan, arahan, saran serta nasehat selama ini. Ucapan terimakasih penulis persembahkan kepada Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing Skripsi II yang senantiasa memberikan arahan, saran dan nasehat dalam menyelesaikan skripsi ini. Serta kepada Dr. Ir. Arief Hartono, M.Sc Selaku Dosen Penguji yang telah bersedia meluangkan waktu dan perhatiannya untuk mengoreksi dan menberikan saran terhadap skripsi ini. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu penulis selama penyusunan dan penyelesaian skripsi ini, yaitu 1. Keluarga besar Sasono Sumirat (ayah) dan Suprihastuti (ibu), kakakku tersayang Ani Sumirat yang senantiasa memberikan doa restu, dukungan moril, materil dan perhatian kepada penulis. 2. Teman-teman seperjuangan, yaitu Indri, Sita, Kiki, Ajenk, Selvi, Puput, Widya dan semua MSL 41, 42, 43, 44 yang telah memberikan bantuan, semangat, doa dan harapan terhadap penulis. 3. Staf Tata Usaha dan Staf Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah (pak Ayang, pak Dadi, pak Oleh, pak Ade, pak Herman, pak Koyo, mbak Hesti dan lain-lain) yang senantiasa membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian

8 4. Terimakasih untuk teman-teman seperjuangan di UKM MAX!!, pengurus HMIT periode 2006, pengurus BEM A periode 2007, KKP Brebes 2008 (Kecamatan Bumiayu, Kabupaten Brebes), teman-teman selama kos di Bogor (uci, kak ismi, ficha, ovi, uli, hesti, lia), satu-satunya teman dari SMAN 11 Jakarta, Najmi, serta teman-teman diluar IPB yang senantiasa memberikan semangat dan doa (nia, vie, alin, anas, reksi, dani dan ade). 5. Seluruh pihak yang telah membantu hingga skripsi ini selesai namun tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih banyak. Penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi semua pihak. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, semoga Allah SWT membalas semuanya. Bogor, Oktober 2009 Penulis