HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 13 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Sifat Fisikokimia Andisol Lembang Data sifat fisikokimia tanah Andisol Lembang disajikan pada Tabel 1. Status hara dinilai berdasarkan kriteria yang dipublikasikan oleh Pusat Penelitian Tanah (1983). Tabel 1. Sifat Fisikokimia Andisol Lembang. Analisis Metode Hasil Status Hara ph H 2 0 ph meter 5.8 Masam C-organik(%) Walkley & Black 6.06 Sangat Tinggi P-Bray I (mg kg -1 ) Bray I 80.8 Sangat Tinggi P total (mg kg -1 ) Pengabuan basah 4783 Sangat Tinggi N-total (%) Kjeldahl 0.44 Sedang Ca (cmol kg -1 ) NH 4 OAc ph Rendah Mg (cmol kg -1 ) NH 4 OAc ph Rendah K (cmol kg -1 ) NH 4 OAc ph Rendah Na (cmol kg -1 ) NH 4 OAc ph Rendah KTK (cmol kg -1 ) NH 4 OAc ph Tinggi KB(%) NH 4 OAc ph Rendah Al (cmol kg -1 ) KCl Tt H (cmol kg -1 ) KCl 0.37 Pasir (%) 23.3 Debu (%) 51.9 liat (%) 24.9 Tt: tidak terukur

2 14 Berdasarkan data Tabel 1, Andisol Lembang termasuk tanah yang tergolong masam dengan nilai ph yang rendah yaitu sekitar 5.8. Kadar bahan organik pada tanah Andisol Lembang ini yaitu (6.06% x 1.74 = 10.54%) sangat tinggi di atas rata-rata nilai bahan organik pada umumnya yang tersedia pada tanah mineral, yang hanya ada sekitar 3 5 % (Harjowigeno, 1987). Tingginya C-organik pada kedalaman 0-20 cm merupakan tipikal Andisol pada umumnya karena C-organik diikat oleh mineral liat alofan sehingga dekomposisi lebih lambat (Wada dan Aomine, 1974). Status KTK pada tanah ini tergolong tinggi sedangkan KB berada pada kategori rendah hal ini menunjukan bahwa ketersediaan kation basa pada Andisol Lembang rendah. Tingginya KTK tanah disebabkan karena tingginya muatan bergantung ph pada Andisol. Pada penelitian ini penetapan KTK dilakukan dengan NH 4 OAc ph 7. Berdasarkan analisis P-Bray 1 tingkat ketersediaan P pada tanah ini tergolong sangat tinggi, dengan nilai 81 mg kg -1 dan hasil analisis P total diperoleh nilai 4783 mg kg -1. Hal ini membuktikan bahwa P di Andisol Lembang sangat terakumulasi akibat dari pemupukan yang intensif yang berlangsung selama bertahun-tahun. Tingginya P total pada Andisol Lembang tersebut memungkinkan untuk dilakukan penambangan P yang tererap pada komplek erapan Andisol Lembang Fraksionasi P Sebelum Perlakuan Silikat. Percobaan fraksionasi P ialah analisis yang dilakukan untuk melihat distribusi fraksi-fraksi P. Metode fraksionasi yang digunakan adalah metode Tiessen and Moir (1993). Dalam penelitian ini fraksi fraksi yang ditetapkan adalah fraksi inorganik di mana fraksi-fraksi tersebut adalah resin-p i, NaHCO 3 -P i, NaOH-P i, dan HCl-P i. Fraksionasi sebelum diberi perlakuan silikat dilakukan untuk melihat distribusi P pada tiap-tiap fraksi pada Andisol Lembang sebelum diberi perlakuan silikat. Ekstraksi dengan resin dilakukan satu kali untuk melihat P inorganik yang tersedia bagi tanaman.

3 15 Hasil fraksionasi P inorganik disajikan pada Tabel 2. Nilai P untuk resin- P i, NaHCO 3 -P i, NaOH-P i dan HCl-P i berturut-turut adalah 98, 391, 968, dan 790 mg kg -1. Tabel 2. Fraksionasi P Sebelum Perlakuan Silikat. Resin-P i NaHCO 3 -P i NaOH-P i HCl-P i mg kg Nilai P inorganik (jumlah resin-p i, NaHCO 3 -P i dan HCl-P i ) adalah 2247 mg kg -1. Nilai tersebut lebih tinggi dari tanah Andisol yang berada di Diguillin dan Ralun Chilli yaitu 1758 dan 901 mg kg -1 (Escudey, 2004) dan juga tanahtanah dataran tinggi lainnya (Hartono et al., 2006). Dari hasil fraksionasi P Andisol Lembang P terakumulasi sebagian besar pada fraksi NaOH-P i (Al-P dan Fe-P) dan HCl-P i (Ca-P) Percobaan Succesive Resin Extraction jumlah kumulatif P yang dilepaskan dengan menggunakan metode successive resin extraction disajikan pada Gambar 3. Untuk mengetahui pola pelepasan P pada tiap perlakuan data disimulasikan dengan persamaan First Order Kinetic seperti di bawah ini. 1 a adalah resin-p i maksimum yang dapat dilepaskan dan k adalah konstanta kecepatan pelepasan P. Pada Gambar 3 dapat dilihat bahwa perlakuan silikat meningkatkan pelepasan P. Semakin tinggi dosis silikat yang diberikan maka semakin tinggi pula nilai P yang dilepaskan. Total nilai resin-p i kumulatif dari

4 16 sepuluh kali ekstraksi dengan perlakuan S 0, S 1, S 2.5 dan S 5 secara berturut turut adalah 268, 460, 701 dan 961 mg kg Nilai kumulatif Resin Pi (mg P kg 1) S 0 S 1 S ekstraksi ke Gambar 3. Pola Pelepasan P dengan Menggunakan Successive Resin Extraction Pada perlakuan S 0 nilai pelepasan resin-p i berubah menjadi lebih landai pada ekstraksi yang ke-7. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat pelepasan P oleh silikat dengan perlakuan S 0 menurun pada ekstraksi yang ke-7. Hal tersebut menggambarkan bahwa pada ekstarksi ke-7 P yang ditransformasikan oleh fraksi-fraksi P yang relative lebih kuat pada Andisol Lembang sudah berkurang signifikan. Hal yang berbeda terjadi pada perlakuan S 5, pada perlakuan tersebut kurva mulai melandai pada ekstraksi yang ke-9. Perbedaan kemampuan pelepasan ini menunjukkan bahwa silikat berhasil menggantikan posisi P pada erapan pada fraksi-fraksi Andisol Lembang melalui pertukaran ligan dan ion silikat dapat menurunkan energi ikatan oleh liat alofan dan mineral liat amorf lainnya sehingga nilai resin-p i kumulatif meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi perlakuan silikat pada tanah Andisol Lembang. Parameter persamaan first order kinetic disajikan pada Tabel 3.

5 17 Tabel 3. Parameter successive resin extraction. Perlakuan Silikat k (jumlah ekstraksi -1 ) a (mg P kg -1 ) R 2 S a 274a S ab 479a S bc 744b S bc 1 050c Ket: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada satu kolom tidak berbeda nyata pada uji Tukey (P<0.05) Perlakuan silikat secara statistik nyata meningkatkan nilai maksimum resin-p i yang dapat dilepaskan dan perlakuan silikat nyata menurunkan konstanta kecepatan pelepasan resin-p i dibandingkan tanpa perlakuan silikat. Dari persamaan first order kinetic didapat bahwa nilai resin-p i maksimum yang dapat dilepaskan oleh perlakuan S 0, S 1, S 2.5 dan S 5 berturut-turut adalah 274, 479, 744 dan 1050 mg kg -1 dengan nilai konstanta k adalah 0.44, 0.31, 0.28 dan 0.25 jumlah ektraksi -1. Peningkatan nilai resin maksimum mencapai nilai tertinggi pada perlakuan S 5, dan nilai resin-s 5 lebih tinggi 500 persen dari pada tanah yang tidak diberi perlakuan. Hal ini sejalan dengan penelitian Hartono (2007) bahwa silikat mampu mentransformasikan P yang diikat oleh hidrus oksida Al dan Fe menjadi resin-pi yang secara biologi tersedia bagi tanaman. Hal ini membuktikan bahwa silikat dapat berkompetisi untuk menggantikan posisi P pada komplek erapan. Lee dan Kim (2007) melaporkan bahwa peningkatan perlakuan silikat mengurangi kekuatan erapan P pada tanah. Dengan berkurangnya energi ikatan erapan P maka P yang tererap dapat dilepaskan. Pemberian silikat pada Andisol Lembang juga menyebabkan peningkatan ph pada tiap perlakuannya. Peningkatan ph tanah setelah perlakuan silikat pada Andisol Lembang menurunkan energi ikatan erapan P pada Andisol. Penurunan energi ikatan ini menyebabkan P lebih lebih mudah digantikan dengan silikat (Elsheikh, 2009).

6 18 Tabel 4. Nilai ph Setelah Perlakuan Silikat Perlakuan ph S S S S Dari hasil percobaan successive resin extraction didapatkan hasil bahwa dengan semakin meningkat dosis silikat maka semakin tinggi resin-p i yang dapat dilepaskan Fraksionasi P Setelah Succesive Resin Extraction Hasil fraksionasi Andisol Lembang setelah percobaan Succesive Resin Extraction disajikan pada Tabel 5. Tabel 5. Fraksionasi P setelah Percobaan Successive Resin Extraction. fraksionasi P Setelah Ekstraksi Perlakuan NaHCO 3 -P i NaOH-P i HCl-P i..mg kg -1. S S S S

7 19 Tabel 5 menunjukkan bahwa nilai NaHCO 3 -P i, NaOH-P i dan HCl-P i berkurang dibandingkan dengan fraksionasi sebelum diberi perlakuan silikat (Tabel 2). Hal ini menunjukan bahwa P yang dilepaskan sebagian besar berasal dari tiga fraksi tersebut. Pada perlakuan silikat, penurunan fraksi-fraksi tersebut jauh lebih besar dibandingkan dengan kontrol. Dapat dilihat pada Tabel 5, fraksi NaOH-P i merupakan fraksi yang masih memiliki sisa nilai resin-p i yang paling besar diikuti oleh fraksi HCl-P i lalu NaHCO 3 -P i. Penurunan fraksionasi sebelum diberi perlakuan silikat dengan fraksionasi akhir tertinggi dapat dilihat pada fraksi NaOH-P i dengan perlakuan S 5 dimana penurunan mencapai 353 mg kg -1. Hal ini berbeda jauh dengan tanah yang tidak diberi perlakuan, tanah yang tidak diberi perlakuan mengalami penurunan nilai resin-p i sebesar 117 mg kg -1 setelah dilakukan successive extraction sebanyak sepuluh kali. Namun secara keseluruhan penurunan nilai resin-p i meningkat seiring dengan peningkatan perlakuan silikat. Dengan tingginya pengurangan nilai pada tiap fraksi menunjukkan bahwa silikat berhasil mendesak keluar fosfor dari jerapan fraksi-fraksi tersebut. Tabel 6. Recovery Fraksi-fraksi P Inorganik Tiap Perlakuan Setelah Percobaan Successive Resin Extraction Recovery P Perlakuan NaHCO 3 -P i NaOH-P i HCl-P i resin-p i Kumulatif Total..mg kg -1 Fraksi awal S S S S

8 20 Recovery P pada percobaan ini disajikan pada Tabel 6. Pada Tabel 6 total nilai fraksi P inorganik (jumlah nilai resin-p i Kumulatif, NaHCO 3, NaOH-P i dan HCl-P i ) pada kontrol dan perlakuan silikat relatif tidak jauh berbeda, adanya perbedaan dalam total nilai fraksi P inorganik disebabkan oleh dinamika transformasi P. Nilai total fraksi P inorganik yang lebih kecil dibandingkan dengan fraksionasi sebelum diberi perlakuan silikat pada perlakuan S 0, S 1, dan S 2.5 disebabkan oleh dinamika transformasi P menjadi bentuk fraksi lain yang dalam percobaan ini tidak ditetapkan. Hartono (2007) melaporkan bahwa perlakuan silikat dapat mentransformasi P inorganik menjadi P organik karena aktifitas organisme tanah. Sementara lebih besarnya total fraksi P inorganik pada perlakuan S 5 dikarenakan kemungkinan sebagian P organik juga bertransformasi menjadi resin-p i. Persentase kontribusi fraksi NaHCO 3 -P i, NaOH-P i dan HCl-P i terhadap kumulatif resin-p i yang dilepaskan disajikan pada Tabel 7. Pada Tabel 7 fraksi NaOH-P i dan HCl-P i memberikan kontribusi yang jauh lebih besar dibandingkan dengan fraksi NaHCO 3 -P i baik pada kontrol dan perlakuan silikat. Kedua fraksi NaOH dan HCl-Pi memberikan kontribusi sekitar 40 % dari total kumulatif resin- P i yang dilepaskan. Hasil ini menunjukkan bahwa fraksi NaOH-P i (Al-P dan Fe-P) dan HCl-P i (Ca-P) merupakan fraksi yang menjadi sumber resin-p i. Jika dalam larutan resin-p i berkurang maka fraksi-fraksi P tersebut dapat melepaskan P menjadi resin-p i. Tabel 7. Persentase Kontribusi Fraksi NaHCO 3 -Pi, NaOH-Pi dan HCl-Pi Terhadap Total Kumulaif Resin-P i Perlakuan NaHCO 3 -P i NaOH-P i HCl-P i.%... S

9 21 S S S Tabel 7 menunjukkan kontribusi fraksi-fraksi dalam menyumbangkan P pada pelepasan erapan tanah. Fraksi tanah yang paling banyak menyumbangkan P pada perlakuan S 0 adalah fraksi NaOH-P i sebesar 44 persen dari total ekstraksi yang dihasilkan. Hal ini berlaku juga pada perlakuan S 1 dan S 5 masing-masing menyumbang 46 dan 42 persen dari total nilai resin-p i yang diekstrak pada tiap perlakuan. Perlakuan S 2.5 menunjukkan hasil yang berbeda, perlakuan ini mendapat sumbangan P terbesar yang berasal dari fraksi HCl-P i sebesar 47 persen. Tetapi perbedaan kontribusi fraksi HCl-P i dengan fraksi NaOH-P i relatif tidak jauh berbeda. Pada perlakuan S 2.5 kontribusi resin-p i mengalami penurunan persentase hal ini diakibatkan karena kemungkinan P yang dilepaskan lebih banyak pada fraksi lain seperti fraksi HCl-P i. Secara keseluruhan kontribusi fraksi HCl-P i dan NaOH-P i menyumbang masing-masing 41 dan 43 persen. Hal ini membuktikan bahwa fraksi NaOH-P i dan HCl-P i menjadi fraksi penyumbang sumber P pada ekstraksi resin-p i Andisol Lembang.