BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. pH Tanah Bagi tanaman pupuk sama seperti makanan oleh manusia. Oleh tanaman pupuk digunakan untuk hidup, tumbuh dan berkembang. Pupuk merupakan suatu bahan yang diberikan pada tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung untuk mendorong pertumbuhan tanaman, meningkatkan produksi atau memperbaiki kualitasnya sebagai akibat perbaikan nutrisi tanaman (Leiwakabessy dan Sutandi, 2004). Jika dalam makanan manusia ada dikenal dengan gizi maka dalam pupuk dikenal Zat atau unsur hara. Secara umum dapat dikatakan bahwa manfaat pupuk adalah menyediakan unsur hara yang kurang atau bahkan tidak tesedia ditanah untuk mendukung pertumbuhan tanaman (marsono,2005) didalam tanaman terdapat unsur hara makro dan unsur hara mikro, unsur hara makro terdiri dari Nitrogen (N), Phosfor (P), Kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg) dan sulfur (s) dan unsur hara mikro besi (Fe), seng (Zn), tembaga (Cu), mangan (Mn), boron (B), molibdenum (Mo) dan klor (Cl) (Novizan,2002). Sudah menjadi anggapan umum bahwa pembakaran dapat menyebabkan kemunduran sifat fisika tanah. Namun bukti menunjukkan bahwa pengaruh ini bergantung sifat tanah (sanchez,1993) salah satu sifat tanah adalah bersifat asam. Tanah bersifat asam karena berkurangnya kation kalsium, manggesium, kalium atau natrium. Unsur-unsur tersebut terbawa oleh aliran air ke lapisan tanah yang lebih bawah (pencucian) atau hilang diserap oleh tanaman. Karena ion-ion positif yang melekat pada koloid tanah berkurang, kation pembentuk asam seperti hidrogen dan aluminium akan menggantikannya. Terlalu banyak pupuk nitrogen, seperti ZA juga menyebabkan tanah menjadi lebih asam karena reaksinya didalam tanah menyebabkan peningkatan konsentrasi ion H+.Tersedianya unsur hara sangat
Universitas Sumatera Utara
erat hubungannya dengan pH diukur dalam skala log perubahan pH sebesar satu unit berarti terjadi sepuluh kali perubahan konsentrasi ion H+ atau ion OH-. Hal ini berpengaruh terhadap bentuk ion yang ada didalam larutan tanah. Suatu hal yang perlu diingat bahwa pada saat pH diukur adalah konsetrasi ion H+ dan ion OH-(Agustina, 1990), hasil pengujian pH digunakan untuk menentukan kebutuhan kapur (Kuswandi, 1993)
unsur hara mudah diserap oleh
tanaman pada pH 6-7, karena pada pH tersebut sebagian besar unsur hara mudah larut dalam air(Novizan 2002).Di Indonesia banyak didapat tanah-tanah yang asam umumnya didapat terutama pada kawasan-kawasan industri dan daerah-daerah yang curah hujannya tinggi, mengandung bahan organik yang sedemikian banyak (Kuswandi,1993) secara umum tanah – tanah yang asam mempunyai sifat daya simpan dan daya isap air yang tinggi, kapasitas penyangga sangat besar, ada keracunan Al, Fe, dan Mn, tersedianya fosfat ,Mo, Mg, Ca dan K yang rendah, kegiatan mikroba dan peningkatan N menurun, Tanah asam juga mengandung asam-asam terlarut dan mengandung larutan asli dalam air (Kuswandi,1993).
2.2. Uji Tanah Dalam menentukan keadaan tanah diperlukan uji tanah terlebih dahulu. Uji tanah adalah pengukuran sifat kimia dan fisika yang diperlakukan terhadap tanah dan dapat memberikan informasi kepada kebutuhan hara tersebut dengan melakukan uji tanah setidaknya dapat membantu dalam memenuhi kebutuhan tanah akan kekurangan unsur apa. Defenisi dari kategori uji tanah adalah 1.unsur hara rendah dan sedang dianggap tanaman membutuhkan penambahan unsur hara 2. Unsur hara optimum tinggi, unsur hara ini dianggap cukup atau tidak
menjadi
pembatas pertumbuhan tanaman. Kecil peluang terjadinya respon tanaman yang ekonomis akibat penambahan unsur hara
Universitas Sumatera Utara
3. Unsur optimum sangat tinggi, unsur hara ini dianggap lebih banyak dari pada yang dibutuhkan tanaman. Sangat kecil peluang terjadinya respon oleh penambahan unsur hara. Pada tingkat yang lebih tinggi akan terjadi pada tanaman bila dilakukan penambahan hara
tanaman
dampak
negatif
(Mukhlis,2007).
2.3. Titrasi EDTA Analisis kualiatatif untuk zat-zat anorganik yang mengandung ion-ion logam seperti aluminium, bismut, kalium, dan zink dengan cara gravimetri memakan waktu yang lama karena prosedurnya meliputi pengendapan, penyaringan, pencucian dan pengeriangan ataupun pemijaran sampai bobot konstan (Day dan Underwood, 1986). Menurut Khopkar (2002) titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan senyawa kompleks (ion kompleks atau garam yang sukar mengion). Kompleks yang dimaksud disini adalah kompleks yang dibentuk melalui reaksi ion logam sebuah kation dengan sebuah anion atau molekul netral (Basset, 1994). Titrasi Kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks biasa dikenal titrasi kelatometri yang dikenal dengan EDTA (Khopkar, 2002 ).
Macam-macam titrasi
1. Titrasi langsung yaitu titrasi yang bisa digunakan untuk ion-ion yang tidak mengendap pada pH titrasi, reaksi pembentukan kompleksnya berjalan cepat contohnya ialah penentuan ion-ion Mg, Ca dan Fe. 2. Titrasi Kembali yaitu titrasi yang digunakan untuk ion-ion mengendap pada pH titrasi reaksi pembentukan kompleksnya berjalan lambat contohnya penentuan ion Ni.
Universitas Sumatera Utara
3. Titrasi penggantian atau titrasi substitusi adalah titrasi yang digunakan untuk ion-on logam yang membentuk kompleks EDTA yang lebih stabil dari pada kompleks ion-ion logam lainnya. Contohnya ialah penentuan ion-ion Ca dan Mg. 4. Titrasi tidak langsung. Titrasi tidak langsung dilakukan dengan titrasi kelebihan kation pengendap misalnya penetapan ion sulfat dan fosfat dan titrasi kelebihan kation pembentuk senyawa kompleks misalnya penetapan ion sianida ( Bassett, 1994 ).
Penentuan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan titrasi EDTA pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator Erriochrome Black T (ETB). Keunggulan EDTA adalah mudah larut dalam air, dapat dieroleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri. Namun karena adanya jumlah air tak tentu sebaiknya EDTA distandarisasikan dahulu (Harjadi, 1993).
2.4. Dolomite Berbentuk bubuk berwarna putih kekuningan dikenal sebagai bahan untuk menaikkan pH tanah. Dolomit adalah sumber Ca (30%) dan Mg (19%) yang cukup baik. Dolomit adalah pupuk untuk menetralkan tanah asam (Novizan, 2002). Pupuk dolomit sebenarnya tergolong mineral primer yang mengandung unsur Ca dan Mg. Pupuk ini sebenarnya banyak digunakan sebagai bahan pengapur pada tanah-tanah masam untuk menaikkan pH tanah (Hasibuan, 2008). Kapur yang mengandung MgCO3 kira-kira sama dengan kandungan CaCO3 disebut Dolomit (Kuswandi, 1993). Pupuk Ca dan Mg lazim disebut
dengan kapur pertanian.
Dikenal dua jenis kapur pertanian yaitu Dolomit dan kalsit. Kapur pertanian mengandung Ca dan Mg dalam bentuk CaCO3 atau MgCO3. Kedua ini didapat pada pupuk pertanian dengan perbandingan yang berlainan. Bila Ca lebih dominan disebut kalsit sedangkan bila Mg dominan dinamakan Dolomit. Pupuk ini biasanya digunakan untuk memperbaiki pH tanah sehingga tidak terlalu asam (Marsono, 2006).
Universitas Sumatera Utara
Pengapuran tanah asam dengan bahan yang mengandung Ca atau Mg akan mengubah atau menggeser kedudukan H dipermukaan koloid sehingga menetralkan keasaman tanah (kuswandi, 1993) Ca memberikan kebutuhan tentang kekurangan nutrisi pada tanaman serta memperbaiki keasaman
tanah, Kapur diperoleh dari batu kapur atau kapur mati
(Munro,1987). Kapur Dolomit bisanya agak lebih lambat reaksinya dibandingkan kapurkapur berkadar Ca tinggi, walaupun bahannya sama-sama halus. Batu kapur berukuran partikel 10 mesh cukup baik, lebih kecil lebih baik sedangkan lebih besar ukurannya lebih lambat reaksinya dengan Tanah. Batuan Dolomit menyediakan unsur Mg inilah unsur utama yang diberikan untuk tanah yang mengandung unsur Mg sebagai sumber Mg yang baik bagi tanaman (kuswandi, 1993) .Kapur Dolomit yang mengandung 42% magnesium karbonat digunakan untuk membuat campuran pupuk kemungkinan yang kekurangan magnesium adalah tanah yang memiliki pH tinggi (Cardozier,1957), pupuk magnesium sulfat berbentuk hablur dan berwarna keabu-abuan. Sifat kimianya sukar larut dalam air dan bereaksi asam. Oleh sebab itu jika digunakan terus-menerus akan menyebabkan turunnya pH atau tanah menjadi asam. Ketersediaan Ca bagi tanaman tidak hanya tergantung pada jumlah total Ca tertukar, melainkan juga pada perbandingan kapasitas kejenuhan basanya yang rendah, sedangkan pada tanah liat dan tanah organik tertinggi. Dengan demikian, untuk ketersediaan yang sama, tanah liat lebih membutuhkan Ca yang lebih banyak (kuswandi, 1993). Pemberian dolomit disamping menambah unsur hara Ca dan Mg juga dapat meningkatkan ketersediaan unsur hara yang lain serta memperbaiki sifat fisik tanah, dengan semakin meningkatnya unsur hara dan sifat fisik tanah maka pertumbuhan tanaman menjadi lebih baik (Sumaryo dan Suryono, 2000). Beberapa persyaratan kapur yang diatur di Indonesia adalah:
Ukuran partikel 100% lolos dari saringan 10 mesh atau 50% lolos lewat saringan 100 mesh
Universitas Sumatera Utara
Kadar air ≤ 5%
Batu kapur digiling tidak dibakar
Kadar Al2O3-Fe2O3 maksium 3%
Kadar silikat maksimum 3%
Kemasaan 50 kg/kemasan, bahan pelastik kedap air, dituliskan kriteria mutu, produsen, dan tulisan netto 50 kg, kemasan ditutup rapat dan tidak digancu.
Tabel 2.1. Perkiraan Pengukuran Kapur Dolomit Untuk Menaikkan pH Dari Lapisan Tanah pH
Jumlah Dolomit (ton/ha)
4,0
10,24
4,1
9,76
4,2
9,28
4,3
8,82
4,4
8,34
4,5
7,87
4,6
7,39
4,7
6,91
4,8
6,45
4,9
5,98
5,0
5,49
5,1
5,02
5,2
4,54
5,3
4,08
5,4
3,60
Universitas Sumatera Utara
5,5
3,12
5,6
2,65
5,7
2,17
5,8
1,69
5,9
1,23
6,0
0,75
Cara efektif untuk menaikkan pH tanah adalah dengan memberikan kapur Dolomit.Caranya gampang tabur dan campurkan kapur Dolomit secara merata kedalam tanah, diamkan selama 7-14 hari. Setelah itu siap untuk ditanami (Novizan,2002). Kapur diberikan sekali untuk 4 sampai 6 tahun atau lebih. Bila padang rumput biasanya kapur diberikan pada interval lebih lama misalnya 8 sampai 10 tahun. Pemberian ulang cukup ± 10%, akan tetapi jika nilai pH melonjok maka dapat ditambahkan Belerang. Pemberian kapur sekaligus dalam jumlah melebihi kebutuhan tidak dibenarkan, karena di samping pemborosan, membahayakan sehingga menggunakan produksi yang diharapkan. Pengapuran dengan cara ini menyebabkan kenaikan pH secara drastis dan diikuti kekurangan tersedianya unsur-unsur seperti B, Mn dan Zn pada tanah-tanah yang memang rendah kandungannya. Tanah-tanah yang miskin hara, terutama tanah pasir dan tanah yang hanya sedikit kandungan bahan organiknya, lebih peka terhadap dampak negatif kapur berlebihan dibanding tanah yang lebih suburnya. Sebelum pengapuran dilakukan hendaknya sudah diketahui gambaran fisik dan pH tanah, lahan dibersihkan dari rumput-rumputan dan tunggal-tunggal dan diolah dengan cangkul, bajak atau traktor. Kapur disebar secara merata diatas permukaan tanah dengan cara biasa atau ditarik di belakang kemudi traktor. Kemudian tanah dibajak atau dicangkol sampai kapur tercampur merata dengan tanah hingga kedalaman 20-30 cm. Waktu melakukan pengapuran hendaknya dipilih pada saat tidak hujan, yakni pada akhir musim
Universitas Sumatera Utara
kemarau atau awal musim hujan. Setelah dilakukan pengapuran dan pupuk dasar, lahan tersebut perlu dibiarkan 2-4 minggu untuk dapat ditanami. Lahan tersebut akan sangat baik bila setelah dilakukan pengapuran terjadi turun hujan beberapa kali sehingga 2 minggu setelah pengapuran dapat ditanami (kuswandi, 1993). Keuntungan pengapuran tanah antara lain menjadikan struktur tanah lebih gembur sehingga berdampak positif bagi perkembangan organisme tanah dan akar. Manfaat lain tidak kalah penting adalah dapat mengurangi zat-zat beracun dan mengurangi hilangnya unsur hara mikro akibat pencucian (Novizan, 2002). Dilapangan kapur tidak boleh diberikan sebagai pupuk tunggal, karena hara-hara dalam tanaman harus seimbang. Pemberian kapur diimbangi pupuk organik akan meningkatkan daya guna lahan. Cara pemberiannya dapat secara sendiri-sendiri, tetapi juga dapat dengan cara dicampurkan. Kapur berfungsi serupa yaitu memantapkan stabilitas tanah, tetapi daya kerjanya lebih cepat dari pada kerja bahan organik. Kelemahannya adalah bila tanah berkualitas rendah, yang ditandai dengan tinggkat kesuburan tanah rendah, maka dengan pengapuran saja hanya memungkinkan pertumbuhan tanaman yang normal. Sebaikkanya penggunaan bahan organik tanpa didahului dengan pengapuran menghasilkan pemantapan stabilitas tanah secara lambat, tetapi dampak positifnya bertahan lama. Oleh karena itu pengapuran sebaiknya diikuti dengan pemupukan bahan organik agar stabilitas tanah terjaga dan produksi tanaman meningkat (kuswandi, 1993). 2.4. Manfaat Pupuk Dolomit Pada Tanaman Menurut Liliek Agustina pada bukunya Nutrisi Tanaman mengatakan fungsi kalsium adalah berperan penting sebagai elemen struktural dinding sel, esensial di dalam mengatur membran dan aktivitasnya terutama aliran ion di akar, berperan dalam nitrat reduktase, amilase, ATP ase, fosfolipae P, jembatan penghubung suatu bahan makro molekul, memacu pertumbuhan “pollen tubes”, berperan dalam detoktifikasi cairan dengan cara membentuk garam yang tidak larut. Sedangkan fungsi dari unsur hara magnesium adalah sebagai
Universitas Sumatera Utara
penyusun khlorofil, pembawa posfat terutama dalam pembentukan biji berkadar minyak tinggi yang mengandung lesitin, aktif dalam fungsi penggunaan antara enzim dan substrat (Agustina,1993). Menurut Kuswandi dalam bukunya Pengapuran Tanah Pertanian mengatakan fungsi kalsium adalah menjaga keseimbangan turgor sebagai reaksi terhadap fungsi K, karena sifatnya mengurangi permeabilitas sel, untuk tubuh tanaman sendiri jaringan kekurangan, banyak berpengaruh terhadap kegiatan mikroba sedangkan fungsi dari magnesium adalah bahan pembentuk klorofil dan terdapat dalam enzim pembentukan hidrat arang, tersedia dalam bentuk terlarut dan sebagai kation yang dapat dipertukarkan, kadang-kadang kekurang pada tanah-tanah pasir asam di daerah yang lembab sperti halya Ca, kapur dan Mg dapat memperbaiki sifat kimia tanah dan mengurangi keasaman (Kuswandi,1993) Menurut Novizan, 2002 peran Magnesium bagi tanah dan tanaman sebagai berikut: 1. Unsur pembentuk warna hijau pada daun (klorofil). Kandungan Magnesium pada klorofil sebesar 2,7%. 2. Regulator (pengaturan) dalam penyerapan unsur lain, seperti P dan K. 3. Merangsang pembentukan senyawa lemak dan minyak. 4. Membantu translokasi pati dan distribusi phosphor di dalam tanaman. 5. Aktifator berbagai jenis enzim tanaman.
Gejala kekurangan kalsium dapat ditunjukkan sebagai berikut: 1. Matinya titik tumbuh pada pucuk dan akar. 2. Kuncup bunga dan buah gugur prematur. 3. Warna buah yang tidak merata. 4. Buah retak-retak, misalnya pada tomat. 5. Tangkai bunga membusuk, terutama pada tomat dan cabai.
Universitas Sumatera Utara
6. Buah kosong karena bijinya gagal terbentuk, misalnya pada kacang. 7. Daun muda yang berwarna coklat dan terus menggulung, misalnya pada jagung. 8. Daun terpilin dan mengerut terutama pada tembakau.
Penelitian tentang pengapuran Dolomit sudah terbukti dapat memperbaiki kualitas lahan perkebunan kelapa sawit, teh, cengkh dan lada. 1. Kelapa Sawit Anjuran pemberian pupuk kieserit adalah untuk menambahkan unsur Mg. Walaupun demikian, penggunaan jenis pupuk ini dapat digeser oleh dolomit yang di samping mengandung Mg, juga unsur Ca-nya.
Tabel 2.2. Manfaat Dolomit Pada Pertumbuhan Kelapa Sawit Perlakuan
Berat Kering Akar
Batang
Daun
Pelepah
Total
................................g/tanaman....................................... NPK
10,1
15,1
19,4
4,3
48,9
NPK + Kieserit
11,6
17,0
22,1
5,4
56,1
NPK + Dolomite
10,7
16,5
21,7
5,2
54,1
10,8
16,5
21,6
5,2
54,1
11,0
17,0
22,1
5,4
56,1
11,6
17,0
22,1
5,4
56,1
18 NPK + Dolomite 30 NPK + Dolomite 18 + S NPK + Dolomite 30 + S
Universitas Sumatera Utara
2. Cengkeh Pengaruh dolomit pada tanaman cengkeh dimungkinkan untuk menekan keracunan Mn dan Al, dan untuk mengimbangi pupuk organik. Ternyata dolomit memperbaiki pertambahan tinggi tanaman dan jumlah daun pada umur 10 minggu dimana dosis 8 ton/ha nyata memperbaiki pertumbuhan bibit cengkeh. 3. Teh Penggantian kieserit dengan dolomit pada penekanan dosis Mg serupa terbukti memperbaiki produksi tanaman teh 4. Lada Pengalaman di Bangka dengan pH tanah 4,5 menunjukkan keberhasilan produksi lada bila tanah tersebut diberi kapur sebanyak 10 g/4 kg tanah. Tanaman ini di Bangka menghendaki pH optimum 5,8. Hasil penelitian di Serawak menunjukkan bahwa bahan alkali dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman lada.
Menurut hery soeryoko dalam bukunya Kiat Pintar Memproduksi Kompos Dengan Pengurai Buatan Sendiri menyatakan 1. Kalsium (Ca) kalsium adalah unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah kecil. Dalam beberapa jenis pupuk kimia kalsium sudah tersedia dalam pupuk. Kalsium berperan penting bagi tanaman untuk: 1.Membangun membran sel 2.Menguatkan batang 3.Membantu penyerbukan 4.Menetralkan kondisi tanah dari zat-zat yang merugikan
Universitas Sumatera Utara
5.Membantu perbanyakan akar Tanaman yang kekurangan kalsium akan menunjukkan gejala: 1.
Tanaman mudah terserang penyakit
2.
Pertumbuhan tanaman terganggu
3.
Pembungaan sering gagal
4.
Daun kecil, bunga sedikit dan mudah layu
5.
Akar tanaman tidak berkembang
6.
Buah yang dihasilkan bermutu rendah
Sumber kalsium adalah pupuk Dolomit 2.
Magnesium (Mg) Magnesium adalah unsur hara tanaman yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit,
walaupun demikian, kebutuhan magnesium tersebut harus dipenuhi. Magnesium digunakan tanaman untuk memebentuk inti sel pada molekul klorofil dan sebagai pembagi karbohidrat pada proses pembungaan. Pemberian magnesium harus membutuhkan takaran yang tepat. Kekurangan magnesium pada tanaman dapat mengakibatkan: 1. Buah yang dihasilkan kecil dan bermutu rendah 2. Daun cepat rontok Menurut Jhon M Munro dalam bukunya yang berjudul Cotton menyatakan bahwa Magnesium diperlukan dalam katun dan minyak biji-bijian yang digunakan untuk merangsang produksi dari zat fosfor dalam pembentukan minyak. Ion magnesium dengan mudah larut dalam pasir atau tanah asam.Tanah yang memiliki sifat panas harus dapat memelihara ion Mg, K dan Ca. Dalam tanah asam Mg dapat diperoleh dari Dolomit atau Dolomit batu gemping untuk mengurangi kadar asam (Manro, 1987). Sedangkan Kalsium (Ca) dapat diketahui dari Cardizier dalam bukunya Growing Cotton, dimana kalsium dapat
Universitas Sumatera Utara
membantu menjaga keseimbangan tumbuhan dalam tanaman, pentng dalam pertumbuhan dinding sel dan sebagai sumber energi dalam tanaman kekuranga kalsium pada tumbuhan menyebabkan tumbuhan memiliki batang yang lemah dan mudah roboh seperti terkena penyakit. Gejala kekuranga vitamin seperti bintik-bintik yang bidang (cardozier,1957).
Universitas Sumatera Utara
