8
III.
3.1.
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian Pengambilan contoh tanah dilaksanakan di petak percobaan Balai
Penelitian Tanaman Sayuran (BALITSA) Lembang, Jawa Barat. Sementara analisis tanah dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian IPB. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2011 hingga Juli 2011.
3.2.
Alat dan Bahan Bahan-bahan yang digunakan adalah bahan tanah Andisol Lembang yang
diambil di petak percobaan milik Balai Penelitian Tanaman Sayuran, Lembang, Jawa Barat. Sebagai sumber silikat digunakan Na2SiO3, sementara bahan kimia yang digunakan adalah bahan-bahan kimia yang terkait dengan analisis P, seperti yang diuraikan pada metode fraksionasi P berdasarkan Tiessen and Moir (1993) dan metode pewarnaan untuk analisa P berdasarkan Murphy and Riley (1962). Bahan-bahan yang digunakan dalam fraksionasi P berdasarkan Tiessen dan Moir (1993) adalah resin strip, NaHCO3, NaOH, HCl dan H2SO4. Bahan-bahan yang digunakan untuk pewarnaan dengan menggunakan metode Murphy dan Riley (1962) adalah (NH4)6Mo7O24, Ascorbid acid, C8H4K2O12Sb.3H2O, dan H2SO4. Alat-alat yang digunakan dalam pengambilan contoh tanah adalah cangkul, kored, dan karung, sedangkan alat-alat keperluan di laboratorium di antaranya adalah pipet, erlenmeyer, tabung centrifuge 50 ml, vacuum pump, kertas saring milipore, vunel porselen, gelas piala, gelas ukur, labu takar, alat ukur spectrophotometer dan lain sebagainya.
3.3
Metode Penelitian
9
Contoh tanah diambil dari kedalaman 0 sampai 20 cm secara komposit kemudian dikering udarakan dalam ruang berventilasi. Contoh tanah kemudian diayak menggunakan ayakan yang berukuran 2 mm. Tanah ditimbang setara 300 g bobot kering mutlak (BKM) dan dimasukkan ke dalam pot plastik. Silikat dalam bentuk Na2SiO3 setara dengan perlakuan dosis 0%, 1%, 2.5% dan 5% CaSiO3 (Kalsium Silikat) seperti yang telah dilakukan Hartono (2008b) dimasukan ke dalam pot plastik yang berisi tanah 300 g BKM dan kemudian dicampur secara merata. Perlakuan Silikat dalam bentuk Na2SiO3 setara dengan perlakuan dosis 0%, 1%, 2.5% dan 5% CaSiO3 (Kalsium Silikat) seperti yang telah dilakukan Hartono (2008b) selanjutnya ditulis S0, S1, S2.5 dan S5. Pot plastik yang berisi tanah dan perlakuan silikat diinkubasi selama satu bulan. Percobaan dilakukan dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tiga ulangan sehingga diperoleh 12 satuan percobaan. Selama masa inkubasi kadar air tanah dipertahankan sebesar 80% dari kapasitas lapang. Analisis pendahuluan dilakukan untuk mengetahui sifat tanah awal. Analisis pendahuluan meliputi pH H2O 1:1 yang diukur dengan alat pH meter, Corganik yang diperoleh dengan metode Walkey dan Black, N-total diperoleh dengan menggunakan metode Kjeldahl dan P-tersedia diperoleh dari hasil ekstraksi dengan Bray 1, KTK dan basa-basa yang dapat ditukar diperoleh dari hasil ekstraksi dengan 1N NH4OAc pH 7, Al dan H yang dapat ditukar yang diperoleh hasil ekstraksi dengan 1N KCl. Kejenuhan basa (KB) diperoleh dengan menghitung nisbah total basa-basa dapat ditukar terhadap KTK tanah dan diekspresikan dalam persen. Successive Resin Extraction. Diagram Alir percobaan successive resin extraction disajikan pada Gambar 2. Prosedur dilakukan dengan mengikuti metode yang telah diterapkan oleh Hartono (2008b). Dua buah resin strip yang telah dijenuhi dengan bikarbonat dimasukan ke dalam tabung sentrifus 50 mL yang telah diisi dengan 30 mL air destilata dan 0.5 g tanah berat kering udaraKemudian tabung sentrifus tersebut
dikocok selama 16 jam. Setelah
pengocokan resin strip diambil dan dibersihkan dengan air destilata. Tanah yang tersisa pada resin strip dan hilang dari tabung sentrifus akibat terbawa oleh resin
10
strip dikumpulkan pada cawan porselen, lalu di oven pada suhu 105o C dan ditimbang, Contoh tanah yang hilang tersebut dimasukkan kedalam perhitungan resin-P inorganik (resin-Pi). Resin strip yang telah dibersihkan ditaruh kedalam 50 mL tabung sentrifus yang telah berisi 20 mL 0.5 mol L-1 HCL dan dikocok selama 16 jam. Setelah selesai pengocokan resin-Pi ditetapkan. Setelah digunakan resin strip diangkat, dicuci dan diregenerasi dengan menjenuhi kembali resin strip dengan bikarbonat menggunakan larutan NaHCO3 0.5 M seperti yang telah dijelaskan oleh Saggar et al. (1990) dan Tiessen dan Moir (1993). Resin strip yang sudah diregenerasi digunakan lagi untuk penetapan resin-Pi berikutnya pada contoh tanah yang sama. Prosedur tersebut dilakukan berulang sehingga didapat sepuluh penetapan resin-Pi. Fraksionasi P adalah analisis yang dilakukan untuk melihat distribusi fraksi-fraksi P anorganik pada Andisol Lembang. Fraksionasi awal merupakan langkah awal penetapan distribusi P pada fraksi-fraksi Andisol Lembang sebelum dilakukan inkubasi satu bulan Andisol Lembang dengan menggunakan perlakuan silikat dengan sumber CaSiO3 dalam bentuk Na2SiO3. Fraksionasi akhir adalah penetapan distribusi fraksi-fraksi Andisol Lembang setelah perlakuan silikat dengan CaSiO3 dalam bentuk Na2SiO3 dan sepuluh kali ekstraksi dengan metode successive resin extraction.
11
Sampel tanah 0.5g
Sepuluh kali successive resin extraction
Determinasi Pinorganik(Pi)
: Sepuluh kali Resin-Pi
Determinasi Pinorganik (Pi): Resin-Pi Ditambakan 30 mL NaHCO3 0.5 M, kocok 16 jam Ekstrak Bikarbonat l
Endapkan bahan organik dengan asam Penetapan Pi : NaHCO3 Ditambakan 30 mL NaOH 0.1 M, kocok 16 jam Ekstrak OH Endapkan bahan organik dengan asam Penetapan Pi : NaOH Ditambakan 30 mL 1M HCl, kocok 16 jam Ektsrak HCl
Penetapan Pi : HCl
Gambar 2. Diagram Alir Percobaan Successive Resin Extraction yang Dilanjutkan dengan Fraksionasi P (Hartono, 2008b).
Fraksionasi P dilakukan dengan metode Tiessen dan Moir (1993). Fraksionasi P dilakukan diawal sebagai analisis pendahuluan untuk mengetahui distribusi fraksi-fraksi P sebelum perlakuan dan setelah percobaan successive resin extraction. fraksionasi P setelah percobaan successive resin extraction dilakukan untuk mengevaluasi perubahan distribusi dari fraksi-fraksi P inorganik pada contoh tanah perlakuan. Karakteristik dari fraksionasi P secara sikuensial dijelaskan sebagai berikut: (i) resin-Pi diinterpretasikan P yang sangat tersedia bagi tanaman, (ii) NaHCO3-Pi diinterpretasikan sebagai P yang juga berkaitan dengan P yang diambil oleh tanaman dan mikroba dan tererap pada permukaan mineral, (iii) NaOH-Pi diinterpretasikan sebagai P yang dierap secara Chemisorption oleh hidrus oksida Al dan Fe dan (iv) HCl-Pi dinterpretasikan sebagai P dalam bentuk Ca-P yang kelarutannya rendah.
12
3.4
Analisis Data Data hasil successive resin extraction disimulasikan dengan menggunakan
persamaan first order kinetic dengan piranti lunak Sigma Plot. Resin-Pi = a ( 1 – e-k(jumlah ekstraksi)) Resin-Pi(inorganik)
= konsentrasi resin Pi (mg kg-1)
a
= resin-Pi maksimum yang dilepaskan (mg kg-1)
k
= konstanta kecepatan pelepasan resin Pi (jumlah eksraksi-1) Analisis sidik ragam yang diikuti dengan uji Tukey dilakukan untuk
mengevaluasi
pengaruh
perlakuan
persamaan first order kinetic.
silikat
terhadap
parameter-parameter
13
IV.
4.1.
HASIL DAN PEMBAHASAN
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 H20
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 )
NH4OAc pH 7
2.64
Rendah
Mg (cmol kg-1 )
NH4OAc pH 7
0.34
Rendah
K (cmol kg-1 )
NH4OAc pH 7
0.10
Rendah
Na (cmol kg-1 )
NH4OAc pH 7
0.21
Rendah
KTK (cmol kg-1 )
NH4OAc pH 7
30.1
Tinggi
KB(%)
NH4OAc pH 7
10.9
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
