laporan DDIT penetapan fosfor tanah

I.             PENDAHULUAN

        Latar Belakang

Penetapan posfor tanah bagi tanaman khususnya untuk pertumbuhan telah banyak dilakukan.  Namun meski demikian belum ada metode penetapan P tersedia yang dapat dianjurkan secara pasti, karena terdapat beberapa faktor yang ikut menentukan hasilnya.  Faktor-faktor tersebut diantaranya adalah sifat tanah, fasilitas, dan tenaga. 

Pengujian tanah mempunyai dua tahap yaitu persiapan dario larutan ekstraksi P dan pengujian kandungan P dalam larutan.  Beberapa metode kalorimetri tersedia untuk menguji P tersedia dalam larutan.  Penilaian ini tergantung pada besarnya konsentrasi P dalam larutan, kandungan, dan asam khususnya digunakan dalam pengujian analitik. 

Ekstrak asam flourida yang berisi campuran asam klorida dan asam flourida yang bertujuan untuk memudahkan pemindahan asam terlarut P tanah yang mengandung Ca-P, Al-P, dan Fe-P dengan pembentukan komlpeks ion dalam larutan asam lebih sensitif.  Metode ini berdasarkan prinsip bahwa larutan asam yang berisi larutan ion orthoposfat, molibdat dan campuran ion ini memperkecil kompleks molydodiphospat untuk membentuk warna biru.     

        Tujuan Praktikum

1. Menentukan kandungan pospos tersedia dalam tanah
2. Menguji kandungan posfor dalam tanah
3. Mencari ekstrak tanah

II.           TINJAUAN PUSTAKA

Ketersediaan P dalam tanah merupakan P tang ada di dalam larutan tanah sehingga ia dapat langsung diserap oleh tanah.  Fosfor merupakan salah satu unsur hara bagi tanaman, karena dibutuhkan dalam jumlah yang banyak dan bersifat essensial, sangat penting, dan tidak dapat digantikan.  Fosfor menjadi masalah karena ketersediaannya yang rendah.

Ketersediaan P dipengaruhi oleh:

1.   Tingkat keasaman (pH)

Tanah di Indonesia umumnya bersifat masam, dimana kelarutan unsur Fe, Al yang tinggi dan mengikat P menjadi senyawa Al-P dan Fe-P yang bentuknya tidak tersedia. 

2.   Bahan organik tanah

Apabila jumlah bahan organik dalam tanah rendah, maka ketersediaan P juga menjadi rendah, karena bahan organik merupakan salah satu penyumbang P.  selain itu bahan organik juga menghasilkan senyawa organik yang dapat meningkatkan ketersediaan P dengan membentuk senyawa kelat.

3.   Bahan induk

Bahan induk merupakan sumber P yang alami, karena bahan induk merupakan pembentuk tanah.

Penetapan P tersedia bagi tanaman telah banyak dilakukan.  Tetapi belum ada penetapan yang dianjurkan karena untuk penetapan tersedia sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain sifat tanah, fasilitas yang dimiliki, dan tenaga.

Penetapan P tanah mempuntai dua tahapan, yaitu persiapan larutan ekstraksi P dan pengujian kandungan P dalam larutan.  Pemilihan metode ini tergantung pada konsentrasi P dalam larutan, kandungan, dan konsentrasi pencampuran zat-zat dalam larutan, dan khususnya asam digunakan dalam pengujian analitik.

Ekstrak asam fluorida yang berisi campuran asam klorida dan asam fluorida yang bertujuan untuk memudahkan pemindahan asam terlarut P tanah yang mengandung Ca-P, Al-P, dan Fe-P dengan pembentukan kompleks ion di dalam larutan asam.  Penggunaaan metode blue Mo, biasanya digunakan untuk analisis fosfor karena lebih sensitif.  Metode ini didasarkan atas prinsip bahwa larutan asam yang berisi ion orthofosfat, molibdat, dan campuran ion-ion memperkecil kompleks molobdat fosfat untuk membentuk warna biru Mo.

Bentuk dominan dari fosfor tersedia bagi tanaman adalah H₂PO₄^-.  Tanaman mengadsorpsi sekitar 500 gr air per gram tumbuhan.  Ketergantungan tanaman pada difusi fosfor pada permukaan partikel tanah ke dalam dan melaluilapisan tipis air ke akar tanaman, menyediakan kebutuhan fosfor bagi tanaman.  Semakin besra konsentrasi fosfor dalam air tanah, maka semakin mudah bagi tanaman untuk memenuhi kebutuhan fosfor dan pengaruhnya semakin besar ketersediaan fosfor dalam yanah.  Adanya air penting untuk mengabsorbs fosfor dalam tanah.

Ketersediaan fosfor yang terbaik adalah dalam kisaran dari 6 sampai 7.  bentuk dimana fosfor terjadi dalam tanah berubah menurut waktu.  Beberapa mineral fosfor diubah menjadi mineral fosfor organik.  Konsentrasi fosfor yang sangat rendah dalam larutan tanah pada setiap waktu tertentu berarti bahwa pencucian memindahkan sedikit fosfor dari tanah.  Kecenderungan ion fosfor dalam larutan tanah mengakibatkan sukar bagi tanaman untuk memenuhi kebutuhannya akan fosfor.  Pada sisi lain, keadaan ini menurunkan pencucian fosfor dari tanah, yang dapat menghasilkan eutrofikasi di danau.  Perpindahan fosfor dari tanah ke dalam air lokal cenderung untuk dikaitkan terutama dengan perpindahan fosfor yang pada partikel-partikel fosfor dalam larutan di bawah lapisan kedap air.

Cara untuk mengatasi ketersediaan P antara lain adalah:

1.   Pemupukan P, misalnya SP₃₆, TSP, yang berfungsi untuk meningkatkan ketersediaan P.

2.   Pengapuran, untuk memperbaiki pH sampai mendekati netral.

3.   Pemberian bahan organik

4.   Pemberian batuan fosfat (rock fosfat)

III.         PROSEDUR PERCOBAAN

        Alat dan Bahan

Alat yang digunakan:

• Spektrophotometer
• Shaker
• Timbangan
• Erlenmeyer
• Pipet 10 ml dan 20 ml
• Botol film
• Test tube 50 ml
• Cuvet
• Kertas saring
• Tabung reaksi
• Beaker 100 ml

Bahan yang digunakan:

• NH₄F 1 N
• Aquades
• HCl 0,5 N
• Air destilata
• NH₄Mo
• Antimoni potassium tartrat
• Asam molibdat
• Asam sulfur pekat
• Asam ascorbat
• Larutan KH₂PO₄ (BKO)
• Contoh tanah (Ultisol dan Oxisol)

        Cara Kerja

 

Reagen dan larutan

1.   NH₄F 1 N. 

larutkan 37  gr NH₄F 1 N dalam 1 liter aquades, simpan dalam botol plastik.

2.   HCl 0,5 N. 

40,4 ml HCl dalam 1 liter air.

3.   Larutan ekstraksi tanah. 

0,03 NH₄F 1 N dan 0,025 N HCl (ditambahkan 30 ml NH₄F 1 N dan 50 ml HCl 0,5 N kedalam 500 ml air destilata dan larutkan hingga 1 liter, simpan dalam botol plastik.

4.   Reagen NH₄Mo. 

Larutkan 62,5 gr NH₄Mo dalam 200 ml, dinginkan perlahan-lahan dan larutkan 1,45 gr antimoni potassium tartrat dalam larutan asam molibdat, perlahan-lahan tambahkan 700 ml asam sulfur pekat dan dinginkan perlahan-lahan, simpan dalam botol dalam regerator.

5.   Ascorbic acid stock solution. 

Larutkan 105,6 gr kristal asam ascorbat kedalam 500 ml aquades dan larutkan menjadi 1 liter.  Simpan dalam botol dalam refrigerator.

6.   Working solution. 

Asam molindat ditambahkan kedalam aquades dan tambahkan asam ascorbic larut, larutkan ke volume akhir.

7.   Larutan standar 100 ppm P. 

Timbang 0,4395 gr KH₂PO₄ (BKO) dan pindahkan dalam botol volumetrik 1 liter.  Larutkan hingga 1 liter dengan aquades.

8.   Larutan standar 25 ppm P. 

Larutkan 25 ml dari 100 ppm P standar P solution menjadi 100 ml dengan aquades.

A.  Ekstraksi Tanah

1.   Tempatkan 2 gr tanah kering udara dalam erlenmeyer/botol film

2.   Tambahkan 20 ml larutan ekstraksi tanah/Bray

3.   Letakkan erlenmeyer/botol film dalam shaker selama 10 menit.

4.   Ambil dari shaker dan saring, kumpulkan filtratnya dalam erlenmeyer 100 ml.

B.  Perubahan Warna

1.   Pindahkan 5 ml filtrat ke dalam tabung reaksi/test tube.

2.   Tambahkan 10 ml working solution.

3.   Setelah 20 menit pindahkan isi test tube/tabung reaksi ke dalam cuvet. 

4.   Setelah 30 menit dan sebelum 1 jam baca % T pada spektrophotometer dengan panjang gelombang ± 800 nm.  Gunakan blangko untuk menstandarkan 100% T.

5.   P standar mengikuti konsentrasi di bawah ini (menurut yang telah ditentukan).  Setelah volume akhir, ditambahkan 25 ppm P dan 10 ml working solution ke volume larutan ekstraksi.

IV.         HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

        Hasil Pengamatan

No.	Deret baku (ppm)	Transmitance (%)	Absorbance (%)
1	0,0	100	0
2	0,5	85	0,07
3	1,0	70	0,155
4	1,5	55	0,26
5	2,0	45	0,347
6	2,5	42	0,377

No.	Jenis tanah	Transmitance (%)	Absorbance (%)	P tersedia (ppm)
1	Oxisol	86	0,066	12,3
2	Ultisol	33	0,48	89,4

        Pembahasan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, digunakan dua jenis tanah yang berbeda, yaitu ultisol dan oxisol.  Dimana akan dicari manakan kandungan P yang lebih banyak dari kedua jenis tanah tersebut.

Adapun fungsi dari penambahan larutan Bray pada tanah, adalah berfungsi untuk melepaskan fosfor yang terjerap oleh koloid tanah, dan kemudian dikocok selama 10—15 menit, untuk memisahkan padatan dan filtratnya.  Penambahan dari working solution ke dalam filtrat tanah adalah untuk mengidentifikasi fosfor yang ada dalamlarutan, yang nantinya akan memberikan warna biru, apabila dalam filtrat tanah tersebut terdapat fosfor (P).

Larutan standar P dengan deret baku yang digunakan adalah 0 ppm; 0,5 ppm; 1,0 ppm; 1,5 ppm; 2,0 ppm; dan 2,5 ppm.  Dimana semakin tinggi konsentrasi fosfor dalam larutan maka akan berwarna semakin biru.  Hal ini dikarenakan adanya reaksi dari ion orthofosfat dalam larutan working solution.  Perubahan warna menjadi biru tersebut mengindikasikan adanya P di dalam larutan.

Berdasarkan kedua sampel tersebut (ultisol dan oxisol), yang mempunyai kada fosfor (P) paling besar adalah pada tanah ultisol, yaitu sebesar 89,4 ppm, dibandingkan dengan tanah oxisol yang hanya 12,3 ppm.  Hal ini dikarenakan tanah ultisol yang lebih bersifat masam dengan pH < 7, sedangkan tanah oxisol ber-pH > 7.  ketersediaan fosfor yang terbaik adalah dalam kisaran dari 6 sampai 7.  oleh karena itu, kandungan fosfor pada tanah ultisol lebih banyak bila dibandingkan dengan tanah oxisol.

Secara garis besar, fosfor tanah dibedakan menjadi fosfor organik dan anorganik.  Fosfor masuk ke dalam tanah melalui proses adsorpsi oleh tanaman dan jasad renik.  Ketersediaan fosfor anorganik juga ditentukan oleh faktor dari pH tanah, ion Fe, Al, dan Mn larut, atau adanya mineral yang mengandung Fe, Al, dan Mn.  Ketersediaan unsur P dalam tanah sangat dipengaruhi oleh tingkat kemasaman tanah, yaitu apabila kemasaman tanah tinggi maka misel tanah larut lebih banyak sehingga cenderung untuk mengikat fosfat.  Dan diketahui bahwa ketersediaan fosfat sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu pH tanah, ion Fe, Al, Mn larut, ketersediaan Ca, jumlah dan tingkat dekomposisi bahan organik, kegiatan jasad renik, dan faktor tersebut kesemuanya sangat bergantung pada kemasaman tanah.

Ion dalamlarutan tanah merupakan satu funfsi dari pH.  Selama pH menuju di bawah 5,5 besi dan aluminium terlarut dipertimbangkan meningkat.  Hal ini menyebabkan fiksasi fosfor seperti besi dan aluminium fosfat.  Bila fosfat bereaksi dengan ion besi dan aluminium dalamlarutan tanah, koloida besi, dan aluminium fosfat akan cepat dibentuk.

Perubahan koloida fosfat menjadi fosfat kristal dikaitkan baik dengan reduksi yang nyata dalam ketersediaannya atau pengambilan fosfor oleh tanaman atau dengan pengaruh fosfor pada pertumbuhan tanaman.  Ketersediaan fosfor yang baik adalah dalam kisaran dari 6 sampai 7.  kalium fosfat mulai mengendap pada pH sekitar 6,0 dan diatas pH 7,0 cenderung membentuk apatit, lagipula mengurangi kelarutan fosfor atau ketersediaannya.  Bahwa bagian dari fosfor yang direduksi dalam tanah alkali disebabkan oleh kehadiran ion-ion hidroksil dan pembentukan HPO₄⁼.

Manfaat P bagi tanaman adalah sebagai pemacu pertumbuhan akar dan pembentukan sistem perakaran yang baik sehingga tanaman dapat mengambil unsur hara lebih banyak dan pertumbuhan tanaman menjadi sehat serta kuat.  Selain itu juga dapat menggiatkan pertumbuhan jaringan tanaman yang membentuk titik tumbuh tanaman dan menambah daya tanah tanaman terhadap serangan hama dan penyakit.

V.           KESIMPULAN

Dari praktikum yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan:

1.   Dari kedua sampel tanah yang digunakan (ultisol dan oxisol), yang mempunyai kadar fosfor paling besar adalah tanah ultisol sebesar 89,4 ppm, dibandingkan dengan tanah oxisol yang hanya 12,3 ppm.

2.   Fosfor tanah dapat dibedakan menjadi fosfor organik dan anorganik, dimana ketersediaan fosfor yang baik adalah pada pH 6—7.

3.   Tanaman menyerap P dalam bentuk ortofosfat.

4.   Ketersediaan P sangat ditentukan oleh pH tanah, ion Fe, Al, Mn.

5.   Manfaat P bagi tanaman adalah sebagai pemacu pertumbuhan akar dan pembentukan sistem perakaran yang baik.

Lampiran

Pengamatan P standar

0,0 = log 100 = 2

          2-log 100 = 2-2

                          =  0

0,5 = log 85 = 1,93

          2-log 100 = 2-1,930

                          =  0,07

1,0 = log 70 = 1,845

          2-log 100 = 2-1,845

                          =  0,155

1,5 = log 55 = 1,740

          2-log 100 = 2-1,740

                          =  0,26

2,0 = log 45 = 1,653

          2-log 100 = 2-1,653

                          =  0,347

2,5 = log 42 = 1,623

          2-log 100 = 2-1,623

                          =  0,377

Penetapan P sample

A = 0

B = 0,1612

Oxisol =

Log 86 = 1,934

2 – log 86 = 2 – 1,934

                 = 0,066

Y = a + b x

 0,066 = 0 + 0,1612 x

X =  0, 41

P Tersedia   = x . FK

                    = 0,41 . 30

                   = 12,3

Ultisol

Log 33 = 1,52

2 – log 33 = 2 – 1,52

                 = 0,48

Y = a + b x

 0,48 = 0 + 0,1612 x

X =  2,98

P Tersedia   = x . FK

                    = 2,98 . 30

                   = 89,4

DAFTAR PUSTAKA

Indranada K. Henry.  1994.  Pengelolaan Kesuburan Tanah.  Bumi Aksara.  Jakarta.

Kuswandi.  1993.  Pengapuran Tanah Pertanian.  Penerbit Kanisius.  Yogyakarta.

Poerwowidodo.  1991.  Genesa tanah, Proses Genesa, dan Morfologi.  Institut Pertanian Bogor.  Bogor.

Tan H. Kim.  1998.  Dasar-dasar Kimia Tanah.  Universitas Gadjah mada.  Yogyakarta.

Tim Penyusun Dasar-dasar Ilmu Tanah.  2006.  Panduan Praktikum Dasar-dasar IlmuTanah.  Universitas lampung.  Bandar Lampung.