Penelitian ini dilakuka n di Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam FMIPA Universitas Sumatera Utara serta Pusat Penelitian
Sumber Daya Alam dan Lingkungan, Universitas Sumatera Utara.
1.7. Metodologi penelitian
Sampel pupuk fosfat yang diteliti dibagi kedalam 3 kategori yaitu 1 batuan fosfat yang telah digiling halus, 2 pupuk fosfat tunggal TSP dan SP-36 dan 3 pupuk
majemuk yang mengandung fosfat seperti tercantum dalam daftar berikut :
No Pupuk
Kategori P
2
O
5
Produsen Distributor 1
ARP Tepung Batu fosfat
28 – 30 CV. Bitama Jaya 2
CIRP Tepung Batu fosfat
30 – 32 CV. Rolimex Indonesia 3
CRP coklat Tepung Batu fosfat
32 China
4 CRP hitam
Tepung Batu fosfat 32
China 5
TSP Tunggal
46 PT. Meroke Tetap Jaya
6 SP-36
Tunggal 36
PT. Petrokimia Gresik 7
NPK- Phonska Majemuk
15 PT. Santani Sejahtera
8 NPK- Petrokimia Majemuk
15 PT. Petrokimia Gresik
9 NPK- Mutiara
Majemuk 16
PT. Meroke Tetap Jaya 10 Amophos
Majemuk 20
PT. Meroke Tetap Jaya 11 NH
4
- fosfat Majemuk
20 PT. Petrokimia Gresik
12 Kaliphos Majemuk
51 PT. Meroke Tetap Jaya
Sampel tersebut diperoleh dari berbagai toko pupuk di kota Medan dan sekitarnya serta merupakan jenis pupuk fosfat yang paling banyak digunakan petani.
Keterangan : ARP : Agipt Rock Phosphate CIRP : Chrismast Island Rock Phosphate
CRP : China Rock Phosphate TSP : Tripel Super Phosphate
1.8. Metode analisis fosfat
Universitas Sumatera Utara
Kandungan fosfat sebagai P
2
O
5
dalam setiap sampel ditentukan sebagai P
2
O
5
total, P
2
O
5
larut dalam 2 asam sitrat dan P
2
O
5
yang dapat larut dalam air. Analisis fosfat dilakukan dengan metode biru–molibdem molybdenum blue dengan pereaksi
ammonium molibdat-asam askorbat yang menghasilkan senyawa kompleks berwarna yang mengabsorpsi cahaya maksimum pada 880 nm.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Fosfor
Fosfor merupakan salah satu nutrisi utama yang sangat penting dalam pertumbuhan tanaman. Fosfor tidak terdapat secara bebas di alam. Fosfor ditemukan sebagai fosfat
dalam beberapa mineral, tanaman dan merupakan unsur pokok dari protoplasma. Fosfor terdapat dalam air sebagai ortofosfat. Sumber fosfor alami dalam air berasal
dari pelepasan mineral-meneral dan biji-bijian Bausch, 1974.
Fosfat terdapat dalam tiga bentuk yaitu H
2
PO
4 -
, HPO
4 2-
, dan PO
4 3-
. Fosfat umumnya diserap oleh tanaman dalam bentuk ion ortofosfat primer H
2
PO
4 -
atau ortofosfat sekunder HPO
4 2-
sedangkan PO
4 3-
lebih sulit diserap oleh tanaman. Bentuk yang paling dominan dari ketiga fosfat tersebut dalam tanah bergantung pada pH
tanah Engelstad, 1997. Pada pH lebih rendah, tanaman lebih banyak menyerap ion ortofosfat primer, dan pada pH yang lebih tinggi ion ortofosfat sekunder yang lebih
banyak diserap oleh tanaman Hanafiah, 2005.
Ortofosfat merupakan bentuk fosfat yang dapat dimanfaatkan secara langsung oleh tanaman, sedangkan polifosfat harus terlebih dahulu mengalami hidrolisis
membentuk ortofosfat sebelum dimanfaatkan sebagai sumber fosfor. Reaksi ionisasi asam ortofosfat adalah sebagai berikut :
H
3
PO
4
↔ H
+
+ H
2
PO
4 -
H
2
PO
4 -
↔ H
+
+ HPO
4 2-
HPO
4 2 -
↔ H
+
+ PO
4 3-
Semua polifosfat mengalami hidrolisis membentuk ortofosfat. Perubahan ini tergantung pada suhu. Pada suhu yang mendekati titik didih, perubahan polifosfat
menjadi ortofosfat berlangsung cepat. Kecepatan ini meningkat dengan menurunnya
Universitas Sumatera Utara
nilai pH. Perubahan polifosfat meenjadi ortofosfat pada air limbah yang mengandung bakteri berlangsung lebih cepat dibandingkan dengan perubahan yang terjadi pada air
bersih Effendi, 2003.
Sumber fosfat yang dalam tanah sebagai fosfat mineral yaitu batu kapur fosfat, sisa-sisa tanaman dan bahan organik lainnya. Perubahan fosfor organik menjadi fosfor
anorganik dilakukan oleh mikroorganisme. Selain itu, penyerapan fosfor juga dilakukan oleh liat dan silikat Isnaini, 2006.
Fosfat anorganik maupun organik terdapat dalam tanah. Bentuk anorganiknya adalah senyawa Ca, Fe, Al, dan F. Fosfor organik mengandung senyawa yang berasal
dari tanaman dan mikroorganisme dan tersusun dari asam nukleat, fosfolipid, dan fitin Rao, 1994. Bentuk fosfor anorganik tanah lebih sedikit dan sukar larut. Walaupun
terdapat CO
2
didalam tanah tetapi menetralisasi fosfat tetap sukar, sehingga dengan demikian P yang tersedia dalam tanah relatif rendah. Fosfor tersedia didalam tanah
dapat diartikan sebagai P- tanah yang dapat diekstraksikan atau larut dalam air dan asam sitrat. P- organik dengan proses dekomposisi akan menjadi bentuk anorganik.
Pengaruh CO
2
terhadap fosfor tanah adalah sebagai berikut : Ca
3
PO
4 2
+ 4 H
2
O + 4 CO
2
→ CaH
2
PO
4 2
+ 2 CaHCO
3 2
P- tidak larut P larut dalam air
Biasanya fosfor dijumpai dalam jumlah yang banyak dalam biji, walaupun ia juga terdapat dalam semua bagian tanaman. Fosfor sebagian besar berasal dari
pelapukan batuan mineral alami, sisanya berasal dari pelapukan bahan organik. Walaupun sumber fosfor didalam tanah mineral cukup banyak, tanaman masih bisa
mengalami kekurangan fosfor. Pasalnya, sebagian besar fosfor terikat secara kimia oleh unsur lain sehingga menjadi senyawa yang sangat sukar larut dalam air. Mungkin
hanya 1 fosfor yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman.
Ketersediaan fosfor didalam tanah ditentukan oleh banyak faktor, tetapi yang paling penting adalah pH tanah. Pada tanah ber-pH rendah, fosfor akan bereaksi
dengan ion besi dan aluminium. Reaksi ini membentuk besi fosfat atau aluminium
Universitas Sumatera Utara
fosfat yang sukar larut dalam air sehingga tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pada tanah ber pH tinggi, fosfor akan bereaksi dengan ion kalsium. Reaksi ini membentuk
ion kalsium fosfat yang sifatnya sukar larut dan tidak dapat digunakan oleh tanaman. Dengan demikian, tanpa memperhatikan pH tanah, pemupukan fosfor tidak akan
berpengaruh bagi pertumbuhan tanaman.
Selain pH, faktor lain yang menentukan pasokan fosfor pada tanaman adalah sebagai berikut :
a. Aerasi Ketersediaan oksigen di dalam tanah aerasi diperlukan untuk meningkatkan
pasokan fosfor lewat proses perombakan bahan organik oleh mikroorganisme tanah. Pada tanah padat atau tergenang air, penyerapan fosfor dan unsur- unsur lainnya akan
terganggu. b. Temperatur
Secara langsung temperatur kamar dapat meningkatkan atau menurunkan ketersediaan fosfor. Pada temperatur yang relatif hangat, ketersediaan fosfor akan
meningkat karena proses perombakan bahan organik juga meningkat. Ketersediaan fosfor menipis di daerah yang bersuhu rendah.
c. Bahan organik Sebagian besar fosfor yang mudah larut diambil oleh mikroorganisme tanah
untuk pertumbuhannya. Fosfor ini akhirnya diubah menjadi humus. Karena itu, untuk menyediakan cukup fosfor, kondisi tanah yang menguntungkan bagi perkembangan
mikroorganisme tanah perlu dipertahankan. d. Unsur hara lain
Tercukupinya jumlah unsur hara lain dapat meningkatkan penyerapan fosfor. Ammonium yang berasal dari nitrogen dapat meningkatkan penyerapan fosfor.
Kekurangan unsur hara mikro dapat menghambat respon tanaman terhadap pemupukan fosfor.
Didalam lapisan akar, fosfor tidak mudah hanyut oleh air. Sebagian besar tanah memiliki kapasitas fosfor yang tinggi, kecuali tanah pasir. Kehilangan cadangan
fosfor disebabkan oleh pengikisan partikel tanah oleh erosi. Sifat pupuk fosfor sangat mudah bereaksi dengan tanah dan mudah terikat menjadi bentuk yang tidak dapat
Universitas Sumatera Utara
dimanfaatkan oleh tanaman. Fosfor terdapat pada seluruh sel hidup tanaman. Beberapa fungsi fosfor adalah membentuk asam nukleat DNA dan RNA,
menyimpan serta memindahkan energi Adenusin Tri Phosphate ATP dan Adenosin Di Phosphate ADP merangsang pembelahan sel, dan membantu proses Asimilasi
serta respirasi . Fosfor berperan aktif dalam mentransfer energi didalam sel baik sel tanaman maupun hewan.
Pemupukan fosfor dapat merangsang pertumbuhan awal bibit tanaman. Fosfor merangsang pembentukan bunga, buah, dan biji. Bahkan mampu mempercepat
pemasakan buah dan membuat biji menjadi lebih bernas. Pemupukan fosfor sangat diperlukan oleh tanaman yang tumbuh di daerah dingin, tanaman dengan
perkembangan akar yang lambat atau terhambat, dan tanaman yang seluruh bagiannya dipanen.
Jika terjadi kekurangan fosfor, tanaman menunjukkan gejala pertumbuhan sebagai berikut :
a. Lambat dan kerdil
b. Perkembangan akar terhambat
c. Gejala pada daun sangat beragam, beberapa tanaman menunjukkan warna hijau
tua mengkilap yang tidak normal. d.
Pematangan buah terhambat e.
Perkembangan bentuk dan warna buah buruk f.
Biji berkembang secara tidak normal Novizan, 2002.
2.2. Pupuk
