Kadar Hara Makro dan Logam Berat Latosol Darmaga yang Diperlakukan Terak Baja dan Bahan Organik

KADAR HARA MAKRO DAN LOGAM BERAT
LATOSOL DARMAGA YANG DIPERLAKUKAN TERAK
BAJA DAN BAHAN ORGANIK

AHYAR
A14070101

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012

RINGKASAN
AHYAR. Kadar Hara Makro dan Logam Berat Latosol Darmaga yang
Diperlakukan Terak Baja dan Bahan Organik. Dibimbing oleh SRI DJUNIWATI
dan SYAIFUL ANWAR.
Indonesia berada dalam kawasan iklim tropis dengan suhu dan curah hujan
tahunan yang tinggi, dan umumnya memiliki tanah bersifat masam dan tingkat
kesuburan rendah. Latosol adalah salah satu tanah yang memiliki tingkat
perkembangan lanjut dengan kadar bahan organik, KTK, dan KB rendah, serta
fraksi liat yang agak tinggi sampai tinggi dan hampir merata pada semua horizon.
Perbaikan kesuburan Latosol diantaranya melalui penambahan amelioran seperti
terak baja dan bahan organik. Terak baja (steel slag) merupakan produk samping
dari proses pemurnian besi cair dalam pembuatan baja. Penelitian menunjukkan
bahwa terak baja berpotensi dimanfaatkan dalam bidang pertanian karena
memiliki kandungan CaO berkisar antara 20% hingga diatas 50% dan juga
kandungan Mg, Si, Fe serta beberapa unsur lainnya. Penelitian yang lain
menunjukkan bahwa terak baja sebagai bahan pengapuran lebih baik daripada
dolomit. Namun Pemerintah Indonesia dalam hal ini Kementrian Lingkungan
Hidup menggolongkan terak baja ke dalam limbah Bahan Berbahaya dan Beracun
(B3) sehingga potensi terak baja untuk pertanian belum banyak dikembangkan.
Keputusan yang menggolongkan semua terak baja ke dalam limbah B3 tidak
realistis mengingat proses pembuatan baja bermacam-macam cara sehingga
produk samping dari proses tersebut juga berbeda.
Tujuan penelitian ini adalah menganalisis sifat kimia tanah yang meliputi
pH, kadar hara makro (N, P, K, Ca dan Mg) serta kadar logam berat (As, Pb, Sn,
Cd dan Hg) setelah pertanaman caisim pada Latosol yang diberi perlakuan terak
baja, bahan organik dan kombinasi keduanya. Penelitian tersebut menggunakan
Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial 3 faktor dengan faktor utama adalah
jenis terak baja yaitu S1 (convertor Jepang) dan S2 (Eletric Furnace Indonesia).
Faktor kedua yaitu dosis terak baja dengan 4 dosis (T 0, T1, T2, T3) dan faktor
ketiga bahan organik (B0 dan B1). Masing-masing perlakuan terdiri dari 4 ulangan
sehingga terdapat 64 satuan percobaan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH tanah meningkat seiring dengan
peningkatan dosis terak, dan pengaruh jenis terak menunjukkan efek yang sama
terhadap pH. Peningkatan P-tersedia tanah hanya pada jenis terak S2 sedangkan
jenis terak S1 tidak berbeda. Kadar Ca-dd dan Mg-dd meningkat pada kedua jenis
terak. Pengaruh dosis terak S1 meningkatkan Ca-dd sebesar 113%-265% dan Mgdd tanah sebesar 27%, sedangkan pada jenis terak S2 meningkatkan Ca-dd sebesar
91%-144% dan Mg-dd sebesar 75%-326%. Perlakuan bahan organik
meningkatkan pH, P-tersedia, dan Ca-dd tanah. Kombinasi antara dosis terak dan
bahan organik meningkatkan Mg-dd, namun menurunkan K-dd. Terak baja, bahan
organik dan kombinasi keduanya menurunkan Pb dan Hg terlarut, akan tetapi
pada beberapa kombinasi perlakuan, Cd terlarut, As terlarut dan Sn terlarut
berturut turut meningkat sebesar 0.01 ppm, 0.01-0.02 ppm dan 0.08-0.15 ppm dari
kadar yang tidak terdeteksi pada tanah tanpa perlakuan
Kata kunci: Latosol, amelioran, terak baja, bahan organik, kadar hara makro,
kadar logam berat

SUMMARY
AHYAR. Macro Nutrients and Heavy Metals Content in Latosol Darmaga
Treated with Steel Slag and Organic Matter. Supervised by SRI DJUNIWATI
and SYAIFUL ANWAR.
Indonesia is located in the tropical climate area with high temperature and
rainfall, and generally has acidic soils with low fertility. Latosol is one of the
highly weathered soils that has low organic matter content, low CEC, low BS, and
high to very high clay fraction in all soil horizons. The fertility of Latosol can be
improved by addition of ameliorans such as steel slag and organic matter. Steel
slag is byproduct of purification process of iron ore in steelmaking. Previous
studies showed that steel slag is potential to be used as soil amelioran since it has
20-50% or more CaO, and contains Mg, Si, Fe and some other elements. Previous
studies also showed that steel slag as liming material was better than dolomite.
Utilization of steel slag as soil amelioran in Indonesia, however, is limited by the
Indonesian regulation that categorized all steel slags as hazardous and toxic
wastes (limbah B3 = limbah bahan berbahaya dan beracun). Since there are
various steelmaking processes, not all steel slags included in hazardous and toxic
wastes as indicated by previous studies.
The objective of this research is to analyze soil chemical properties that
include pH, macro nutrients content (N, P, K, Ca and Mg), and heavy metals
content (As, Pb, Sn, Cd and Hg) after cultivation of caisim in Latosol that treated
with steel slag, organic matter, and their combination. The research was
conducted in Factorial Randomized Block Design with three factors. The first
factor was the type of steel slags that comprised of S 1 (converter steel slag from
Japan) and S2 (electric furnace steel slag from Indonesia). The second factor was
the dosages of steel slag (4 dosages namely T 0, T1, T2, T3), while the third factor
was organic matter (B0 and B1). The each treatment was consisted of 4 replication
such that there were 64 experimental units.
The results showed that the soil pH increased with the increasing of steel
slag dosages, and the type of the steel slags gave the same effect toward soil pH.
Available P was increased by S2 treatment but not by S1 treatment. Exch-Ca and
exch-Mg were increased by both slags. S1 treatments increased the exch-Ca by
113-265%, and the exch-Mg by 27%. The S2 treatments increased the exch-Ca by
91-144%, and the exch-Mg by 75-326%. Organic matter treatments increased pH,
available P, and exch-Ca of the soil. Combination of slags and organic matters
treatments increased exh-Mg, but decreased exch-K. Slag, organic matter, and
their combination treatments decreased the soluble Pb and Hg of the soil. In some
combination treatments, however, soluble Cd, soluble As, and soluble Sn were
increased consecutively to 0.01 ppm, 0.01-0.02 ppm, 0.08-0.15 ppm from
undetected concentration of the untreated soil.

Keyword: Latosol Darmaga, Ameliorant, Steel Slag, Organic Matter, Nutrient
Level, Heavy Metals

KADAR HARA MAKRO DAN LOGAM BERAT
LATOSOL DARMAGA YANG DIPERLAKUKAN TERAK
BAJA DAN BAHAN ORGANIK

AHYAR
A14070101

Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian
Institut Pertanian Bogor

PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA LAHAN
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2012

LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian

: Kadar Hara Makro dan Logam Berat Latosol Darmaga
yang Diperlakukan Terak Baja dan Bahan Organik

Nama

: Ahyar

NRP

: A14070101

Menyetujui,
Pembimbing I

Pembimbing II

(Dr. Ir. Sri Djuniwati, M.Sc.)
NIP. 19530626 198303 2004

(Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc.)
NIP. 19621113 198703 1 003

Mengetahui,
Ketua Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan

(Dr. Ir. Syaiful Anwar, M.Sc.)
NIP. 19621113 198703 1 003

Tanggal Lulus :

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Lampa, Polewali Mandar pada tanggal 11 Maret 1989
sebagai anak kedua dari pasangan M. Agus dan Ibu Hj. Nurbia. Penulis memulai
pendidikan dasar selama 6 tahun di SDN No. 600 Mandar Jaya, Kab. Luwu
(1997-2001). Setelah itu penulis melanjutkan pendidikan menengah pertama di
SMP Pesantren Modern Al-Ikhlash Lampoko, Polewali Mandar, dan lulus pada
tahun 2004. Selanjutnya penulis melanjutkan pendidikan sekolah menengah atas
di SMA Pesantren Modern Al-Ikhlash selama 3 tahun (2004-2007). Penulis
kemudian melanjutkan studi ke tingkat perguruan tinggi di Departemen Ilmu
Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor
melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah (BUD) dari Kementrian Agama Republik
Indonesia (Kemenag RI) pada tahun 2007.
Selama menjalani studi di IPB, penulis aktif di organisasi kemahasiswaan
CSS MoRA IPB 2008/2009. Penulis juga aktif mengikuti beberapa kegiatan
kemahasiswaan seperti seminar dan lomba baik sebagai peserta maupun sebagai
panitia. Selain aktif di berbagai kegiatan kemahasiswaan, penulis juga pernah
menjadi asisten praktikum mata kuliah Pengantar Ilmu Tanah pada tahun 2011.
Sebagai tugas akhir, penulis melakukan penelitian dengan judul “Kadar Makro
dan Logam Berat pada Latosol Darmaga yang Diperlakukan Terak Baja dan
Bahan Organik” di bawah bimbingan Dr. Ir. Sri Djuniwati, M.Sc. dan Dr. Ir.
Syaiful Anwar, M. Sc.

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Yang Maha Pemberi, Allah SWT atas
karunia dan rahmat-Nya kepada semua mahluk-Nya, tak terkecuali kepada penulis
sehingga dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul “Kadar Makro dan Logam
Berat pada Latosol Darmaga yang Diperlakukan Terak Baja dan Bahan Organik”.
Dalam proses penyelesaian skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan
moril dan materil dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan
terima kasih kepada:
1.

Dr. Ir. Sri Djuniwati, M.Sc. selaku dosen pembimbing akademik sekaligus
pembimbing skripsi atas segala bimbingan, nasihat, teladan dan dukungan
kepada penulis selama studi, penelitian dan penulisan skripsi ini.

2.

Dr. Ir. Syaiful Anwar selaku dosen pembimbing kedua atas segala bimbingan
dan dukungannya.

3.

Dr. Ir. Lilik Tri Indriyati, M.Sc selaku dosen penguji yang telah bersedia
menjadi penguji dan memberikan banyak masukan bagi penulis.

4.

Kedua orang tua tercinta, Kak Mahfud, dan adik-adikku (Nawir, Abrar,
Zulfikar) atas semua dukungan, kasih sayang, dan do’a yang senantiasa
mengalir kepada penulis.

5.

Nurul Hayati, atas semua dukungan, semangat dan do’anya kepada penulis.

6.

Kementrian Agama RI atas beasiswa yang diperoleh penulis selama kuliah di
IPB.

7.

Seluruh staf Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah ITSL yang telah
memberikan bantuan selama melakukan analisis di laboratorium.

8.

Seluruh teman-teman dari Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah dan
seluruh teman-teman dari Soilscaper 44 yang tidak bisa saya sebutkan satu
persatu atas bantuan, doa, dan semangatnya yang tidak akan pernah dilupakan
oleh penulis.
Semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi penulis khususnya dan

bagi pembaca pada umumnya.
Bogor,11 Juli 2012
Penulis

i

DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ....................................................................................................... i
DAFTAR TABEL .............................................................................................. iii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... iv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................v
I. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ..................................................................................... 1
1.2. Tujuan ................................................................................................. 2
II. TINJUAN PUSTAKA ................................................................................... 3
2.1. Sifat dan Ciri Umum Latosol ............................................................... 3
2.2. Terak Baja dan Kegunaannya ............................................................... 4
2.3. Logam Berat ........................................................................................ 6
2.4. Bahan Organik ..................................................................................... 7
2.5. Nitrogen, Fosfor dan Kalium dalam tanah ............................................ 8
2.5.1. Nitrogen ................................................................................... 8
2.5.2. Fosfor ....................................................................................... 9
2.5.3. Kalium ................................................................................... 10
2.6. Basa-basa dapat Dipertukarkan (Ca-dd dan Mg-dd) dalam Tanah dan
Karakteristiknya ................................................................................. 11
2.7. Reaksi Tanah (pH) ............................................................................. 11
III.BAHAN DAN METODE............................................................................ 13
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................ 13
3.2. Bahan dan Alat .................................................................................. 13
3.3. Pelaksanaan Percobaan ...................................................................... 13
3.4. Rancangan Penelitian ......................................................................... 14
IV.HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 17
4.1. Sifat Kimia dan Fisik Latosol Darmaga. ............................................. 17
4.2. Komposisi Hara pada Terak Baja ....................................................... 17
4.3. Nilai pH Tanah Setelah Pertanaman Caisim dipanen .......................... 18
4.4. Kadar Hara (N, P, K, Ca, Mg) Tanah Setelah Penanaman .................. 19
4.4.3. Kalium dapat dipertukarkan (K-dd) ........................................ 22
4.4.4. Kalsium dapat dipertukarkan (Ca-dd) ..................................... 23

ii

4.4.5. Magnesium dapat dipertukarkan (Mg-dd) ............................... 24
4.5. Kandungan Logam Berat Terlarut pada Tanah Setelah Pertanaman
Caisim ............................................................................................... 25
V.KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 28
5.1. Kesimpulan ........................................................................................ 28
5.2. Saran ............................................................................................... 28
VI.DAFTAR PUSTAKA.................................................................................. 29

iii

DAFTAR TABEL
1.

Jenis dan Dosis Terak Baja serta Kesetaraannya .......................................... 14

2.

Komposisi Hara pada Terak Baja ................................................................ 18

3.

Nilai pH tanah akibat pemberian terak baja dan bahan organik .................... 18

4.

Kadar Nitrogen Tanah Akibat Interaksi antara Jenis Terak dengan Dosis
Terak dan interaksi Dosis Terak dengan Bahan Organik ............................. 19

5.

Kadar Kalium Dapat Dipertukarkan dalam Tanah Akibat Interaksi Dosis
Terak dengan Bahan Organik ...................................................................... 22

6.

Kadar Logam Berat Terlarut ( Pb, Cd, As, Sn, Hg) Tanah pada Perlakuan
Jenis Terak S2 (Convertor Slag Japan) Akibat Pemberian Terak Baja dan
Bahan Organik ............................................................................................ 26

7.

Kadar Logam Berat Terlarut ( Pb, Cd, As, Sn, Hg) Tanah pada Perlakuan
Jenis Terak S2 (Electric Furnace Slag Indonesia) Akibat Pemberian Terak
Baja dan Bahan Organik ............................................................................. 26

iv

DAFTAR GAMBAR

1. Kadar P-tersedia tanah interaksi antara jenis terak dengan dosis terak .......... 21
2. Kadar P-tersedia tanah faktor tunggal bahan organik ..................................... 21
3. Kadar Ca-dd tanah pengaruh interaksi jenis jerak dengan dosis terak ............ 23
4. Kadar Ca-dd tanah faktor tunggal bahan organik .......................................... 23
5. Kadar Mg-dd dalam tanah pengaruh interaksi jenis terak dengan dosis terak 25
6. Kadar Mg-dd dalam tanah pengaruh interaksi dosis terak dengan bahan organik
...................................................................................................................... 25

v

DAFTAR LAMPIRAN
1.

Sifat Kimia dan Fisik Latosol Darmaga ....................................................... 33

2.

Kriteria Penilaian Analisis Tanah (Pusat Penelitian Tanah, 1983 dalam
Sulaeman et al., 2005)................................................................................. 34

3.

Persyaratan Logam Berat (Total) Tanah ...................................................... 35

4.

Pengaruh Pemberian Terak Baja dan Bahan Organik Terhadap Kadar Hara
Tanah .......................................................................................................... 36

5.

Pengaruh Pemberian Terak Baja dan Bahan Organik Terhadap Basa dapat
ditukar dan pH Tanah ................................................................................. 37

6.

Analisis Ragam Kadar N-Total Tanah ........................................................ 38

7.

Analisis Ragam Kadar P-Tersedia Tanah ................................................... 38

8.

Analisis Ragam Kadar K-dd Tanah ........................................................... 39

9.

Analisis Ragam Kadar Ca-dd Tanah........................................................... 39

10. Analisis Ragam Kadar Mg-dd Tanah.......................................................... 40
11. Analisis Ragam Nilai pH Tanah ................................................................. 40
12. Gambar Denah Percobaan .......................................................................... 41

1

I.

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara yang berada dalam kawasan iklim
tropis dengan suhu dan curah hujan tahunan yang tinggi, sehingga kebanyakan
tanah di Indonesia berada pada tingkat pelapukan lanjut. Curah hujan tahunan
yang tinggi mengakibatkan aktivitas pencucian hara dalam tanah berlangsung
sangat intensif sehingga tanah kehilangan unsur hara yang dibutuhkan tanaman.
Selain itu, tingkat pelapukan yang lanjut mengakibatkan bahan organik tanah juga
menjadi rendah. Dengan kondisi demikian, tanah menjadi masam dan
kesuburannya menjadi rendah. Untuk menanggulangi permasalahan tersebut, para
petani di Indonesia menggunakan bahan-bahan seperti kalsit atau dolomit untuk
menurunkan kemasaman tanah. Kalsit dan dolomit merupakan bahan kapur yang
sudah dikenal di Indonesia dan telah dipakai secara luas.
Akhir-akhir ini terak baja (basic slag/steel slag) diperbincangkan oleh para
peneliti dunia pertanian. Terak baja merupakan limbah industri pembuatan baja
yang mengandung unsur Ca, Mg Si, Fe, dan beberapa unsur lain serta mampu
memperbaiki masalah keasaman tanah dengan menaikkan pH tanah (Dev dan
Sharma 1970). Terak baja memiliki kandungan CaO sebanyak 52.85%, MgO
2.22%, P2O5 4.76% (Ali dan Shahram, 2007) dan unsur Si, Fe serta beberapa
unsur lainnya. Suwarno dan Goto (1997) juga menyatakan bahwa terak baja
sebagai bahan pengapuran lebih baik daripada dolomit. Disamping itu, terak baja
juga bermanfaat untuk meningkatkan ketersediaan unsur Si dan unsur mikro lain
yang dibutuhkan tanaman. Hal ini menjadikan terak baja dapat digunakan sebagai
bahan amelioran. Namun demikian, terak baja diduga memiliki kandungan logam
berat yang berbahaya seperti As, Cr, Pb, Ni, Cd, dan Th sehingga Pemerintah
Indonesia melalui Kementerian Lingkungan Hidup (KLH) mengkategorikan terak
baja sebagai Bahan Berbahaya Beracun (B3), tercantum dalam PP No. 85 Tahun
1999. Hal ini menyebabkan potensi terak baja untuk pertanian belum banyak
dikembangkan. Namun tidak semua produk samping limbah baja memiliki
komposisi yang sama mengingat proses pembuatan baja bermacam-macam cara
sehingga produk samping proses tersebut berbeda. Beberapa penelitian
menyebutkan bahwa sebagian terak baja mengandung logam berat yang kadarnya

2

masih di bawah ambang batas yang dapat membahayakan lingkungan, sehingga
diharapkan beberapa sumber/jenis terak baja dapat digunakan sebagai bahan
amelioran. Oleh karena itu perlu pengkajian kembali untuk pertimbangan
pengkategorian sumber/jenis terak baja sebagai limbah B3.
Bahan organik (BO) merupakan hasil dekomposisi dari sisa tanaman, hewan
atau bahan lain yang mengandung karbon. Hasil dekomposisi bahan organik
sudah terbukti mampu memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Pengaruh
pada sifat fisik tanah antara lain tanah menjadi lebih gembur dan mampu
memegang air lebih banyak, sedangkan pengaruh terhadap sifat kimia tanah
diantaranya dapat meningkatkan KTK dan ketersediaan hara tanah terutama N, P,
S dan sebagai penyumbang sifat aktif koloid tanah. Pengaruhnya terhadap sifat
biologi tanah antara lain adalah mempengaruhi aktifitas mikrob tanah. Mench et
al., (1998) menunjukkan bahwa aplikasi bahan organik akan mengubah spesiasi
logam berat dalam larutan tanah dari ionik ke bentuk-bentuk terkompleks,
sehingga serapan logam berat oleh akar dan perpindahannya ke bagian atas
tanaman menurun. Dengan demikian fitotoksisitas dan akumulasi logam berat ke
rantai makanan dapat dihindari. Oleh karena itu pemberian terak baja dan bahan
organik serta kombinasi keduanya pada tanah diharapkan dapat memberi
pengaruh yang baik pada sifat kimia tanah.
1.2. Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis sifat kimia tanah yang meliputi
pH, kadar hara makro (N, P, K, Ca dan Mg) serta kadar logam berat (As, Pb, Sn,
Cd dan Hg) setelah pertanaman caisim pada Latosol yang diberi perlakuan terak
baja, bahan organik dan kombinasi keduanya.

3

II.

TINJUAN PUSTAKA

2.1. Sifat dan Ciri Umum Latosol
Latosol merupakan jenis tanah yang penyebarannya cukup luas dan
menempati area sekitar 9% daratan di Indonesia (Soepardi, 1983). Tanah ini
diantaranya dapat dijumpai di Darmaga, Kabupaten Bogor. Menurut sistem
klasifikasi USDA, Latosol coklat kemerahan Dramaga Bogor termasuk dalam
order Inceptisol dan terletak pada zona fisiografi Bogor bagian barat, dengan
bahan induk vulkanik kuarter yang berasal dari Gunung Salak.
Dudal dan Soepraptohardjo (1957) menyebutkan bahwa tanah Latosol
terbentuk melalui proses latosolisasi. Proses latosolisasi terjadi di bawah pengaruh
curah hujan dan suhu yang tinggi di daerah tropik dimana gaya-gaya hancuran
bekerja lebih cepat dan pengaruhnya lebih ekstrim daripada daerah dengan curah
hujan dan suhu sedang. Pelapukan dan pencucian sangat intensif dan mineral
silikat cepat hancur. Pada banyak tempat di daerah tropik, musim basah dan
kering terjadi silih berganti. Hal ini berakibat semakin meningkatnya kegiatan
kimia dalam tanah.
Latosol umumnya telah mengalami perkembangan lanjut, solum tebal, batas
horizon baur, lapisan atas sedikit mengandung bahan organik, lapisan bawah yang
berwarna merah, kadar fiksasi liat yang agak tinggi sampai tinggi dan hampir
merata pada semua horizon. Horizon B kaya akan seskuioksida (Al2O3+Fe2O3)
bertekstur halus, struktur lemah sampai gumpal, konsistensi gembur sampai agak
teguh, porositas sedang sampai baik, permeabilitas dan drainase sedang sampai
cepat dan cadangan mineral rendah sampai sedang (Dudal dan Supraptohardjo,
1957). Proses hidrolisis dan oksidasi berlangsung sangat intensif, sehingga basabasa seperti Ca, Mg, K, dan Na cepat dibebaskan oleh bahan organik. Oleh karena
itu, tanah Latosol memiliki kejenuhan basa rendah (<35%) dan KTK yang sangat
rendah (<24 me/100g) (Soepraptohardjo, 1961). Kalpage (1974) menyebutkan
bahwa kesuburan tanah Latosol umumnya sedang sampai sangat rendah,
kandungan akan mineral primer (kecuali kwarsa) dan unsur hara tanah rendah.
Tanah bereaksi masam sampai sangat masam dan fiksasi ion fosfat tinggi.
Masalah kemasaman ini akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman, tapi
pengapuran kurang nyata pengaruhnya karena kapasitas pertukaran basa rendah

4

sehingga penambahan bahan kapur akan meninggalkan efek residu yang sangat
terbatas atau kecil.
2.2. Terak Baja dan Kegunaannya
Terak baja atau Steel Slag merupakan produk sampingan dari hasil
pemurnian besi cair dalam pembuatan baja. Di Eropa, terak baja dalam jumlah
yang besar digunakan dalam bidang pertanian pada masa perang dunia ke-dua,
yaitu digunakan sebagai bahan kapur untuk tanah masam dan penambahan unsurunsur seperti Si dan P.
Boxus (1965 dalam Rahim, 1995) menyatakan bahwa terak baja memiliki
komposisi kimia yang kompleks. Terak baja juga mengandung unsur-unsur
sekunder yang terdiri dari Magnesium (Mg), Silikon (Si), Mangan (Mn), Tembaga
(Cu), Kobalt (Co), dan Molibdenum (Mo) sehingga terak baja dianggap sangat
baik digunakan untuk pertanian. Menurut Barber (1967), penggunaan terak baja
dalam bidang pertanian antara lain : (1) untuk menetralkan kemasaman tanah serta
menambah unsur kalsium (Ca) dan magnesium (Mg); (2) menurunkan kadar unsur
mangan dalam tanah; (3) meningkatkan jumlah P dalam tanah; serta (4) sebagai
sumber silikat.
Terak baja terdiri dari beberapa macam jenis, beberapa diantaranya adalah
converter slag dan electric furnace slag. Pengelompokan jenis ini ditentukan
berdasarkan metode yang digunakan dalam proses pembuatan baja dimana
converter slag menggunakan metode converter, sedangkan electric furnace slag
menggunakan metode electric furnace. Converter terbentuk dari industri baja
yang menggunakan proses Basic Oxigen Furnace (BOF) sedangkan electric
furnace terbentuk pada industri baja yang menggunakan proses Electric Arc
Furnace (EAF ) (Proctor et al., 2000). Pada proses converter, besi cair berasal dari
blast furnace, yaitu besi cair murni. Besi cair yang ditambahkan berkisar antara
80%-90%, sedangkan potongan baja berkisar 10%-20%. Pada tahap awal,
potongan baja dimasukkan ke dalam tungku pemanas. Selanjutnya besi cair
disiramkan di atas potongan baja kemudian dialirkan oksigen dengan kemurnian
di atas 90%. Pada proses pengaliran oksigen, terjadi reaksi oksidasi yang sangat
intensif sehingga bahan pengotor pada baja dapat dikurangi. Karbon teroksidasi
membentuk karbon monoksida menyebabkan peningkatan suhu mencapai

5

1600°C-1900°C. Pada suhu ini, potongan-potongan baja mencair dan kadar
karbon pada baja menurun. Untuk menurunkan kadar bahan yang tidak diinginkan
pada baja ditambahkan fluxing agent, yaitu CaO atau MgCa(CO3)2. Selama
pengaliran oksigen, bahan yang tidak diinginkan teroksidasi kemudian berikatan
dengan bahan kapur membentuk terak baja yang mengapung diatas besi cair
(Yildirim dan Prezzi, 2011).
Proses electric furnace tidak bergantung dengan proses blast furnace karena
bahan yang digunakan adalah potongan baja yang berasal dari baja-baja bekas.
Sumber panas diperoleh dari percikan api yang berasal dari listrik bertegangan
tinggi. Proses electric furnace dimulai dengan memasukkan potongan baja
kedalam tungku pemanas listrik kemudian elektroda grafit diturunkan hingga
masuk ke dalam tungku. Ketika dialirkan listrik, pertemuan antara elektroda dan
potongan baja akan menghasilkan panas. Potongan baja meleleh dan kemudian
dilanjutkan dengan proses pemurnian. Selama proses pemurnian, dialirkan
oksigen dengan kemurnian tinggi. Beberapa besi (Fe) dan berbagai material yang
tidak diinginkan termasuk Al, Si, Mn, P dan C teroksidasi. Komponen yang
teroksidasi ini akan berkombinasi dengan CaO mapun dengan MgO membentuk
terak (Yildirim dan Prezzi, 2011). Pada jenis terak electric furnace, terak ini
dihasilkan dari hasil pengurangan pembakaran secara elektrik dari batuan fosfat
dalam penyimpanan bahan-bahan fosfor. Terak baja ini terbentuk ketika
pembakaran silikat dan kalsium oksida yang menghasilkan kalsium silikat dalam
jumlah yang besar.
Kadar CaO dan MgO yang tinggi ini dapat dimanfaatkan langsung dalam
proses pemurnian bijih besi sebagai bahan pengganti sebagian bahan kapur yang
ditambahkan (Shen dan Forssberg, 2002). Menurut Barber (1967), reaksi slag
serupa dengan kapur dalam menetralkan kemasaman tanah. Daya netralisasi
dihitung berdasarkan ekivalen CaCO3 seperti halnya kapur. Demikian juga
kehalusan terak baja akan memberi pengaruh terhadap kecepatan kenaikan pH
tanah. Terak baja dengan kehalusan 100% lolos dari saringan 80 mesh
menyebabkan kenaikan pH yang lebih cepat dibandingkan terak baja dengan
kehalusan 20% lolos dari saringan 60 mesh.
Hasil penelitian Suwarno (1993) yang memanfaatkan terak baja sebagai
bahan pengapuran pada tanah masam menunjukkan bahwa terak baja secara nyata

6

dapat meningkatkan ketersediaan boron dan mangan, serta dapat memperbaiki
sifat tanah sama baiknya dengan kalsit dan dolomit. Disamping itu, hasil
penelitian Prambudi (1997) pada Latosol Darmaga menunjukkan bahwa secara
umum terak baja dapat memperbaiki pertumbuhan dan meningkatkan hasil
tanaman kedelai, dan pengaruh terak baja lebih baik dibandingkan dengan kalsit.
Terak baja yang ditambahkan dalam tanah meninggalkan residu yang dapat
bertahan beberapa tahun seperti bahan pengapuran yang lain yang sifatnya tidak
merugikan bagi tanaman. Suwarno (1993) membandingkan electric furnace slag
Indonesia dan converter furnace slag Jepang dengan kalsit dan dolomit dalam
rotasi tanaman kedelai-sorghum-bayam. Hasil penelitian tersebut menunjukkan
bahwa bahan-bahan pengapuran tersebut memperbaiki pertumbuhan dan produksi
ketiga tanaman tersebut. Suwarno (1997) juga menyatakan bahwa terak baja
sebagai bahan pengapuran lebih baik daripada dolomit.
2.3. Logam Berat
Unsur logam berat adalah unsur yang mempunyai densitas lebih dari 5
gr/cm3. Unsur Hg mempunyai densitas 13.55 gr/cm3. Diantara semua unsur logam
berat, Hg menduduki urutan pertama dalam hal sifat racunnya dibandingkan
dengan logam berat lainnya, kemudian diikuti oleh logam berat antara lain Cd,
Ag, Ni, Pb, As, Cr, Sn, Zn (Fardiaz, 1992 dalam Sudarmadjiet al., 2006).
Bahan Berbahaya dan Beracun (B3) adalah setiap bahan yang karena sifat
atau konsentrasi, jumlahnya, baik secara langsung maupun tidak langsung, dapat
mencemarkan dan/atau merusakkan lingkungan hidup, kesehatan, kelangsungan
hidup manusia serta mahluk hidup lain (Pasal 1 (17) UU No.23 1997). Bahan
Berbahaya dan Beracun dalam ilmu bahan dapat berupa bahan biologis
(hidup/mati) atau zat kimia. Zat kimia B3 dapat berupa senyawa logam
(anorganik) atau senyawa organik, sehingga dapat diklasifikasikan sebagai B3
biologis, B3 logam dan B3 organik (Sudarmadji et al., 2006)
Menurut data Environmental Protection Agency (EPA) pada tahun 1997
yang menyusun ”TOP-β0” B3, dari 20 B3 tersebut antara lain adalah logam berat
seperti Arsenic (As), Lead (Pb), Mercury (Hg), dan Kadmium (Cd) (Sudarmadji et
al., 2006). Soepardi (1983) menyatakan bahwa hingga batas tertentu logam berat
sangat beracun bagi manusia atau binatang. Kadmium (Cd) dan arsen (As) sangat

7

beracun; timah (Sn), nikel (Ni), dan fluor (F) mempunyai tingkat racun yang
sedang; dan bromin (Br), tembaga (Cu), mangan (Mn), dan seng (Zn) mempunyai
tingkat racun terendah.
Darmono (1995) menyatakan limbah yang mengandung As, Cd, Pb dan Hg
selain berasal dari limbah penggunaan batu bara dan minyak juga berasal dari
limbah pabrik peleburan besi dan baja, pengabuan sampah, pabrik produksi semen
dan limbah dari penggunaaan logam yang bersangkutan untuk hasil produksinya
(pabrik baterai atau aki, listrik, pigmen atau cat warna atau tekstil, pestisida, gelas,
keramik dan lain-lain).
2.4. Bahan Organik
Pupuk organik merupakan nama kolektif untuk semua jenis bahan yang
dapat dirombak menjadi hara tersedia bagi tanaman. Dalam Permentan
No.2/Pert/Hk.060/2/2006

tentang

pupuk

organik

dan

pembenah

tanah,

dikemukakan bahwa pupuk organik adalah pupuk yang sebagian besar atau
seluruhnya terdiri atas bahan organik yang berasal dari tanaman dan atau hewan
yang telah melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padatan atau cairan yang
digunakan untuk mensuplai bahan organik untuk memperbaiki sifat kimia, fisik,
dan biologi tanah (Litbang Pertanian, 2006).
Bahan organik mempengaruhi sifat-sifat tanah seperti; 1) kemampuan
tanah menahan air meningkat; 2) warna tanah menjadi coklat hingga hitam; 3)
merangsang granulasi agregat dan memantapkannya; 4) menurunkan plastisitas,
kohesi dan sifat buruk lainnya dari liat (Hakim et al., 1986). Hasil penelitian
Syukur dan Harsono (2008) juga menyebutkan fungsi penting bahan organik
lainnya, yaitu memperbaiki struktur tanah dan daya simpan air, mensuplai nitrat,
sulfat, membentuk asam-asam organik, mensuplai nutrisi, meningkatkan KTK dan
daya ikat hara serta sebagai sumber karbon, mineral dan energi bagi organisme.
Kurnia et al. (2001) menyebutkan bahwa bahan organik yang dapat
digunakan sebagai sumber pupuk organik dapat berasal dari limbah/hasil
pertanian dan limbah nonpertanian, yaitu limbah kota/limbah industri seperti
limbah industri tahu. Dari hasil pertanian antara lain dapat berupa sisa tanaman,
pupuk kandang (kotoran hewan) dan pupuk hijau.

8

Bahan organik yang berasal dari pupuk kandang merupakan bahan
pembenah tanah yang paling baik dibandingkan pembenah tanah lainnya. Sebagai
bahan pembenah tanah, bahan organik membantu dalam mencegah terjadinya
erosi dan mengurangi terjadinya retakan tanah, memperbaiki porositas tanah dan
menyumbang ketersediaan hara. Namun kandungan hara yang terdapat dalam
pupuk kandang lebih rendah dari pupuk anorganik sehingga biaya aplikasi
pemberian pupuk kandang ini lebih besar daripada pupuk anorganik. Namun
demikian,

kandungan

hara

yang

terdapat

dalam

kotoran

hewan

ini

ketersediaannya relatif lambat sehingga tidak mudah hilang. (Litbang Pertanian,
2006).
Nisbah C/N memberikan gambaran tentang mudah tidaknya bahan organik
tersebut dilapuk, tingkat kematangan dari bahan organik tersebut ataupun tentang
mobilisasi N pada tanah.Nisbah C/N pupuk kandang dapat mencapai nilai 90.
Nilai nisbah C/N bahan organik segar menentukan reaksi dalam tanah. Tanahtanah dengan bahan organik stabil umumnya mempunyai nisbah C/N sekitar 10.0
(Leiwakabessy, 1988). Proses penguraian bahan organik dengan nisbah C/N yang
tinggi akan memberikan pengaruh yang tidak baik terhadap tanaman karena dapat
menyebabkan berkurangnya ketersediaan hara seperti, nitrogen tersedia dalam
tanah. Hal ini karena terjadinya persaingan antara tanaman dan mikrob, sehingga
tanaman akan mengalami penurunan suplai nitrogen (Hakim et al., 1986).
2.5. Nitrogen, Fosfor dan Kalium dalam tanah
2.5.1. Nitrogen
Menurut Soepardi (1983), nitrogen merupakan unsur yang paling cepat
memberikan pengaruh pada tanaman dengan mencolok. Hampir pada seluruh
tanaman, nitrogen menjadi pengatur dari penggunaan kalium, fosfor, dan
penyusun lainnya, namun dalam tanah jumlahnya sedikit, yaitu berkisar antara
0.02-0.4%. Secara alamiah, N yang terdapat dalam tanah berasal dari air hujan,
bahan organik dan fiksasi jasad renik. Air hujan diperkirakan memberikan 22.4 kg
N/ha/tahun tergantung lokasi dan dari fiksasi biologi yang diperkirakan antara
16.8-50.4 kg N/ha/tahun. Dengan laju dekomposisi bahan organik 2% pertahun,
sumber tersebut diperkirakan memberikan 22-45 kg N/ha/tahun. Dengan
menghitung jumlah yang hilang, ketiga sumber yang dikemukakan di atas tidak

9

mencukupi kebutuhan tanaman (Leiwakabessy, 1998). Sebagian besar nitrogen
dalam tanah berada dalam bentuk N organik baik yang terdapat dalam bahan
organik maupun fiksasi N oleh mikroba tanah yang tidak tersedia bagi tanaman
dan hanya sebagian kecil berupa N-anorganik yaitu NH4+ dan NO3- (Prasetyo et
al., 2004). Pelapukan N-organik merupakan proses yang menjadikan N yang tidak
tersedia bagi tanaman menjadi N tersedia bagi tanaman. Pelapukan merupakan
proses biokimia kompleks yang membebaskan karbondiokasida. Akhirnya
nitrogen kemudian dibebaskan menjadi nitrit kemudian nitrat. Kedua proses
terakhir disebut nitrifikasi, sedangkan proses berubahnya N-organik menjadi Nanorganik disebut mineralisasi. (Soepardi, 1983).
Hilangnya nitrogen dalam tanah dapat melalui proses denitrifikasi,
volatilisasi, pencucian oleh air, dan penyerapan oleh tanaman. Sekitar 40% N
hilang melalui volatilisasi amonia (Buckman & Brady 1987). Minggu pertama
setelah pemupukan, proses nitrifikasi telah berlangsung, dan ketika musim
penghujan, 30 hari setelah pemupukan hampir sebagian N akan hilang. Pada
kondisi curah hujan yang tinggi, NO3- akan tercuci dari horizon atas tanah dan
akan cepat hilang karena denitrifikasi. Pada musim kemarau, nitrat akan
diakumulasikan pada bagian atas horizon tanah, sehingga kadar nitrat akan
meningkat (Tisdale et al., 1985). Amonium merupakan bentuk N yang stabil
terutama dalam tanah tergenang. Amonium dapat terfiksasi oleh mineral silikat,
tidak larut dalam air, dan tidak mudah ditukar (Notohadi 1998).
2.5.2. Fosfor
Mobilitas P dalam tanah sangat rendah karena reaksi dengan komponen
tanah maupun dengan ion-ion logam dalam tanah seperti Ca, Al, Fe, dan lain-lain
membentuk senyawa yang kurang larut dengan tingkat kelarutan berbeda-beda.
Reaksi tanah (pH) memegang peranan sangat penting dalam mobilitas unsur P
(Leiwakabessy dan Sutandi, 2004).
Sumber fosfor dalam tanah yang utama adalah pupuk buatan, pupuk
organik, sisa tanaman dan pupuk hijau dan senyawa alamiah baik organik maupun
inorganik dari unsur tersebut yang sudah ada dalam tanah. Ketersediaan P dalam
tanah terutama P inorganik ditentukan oleh pH tanah, Fe, Al, Mn, tersedianya Ca

10

dalam tanah, jumlah dan tingkat dekomposisi bahan organik dan kegiatan jasad
mikro (Soepardi, 1983).
Ketersediaan fosfor yang sangat rendah adalah salah satu masalah penting
pada tanah masam. Kelarutan Al dan Fe yang tinggi akan menyebabkan
terhambatnya ketersediaan fosfat. Bahkan pada kondisi ini, mobilitas P menjadi
rendah dan cepatnya unsur P dari pupuk dijerap tanah dalam bentuk Al-P, Fe-P,
atau bentuk lain. Reaksi kimia antara ion fosfat dengan Al atau Fe tersebut
menghasilkan bentuk hidroksi fosfat yang tidak larut. Konsekuensi dari hasil
reaksi ini menyebabkan bentuk fosfat yang tidak larut, atau hanya sedikit ion
H2PO-4 yang tersedia bagi tanaman. Mekanisme dari reaksi ini yakni ion fosfat
menggantikan kedudukan ion OH dari koloid tanah atau mineral. Reaksi terjadi
sebagai berikut:
Al3+ + H2PO4-

AlPO4.2H2O + 2H+

Fe3+ + H2PO4-

FePO4.2H2O + 2H+

Untuk mencegah ion fosfat dan atau melepaskan fosfat yang telah terikat
pada keadaan ini maka dua mekanisme yang memungkinkan yakni: i)
mengendapkan Fe dan Al menjadi tidak larut, melalui penetralan pH tanah; dan ii)
mengkompleks Al atau Fe melalui pengkelatan oleh bahan organik tanah (Basuki,
2007).
2.5.3. Kalium
Kalium merupakan unsur hara mineral paling banyak dibutuhkan tanaman
setelah Nitrogen dan merupakan kation monovalen (K+) yang diserap oleh akar
tanaman yang lebih besar jumlahnya dari kation-kation lain. Jumlah K yang
diambil tanaman berkisar antara 50-200 kg K/ha atau sebanding dengan 25-100
ppm K tergantung jenis tanaman dan besar produksi (Leiwakabessy, 2004).
Berdasarkan ketersediannya bagi tanaman, K dalam tanah dapat dikelompokkan
menjadi: 1) K tak dapat dipertukarkan; 2) K dapat dipertukarkan; dan 3) K dalam
larutan tanah. Masalah utama kalium adalah ketersediaan. Kalium diikat dalam
bentuk-bentuk yang kurang tersedia. Jumlah kalium dapat dipertukarkan (tersedia
bagi tanaman) tidak melebihi 1% dari seluruh kalium tanah (Soepardi, 1983).

11

Sumber kalium dalam tanah yang utama adalah pupuk buatan, pupuk
organik, sisa tanaman dan pupuk hijau, senyawa alamiah baik organik maupun
inorganik dari unsur tersebut yang ada dalam tanah (Soepardi, 1983). Kalium peka
terhadap pencucian, terutama pada tanah-tanah dengan Kapasitas Tukar Kation
(KTK) dan kapasitas anion yang rendah. Leiwakabessy (1998) mengatakan bahwa
kalium dalam tanaman tidak ditemukan dalam hasil-hasil metabolisme dalam
senyawa-senyawa organik tertentu seperti halnya N, P, dan lain-lain, tetapi
umumnya terdapat dalam ikatan yang mudah sekali larut. Sekitar 99% dari K
dalam bagian tanaman yang kering diduga dapat terbilas oleh air hujan.
2.6. Basa-basa dapat Dipertukarkan (Ca-dd dan Mg-dd) dalam Tanah
dan Karakteristiknya
Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) tergolong unsur-unsur mineral
esensial sekunder yang dibutuhkan dalam jumlah lebih sedikit dibandingkan
unsur-unsur esensial primer (N, P, dan K). Unsur Ca dan Mg diserap tanaman
dalam bentuk Ca2+ dan Mg2+ terutama melalui mass flow dan intersepsi. Kedua
unsur tersebut mempunyai sifat dan perilaku yang sama dalam tanah. Kadar Ca
dalam larutan biasanya 10 kali lebih besar dibandingkan K+ tetapi serapannya jauh
lebih rendah. Kadar Ca dalam tanah di daerah tropika basah antara 0.1%-0.3%,
sedangkan kadar Mg dalam tanah di daerah tropika basah antara 5 ppm-50 ppm
(Leiwakabessy, 1998).
Kalsium dan magnesium merupakan bagian dari bahan kapur yang
berperan untuk mengurangi kemasaman tanah. Pada tanah-tanah di daerah basah,
Ca dan sebagian kecil Mg bersama-sama dengan H+ merupakan kation-kation
dominan pada kompleks jerapan. Senyawa Ca dan Mg mempunyai keuntungan
tidak meninggalkan residu yang dapat merugikan tanah. Kehilangan Ca dan Mg
dari tanah disebabkan oleh tiga hal, yaitu melalui erosi, pencucian dan terangkut
oleh tanaman. Hal ini yang menyebabkan mengapa tanah di daerah humid
cenderung bereaksi masam (Soepardi, 1983).
2.7. Reaksi Tanah(pH)
Kemasaman tanah berhubungan dengan ion Al3+ dan H+ dalam bentuk yang
dapat dipertukarkan. Adapun ion Al3+ yang terjerap berada dalam keadaan
keseimbangan dengan Al3+ dalam larutan tanah (Black, 1973). Dalam larutan

12

tanah Al merupakan sumber kemasaman tanah karena cenderung terhidrolisis. Ion
hidrogen yang dibebaskan, selanjutnya akan memberikan nilai pH rendah bagi
larutan tanah dan mungkin merupakan sumber utama ion hidrogen dalam sebagian
besar tanah masam (Brady, 1990).
Sejumlah senyawa menyumbang pada pengembangan reaksi tanah yang
asam atau basa. Asam-asam organik dan anorganik yang dihasilkan oleh
penguraian bahan organik tanah, merupakan konstituen tanah yang umum dapat
mempengaruhi kemasaman tanah. Respirasi akar tanaman menghasilkan CO2
yang akan membentuk H2CO3 dalam air. Air merupakan sumber lain dari
sejumlah kecil ion H+ yang ada dalam tanah yang akan dijerap oleh kompleks liat
sehingga ion-ion H+ dapat dipertukarkan. Ion-ion H+ dapat dipertukarkan tersebut
akan menjadi ion-ion H+ bebas. Derajat ionisasi dan disosiasi ke dalam larutan
tanah menentukan kemasaman tanah. Ion-ion H+ yang dapat dipertukarkan
merupakan penyebab terbentuknya kemasaman tanah potensial atau cadangan.
Besaran dari kemasaman potensial ini dapat ditentukan dengan titrasi tanah.
Ion-ion H+ bebas mengakibatkan kemasaman aktif. Kemasaman aktif diukur dan
dinyatakan sebagai pH tanah. Tipe kemasaman inilah yang sangat menentukan
dan mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Tan, 1995).
Pengaruh pH terhadap pertumbuhan tanaman sangat kompleks. Pengaruh
langsung ion H+ harus dipisahkan dari pengaruh tidak langsung yang berhubungan
dengan perubahan kelarutan dan ketersediaan berbagai unsur yang mempengaruhi
pertumbuhan tanaman (Sanchez, 1976).

13

III.

BAHAN DAN METODE

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dimulai pada November 2010 sampai Mei 2011, tempat
penelitian dilakukan di rumah kaca University Farm Kebun Percobaan Cikabayan,
Bogor. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah,
Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor serta di Balai Penelitian Tanah,
Bogor.
3.2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan tanah bagian
lapisan atas (0-20 cm) Latosol Darmaga, terak baja yang berasal dari dua sumber,
yaitu terak baja convertor dari Sumitomo Metal Industry, Jepang dan terak baja
electric furnace dari Krakatau Steel Industry, Indonesia serta bahan organik
berupa pupuk kandang kotoran sapi produksi Sarana Tani yang beredar dipasaran.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari cangkul, penumbuk
tanah, saringan 5 mm, saringan 2 mm, label, selang, ember, alat semprot dan alat
tulis. Peralatan yang digunakan dalam laboratorium untuk analisis tanah
diantaranya adalah pH meter, Spectrophotometer, Atomic Absorption, dan
Flamephotometer, serta alat-alat gelas kimia seperti tabung reaksi, pipet, labu
erlenmeyer, serta bahan-bahan kimia yang diperlukan untuk analisis.
3.3. Pelaksanaan Percobaan
3.3.1. Persiapan Bahan Tanah
Bahan tanah yang digunakan adalah Latosol Darmaga pada kedalaman 0-20
cm yang telah dibersihkan dari akar tanaman dan bahan kasar, selanjutnya
dikeringudarakan lalu dikompositkan. Untuk keperluan analisis pendahuluan,
bahan tanah dihaluskan kemudian diayak dengan saringan berukuran 2 mm.
Bahan tanah dalam polybag yang berisi 5 kg BKM sebagai media tanam
tanaman caisim diberi perlakuan terak baja dan bahan organik sesuai perlakuan.
Dosis terak baja ini ditentukan berdasarkan Al-dd tanah dan daya netralisasi (DN)
masing-masing terak. Untuk jenis terak baja convertor, perhitungan daya
netralisasi menggunakan data analisis yang pertama, yaitu terak baja convertor
dengan komposisi CaO sebesar 19.56% dan MgO sebesar 6.46%. Namun setelah
dilakukan analisis ulang jenis terak baja convertor tersebut saat penelitian sudah

14

berlangsung, didapatkan data kadar CaO (53.36%) dan MgO (2.86%) yang
berbeda dengan analisis sebelumnya sehingga dosis perlakuan tidak didasarkan
pada data analisis yang diulang, tetapi tetap berdasarkan analisis yang pertama.
Perbedaan hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa komposisi terak baja cukup
heterogen bahkan pada satu sumber terak baja sekalipun. Dosis terak baja yang
diberikan pada perlakuan (per pot dan kesetaraannya) tertera pada Tabel 1.
Tabel 1. Jenis dan Dosis Terak Baja serta Kesetaraannya
Dosis Terak Baja

S1 (Convertor)

S2 (Electric Furnace)

ton/ha

g/pot

ton/ha

g/pot

T0 (Tanpa Terak)

-

-

-

-

T1 (1 Al-dd)

5

12.97

4

9.98

T2 (2 Al-dd)

10

25.94

8

19.96

T3 (3 Al-dd)

15

38.91

12

29.94

Bahan organik yang digunakan berasal dari kotoran sapi dengan dosis 40.98
g/pot atau setara dengan 10 ton/ha. Hasil analisis nisbah C/N bahan organik (kadar
air 61.00%) adalah sebesar 31.76. Bahan tanah, bahan organik dan terak baja yang
telah tercampur sesuai dengan perlakuan kemudian diinkubasi selama dua minggu
dengan kadar air yang dipertahankan sekitar 80% dari kapasitas lapang.
3.3.2. Analisis Tanah
Pengambilan contoh tanah dilakukan setelah pertanaman caisim dipanen
pada tanah yang telah diberikan perlakuan terak baja dan bahan organik. Bahan
tanah yang berada dalam polybag diambil kemudian diaduk/dicampur untuk
mendapatkan kondisi yang homogen. Tanah kemudian dikeringudarakan lalu
disaring dengan saringan 2 mm dan diambil secukupnya untuk keperluan analisis
tanah. Analisis tanah meliputi pH tanah, N Total, P tersedia, Ca-dd, Mg-dd, dan
K-dd. Dilakukan juga pengukuran kandungan logam berat Pb, Cd, As, Sn dan Hg.
3.4. Rancangan Penelitian
Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan tentang pengaruh terak baja dan
bahan organik pada tanah setelah pertanaman caisim. Rancangan penelitian yang
digunakan adalah dengan menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK)
faktorial 3 faktor dengan faktor utama adalah jenis terak baja yaitu S1 (convertor

15

Jepang) dan S2 (electric furnace Indonesia). Faktor kedua yaitu terak baja dengan
4 dosis (T0, T1, T2, T3) dan faktor ketiga bahan organik (B0 dan B1) sehingga
terdapat 16 kombinasi, yaitu S1T0B0, S1T0B1, S1T1B0, S1T1B1, S1T2B0, S1T2B1,
S1T3B0, S2T3B1, S2T0B0, S2T0B1, S2T1B0, S2T1B1, S2T2B0, S2T2B1, S2T3B0,
S2T3B1. Masing-masing perlakuan terdiri dari 4 ulangan, sehingga terdapat 64
satuan percobaan (64 polybag). Model rancangan percobaan adalah sebagai
berikut
Yijk = μ + ρk + αi + j + k + (α )ij +(α )ik + ( )jk + (α )ijk + εijk
dengan i =1,β…,a; j = 1,β,…,b; k = 1,β,…,r
Yijk

= pengamatan pada satuan percobaan ke-k yang memperoleh
kombinasi

perlakuan taraf ke-i dari faktor A dan taraf ke-j dari

faktor B.
μ

= nilai rata-rata yang sesungguhnya (rata-rata populasi)

ρk

= pengaruh aditif dari kelompok ke-k

αi

= pengaruh aditif taraf ke-i dari faktor jenis terak

j

= pengaruh aditif taraf ke-j dari faktor dosis terak

k

= pengaruh aditif taraf ke-k dari faktor bahan organik

(α )ij

= pengaruh aditif taraf ke-i dari jenis terak dan taraf ke-j dari dosis
terak

(α )ik

= pengaruh aditif taraf ke-i dari jenis terak dan taraf ke-k dari bahan
organik

( )jk

= pengaruh aditif taraf ke-j dari dosis terak dan taraf ke-k dari bahan
organik

(α )ijk

= pengaruh aditif taraf ke-i dari jenis terak, taraf ke-j dari dosis terak,
dan taraf ke-k dari bahan organik

ik

= pengaruh acak dari petak utama, yang muncul pada taraf ke-i dari
jenis terak dalam kelompok ke-k. Sering disebut galat petak utama.
ik ~ N(0,σ β).

εijk

= pengaruh acak dari satuan percobaan ke-k yang memperoleh
kombinasi perlakuan ij. Sering disebut galat anak petak. εijk
Untuk mengetahui pengaruh perlakuan jenis terak, dosis terak dan bahan

organik terhadap kadar hara tanah, maka dilakukan analisis ragam dengan

16

menggunakan program SAS. Bila terdapat pengaruh nyata akan dilakukan analisis
lanjut dengan menggunakan metode Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) atau
uji wilayah Duncan pada taraf 5%.

17

IV.

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Sifat Kimia dan Fisik Latosol Darmaga.
Berdasarkan kriteria penilaian menurut PPT (1983) (Tabel Lampiran 2),
hasil analisis (Tabel Lampiran 1) menunjukkan bahwa sifat kimia dan fisik tanah
pada Latosol yang digunakan dalam penelitian ini tergolong tanah masam (pH
5.0), mempunyai kandungan C-organik, N-total dan Ca yang rendah dengan PBray yang sangat rendah. Kandungan Mg, K dan Na yang tergolong sedang, KTK
rendah serta KB yang tergolong sedang. Tanah ini masuk ke dalam kelas tekstur
liat, karena memiliki persentase liat yang sangat besar yaitu 74.64%, sedangkan
debu 18.17% dan pasir 7.19%. Secara umum tanah ini memiliki kandungan hara
yang relatif rendah, terutama P-tersedia dan N-total, serta kandungan C-organik
rendah.
4.2. Komposisi Hara pada Terak Baja
Komposisi hara pada terak baja Jepang (convertor) dan Indonesia
(electricfurnace) disajikan pada Tabel 2. Masing-masing terak baja memiliki
kandungan basa-basa yang cukup tinggi. Kandungan CaO dan MgO pada masingmasing terak baja menunjukkan bahwa kandungan CaO pada terak baja S1
(convertor slag Jepang) lebih tinggi dibandingkan pada terak

Dokumen yang terkait

Dokumen baru