Tingkat Ketersediaan Logam Berat Kadmium Akibat Pemberian Beberapa Sumber Fosfat dan Waktu Inkubasi pada Bahan Tanah Andisol

TINGKAT KETERSEDIAAN LOGAM BERAT KADMIUM AKIBAT

PEMBERIAN BEBERAPA SUMBER FOSFAT DAN WAKTU

INKUBASI PADA BAHAN TANAH ANDISOL

SKRIPSI

Oleh:

IRENE HUTAGALUNG 070303048

ILMU TANAH

PROGRAM STUDI ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

TINGKAT KETERSEDIAAN LOGAM BERAT KADMIUM AKIBAT

PEMBERIAN BEBERAPA SUMBER FOSFAT DAN WAKTU

INKUBASI PADA BAHAN TANAH ANDISOL

SKRIPSI

Oleh:

IRENE HUTAGALUNG 070303048

ILMU TANAH

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatra Utara

PROGRAM STUDI ILMU TANAH

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

Ketua Komisi Pembimbing

(Ir. Razali, MP) NIP. 19680707 200501 1 001

Anggota Komisi Pembimbing

(Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP) NIP. 19590917 198791 1 001

Judul : Tingkat Ketersediaan Logam Berat Kadmium Akibat Pemberian Beberapa Sumber Fosfat dan Waktu Inkubasi pada Bahan Tanah Andisol

Nama : Irene Hutagalung

NIM : 070303048

Program Studi : Ilmu Tanah

Disetujui Oleh Komisi Pembimbing:

(Ir. Razali, MP) Ketua Komisi Pembimbing

(Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP) Anggota Komisi Pembimbing

(Ir. T. Sabrina, M. Agr, SC, Ph. D) Ketua Prog. Studi Agroekoteknologi

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd) akibat pemberian beberapa sumber fosfat dan juga waktu inkubasi yang berbeda-beda pada bahan tanah Andisol. Untuk itu maka dilakukan percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial untuk mengetahui pengaruh tunggal maupun interaksi dari beberapa sumber pupuk P dan waktu inkubasi terhadap P-tersedia tanah, Cd-tersedia tanah, dan pH H2O

tanah.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Kesuburan Tanah dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan. Perlakuan percobaan ini yaitu dengan 2 faktor perlakuan dan 3 ulangan, yaitu: Faktor I beberapa sumber P yang terdiri dari 4 jenis yang di aplikasikan dengan dosis pemberian senilai KFS, yaitu Pupuk SP-36 (P1), Pupuk Rock Phospat (P2), Kompos (P3) dan Kotoran kerbau (P4). Faktor II lamanya waktu inkubasi, yaitu 0 hari waktu inkubasi (T1), 5 hari waktu inkubasi (T2), 10 hari waktu inkubasi (T3), 15 hari waktu inkubasi (T4), 20 hari waktu inkubasi (T5), 25 hari waktu inkubasi (T6), dan 30 hari waktu inkubasi (T7).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi beberapa sumber fosfat berpengaruh nyata meningkatkan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd) pada bahan tanah Andisol, aplikasi beberapa sumber P juga memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap P-tersedia dan pH H2O. Waktu Inkubasi berpengaruh sangat

nyata meningkatkan P-tersedia, Cd-tersedia, dan pH H2O pada bahan tanah

Andisol. Interaksi pemberian beberapa sumber fosfat dan waktu inkubasi berpengaruh sangat nyata terhadap P-tersedia dan pH H2O, tetapi tidak

berpengaruh nyata terhadap Cd-tersedia.

RIWAYAT HIDUP

Penulis anak dari Bapak Joseph Hutagalung dan Ibu Rosella Manulang. Penulis merupakan anak keempat dari empat bersaudara.

Tahun 2007 penulis lulus seleksi masuk USU melalui jalur SPMB. Penulis memilih program studi Klasifikasi dan Evaluasi Lahan Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi Asisten mata kuliah Kesuburan Tanah (2010-2011) di Fakultas Pertanian Methodis-1 Medan, Dasar Ilmu Tanah (2011), Kimia Tanah (2011), mengikuti kegiatan organisasi Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA), Peserta Seminar dan Lokakarya di Fakultas Pertanian Medan. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di kebun Syech Silau PTPN III pada bulan Juni – Juli 2011.

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat – Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “ Aplikasi Beberapa Sumber Fosfat Terhadap Ketersediaan Logam Berat Kadmium Pada Bahan Tanah Andisol“, yang merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar Sarjana di Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarnya kepada Bapak Ir. Razali, MP sebagai ketua komisi pembimbing dan kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP sebagai anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing dan memberi saran kepada penulis, kepada Ibu Ir. Alida Lubis, MS dan Bapak Prof. Dr. Ir. Sumono, MS yang telah memberi kemudahan pada penulis untuk menggunakan alat dan bahan, dan menyediakan tempat untuk penelitian penulis, juga kepada Bapak Ir. Mukhlis, Msi atas segala saran dan kemudahan yang diberikan kepada penulis dalam menyusun dan menyelesaikan skripsi ini.

Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Ayahanda tercinta Joseph Hutagalung dan Ibunda Rosella Manulang atas segala kasih sayang, perhatian, nasehat, motivasi dan doanya, Kakanda Megawatty Hutagalung, SE.Ak

yang telah banyak menolong dan memotivasi penulis, begitu juga dengan Abangda Paul Hutagalung, ST., Abangda Hutton Hutagalung, Sirisha Pandya S H

Teknologi Pertanian Abangnda Rudi yang telah banyak memberi saran dan arahan kepada penulis. Tak lupa juga ungkapan terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh teman Ilmu Tanah‘07 (khususnya Bebeh, Muth, Lala, Dek Do, Sukma, Hadi, Lena, Dapot, Payung, Hery), adik – adik Ilmu Tanah 2008 dan AET 2010, serta adik-adik di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, dan seluruh pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, April 2012 Penulis

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 2

Hipotesa Penelitian ... 3

Kegunaan Penelitian ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Sifat dan Ciri Tanah Andisol ... 4

Sifat-sifat Sumber Fosfat yang digunakan ... 6

Logam Berat Kadmium ... 11

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ... 14

Bahan dan Alat ... 14

Metode Penelitian ... 15

Pelaksanaan Peelitian ... 17

Peubah Amatan yang diukur ... 17

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 18

Pembahasan ... 25

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 29

Saran ... 29

LAMPIRAN ... 32 DAFTAR TABEL

No Hal

1. Hasil Perhitungan Adsorbsi ... 18 2. Pengaruh Aplikasi Pupuk, dan Interaksi Pupuk dan Waktu Inkubasi

Terhadap P-tersedia Tanah ... 20 3. Jumlah tangkai daun Pengaruh Aplikasi Pupuk, dan Interaksi Pupuk dan

Waktu Inkubasi Terhadap Cd-tersedia Tanah ... 22 4. Pengaruh Aplikasi Pupuk, dan Interaksi Pupuk dan Waktu Inkubasi

DAFTAR GAMBAR

No Hal

1. Kebutuhan Fosfat Standar ... 19 2. Pengaruh Interaksi Pupuk dengan Waktu Inkubasi Terhadap P-tersedia

Tanah ... 20 3. Pengaruh Waktu Inkubasi Terhadap P-tersedia Tanah ... 21 4. Pengaruh Waktu Inkubasi Terhadap Cd-tersedia Tanah ... 22 5. Pengaruh Interaksi Pupuk dan Waktu Inkubasi Terhadap pH Tanah .... 24 6. Pengaruh Waktu Inkubasi Terhadap pH Tanah ... 28

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd) akibat pemberian beberapa sumber fosfat dan juga waktu inkubasi yang berbeda-beda pada bahan tanah Andisol. Untuk itu maka dilakukan percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial untuk mengetahui pengaruh tunggal maupun interaksi dari beberapa sumber pupuk P dan waktu inkubasi terhadap P-tersedia tanah, Cd-tersedia tanah, dan pH H2O

tanah.

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Kesuburan Tanah dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan. Perlakuan percobaan ini yaitu dengan 2 faktor perlakuan dan 3 ulangan, yaitu: Faktor I beberapa sumber P yang terdiri dari 4 jenis yang di aplikasikan dengan dosis pemberian senilai KFS, yaitu Pupuk SP-36 (P1), Pupuk Rock Phospat (P2), Kompos (P3) dan Kotoran kerbau (P4). Faktor II lamanya waktu inkubasi, yaitu 0 hari waktu inkubasi (T1), 5 hari waktu inkubasi (T2), 10 hari waktu inkubasi (T3), 15 hari waktu inkubasi (T4), 20 hari waktu inkubasi (T5), 25 hari waktu inkubasi (T6), dan 30 hari waktu inkubasi (T7).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi beberapa sumber fosfat berpengaruh nyata meningkatkan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd) pada bahan tanah Andisol, aplikasi beberapa sumber P juga memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap P-tersedia dan pH H2O. Waktu Inkubasi berpengaruh sangat

nyata meningkatkan P-tersedia, Cd-tersedia, dan pH H2O pada bahan tanah

Andisol. Interaksi pemberian beberapa sumber fosfat dan waktu inkubasi berpengaruh sangat nyata terhadap P-tersedia dan pH H2O, tetapi tidak

berpengaruh nyata terhadap Cd-tersedia.

PENDAHULUAN Latar Belakang

Tanah Andisol memiliki sifat yang khas, baik sifat fisika maupun sifat kimianya. Tanah ini merupakan salah satu tanah dengan permasalahan retensi fosfat yang tinggi yaitu dengan retensi fosfat > 85 % (Soil Survey Staff, 2010, dalam Mukhlis, 2011).

Fosfor (P) merupakan unsur hara penentu pertumbuhan bagi tanaman pertanian. P selalu menjadi pembatas pertumbuhan tanaman di Andisol karena suplainya selalu rendah. Unsur P dierap kuat oleh bahan alumunium dan besi non-kristalin sehingga menjadi tidak tersedia bagi tanaman (Mukhlis, 2011).

Fosfor merupakan unsur hara esensial bagi tanaman yang di butuhkan untuk merangsang pertumbuhan akar, membantu pembelahan sel dan mempercepat pembungaan. Oleh karena itu untuk penggunaan lahan pertanian diperlukan pemupukan P sebagai salah satu upaya untuk meningkatkan P dalam tanah. Penggunaan pupuk yang banyak atau berlebih mengakibatkan tingginya residu pupuk di dalam tanah karena tanaman hanya menyerap sebagian kecil saja dari pupuk P yang diberikan ke dalam tanah pada periode tertentu, dan P yang terfiksasi pun secara perlahan-lahan akan dibebaskan kembali ke larutan tanah tanpa mengurangi nilai pupuknya (Damanik, dkk, 2010).

Tidak hanya itu, pemupukan yang berlebihan juga mengakibatkan meningkatnya kandungan logam berat yang merupakan bahan ikutan dari pupuk. Kadmium (Cd) adalah salah satu logam berat berbahaya yang terdapat pada pupuk fosfat. Pemupukan P mempengaruhi jumlah Cd yang terserap oleh tanaman, hal

ini terjadi disebabkan oleh interaksi Cd dan P yang bersifat antagonisme sehingga menimbulkan hambatan terhadap aktivitas kerja enzim dan mengakibatkan toksisitas Cd. Kebanyakan toksisitas Cd terjadi karena adanya defisiensi unsur tersebut sehingga meningkatnya absorpsi Cd, selain pemupukan P jumlah Cd yang diserap oleh tanaman juga dipengaruhi oleh beberapa faktor termasuk pH tanah, kandungan mineral lain (Ca) (Darmono, 1995).

Banyak penelitian mengenai pengaruh logam berat Kadmium (Cd), tetapi sampai saat ini belum diketahui secara pasti waktu ketersediaannya secara maksimum akibat pemupukan P. Berdasarkan latar belakang ini penulis tertarik untuk meneliti berapa lama waktu inkubasi pupuk P yang mempengaruhi ketersediaan Cd secara maksimum di bahan tanah Andisol. Menurut penelitian Pasaribu (2008) diketahui bahwa P-tersedia maksimum pada hari ke-10 sampai ke-20 masa inkubasi. Hal ini yang menjadi acuan bagi peneliti untuk menentukan waktu inkubasi pupuk P.

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui peningkatan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd) akibat pemberian beberapa sumber fosfat dan waktu inkubasi pada bahan tanah Andisol.

Hipotesa Penelitian

 Peningkatan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd) pada bahan tanah Andisol dipengaruhi pemberian beberapa sumber fosfat.

 Peningkatan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd) pada bahan tanah Andisol dipengaruhi waktu inkubasi.

 Pemberian sumber fosfat dan waktu inkubasi mengakibatkan peningkatan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd) pada bahan tanah Andisol.

Kegunaan Penelitian

 Sebagai bahan informasi mengenai peningkatan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd) dari beberapa sumber fosfat pada bahan tanah Andisol bagi

pihak yang membutuhkan.

 Sebagai bahan penyusun skripsi yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas sumatera Utara, Medan.

TINJAUAN PUSTAKA Sifat dan Ciri Tanah Andisol

Tanah Andisol di Indonesia diperkirakan luasnya ± 5.395.000 ha atau ± 2,9% dari luas daratan di Indonesia. Andisol terluas terdapat di provinsi Sumatera Utara dengan luas ±1.062 ha atau sekitar ± 19,86 % dari luas seluruh Andisol di Indonesia, diikuti provinsi Jawa Timur 0,37 juta ha. Tanah Andisol di Sumatera menyebar pada dataran tinggi sepanjang Bukit Barisan yang ada gunung volkaniknya (Mukhlis, 2011).

Tanah Andisol atau yang dulu dikenal sebagai tanah Andosol adalah tanah yang berwarna hitam kelam, sangat porous, mengandung bahan organik dan lempung tipe amorf, terutama alofan serta sedikit silika, alumina atau hidroksida-besi. Ciri morfologi tanah ini adalah horizon A1 yang tebal berwarna

kelam, coklat sampai hitam, sangat porous, sangat gembur, tidak liat (non-plastic), tidak lekat, struktur remah atau granuler, terasa berminyak (smeary) karena mengandung bahan organik antara 8% – 30% dengan pH 4,5 – 6, beralih tegas ke horizon B2 berwarna kuning sampai coklat tekstur sedang, struktur gumpal,

mengandung bahan organik antara 2% – 8% dengan kapasitas pengikat air tinggi, terasa seperti sabun (soapy) jika diremas, dan/atau beralih tegas langsung ke horizon C berbentuk batang gibsit dari oksida Al atau Fe degan bahan amorf terdiri atas plasma porous isotropik. Sifat mineraloginya yaitu fraksi debu dan pasir halus berupa gelas vulkanik dengan mineral feromagnesium, dan fraksi lempung sebagian besar alofan berkembang mengandung halloysit juga (Darmawijaya, 1990).

Menurut Nursyamsi dan Suprihati (2005) Tanah Andisol mengandung kaolonit dan kristobalit (oksida) dan mempunyai pH masam, Ca, Mg, dan Kdd, kadar P, serta kejenuhan basa (KB) rendah, dan mempunyai kapasitas tukar kation (KTK) tanah tinggi. Kebutuhan pupuk suatu tanaman pada tanah tertentu tergantung dari sistem pengelolaan tanah, spesies tanaman, kadar hara dan perilakunya di dalam tanah. Contohnya sistem lahan sawah memerlukan pupuk lebih sedikit dibandingkan sistem lahan kering, tanaman kedelai memerlukan pupuk N yang lebih rendah dibandingkan spesies lainnya; kadar hara tanah tinggi memerlukan pupuk lebih sedikit dibandingkan kadar hara tanah rendah; dan retensi hara tinggi (P di tanah Andisol) memerlukan pupuk lebih tinggi dibandingkan retensi hara rendah.

Dari hasil penelitian Endriani dan Zurhalena (2008) yang telah dilakukan berdasarkan analisis data yang diperoleh diketahui bahwa sifat fisik tanah Andisol seperti bobot volume, total ruang pori, distribusi pori, stabilitas agregat, persen agregasi, permeabilitas tanah, dan kandungan bahan organik tanah paling baik pada lahan hutan, dan mengalami penurunan berturut-turut dari kebun homogen ke kebun campuran. Makin besar kelerengan dari 3 – 8 %, 8 – 15 %, 15 -25 % dan > 25 % berturut-turut menyebabkan penurunan sifat fisika tanah Andisol pada semua penggunaan lahan yang diteliti dan Alih fungsi lahan hutan menjadi lahan usaha tani menyebabkan penurunan sifat fisika tanah.

Tanah andisol memiliki potensi yang tinggi untuk pertanian. Banyak daerah produktif di dunia berlokasi dekat dengan gunung berapi aktif atau yang sudah tidak aktif lagi, dan daerah yang berpenduduk padat, seperti di Indonesia, ditemukan dekat gunug berapi dimana Andisol terdapat. Produktivitas Andisol

yang tinggi sangat ditentukan oleh sifat: (1) bahan induk yang terdiri dari kumulatif deposit abu vulkan, (2) solum tanah yang cukup dalam selingga zona perakaran tidak terganggu, (3) horizon humus tebal dan mengandung sejumlah N organik, (4) air yang tersedia untuk tanaman cukup banyak. Oleh karena kebanyakan tanah Andisol adalah tanah yang sangat produktif, maka secara intensif tanah ini ditanami baik tanaman semusim maupun tanaman tahunan dengan produktivitas yang cukup tinggi. Tanah ini menempati wilayah dataran tinggi sekitar 700 m dpl atau lebih tinggi, penggunaan utama umumnya untuk pertanian pangan lahan kering (jagung, kacang tanah, ubi kayu, dan umbi-umbian), hortikultura sayuran dataran tinggi (kentang, wortel, kubis, kacang merah), bunga, dan juga tanaman perkebunan (teh, kopi, cengkeh, vanili). Tanah Andisol yang tidak dipergunakan untuk pertanian umumnya tertutupi hutan sekunder dan semak belukar (Mukhlis, 2011).

Sifat-Sifat Sumber Fosfat yang Digunakan

Fosfor (P) merupakan unsur yang diperlukan dalam jumlah besar (hara makro). Jumlah fosfor dalam tanaman lebih kecil dibandingkan dengan nitrogen dan kalium, tetapi fosfor dianggap sebagai kunci kehidupan (key of life) (Rosmarkam, dan Yuwono, 2002). Menurut Lubis, dkk (1986) Fosfor, seperti ortho-fosfat memegang peranan penting, mungkin alasannya adalah bahwa unsur ini masuk pembentuk nucleus dan essensial dalam pembelahan sel dan penting pula dalam perkembangan jaringan meristem.

Menurut Buckman dan Brady (1986) fungsi fosfor itu sendiri berpengaruh menguntungkan pada hal-hal sebagai berikut, yaitu:

2. Pembangunan dan pembuahan, termasuk pembuahan biji.

3. Apabila tanaman berbuah, pengaruh akibat pemberian nitrogen yang berlebihan akan hilang.

4. Perkembangan akar, khusus lateral dan akar halus berserabut.

5. Kekuatan batang pada tanaman serelia, membantu menghindari tumbangnya tanaman.

6. Mutu tanaman, khusus rumput untuk makanan ternak dan sayuran. 7. Kekebalan terhadap penyakit tertentu.

Unsur P berperan menyusun bagian tanaman yaitu rerata menyusun 0,2 %. Respon tanaman terhadap unsur ini terutama dapat terlihat pada sistem

perakaran, pertumbuhan secara umum, mutu dan total produksi. Meski dibutuhkan tidak sebanyak N dan K, defisiensi P menyebabkan gangguan hebat terhadap tanaman seperti halnya N dan K. Unsur ini menentukan awal fase pematangan terutama untuk serelia, sehingga jika suplai P terbatas, tidak saja akan menyebabkan pertumbuhan yang terhambat tetapi juga kualitas, kuantitas, dan waktu panen. Unsur ini berperan vital dalam pembentukan biji, dan buah, sehingga para petani menyebut pupuk P sebagai “pupuk buah” (Hanafiah, 2007).

Pemupukan P berpengaruh terhadap muatan variabel Andisol. Pemberian pupuk P dapat meningkatkan muatan negative tanah Andisol sebesar 0,84 mol per mol P yang ditambahkan dari pupuk. Setelah setahun tanah menjadi 40% meningkat muatan negatifnya (Mukhlis, 2011).

Ada empat sumber pokok fosfat dan kalium yang dapat memenuhi kebutuhan menurut Buckman dan Brady (1986) yaitu pupuk buatan, pupuk

kandang, sisa-sisa tanaman termasuk pupuk hijau, dan senyawa asli unsur ini yang organik dan anorganik yang terdapat dalam tanah.

Di alam terdapat sekitar 150 jenis mineral fosfat dengan kandungan P sekitar 1-38% P2O5. Sebagian fosfat alam ditemukan dalam bentuk apatit. Pada

umumnya deposit fosfat alam berasal dari batuan sedimen dalam bentuk karbonat fluorapatit yang disebut francolite (Ca10-x-yNaxMgy(PO4)6-z(CO3)zF0,4zF2),

sedangkan deposit berasal dari batuan beku dan metamorfik biasanya dalam bentuk fluorapatit (Ca10(PO4)6F2) dan hidroksi apatit (Ca10(PO4)6(OH)2). Adapun

deposit yang berasal dari ekskresi burung dan kelelawar (guano) umumnya ditemukan dalam bentuk karbonat hidroksi apatit (Ca10(PO4,CO3)6(OH)2). Mineral

lain seperti kuarsa, kalsit, dan dolomit umumnya juga ditemukan dalam mineral apatit sebagai secondary mineral (Sutriadi, dkk, (2010).

Hampir semua pupuk fosfat komersial berasal dari batuan fosfat kecuali Basic Slag, selain itu dapat pula berasal dari mineral-mineral fosfat dan bahan organik seperti tepung tulang dan guano. Untuk lebih memudahkan mengenal pupuk fosfat biasanya dilakukan penggolongan atau pengklasifikasian.

 Berdasarkan asalnya dibedakan menjadi: pupuk fosfat alam, dan buatan.  Berdasarkan kelarutannya, pupuk fosfat diklasifikasikan menjadi: Pupuk

fosfat yang larut didalam air, dalam asam sitrat, dan dalam asam keras.

Pupuk fosfat yang larut didalam air salah satu contohnya adalah Superfosfat seperti TSP dan SP-36. Superfosfat Triple (TSP) dibuat melalui pengasaman batuan fosfat dengan H3PO4 dengan peralatan dan proses yang sama dengan

berwarna abu-abu, dan mudah larut dalam air, selain itu tidak bersifat higroskopis dan reaksinya didalam tanah netral, dengan kandungan hara sekitar 46-48 % P2O5. Tetapi pupuk TSP ini sekarang tidak lagi di produksi di Indonesia, dan

sebagai gantinya digunakan pupuk superfosfat lain yang kadar P2O5 nya lebih

rendah yaitu 36% atau dikenal dengan SP-36. Sifat fisik dan kimiawi dari SP-36 tidak jauh berbeda dengan pupuk TSP. Sementara pupuk fosfat larut dalam asam sitrat Basic Slag dan FMP(Fused Magnesium Posfat), pupuk ini tidak larut didalam air tetapi didalam tanah mudah hancur dan membebaskan fosfatnya. Kalau pupuk fosfat yang larut dalam keras umumnya pupuk-pupuk yang berasal dari batuan fosfat atau Rock Phosphate (Damanik, dkk, 2010).

Ciri-ciri senyawa pupuk P yang ditambahkan dan watak lingkungan di sekitar partikel-partikel pupuk adalah menentukan sumber P untuk tanaman yang terbentuk dalam tanah. Senyawa-senyawa P dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kelompok berdasarkan kelarutannya: (i) P dalam bentuk larut air, (ii) P tidak

mudah larut dalam air tetapi larut dalam larutan ammonium sitrat netral, (iii) P tidak larut dalam ammonium sitrat netral. Kelarutan ini menciptakan pH

yang masam atau basa. Terdapat pengaruh nyata dari perbedaan pH dari berbagai sumber pupuk fosfat. Akan tetapi, pengaruh-pengaruh ini hanya menyangkut sebagian kecil dari volume tanah total, bersifat sementara, dan tidak mempunyai suatu pengaruh yang besar terhadap pH tanah keseluruhan (Young, dkk, 1997).

Kotoran Sapi dan Kerbau juga merupakan salah satu sumber pupuk P. Lubis, dkk (1986) menyatakan bahwa seekor sapi dewasa di Indonesia rata-rata setiap tahun menghasilkan sekitar 7.500 kg kotoran segar (500 kg pupuk busuk) yang mengandung sekitar 15 kg N, 15 kg P2O5, dan 20 kg K2O. Sedangkan seekor

kerbau dewasa mampu menghasilkan 10.000 kg pupuk segar (6500 kg pupuk busuk) yang mengandung sekitar 20 kg N, 20 kg P2O5, dan 27 kg K2O. Pupuk dari

kotoran sapi dan kerbau termasuk pupuk dingin, karena perubahan yang ditimbulkan oleh jasad renik berlangsung perlahan-lahan dan tidak banyak menghasilkan panas. Unsur hara tanaman dilepaskan secara berangsur sehingga kerjanya lambat. Hal ini disebabkan kotoran padatnya banyak mengandung air dan lendir yang akan mengkerak apabila terkena udara, akibatnya udara dan air sukar masuk ke dalamnya.

Pupuk kandang atau kotoran hewan/ternak dan urine terbagi menjadi dua macam, yakni pupuk kandang padat dan pupuk kandang cair. Susunan hara pupuk kandang sangat bervariasi tergantung pada macam dan jenis hewan ternaknya. Nilai pupuk kandang dipengaruhi oleh: (1) makanan hewan yang bersangkuan, (2) fungsi hewan tersebut sebagai pembantu pekerjaan atau dibutuhkan dagingnya saja, (3) jenis atau macam hewan, (4) jumlah dan jenis bahan yang digunakan sebagai alas kandang (Joetono, 1992, dalam Rosmarkam dan Yuwono, 2002).

Telah banyak penelitian yang dirancang untuk menaksir fungsi dari unsur hara P dari pemupukan dan ketersediannya di dalam tanah, tetapi banyak juga penelitian yang dirancang untuk menaksir bahaya terhadap lingkungan dari penggunaan pupuk tersebut. Penelitian terutama telah memfokuskan pada sumbangan sumber-sumber dari P pada eutrofikasi air permukaan dan sumbangan pupuk P terhadap Cd dalam tanah. Oleh karena kurangnya mobilitas P secara umum dalam tanah, pemupukan P tidak begitu atau sama sekali tidak menimbulkan ancaman terhadap kualitas air tanah. Akan tetapi jumlah total P

10 kg/ha per tahun) biasanya kecil bila dibandingkan dengan masukan pupuk, kehilangan ini dapat menyumbang pada masalah eutrofikasi, terutama pada areal yang sensitif. Sementara kandungan Cd dalam pupuk-pupuk P sering tidak dianggap sebagai suatu masalah di bawah praktik pertanian yang normal (Gilliam, dkk, 1997).

Hasil studi Andisol di Chinchina (Columbia) diperoleh bahwa dari 160 ppm P-anorganik tanah hanya 8 ppm P yang tersedia, selebihnya diikat oleh Al dan Fe oksida bebas. Pada kasus yang sama, bahwa 1500-3000 ppm P yang diberikan ternyata 60-80% terikat sesquioksida; 5-9% terikat membentuk fraksi organik. Jerapan fosfat di Andisol Jepang lebih dari 1500 mg P2O5/100 g tanah

(Weda, 1989, dalam Muklis, 2011). Pemberian fosfat dalam jumlah besar telah dilakukan lama di Jepang untuk memaksimalkan produksi tanaman, khususnya pada tanah-tanah yang intensif dibudidayakan. Praktek ini telah mengakibatkan akumulasi fosfat dalam jumlah nyata didalam tanah hingga tingkat yang berlebihan bagi pertumbuhan tanaman. Suatu penelitian menunjukkan hubungan kuadratik antara P-truog dan hasil Spinach di tanah Andisol Alofanik kaya humus. Produksi meningkat dengan meningkatnya P-truog tanah dan mencapai maksimum pada tingkat P2O5 1.30-2.20 g/kg. Produksi menurun pada tingkat P

yang lebih tinggi, ini menunjukkan efek pengganggu dari kelebihan fosfor pada produksi tanaman. Recoveri pupuk fosfor oleh tanaman pertanian di Andisol umumnya kurang dari 20%.

Kebutuhan fosfat standar (KFS) adalah jumlah miligram P yang dibutuhkan untuk satu kilogram tanah untuk mencapai konsentrasi 0,2 ppm P untuk pertumbuhan yang optimum. Hal ini didukung pernyataan Mukhlis (2005)

yang menyatakan bahwa kebutuhan fosfat standar (KFS) berdasarkan persamaan Langmuir adalah jumlah fosfat yang harus ke sistem koloid larutan agar konsentrasi P larutan setimbang 0,2 ppm. Dari rumus adsorbsi isotherm Langmuir dapat ditentukan adsorbsi maksimum dan kebutuhan fosfat standar (KFS).

Hasil penelitian Pasaribu (2008) dengan interval 5 hari mengungkapkan bahwa dari ketiga tanah yang digunakannya, P-tersedia maksimum pada hari ke-10 masa inkubasi. Tetapi pada tanah Andisol P-tersedia tinggi menjadi 2 kali, yaitu pada hari ke-10 dan 20 masa inkubasi. P-tersedia tertinggi pada perlakuan SP-36 dengan 10 hari masa inkubasi sebesar 13,80 ppm dan terendah pada 30 hari masa inkubasi yaitu 5,01 ppm, sedangkan pada perlakuan fosfat alam dengan 10 hari masa inkubasi sebesar 9,77 ppm dan terendah pada 30 hari masa inkubasi yaitu 4,63 ppm. Terjadi peningkatan yang signifikan pada hari ke 10 masa inkubasi pemberian SP-36.

Logam Berat Kadmium (Cd)

Logam berat adalah istilah yang digunakan untuk kelompok logam dan metaloid dengan densitas lebih besar dari 5 g/cm3, terutama pada unsur seperti Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb dan Zn. Logam berat biasanya menimbulkan efek khusus pada makhluk hidup tidak seperti logam biasa karena dapat menjadi bahan racun yang akan meracuni tubuh makhluk hidup, tetapi beberapa jenis logam masih dibutuhkan oleh makhluk hidup, walaupun dalam jumlah yang sedikit (Darmono, 2001).

Kadmium merupakan suatu unsur logam yang menimbulkan sesuatu risiko lingkungan pada rantai makanan manusia. Walaupun sumber utama penambahan

industry lainnya, Cd juga ditambahkan pada tanah dalam pupuk P. Kadmium secara alamiah terdapat dalam batuan fosfat pada tingkat-tingkat yang bervariasi dengan sumber batuan. Kadmium yang terdapat dalam batuan fosfat A.S. dapat setinggi 980 μg Cd/g dengan konsentrasi paling tinggi dalam bijih A.S. sebelah barat dan paling rendah di bijih A.S. sebelah Tenggara (Gilliam, dkk, 1997).

Kontaminasi Cd di dalam air dapat disebabkan oleh bahan buangan industri dan buangan tambang. Cd mempunyai sifat yang hampir sama dengan seng (Zn) sehingga Cd dapat menggantikan fungsi Zn dalam reaksi Enzimasi dan mengubah struktur enzim dan mempengaruhi aktivitasnya. Pengaruh Cd terhadap kesehatan dapat mengakibatkan keracunan yang sangat serius yaitu dapat menyebakan tekanan darah tinggi, kerusakan ginjal, kerusakan jaringan, dan kerusakan sel darah merah (Situmorang, 2007). Wardhana (2004) juga menyatakan sebagian besar Cd yang diadsorbsi tubuh akan mengumpul didalam ginjal, hati, dan sebagian lagi akan di buang keluar melalui saluran pencernaan. Pelipatan kandungan Cd secara biological magnification ternyata besar sekali. Kandungan Cd didalam padi yang semula hanya 1,6 ppm namun setelah mengalami biological magnification kandungan Cd di dalam tubuh (lewat analisis pada tulang yang rusak pada epidemi keracunan Cd penduduk Toyama di Jepang) menjadi 11.472 ppm.

Pupuk P alam juga mengandung bahan ikutan berupa logam berat. Hasil analisis berbagai pupuk sumber P yang terdiri atas P-alam dari dalam negeri dan luar negeri dan SP-36 menunjukkan bahwa selain unsur utama P2O5 pupuk, juga

mengandung unsur hara sekunder Ca, Mg, dan unsur mikro Fe, Mn, Cu, Zn, dan

(0,1-170 ppm), Cr (66-245 ppm), Pb (40-2.000 ppm), dan Cu (1-300 ppm) (Setyorini, 2003, dalam Sutriadi, dkk, 2010).

Penggunaan pupuk P-alam pada tanah masam kahat P merupakan investasi modal yang berasal dari pemikiran bahwa tanah harus dikelola sedemikian rupa sehingga cadangan haranya dapat mempertahankan sifat fisik dan kimia tanah yang berkelanjutan tanpa merusak tanah dan mencemari lingkungan. Akan tetapi pemberian pupuk P-alam tidak dianjurkan dilakukan terus-menerus, karena akumulasi logam berat cadmium (Cd) dalam tanah dan hasil panen dapat berdampak negatif terhadap kesehatan makhluk hidup. Oleh karena itu, penggunaan pupuk P-alam dan SP-36 harus dibarengi dengan program uji tanah sehingga kerusakan tanah dan pencemaran lingkungan dapat sekecil mungkin (Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat, 2009). Penggunaan pupuk fosfat yang berlebihan berpotensi mencemari lingkungan pertanian apabila keberadaannya dalam tanah telah melebihi ambang batas.

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Kesuburan Tanah dan Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dengan ketinggian tempat  25 m dpl, pada bulan Mei 2011 sampai dengan selesai.

Bahan dan Alat Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan tanah Andisol lahan hutan desa Kuta Rakyat kecamatan Namanteran kabupaten Karo sebagai objek yang diteliti, pupuk SP-36, pupuk Rock Phospat “cap kuda” importer Santani Sejahtera (origin Mesir), kompos “maju bersama” produksi Mitra Media, dan kotoran kerbau yang sudah dapat digunakan sebagai bahan yang akan diaplikasikan, aquades untuk menyiram tanah dalam keadaan kapasitas lapang, dan bahan-bahan kimia untuk analisis di laboratorium.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini antar lain pot plastik sebagai wadah tanah, timbangan untuk menimbang tanah, ayakan 10 mesh untuk mengayak tanah, alat-alat laboratorium untuk keperluan analisis, dan alat-alat lainnya untuk mengambil tanah di lapangan.

Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Faktorial dengan 2 faktor perlakuan dan 3 ulangan, yaitu:

Faktor I beberapa sumber P yang terdiri dari 4 jenis yang di aplikasikan dengan dosis pemberian senilai KFS 49.26 ppm P, yaitu:

P2 = Pupuk Rock Phospat (0,053 gr/pot setara 1 ton/ha) P3 = Kompos (4,9 gr/pot setara 98 ton/ha)

P4 = Kotoran kerbau (4,9 gr/pot setara 98 ton/ha) Faktor II lamanya waktu inkubasi, yaitu

T1 = 0 hari waktu inkubasi T2 = 5 hari waktu inkubasi T3 = 10 hari waktu inkubasi T4 = 15 hari waktu inkubasi T5 = 20 hari waktu inkubasi T6 = 25 hari waktu inkubasi T7 = 30 hari waktu inkubasi

Sehingga diperoleh kombinasi perlakuan sebagai berikut : P1T1 P2T1 P3T1 P4T7

P1T2 P2T2 P3T2 P4T7

P1T3 P2T3 P3T3 P4T7

P1T4 P2T4 P3T4 P4T7

P1T5 P2T5 P3T5 P4T7

P1T6 P2T6 P3T6 P4T7

P1T7 P2T7 P3T7 P4T7

Dari hasil penelitian dianalisis dengan sidik ragam berdasarkan model linier sebagai berikut:

Yij = µ + αi + βj +(αβ)ij +

Є

ij

Dimana:

Yij = Hasil pengamatan dengan perlakuan jenis pupuk P pada taraf ke-i,

waktu inkubasi pada taraf ke-j, dan ulangan pada taraf ke-k

µ

= Nilai tengah umum

α

i = Pengaruh jenis pupuk P pada taraf ke-i

β

j = Pengaruh waktu inkubasi pada taraf ke-j

(

αβ

)

ij = Pengaruh interaksi antara jenis pupuk P pada taraf ke-i dan waktu

inkubasi pada taraf ke-j

Є

ij

= Pengaruh galat pada jenis pupuk P pada taraf ke-i, yang mendapat

Data-data yang diperoleh dianalisis secara statistik berdasarkan analisis varian pada setiap peubah amatan yang diukur dan di uji lanjutan bagi perlakuan yang nyata dengan menggunakan Uji Beda Duncan Multiple Range Test (DMRT).

Pelaksanaan Penelitian

Bahan tanah diambil secara komposit pada kedalaman 0-20 cm, kemudian dikeringudarakan dan dihaluskan dengan menggunakan ayakan 10 mesh, selanjutnya dilakukan analisis awal yang meliputi kadar air (%KA), kapasitas lapang (%KL), pH, C-organik, P-total, P-tersedia, Cd-total, Cd-tersedia, dan KFS tanah.

Tanah yang telah diayak di masukkan ke dalam pot dan di beri label penanda. Setelah itu ditambahkan beberapa sumber fosfat yang digunakan setara nilai KFS dan diinkubasi sesuai waktu yang telah ditentukan.

Peubah Amatan

Adapun parameter yang diamati yaitu:



P-tersedia Tanah (ppm): dengan menggunakan metode Bray-II diukur dengan Spectrophotometer.



Logam Berat Kadmium (Cd): dengan ekstraksi EDTA pH 7 diukur dengan Atomic Absorbtion Spectrophotometer (ASS).

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian.

Analisis kimia tanah yaitu kebutuhan fosfat standar dilakukan sebelum inkubasi untuk mendapatkan dosis pupuk yang dibutuhkan, setelah inkubasi dilakukan analisis P-tersedia, Cd-tersedia, dan pH tanah H2O.

1. P-tersedia Tanah.

Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 5.1. memperlihatkan bahwa pemberian atau aplikasi beberapa sumber P (Pupuk) berpengaruh sangat nyata, waktu inkubasi yang berpengaruh sangat nyata terhadap P-tersedia tanah, begitu juga dengan interaksi beberapa sumber P (Pupuk) dengan waktu inkubasi juga berpengaruh sangat nyata terhadap P-tersedia tanah.

Tabel 1. Pengaruh Pemberian Beberapa Sumber P, Waktu Inkubasi, dan Interaksi Sumber P dan Waktu Inkubasi Terhadap P-tersedia Tanah (ppm). Waktu

Inkubasi (hari)

Sumber P (Pupuk)

Rataan

SP-36 RP Kompos Kotoran

kerbau --- ppm ---

0 8.68 CD 5.94 EFG 3.60 GHIJ 10.37 BC 7.15 A 5 7.10 DE 4.95 EFGHI 3.24 HIJ 9.79 BC 6.27 ABC 10 5.95 EFG 4.30 FGHIJ 3.43 HIJ 8.69 CD 5.59 CD 15 6.55 DEF 4.63 FGHIJ 2.24 J 10.24 BC 5.92 BCD 20 4.29 FGHIJ 3.64 GHIJ 2.41 J 11.74 AB 5.52 CD 25 3.73 GHIJ 5.12 EFGH 2.70 IJ 8.58 CB 5.03 D 30 7.04 DE 5.04 EFGHI 2.53 J 12.42 A 6.76 AB Rataan 6.19 B 4.80 C 2.88 D 10.26 A

Keterangan : angka-angka yang diikuti oleh huruf sama berarti berbeda tidak nyata (1%) menurut uji DMRT

Dari Tabel 1 diketahui bahwa nilai P-tersedia tanah yang tertinggi diperoleh pada perlakuan kotoran kerbau (P4) dengan waktu inkubasi 30 hari (T7) dengan rataan sebesar 12.42 ppm. Hal ini berbeda tidak nyata dengan perlakuan kotoran kerbau yang diinkubasikan 20 hari (T5) dan berbeda nyata dengan

perlakuan kompos (P3) dengan semua waktu inkubasi dan berbeda tidak nyata dengan pelakuan SP-36 (P1) 20 hari dan 25 hari inkubasi, dan perlakuan Rock Phosphate (P3) 10 hari, 15 hari, dan 20 hari inkubasi, dan berbeda nyata dengan perlakuan lainnya.

2. Cd-tersedia Tanah.

Hasil sidik ragam pada Lampiran 6.1 memperlihatkan bahwa pemberian beberapa sumber P (pupuk) berpengaruh nyata terhadap Cd-tersedia tanah, waktu inkubasi berpengaruh sangat nyata terhadap Cd-tersedia tanah tetapi interaksi beberapa sumber P dengan waktu inkubasi berpengaruh tidak nyata terhadap Cd-tersedia tanah. Pengaruh interaksi pemberian beberapa sumber P terhadap waktu inkubasi dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Pengaruh Pemberian Beberapa Sumber P, Waktu Inkubasi, dan Interaksi Sumber P dan Waktu Inkubasi Terhadap Cd-tersedia Tanah (ppm). Waktu

Inkubasi (hari)

Sumber P (Pupuk)

Rataan

SP-36 RP Kompos Kotoran kerbau

--- ppm ---

0 26.94 13.72 34.61 31.90 26.79 AB

5 17.41 19.76 12.75 15.52 16.36 B

10 14.81 19.78 23.58 23.33 20.37 B 15 20.80 27.62 15.37 24.60 22.10 B 20 30.14 52.50 34.39 34.09 37.78 A 25 16.73 44.68 17.54 16.33 23.82 B 30 11.50 33.76 24.05 10.72 20.01 B Rataan 19.76 b 30.26 a 23.19 ab 22.35 ab

Keterangan : angka-angka yang diikuti oleh huruf sama berarti berbeda tidak nyata (5% dan 1%) menurut uji DMRT.

Dari Tabel 2 diketahui bahwa nilai Cd-tersedia tanah yang terendah pada perlakuan sumber P yaitu perlakuan SP-36 (P1) dengan rataan sebesar 19,76 ppm. Hal ini berbeda tidak nyata dengan perlakuan kotoran kerbau (P4) dan kompos (P3). Sementara nilai Cd-tersedia tanah yang tertinggi adalah perlakuan Rock Phosphate (P2) dengan rataan sebesar 30,26 ppm.

Nilai Cd-tersedia yang terendah dari perlakuan waktu inkubasi yaitu pada perlakuan inkubasi 5 hari (T2) dengan rataan sebesar 16,36 ppm. Sementara yang tertinggi adalah perlakuan 20 hari (T5) dengan rataan sebesar 37,78 ppm. Hal ini berbeda tidak nyata dengan perlakuan dan 0 hari (T1) dengan rataan sebesar 26,79 ppm dan berbeda sangat nyata dengan perlakuan lainnya. Pengaruh pemberian beberapa sumber P dan waktu inkubasi terhadap Cd-tersedia tanah dapat dilihat pada gambar berikut:

0 5 10 15 20 25 30 35 40

0 5 10 15 20 25 30

Waktu Inkubasi (hari)

C d -t ers ed ia (p p m )

(a) (b)

Gambar 2. (a) Pemberian Beberapa Sumber P Terhadap Cd-tersedia Tanah dan (b) Waktu Inkubasi Terhadap Cd-tersedia Tanah.

Dari Gambar 2a dapat dilihat bahwa perlakuan Rock Phosphate menyediakan Cd sangat tinggi lalu diikuti dengan perlakuan kompos dan kotoran kerbau, sementara perlakuan SP-36 merupakan perlakuan terbaik dengan Cd-tersedia terendah. Dari Gambar 2b terlihat bahwa perlakuan inkubasi 20 hari merupakan perlakuan dengan Cd-tersedia tertinggi dari perlakuan lainnya. Perlakuan inkubasi 0 hari merupakan perlakuan tertinggi kedua dengan perubahan

Cd-tersedia meningkat lagi sampai pada waktu inkubasi 20 hari kemudian menurun pada inkubasi 25 hari dan 30 hari. Perlakuan inkubasi 5 hari merupakan perlakuan terbaik dengan Cd-tersedia terendah. Pengaruh waktu inkubasi mengakibatkan meningkatnya Cd-tersedia tanah,

3. pH Tanah H2O.

Dari hasil sidik ragam pada Lampiran 7.1 memperlihatkan bahwa pemberian beberapa sumber P (Pupuk) berpengaruh sangat nyata begitu juga dengan waktu inkubasi yang berpengaruh sangat nyata terhadap peningkatan pH tanah. Interaksi beberapa sumber P (Pupuk) dan waktu inkubasi juga berpengaruh sangat nyata terhadap peningkatan pH tanah. Pengaruh interaksi pemberian beberapa sumber P (Pupuk) terhadap waktu inkubasi dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Pengaruh Pemberian Beberapa Sumber P, dan Interaksi Sumber P dan Waktu Inkubasi Terhadap pH Tanah.

Waktu Inkubasi

(hari)

Sumber P (Pupuk)

Rataan

SP-36 RP Kompos Kotoran

kerbau --- ppm ---

0 5.23 HIJK 5.35 EFGH 5.48 BCDE 5.38 CDEFG 5.36 AB 5 5.24 GHIJK 5.38 CDEFG 5.52 B 5.30 FGHIJ 5.36 AB 10 5.28 GHIJ 5.46 BCDE 5.51 BC 5.36 DEFGH 5.40 A 15 5.32 FGHI 5.30 FGHIJ 5.65 A 5.38 CDEFG 5.41 A 20 5.24 GHIJK 5.12 KL 5.54 AB 5.28 GHIJ 5.30 BC 25 5.17 IJK 5.16 JKL 5.49 BCD 5.27 GHIJ 5.27 C 30 5.02 LM 4.92 M 5.43 BCDEF 5.23 HIJK 5.15 D Rataan 5.21 C 5.24 C 5.52 A 5.32 B

Keterangan : angka-angka yang diikuti oleh huruf sama berarti berbeda tidak nyata (1%) menurut uji DMRT

Dari Tabel 3 diketahui bahwa nilai pH tanah yang tertinggi diperoleh pada perlakuan kompos (P3) dengan waktu inkubasi 15 hari (T4) dengan rataan sebesar 5.65. Hal ini berbeda tidak nyata dengan perlakuan kompos yang diinkubasikan 20 hari (T5) dan berbeda nyata dengan perlakuan kombinasi lainnya. Sementara pH tanah yang terendah adalah perlakuan Rock Phosphate (P2) dengan waktu inkubasi 30 hari dan berbeda tidak nyata dengan pelakuan

SP-36 (P1) pada inkubasi 30 hari juga, dan berbeda nyata dengan perlakuan lainnya.

Pembahasan.

Dari hasil penelitian diketahui bahwa pada perlakuan interaksi pemberian beberapa sumber P dan waktu inkubasi menghasilkan:

o P-tersedia tanah tertinggi yaitu pada inkubasi 30 hari dari perlakuan kotoran kerbau, dan hal ini berbeda tidak nyata dengan inkubasi 20 hari perlakuan kotoran kerbau. Hasil ini tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian Pasaribu (2008) yang mengungkapkan bahwa pada tanah Andisol P-tersedia tinggi menjadi 2 kali, yaitu pada hari ke-10 dan 20.

Perlakuan yang terendah yaitu perlakuan kompos disemua waktu inkubasi. Kotoran kerbau dan kompos keduanya merupakan pupuk organik dengan kandungan P2O5 yang sama (Lampiran 2), perbedaan P-tersedia ini diduga

disebabkan oleh bahan tanah yang digunakan mengandung P-organik yang tinggi. Seperti yang kita ketahui bahwa kandungan mikrobia kotoran kerbau lebih banyak dari kompos, dimana mikrobia mampu mengubah P-organik menjadi P-anorganik sehingga dapat tersedia bagi tanaman. Hal ini sesuai dengan literatur Rosmarkam dan Yuwono (2002) yang menyatakan bahwa pupuk kandang secara kualitatif relatif lebih kaya mikrobia dibandingkan limbah pertanian. Fosfat dengan mudah diubah atau didekomposisi oleh mikrobia, kemampuan mikrobia melakukan hidrolisis senyawa itu dengan mengeluarkan enzim sehingga P lepas sebagai P-anorganik yang dilepaskan ke dalam larutan tanah. P-anorganik yang baru saja lepas ini sering diserap

mikrobia mati, P-organik (jaringan mikrobia) akan lepas lagi sebagai P-anorganik.

o pH tanah tertinggi diperoleh pada inkubasi 15 hari dari perlakuan kompos, dan berbeda tidak nyata dengan perlakuan kompos pada inkubasi 20 hari. Dari semuanya, perlakuan kompos yang memiliki pH tanah tertinggi dengan perubahan yang berbeda tidak nyata hampir disemua waktu inkubasi, dan yang terendah perlakuan Rock Phosphat 20 hari inkubasi. Pemberian beberapa sumber P memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap pH H2O terutama pupuk P seperti yang diungkapkan Young, dkk (1997) yang

menyatakan bahwa terdapat pengaruh nyata dari perbedaan pH dari berbagai sumber pupuk fosfat. Akan tetapi, pengaruh-pengaruh ini hanya menyangkut sebagian kecil dari volume tanah total, bersifat sementara, dan tidak mempunyai suatu pengaruh yang besar terhadap pH tanah keseluruhan.

Dari hasil penelitian perlakuan pemberian beberapa sumber P diketahui bahwa nilai Cd-tersedia tanah yang terendah yaitu pada perlakuan SP-36 dengan rataan sebesar 19,76 ppm. Hal ini berbeda tidak nyata dengan perlakuan kotoran kerbau dan kompos. Sementara nilai Cd-tersedia tanah yang tertinggi adalah perlakuan Rock Phosphate dengan rataan sebesar 30,26 ppm. Dari hasil analisis awal (Lampiran 2) diketahui bahwa kandungan total logam berat Cd yang terbesar yaitu pada kandungan Rock Phosphate, hal ini diduga yang menyebabkan kandungan logam Cd tersebut tinggi.

Dari hasil penelitian perlakuan waktu inkubasi diketahui bahwa nilai Cd-tersedia yang terendah yaitu pada perlakuan inkubasi 5 hari sebesar 16.36 ppm, perlakuan ini merupakan perlakuan yang terbaik karena kadar Cd-tersedia

di dalam tanah lebih rendah dari perlakuan lainnya. Sementara yang tertinggi adalah perlakuan 20 hari sebesar 37.78 ppm. Peningkatan Cd-tersedia hari ke 20 inkubasi ini merupakan puncak tertinggi, setelah itu Cd mengalami penurunan. Akan tetapi nilai logam berat Cd tersedia ini tergolong tinggi dan dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman yang terhambat seperti yang diteliti oleh Syafrizal (1993) yang menyatakan bahwa logam berat Cd sangat berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman jagung. Pemberian Cd dengan dosis mulai 0,2 mg Cd/kg tanah sudah menghambat pertumbuhan dan produksi tanaman jagung. Jika kandungan logam berat Cd terserap tanaman dan masuk ke dalam tubuh manusia dan terakumulasi dalam jumlah yang banyak maka akan berbahaya bagi kesehatan manusia karena dapat menyebabkan berbagai penyakit, oleh karena itu ada baiknya untuk mencari cara mengatasi kelebihan dari logam berat ini.

Dari hasil analisis data dengan menggunakan uji korelasi yang dapat dilihat pada Tabel 4 diketahui bahwa antara parameter yang diuji tidak berkorelasi satu sama lain.

Tabel 4. Uji Korelasi Moment Pearson antara P-tersedia, Cd-tersedia, dan pH Tanah (N=28).

P-tersedia (ppm) Cd-tersedia (ppm) pH Tanah P-tersedia (ppm) 1

Cd-tersedia (ppm) - 0.141 1

pH Tanah - 0.321 - 0.218 1

Nilai negatif mengindikasikan pola hubungan yang tidak searah, artinya tidak terdapat hubungan antara parameter yang diuji, sementara nilai positif

mengindikasikan pola hubungan yang searah artinya terdapat hubungan antara parameter yang diuji.

Dari hasil penelitian ini menurut penulis pelakuan yang terbaik untuk bahan tanah Andisol lahan hutan desa Kuta Rakyat kecamatan Namanteran kabupaten Karo adalah perlakuan dengan menggunakan SP-36 karena dengan jumlah pemberian yang paling rendah dari semua perlakuan dapat menyediakan P dalam jumlah yang cukup tinggi, memiliki nilai Cd-tersedia yang paling rendah dari semua perlakuan, dan nilai pH yang tidak jauh berbeda dengan nilai pH awal tanah. Akan tetapi kemungkinan jauh lebih baik jika perlakuan SP-36 ini dikombinasikan dengan pupuk kandang sepeti kotoran kerbau, tetapi hal ini perlu dilakukan penelitian untuk memastikannya.

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan

 Pemberian beberapa sumber fosfat pada bahan tanah Andisol dari lahan hutan desa Kuta Rakyat kecamatan Namanteran kabupaten Karo mempengaruhi peningkatan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd).

 Waktu inkubasi mempengaruhi peningkatan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd).

 Interaksi pemberian beberapa sumber fosfat dengan waktu inkubasi tidak mempengaruhi peningkatan ketersediaan logam berat Kadmium (Cd).

Saran

Penggunaan pupuk P organik sebaiknya tidak menggunakan dosis setara nilai KFS karena kandungan P2O5 yang umunya rendah sehingga dosis pemberian

pupuknya tinggi, atau sebagai penelitian lanjutan dapat dicoba dengan mengkombinasikan pupuk P-organik dengan pupuk P-anorganik. Penelitian lanjutan juga diperlukan untuk membandingkan Cd-tersedia dengan keadaan di lapangan dan juga untuk melihat serapan tanamannya.

DAFTAR PUSTAKA

Buckman, H.O., dan N.C. Brady. 1986. Ilmu Tanah. Terjemahan Soegiman. Bhratara Karya Aksara, Jakarta.

Damanik, M.M.B., Bachtiar E.H., Fauzi, Sarifuddin, dan Hamidah Hanum. 2010. Kesuburan Tanah dan Pemupukan. Cetakan Kedua. Universitas Sumatera Utara (USU Press), Medan.

Darmawijaya, M. I.. 1990. Klasifikasi Tanah: Dasar Teori Bagi Peneliti Tanah dan Pelaksanaan Pertanian di Indonesia. Universitas Gajah Mada (UGM-Press), Yogyakarta.

Darmono,. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta.

,. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran: Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta. Endriani dan Zurhalena. 2008. Kajian Beberapa Sifat Fisika Andisol Pada

Beberapa Penggunaan Lahan Dan Beberapa Kelerengan Di Kecamatan Gunung Kerinci. Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II 2008 Universitas Lampung, 17-18 November 2008. ISBN : 978-979-1165-74-7. Gilliam, J.W., Terry J. Longan, dan F.E Broadbent. 1997. Penggunaan Pupuk

Dalam Hubungannya Dengan Lingkungan dalam O.P. Engelstad: Teknologi dan Penggunaan Pupuk. Universitas Gajah Mada (UGM-Press), Yogyakarta.

Hanafiah, K.A., 2007. Dasar-dasar Ilmu Tanah, Edisi 1-2. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Lubis, A.M., A.G. Amrah, M.A. Pulung, M.Y. Nyakpa, dan Nurhayati Hakim. 1986. Pupuk dan Pemupukan. Universitas Islam Sumatera Utara, Medan Mukhlis,. 2005. Kimia Tanah: Penuntun Praktikum. Pustaka Bangsa Press,

Medan.

. 2011. Tanah Andisol: Genesis, Klasifikasi, Karakteristik, Penyebaran, dan Analisis. Universitas Sumatera Utara (USU Press), Medan.

Nursyamsi, D., dan Suprihati. 2005. Sifat-sifat Kimia dan Mineralogi Tanah serta Kaitannya dengan Kebutuhan Pupuk untuk Padi (Oryza sativa), Jagung (Zea mays), dan Kedelai (Glycine max). Bul. Agron. (33) (3) 40 – 47.

Pasaribu, Yenni. 2008. Transformasi Unsur P dari SP-36 dan Fosfat Alam pada Tanah Ultisol, Andisol, dan Entisol. Skripsi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat,. 2009. Pupuk Fosfat Alam Sebagai Pupuk Alternatif. http://www.pustaka.litbang.deptan.go.id/ publikasi /wr25203j.pdf. [Diakses 26 Maret 2011]

Rosmarkam, A., dan N.W. Yuwono. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Kanisius, Yogyakarta.

Situmorang, M.. 2007. Kimia Lingkungan. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Medan (UNIMED), Medan.

Sutriadi, Mas Teddy., Sri Rochayati., dan Achmad Rachman. 2010. Pemanfaatan Fofat Alam Ditinjau Dari Aspek Lingkungan. Badan Litbang Pertanian. http://balittanah.litbang.deptan.go.id/dokumentasibuku/fosfatalam/teddy.pdf [Diakses 26 Maret 2011]

Syafrizal,. 1993. Pengaruh Pemberian Logam Berat Fe, Cd, Al dan Co Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Jagung (Zea mays L.). Skripsi Fakultas Pertanian Universitas Pembangunan Panca Budi, Medan.

Wardhana, W. Arya. 2004. Dampak Pencemaran Lingkungan. Edisi Ketiga (Edisi Revisi). Andi, Yogyakarta.

Young, R.D., D.G. Westfall, dan Gary W. Colliver. 1997. Produksi, Pemasaran, dan Penggunaan Pupuk-Pupuk Fosfor dalam O.P. Engelstad: Teknologi dan Penggunaan Pupuk. Universitas Gajah Mada (UGM-Press), Yogyakarta.

Lampiran 1. Hasil Analisis Awal Tanah Andisol

No. Jenis Analisis Nilai Kriteria*

1. pH (H2O) 5,23 Masam

2. C-organik (%) 14,47 Sangat tinggi

3. Bahan Organik 24,95 -

4. P-tersedia (ppm) 4,66 Sangat rendah

5. Cd-tersedia (ppm) 0,003 -

6. Cd-total (ppm) 63,927 -

7. Kadar Air (%) 22,85 -

8. Kapasitas Lapang (%) 69,20 - 9. Kebutuhan Fospat Standar (mg/kg) 490,65 - * : sumber dari Balai Penelitian Tanah, 2005.

Lampiran 2. Hasil Analisis Pupuk

No. Parameter Satuan Nilai

1. P2O5 (kompos) % 0,228

2. P2O5 (kotoran kerbau) % 0,229

3. Cd-total (SP-36) ppm 262,300

4. Cd-total (Rock Fosfat) ppm 367,215

5. Cd-total (Kompos) ppm 172,540

Lampiran 3. Penetapan Kebutuhan Fosfat Standar Menurut Isoterm Adsorpsi Langmuir.

Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis adalah sebagai berikut:

- H2SO4 5N: 70 ml H2SO4 pekat BD 1,84/500 ml H2O.

- Ammonium Molybdat: 12 gr (NH4)6MoO7O24.4 H2O/250 ml H2O.

- Kalium Antimonit Potasium Tartarat: 0,298 gr KSBoC4H4O6 dalam 100 ml

H2O.

- Asam Ascorbik.

- CaCl2 0,1M: 14,7 gr CaCl2/1000 ml H2O.

- CaCl2 0,01M: 100 ml CaCl2 0,1M diencerkan menjadi 1000 ml dengan H2O

dalam labu ukur.

- Larutan standar 1000 ppm P: 4,3931 gr KH2PO4/1000 ml CaCl2 0,01M. - Larutan standar 10 ppm P: pipet 5 ml larutan standar 1000 pm P ke dalam

labu ukur 500 ml dan dipenuhkan dengan CaCl2 0,01M.

- Larutan seri pengekstrak 0-10-20-30-40-50-60-100 ppm P dengan memipet 0-5-10-15-20-25-30-50 ml larutan standar 1000 ppm P ke dalam labu ukur 500 ml dan dipenuhkan dengan CaCl2 0,01M.

- Larutan seri standar 0-0,1-0,2-0,3-0,4-0,5-1,0-2,0 ppm P: pipet 0-1-2-3-4-5-10-20 ml larutan standar 10 ppm P kedalam labu ukur 100 ml dan dipenuhkan dengan CaCl2 0,01M.

Prosedur Pelaksanaan.

- Ditimbang masing-masing 3 gr contoh tanah kedalam 8 buah tabung centrifusi.

- Ditambahkan 30 ml larutan seri pengekstrak untuk masing-masing tabung dan seluruhnya ditetesi chloroform sebanyak 2 tetes.

- Kemudian diguncang pada shaker selama 2 x 30 menit selama 6 hari berturut-turut.

- Selanjutnya disentrifusi selama 5 menit dengan kecepatan 2400 rpm.

- Lalu masing-masing disaring kedalam Erlenmeyer dan diambil filtratnya masing-masing sebanyak 10 ml dan dimasukkan kedalam tabung reaksi.

- Ditambahkan 1 ml pereaksi campuran, dikocok dan dibiarkan sselama 15 menit sampai terjadi perkembangan warna.

- Kemudian diukur nilai absorbansinya pada alat spektronik pada panjang gelombang 694 nm.

- Dibuat juga larutan standar dengan perlakuan sama seperti diatas.

Lampiran 4. Kebutuhan Fosfat Standar.

 Penentuan Dosis Fosfor berdasarkan Kebutuhan Fosfat Standar (KFS) pada bahan tanah Andisol.

Penelitian ini menggunakan adsorpsi isoterm dengan cara perumusan formula statistik atau Statistical modeling dengan rumus Langmuir. Pelaksanaan penetapan kebutuhan fosfat standar menurut isoterm adsorbsi Langmuir pada Lampiran 3. Dari hasil penelitian dianalisis dengan rumus adsorbsi isotherm Langmuir sebagai berikut:

C b k b m X C 1 . . 1  Dimana:

C = Konsentrasi ion pada larutan setimbang (ppm).

X/m = Jumlah ion yang diadsorbsi oleh partikel koloid (ppm). b = Adsorbsi maksimum.

k = Tetapan.

Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh konsentrasi P yang diadsorbsi (mg/kg) adalah sebagai berikut ini:

Table 5. Hasil Perhitungan Adsorbsi P Konsentrasi P (ppm) ppm P larutan

setimbang (C)

ppm P yang diadsorpsi (X/m) C X/m 0 10 20 30 40 50 60 100 0,00993 0,03322 0,08367 0,14965 0,16129 0,21175 0,23892 0,38640 -0.0099 9.9668 19.9163 29.8504 39.8387 49.7883 59.7611 -1 3,33.10-3 4,2.10-3 5,01.10-3 4,05.10-3 4,25.10-3 4.10-3 3,88.10-3

Hubungan antara jumlah P yang diadsorbsi dengan konsentrasi P larutan setimbang terlihat pada gambar berikut:

Gambar Kurva Kebutuhan Fosfat Standar

Dari gambar diatas diperoleh persamaan untuk kebutuhan fosfat standar Y = 257.9x - 2.515 (r² = 0.990). Kebutuhan fosfat standar dapat dihitung dengan

interpolasi pada konsentrasi 0.2 ppm. Menurut Mukhlis (2005) besarnya nilai KFS adalah jumlah fosfat yang harus ke sistem koloid larutan agar konsentrasi P larutan setimbang 0,2 ppm.

Dari data yang diperoleh diketahui nilai kebutuhan fosfat standar yaitu sebesar 49.06 mg/kg. Penentuan nilai kebutuhan fosfat standar ini bertujuan untuk mengetahui besarnya jumlah kebutuhan P anorganik yang dibutuhkan oleh tanaman didalam tanah sehingga dapat diketahui dosis P yang diperlukan untuk tanah tersebut.

Lampiran 5. Rataan P-tersedia (ppm) Tanah Metode Bray II Sumber P (Pupuk) Waktu Inkubasi Ulangan Total Rataan I II III

P1

T1 8.88 8.53 8.62 26.03 8.68

T2 6.55 7.42 7.33 21.30 7.10

T3 5.74 6.08 6.04 17.86 5.95

T4 7.50 5.31 6.86 19.66 6.55

T5 4.06 3.80 5.01 12.87 4.29

T6 3.85 3.80 3.54 11.19 3.73

T7 8.36 6.73 6.04 21.13 7.04

P2

T1 5.95 5.91 5.95 17.82 5.94

T2 4.83 4.92 5.09 14.85 4.95

T3 4.58 3.97 4.36 12.91 4.30

T4 5.48 4.40 4.02 13.90 4.63

T5 3.29 3.76 3.89 10.93 3.64

T6 5.01 5.26 5.09 15.36 5.12

T7 5.09 5.35 4.66 15.11 5.04

P3

T1 3.89 2.98 3.93 10.80 3.60

T2 3.59 3.46 2.68 9.73 3.24

T3 3.50 3.37 3.42 10.29 3.43

T4 2.30 2.04 2.38 6.72 2.24

T5 2.55 2.30 2.38 7.23 2.41 T6 2.55 2.77 2.77 8.09 2.70 T7 2.51 2.38 2.68 7.58 2.53

P4

T1 12.02 9.48 9.61 31.11 10.37

T2 9.31 9.44 10.64 29.38 9.79

T3 8.79 8.71 8.58 26.07 8.69

T4 8.10 10.86 11.76 30.72 10.24

T5 8.96 11.67 14.60 35.23 11.74

T6 6.55 9.05 10.12 25.73 8.58

T7 12.96 11.33 12.96 37.26 12.42

Total 166.76 165.08 175.02

Lampiran 5.1. Tabel Sidik Ragam P-tersedia Tanah

SK db JK KT F-hit F-tabel

5% 1%

Pupuk 3 616.81 205.60 246.43** 2.76 4.16

Waktu 6 39.45 6.58 7.88** 2.27 3.15

P x W 18 64.96 3.61 4.33** 1.76 2.23

Galat 56 46.72 0.83

Total 83 767.94

Keterangan : ** = sangat nyata

Lampiran 6. Rataan Cd-tersedia (ppm) Tanah Metode Sumber P (Pupuk) Waktu Inkubasi Ulangan Total Rataan I II III

P1

T1 46.16 20.25 14.41 80.82 26.94 T2 22.93 14.77 14.52 52.22 17.41 T3 18.83 12.70 12.91 44.44 14.81 T4 18.92 25.06 18.43 62.40 20.80 T5 38.45 34.28 17.70 90.43 30.14

T6 5.02 22.66 22.51 50.19 16.73

T7 13.80 11.53 9.17 34.51 11.50

P2

T1 18.20 15.58 7.39 41.17 13.72

T2 19.81 4.80 34.68 59.29 19.76

T3 17.82 14.73 26.77 59.33 19.78 T4 19.79 44.53 18.52 82.85 27.62 T5 50.32 47.76 59.43 157.51 52.50 T6 32.85 79.35 21.83 134.03 44.68 T7 37.56 37.55 26.16 101.27 33.76

P3

T1 47.31 41.40 15.11 103.82 34.61

T2 2.36 27.62 8.28 38.25 12.75

T3 27.57 5.16 38.02 70.75 23.58

T4 22.62 7.82 15.68 46.12 15.37

T5 22.78 39.61 40.79 103.18 34.39 T6 21.46 21.33 9.82 52.61 17.54 T7 18.16 18.40 35.60 72.16 24.05

P4

T1 21.19 48.71 25.80 95.69 31.90 T2 10.85 19.52 16.20 46.57 15.52 T3 31.24 22.53 16.21 69.98 23.33 T4 34.48 16.20 23.12 73.79 24.60 T5 48.98 42.67 10.61 102.26 34.09

T6 4.68 26.86 17.45 48.98 16.33

T7 1.64 7.00 23.50 32.15 10.72

Total 675.79 730.36 600.62

Lampiran 6.1. Tabel Sidik Ragam Cd-tersedia Tanah

SK db JK KT Fh F-05 F-01

Pupuk 3 1269.63 423.21 2.83* 2.76 4.16

Waktu 6 3465.27 577.54 3.86** 2.27 3.15

P x W 18 3720.65 206.70 1.38tn 1.76 2.23

Galat 56 8383.54 149.71

Total 83 16839.09

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata KK = 51%

Lampiran 7. Rataan pH tanah H2O Sumber P (Pupuk) Waktu Inkubasi Ulangan Total Rataan I II III

P1

T1 5.22 5.23 5.23 15.68 5.23

T2 5.26 5.22 5.24 15.72 5.24

T3 5.24 5.34 5.26 15.84 5.28

T4 5.27 5.31 5.37 15.95 5.32

T5 5.22 5.25 5.25 15.72 5.24

T6 5.20 5.10 5.21 15.51 5.17

T7 4.93 5.07 5.05 15.05 5.02

P2

T1 5.36 5.36 5.34 16.06 5.35

T2 5.37 5.39 5.39 16.15 5.38

T3 5.37 5.52 5.50 16.39 5.46

T4 5.36 5.21 5.34 15.91 5.30

T5 5.15 5.10 5.10 15.35 5.12

T6 5.14 5.19 5.15 15.48 5.16

T7 4.90 4.95 4.90 14.75 4.92

P3

T1 5.42 5.56 5.45 16.43 5.48

T2 5.58 5.57 5.41 16.56 5.52

T3 5.39 5.53 5.60 16.52 5.51

T4 5.70 5.60 5.64 16.94 5.65

T5 5.61 5.50 5.51 16.62 5.54

T6 5.45 5.54 5.47 16.46 5.49

T7 5.37 5.48 5.45 16.30 5.43

P4

T1 5.37 5.38 5.38 16.13 5.38

T2 5.31 5.35 5.25 15.91 5.30

T3 5.30 5.42 5.37 16.09 5.36

T4 5.47 5.35 5.32 16.14 5.38

T5 5.25 5.30 5.30 15.85 5.28

T6 5.28 5.27 5.26 15.81 5.27

T7 5.25 5.23 5.21 15.69 5.23

Total 148.74 149.32 148.95

Lampiran 7.1. Tabel Sidik Ragam pH H2O

SK db JK KT Fh F-05 F-01

Pupuk 3 1.172 0.391 131.98** 2.76 4.16

Waktu 6 0.608 0.101 34.24** 2.27 3.15

P x W 18 0.347 0.019 6.51** 1.76 2.23

Galat 56 0.166 0.003

Total 83 2.293

Keterangan : _{** = sangat nyata}

Lampiran 8. Bagan Penelitian Perlakuan Beberapa Sumber P dengan Waktu Inkubasi yang Berbeda.

Lampiran 4. Kebutuhan Fosfat Standar.

 Penentuan Dosis Fosfor berdasarkan Kebutuhan Fosfat Standar (KFS) pada bahan tanah Andisol.

Penelitian ini menggunakan adsorpsi isoterm dengan cara perumusan formula statistik atau Statistical modeling dengan rumus Langmuir. Pelaksanaan penetapan kebutuhan fosfat standar menurut isoterm adsorbsi Langmuir pada Lampiran 3. Dari hasil penelitian dianalisis dengan rumus adsorbsi isotherm Langmuir sebagai berikut:

C b k b m X C 1 . . 1  Dimana:

C = Konsentrasi ion pada larutan setimbang (ppm).

X/m = Jumlah ion yang diadsorbsi oleh partikel koloid (ppm).

b = Adsorbsi maksimum.

k = Tetapan.

Dari penelitian yang telah dilakukan diperoleh konsentrasi P yang diadsorbsi (mg/kg) adalah sebagai berikut ini:

Table 5. Hasil Perhitungan Adsorbsi P Konsentrasi P (ppm) ppm P larutan

setimbang (C)

ppm P yang diadsorpsi (X/m) C X/m 0 10 20 30 40 50 60 100 0,00993 0,03322 0,08367 0,14965 0,16129 0,21175 0,23892 0,38640 -0.0099 9.9668 19.9163 29.8504 39.8387 49.7883 59.7611 99.6136 -1 3,33.10-3 4,2.10-3 5,01.10-3 4,05.10-3 4,25.10-3 4.10-3 3,88.10-3

Hubungan antara jumlah P yang diadsorbsi dengan konsentrasi P larutan setimbang terlihat pada gambar berikut:

Gambar Kurva Kebutuhan Fosfat Standar

Dari gambar diatas diperoleh persamaan untuk kebutuhan fosfat standar Y = 257.9x - 2.515 (r² = 0.990). Kebutuhan fosfat standar dapat dihitung dengan

interpolasi pada konsentrasi 0.2 ppm. Menurut Mukhlis (2005) besarnya nilai KFS adalah jumlah fosfat yang harus ke sistem koloid larutan agar konsentrasi P larutan setimbang 0,2 ppm.

Dari data yang diperoleh diketahui nilai kebutuhan fosfat standar yaitu sebesar 49.06 mg/kg. Penentuan nilai kebutuhan fosfat standar ini bertujuan untuk mengetahui besarnya jumlah kebutuhan P anorganik yang dibutuhkan oleh tanaman didalam tanah sehingga dapat diketahui dosis P yang diperlukan untuk tanah tersebut.

Lampiran 5. Rataan P-tersedia (ppm) Tanah Metode Bray II Sumber P

(Pupuk)

Waktu Inkubasi

Ulangan

Total Rataan I II III

P1

T1 8.88 8.53 8.62 26.03 8.68

T2 6.55 7.42 7.33 21.30 7.10

T3 5.74 6.08 6.04 17.86 5.95

T4 7.50 5.31 6.86 19.66 6.55

T5 4.06 3.80 5.01 12.87 4.29

T6 3.85 3.80 3.54 11.19 3.73

T7 8.36 6.73 6.04 21.13 7.04

P2

T1 5.95 5.91 5.95 17.82 5.94

T2 4.83 4.92 5.09 14.85 4.95

T3 4.58 3.97 4.36 12.91 4.30

T4 5.48 4.40 4.02 13.90 4.63

T5 3.29 3.76 3.89 10.93 3.64

T6 5.01 5.26 5.09 15.36 5.12

T7 5.09 5.35 4.66 15.11 5.04

P3

T1 3.89 2.98 3.93 10.80 3.60

T2 3.59 3.46 2.68 9.73 3.24

T3 3.50 3.37 3.42 10.29 3.43

T4 2.30 2.04 2.38 6.72 2.24

T5 2.55 2.30 2.38 7.23 2.41 T6 2.55 2.77 2.77 8.09 2.70 T7 2.51 2.38 2.68 7.58 2.53

P4

T1 12.02 9.48 9.61 31.11 10.37

T2 9.31 9.44 10.64 29.38 9.79

T3 8.79 8.71 8.58 26.07 8.69

T4 8.10 10.86 11.76 30.72 10.24

T5 8.96 11.67 14.60 35.23 11.74

T6 6.55 9.05 10.12 25.73 8.58

T7 12.96 11.33 12.96 37.26 12.42

Total 166.76 165.08 175.02

Lampiran 5.1. Tabel Sidik Ragam P-tersedia Tanah

SK db JK KT F-hit F-tabel

5% 1%

Pupuk 3 616.81 205.60 246.43** 2.76 4.16

Waktu 6 39.45 6.58 7.88** 2.27 3.15

P x W 18 64.96 3.61 4.33** 1.76 2.23

Galat 56 46.72 0.83

Total 83 767.94

Keterangan : ** = sangat nyata KK = 15%

Lampiran 6. Rataan Cd-tersedia (ppm) Tanah Metode Sumber P

(Pupuk)

Waktu Inkubasi

Ulangan

Total Rataan I II III

P1

T1 46.16 20.25 14.41 80.82 26.94 T2 22.93 14.77 14.52 52.22 17.41 T3 18.83 12.70 12.91 44.44 14.81 T4 18.92 25.06 18.43 62.40 20.80 T5 38.45 34.28 17.70 90.43 30.14

T6 5.02 22.66 22.51 50.19 16.73

T7 13.80 11.53 9.17 34.51 11.50

P2

T1 18.20 15.58 7.39 41.17 13.72

T2 19.81 4.80 34.68 59.29 19.76

T3 17.82 14.73 26.77 59.33 19.78 T4 19.79 44.53 18.52 82.85 27.62 T5 50.32 47.76 59.43 157.51 52.50 T6 32.85 79.35 21.83 134.03 44.68 T7 37.56 37.55 26.16 101.27 33.76

P3

T1 47.31 41.40 15.11 103.82 34.61

T2 2.36 27.62 8.28 38.25 12.75

T3 27.57 5.16 38.02 70.75 23.58

T4 22.62 7.82 15.68 46.12 15.37

T5 22.78 39.61 40.79 103.18 34.39 T6 21.46 21.33 9.82 52.61 17.54 T7 18.16 18.40 35.60 72.16 24.05

P4

T1 21.19 48.71 25.80 95.69 31.90 T2 10.85 19.52 16.20 46.57 15.52 T3 31.24 22.53 16.21 69.98 23.33 T4 34.48 16.20 23.12 73.79 24.60 T5 48.98 42.67 10.61 102.26 34.09

T6 4.68 26.86 17.45 48.98 16.33

T7 1.64 7.00 23.50 32.15 10.72

Total 675.79 730.36 600.62

Lampiran 6.1. Tabel Sidik Ragam Cd-tersedia Tanah

SK db JK KT Fh F-05 F-01

Pupuk 3 1269.63 423.21 2.83* 2.76 4.16

Waktu 6 3465.27 577.54 3.86** 2.27 3.15

P x W 18 3720.65 206.70 1.38tn 1.76 2.23

Galat 56 8383.54 149.71

Total 83 16839.09

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata

Lampiran 7. Rataan pH tanah H2O

Sumber P (Pupuk)

Waktu Inkubasi

Ulangan

Total Rataan I II III

P1

T1 5.22 5.23 5.23 15.68 5.23

T2 5.26 5.22 5.24 15.72 5.24

T3 5.24 5.34 5.26 15.84 5.28

T4 5.27 5.31 5.37 15.95 5.32

T5 5.22 5.25 5.25 15.72 5.24

T6 5.20 5.10 5.21 15.51 5.17

T7 4.93 5.07 5.05 15.05 5.02

P2

T1 5.36 5.36 5.34 16.06 5.35

T2 5.37 5.39 5.39 16.15 5.38

T3 5.37 5.52 5.50 16.39 5.46

T4 5.36 5.21 5.34 15.91 5.30

T5 5.15 5.10 5.10 15.35 5.12

T6 5.14 5.19 5.15 15.48 5.16

T7 4.90 4.95 4.90 14.75 4.92

P3

T1 5.42 5.56 5.45 16.43 5.48

T2 5.58 5.57 5.41 16.56 5.52

T3 5.39 5.53 5.60 16.52 5.51

T4 5.70 5.60 5.64 16.94 5.65

T5 5.61 5.50 5.51 16.62 5.54

T6 5.45 5.54 5.47 16.46 5.49

T7 5.37 5.48 5.45 16.30 5.43

P4

T1 5.37 5.38 5.38 16.13 5.38

T2 5.31 5.35 5.25 15.91 5.30

T3 5.30 5.42 5.37 16.09 5.36

T4 5.47 5.35 5.32 16.14 5.38

T5 5.25 5.30 5.30 15.85 5.28

T6 5.28 5.27 5.26 15.81 5.27

T7 5.25 5.23 5.21 15.69 5.23

Total 148.74 149.32 148.95

Lampiran 7.1. Tabel Sidik Ragam pH H2O

SK db JK KT Fh F-05 F-01

Pupuk 3 1.172 0.391 131.98** 2.76 4.16

Waktu 6 0.608 0.101 34.24** 2.27 3.15

P x W 18 0.347 0.019 6.51** 1.76 2.23

Galat 56 0.166 0.003

Total 83 2.293

Keterangan : _{** = sangat nyata}

Lampiran 8. Bagan Penelitian Perlakuan Beberapa Sumber P dengan Waktu Inkubasi yang Berbeda.