47
195.41 178.61
194.4 193.73
150 200
250 300
1.83 3.65
5.48 Dosis Si g
Erapan maksimum
ppm
195
2799.55 3192.85
2992.22 3142.68
2600 2800
3000 3200
3400
1.83 3.65
5.48 Perlakuan Si
Erapan Maksimum
ppm
202.9 201.7
273.88 205.77
230.05
150 200
250 300
49 98
147 196
Perlakuan P Erapan
M aksimum ppm
2937.72 2948.98
3042.29 3072.19
3069.37
2600 2800
3000 3200
3400
49 98
147 196
Perlakuan P Erapan
M aksimum ppm
a b
c d
6.77 6.55
6.33 6.77
2 4
6 8
10
1.83 3.65
5.48 Dosis Si g SiO2 kg tanah
Al-P ppm
78.02 80.54
77.18 93.12
50 60
70 80
90 100
1.83 3.65
5.48 Dosis Si g SiO2 kg tanah
Fe-P ppm
10.05 14.42
26.66 37.59
50.04
10 20
30 40
50
49 98
147 196
Dosis P ppm Al-P
ppm
6
85.57 120.81
141.78 176.17
202.18
60 90
120 150
180 210
240
49 98
147 196
Dosis P ppm Fe-P
ppm.
e f
f
g h
Gambar 9. Pengaruh Si terhadap Erapan Maksimum P Tapak I dan II a dan b, Al-P dan FeP e dan f; dan P terhadap Erapan
Maksimum P Tapak I dan II c dan d, Al-P dan Fe-P g dan h
48
Perlakuan Si relatif tidak mengubah Al-P pada inkubasi 1 dan 2 bulan Gambar 9e dan Lampiran 8 dan sedikit meningkatkan Fe-P pada inkubasi 1 bulan
dan relatif tidak mengubah Fe-P pada inkubasi 2 bulan Gambar 9f dan Lampiran 8. Hal sebaliknya terjadi peningkatan Al-P dan Fe-P akibat perlakuan P Gambar 9g
dan h. Pembentukan senyawa Fe-P sangat berpeluang terjadi, mengingat KSp untuk pembentukan senyawa Fe-P cukup kecil berkisar antara 10
-21.6
untuk senyawa FePO
4
amorf dan 10
-26.4
untuk Strengite FePO
4
.2H
2
O. Variabel Al-P menunjukkan hal yang sama. Hasil tersebut menunjukkan terjadinya perubahan senyawa P dari
bentuk KH
2
PO
4
ke bentuk Al-P dan Fe-P dalam 1 bulan inkubasi. Hasil analisis Al-P dan Fe-P setelah inkubasi 2 bulan Lampiran 9 berpola yang sama. Senyawa Al-P
dan Fe-P merupakan salah satu senyawa P berkelarutan rendah, yang dalam jangka panjang akan menurunkan ketersediaan pupuk P yang ditambahkan.
Perlakuan P
2
98 μgg P atau 0.2 μgml dalam larutan tanah meningkatkan Al-P
160 dan Fe-P 65.6 serta 212 dan 65.3 dibandingkan kontrol setelah inkubasi 1 dan 2 bulan
.
Tabel 5. menyajikan hubungan antara erapan maksimum P, Al-P dan Fe-P dengan kombinasi perlakuan Si dan P.
Tabel 5. Hubungan Perlakuan Si dan P dengan Erapan Maksimum b1 dan b2, Al-P dan Fe-P dengan Koefisien Korelasinya r
r Sifat
Tanah Regresi Berganda
Si P Si P
b1 Ŷ = 243.867 + 0.0223 X
1
– 0.0280 X
2
0.59 -0.04ns
b2 Ŷ = 3586.01 + 0.2361 X
1
– 4.1312 X
2
0.22ns -0.35ns Al-P
Ŷ = 8.250 - 5.628 x 10
-4
X
1
+ 152.301 x 10
-3
X
2
-0.04ns 0.92 Fe-P
Ŷ = 94.366 - 4.677 x 10
-4
X
1
+ 527.76 x 10
-3
X
2
-0.09ns 0.97
PSi
b1 Ŷ = 27.772 + 0.1775 X
1
+ 1.9239 X
2
0.62 0.59
b2 Ŷ = 3390.52 - 1.2949 X
1
+ 5.9265 X
2
-0.73 0.33ns Al-P
Ŷ = 13.485 - 46.877x10
-4
X
1
+ 156.689x10
-3
X
2
-0.28 0.86
Fe-P Ŷ = 94.014 - 46.634x10
-4
X
1
+ 541.745 x 10
-3
X
2
-0.09ns 0.92
X
1
= Si; X
2
= P ; nyata pada taraf 99 nyata pada taraf 95 nyata pada taraf 90 . ns tidak nyata
Pada perlakuan SiP, erapan maksimum tapak 1 b1 berkorelasi nyata dengan perlakuan Si dengan r = 0.59, sedangkan dengan perlakuan P berkorelasi
tidak nyata. Pada perlakuan PSi, b1 berkorelasi nyata dengan r = 0.62 dan 0.59 masing-masing dengan perlakuan Si dan P. Dari segi koefisien regresi, pengaruh P
49
terhadap b1 lebih besar dibandingkan Si pada perlakuan PSi yang ditandai dengan nilai koefisien regresi X
2
X
1
tetapi pada SiP relatif sama. Pada perlakuan SiP, b2 berkorelasi tidak nyata dengan perlakuan Si dan P, akan tetapi pada
PSi, b2 berkorelasi nyata dengan r = -0.73 dengan perlakuan Si, sedangkan perlakuan P berkorelasi tidak nyata. Hasil tersebut menunjukkan bahwa
penambahan Si menimbulkan tapak erapan baru apabila ditambahkan lebih dahulu dari P, seperti hasil Berthelsen
et al., 2003. Tetapi apabila ditambahkan setelah pemberian P maka perlakuan Si akan menurunkan erapan maksimum sejalan
dengan peningkatan ketersediaan P akibat perlakuan Si seperti pada Gambar 8. Pengaruh kombinasi perlakuan Si dan P pada Al-P dan Fe-P mirip dengan
pengaruhnya terhadap P tersedia. Pada perlakuan SiP, Al-P berkorelasi nyata dengan r = 0.93 dengan perlakuan P, sedangkan perlakuan Si berkorelasi tidak
nyata
.
Pada perlakuan PSi, Al-P berkorelasi nyata tetapi lebih kecil yaitu r = 0.86 dengan perlakuan P, namun korelasi perlakuan Si meningkat menjadi nyata dengan
r = -0.28
.
Hal tersebut menunjukkan bahwa Si pada PSi mampu menggeser P dari komplek pertukaran sehingga ketersediaan P meningkat. Pada perlakuan
SiP, Fe-P berkorelasi nyata dengan perlakuan P dengan r = 0.97, namun nilainya turun menjadi 0.92 pada perlakuan PSi. Fe-P berkorelasi sangat kecil dengan
perlakuan Si. Hal ini diduga karena Fe bukan merupakan unsur dominan dalam tanah.
Pada kedua cara perlakuan SiP dan PSi pengaruh perlakuan P terhadap
Al-P dan Fe-P jauh lebih besar dibandingkan Si seperti terlihat dari nilai koefisien regresi X
2
X
1
Tabel 5. Seperti halnya pada Al-P pengaruh perlakuan Si terhadap Fe-P meningkat pada perlakuan PSi dibandingkan SiP walaupun
korelasinya tidak nyata.
Kesimpulan
1. Peningkatan muatan negatif tanah merupakan kunci untuk meningkatkan ketersediaan P yang terjadi melalui penurunan energi erapan P
2. Penurunan energi erapan P akibat perlakuan Si tidak mencegah pembentukan senyawa P berkelarutan rendah seperti Al-P dan Fe-P.
3.
Penambahan Si dalam bentuk Na
2
SiO
3
kedalam tanah menimbulkan tapak erapan baru
4.
Si mampu menggantikan P dari kompleks erapan
50
Daftar Pustaka
Berthelsen. S., et al., 2003. Improving Yield and CCS in Sugarcane Through the
Application of Silicon Based Amendments. Sugar Research and Development Corporation
Blair, G.J., Freney, J.R. and Park, J.K. 1989. The effect of sulfur, silicon and trace
metal interactions in determining the dynamics of P in agricultural systems. In. Symposium on Phosphorus Requirements for Sustainable Agriculture in
Asia and Oceania. Bolt, G.H., and Bruggenwert, M.G.M. 1978. Soil Chemistry. A. Basic Elements.
Elseviers Scientific. Publishing. Company. Djokosudardjo, S. 1982. Pengaruh Pemberian Fosfor Terhadap Tingkat Keefisienan
Pemupukan Beberapa Macam Tanah di Indonesia. Disertasi. Fakultas Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor.
Fox, R.L. and Kamprath, E.J. 1970. Phosphate sorption isotherm for evaluating the phosphate requirements of soils.
Soil Sci. Soc. Amer. Proc., 34:902-907 Hingston, F. J. and Raupach., M. 1967. The reaction between monosilicic acid and
aluminium hydroxide : I. Kinetics of adsorption of silicic acid by aluminium hydroxide.
Aust. J. Soil Res. 5 : 295 –309 Kussow, W. R. 1971. Introduction to Soil Chemistry. Departemen Ilmu-ilmu Tanah,
Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Sample, E.C., Soper, R.J., and Racz, G.J. 1980. Reaction of phosphate fertilizer in
soils. In. The Role of Phosphorus in Agriculture. ASA-CSSA-SSSA.
Madison. Syers, J.K.
, Johnston, A.E. and Curtin, D. 2008. Efficiency of Soil and Fertilizer Phosphorus Use. Reconciling Changing Concepts of Soil Phosphorus
Behaviour with Agronomic Information. Food and Agriculture Organization of The United Nations. Rome.
PENGARUH SILIKAT DAN FOSFAT TERHADAP KEMASAMAN TANAH, ALUMINIUM DAN BESI DAPAT DITUKAR
ALUMINIUM DAN BESI AMORF SERTA KAPASITAS TUKAR KATION
Rasional
Penambahan suatu bahan ke dalam tanah akan mempengaruhi sifat tanah yang mendapatkan tambahan bahan tersebut. Silikon merupakan unsur terbanyak
kedua di dalam tanah. Silikon merupakan unsur yang mengalami banyak perubahan dalam proses pelapukan batuan dan pembentukan tanah. Silikon merupakan unsur
yang banyak keluar dari sistem tanah, dalam proses pembentukan tanah Tisdale et
al., 1985; Drees et al., 1989; Sommer et al., 2006. Pada tanah terlapuk lanjut, sisa pelapukan adalah bahan yang relatif resisten terhadap pelapukan, diantaranya
adalah seskuioksida dan kwarsa. Penambahan
Na
2
SiO
3
sumber silikat ke dalam tanah akan meningkatkan konsentrasi silikat, sehingga komponen tanah yang mempunyai afinitas tinggi
terhadap silikat Al dan Fe oksidaseskuioksida dapat bereaksi dan membentuk senyawa baru. Berthelsen
et al., 2003 menyatakan bahwa penambahan silikat ke dalam tanah akan menimbulkan senyawa amorf, yang dapat menjadi tapak erapan
baru dan menimbulkan berbagai perubahan sifat tanah. Penambahan KH
2
PO
4
sumber P akan mengubah kadar P tanah, termasuk P tersedia. Pada Ultisol yang kaya seskuioksida yang mempunyai afinitas yang tinggi terhadap P, pembentukan
senyawa Al-P dan Fe-P dan senyawa P lainnya yang berkelarutan rendah sangat mungkin terjadi. Penambahan
Na
2
SiO
3
dan KH
2
PO
4
serta berbagai reaksi yang timbul sesudahnya menyebabkan perubahan berbagai sifat tanah yang
mempengaruhi kondisi tanah bagi pertumbuhan tanaman. Berdasarkan uraian di atas percobaan ini bertujuan : mempelajari pengaruh
aplikasi silikat terhadap perubahan kemasaman tanah, Al dan Fe dapat ditukar, Al dan Fe amorf dan Kapasitas Tukar Kation.
Metode 1. Perlakuan Si sebelum perlakuan P SiP.
Setengan kilogram BKM tanah diberi perlakuan dengan Na
2
SiO
3
setara dengan 0 Si
, 13 Si
1
, 23 Si
2
, dan 1 x Al-dd Si
3
0, 1.83, 3.65 dan 5.48 g SiO
2
kg tanah atau 0, 3.96, 7.91 dan 11.87 ml Na
2
SiO
3
p.a.kg tanah dan
52
diinkubasikan selama 1 bulan. Setelah inkubasi berakhir dilakukan analisis: pH tanah pH H
2
O 1 : 5, KTK Efektif, Al-dd KCl 1 N, titrasi, Fe-dd KCl 1 N, AAS, dan Al-amorf NH
4
-oksalat pH 3.0, AAS dan Fe amorf NH
4
-oksalat pH 3.0, AAS. Selanjutnya tanah tersebut diberi perlakuan dengan KH
2
PO
4
setara dengan 0 P ,
½ P
1
, 1 P
2
, 1 ½ P
3
, dan 2 P
4
kali dosis yang menimbulkan P 0,2 μgml dalam
larutan 0, 49, 98, 147, dan 196 μgg P sehingga diperoleh kombinasi perlakuan Si
dan tanah dan diinkubasikan selama 1 bulan. Setelah inkubasi selesai kembali dilakukan analisis yang sama.
2. Perlakuan Si sesudah perlakuan P PSi.
Setengan kilogram BKM tanah diberi perlakuan dengan KH
2
PO
4
yang setara dengan 0 P
, ½ P
1
, 1 P
2
, 1½ P
3
, dan 2 P
4
kali dosis yang menimbulkan P 0,2 µgg dalam larutan tanah 0, 49, 98, 147, 196 µgg P dan diinkubasikan selama 1
bulan. Setelah inkubasi berakhir dilakukan analisis pH tanah pH H
2
O 1 : 5, KTK Efektif, Al-dd, Fe-dd, Al dan Fe amorf. Selanjutnya tanah tersebut diberi perlakuan
dengan Na
2
SiO
3
dengan dosis 0 Si , 13 Si
1
, 23 Si
2
, dan 1 x Al dd Si
3
, 0, 1.83, 3.65 dan 5.48 g SiO
2
kg tanah atau 0, 3.96, 7.91 dan 11.87 ml Na
2
SiO
3
p.a.kg tanah sehingga diperoleh kombinasi perlakuan P dan Si dan diinkubasikan selama
1 bulan. Setelah inkubasi berakhir kembali dilakukan analisis yang sama.
Hasil Dan Pembahasan
1. Perubahan pH, Al dan Fe Dapat Ditukar, Al dan Fe-amorf dan Kapasitas
Tukar Kation Efektif akibat Perlakuan Silikat dan Fosfat
Setelah inkubasi 1 bulan, perlakuan Si meningkatkan pH Gambar 10a, menurunkan Al dapat ditukar Al-dd Gambar 10b dan KTK efektif KTKe Gambar
10f, sedangkan Fe dapat ditukar Fe-dd dan Fe-amorf tidak menunjukkan pola yang konsisten Gambar 10c dan e. Al-amorf Gambar 10d meningkat sampai
dosis Si
2
dan selanjutnya menurun kembali. Pola yang sama diperoleh pada hasil analisis setelah inkubasi 2 bulan Lampiran 8. Kenaikan pH akibat perlakuan Si
terjadi karena SiO
3
menetralkan kemasaman tanah, sehingga pH tanah meningkat. Reaksi antara SiO
3
dengan komponen tanah, sama seperti reaksi penetralan oleh pengapuran dan dapat digambarkan sebagai berikut:
Na
2
SiO
3
+ 2H
2
O H
2
SiO
3
+ 2 OH
-
+ 2 Na
+
14
53
Kenaikan jumlah relatif OH
-
hasil reaksi 14 di atas menyebabkan pH tanah meningkat.
4.85 5.28
