Fraksionasi P Sebelum Perlakuan Silikat. Percobaan Succesive Resin Extraction

Berdasarkan data Tabel 1, Andisol Lembang termasuk tanah yang tergolong masam dengan nilai pH yang rendah yaitu sekitar 5.8. Kadar bahan organik pada tanah Andisol Lembang ini yaitu 6.06 x 1.74 = 10.54 sangat tinggi di atas rata-rata nilai bahan organik pada umumnya yang tersedia pada tanah mineral, yang hanya ada sekitar 3 – 5 Harjowigeno, 1987. Tingginya C-organik pada kedalaman 0-20 cm merupakan tipikal Andisol pada umumnya karena C-organik diikat oleh mineral liat alofan sehingga dekomposisi lebih lambat Wada dan Aomine, 1974. Status KTK pada tanah ini tergolong tinggi sedangkan KB berada pada kategori rendah hal ini menunjukan bahwa ketersediaan kation basa pada Andisol Lembang rendah. Tingginya KTK tanah disebabkan karena tingginya muatan bergantung pH pada Andisol. Pada penelitian ini penetapan KTK dilakukan dengan NH 4 OAc pH 7. Berdasarkan analisis P-Bray 1 tingkat ketersediaan P pada tanah ini tergolong sangat tinggi, dengan nilai 81 mg kg -1 dan hasil analisis P total diperoleh nilai 4783 mg kg -1 . Hal ini membuktikan bahwa P di Andisol Lembang sangat terakumulasi akibat dari pemupukan yang intensif yang berlangsung selama bertahun-tahun. Tingginya P total pada Andisol Lembang tersebut memungkinkan untuk dilakukan penambangan P yang tererap pada komplek erapan Andisol Lembang.

4.2. Fraksionasi P Sebelum Perlakuan Silikat.

Percobaan fraksionasi P ialah analisis yang dilakukan untuk melihat distribusi fraksi-fraksi P. Metode fraksionasi yang digunakan adalah metode Tiessen and Moir 1993. Dalam penelitian ini fraksi fraksi yang ditetapkan adalah fraksi inorganik di mana fraksi-fraksi tersebut adalah resin-P i , NaHCO 3 -P i , NaOH-P i , dan HCl-P i . Fraksionasi sebelum diberi perlakuan silikat dilakukan untuk melihat distribusi P pada tiap-tiap fraksi pada Andisol Lembang sebelum diberi perlakuan silikat. Ekstraksi dengan resin dilakukan satu kali untuk melihat P inorganik yang tersedia bagi tanaman. Hasil fraksionasi P inorganik disajikan pada Tabel 2. Nilai P untuk resin- P i , NaHCO 3 -P i , NaOH-P i dan HCl-P i berturut-turut adalah 98, 391, 968, dan 790 mg kg -1 . Tabel 2. Fraksionasi P Sebelum Perlakuan Silikat. Resin-P i NaHCO 3 -P i NaOH-P i HCl-P i ……………………………………mg kg -1 .................................................. 98 391 968 790 Nilai P inorganik jumlah resin-P i , NaHCO 3 -P i dan HCl-P i adalah 2247 mg kg -1 . Nilai tersebut lebih tinggi dari tanah Andisol yang berada di Diguillin dan Ralun Chilli yaitu 1758 dan 901 mg kg -1 Escudey, 2004 dan juga tanah- tanah dataran tinggi lainnya Hartono et al., 2006. Dari hasil fraksionasi P Andisol Lembang P terakumulasi sebagian besar pada fraksi NaOH-P i Al-P dan Fe-P dan HCl-P i Ca-P.

4.3. Percobaan Succesive Resin Extraction

jumlah kumulatif P yang dilepaskan dengan menggunakan metode successive resin extraction disajikan pada Gambar 3. Untuk mengetahui pola pelepasan P pada tiap perlakuan data disimulasikan dengan persamaan First Order Kinetic seperti di bawah ini. 1 a adalah resin-P i maksimum yang dapat dilepaskan dan k adalah konstanta kecepatan pelepasan P. Pada Gambar 3 dapat dilihat bahwa perlakuan silikat meningkatkan pelepasan P. Semakin tinggi dosis silikat yang diberikan maka semakin tinggi pula nilai P yang dilepaskan. Total nilai resin-P i kumulatif dari sepuluh kali ekstraksi dengan perlakuan S , S 1 , S 2.5 dan S 5 secara berturut turut adalah 268, 460, 701 dan 961 mg kg -1 . Gambar 3. Pola Pelepasan P dengan Menggunakan Successive Resin Extraction Pada perlakuan S nilai pelepasan resin-P i berubah menjadi lebih landai pada ekstraksi yang ke-7. Hal ini menunjukkan bahwa tingkat pelepasan P oleh silikat dengan perlakuan S menurun pada ekstraksi yang ke-7. Hal tersebut menggambarkan bahwa pada ekstarksi ke-7 P yang ditransformasikan oleh fraksi-fraksi P yang relative lebih kuat pada Andisol Lembang sudah berkurang signifikan. Hal yang berbeda terjadi pada perlakuan S 5 , pada perlakuan tersebut kurva mulai melandai pada ekstraksi yang ke-9. Perbedaan kemampuan pelepasan ini menunjukkan bahwa silikat berhasil menggantikan posisi P pada erapan pada fraksi-fraksi Andisol Lembang melalui pertukaran ligan dan ion silikat dapat menurunkan energi ikatan oleh liat alofan dan mineral liat amorf lainnya sehingga nilai resin-P i kumulatif meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi perlakuan silikat pada tanah Andisol Lembang. Parameter persamaan first order kinetic disajikan pada Tabel 3. 200 400 600 800 1000 1200 2 4 6 8 10 12 Nilai kumulatif Resin ‐Pi mg P kg ‐1 ekstraksi ke‐ 1 2.5 5 S S 1 S 2.5 Tabel 3. Parameter successive resin extraction. Perlakuan Silikat k jumlah ekstraksi -1 a mg P kg -1 R 2 S 0.442a 274a 0.999 S 1 0.311ab 479a 0.999 S 2.5 0.283bc 744b 0.998 S 5 0.248bc 1 050c 0.999 Ket: Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada satu kolom tidak berbeda nyata pada uji Tukey P0.05 Perlakuan silikat secara statistik nyata meningkatkan nilai maksimum resin-P i yang dapat dilepaskan dan perlakuan silikat nyata menurunkan konstanta kecepatan pelepasan resin-P i dibandingkan tanpa perlakuan silikat. Dari persamaan first order kinetic didapat bahwa nilai resin-P i maksimum yang dapat dilepaskan oleh perlakuan S , S 1 , S 2.5 dan S 5 berturut-turut adalah 274, 479, 744 dan 1050 mg kg -1 dengan nilai konstanta k adalah 0.44, 0.31, 0.28 dan 0.25 jumlah ektraksi -1 . Peningkatan nilai resin maksimum mencapai nilai tertinggi pada perlakuan S 5 , dan nilai resin-S 5 lebih tinggi 500 persen dari pada tanah yang tidak diberi perlakuan. Hal ini sejalan dengan penelitian Hartono 2007 bahwa silikat mampu mentransformasikan P yang diikat oleh hidrus oksida Al dan Fe menjadi resin-Pi yang secara biologi tersedia bagi tanaman. Hal ini membuktikan bahwa silikat dapat berkompetisi untuk menggantikan posisi P pada komplek erapan. Lee dan Kim 2007 melaporkan bahwa peningkatan perlakuan silikat mengurangi kekuatan erapan P pada tanah. Dengan berkurangnya energi ikatan erapan P maka P yang tererap dapat dilepaskan. Pemberian silikat pada Andisol Lembang juga menyebabkan peningkatan pH pada tiap perlakuannya. Peningkatan pH tanah setelah perlakuan silikat pada Andisol Lembang menurunkan energi ikatan erapan P pada Andisol. Penurunan energi ikatan ini menyebabkan P lebih lebih mudah digantikan dengan silikat Elsheikh, 2009. Tabel 4. Nilai pH Setelah Perlakuan Silikat Perlakuan pH S 6.5 S 1 6.7 S 2.5 6.7 S 5 7.0 Dari hasil percobaan successive resin extraction didapatkan hasil bahwa dengan semakin meningkat dosis silikat maka semakin tinggi resin-P i yang dapat dilepaskan.

4.4. Fraksionasi P Setelah Succesive Resin Extraction