Penetapan Masa Inkubasi dan Penentuan Dosis Pemberian Tepung Cangkang Kepiting Terhadap Penjerapan Aluminium Pada Tanah Ultisol

Lampiran 1. Perhitungan Kebutuhan Kapur Berdasarkan Al –dd :
Al – dd yang diperoleh adalah

: 1.2 me Aldd/100 g tanah

1 me Aldd/100 g tanah

: 1.57 me CaCO3/100 g tanah

1 me CaCO3/100 g

: 100/2 mg CaCO3/100 g

1 me Aldd/100 g

: 1.2 x 1.57 x 50 mg CaCO3
: 94.2 mg CaCO3

Bila 1 ha tanah

: 2.000.000 kg tanah (BD : 1 g/cc)

: 2.109 gtanah

CaCO3 yang dibutuhkan untuk lahan 1 ha :
2.109
x 94.2 mg CaCO3 ∶ 188.4 x107 mg CaCO3 /ha
100 g
:1.884 ton CaCO3/ha

CaCO3 yang dibutuhkan untuk 2 kg tanah :
2 kg
x 1884 kg CaCO3 ∶ 1.8 g CaCO3
2.106

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 2. Hasil Analisis Awal Tanah Ultisol Tanah Abang
No.
Jenis Analisis
Nilai
Kriteria

1
pH Tanah
4,64
Masam
2
C - Organik (%)
0,62
Sangat Rendah
3
Kadar Air (%)
11,11
4
Kapasitas Lapang (%)
36,98
5
Aldd (me/100 g)
1,2
6
Tekstur Tanah
Lempung Liat Berpasir

*Dianalisis di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian
USU, Medan
*Berdasarkan Kriteria BPP Medan, 1982

Lampiran 3. Hasil Analisis Tepung Cangkang Kepiting
No.
1
2
3
4

Jenis Analisis
Kadar Air (%)
Kitin (%)
C - Organik (%)
Warna Kitin

Nilai
7,5
31

0,77
-

Kriteria

Sangat Rendah
Putih

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 4. Rataan pH Tanah 7 Hari Masa Inkubasi
Perlakuan
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7

Total

1
4,71
4,91
5,09
5,58
5,98
5,53
5,94
5,87
43,61

Ulangan
2
4,27
4,5
4,62
4,89
5,56

5,55
5,29
6,16
40,84

3
4,18
4,23
5,1
5,05
5,51
5,49
5,64
5,61
40,81

Total

Rata - Rata

13,16
13,64
14,81
15,52
17,05
16,57
16,87
17,64
125,26

4,387
4,547
4,937
5,173
5,683
5,523
5,623
5,880
5,219

Lampiran 5. Daftar Sidik Ragam pH Tanah 7 Hari Masa Inkubasi
SK
Ulangan
Perlakuan
Galat
Total

Db
2
7
14
23

JK
KT
Fhitung
0,64641 0,3232
6,8719
6,40572 0,9151 19,4567**
0,65846 0,04703

7,71058

F 0.5
F 0.1
3,73889 6,51488
2,7642 4,27788

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
KK = 4 %

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 6. Rataan pH Tanah 10 Hari Masa Inkubasi
Perlakuan
K0
K1
K2
K3
K4
K5

K6
K7
Total

1
4,59
4,82
4,91
5,12
5,43
5,57
6,13
5,71
42,28

Ulangan
2
4,11
4,25
4,48

4,62
5,31
5,57
5,71
6,03
40,08

3
4,03
4,51
4,71
5,19
5,51
5,54
5,72
6,13
41,34

Total

Rata - Rata

12,73
13,58
14,1
14,93
16,25
16,68
17,56
17,87
123,7

4,243
4,527
4,700
4,977
5,417
5,560
5,853
5,957
5,154

Lampiran 7. Daftar Sidik Ragam pH Tanah 10 Hari Masa Inkubasi
SK
Ulangan
Perlakuan
Galat
Total

Db
2
7
14
23

JK
KT
Fhitung
0,30463 0,15232
3,81087
8,48278 1,21183 30,3191**
0,55957 0,03997
9,34698

F 0.5
F 0.1
3,73889 6,51488
2,7642 4,27788

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
KK = 4 %

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 8. Rataan pH Tanah 13 Hari Masa Inkubasi
Perlakuan
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
Total

1
4,63
4,72
4,84
5,25
5,77
6,1
6,21
5,76
43,28

Ulangan
2
4,31
5,38
5,25
5,8
5,96
5,74
6,04
6,29
44,77

3
4,41
5,71
5,44
5,46
5,7
5,92
5,6
6,26
44,5

Total

Rata - Rata

13,35
15,81
15,53
16,51
17,43
17,76
17,85
18,31
132,55

4,450
5,270
5,177
5,503
5,810
5,920
5,950
6,103
5,523

Lampiran 9. Daftar Sidik Ragam pH Tanah 13 Hari Masa Inkubasi
SK
Ulangan
Perlakuan
Galat
Total

Db
2
7
14
23

JK
KT
Fhitung
0,15756 0,07878
0,90192
6,2843 0,89776 10,2782**
1,22284 0,08735
7,6647

F 0.5
F 0.1
3,73889 6,51488
2,7642 4,27788

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
KK = 5 %

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 10. Rataan pH Tanah 16 Hari Masa Inkubasi
Perlakuan
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
Total

1
4,31
4,21
4,75
4,74
5,62
4,91
5,81
5,35
39,7

Ulangan
2
4,04
4,45
4,91
5,54
5,67
5,73
5,6
5,72
41,66

3
4,43
4,4
5,43
5,35
5,73
5,44
6
6,07
42,85

Total

Rata - Rata

12,78
13,06
15,09
15,63
17,02
16,08
17,41
17,14
124,21

4,260
4,353
5,030
5,210
5,673
5,360
5,803
5,713
5,175

Lampiran 11. Daftar Sidik Ragam pH Tanah 16 Hari Masa Inkubasi
SK
Ulangan
Perlakuan
Galat
Total

Db
2
7
14
23

JK
KT
Fhitung
0,63251 0,31625
5,72955
7,50533 1,07219 19,4248**
0,77276 0,0552
8,9106

F 0.5
F 0.1
3,73889 6,51488
2,7642 4,27788

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
KK = 5 %

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 12. Rataan pH Tanah 19 Hari Masa Inkubasi
Perlakuan
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
Total

1
4,8
4,93
5,23
5,25
5,81
5,84
5,9
5,69
43,45

Ulangan
2
4,31
4,36
4,92
5,34
5,8
5,63
5,94
6,04
42,34

3
4,33
4,37
5,18
4,63
5,09
5,3
5,39
5,8
40,09

Total

Rata - Rata

13,44
13,66
15,33
15,22
16,7
16,77
17,23
17,53
125,88

4,480
4,553
5,110
5,073
5,567
5,590
5,743
5,843
5,245

Lampiran 13. Daftar Sidik Ragam pH Tanah 19 Hari Masa Inkubasi
SK
Ulangan
Perlakuan
Galat
Total

Db
2
7
14
23

JK
KT
Fhitung
0,73267 0,36634
7,03087
5,82047 0,8315 15,9583**
0,72946 0,0521
7,2826

F 0.5
F 0.1
3,73889 6,51488
2,7642 4,27788

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
KK = 4 %

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 14. Rataan Aldd 7 Hari Masa Inkubasi

Perlakuan
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
Total

1
1,2
0,92
0,64
0,8
0,2
0,4
0,28
0,32
4,76

Ulangan
2
1,28
0,8
0,68
0,48
0,44
0,56
0,32
0,16
4,72

3
1,2
0,84
0,68
0,52
0,4
0,4
0,08
0,08
4,2

Total

Rata - Rata

3,68
2,56
2
1,8
1,04
1,36
0,68
0,56
13,68

1,227
0,853
0,667
0,600
0,347
0,453
0,227
0,187
0,570

Lampiran 15. Daftar Sidik Ragam Aldd 7 Hari Masa Inkubasi
SK
Ulangan
Perlakuan
Galat
Total

Db
2
7
14
23

JK
KT
Fhitung
0,0244 0,0122
1,05259
2,55013 0,3643 31,4314**
0,16227 0,01159
2,7368

F 0.5
F 0.1
3,73889 6,51488
2,7642 4,27788

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
KK = 19 %

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 16. Rataan Aldd 10 Hari Masa Inkubasi

Perlakuan
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
Total

1
1,2
0,96
0,76
0,48
0,28
0,32
0,2
0,12
4,32

Ulangan
2
1,28
0,88
0,68
0,48
0,2
0,12
0,12
0,08
3,84

3
1,2
0,6
0,52
0,48
0,32
0,16
0,08
0,08
3,44

Total

Rata - Rata

3,68
2,44
1,96
1,44
0,8
0,6
0,4
0,28
11,6

1,227
0,813
0,653
0,480
0,267
0,200
0,133
0,093
0,483

Lampiran 17. Daftar Sidik Ragam Aldd 10 Hari Masa Inkubasi
SK
Ulangan
Perlakuan
Galat
Total

db
2
7
14
23

JK
KT
Fhitung
F 0.5
F 0.1
0,04853 0,02427
3,55866 3,73889 6,51488
3,27653 0,46808 68,6425** 2,7642 4,27788
0,09547 0,00682
3,42053

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
KK = 17 %

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 18. Rataan Aldd 13 Hari Masa Inkubasi

Perlakuan
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
Total

1
1,2
1,04
0,48
0,48
0,24
0,24
0,12
0,08
3,88

Ulangan
2
1,28
1,04
0,64
0,4
0,28
0,08
0,08
0,08
3,88

3
1,2
1,08
0,44
0,6
0,4
0,44
0,08
0
4,24

Total

Rata - Rata

3,68
3,16
1,56
1,48
0,92
0,76
0,28
0,16
12

1,227
1,053
0,520
0,493
0,307
0,253
0,093
0,053
0,500

Lampiran 19. Daftar Sidik Ragam Aldd 13 Hari Masa Inkubasi
SK
Ulangan
Perlakuan
Galat
Total

db
2
7
14
23

JK
KT
Fhitung
F 0.5
F 0.1
0,0108 0,0054 0,62239 3,73889 6,51488
3,89333 0,55619 64,1054 2,7642 4,27788
0,12147 0,00868
4,0256

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
KK = 19 %

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 20. Rataan C – Organik Tanah pada Akhir Pengamatan (13 Hari
Inkubasi)

Perlakuan
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
Total

1
0,46
0,54
0,46
0,46
0,58
0,46
0,58
0,54
4,08

Ulangan
2
0,46
0,54
0,54
0,58
0,58
0,54
0,54
0,46
4,24

3
0,54
0,54
0,58
0,54
0,54
0,58
0,54
0,58
4,44

Total

Rata - Rata

1,46
1,62
1,58
1,58
1,7
1,58
1,66
1,58
12,76

0,487
0,540
0,527
0,527
0,567
0,527
0,553
0,527
0,532

Lampiran 21. Daftar Sidik Ragam C – Organik Tanah
SK
Ulangan
Perlakuan
Galat
Total

Db
2
7
14
23

JK
KT
Fhitung
F 0.5
F 0.1
0,00813 0,00407
2,0237 3,73889 6,51488
0,01167 0,00167 0,82938tn 2,7642 4,27788
0,02813 0,00201
0,04793

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
KK = 8 %

Universitas Sumatera Utara

Lampiran 22. Rataan P tersedia Tanah pada Akhir Pengamatan (13 Hari
Inkubasi)

Perlakuan
K0
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
Total

Ulangan
1
2
3
19,29
19,99
19,21
22
20,25
21,07
25,76
21,14
31,61
22,06
26,65
24,8
31,93
31,75
30,38
31,45
29,97
27,6
36,27
35,37
35,81
32,93
34,79
33,46
221,69 219,91 223,94

Total

Rata - Rata

58,49
63,32
78,51
73,51
94,06
89,02
107,45
101,18
665,54

19,497
21,107
26,170
24,503
31,353
29,673
35,817
33,727
27,731

Lampiran 23. Daftar Sidik Ragam P tersediaTanah
SK
Ulangan
Perlakuan
Galat
Total

Db
2
7
14
23

JK
KT
Fhitung
F 0.5
F 0.1
1,01966 0,50983
0,0917 3,73889 6,51488
728,282 104,04 18,7141** 2,7642 4,27788
77,8326 5,55947
807,134

Keterangan : ** = sangat nyata, * = nyata, tn = tidak nyata
KK = 9 %

Universitas Sumatera Utara

BAGAN PERCOBAAN

K0
(1)

K4
(2)

K5
(3)

K1
(1)

K7
(2)

K2
(3)

K2
(1)

K6
(2)

K1
(3)

K3
(1)

K5
(2)

K7
(3)

K4
(1)

K1
(2)

K0
(3)

K5
(1)

K3
(2)

K4
(3)

K6
(1)

K0
(2)

K3
(3)

K7
(1)

K2
(2)

K6
(3)

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR PUSTAKA
Angka SL, MT Suhartono. 2000. Bioteknologi Hasil Laut. Bogor : Pusat
Pengkajian Sumberdaya dan Pesisir Lautan, IPB.
Atmojo, S. W. 2003. Peranan Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah dan
Upaya Pengelolaannya. Ilmu Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian.
Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Focher, B., Naggi, A., Tarri, G., Cosami, A., and Terbojevich, M. 1992. Structural
Differences Between Chitin Polymorphs and Their Precipitates from
Solution Evidence from CP-MAS 13 C-NMR, FT-IR and FT-Raman
Spectroscopy, Charbohidrat Polymer, 17(2) : 97 –102. Dalam Rahawarin.
2011. Potensi Kitin Kepiting Bakau Dalam Menyerap Logam Berat
Tembaga (Cu) dari Limbah Tailing Industri Pertambangan di Timika,
Papua. Fakultas Teknobiologi. Universitas Atma Jaya Yogyakarta.
Yogyakarta.
Hardjowigeno, S. 2002. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo. Jakarta. 283 hal
.

. 2003. Ilmu tanah. Akademika Pressindo. Jakarta. 286 hal.

Hassan, A. A., Noha, dan H. Oraby. 2015. Efficacy of Chitinolyic Enzyme
Produced by Some Soil Fungi (Candida albicans and Aspergillus
fumigatus) in Biological Control of Cattle Ticks. Int. Journal of Research
Studies in Biosciences. Departement of Mycology and Mycotoxins. Vol. 3.
PP 7 – 13.
Hirano, S. 1989. Production and application of chitin and chitosan in Japan.
[Chitin and Chitosan: Chemistry, Biochemistry, Physical Properties and
Applications]. Dalam P Sanford, T Anthonsen, Gudmund Skjak-Braek
(eds). New York: Elsevier Science Publishing Co, Inc.
Ilahi, W. 2000. Penetapan Metode Analisis dan Batas Kritis P-Tersedia Tanah
Sawah Kelurahan Amplas Air Bersih Kecamatan Medan Denai. Fakultas
PertanianUSU, Medan.
Kim, S. O. F. 2004. Physicochemical and Functional Properties of Crawfish
Chitosan As Affected By Different Processing Protocols. A Thesis
Submitted to the Graduate Faculty of the Lousiana State University and
Agricultural and Mechanical College in Partial Fulfillment of the
Requirements For The Degree of Master of Science. Seoul National
University. Korea.
Kuswandi, 1993. Pengapuran Tanah Pertanian. Kanisius. Yogyakarta.

Universitas Sumatera Utara

Lesbani, A. S, Yusuf, R. A. M. Melviana. 2011. Karekterisasi Kitin dan Kitosan
dari Cangkang Kepiting Bakau (Scylla serrata). Jurnal Penelitian Sains.
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan. Universitas Sriwijaya.
Sumatera Selatan. Vol. 14. No. 3. Hal. 2.
Mukhlis. Sarifuddin. H, Hanum. 2011. Kimia Tanah Teori dan Aplikasi. USU
Press. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Murniati, D dan Mudasir. 2013. Isolasi Kitin dari Cangkang Kepiting Laut
(Portunus Pelagius Linn.) Serta Pemnanfaatannya Untuk Adsorpsi Fe
dengan Pengompleks 1, 10 – Fenantrolin. Vol. 3 No. 1: 15 – 21.
Muzzarelli, R. A. A. 2010. Review Chitins and Chitosans as Immunoadjuvants
and Non – Allergenic Drug Carriers. University of Ancona. Ancona. Italy.
292 – 312.
Notohadiprawiro, T. 1986. Ultisol, Fakta dan Implikasi Pertaniannya. Bulletin
Pusat Penelitian Marihat. Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada. No. 6.
Prasetyo, B. H dan D. A. Suriadikarta. 2006. Karekteristik, Potensi dan Teknologi
Pengelolaan Tanah Ultisol Untuk Pengembangan Pertanian Lahan Kering
di Indonesia. Jurnal Litbang Pertanian. Balai Besar Penelitian dan
Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. Bogor.
Rochima, E. 2007. Karekterisasi Kitin dan Kitosan Asal Limbah Rajungan
Cirebon Jawa Barat. Buletin Teknologi Hasil Perikanan. Staf Pengajar
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjajaran. Bandung.
Simanungkalit, R.D.M., D.A. Suriadikarta., R. Saraswati., D. Setyorini., dan W.
Hartatik. 2006. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Balai Besar Litbang
Sumber Daya Lahan Pertanian, Bogor.
Soemarno. 2011. Faktor-Faktor Ketersediaan Hara dalam Tanah. F.Pertanian,
Brawijaya.
Subagyo, H., N. Suharta, dan A. B. Siswanto. 2004. Tanah – Tanah Pertanian di
Indonesia. Hlm. 21 – 26. Dalam A. Adimiharja, L. I. Amien, F. Agus, D.
Djaenuddin (Ed). Sumberdaya Lahan Indonesia dan Pengelolaannya. Pusat
Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat, Bogor.
Sudaryono. 2009. Tingkat Kesuburan Tanah Ultisol Pada Lahan Pertambangan
Batubara Sanggata Kalimantan Timur. Jurnal Teknik Lingkungan. Vol. 10.
No. 3. Hal 337 – 346.

Universitas Sumatera Utara

Sugihartini L. 2001. Pengaruh Konsentrasi Asam Klorida dan Waktu
Demineralisasi Khitin terhadap Mutu Khitosan dari Cangkang Rajungan
(Portunus pelagicus). Bogor: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, IPB.
Swastika, J. 2001. Pengamatan Laju Dekomposisi Bahan Organik Pada Proses
Pengeringan Tanah Dasar Tambak. Balai Budidaya Lampung. 227 hal
Tan, K. H. 2010. Principles of Soil Chemistry Fourth Edition. CRC Press Tailor
and Francis Group. Boca Raton. London. New York. 362 p.
Umaternate, G. R., Jemmy, A dan Audy, D. W. 2014. Uji Metode Olsen dan Bray
dalam Menganalisis Kandungan Fosfat Tersedia pada Tanah Sawah di
Desa Konarom Barat Kecamatan Dumoga Utara. Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sam Ratulangi. Manado.
Wiyarsi, A dan E, Priyambodo. 2008. Pengaruh Konsentrasi Kitosan Dari
Cangkang Udang Terhadap Efisiensi Penjerapan Logam Berat. Jurusan
Pendidikan Kimia UNY.

Universitas Sumatera Utara

BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Maret 2016 sampai dengan selesai di
Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara, Medan
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah tanah Ultisol sebagai media percobaan,
tepung cangkang kepiting sebagai perlakuan, polibag dengan ukuran 2 kg, dan
bahan - bahan kimia lainnya yang mendukung dalam penelitian ini.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah pH meter, timbangan
analitik, spectrophotometer, buret, shaker, oven, dan alat – alat laboratorium
lainnya yang mendukung dalam penelitian ini.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok Non Faktorial
dengan faktor perlakuan sebagai berikut :
Faktor Perlakuan : Dosis Tepung Cangkang Kepiting
K0

: Tanpa Tepung Cangkang Kepiting (Kontrol)

K1

: Tepung Cangkang Kepiting 0.58 ton/ha atau 0.58 g/2 kg tanah

K2

: Tepung Cangkang Kepiting 1.08 ton/ha atau 1.08 g/2 kg tanah

K3

: Tepung Cangkang Kepiting 1.62 ton/ha atau 1.62g/2 kg tanah

K4

: Tepung Cangkang Kepiting 2.16 ton/ha atau 2.16g/2 kg tanah

K5

: Tepung Cangkang Kepiting 2.70 ton/ha atau 2.70 g/2 kg tanah

K6

: Tepung Cangkang Kepiting 3.24 ton/ha atau 3.24g/2 kg tanah

K7

: Tepung Cangkang Kepiting 3.78 ton/ha atau 3.78 g/2 kg tanah

Universitas Sumatera Utara

Percobaan dilakukan sebanyak 3 ulangan dengan jumlah polibag sebanyak
24 buah polibag, sehingga didapatkan perlakuan sebagai berikut :
K0 (1)

K4 (2)

K5 (3)

K1 (1)

K7 (2)

K2 (3)

K2 (1)

K6 (2)

K1 (3)

K3 (1)

K5 (2)

K7 (3)

K4 (1)

K1 (2)

K0 (3)

K5 (1)

K3 (2)

K4 (3)

K6 (1)

K0 (2)

K3 (3)

K7 (1)

K2 (2)

K6 (3)

Dari hasil penelitian dianalisis dengan sidik ragam berdasarkan mode
linier sebagai berikut :
Yijk = µ + Ti + Bj + εij
Dimana :
Yijk

: Hasil pengamatandari perlakuan tepung cangkang kepiting ke – i

µ

: Nilai tengah umum

Ti

: Pengaruh perlakuan tepung cangkang kepiting ke-i

Bj

: Pengaruh blok ke- j

εijk

: Pengaruhgalatpercobaan dari perlakuan tepung cangkang kepiting
ke-i dan ulangan ke - j
Data – data yang diperoleh akan diuji statistik berdasarkan uji T untuk

menetapkan masa inkubasi terbaik dan uji DMRT selang kepercayaan 95% untuk
menetapkan dosis terbaik.

Universitas Sumatera Utara

Pelaksanaan Penelitian
Pengambilan Contoh Tanah
Pengambilan contoh tanah dilakukan secara zig – zag dengan kedalaman
0 – 20 cm dan dikompositkan lalu dikering udarakan dan diayak dengan ayakan
10 mesh. Setelah itu, tanah dianalisis dengan mengukur Al-dd untuk menentukan
dosis tepung cangkang kepiting serta % KA dan % KL. Selanjutnya, analisis awal
dilakukan dengan mengukur pH tanah, C – organik tanah dan Tekstur tanah
sebagai data pendukung, dan % KA serta C – organik tepung cangkang kepiting.
Persiapan Cangkang Kepiting
Cangkang kepiting diperoleh dari desa Pahang Kecamatan Talawi
Kabupaten Batubara. Kemudian cangkang kepiting terlebih dahulu dibersihkan,
dicuci, dikeringkan dan digiling hingga menjadi tepung. Setelah itu,cangkang
kepiting yang telah dihancurkan diayak dengan ayakan 70 mesh.
Tahap Isolasi Kitin dari Cangkang Kepiting
Tepung cangkang kepiting yang telah diayak terlebih dahulu diisolasi
untuk mengetahui persentase kandungan kitin didalamnya dengan cara
demineralisasi dan deproteinasi.
• Demineralisasi
Demineralisasi adalah proses penghilangan mineral yang terdapat
pada cangkang kepiting. Penghilangan mineral dilakukan pada suhu 90oC,
menggunakan larutan HCl 1N dengan perbandingan sampel dan larutan
HCl = 1:7 (gram serbuk/ml HCl), sambil diaduk selama 60 menit.
Kemudian disaring menggunakan kertas saring dan bahan endapan diambil
untuk proses pencucian dan pengeringan.

Universitas Sumatera Utara

• Pencucian dan Pengeringan
Pencucian endapan dilakukan dengan menggunakan aquadest
sampai mendekati pH netral. Selanjutnya disaring untuk diambil
endapannya dan dikeringkan dalam oven suhu 50 – 60oC dan dilakukan
penimbangan berat sampel.
• Deproteinasi
Tepung

cangkang

kepiting

yang

telah

melalui

proses

demineralisasi, selanjutnya dilakukan tahap deproteinasi. Deproteinasi
merupakan proses penghilangan protein yang terdapat pada cangkang
kepiting. Penghilangan protein dilakukan pada suhu 90°C dengan
menggunakan larutan NaOH 3 N dengan perbandingan sampel dan larutan
NaOH = 1:10 (gr serbuk/ml NaOH) sambil diaduk selama 60 menit.
Kemudian disaring dan endapan diambil untuk proses pencucian dan
pengeringan.
• Pencucian dan Pengeringan
Pencucian endapan dilakukan dengan menggunakan aquadest
sampai pH netral. Selanjutnya disaring untuk diambil endapannya dan
dikeringkan dalam oven suhu 50-60oC selama 24 jam kemudian dilakukan
penimbangan berat sampel dan didapatkan hasil akhir kitin.
• Perhitungan Rendemen Kitin
Hasil akhir dari proses demineralisasi dan deproteinasi akan
dihitung rendemen kitin berdasarkan perbandingan antara berat kitin
dengan berat sampel awal dengan rumus:
Rendemen = Berat Kitin/Berat Sampel Awal � 100

Universitas Sumatera Utara

Aplikasi Tepung Cangkang Kepiting
Tepung cangkang kepiting yang telah diketahui kandungan kitinnya
diaplikasikan dengan cara sebar merata pada media tanam yang telah disiapkan
dengan dosis yang berbeda sesuai dengan perlakuan pada setiap polibag.
Pengambilan Sampel Tanah
Pengambilan sampel tanah dilakukan pada minggu pertama kemudian
selanjutnya diambil setiap tiga hari sekali sampai lima kali pengambilan datadari
setiap polibag untuk dianalisis di laboratorium.
Pengamatan Parameter
1. Analisa TanahSelama Inkubasi
a. pH H2O dengan metode elektrometri
b. Al-dd dengan metode titrasi
2.

Analisa Akhir
a.

pH H2O dengan metode elektrometri

b.

Al – dd dengan metode titrasi

c.

C-organik dengan metode Walkley and Black

d.

P tersedia dengan metode Bray II

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
pH Tanah
Pemberian tepung cangkang kepiting pada beberapa masa inkubasi
terhadap perubahan pH tanah Ultisol tanah abang. Hal ini disajikan pada Tabel 1
sebagai berikut :
Tabel 1 : Pemberian tepung cangkang kepiting pada beberapa masa inkubasi
terhadap perubahan pH tanah Ultisol
Masa Inkubasi (Hari)
T test
Sig
7 dan 10
0,37
0,713tn
7 dan 13
1,82
0,075tn
7 dan 16
0,252
0,802tn
7 dan 19
0,157
0,876tn
Tabel 1 menunjukkan bahwa pemberian tepung cangkang kepiting pada
perbandingan masa inkubasi hari ke 7 dan hari ke 10, hari ke 7 dan hari ke 13, hari
ke 7 dan hari ke 16 serta hari ke 7 dan hari ke 19 tidak berbeda nyata, dengan nilai
signifikan tertinggi pada perbandingan masa inkubasi hari ke 7 dan hari ke 19
(0,876) dan terendah pada perbandingan masa inkubasi hari ke 7 dan hari ke 13
(0,075). Hal ini menunjukkan bahwa masa inkubasi tanah tidak berpengaruh
terhadap perubahan pH tanah Ultisol.
Pemberian tepung cangkang kepiting menunjukkan pengaruh yang nyata
terhadap pH tanah Ultisol tanah abang pada beberapa masa inkubasi. Hal ini
disajikan pada Tabel 2 sebagai berikut :

Universitas Sumatera Utara

Tabel 2. Rataan pH Tanah Ultisol pada beberapa waktu inkubasi dengan
pemberian tepung cangkang kepiting
Tepung Cangkang Kepiting
Masa Inkubasi Terhadap pH Tanah (Hari ke)
(g/2 kg BTKO)
7
10
13
16
19
K0 (0 g)
4,39d 4,24f
4,45e
4,26d
4,48c
K1 (0.54 g)
4,55d 4,53ef 5,27cd
4,35d
4,55c
K2 (1.08 g)
4,94c 4,70de 5,18d
5,03c
5,11b
K3 (1.62 g)
5,17bc 4,98d 5,50bcd
5,21c
5,07b
K4 (2.16 g)
5,68a 5,42c 5,81abc
5,67ab
5,57a
K5 (2.70 g)
5,52ab 5,56bc 5,92ab
5,36bc
5,59a
K6 (3.24 g)
5,62a 5,85ab 5,95ab
5,80a
5,74a
K7 (3.78 g)
5,88a 5,96a
6,10a
5,71ab
5,84a
Ket : Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada
taraf 5 % uji DMRT

Rataan pH tanah tertinggi hampir semua terdapat pada perlakuan K7
dengan dosis tepung cangkang kepiting (3,78 g) dari setiap waktu inkubasi,
sedangkan pH tanah terendah terdapat pada perlakuan kontrol dari setiap waktu
inkubasi. Tabel 1 menunjukkan bahwa masa inkubasi pH tanah hari ke 7 pada
perlakuan K7, K6 dan K4 tidak berbeda nyata terhadap K5, serta menunjukkan
hasil yang berbeda nyata terhadap K3, K2, K1 dan K0. Pada masa inkubasi hari ke
7 menunjukkan bahwa pada perlakuan K5 dan K6 mengalami penurunan pH tanah
dibandingkan dengan K4, dan naik kembali pada perlakuan K7. Pada masa
inkubasi pH tanah hari ke 10 pada perlakuan K7 tidak berbeda nyata terhadap K6,
dan menunjukkan hasil yang berbeda nyata terhadap K5, K4, K3, K2, K1, dan K0.
Masa inkubasi pH tanah hari ke 13 pada perlakuan K7 tidak berbeda nyata
terhadap K6, K5, dan K4, tetapi berbeda nyata terhadap K3, K2, K1, dan K0.
Namun, pada masa inkubasi hari ke 13 menunjukkan bahwa pada perlakuan K2
mengalami penurunan pH tanah dibandingkan dengan perlakuan K1, dan naik
kembali pada perlakuan K3. Pada masa inkubasi hari ke 16 pada perlakuan K6
tidak berbeda nyata terhadap K7 dan K4, serta menunjukkan hasil yang berbeda

Universitas Sumatera Utara

nyata terhadap K5, K3, K2, K1 dan K0. Tetapi K3 dan K2 berbeda nyata terhadap
K1 dan K0. Masa inkubasi pada hari ke 16 menunjukkan bahwa pada perlakuan
K5 mengalami penurunan pH tanah dibandingkan dengan K4, dan naik kembali
pada perlakuan K6. Masa inkubasi pH tanah hari 19 pada perlakuan K7, K6, K5,
dan K4 menunjukkan hasil yang berbeda nyata terhadap K3, K2, K1 dan K0.
Tetapi K3 dan K2 berbeda nyata terhadap K1 dan K0. Namun, pada perlakuan K3
mengalami penurunan pH tanah dibandingkan dengan K2, dan naik kembali pada
perlakuan K4. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian tepung cangkang kepiting
dapat juga menaikkan pH tanah secara nyata dan berpotensi sebagai bahan
pengganti kapur dalam mengatasi kemasaman tanah pada tanah Ultisol.
Pemberian tepung cangkang kepiting menunjukkan pengaruh yang nyata
dalam meningkatkan pH tanah Ultisol. Berdasarkan uraian diatas maka hal
tersebut disajikan pada Gambar 2 sebagai berikut :
7,00
6,00
K0
5,00
K1
pH

K2

4,00

K3
K4

3,00

K5
2,00

K6
K7

1,00
7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Waktu (Hari)

Gambar 2. Dinamika pH tanah Ultisol pada beberapa waktu inkubasi dengan
pemberian tepung cangkang kepiting

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2 menunjukkan bahwa masa inkubai pH tanah hari ke 13 pada
setiap perlakuan meningkat dibandingkan dengan hari ke 7, hari ke 10, hari ke 16
dan hari ke 19. Hal ini menunjukkan bahwa dengan pemberian tepung cangkang
kepiting dapat mengatasi kemasaman tanah dalam meningkatkan pH tanah
Ultisol.
Al - dd Tanah (me.100g-1)
Pemberian tepung cangkang kepiting pada beberapa masa inkubasi
terhadap perubahan Aldd tanah Ultisol tanah abang. Hal ini disajikan pada Tabel 3
sebagai berikut :
Tabel 3 : Pemberian tepung cangkang kepiting pada beberapa masa inkubasi
terhadap perubahan Aldd tanah Ultisol
Masa Inkubasi (Hari)
Sig
T test
7 dan 10
0,416tn
0,821
0,530tn
7 dan 13
0,623
10 dan 13
0,887tn
0,144
Tabel 3 menunjukkan hasil bahwa pemberian tepung cangkang kepiting
pada perbandingan masa inkubasi hari ke 7 dan hari ke 10, hari ke 7 dan hari ke
13, serta hari ke 10 dan hari ke 13 menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata
terhadap Aldd tanah. Hal ini menunjukkan bahwa masa inkubasi tanah tidak
berpengaruh terhadap perubahan Aldd tanah Ultisol.
Pemberian tepung cangkang kepiting mempengaruhi Aldd tanah Ultisol
tanah abang secara nyata pada setiap masa inkubasi. Hal ini disajikan pada
Tabel 4 sebagai berikut :

Universitas Sumatera Utara

Tabel 4. Rataan Aldd tanah Ultisol pada beberapa waktu inkubasi dengan
pemberian tepung cangkang kepiting
Tepung Cangkang Kepiting
Masa Inkubasi Aldd
(g/2 kg BTKO)

Hari ke 7

Hari ke 10

Hari ke 13

---me/100 g tanah---

K0 (0 g)
K1 (0.54 g)
K2 (1.08 g)
K3 (1.62 g)
K4 (2.16 g)
K5 (2.70 g)
K6 (3.24 g)
K7 (3.78 g)
Ket :

1,23f
0,85e
0,67de
0,60cd
0,35ab
0,45bc
0,23a
0,19a

1,23f
0,81e
0,65d
0,48c
0,27b
0,20ab
0,13ab
0,09a

1,23f
1,05e
0,52d
0,49d
0,31c
0,25bc
0,09ab
0,05a

Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada
taraf 5 % uji DMRT

Rataan Aldd tanah terendah semua terdapat pada perlakuan K7 dengan
dosis tepung cangkang kepiting (3,78 g) dari setiap waktu inkubasi, sedangkan
Aldd tanah Ultisol tertinggi terdapat pada semua perlakuan kontrol dari setiap
waktu inkubasi. Tabel 2 menunjukkan bahwa pada masa inkubasi hari ke 7 pada
perlakuan K7 dan K6 tidak berbeda nyata terhadap K4, serta menunjukkan hasil
yang berbeda nyata terhadap K5, K3, K2, K1 dan K0. Pada masa inkubasi Aldd
tanah hari ke 10 pada perlakuan K7 tidak berbeda nyata terhadap K6 dan K5,
tetapi menunjukkan hasil yang berbeda nyata terhadap K4, K3, K2, K1 dan K0.
Masa inkubasi Aldd tanah hari ke 13 pada perlakuan K7 menunjukkan hasil yang
berbeda tidak nyata terhadap K6, tetapi menunjukkan hasil yang berbeda nyata
terhadap K5, K4, K3, K2, K1 dan K0. Dari hasil diatas menunjukkan bahwa
pemberian tepung cangkang kepiting berpengaruh nyata dalam menurunkan Aldd
tanah Ultisol.

Universitas Sumatera Utara

Pemberian tepung cangkang kepiting menunjukkan pengaruh yang nyata
dalam menurunkan Aldd tanah Ultisol. Berdasarkan uraian diatas maka hal
tersebut disajikan pada Gambar 3 sebagai berikut :
1,400

Aldd (me.100g -1)

1,200
1,000

K0
K1

0,800

K2
K3

0,600

K4
0,400

K5
K6

0,200

K7
0,000
7

8

9

10

11

12

13

14

Waktu (Hari)

Gambar 3. Dinamika Aldd tanah Ultisol pada beberapa waktu inkubasi dengan
pemberian tepung cangkang kepiting
Gambar 3 menunjukkan bahwa masa inkubasi Aldd pada perlakuan K7,
K5, K4, K3, dan K1 menurun pada hari ke 10, dan naik kembali pada hari ke 13.
Namun, pada perlakuan K6 dan K2 menurun pada hari ke 13, dan perlakuan
kontrol Aldd tanah tidak mengalami perubahan. Hal ini menunjukkan bahwa pada
hari ke 10 dan ke 13 merupakan masa inkubasi terbaik. Penurunan Aldd terjadi
akibat adanya kitin yang terkandung dalam cangkang kepiting yang mempunyai
sifat adsorbsi sehingga berpotensi untuk mengkhelat ion aluminium dan
melepaskan P, sehingga P tersedia di dalam larutan tanah.
C – Organik Tanah (%)
Pemberian tepung cangkang kepiting meningkatkan C – organik tanah
Ultisol meskipun tidak berpengaruh nyata. Hal ini disajikan pada Tabel 3 sebagai
berikut :

Universitas Sumatera Utara

Tabel 5. Rataan C – organik tanah Ultisol dengan pemberian tepung cangkang
kepiting pada akhir pengamatan
Tepung Cangkang Kepiting
C – Organik
(g/2 kg BTKO)
(Akhir Pengamatan)
---%--K0 (0 g)
0,49
K1 (0.54 g)
0,54
K2 (1.08 g)
0,53
K3 (1.62 g)
0,53
K4 (2.16 g)
0,57
K5 (2.70 g)
0,53
K6 (3.24 g)
0,55
K7 (3.78 g)
0,53
Tabel 5 menunjukkan bahwa Rataan C – organik tanah tertinggi pada
perlakuan K4 (0,57 %) dengan dosis (2,16 g) dan rataan C – organik terendah
pada perlakuan kontrol (0.49 %).
P tersedia tanah (ppm)
Pemberian tepung cangkang kepiting menunjukkan pengaruh yang nyata
terhadap P tersedia tanah Ultisol. Hal ini disajikan pada Tabel 4 sebagai berikut :
Tabel 6. Rataan P tersedia tanah Ultisol dengan pemberian tepung cangkang
kepiting pada akhir pengamatan
Tepung Cangkang Kepiting
P tersedia
(g/2 kg BTKO)
(Akhir Pengamatan)
---ppm--K0 (0 g)
19,50f
K1 (0.54 g)
21,11ef
K2 (1.08 g)
26,17cd
K3 (1.62 g)
24,50de
K4 (2.16 g)
31,35b
K5 (2.70 g)
29,67bc
K6 (3.24 g)
35,82a
K7 (3.78 g)
33,73ab
Ket :

Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata pada
taraf 5 % uji DMRT

Rataan P tersedia tanah tertinggi terdapat pada perlakuan K6 (35,82 ppm)
dengan dosis tepung cangkang kepiting (3,24 g), dan terendah pada kontrol

Universitas Sumatera Utara

(19,50 ppm). Tabel 6 menunjukkan bahwa pada masa inkubasi tanah hari ke 13
pada perlakuan K6 tidak berbeda nyata terhadap K7, serta menunjukkan hasil P
tersedia tanah yang semakin rendah secara nyata terhadap K5, K4, K3, K2, K1
dan K0.

Universitas Sumatera Utara

Pembahasan
Kemasaman Tanah (pH)
Dari hasil analisis diketahui bahwa pemberian tepung cangkang kepiting
berpengaruh nyata dalam meningkatkan pH tanah. Berdasarkan dinamika pH
tanah, kenaikan pH pada tanah Ultisol disebabkan tepung cangkang kepiting yang
mengandung (Ca) yang bersifat basa. Hirano (1989) menyatakan bahwa tepung
cangkang kepiting mengandung kitin, protein, CaCO3, serta MgCO3 dan pigmen
astaxanthin. Karena kandungan (Ca) nya tinggi menjadikan tepung cangkang
kepiting berpotensi sebagai bahan pengganti kapur seperti reaksi berikut :
4CaCO3
-

H+
H+
Al3+
Al3+

4Ca2+ + 4C03- Ca2+
- Ca2+
- Ca2+
- Ca2+

+ 4Ca2+

2Al3+ + 6H2O
4(CO3-) + 8H+
4H2CO3

+ 2Al3+ + 2H+

2Al(OH)3 + 6H+
4H2CO3
4CO2 + 4H2O

Dari hasil reaksi diatas diketahui bahwa dengan pemberian tepung
cangkang

kepiting

yang

mengandung

kapur

CaCO3,

dimana

kalsium

menggantikan ion hidrogen dan aluminium pada kompleks jerapan. Ion hidrogen
yang dihasilkan bereaksi dengan karbonat membentuk asam karbonat (H2CO3).
Asam karbonat yang dihasilkan akan terdisosiasi membentuk CO2 dan H2O.
Karbon dioksida (CO2) yang dihasilkan akan lepas ke atmosfer, sehingga hasil
akhir dari reaksi kapur ini ion H+ yang aktifitasnya semakin berkurang dan
semakin banyaknya OH- dilarutan tanah yang dapat meningkatkan pH tanah.

Universitas Sumatera Utara

Pengaruh kapur terhadap sifat fisik tanah sangat erat hubungannya dengan
sifat biologi tanah. Agregasi tanah yang semakin baik akibat pengaruh kapur akan
memperbaiki aerasi dan perkolasi di dalam tanah sehingga aktivitas biologi tanah
semakin baik. Keadaan ini menyebabkan proses pelapukan bahan organik menjadi
cepat, sehingga asam-asam organik banyak dihasilkan.
Menurut Swastika (2001), kapur mengandung senyawa Ca yang mampu
menetralkan pengaruh buruk dari Al dan pengaruh kurang menguntungkan dari
kemasaman tanah. Senyawa Ca dalam tumbuhan berhubungan erat dengan pH,
selain itu Ca juga mempengaruhi ketersediaan unsur hara seperti N dan P.
Naiknya pH tanah sesuai pendapat Hardjowigeno (2002), bahwa fungsi kapur
antara lain untuk menaikkan pH tanah sekaligus dapat membebaskan N dan P dari
ikatan Al dan Fe.
Al – dd Tanah
Berdasarkan dinamika Aldd tanah, pemberian tepung cangkang kepiting
pada tanah Ultisol mampu mengkhelat kation. Tingginya kandungan kitin pada
tepung cangkang kepiting hingga 31% (lampiran.3) berpotensi sebagai
pengadsorpsi kation atau logam. Hal ini terjadi pada aluminium tanah Ultisol yang
teradsorpsi oleh kitin. Sifat lain dari kitin mampu mengikat ion logam seperti Fe,
Cu, Cd, dan Hg serta mempunyai sifat adsorpsi.
Menurut Muzarelli (2010) bahwa pengikatan ion logam pada kitin terjadi
melalui pembentukan khelat oleh gugus –NHCO (amida) dan –NH2 (amina),
diperkirakan pengikatan logam oleh kitin berlangsung melalui kombinasi antara
pertukaran ion dan pembentukan khelat.

Universitas Sumatera Utara

Proses pengikatan Al-dd oleh tepung cangkang kepiting dapat terjadi
karena mempunyai gugus fungsional yang mengandung oksigen seperti -C= ,
-OH, dan –COOH. Di dalam tanah, tepung cangkang kepiting yang diberikan
akan terdekomposisi menjadi asam humat dan asam fulvat yang kedua-duanya
mengandung asam fenolat dan asam karboksilat. Asam asam tersebut dapat
berinteraksi dengan oksida dan atau hidroksida Al, baik secara dijerap maupun
dikelat.
Menurut Kuswandi (1993) pengapuran juga bertujuan untuk mengurangi
resiko keracunan aliminium, menambah ketersediaan unsur P tanah sebagai hasil
pembebasan P dari ikatan Al-P dan Fe-P, meningkatkan fiksasi N dan mineralisasi
N meningkatkan KTK, dan membantu penyempurnaan perombakan dengan
disertai pelepasan hara dari bahan-bahan organik dan tubuh mikroba.
C – Organik Tanah
Dari hasil sidik ragam diketahui bahwa pemberian tepung cangkang
kepiting tidak berpengaruh nyata dalam meningkatkan bahan organik tanah. Hal
ini disebabkan karena rendahnya kandungan C - organik cangkang kepiting
(0,77%) (lampiran. 3). Tepung cangkang kepiting ini didominasi oleh kalsium
karbonat (CaCO3), kitin dan protein. Walaupun, cangkang kepiting pada
hakikatnya merupakan bahan organik karena berasal dari makhluk hidup. Terlihat
bahwa kandungan C – organik tanah meningkat seiring dengan penambahan
tepung cangkang kepiting. Maka peran bahan ini sebagai amandemen atau bahan
pengganti kapur, bukan sebagai bahan organik.
Pemberian kapur bertujuan untuk meningkatkan pH tanah dari sangat
masam atau masam ke pH agak netral atau netral, serta menurunkan kadar Al.

Universitas Sumatera Utara

Pengapuran tampaknya akan dapat mengatasi masalah kejenuhan Al dan
kemasaman pada Ultisol. Pemberian kapur selain meningkatkan pH tanah juga
dapat meningkatkan kadar Kalsium (Ca) dan kejenuhan basa. Hal inilah yang
menyebabkan bahwa dengan pemberian kapur tidak meningkatkan C – organik
tanah.
P tersedia Tanah
Kandungan aluminium yang tinggi menyebabkan P-tersedia tanah menjadi
rendah, karena terfiksasi oleh Al dan Fe. Makin besar konsentrasi Al dan Fe yang
larut, makin besar pula jumlah P yang diikat. Hardjowigeno (2003)
mengemukakan bahwa, rendahnya ketersediaan P pada Ultisol disebabkan oleh
pH yang bersifat masam dan terjadinya fiksasi P oleh Al dan Fe yang bermuatan
positif, sehingga P sukar tersedia bagi tanaman. C-organik, N-total dan C/N yang
tergolong rendah karena kandungan bahan organik sangat sedikit sehingga tidak
dapat menyumbangkan hara.
Dari hasil sidik ragam menunjukkan bahwa dengan pemberian tepung
cangkang kepiting berpengaruh nyata dalam meningkatkan ketersediaan P
didalam tanah. Hal ini sejalan dengan menurunnya nilai aluminium yang dapat
dipertukarkan. Akibat rendahnya pH tanah, terdapat konsentrasi ion aluminium
dan besi yang tinggi di dalam larutan tanah dan memungkinkan terjadinya ikatan
terhadap fosfor dalam bentuk aluminium fosfat seperti reaksi berikut :
Al3+ + H2PO4- + 2H2O

2H+ + Al(OH)2PO4
tidak larut

Pemberian

tepung

cangkang

kepiting

mengakibatkan

banyaknya

aluminium yang terkhelat. Sehingga, semakin sedikit konsentrasi ion aluminium

Universitas Sumatera Utara

di dalam larutan tanah mengakibatkan semakin banyaknya P tersedia didalam
larutan tanah.
Tepung cangkang kepiting berperan dalam meningkatkan ketersediaan P
yaitu dengan mencegah terjadinya interaksi logam Al dan Fe dengan ion P melalui
reaksi kompleks dan khelat sehingga P yang ada di dalam larutan tanah dilepaskan
dan pada waktu penambahan pupuk, unsur P sudah tidak difiksasi oleh Al dan Fe
kemudian dapat larut, dan tersedia bagi tanaman. Menurut Tan (2010), asam
humat dan asam fulvat dapat meningkatkan pembebasan dan daya larut P
anorganik yang tidak larut melalui proses pengkhelatan.
Pengaruh pengapuran selain menaikkan pH tanah juga berpengaruh
terhadap ketersediaan P dalam larutan tanah, dimana kenaikan pH tanah akan
meningkatkan juga ketersediaan P dalam larutan tanah. Akan tetapi, pengapuran
dengan dosis yang terlalu tinggi berpengaruh terhadap ketersediaan P, karena
senyawa Ca yang dihasilkan kapur akan memfiksasi P sehingga ketersediaannya
dalam larutan tanah menjadi rendah.

Universitas Sumatera Utara

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Masa inkubasi pemberian tepung cangkang kepiting dalam menaikkan pH
tanah dan menurunkan Aldd tanah Ultisol dilakukan pad
2. 2 minggu masa inkubasi seperti pemberian kapur pada umumnya.
3. Dosis yang terbaik dalam menaikkan pH tanah dan menurunkan Aldd
sejalan dengan meningkatkan P tersedia tanah adalah perlakuan dengan
dosis 3,24 g atau setara 3,24 ton/ha.
4. Pemberian

tepung

cangkang

kepiting

tidak

nyata

meningkatkan

C – organik tanah.
Saran
Sebaiknya saat menggunakan tepung cangkang kepiting sebagai bahan
pengganti kapur digunakan dosis 3,24 ton/ ha dengan masa inkubasi selama 2
minggu.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Ultisol
Tanah-tanah yang tersedia untuk pertanian sekarang dan akan datang
adalah tanah-tanah bereaksi masam (pH rendah) dan miskin unsur hara, seperti
ordo Ultisol. Ditinjau dari sudut luasnya, Ultisol mempunyai potensi yang besar
untuk dijadikan lahan pertanian. Luas Ultisol di Indonesia mencapai 45,8 juta ha
atau 25 % luas tanah Indonesia (Subagyo et al., 2004). Oleh karena itu,
pengelolaan kesuburan tanah masam seperti Ultisol perlu mendapat perhatian.
Kendala pemanfaatan tanah Ultisol untuk pengembangan pertanian adalah
kemasaman dan kejenuhan Al yang tinggi, kandungan hara dan bahan organik
rendah, dan tanah peka terhadap erosi. Berbagai kendala tersebut dapat diatasi
dengan penerapan teknologi seperti pengapuran, pemupukan, dan pengelolaan
bahan organik. Pemanfaatan tanah Ultisol untuk pengembangan tanaman pangan
lebih banyak menghadapi kendala dibandingkan dengan untuk tanaman
perkebunan. Oleh karena itu, tanah ini banyak dimanfaatkan untuk tanaman
perkebunan kelapa sawit, karet, dan hutan tanaman industri, terutama di Sumatera
dan Kalimantan (Prasetyo dan Suriadikarta, 2006).
Pelapukan masam di dalam hutan membebaskan basa dari mineral tanah
secara cepat. Apabila hal ini berlangsung dalam suatu lingkungan yang berdaya
lindi kuat pada akhirnya terbentuk tanah masam yang miskin hara. Al, Fe, dan Mn
menjadi banyak terbebaskan dan dapat melonggok dalam jumlah yang meracun
tanaman. Persoalan yang bertambah berat apabila bahan induk tanah sudah
bersifat masam dan kersikan (siliceous), hal inilah yang terutama di jumpai pada
tanah – tanah di pulau Sumatera (Notohadiprawiro, 1986).

Universitas Sumatera Utara

Sudaryono (2009) menyatakan bahwa pada pH tanah Ultisol kurang dari
5,5 ion fosfat akan diikat oleh Fe dan Al sebagai senyawa yang tidak larut dalam
air, sedangkan diatas pH 7,0 akan bereaksi dengan Ca dan Mg membentuk
senyawa yang tidak larut dalam air dan menjadi tidak tersedia bagi tanaman.
Cangkang Kepiting
Menurut Angka dan Suhartono (2000), hasil perikanan dapat dijumpai
senyawa–senyawa yang sangat berguna bagi manusia, yaitu protein, kalsium,
lemak, sedikit karbohidrat, vitamin, dan garam-garam mineral. Sebaiknya dapat
diupayakan dengan membuat berbagai jenis tepung misalnya tepung ikan
kembung, tepung rebon dan tepung rajungan (cangkang kepiting), yang dapat
digunakan sebagai bahan tambahan.
Hasil penelitian Rochima (2007) menyatakan bahwa kadar air tepung
cangkang kepiting cukup rendah (5,48 %). Hal ini disebabkan oleh adanya tahap
pengeringan terlebih dahulu sebelum penggilingan. Kadar abu tepung cangkang
kepiting yang tinggi menunjukkan bahwa kandungan mineral tepung cangkang
kepiting besar. Sebagian besar kandungan mineral yang terdapat pada limbah
cangkang kepiting berupa kalsium karbonat, dan sebagian kecil berupa kalsium
fosfat.
Cangkang rajungan merupakan hasil samping dari pengolahan rajungan.
Kandungan gizi rajungan terutama protein cukup tinggi, sehingga dimungkinkan
limbah padatnya juga masih mempunyai kandungan protein yang tinggi. Limbah
luar yang terdiri cangkang dan kaki mempunyai kandungan kalsium yang cukup
tinggi (Sugihartini 2001).

Universitas Sumatera Utara

Kitin (Isolasi Cangkang Kepiting)
Hassan, et al (2015) menyatakan bahwa kitin adalah biopolimer tersusun
oleh unit – unit N-asetil-D-glukosamin berikatan β(1 - 4) yang paling banyak
dijumpai di alam setelah selulosa. Produksi alamiah kitin di dunia diperkirakan
mencapai 109 ton per tahun.Wilayah perairan di Indonesia merupakan sumber
cangkang hewan invertebrata laut berkulit keras (Crustacea) yang mengandung
kitin secara berlimpah. Kitin yang terkandung dalam Crustacea berada dalam
kadar yang cukup tinggi berkisar 20-60 % tergantung spesies. Hasil penelitian
Rochima (2007) menyatakan bahwa aplikasi kitin dan kitosan di berbagai bidang
sangat ditentukan oleh karakteristik mutu keduanya yang meliputi derajat
deasetilasi, kelarutan, viskositas, dan berat molekul.
Lesbani et al., (2011) menyatakan bahwa proses isolasi kitin dari
cangkang kepiting melalui dua proses yakni demineralisasi dan deproteinasi.
Demineralisasi dilakukan dengan menggunakan larutan asam klorida dan reaksi
yang terjadi antara mineral dengan asam klorida. Sedangkan deproteinasi
bertujuan untuk memisahkan protein yang terdapat pada cangkang kepiting
dilakukan dengan menggunakan larutan natrium hidroksida.
Muzzarelli (2010) menyatakan bahwa pengikatan ion logam pada kitin
terjadi melalui pembentukan khelat oleh gugus –NHCO (amida) dan
–NH2 (amina), diperkirakan pengikatan logam oleh kitin berlangsung melalui
kombinasi antara pertukaran ion dan pembentukan khelat. Mekanisme pengikatan
yang terjadi bergantung pada karekteristik logam yang akan diinteraksikan dengan
adsorben. Adanya gugus amida dan amina pada kitin ditunjukkan pada struktur
kitin yang disajikan pada Gambar 1 sebagai berikut :

Universitas Sumatera Utara

Gambar 1. Struktur Kitin
Penjerapan
Mukhlis et al., (2011) menyatakan bahwa adsorpsi atau penjerapan adalah
proses akumulasi senyawa –senyawa atau unsur dipermukaan koloid tanah. Proses
adsorpsi sangat besar peranannya pada kesuburan tanah, klasifikasi tanah dan
lingkungan hidup. Sebagian besar unsur hara tanaman berada dalam keadaan
teradsorpsi dipermukaan koloid, agar dapat diserap oleh akar harus bebas
dilarutan tanah. Selain itu unsur yang bersifat racun bagi tanaman juga senantiasa
berada dalam keadaan teradsorpsi, seperti unsur aluminium (Al). Adsorpsi juga
merupakan proses adhesi fisika suatu molekul terhadap permukaan padatan tanpa
reaksi kimia, atau proses terikat suatu bahan dipermukaan bahan lain.
Adsorpsi (penjerapan) merupakan salah satu penanggulangan logam yang
paling banyak digunakan, karena tidak memberikan efek samping yang
membahayakan kesehatan, tidak memerlukan peralatan yang rumit dan mahal,
serta mudah dalam pengerjaannya. Faktor – faktor yang mempengaruhi adsorpsi
antara lain struktur adsorben, berat adsorben, pH media, ukuran partikel, kapasitas
pertukaran elektron, dan suhu. Adsorpsi tergantung luas permukaan adsorben,

Universitas Sumatera Utara

semakin poros adsorben, maka daya adsorpsinya semakin besar. Adsorben padat
yang baik yaitu porositasnya tinggi, permukaannya sangat luas sehingga adsorpsi
terjadi pada banyak tempat. Demikian juga untuk konsentrasi dan luas permukaan,
semakin besar konsentrasi adsorbat maka semakin banyak adsorbat yang
teradsorpsi dan semakin besar luas permukaan adsorben, maka adsorpsinya juga
semakin besar (Wiyarsih dan Priyambodo, 2008).
P tersedia Tanah
Unsur fosfat (P) adalah unsur esensial kedua setelah N yang berperan
penting dalam fotosintesis dan perkembangan akar. Ketersediaan P dalam tanah
jarang yang melebihi 0,01 % dari total P. Sebagian besar bentuk P terikat oleh
koloid tanah sehingga tidak tersedia bagi tanaman. Tanah dengan kandungan
organik rendah seperti Oksisols dan Ultisols yang banyak terdapat di Indonesia
kandungan P dalam organik bervariasi dari 20 – 80%, bahkan bisa kurang dari
20% tergantung tempatnya. P tersebut tidak dapat dimanfaatkan secara efektif
oleh tanaman, karena P dalam larutan tanah dalam bentuk P terikat di dalam
larutan tanah, sehingga petani harus terus melakukan pemupukan P di lahan
sawah walaupun sudah terdapat kandungan P yang cukup memadai. Pada tanah
masam, P bersenyawa dalam bentuk-bentuk Al - P dan Fe - P, sedangkan pada
tanah alkali (basa) P akan membentuk senyawa Ca - P dengan kalsium
membentuk senyawa kompleks yang sukar larut (Simanungkalit et al., 2006).
Penetapan jumlah P tersedia dalam tanah harus ditentukan dengan metode
yang tepat. Permasalahan P di dalam tanah cukup kompleks, salah satunya adalah
sumbernya terbatas dan amat dipengaruhi oleh pH tanah sehingga ketersediannya
bagi tanaman sangat kecil. Ada beberapa metode penentuan P tersedia dalam

Universitas Sumatera Utara

tanah, yaitu Truog, Bray I, Bray II, North Caroline, dan Olsen. Setiap metode
mempunyai sifat tersendiri dalam mengekstrak P. Metode yang paling baik adalah
metode yang ekstraktannya benar mampu mengekstrak P – tersedia di dalam tanah
ataupun paling mendekati P yang terserap oleh tanaman (Ilahi, 2000).
Kondisi pH tanah merupakan faktor penting yang menentukan kelarutan
unsur yang cenderung berkesetimbangan dengan fase padatan. Kelarutan oksidaoksida hidrous dari Fe dan Al secara langsung tergantung pada konsentrasi ion
hidroksil (OH-) dan menurun ketika pH meningkat. Kation hidrogen (H+) bersaing
secara langsung dengan kation-kation asam Lewis lainnya dan oleh karenanya
kelarutan kation kompleks seperti Cu dan Zn akan meningkat dengan menurunnya
pH (Soemarno, 2011).
Pengaruh parameter pH terhadap ketersediaan fosfat dapat digunakan
sebagai salah satu tolak ukur untuk membandingkan hasil uji P dari metode uji
tanah yang ada. Perbandingan hasil uji P tersedia dari dua metode yang berbeda
dalam penerapan uji terhadap suasana pH tanah dapat memberikan rekomendasi
pemupukan. Metode Olsen biasanya digunakan untuk tanah ber-pH >5,5,
sedangkan metode bray biasanya digunakan untuk tanah ber-pH 60%). Biasanya untuk mengatasi masalah kemasaman dan kejenuhan Al
yang tinggi dapat dilakukan dengan pengapuran.

Universitas Sumatera Utara

Pemberian kapur pada tanah selain karena harganya yang cukup mahal dan
mengurangi kesuburan tanah, juga dapat menimbulkan dampak negatif bagi tanah
apabila dalam keadaan yang berlebih, seperti : (1) tersedianya fosfat menjadi
berkurang kembali karena terbentuknya kompleks kalsium fosfat tidak larut dan
(2) perubahan pH tanah yang melonjak dapat merugikan terhadap aktivitas
mikroorganisme tanah, dan ketersediaan unsur hara yang tidak seimbang.
Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah
kemasaman ta