Pelapukan Mineral Pengaruh Perbedaan Karakteristik Kimia dan Mineral serta Penambahan Bahan Organik terhadap Pertumbuhan dan Produksi Padi yang Ditanam dengan Metode SRI

selanjutnya. Untuk pertumbuhan batang maksimum, tanaman perlu menyelesaikan sebanyak mungkin pilokron selama fase vegetatif. SRI membutuhkan lebih banyak tenaga kerja per ha daripada metode tradisional. Bila petani tidak terbiasa mentransplantasi bibit kecil umur 2 minggu dalam jarak ruang dan kedalaman tertentu, proses ini bisa membutuhkan waktu dua kali lebih lama. Tapi jika para petani sudah merasa nyaman dan menguasai tekniknya, transplantasi membutuhkan waktu lebih singkat karena jumlah bibit yang ditanam jauh lebih sedikit. Dengan SRI, diperlukan lebih banyak waktu juga untuk mengatur pengairan sawah dibandingkan cara lama. Ini berarti sistem irigasi perlu diatur secara tepat agar memungkinkan air masuk dan keluar dari sawah secara teratur. Kebanyakan irigasi hanya dibuat untuk menyimpan banyak air, sehingga perlu dilakukan perbaikan pada petak dan pengairan lebih dulu sebelum memulai metode SRI.

2.3. Pelapukan Mineral

Mineral adalah benda padat homogen yang terbentuk secara alami, melalui proses anorganik, mempunyai susunan kimia tertentu dan mempunyai pengaturan atom-atom atau ion yang teratur Hurbult dan Klein, 1985. Di dalam tanah ditemukan dua jenis kelompok mineral, yaitu mineral primer dan mineral sekunder. Mineral primer adalah mineral yang langsung terbentuk dari pengkristalan beberapa senyawa di dalam magma akibat penurunan suhu dan tekanan. Sedangkan mineral sekunder adalah mineral yang terbentuk dari senyawa-senyawa hasil pelapukan mineral primer. Goldrich 1939 dalam Buol et al., 1979 mengemukakan deret stabilitas mineral terhadap pelapukan sebagai berikut: Olivin Ca-Plagioklas Hiperstein Ca-Na Plagioklas Augit Na-Ca Plagioklas Horenblende Na-Plagioklas Biotit Mika K-Feldspar Muskovit Mika Kuarsa Peningkatan Stabilitas Gambar 1. Stabilitas mineral terhadap pelapukan Goldrich, 1939 dalam Buol et al., 1979. Pada Gambar 1. stabilitas Goldrich cabang sebelah kiri mengilustrasikan bahwa stabilitas mineral akan meningkat dengan semakin banyaknya ikatan tetraeder silikat. Kuarsa merupakan mineral yang paling stabil dimana seluruhnya terdiri dari ikatan tetraeder silikat. Sedang pada cabang kanan distorsi mineral semakin berkurang dari Ca-Feldspar ke K-Feldspar. Hal ini terjadi karena kalsium yang bervalensi dua tidak secara tepat mengisi struktur rantai feldspar sedangkan kalium yang monovalen mempunyai ukuran yang lebih besar dapat mengisi dengan tepat Hardjowigeno, 1993. Kadar hara tanah awal diduga berasal dari pelapukan mineral yang terus menerus. Mulyanto 1990, dalam Lesniawati et al., 2000 mengemukakan bahwa secara umum volkan di Jawa Barat mengandung plagioklas, augit dan hiperstein yang banyak menyumbang kalium dan kalsium dari proses pelapukannya. Besarnya aktifitas permukaan butir liat tergantung kepada macam mineral liat. Mineral liat yang penting dalam pertanian adalah montmorilonit, vermikulit, illit atau mika dan kaolinit. Kaolinit dan halloisit terletak dalam urutan terakhir dalam ketahanannya terhadap pelapukan, diikuti oleh hidroksida alumunium- gibsit, boehemit, dan hidroksida besi-hematit, goetit, limonit, lepidokrosit, magnetit. Oleh karena itu, tanah-tanah yang yang banyak mengandung kaolinit, haloisit, hidroksida aluminium dan hidroksida besi dengan warna-warna coklat kemerahan atau kekuningan adalah tanah yang telah mengalami pelapukan berat atau lanjut. Bahan amorf seperti alofan mampu memfiksasi fosfor dalam keadaan tergenang maupun tidak tergenang. Mineralisasi N dari bahan organik ke dalam tanah dalam keadaan tergenang akan meningkatkan proses denitrifikasi dalam tanah Ismunadji dan Roechan, 1988. Terdapat 2 tipe analisis panas yaitu Differential Thermal Analysis DTA dan termografimetrik TGA atau DTGA. Cara yang terbaru dengan membandingkan perubahan entalpi selama pemanasan sudah digunakan secara luas. Mackenzie 1970, 1972 telah meneliti beberapa literatur tentang DTA tehadap hidroksida Al dan oksihidroksida. Keuntungan utama dari teknik ini adalah sensitivitasnya. Kegunaan DTA untuk mengidentifikasi AlOOH pada tanah terbatas. Diaspor dan boehemit memiliki puncak endotermik pada suhu 540 o C dan 450-580 o C. Variasi yang lebar dari suhu puncak untuk boehemit disebabkan keberagaman dari kristalisasi dan ukuran partikel. Puncak pada suhu 550 o C akan tumpang tindih dengan kaolinit sehingga terjadi kesulitan dalam mengidentifikasinya. Meskipun demikian kaolinit dapat ditentukan dengan menggunakan puncak eksotermik pada suhu 1000 o C. Intensitas puncak terlalu lemah untuk identifikasi secara jelas. DTA juga menunjukkan kesensitivitasan terhadap kristalisasi AlOH 3 namun identifikasi dari AlOH 3 nonkristalin menjadi sulit karena: 1 AlOH 3 nonkristalin tidak dapat didefinisikan dengan jelas, hasil ini disebabkan kesulitan untuk mendapatkan prosedur standar dari literatur, 2 AlOH 3 nonkristalin menunjukkan kisaran puncak endotermik yang lebar dari 100 o C sampai di atas 200 o C. Kisaran ini akan tumpang tindih dengan smektit, vermikulit, haloisit dan alofan. Studi mengenai pembentukan Al-Fe hidroksida, menunjukkan bahwa pada kondisi percobaan gibsit akan kehilangan 823 gkg H 2 O pada kissaran suhu 30 C sampai di bawah suhu 30 C dengan puncak maksimum pada suhu 256 o C. Sebaliknya, AlOH 3 nonkristalin akan kehilangan H 2 O pada suhu dibawah 200 o C. Kemudian mereka menyarankan bahwa jumlah AlOH 3 nonkristalin dapat ditentukan dengan menentukan gibsit dari jumlah total Al yang diikat oleh liat Dixon dan Weed, 1989. Kaolinit memiliki puncak endotermik DTA pada suhu 550 o C dan absorbsi IR yang tajam pada 3697 dan 3620 cm -1 . Sayangnya mineral lain juga menunjukkan hal yang sama, sehingga akan terjadi tumpang tindih dengan kaolinit. Absorbansi yang mendekati 3300 cm -1 berhubungan dengan kemunculan kaolinit pada sebagian tanah berliat. DTA adalah metode yang sangat berguna untuk analisis kaolinit secara kuantitatif. Dimana dengan metode ini dapat menghindari terjadinya reaksi panas yang terjadi secara spontan. Gibbs 1965 telah memisahkan mineral yang berasal dari sampel, dan hal ini menjadi sebuah acuan yang pasti untuk menentukan sifat- sifat panas dari mineral. Kemudian dari kaolinit yang ada di tanah dapat digunakan sebagai standar. Jenis kaolinit dengan puncak suhu dan bentuk yang sama dari mineral tak dikenal digunakan sebagai alternatif. Beberapa koreksi untuk mika dan bahan pengotor pada kaolinit mungkin dibutuhkan setelah fraksionasi. Pada tanah yang mengandung smektit, koreksi terhadap tumpang tindih antara smektit dan kaolinit sangat diperlukan. Pengukuran area segitiga yang mewakili puncak DTA dapat mencegah terjadinya kesalahan dari kehilangan OH interlayer yang berasal dari klorit kristalin Dixon dan Weed, 1989. III. METODOLOGI

3.1. Waktu dan Tempat Penelitian