LAPORAN PRAKTIKUM ILMU TANAH
Disusun oleh : Kelompok IA Aghnia Azka Aamalia
23040114130044
JURUSAN PERTANIAN FAKULTAS PETERNAKAN DAN PERTANIAN UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2015 i
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
: LAPORAN PRAKTIKUM ILMU TANAH
Kelompok
: IA (SATU)A
Program Studi
: S-1 AGRIBISNIS
Tanggal Pengesahan :
Juni 2015
Menyetujui,
Asisten Pembimbing Praktikum Ilmu Tanah
Reza Mas Indrawan NIM. 23030113120026
Mengetahui,
Koordinator Praktikum Ilmu Tanah
Dr. Ir. Endang Dwi Purbajanti, M.S. NIP. 19690408 199303 2 002 ii
RINGKASAN
Aghnia Azka Amalia. 23040114130044. 2015. Laporan Praktikum Ilmu Tanah. (Asisten Pembimbing : Reza Mas Indrawan). Praktikum ilmu tanah bertujuan untuk mengetahui semua sifat-sifat pada tanah dan klasifikasi tanah. Praktikum Ilmu Tanah dengan materi profil tanah, tekstur tanah, konsistensi tanah, kadar air tanah, kerapatan partikel dan kerapatan massa tanah, kemasaman tanah, bahan organik tanah, kadar karbon tanah, kadar kadar nitrogen tanah, kadar unsur hara fosfor sebagai P2O5, kadar unsur hara kalium sebagai K2O, respirasi mikrobia dilaksanakan pada hari Senin 11 Mei 2015 pukul 15.00-21.00 WIB dan hari Selasa 12 Mei 2015 pukul 13.30-18.00 WIB di Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Laboratorium Fisiologi dan Biokimia Fakultas Peternakan dan Pertanian Universitas Diponegoro, Semarang. Praktikum ilmu tanah menggunakan alat sekop, cangkul, kantong plastik, ayakan, gelas kecil, bekker glass, timbangan analitis, oven, tanur, tabung reaksi, kawat pengaduk, thermometer, botol pemancar air, corong, cawan pemanas lilin, gelas ukur, pipet ukur, benang, indikator universal, kartu warna pH, tabung reaksi, pipet tetes 5 ml, erlenmeyer 100 ml, pengaduk magnetik, pengocok tabung, pipet volumetric, spektrofotometer, kertas saring, flame photometer, pemanas listrik, alat destilasi, paralon, pH meter. Metode yang dilakukan ialah mengamati struktur tubuh tanah, merasakan testur tanah menggunakan jari, membedakan bentuk, menimbang, mengoven untuk menghitung kadar air tanah, mengukur pH, mentanur untuk menghitung kadar bahan organik, mendestruksi, mendestilasi, mengukur absorbansi dan menghitung kadar unsur yang diamati, menginkubasi NaOH dalam tanah, mentitrasi sampel dan menghitung CO hasil respirasi mikroba. 2
Berdasarkan hasil praktikum profil memiliki horizon-horison tanah antara lain horizon A, Horizon B dan horizon C. Tekstur tanah agregat lempung berpasir dan tanah biasa pasir berlempung. Konsistensi pada keadaan kering, lembab, basah dan plastisitasnya yaitu tanah biasa bersifat lunak, lepas, sangat lekat dan tidak plastis. Kadar air, tanah biasa 1,4% dan agregat 1,002%. Kerapatan partikel 2,3617 gr/cm3 dan kerapatan massa 1,382 gr/cm3 dan porositas tanah 41,5%. Kemasaman tanah netral. Kadar bahan organik 1,69%. Kadar karbon 0,329%. Kadar nitrogen sebesar 0,1593%. Kadar P2O5 sebesar 0,1317%. Kadar K2O sebesar 0,1433%. Respirasi mikroba didapat hasil bahwa kandungan CO2 di dalam tanah subur sebesar 10,472 mgrek dan tanah gersang sebesar 7,502 mgrek. Kata Kunci : Tanah, Sifat Fisik, Kimia dan Biologi.
iii
KATA PENGANTAR
Tanah merupakan sebuah tubuh alam yang bermula dari asal usul tanah, klasifikasi dan deskripsi tanah, dapat ditemukan disekitar kita dan mempunyai arti yang sangat penting dalam kehidupan. Seperti yang telah kita ketahui tanah merupakan media tumbuh bagi makhluk hidup sehingga sangat berpengaruh bagi kelangsungan hidup makhluk hidup yang hidup di atasnya. Puji syukur atas Kehadirat Allah SWT yang telah berkenan melimpahkan rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Resmi Praktikum Ilmu Tanah Fakultas Peternakan dan Pertanian Tahun 2015 untuk memenuhi tugas Ilmu Tanah. Penyusun menyampaikan terimakasih kepada Asisten Dosen yaitu kak Reza Mas Indrawan, Koordinator Praktikum yaitu Dr. Ir. Endang Dwi Purbajati, M.S serta staf pengajar Mata kuliah Dasar–dasar ilmu tanah yang selalu membimbing dan mengajari saya dalam melaksanakan praktikum dan dalam menyusun laporan ini. Serta semua pihak yang membantu saya dalam hal penyusunan laporan ini. Harapan penulis semoga laporan praktikum ini dapat bermanfaat.
Semarang,
Juni 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
Halaman RINGKASAN .............................................................................................
iii
KATA PENGANTAR ................................................................................
iv
DAFTAR ISI ...............................................................................................
v
DAFTAR TABEL .......................................................................................
vii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
viii
BAB I. PENDAHULUAN .........................................................................
1
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA................................................................
3
2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.9. 2.10. 2.11. 2.12.
Profil Tanah ...................................................................... Tekstur Tanah ................................................................... Konsistensi Tanah ............................................................. Kadar Air Tanah …. ......................................................... Kerapatan Partikel dan Kerapatan Massa Tanah …. ........ Kemasaman Tanah …. ..................................................... Bahan Organik Tanah …. ................................................. Kadar Karbon Tanah …. ................................................... Kadar Nitrogen Tanah ….................................................. Kadar Unsur Hara Fosfor sebagai P2O5 …. ...................... Kadar Unsur Hara Kalium sebagai K2O …. ..................... Respirasi Mikroba …. .......................................................
3 4 5 5 6 7 8 8 9 10 11 11
BAB III. MATERI DAN METODE ...........................................................
12
3.1. Materi ................................................................................ 3.2. Metode .............................................................................. 3.2.1. Profil tanah ........................................................................ 3.2.2. Tekstur tanah ..................................................................... 3.2.3. Konsistensi tanah .............................................................. 3.2.4. Kadar air tanah .................................................................. 3.2.5. Kerapatan partikel dan kerapatan massa tanah ................. 3.2.6. Kemasaman tanah ............................................................. 3.2.7. Bahan organik tanah ......................................................... 3.2.8. Kadar karbon tanah ........................................................... 3.2.9. Kadar nitrogen tanah ......................................................... 3.2.10. Kadar unsur hara fosfor sebagai P2O5...............................
12 14 14 14 14 15 15 16 17 17 18 18
v
3.2.11. Kadar unsur hara kalium sebagai K2O ............................. 3.2.12. Respirasi mikroba .............................................................
19 19
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................
21
4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.6. 4.7. 4.8. 4.9. 4.10. 4.11. 4.12.
Profil Tanah ...................................................................... Tekstur Tanah ................................................................... Konsistensi Tanah ............................................................. Kadar Air Tanah …. ......................................................... Kerapatan Partikel dan Kerapatan Massa Tanah …. ........ Kemasaman Tanah …. ..................................................... Bahan Organik Tanah …. ................................................. Kadar Karbon Tanah …. ................................................... Kadar Nitrogen Tanah ….................................................. Kadar Unsur Hara Fosfor sebagai P2O5 …. ...................... Kadar Unsur Hara Kalium sebagai K2O …. ..................... Respirasi Mikroba …. .......................................................
21 22 23 23 24 25 26 27 27 28 29 29
BAB V. SIMPULAN DAN SARAN ..........................................................
31
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................
32
LAMPIRAN ................................................................................................
35
vi
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
1. Hasil Pengamatan Tekstur Tanah ...................................................
22
2. Hasil Perhitungan Kadar Air Tanah ...............................................
23
3. Hasil Perhitungan Kerapatan Partikel Tanah dan Massa Tanah ....
24
4. Hasil Pengamatan Kemasaman Tanah ...........................................
25
5. Hasil Perhitungan Bahan Organik Tanah .......................................
26
6. Hasil Perhitungan Respirasi Mikroba.............................................
29
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Halaman
1. Profil Tanah .....................................................................................
34
2. Konsistensi Tanah ...........................................................................
35
3. Kadar Air.........................................................................................
36
4. Kerapatan Partikel dan Kerapatan Massa .......................................
37
5. Bahan Organik ................................................................................
40
6. Kadar Karbon ..................................................................................
41
7. Kadar Nitrogen ................................................................................
42
8. Kadar Unsur Hara Fosfor sebagai P2O5 ..........................................
43
9. Kadar Unsur Hara Kalium sebagai K2O .........................................
44
10. Respirasi Mikroba ...........................................................................
45
viii
1
BAB I
PENDAHULUAN
Tanah adalah kumpulan tubuh alam yang menduduki sebagian besar daratan planet bumi, yang mampu menumbuhkan tanaman dan sebagai tempat mahluk hidup lainnya dalam melangsungkan kehidupannya. Tanah menyediakan air dan unsur hara sehingga memiliki peranan yang vital bagi makhluk hidup yang terdapat disekitarnya baik di dalam tanah maupun diatas tanah. Ilmu yang mempelajari tentang tanah disebut Ilmu Tanah. Ilmu tanah adalah pengkajian terhadap tanah sebagai sumber daya alam. Ilmu tanah mempelajari berbagai aspek tentang tanah, seperti pembentukan, klasifikasi, pemetaan, berbagai karakteristik fisik, kimiawi, biologis, kesuburannya, sekaligus mengenai pemanfaatan dan pengelolaannya. Tujuan praktikum ilmu tanah adalah untuk mengamati dan mengetahui susunan horizon tanah (profil tanah), tekstur tanah, kadar air tanah, kerapatan partikel (BJ) dan kerapatan massa (BV) tanah, kemasaman (pH) tanah, bahan organik pada tanah, konsistensi tanah, kadar nitrogen pada tanah dan respirasi mikroba pada tanah. Manfaat praktikum ilmu tanah adalah dapat mengetahui sifat-sifat fisik dan kimia dari tanah, mengetahui bagaimana cara mengamati sifatsifat fisik dan kimia dari tanah tersebut dan sebagai nilai praktikum ilmu tanah.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1
Profil Tanah
Tanah adalah suatu benda alami yang terdapat di permukaan kulit bumi, yang tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil pelapukan sisa tumbuhan dan hewan, yang merupakan medium pertumbuhan tanaman dengan sifat-sifat tertentu yang terjadi akibat gabungan dari faktor-faktor iklim, bahan induk, jasad hidup, bentuk wilayah dan lamanya waktu pertumbuhan (Bale, 2001). Tanah terbentuk dari pencampuran komponen penyusun tanah yang bersifat heterogen dan beraneka ragam (Sutanto, 2005). Pada dasarnya tanah terbentuk dari dari lapisan batuan yang paling besar (bahan induk) menjadi partikel yang lebih kecil (pasir, debu dan liat). Selain itu kandungan tanah yang ada dipengaruhi oleh bahan mineral dan penambahan bahan-bahan organik yang berasal dari proses terbentuknya tanah. Kandungan tanah membuat tanah ini memiliki ciri-ciri yang dapat diperhatikan secara langsung (morfologi) seperti warna, bentuk dan batasanbatasan. Tanah lapisan atas warnanya lebih gelap (hitam) dibanding tanah lapisan bawah yang berwarna terang (abu-abu atau kebiruan) (Foth, 1994). Lapisan atas (top soil) merupakan tanah yang relatif subur dibandingkan subsoil karena banyak mengandung bahan organik dan biasanya merupakan lapisan olah tanah bagi pertanian yang memungkinkan dapat terjadi keberhasilan usaha penanaman diatasnya (Hanafiah et al., 2009). Lapisan tersebut dikenal juga dengan horizon. Horizon yang terdapat dalam tanah dari permukaan sampai dalam tanah adalah
3
horizon O-A-E-B-C-R. Empat lapisan teratas yang masih dipengaruhi cuaca disebut solum tanah, horizon O-A disebut lapisan tanah atas dan horizon E-B disebut lapisan tanah (Hardjowigeno, 2003). 2.2.
Tekstur Tanah
Tekstur tanah merupakan perbandingan antara fraksi pasir, fraksi debu dan fraksi liat. Tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah yang dinyatakan sebagai perbandingan proporsi (%) relatif antara fraksi pasir (sand) (berdiameter 2,00 - 0,20 mm), debu (silt) (berdiameter 0,2 - 0,002 mm) dan liat (clay) (Mustafa et al., 2012). Pasir memiliki sifat yang sangat kasar, tak melekat, tak dapat membentuk bola dan pita. Debu memilki sifat licin, membentuk bola kukuh, juga pita bergumpal dan melekat. Sedangkan liat memiliki sifat dapat membentuk bola dan sangat lekat (Kuswandi, 1993). Faktor-faktor yang berpengaruh besar terhadap pembentukan tekstur yaitu bahan-bahan induk, proses genesis dan umur. Tekstur tanah sangat berpengaruh terhadap kemampuan daya serap air, ketersediaan air di dalam tanah, besar aerasi, infiltrasi dan laju pergerakan air (perkolasi). Kemampuan daya serap air dipengaruhi oleh gaya kohesi dan adhesi. Sehingga liat memiliki tekstur halus dan daya kohesi yang kuat sehingga mudah melekat (Singer, 2006).
4
2.3.
Konsistensi Tanah
Konsistensi tanah menunjukkan integrasi antara kekuatan daya kohesi butir-butir tanah dengan daya adhesi butir-butir tanah dengan benda lain. Konsistensi adalah sifat fisika tanah yang menggambarkan ketahanan tanah pada saat memperoleh gaya atau tekanan dari luar yang menggambarkan gaya kohesi (tarik menarik antar partikel) dan adhesi (tarik menarik antara partikel dan air) dengan berbagai kelembaban tanah. Hal ini ditunjukkan oleh daya tahan tanah terhadap gaya yang akan mengubah bentuk. Gaya-gaya tersebut misalnya pencangkulan, pembajakan dan sebagainya. Tanah-tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah diolah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah. Oleh karena tanah dapat ditemukan dalam keadaan lembab, basah atau kering maka penyifatan konsistensi tanah harus disesuaikan dengan keadaan tanah tersebut (Hardjowigeno, 2007). Konsistensi kelekatan tanah dipengaruhi oleh status kadar bahan organik tanah, makin tinggi kadar bahan organik tanah makin lemah daya lekat tanah, walaupun kehalusan kelas tekstur semakin halus. Sebaliknya semakin rendah kadar bahan organik tanah, makin rendah daya lekat tanah (Mustafa et al., 2012). 2.4.
Kadar Air Tanah
Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungan erat dengan besarnya tegangan air dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air menunjukkan besarnya tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut
dalam tanah. Air dapat
menyerap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi dan
5
gravitasi,
karena
air
higroskopik
dan
air
kapiler.
Faktor-faktor
yang
mempengaruhi adalah tekstur tanah, iklim, topografi, adanya gaya kohesi, adhesi dan gravitasi. Tanah-tanah yang bertekstur pasir, karena butirannya berukuran lebih besar, maka setiap satuan berat (gram) mempunyai luas permukaan yang lebih kecil sehingga sulit menyerap air dan unsur hara. Tanah-tanah bertekstur liat, karena lebih halus maka setiap satuan berat mempunyai luasnpermukaan yang lebih besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara lebih tinggi. Tanah bertekstur halus lebih aktif dalam reaksi kimia dibanding tanah bertekstur kasar (Hardjowigeno, 2003). Air mempunyai fungsi yang sangatlah penting dalam tanah, antara lain pada proses pelapukan mineral dan bahan organik tanah, yaitu reaksi yang mempersiapkan hara larut bagi pertumbuhan tanaman (Mustafa et al., 2012). 2.5.
Kerapatan Partikel dan Kerapatan Massa Tanah
Particle density atau kerapatan partikel adalah bobot massa partikel padat per satuan volume tanah biasanya tanah mempunyai kerapatan partikel 2,6 g cm-3. Faktor-faktor yang mempengaruhi partikel density adalah jumlah bahan organik dan mineral tanah. Adanya bahan organik sangat ringan dibandingkan dengan padatan mineral. Adanya bahan organik dalam tanah mempengaruhi kerapatan jenis tanah. Bulk density atau berat jenis suatu tanah adalah bobot massa tanah kondisi lapangan yang dikering ovenkan per satuan volume. Nilai kerapatan massa tanah berbanding lurus dengan tingkat kekasaran partikel-partikel tanah, makin kasar akan makin berat (Hanafiah, 2010). Faktor-
6
faktor yang mempengaruhi Particle Density adalah Bulk Density dan bahan organik, semakin tinggi Bulk Density tanah dan bahan organik maka Particle Density dalam tanah tersebut akan semakin rendah. begitu pula sebaliknya (Hardjowigeno, 1992). 2.6.
Kemasaman Tanah
Keragaman pH tanah dipengaruhi oleh bahan induk, iklim, bahan organik dan perlakuan manusia. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menetapkan pH H2O tanah dan menetapkan pH KCl tanah (Notohadiprawito, 1998). pH aktual (pH H2O) menunjukkan nilai pengukuran H+ yang terdapat didalam larutan tanah, seangkan pH potensial (pH KCl) menunjukkan nilai pengukuran ion H+ yang terdapat pada larutan tanah dan kompleks jerapan tanah. Nilai pH potensial umumnya lebih rendah dibanding pH aktual karena pH potensial mengukur ion H+ dalam jumlah yang lebih banyak. PH aktual (pH H2O) adalah pH yang menunjukkan konsentrasi H+ dalam larutan tanah sesuai dengan kondisi alam sebenarnya, sedangkan pH tanah potensial adalah pH yang menunjukkan nilai pH tanah setelah H+ dalam kompleks jerapan atau didesak keluar dan masuk kedalam larutan tanah oleh kation lain. Kelas kemasaman tanah ada 6 macam, yaitu < 4,5 sangat masam, 4,5 - 5,5 masam, 5,6 - 6,5 agak masam, 6,6 - 7,5 netral, 7,6 - 8,5 agak alkalis dan < 8,5 alkalis (Pairunan et al., 1997). Pentingnya pH tanah adalah menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap tanaman, menunjukkan kemungkinan adanya unsur-unsur beracun dan mempengaruhi perkembangan mikro organisme. Tanah yang terlalu masam dapat dinaikkan pH-nya dengan
7
menambahkan zat kapur ke dalam tanah, sedangkan tanah yang memiliki sifat terlalu alkalis atau basa dapat diturunkan pH-nya dengan penambahan belerang (Hardjowigeno, 2003). 2.7.
Bahan Organik Tanah
Bahan organik tanah merupakan hasil dekomposisi atau pelapukan bahanbahan mineral yang terkandung didalam tanah. Bahan organik tanah juga dapat berasal dari timbunan mikroorganisme atau sisa-sisa tanaman dan hewan yang telah mati dan terlapuk selama jangka waktu tertentu. Bahan organik dapat digunakan untuk menentukan sumber hara bagi tanaman, selain itu dapat digunakan untuk menentukan klasifikasi tanah (Soetjipto, 1992). Bahan organik merupakan perekat butiran lepas dan sumber utama nitrogen, fosfor dan belerang. Bahan organik cenderung mampu meningkatkan jumlah air yang dapat ditahan didalam tanah dan jumlah air yang tersedia pada tanaman. Akhirnya bahan organik merupakan sumber energi bagi jasad mikro. Pengaruh bahan organik terhadap tanah dan kemudian terhadap tetanaman tergantung pada laju proses dekomposisinya.
Secara
umum
faktor-faktor
yang
mempengaruhi
laju
dekomposisi ini meliputi faktor bahan organik dan faktor tanah. Faktor bahan organik meliputi komposisi kimiawi, nisbah C/N, kadar lignin dan ukuran bahan, sedangkan faktor tanah meliputi temperatur, kelembaban, tekstur, struktur dan suplai oksigen, serta reaksi tanah, ketersediaan hara terutama N P, K dan S (Hanafiah, 2010).
8
2.8.
Kadar Karbon Tanah
Karbon merupakan komponen paling besar dalam bahan organik sehingga pemberian bahan organik akan meningkatkan kandungan karbon tanah. Tingginya karbon tanah ini akan mempengaruhi sifat tanah menjadi lebih baik, baik secara fisik, kimia dan biologi. Unsur karbon di dalam tanah berada dalam 4 wujud, yaitu wujud mineral karbonat, unsur padat seperti arang, grafit dan batu bara, wujud humus sebagai sisa-sisa tanaman dan hewan serta mikroorganisma yang telah mengalami perubahan, namum relatif tahan terhadap pelapukan dan wujud yang terakhir berupa sisa-sisa tanaman dan hewan yang telah mengalami dekomposisi di dalam tanah (Watoni dan Buchari, 2000). Karbon merupakan sumber makanan mikroorganisme tanah, sehingga keberadaan unsur ini dalam tanah akan memacu kegiatan mikroorganisme sehingga meningkatkan proses dekomposisi tanah dan juga reaksi-reaksi yang memerlukan bantuan mikroorganisme, misalnya pelarutan P, fiksasi N dan sebagainya (Utami dan Handayani, 2003). Kandungan karbon (C) bahan organik bervariasi antara 45% - 60% (rerata 50%). Kandungan bahan organik (karbon organik) dalam tanah mencerminkan kualitas tanah yang langsung maupun tidak langsung berpengaruh pada kualitas tanah tersebut (Sutanto, 2005). Nilai prosentase karbon atau C-organik dalam tanah dikelompokkan menjadi lima kategori yaitu sangat rendah (<1,00%), rendah (1,00-2,00%), sedang (2,01-3,00%), tinggi (3,01-5,00%) dan sangat tinggi (>5,00%).
9
2.9.
Kadar Nitrogen Tanah
Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder. Fiksasi N secara simbiotik khususnya terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu. Bahan organik juga membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh aktifitas jasad renik tanah. Kehilangan nitrogen di dalam tanah dapat disebabkan melalui proses denitrifikasi, tercuci bersama air drainase dan terfiksasi oleh mineral–mineral. Kehilangan nitrogen tergantung pada beberapa hal, antara lain saat panen kehilangan dapat diperbesar apabila dilakukan panen beberapa kali dalam satu tahun, demikian juga dapat dikontrol oleh manusia (Hardjowigeno, 1992). Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau mikroorganisme. Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000–4000 kg/ha pada lapisan 0–20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 % dari jumlah tersebut (Hardjowigeno, 2003). Nilai presentase nitrogen dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori yaitu sangat rendah (<0,10%), rendah (0,10-0,20%), sedang (0,21-0,50%), tinggi (0,51-0,75%) dan sangat tinggi (>0,75%) (Bachtiar, 2006). 2.10.
Kadar Unsur Hara Fosfor Sebagai P2O5 Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik, pupuk buatan
dan mineral-mineral di dalam tanah. Fosfor merupakan unsur hara esensial makro yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Fosfor yang ada di dalam tanah dalam bentuk organik dan anorganik. Bentuk organik P ditemukan dalam bahan
10
organik dan humus. Fosfor anorganik bermuatan negatif banyak berada di tanah. Tanaman memperoleh unsur P seluruhnya berasal dari tanah atau dari pemupukan serta hasil dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Jumlah P total dalam tanah cukup banyak, namun yang tersedia bagi tanaman jumlahnya rendah hanya 0,01–0,2 mg/kg tanah (Handayanto dan Hairiyah, 2007). Peranan P pada tanaman penting untuk pertumbuhan sel, pembentukan akar halus dan rambut akar, memperkuat tegakan batang agar tanaman tidak mudah rebah, pembentukan bunga, buah dan biji serta memperkuat daya tahan terhadap penyakit (Premono, 2002). Pertambahan fosfor kedalam tanah tidak terjadi dengan pengikatan biokimia seperti halnya nitrogen, tetapi hanya bersumber dari deposit batuan dan mineral yang mengandung fosfor di dalam tanah. Oleh karena itu kadar fosfor tanah juga ditentukan oleh banyak atau sedikitnya cadangan mineral yang mengandung fosfor dan tingkat pelapukannya (Tan, 1991). 2.11.
Kadar Unsur Hara Kalium Sebagai K2O Ketersediaan Kalium merupakan Kalium yang dapat dipertukarkan dan
dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari luar, fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri. Kriteria penilaian kadar K2O tanah adalah sangat rendah (<0,10%), rendah (0,10%-0,20%), sedang (0,21-0,40%), tinggi (0,41-0,60%) dan sangat tinggi (>0,60%) (Yamani, 2010). Kalium umumnya cukup banyak ditemui dalam tanah, namun kisaran kandungan K total antar horizon tanah dan dari satu tempat ke tempat yang lain yang berdekatan seringkali berbeda (Poerwowidodo, 1993).
11
2.12.
Respirasi Mikrobia
Pengukuran respirasi (mikroorganisme) tanah merupakan cara yang pertama kali digunakan untuk menentukan tingkat aktifitas mikroorganisme tanah. Aktivitas mikroorganisme menunjang terjadinya peningkatan respirasi tanah yang baik untuk kesehatan tanah itu sendiri (Sutanto, 2005). Populasi mikroba tanah dipengaruhi tiga faktor utama yaitu cuaca (curah hujan dan kelembaban), kondisi/sifat tanah (kemasaman,kelembaban, suhu, ketersediaan hara) dan tipe vegetasi penutup lahan (hutan, belukar, padang rumput) (Hanafiah et al. , 2010).
12
BAB III
MATERI DAN METODE
Praktikum Ilmu Tanah dilaksanakan pada tanggal 11 Mei 2015 pukul 15.00-21.00 WIB sampai 12 Mei 2015 di Laboratorium Pemuliaan Tanaman dan Laboratorium Fisiologi dan Biokimia Fakultas Peternakan dan Pertanian Universitas Diponegoro, Semarang. 3.1.
Materi
Alat yang digunakan dalam praktikum ilmu tanah antara lain kamera untuk mengambil foto profil tanah, alat tulis untuk menggambar profil tanah, sekop untuk mengambil sampel tanah biasa dan tanah agregat, plastik untuk wadah sampel tanah, mortar untuk menghaluskan tanah, tabel tekstur untuk menentukan kelas tekstur, cawan porselen sebagai tempat sampel tanah yang akan diuji, timbangan analitis untuk menimbang berat tanah, oven untuk mengeringkan tanah, tanur untuk memanaskan tanah, erlenmeyer untuk meletakkan tabung reaksi dan sampel tanah, tabung reaksi untuk meletakkan air dan sampel tanah, corong untuk membantu memasukkan tanah atau larutan, termometer untuk mengukur suhu tanah, benang untuk mengikat bongkah tanah, gelas ukur untuk mengukur volume bongkah tanah dan volume H2SO4 , kompor untuk melelehkan lilin, cawan pemanas lilin untuk meletakkan lilin yang sudah dilelehkan, kartu warna pH untuk pembanding warna tanah, indikator universal, aquades, spektrofotometer untuk mengukur absorbansi karbon dan fosfor, kjeldahl sebagai
13
tempat untuk mencampurkan tanah dan selenium, shaker untuk menggojok erlenmeyer, grinder untuk menghaluskan sampel tanah, alat destilasi untuk memisahkan larutan ke dalam masing-masing komponennya, lemari asam untuk meletakkan sampel tanah yang telah ditambahkan H2SO4 pada saat proses destruksi, kompor listrik untuk mendidihkan sampel tanah yang telah ditambahkan NaOH, pipet tetes untuk mengambil suatu larutan, buret untuk mentitrasi sampel, plastik untuk menutup mulut erlenmeyer, flame photometer untuk mengukur absorbansi kalium, kertas saring untuk menyaring sampel tanah, kjeldahl untuk menampung sampel tanah, pemanas listrik untuk memanaskan sampel tanah, tabung film sebagai wadah NaOH, paralon untuk melindungi tabung film berisi NaOH di dalam tanah, cangkul yang digunakan untuk mencangkul tanah, pengaduk magnetik untuk mengaduk sampel ketika dititrasi. Bahan yang dibutuhkan dalam praktikum ilmu tanah antara lain tubuh tanah untuk diamati susunan horizon tanahnya, sampel tanah agregat dan tanah biasa sebagai objek yang diamati, aquades untuk mengencerkan tanah dan membasahi tanah agar lembab, H2SO4 pekat, K2Cr2O7 1 N, selenium untuk pereaksi destruksi, asam borat 1 % , metyl red blue, lilin, HCl, tanah subur dan tanah gersang, NaOH 40 %, indikator phenolphthalein (PP), KCl, pereaksi asam askorbat.
14
3.2.
Metode
3.2.1. Profil tanah
Metode yang digunakan dalam praktikum profil tanah yaitu menentukan lokasi yang horizon tanahnya tampak jelas agar dapat mengamati profil tanah. Mengambil foto di lokasi yang telah ditentukan tersebut dengan menggunakkan kamera dan digambar di laporan sementara (modul praktikum ilmu tanah). Mentukan horizon-horizonnya dan dibandingkan secara teori. 3.2.2. Tekstur tanah
Metode yang digunakan dalam praktikum tekstur tanah yaitu mengambil sampel tanah biasa dan agregat dari tanah lapang (tanah yang digunakan untuk praktikum pertanian organik). Tanah dibasahi dengan air secukupnya (tidak terlalu lembab). Mengosokkan sampel tanah pada ibu jari dengan jari lain. Menentukan tekstur tanah melalui tabel yang telah diberikan di modul praktikum ilmu tanah. 3.2.3. Konsistensi tanah
Metode yang digunakan dalam praktikum konsistensi tanah yaitu mengambil sampel tanah biasa dari lapang (tanah yang digunakan untuk praktikum pertanian organik). Tanah kering dibuat bentuk bulatan, tanah lembab dan basah diberi air secukupnya hingga kondisinya lembab dan basah. Ketiga
15
tanah tersebut diremas satu per satu. Mengamati dan mencocokkan sesuai nilai yang ada di tabel tanah kering, lembab dan basah. 3.2.4. Kadar air tanah
Metode yang digunakan dalam praktikum kadar air tanah yaitu dengan menimbang 3 cawan porselen (satu persatu). Cawan 1 diisi pupuk kandang 5 gr, cawan 2 diisi dengan tanah biasa 5 gr, cawan 3 diisi tanah agregat 5 gr. Ketiga cawan yang telah diisi dengan sampel tersebut, dimasukkan kedalam oven dengan suhu 105oC selama 24 jam. Masing-masing cawan yang telah dioven ditimbang beratnya dan dihitung kadar air tanahnya. 3.2.5. Kerapatan partikel dan kerapatan massa tanah
Metode yang digunakan dalam praktikum kerapatan partikel tanah (BJ) yaitu dengan menimbang tabung reaksi. Mengisi tabung reaksi dengan air sampai ¾ dari tabung reaksi dan ditimbang. Mengukur suhu sampel menggunakan termometer. Membuang air dalam tabung reaksi sampai air habis. Mengisi tabung reaksi yang telah kering dengan sampel tanah agregat yang telah dihaluskan dengan massa 2 gram dan menimbangnya. Mengisi tabung reaksi dengan air sampai ¾ dari tabung. Mengaduk sampel yang telah dicampurkan dengan air untuk menghilangkan udara yang tersekap pada tanah, kemudian mendiamkan tabung reaksi selama semalam. Keesokan harinya menambahkan sampel dengan aquades hingga batas yang telah ditentukan. Menimbang sampel yang telah diisi dengan aquades dan mengukur suhunya.
16
Metode yang digunakan dalam praktikum kerapatan massa tanah (BV) yaitu dengan menimbang sampel tanah agregat yang sekiranya dapat dimasukkan kedalam gelas ukur dengan berat 4,6642 gram. Mengikatkan benang pada sampel tanah yang telah ditimbang. Mencelupkan sampel tanah yang telah ditimbang dan diikat dengan benang kedalam lilin yang telah dilelehkan. Mendinginkan sampel tanah yang telah dilapisi oleh lilin dan menimbang sampel tanah tersebut. Mengisi gelas ukur dengan air sebanyak 50 ml. Memasukkan sampel kedalam gelas ukur, mencatat pertambahan volumenya dan menghitung berat kering mutlak. 3.2.6. Kemasaman tanah
Metode yang digunakan dalam praktikum kemasaman tanah adalah menyiapkan 2 buah erlenmeyer yang masing-masing diberi label A dan B. Memasukkan sampel tanah yang telah dihaluskan ke dalam masing-masing erlenmeyer sebanyak 5 gram. Menambahkan KCl 1 N sebanyak 25 ml pada erlenmeyer A dan 25 ml aquades pada erlenmeyer B. Menggojok kedua erlenmeyer menggunakan shaker selama 30 menit. Memasukkan kartu warna pH ke dalam larutan. Membandingkan warna yang timbul dengan indikator universal. 3.2.7. Bahan organik tanah
Metode yang digunakan dalam praktikum bahan organik tanah yaitu menimbang 2 cawan porselen secara bergantian. Menimbang sampel tanah biasa dan pupuk kandang masing-masing sebanyak 2 gram. Meletakkan tanah biasa dan pupuk kandang yang sudah ditimbang ke dalam cawan porselen. Memasukkan
17
cawan porselen yang berisi sampel tanah biasa dan pupuk kandang ke dalam tanur dengan suhu 600˚C selama 4 jam. Menimbang cawan dan sampel yang telah ditanur. Menghitung kadar bahan organik tanah menggunakan rumus yang telah ditentukan. 3.2.8. Kadar karbon tanah
Metode yang digunakan dalam praktikum kadar karbon tanah yaitu menimbang sampel tanah seberat 0,5 gr. Memasukkan sampel tanah ke dalam erlenmeyer. Menambahkan larutan K2CrO7 sebanyak 2,5 ml dan H2SO4 sebanyak 7,5 ml. Menutup mulut erlenmeyer menggunakan plastik dan diikat dengan karet. Mendiamkan larutan selama 30 menit. Memindahkan larutan ke labu kjeldahl dan mengencerkan larutan menggunakan aquades sampai 100 ml. Menyaring sampel menggunakan corong yang di atasnya diberi kertas saring ke dalam erlenmeyer. Mengukur absorbansi sampel menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 561 nm. Menghitung kadar karbon tanah menggunakan rumus yang telah ditentukan. 3.2.9. Kadar nitrogen tanah
Metode yang digunakan dalam praktikum perhitungan kadar nitrogen yaitu dengan menimbang 1 gram sampel tanah yang telah dihaluskan. Menambahkan 1 sendok kecil selenium dan 10 ml H2SO4 atau asam sulfat pekat dan meredestruksinya selama 45 menit. Destruksi selesai apabila mengeluarkan uap putih dan terdapat ekstrak jernih. Menunggu sampel yang akan diamati hingga
18
dingin. Memindahkan semua sampel ke dalam erlenmeyer besar. Mengencerkan sampel dengan aquades 90 ml dan ditambah NaOH sebanyak 40 ml. Menyiapkan erlenmayer kecil yang telah diisi asam borat 20 ml dan 2 tetes methyl red methyl blue (MRMB). Mendestilasi kedua sampel tersebut hingga volume di erlenmeyer kecil sebanyak 50 ml. Mentitrasi sampel yang ada di erlenmayer kecil hingga warnanya berubah menjadi ungu yang semula berwarna hijau kebiruan. Mencatat volume titrasi (Vc) dan blanko (Vb). Menghitung kadar nitrogen menggunakan rumus yang telah ditentukan. 3.2.10. Kadar unsur hara fosfor sebagai P2O5 Metode yang digunakan dalam praktikum kadar unsur hara fosfor sebagai P2O5 adalah menyiapkan 2 gram sampel yang diambil dari hasil praktikum bahan organik. Memasukkannya ke dalam erlenmeyer. Menambahkan 5 ml HCl dan 5 ml aquades lalu mendestruksinya selama 3 - 5 menit. Memindahkan larutan ke labu kjeldahl. Mengencerkan larutan dengan menambahkan aquades sampai garis batas. Menyaring larutan dengan kertas saring ke dalam erlenmeyer. Mengambil 0,5 ml dari sampel dan dimasukkan kedalam tabung reaksi. Menambahkan 1 ml pereaksi asam askorbat. Menambahkan aquades 8,5 ml. Membuat pembanding blangko 0, 2, 4, 8, 10. Menghitung absorbansi sampel menggunakan spektrofotometer dengan panjang gelombang 693 nm. Menghitung kadar fosfor menggunakan rumus yang telah ditentukan.
19
3.2.11. Kadar unsur kalium sebagai K2O Metode yang digunakan dalam praktikum kadar unsur hara kalium sebagai K2O adalah menyiapkan 2 gram sampel yang diambil dari hasil praktikum bahan organik. Memasukkannya ke dalam erlenmeyer. Menambahkan 5 ml HCl dan 5 ml aquades lalu mendestruksinya selama 3 - 5 menit. Mengencerkan larutan dengan menambahkan aquades sampai garis batas. Menyaring larutan dengan kertas saring ke dalam erlenmeyer. Menghitung absorbansi sampel menggunakan flame fotometer. Sebelumnya mengecek serapan kalium standar dari k 50 ppm, k 100 ppm dan k 250 ppm. Memasukkan sampel ke dalam flame fotometer. Mencatat absorbansi sampel. Menghitung kadar unsur hara kalium sebagai K2O menggunakan rumus yang telah ditentukan. 3.2.12. Respirasi mikroba
Metode yang digunakan dalam praktikum respirasi mikroba adalah menyiapkan 40 ml NaOH 0,4 N, memasukan NaOH ke dalam dua tabung film masing-masing 20 ml dan menutupnya. Menggali tanah gersang dan tanah subur. Memasukkan tabung film ke dalam tanah yang sudah digali, ditutup dengan paralon. Menginkubasi pada tanah gersang dan tanah subur selama 2-3 jam. Setelah 2-3 jam, mengambil sampel sebanyak 5 ml menggunakan pipet. Memasukkan sampel tersebut ke dalam erlenmeyer, menambahkan 2,5 ml BaCl2 5% dan 2 tetes indikator phenolpthalein (PP). Mentitrasi larutan tersebut dengan HCl sampai warnanya berubah menjadi putih dan mencatat volume titrasi.
20
Melakukan perhitungan CO2 hasil respirasi mikroba menggunakan rumus yang telah ditentukan.
21
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.
Profil Tanah
Berdasarkan praktikum pengamatan Profil Tanah di Sigar Bencah dapat dilihat bahwa profil tanah di Sigar Bencah memiliki Horizon A, Horizon B dan Horizon C. Berdasarkan gambar terlihat jelas batas antar horizon. Horizon A terdiri dari Aoo, Ao, A1, A2, A3. Horizon A terletak di paling atas dan memiliki warna gelap dan banyak akar tumbuhan yang berarti horizon A kaya akan unsur hara dan bahan organik (humus). Bahan induk dan mineral sudah mengalami penghancuran secara seluruhnya sehingga mendukung untuk hidupnya tumbuhan dan organisme tanah. Hal ini sesuai dengan pendapat Hanafiah et al. (2009) yang menyatakan bahwa lapisan atas (top soil) merupakan tanah yang relatif subur dibandingkan subsoil karena banyak mengandung bahan organik dan biasanya merupakan lapisan olah tanah bagi pertanian yang memungkinkan dapat terjadi keberhasilan usaha penanaman diatasnya. Horizon B (Iluvial) berada di bawah Horizon A. Horizon B terdiri dari B1, B2, B3. Horizon B memiliki warna yang lebih terang dibandingkan Horizon A yang berarti memiliki bahan organik lebih sedikit dari Horizon A. Horizon C berada dibawah Horizon B dan memiliki warna yang lebih terang dari Horizon B. Bahan induk dan mineral belum mengalami penghancuran secara menyeluruh sehingga dapat dilihat masih terdapat bebatuan. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Foth (1994) yang menyatakan bahwa tanah
22
lapisan atas warnanya lebih gelap (hitam) dibanding tanah lapisan bawah yang berwarna terang (abu-abu atau kebiruan). 4.2.
Tekstur Tanah
Berdasarkan praktikum pengamatan Tekstur Tanah diperoleh hasil sebagai berikut: Tabel 1. Hasil Pemgamatan Tekstur Tanah Sampel Tanah Tekstur Tanah Agregat Lempung Berpasir Tanah Biasa Pasir Sumber : Data Primer Praktikum Ilmu Tanah, 2015.
Berdasarkan hasil praktikum bahwa Tanah Agregat memiliki tekstur lempung berpasir. Memiliki rasa agak kasar dan kering. Dapat membentuk gulungan dan mudah hancur, serta memiliki daya lekat. Memiliki daya lekat karena mengandung liat yang merupakan partikel penyusun tanah dengan diameter terkecil. Hal tersebut didukung oleh pendapat Singer (2006) yang menyatakan bahwa liat memiliki tekstur halus dan memiliki daya kohesi yang kuat sehingga mudah melekat. Sedangkan Tanah Biasa memiliki tekstur pasir. Memiliki rasa kasar, tidak dapat membentuk bola, mudah hancur dan tidak melekat sama sekali. Hal ini sesuai dengan pendapat Kuswandi (1993) yang menyatakan bahwa pasir memiliki tekstur yang sangat kasar, tidak dapat melekat dan tak dapat membentuk bola pita.
23
4.3.
Konsistensi Tanah
Berdasarkan hasil praktikum konsistensi tanah diperoleh hasil konsistensi kering, konsistensi lembab, konsistensi basah dan tingkat elastisitas. Sampel tanah biasa memiliki konsistensi kering yang bersifat lunak, konsistensi lembab bersifat lepas, konsistensi basah sangat lekat dan tingkat plastisitas adalah tidak plastis. Berdasarkan pendapat Mustafa et al. (2012) semakin tinggi bahan organik tanah, makin rendah konsistensi lekatnya. Dapat disimpulkan bahwa sampel tanah yang diambil memiliki kadar bahan organik yang rendah karena konsistensi basah sangat lekat. Konsistensi lembab memiliki sifat lepas yang dicirikan tidak melekat satu sama lain yang artinya memiliki gaya adhesi yang lemah. Hardjowigeno (2007) menambahkan bahwa gaya adhesi dan gaya kohesi mempengaruhi daya tahan tanah terhadap gaya yang akan mengubah bentuk. 4.4.
Kadar Air Tanah
Berdasarkan praktikum pengamatan Kadar Air Tanah diperoleh hasil sebagai berikut: Tabel 2. Hasil Perhitungan Kadar Air Tanah Pengamatan Hasil ................................................................. % ............................................................ KA tanah biasa 1,4 KA tanah agregat 1,002 KA pupuk kandang 12,384 Sumber : Data Primer Praktikum Ilmu Tanah, 2015.
Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh tanah biasa memiliki kadar air sebesar 1,4% sedangkan tanah agregat memiliki kadar air sebesar 1,002%. Kadar
24
air kedua sampel rendah sehingga dalam tanah tegangan air rendah dan kurang dapat menahan air. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (2003) yang menyatakan besarnya tegangan air menunjukan besarnya tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut dalam tanah. Sampel tanah mengandung pasir karena memiliki kemampuan menahan air kurang. Hal ini sesuai dengan
pendapat
Kuswandi (1993) yang menyatakan bahwa pasir memiliki tekstur yang sangat kasar dan memiliki luas permukaan yang paling kecil antara tiga fraksi sehingga memiliki daya tahan air yang paling rendah. Karena memiliki tekstur yang kasar, tanah kurang aktif dalam reaksi kimia. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (2003) yang menyatakan bahwa tanah bertekstur halus lebih aktif dalam reaksi kimia dibanding tanah bertekstur kasar. 4.5.
Kerapatan Partikel dan Kerapatan Massa Tanah
Berdasarkan hasil praktikum pengamatan Kerapatan Partikel dan Kerapatan Massa Tanah diperoleh hasil seperti berikut: Tabel 3. Hasil Perhitungan Kerapatan Partikel dan Kerapatan Massa Tanah Pengamatan Hasil …………………………….............................gr...................……………………...... Kerapatan pertikel (BJ) 2,3617 Kerapatan massa (BV) 1,382 Sumber : Data Primer Praktikum Ilmu Tanah, 2015.
Berdasarkan data
diatas, diperoleh kerapatan partikel 2,3617 g/cm3,
kerapatan massa 1,382 g/cm3, porositas tanah 41,5%. Sampel tanah yang digunakan adalah sampel tanah agregat. Kerapatan partikel tanah termasuk kecil, biasanya tanah memiliki kerapatan partikel 2,6 g/cm3. Sampel tanah memiliki
25
tingkat kekasaran yang rendah. Hal ini sesuai dengan pendapat Hanafiah (2010) yang menyatakan bahwa nilai kerapatan massa tanah berbanding lurus dengan tingkat kekasaran partikel-partikel tanah, sehingga semakin besar nilai kerapatan massanya semakin susah air untuk menembus dan semakin keras. Karena kerapatan partikel lebih tinggi dari kerapatan massa maka kandungan bahan organik dalam tanah rendah. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (1992) yang menyatakan bahwa semakin tinggi kerapatan massa tanah dan bahan organik maka kerapatan partikel dalam tanah tersebut akan semakin rendah, begitu pula sebaliknya. 4.6.
Kemasaman Tanah
Berdasarkan hasil praktikum Kemasaman Tanah diperoleh hasil: Tabel 4. Hasil Pengamatan Kemasaman Tanah Pengamatan pH H2O pH KCl Sumber : Data Primer Praktikum Ilmu Tanah, 2015.
pH 7 6
Berdasarkan hasil praktikum diperoleh pH dari sampel tanah dengan pH aktual 7 dan berwarna coklat tua, sedangkan pH potensial 6 dan berwarna coklat muda. PH aktual (pH H2O) adalah pH yang menunjukkan konsentrasi H+ dalam larutan tanah sesuai dengan kondisi alam sebenarnya, sedangkan pH potensial adalah pH yang menunjukkan nilai pH tanah setelah H+ dalam kompleks jerapan atau didesak keluar dan masuk kedalam larutan tanah oleh kation lain. Tingkat keasaman atau alkalinitas tanah adalah netral dan agak masam. Hal ini sesuai
26
dengan pendapat Pairunan (1997) yang menyatakan bahwa kelas kemasaman tanah ada 6 macam, yaitu < 4,5 sangat masam, 4,5 - 5,5 masam, 5,6 - 6,5 agak masam, 6,6 - 7,5 netral, 7,6 - 8,5 agak alkalis dan < 8,5 alkalis. Nilai pH sekitar netral, kelarutan unsur hara makro seperti P dan K tinggi, sedangkan kelarutan unsur hara mikro seperti Al dan Fe rendah. Tingkat keasaman dipengaruhi oleh bahan induk, iklim, bahan organik dan perlakuan manusia. Hal ini sesuai dengan Notohadiprawito (1998) yang menyatakan bahwa keragaman pH tanah dipengaruhi oleh bahan induk, iklim, bahan organik dan perlakuan manusia. 4.7.
Bahan Organik Tanah
Berdasarkan hasil praktikum Bahan Organik Tanah diperoleh hasil: Tabel 5. Hasil Perhitungan Bahan Organik Tanah Pengamatan
Hasil
………………………............................%.......................………………………… Tanah biasa 1,69% Pupuk kandang 6,94% Sumber : Data Primer Praktikum Ilmu Tanah, 2015.
Berdasarkan hasil praktikum bahan organik tanah dapat diperoleh hasil kadar bahan organik dalam tanah sebesar 1,69%. Kadar bahan organik dalam tanah normalnya sekitar 5-10%, berarti bahan organik dalam tanah rendah. Bahan organik penting untuk tumbuh berkembangnya tanaman. Hal ini sesuai dengan pendapat Soetjipto (1992) yang menyatakan bahwa bahan organik dapat digunakan untuk menentukan sumber hara bagi tanaman, selain itu dapat digunakan untuk menentukan klasifikasi tanah. Faktor lingkungan yaitu
27
temperatur, kelembaban dan faktor dari dalam tanah seperti tekstur dan struktur tanah mempengaruhi tingkatan kesuburan tanah dan bahan organik tanah. Hanafiah (2010) menambahkan bahwa faktor bahan organik meliputi komposisi kimiawi, nisbah C/N, kadar lignin dan ukuran bahan, sedangkan faktor tanah meliputi temperatur, kelembaban, tekstur, struktur dan suplai oksigen, serta reaksi tanah, ketersediaan hara terutama N P, K dan S. 4.8.
Kadar Karbon Tanah
Berdasarkan hasil praktikum diperoleh kadar C total sebesar 0,329%. Karbon diperoleh dari atmosfer dalam bentuk CO2, karena karbon paling banyak berada di atmosfer. Berdasarkan pendapat Watoni dan Buchari (2000) unsur karbon di dalam tanah berada dalam 4 wujud, yaitu wujud mineral karbonat, unsur padat seperti arang, grafit dan batubara, wujud humus sebagai sisa-sisa tanaman dan hewan serta mikroorganisma yang telah mengalami perubahan, namum relatif tahan terhadap pelapukan dan wujud yang terakhir berupa sisa-sisa tanaman dan hewan yang telah mengalami dekomposisi di dalam tanah. Kadar C di sampel termasuk rendah karena kurang dari 1%. Hal tersebut menyebabkan organisme dalam tanah menurun karena karbon merupakan sumber energi bagi organisme. Jika organisme dalam tanah menurun, kualitas tanah akan menurun. Hal ini sesuai dengan Utami dan Handayani (2003) yang menyatakan bahwa karbon merupakan sumber makanan mikroorganisme sehingga meningkatkan dekomposisi tanah sehingga kualitas tanah akan meningkat. Sehingga kadar karbon menunjukan tingkat kualitas tanah.
Hal ini sesuai dengan pendapat Sutanto (2005) yang
28
menyatakan bahwa kandungan bahan organik (karbon organik) dalam tanah mencerminkan kualitas tanah yang langsung maupun tidak langsung berpengaruh pada kualitas tanah tersebut. 4.9.
Kadar Nitrogen Tanah
Berdasarkan hasil praktikum kadar nitrogen sebesar 0,1593%. Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder. Fiksasi N secara simbiotik khususnya terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu. Kadar tersebut termasuk rendah karena berada diantara 0,10% - 0,20%. Rendahnya nitrogen dipengaruhi banyak faktor, salah satunya nitrogen tercuci bersama drainase, denitrifikasi dan terfiksasi oleh mineral-mineral. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (1992) yang menyatakan bahwa kehilangan nitrogen di dalam tanah dapat disebabkan melalui proses denitrifikasi, tercuci bersama air drainase dan terfiksasi oleh mineral–mineral. Selain itu kehilangan nitrogen tergantung pada beberapa hal, antara lain saat panen kehilangan dapat diperbesar apabila dilakukan panen beberapa kali dalam satu tahun, demikian juga dapat dikontrol oleh manusia. Rendahnya nitrogen bisa disebabkan oleh kegiatan organisme dalam tanah, hal tersebut seusai dengan Hardjowigeno (2003) yang menyatakan bahwa rendahnya nitrogen dipengaruhi oleh mikroorganisme dan tanaman karena digunakan untuk fotosintesis dan berkembang.
29
4.10.
Kadar Unsur hara Fosfor Sebagai P2O5 Berdasarkan data diatas kadar P2O5 sebesar 0,1317%. Kadar tersebut
masih termasuk rendah. Sehingga tanaman tidak dapat tumbuh dan berkembang dengan baik. Hal ini sesuai dengan pendapat Premono (2002) yang menyatakan bahwa peranan P pada tanaman penting untuk pertumbuhan sel, pembentukan akar halus dan rambut akar, memperkuat tegakan batang agar tanaman tidak mudah rebah, pembentukan bunga, buah dan biji serta memperkuat daya tahan terhadap penyakit. Fosfor yang ada di dalam tanah dalam bentuk organik dan anorganik. Bentuk organik P ditemukan dalam bahan organik dan humus. Fosfor anorganik bermuatan negatif banyak berada di tanah. Fosfor yang diperoleh tanaman berasal dari tanah. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Handayanto dan Hairiyah (2007) yang menyatakan bahwa tanaman memperoleh unsur P seluruhnya berasal dari tanah atau dari pemupukan serta hasil dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. 4.11.
Kadar Unsur Hara Kalium Sebagai K2O Berdasarkan hasil praktikum diperoleh kadar K2O sebesar 0,1433%. Kadar
kalium termasuk rendah, hal tersebut didukung oleh pendapat Yamani (2010) yang menyatakan bahwa kriteria penilaian kadar K2O tanah adalah sangat rendah (<0,10%), rendah (0,10%- 0,20%), sedang (0,21-0,40%), tinggi (0,41-0,60%) dan sangat tinggi (>0,60%). Kalium banyak terkandung dalam tanah tetapi tidak merata. Hal ini sesuai dengan pendapat Poerwowidodo (1993) yang menyatakan bahwa kalium umumnya cukup banyak ditemui dalam tanah, namun kisaran
30
kandungan K total antar horizon tanah dan dari satu tempat ke tempat yang lain yang berdekatan seringkali berbeda. 4.12.
Respirasi Mikroba
Berdasarkan hasil praktikum Respirasi Mikroba dapat diperoleh hasil: Tabel 6. Hasil Perhitungan Respirasi Mikroba Pengamatan Hasil ……………………………..............mgrek...................………………………… Tanah Subur 10,472 Tanah Gersang 7,502 Sumber : Data Primer Praktikum Ilmu Tanah, 2015.
Berdasarkan hasil pengamatan terhadap respirasi mikroba didapat hasil bahwa kandungan CO2 di dalam tanah subur sebesar 10,472 mgrek dan tanah gersang sebesar 7,502 mgrek. Terjadinya respirasi tanah disebabkan oleh mikroorganisme. Hal ini sesuai dengan pendapat Sutanto (2005) yang menyatakan bahwa aktivitas mikroorganisme menunjang terjadinya peningkatan respirasi tanah yang baik untuk kesehatan tanah itu sendiri. Populasi mikroba dipengaruhi oleh cuaca, kondisi tanah dan tipe vegetasi penutup lahan. Hal ini sesuai dengan pendapat Hanafiah et al. (2010) yang menyatakan bahwa populasi mikroba tanah dipengaruhi tiga faktor utama yaitu cuaca (curah hujan dan kelembaban), kondisi/sifat tanah (kemasaman, kelembaban, suhu, ketersediaan hara) dan tipe vegetasi penutup lahan (misalnya hutan, belukar, padang rumput).
31
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Simpulan
Berdasarkan hasil praktikum ini sampel tanah yang diambil dari lahan memiliki tingkat kekasaran yang tinggi, mengandung banyak fraksi pasir, kadar air rendah, kadar bahan organik rendah, tidak plastis, tingkat kemasaman netral, unsur hara makro yang dibutuhkan tanaman rendah. Kesimpulan yang dapat diambil adalah tanah termasuk tidak subur dan kurang cocok untuk dijadikan lahan pertanian. Tanaman tidak dapat tumbuh dan berkembang dengan baik, yang mengakibatkan produktivitas lahan rendah. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi ketidak suburan tanah tersebut adalah jumlah organisme dalam tanah (misalnya cacing dan mikroorganisme tanah lainnya), kurang gembur dan tanah tidak pernah diolah. 5.2.
Saran
Untuk meningkatkan kesuburan tanah sebaiknya tanah diolah secara teratur dan intensif agar tingkat kekasaran berkurang dan tanah semakin gembur. Bahan organik dan unsur hara bisa ditingkatkan dengan cara memberi pupuk.
32
DAFTAR PUSTAKA
Bachtiar, E. 2006. Ilmu Tanah. Medan : Fakultas Pertanian USU. Bale, A. 2001.
Ilmu Tanah I.Yogyakarta : Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada.
Foth, H. D. 1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Terjemahan Soenartono Adisumarto. Jakarta : Erlangga. Hanafiah, Asmarlaili., T. Sabrina., Hardy Guchi. 2009. Biologi dan Ekologi Tanah. Medan : USU Press. Hanafiah, A.K. 2010. Rancangan Percobaan Teori dan Aplikasi. Palembang : Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya. Handayanto, E dan K. Hairiah. 2007. Biologi Tanah : Landasan Pengelolaan Tanah Sehat. Malang : Pustaka Adipura. Hardjowigeno, S. 1992. Ilmu Tanah. Jakarta : Mediyatama Sarana Perkasa. Hardjowigeno, S. 2003. Ilmu Tanah. Jakarta : Akademika Presindo. Hardjowigeno. 2007. Ilmu Tanah. Jakarta : Penerbit Pusaka Utama. Tan, Kim H. 1991. Dasar-Dasar Kimia Tanah. Yogyakarta : Gajah Mada University Press. Kuswandi. 1993. Pengapuran Tanah Pertanian. Kanisius : Yogyakarta. Mustafa M, Asmita Ahmad, Muh. Ansar, Masyhur Syaifuddin. 2012. Buku Ajar Dasar Dasar Ilmu Tanah. Makasar : Universitas Hasanuddin. Notohadiprawiro. T. 1998. Tanah dan Lingkungan. Jakarta : Direktorat Jendral Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Poerwowidodo. 1993. Telaah Kesuburan Tanah. Bandung : Penerbit Angkasa. Singer, M. J. 2006. Soils an Introduction. United State of America : Pearson Education, Inc. Soetjipto. 1992 . Dasar-Dasar Irigasi. Jakarta : Erlangga. Sutanto, R. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Yogyakarta : Kanisius.
33
Utami, S. N. H. dan S. Handayani. 2003. Sifat Kimia Entisol pada Pertanian Organik. Jurnal Ilmu Pertanian :10 (2) 63-69.
Pairunan A.K, .L. Nanere, Arifin, Solo S.R. Samosir, R. Tangkaisari, J. L. Lalopua, B. Ibrahim dan H. Asmadi, 1997. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Makassar : Badan Kerjasama Perguruan Tinggi Negeri Bagian Timur. Premono. 2002 . Telaah Kesuburan Tanah. Bandung : Penerbit Angkasa. Watoni, A.H. dan Buchari. 2000. Studi Aplikasi Metode Potensiometri Pada Penentuan Kandungan Karbon Organik Total Tanah. Jurnal Matematika dan Sains : 1 (5) 23 – 40. Yamani, A. 2010. Analisis kadar hara makro dalam tanah pada tanaman agroforestri di desa tambun raya kalimantan tengah. Jurnal Hutan Tropis : 11 (30) 37 – 46.
34
LAMPIRAN
Lampiran 1. Foto Profil Tanah
Keterangan Horizon A
Horizon B
Horizon C
Lapisan ini merupakan lapisan tanah paling atas dan ditandai dengan adanya zona perakaran dan kegiatan jasad hidup tanah dan mempunyai banyak humus. Berwarna keabuan dan sedikit pucat. Tersusun oleh campuran bahan organik dan bahan mineral. Disebut juga sebagai horizon eluviasi (pencucian). Lapisan ini merupakan zona pengendapan dari horizon A. Pada lapisan ini terdapat bahan organik namun tidak sebanyak seperti pada lapisan tanah atas atau horizon A. Memiliki sedikit humus, berwarna coklat kuning atau coklat kemerahan. Horizon iluviasi (penimbunan) dari bahan-bahan yang tercuci di atasnya. Masih ada ciri-ciri struktur batuan induk. Zona terjadinya pelapukan bahan induk tanah. Penyusunnya masih serupa dengan batuan induk (R) atau belum terjadi perubahan. Tanaman akar tidak menembus ke dalam lapisan ini, sangat sedikit bahan organik yang ditemukan di lapisan ini.
35
Lampiran 2. Konsistensi Tanah
Konsistensi Tanah Pengamatan Konsistensi kering
Konsistensi lembab
Konsistensi Basah (a) tingkat kelekatan
Ciri gumpalan tanah mudah hancur bila diremas atau tanah berkohesi lemah dan rapuh tidak melekat satu sama lain atau antar butir tanah mudah terpisah
sangat melekat pada jari tangan atau benda lain (b) tingkat plastisitas tidak dapat membentuk gulungan tanah Sumber : Data primer praktikum ilmu tanah, 2015.
Nilai 1
Hasil lunak
0
lepas
3
sangat lekat
0
tidak plastis
36
Lampiran 3. Perhitungan Kadar Air Tanah
Perhitungan Kadar Air Tanah Berat dalam gram
Sampel Tanah
Cawan Cawan + tanah Tanah biasa 21,714 26,726 Tanah agregat 19, 983 24,991 Pupuk Kandang 22,129 27,133 Sumber : Data Primer Praktikum Ilmu Tanah, 2015.
KA Tanah Biasa
=
=
(Berat Cawan
setelah dioven 26,357 24,743 24,143
Tanah)- Berat setelah dioven
Berat setelah dioven 26 726 - 26 357 26 357
100%
x 100%
= 1,4% KA Tanah Agregat
=
=
(Berat Cawan
Tanah)- Berat setelah dioven
Berat setelah dioven 24 991 - 24 741 24 741
x 100%
x 100%
= 1,002% KA Pupuk Kandang =
=
(Berat Cawan
Tanah)- Berat setelah dioven
Berat setelah dioven 27 133 - 24 143 24 143
= 12,384%
x 100%
x 100%
37
Lampiran 4. Perhitungan Kerapatan Partikel (BJ) dan Kerapatan Massa (BV) Tanah Perhitungan kerapatan partikel tanah Pengamatan Berat tabung reaksi (a)
Hasil 18,7479 gram
Berat tabung reaksi + air (b)
31,7224 gram
Suhu air dalam tabung reaksi
28°C
Berat jenis air
1
Berat tabung reaksi + tanah (c)
20,7752 gram
Berat tabung reaksi + tanah + air (d)
32,8999 gram
Suhu air dalam tabung reaksi
32°C
Kerapatan partikel (BJ)
2,3617 gr/cm3
Sumber : Data Primer Praktikum Ilmu Tanah, 2015.
Kerapatan Partikel Berat Jenis (BJ) Tanah Berat Kering Tanah Mutlak = c - a x 100
100 KA Tanah Agregat 100 100 1 002
= 20 7752-18 7479 = 2,0273 x 0,9900 = 2,0070 gr Volume Butir =
=
b-a B1
-
d-c B2
31 7224 - 18 7479 1
-
32 8999 - 20 7752 1
= 0,8498 cm3
38
Lampiran 4. (Lanjutan)
Berat Jenis (BJ) Tanah =
=
Berat Kering Tanah Mutlak olume Butir 2 0070 0 8498
= 2,3617 gr/cm3 Perhitungan kerapatan massa tanah Pengamatan Berat bongkah tanah (a)
Hasil 4,6642 gram
Berat bongkah tanah + lilin (b)
5,2379 gram
Volume air gelas ukur
50 ml
Volume air + Bongkah tanah
54 ml
Berat jenis Lilin
0,87 cm3
Kerapatan massa (BV)
1,382 gr/cm3
Sumber : Data primer praktikum ilmu tanah 2015 Kerapatan Massa Tanah (BV) Diketahui
:
a = 4,6642 gr b = 5,2379 gr
Berat Tanah Kering Mutlak =
=
100 100
1 002
100 100 1 002
a
4,6642 = 4,617gr
39
Lampiran 4. (Lanjutan) Volume Bongkah Tanah b-a = {(volume air+bongkah tanah)+volume air gelas ukur} - Berat jenis lilin
= (54 – 50) –
(5 2379-4 6642) 0 87
= 4 – 0,6594 = 3,3406 cm3 Berat Volume =
=
Berat Tanah Kering Mutlak olume Bongkah Tanah 4 617 3 3406
= 1,382 gr/cm3 Porositas total tanah(P) B ( -B )
100
1 382 ( - 2 3617) 100
= 41,5%
40
Lampiran 5. Perhitungan Bahan Organik Tanah
Perhitungan bahan organik tanah Sampel
Berat dalam gram Sebelum Sesudah Tanah biasa 22,189 gr 21,814 Pupuk kandang 24,284 gr 22,599 Sumber : Data Primer Praktikum Ilmu Tanah, 2015. BO Tanah Biasa
=
=
Berat sebelum tanur - Berat setelah tanur Berat sebelum ditanur 22 189 - 21 814 22 819
Kadar BO 1,69% 6,94%
x 100%
x 100%
= 1,690% BO Pupuk Kandang =
=
Berat sebelum tanur - Berat setelah tanur Berat sebelum ditanur 24 284-22 599 x 100% 24 284
= 6,939%
x 100%
41
Lampiran 6. Perhitungan Kadar Karbon Tanah
Perhitungan kadar karbon tanah Pengamatan ABS sampel Berat sampel Kadar C Sumber : Data primer praktikum ilmu tanah 2015 Kadar Karbon Tanah → % C [C]
= 643,996 (ABS Sampel) – 1,715 = 643,996 (0,107) – 1,715 = 68,9075 – 1,715 = 66,1925
%C
= [C]
100 1000
x
1 Berat ampel (mg)
1 = 66,1925 x 0,1 x 2007 x 100%
= 0,3298%
x 100%
Hasil 0,107 2007 0,3298 %
42
Lampiran 7. Perhitungan Kadar Nitrogen Tanah
Perhitungan kadar nitrogen tanah Pengamatan V.titran V.blanko Berat sampel Kadar N Sumber : Data primer praktikum ilmu tanah 2015
N
=
=
=
titran - blanko x Konsentrasi Cl x Ar N berat sample mg 1 26 – 0 12 x 0 1 x 14 008 1.002 4 1 14 x 0 1 x 14 008 1.002 4
= 0,1593%
x 100%
x 100%
Hasil 1,26 0,21 1,002 0,159 %
x 100%
43
Lampiran 8. Perhitungan Kadar Unsur Hara Fosfor Sebagai P2O5 Perhitungan kadar fosfor tanah Pengamatan ABS sampel V.blangko Berat sampel Larutan pengamatan % P2O5 Sumber : Data primer praktikum ilmu tanah 2015
Larutan =
=
AB
Hasil 0,317 0,12 2,007 0,5 0,1317%
ample – 0 12 0 149
0 317 – 0 12 0 149
= 1,322
% P2O5 =
=
[ arutan]x Pengenceran x ampel Berat ampel (gr)x larutan pengamatan x ppm ke % 1 322 x 100 x 10 2.007 x 0 5 x 10.000
= 0,1317%
44
Lampiran 9. Perhitungan Kadar Unsur Hara Kalium Sebagai K2O Perhitungan kadar kalium tanah Pengamatan ABS sampel Berat sampel % K2 O Sumber : Data primer praktikum ilmu tanah 2015 AB
% K2O =
=
ampel 11 1
50
100 1000
94 78
Berat ampel mg 53 11 1
100 1000
2007
= 1,4335 x 10 -3 %
94 78
100%
Hasil 5,3 2000 mg 0,1433%
45
Lampiran 10. Perhitungan Respirasi Mikroba
Tanah Gersang HCl Titrasi
= 15,24 ml → (a)
0,1 HCl
= 0,1 x a = 0,1 x 15,24 = 1,524 ml → (b)
NaOH mula-mula
= 0,4 x 5 = 2 ml → (c)
NaOH yang bereaksi dengan CO2
=2–b = 2 – 1,524 = 0,476 → (d)
CO2 yang diikat oleh NaOH
1 =2xd 1 = 2 x 0,476
= 0,238 → (e) 5 ml = e x 44 mgrek = 0,238 x 44 mgrek = 10,472 mgrek
46
Lampiran 10. (Lanjutan) Tanah Subur HCl Titrasi
= 16,59 ml → (a)
0,1 HCl
= 0,1 x a = 0,1 x 16,59 = 1 659 ml → b
NaOH mula-mula
= 0,4 x 5 = 2 ml → c
NaOH yang bereaksi dengan CO2
=2–b = 2 – 1,659
= 0 341 → d
CO2 yang diikat oleh NaOH
1 =2xd =
1 x 0,341 2
= 0 1705 → e 5 ml = e x 44 mgrek = 0,1705 x 44 mgrek = 7,502 mgrek
