Penetapan Kebutuhan Kapur Berdasarkan Kebutuhan Alumunium Yand Dapat Dipertukarkan (Aldd)

KATA PENGANTAR

            Puji syukur atas kehadiran Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tepat pada waktunya. Adapun judul laporan ini adalah “Penetapan Kebutuhan Kapur Berdasarkan Alumunium Yang Dapat Dipertukarkan (Aldd) ” sebagai laporan praktikum Dasar Ilmu Tanah. Dalam menyelesaikan laporan ini penulis mengalami hambatan baik dari segi teknik, waktu, tenaga, maupun biaya. Namun dengan petunjuk Allah SWT serta bantuan dari teman-teman, penulis dapat menyelesaikan laporan ini sebagaimana semestinya.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1.    Kedua orang tua penulis yang telah memberikan banyak dorongan moral dan material.

2.    Ibu Ir. Asritanarni Munar, M.P, selaku Dosen penaggung jawab Praktikum Dasar Ilmu Tanah.

3.    Bapak Yudha Andriansyah Putra, S.P., M.P, selaku Asisten Praktikum Dasar Ilmu Tanah.

4.    Ibu Hilda Julia, S.TP., M.Sc, selaku Asisten Praktikum Dasar Ilmu Tanah.

5.    Kakanda Rahmi Anaz, S.P, selaku Asisten Praktikum Dasar Ilmu Tanah.

6.    Kakanda Ananda Fitriana Nainggolan, selaku Asisten Praktikum Dasar Ilmu Tanah.

7.    Abangda Pinpin Toto Automi Harahap, selaku Asisten Praktikum Dasar Ilmu Tanah.

8.    Abangda Muhamad Khairul Anwar, selaku Asisten Praktikum Dasar Ilmu Tanah.

9.    Abangda Andre Giovan, selaku Asisten Praktikum Dasar Ilmu Tanah

Penulis menyadari laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna perbaikan nantinya.

                                                                                    Medan,  November  2015

                                                                                    Penulis

PENDAHULUAN

Latar Belakang

            Pengapuran adalah suatu teknologi pemberian kapur ke dalam tanah, yang dimaksudkan  untuk memperbaiki kesuburan tanah. Sebelum pengapuran dilakukan, terlebih dahulu harus diketehui mengenai tujuannya, cara penentuan kebutuhan, bahan dan mutu kapur yang akan digunaka serta cara-cara penggunaannya. Secara umum pengapuran bertujuan untuk memperbaiki sifat-sifat fisik, kimia dan biologi dari tanah. Di wilayah-wilayah subtropika, pengapuran sering bertujuan untuk menaikkan pH hingga 6,5 atau 7 . Alasan mereka, karena pada kisaran pH tersebut adalah paling cocok untuk ketersediaan unsur hara dan pertumbuhan tanaman umumnya. Ternyata konsep ini tidak cocok untuk wilayah-wilayah tropik. Pemberian kapur untuk mencapai pH, sering dapat menurunkan produksi karena terjadi kelebihan kapur (Hakim, 1996).

Semakin besar nilai perhitungan yang didapatkan maka kandungan kapur dalam tanah juga semakin banyak. Factor-faktor yang menentukan kadar/banyaknya kapur dalam tanah antara lain adalah pH tanah, tekstur tanah, kadar bahan organic tanah, mutu kapur dan jenis tanaman yang hidup. Faktor pH tanah dapat menunjukkan kejenuhan basa dan pH tanah yang rendah, maka kapur juga rendah. Tekstur dan kandungan bahan organik menentukan besarnya kapasitas absorsi dan besarnya daya penyangga (buffering capacity) dari tanah (Kartasapoetra,  1991).

            Suatu hal yang umum dalam menguji tanah di laboratorium untuk menentukan satu pengukuran langsung kapur yang  dibutuhkan dengan menggunakan larutan buffer. Salah satu uji dikembangkan do Ohio State University dan digunakan secara luas. Larutan buffer dengan pH 7,5 dicampur dengan sejumlah tanah yang diketahui. Keasaman tanah dapat tertukar diganti dari daerah yang dapat ditukar. Depressi pH dari 7,5 (pH larutan buffer) menjadi pH campuran larutan buffer dan tanah merupakan satu ukuran keasaman total. Kebutuhan kapur diperoleh dari table yang telah dikembangkan, yang menghubungkan depressi pH buffer terhadap jumlah kapur dalam ton yang dibutuhkan untuk menaikkan pH tanah sampai suatu nilai yang telah diharapkan (Foth, 1995).

Kandungan kapur dari setiap jenis tanah berbeda-beda. Bahkan kandungan kapur dari lapisan atas tentu berbeda dengan lapisan di bawahnya. Hal ini disebabkan oleh adanya proses pelindian kapur pada lapisan atas oleh air yang akan diendapkan pada lapisan bawahnya. Kapur dalam tanah memiliki asosiasi dengan keberadaan kalsium dan magnesium tanah. Hal ini wajar, karena keberadaan kedua unsur tersebut sering ditemukan berasosiasi dengan karbonat. Secara umum pemberian kapur ke tanah dapat mempengaruhi sifat fisik dan kimia tanah serta kegiatan jasad renik tanah. Selain itu keberadaan kapur tanah sangat dipengaruhi oleh batuan induk yang ada disuatu lokasi (Poerwowidodo, 1992 ).

Pengapuran tanah masam secara umum bertujuan untuk meningkatkan pH tanah dan kejenuhan basa, agar ketersediaan hara bagi tanaman meningkat dan potensi toksik dari unsur mikro atau unsur toksik (seperti Al) menjadi tertekan. Dengan membaiknya sifat kimiawi tanah, maka aktivitas mikrobia dalam penyediaan hara dan zat perangsang tumbuh juga membaik, sehingga secara akumulatif akan menghasilkan pertumbuhan dan produksi tanaman yang optimum. Apabila pengapuran dilakukan secara tepat akan berpengaruh positif terhadap sifat kimiawi dan biologis tanah. Namun demikian apabila berlebihan, pengapuran dapat berdampak negatif berupa penurunan ketersediaan Zn, Mn, Cu, dan B yang dapat menyebabkan tanaman menjadi defisiensi keempat unsur ini, serta dapat mengalami keracunan Mo. Oleh karena itu, pengapuran (juga pemupukan) harus dilakukan dengan empat tepat, yaitu tepat dosis, tepat cara, tepat waktu, dan tepat kondisi (Hanafiah, 2007).

Tujuan Praktikum

            Untuk menentukan jumlah kapur yang diperlukan guna mengurangi atau meniadakan Al_dd suatu tanah.

Kegunaan Praktikum

1.      Agar dapat mengikuti praktikal test di mata kuliah Dasar Ilmu Tanah di Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara.

2.      Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikum Dasar Ilmu Tanah di Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara.

TINJAUAN PUSTAKA

Tujuan dari pengapuran adalah untuk menaikkan pH atau mengurangi tingkat kemasaman tanah pada tanah yang bereaksi masam. Peningkatan pH pada tanah masam sangat penting, karena berpengaruh pada pertumbuhan tanaman. Contoh tanaman the lebih menyukai tanah-tanah bereaksi masam. Kelapa Sawit optimum pada pH 5 - 5.5 Meskipun demikian umumnya tanaman menginginkan tanah yang kurang masam. Pada beberapa jenis tanah mempunyai kandungan Al dan Fe tinggi, logam tersebut akan mudah larut dalam keadaan lebih masam dan pada kadar tertentu dapat merusak atau meracuni pertumbuhan tanaman. Setiap tanaman mempunyai toleransi tertentu terhadap kemasaman tanah dan kandungan Al-dd (Al dapat ditukar) (Darmawijaya, 1990).

         Hubungan antara karbon dan nitrogen di dalam tanah sangat penting. Hubungan ini dinyatakan dengan istilah C/N. Di dalam lapisan olah tanah C/n berkisar antara 8 : 1 sampai 15 : 1 dengan harga rata-ratanya sekitar 10 – 12. C/N setiap tanah berbeda-beda, demkian pula perbedaan itu dapat juga disebabkan oleh perbedaan iklim terutama suhu dan curah hujan. C/N daerah iklim kering lebih rendah daripada C/N daerah iklim basah, demikian juga C/N bersuhu tinggi lebih rendah dari pada C/N daerah bersuhu rendah (Hasibuan, 2010).

Kapur dalam tanah memiliki asosiasi dengan keberadaan kalsium dan magnesium tanah. Hal ini wajar, karena keberadaan kedua unsur tersebut sering ditemukan berasosiasi dengan karbonat. Secara umum pemberian kapur ke tanah dapat mempengaruhi sifat fisik dan kimia tanah serta kegiatan jasad renik tanah. Bila ditinjau dari sudut kimia, maka tujuan pengapuran adalah menetralkan kemasaman tanah. Perlu diketahui bahwa tanah yang memiliki kandungan kapur yang tinggi, belum tentu tanah tersebut juga memiliki tingkat kesuburan yang tinggi. bisa terjadi suatu kapur itu menjadi racun karena kapur akan menyerap unsur hara dari dalam tanah, dimana unsur hara tersebut dibutuhkan tanaman untuk pertumbuhannya (Hardjowigeno, 1991).

Kadar kapur tertinggi sampai terendah adalah tanah alfisol, entisol, vertisol, rendzina, dan ultisol. Bahan induk pada tanah alfisol ialah kapur dengan jeluk air sekitar 50 m. Adapun bahan induk pada tanah vertisol ialah kapur dan gamping. Kemudian pada tanah rendzina bahan induknya juga kapur, karena pengangkatan karst. Bahan induk tanah entisol dan ultisol berturut-turut ialah abu vulkan serta konglomerat dan breksi. Kandungan Ca dan mg yang tinggi dalam tanah berhubungan dengan taraf perkembangan tanah tersebut, semakin kuat pelindian / semakin tua tanahnya, akan semakin kecil pula kandungan kedua zat tersebut. Kadar tinggi berkaitan dengan pH yang netral atau agak kalis. Sebagai unsur hara makro Ca dan Mg mempunyai fungsi yang penting pada tanaman. Kalsium (Ca) berperan sebagai penyusun dinding sel tumbuhan dan sering pula menjonjotkan / menetralkan bahan racun dalam jaringan tanaman. Magnesium (Mg) merupakan komponen dari klorofil dan berperan pula dalam pembentukan lemak dan minyak pada tumbuhan. Kekurangan kedua zat ini dalam tanah dapat menghambat perkembangan normal pad jaringan muda (Sutanto, 2005).

Perbedaan kadar kapur pada berbagai jenis tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain komposisi bahan induk dan iklim. Kedua faktor ini berhubungan dengan kadar lengas tanah, terbentuknya lapisan-lapisan tanah, dan tipe vegetasi. Faktor-faktor ini merupakan komponen dalam perkembangan tanah. Pada umumnya batuan kapur/ kwarstik lebih tahan terhadap perkembangan tanah. Pelarutan dan kehilangan karbonat diperlukan sebagai pendorong dalam pembentukan tanah pada batuan berkapur. Garam-garam yang mudah larut (seperti Na, K, Ca, Mg-Klorida dan sulfat, NaCO₃) dan garam alkali yang agak mudah larut ( Ca, Mg ) memiliki karbonat yang akan berpindah bersama air, dan bergantung besarnya air yang dapat mencapai kedalaman tanah tertentu. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya pengayaan garam/ kapur pada horison tertentu dan besarnya sangat bervariasi. Karena terdapat perbedaan kelarutan dan mobilitas tersebut maka yang terendapkan lebih dahulu adalah karbonat. Pada kondisi yang ekstrem kerak garam dan kapur dapat terbentuk di permukaan tanah. Dari sini menunjukan bahwa kadar kapur tanah dapat berbeda-beda (Tan, 1991).

BAHAN DAN ALAT

Tempat dan Waktu

            Praktikum Dasar Ilmu Tanah dilaksanakan di Laboratorium Biologi Gedung F Lantai 4 Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara Jl. Kapten Muchtar Basri, No. 3 Medan.

            Praktikum Dasar Ilmu Tanah dilaksanakan pada hari Selasa tanggal 24 November 2015 pukul 09.00 WIB – 11.00 WIB

Bahan dan Alat

            Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum Dasar Ilmu Tanah  yaitu tanah kering udara yang telah diayak dengan ayakan 10 mesh, Larutan 1 N KCl, Aquadest, Indikator phenolpthalen, Larutan baku 0,1 N NaOH dan 0,1 N HCl, Larutan 4% NaF,  Kertas tissue dan kertas saring sating whatman.

            Alat-alat yang digunakan pada praktikum Dasar Ilmu Tanah yaitu Labu Erlenmeyer 100 dan 250 ml, corong, gelas ukur 100 ml, tabung plastik atau botol 150 ml, pipet 25 ml, buret 10 dan 5 ml, serbet, kain flanel, kalkulator, stopwatch, dan alat tulis.

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1.      Timbang 10 g tanah dan masukkan ke gelas Erlenmeyer 250 ml.

2.      Tambahkan 100 ml larutan KCl 1 N kedalamnya dan kemudian kocok selama ±15 menit.

3.      Saring dan tampung hasil saringannya.

4.      Pipet 25 ml dan tempatkan ke dalam Erlenmeyer 100 cc.

5.      Tambahkan 5 tetes larutan indicator phenolpthalen.

6.      Titrasi memakai 10 ml dengan NaOH 0,1 N sampai timbul warna merah muda yang permanen. Catat jumlah NaOH yang terpakai.

7.      Setelah itu tambahkan HCl 0,1 N kira-kira 1 tetes sampai warna merah muda bening kembali (gunakan buret 5 ml).

8.      Tambahkan 10 ml larutan NaF 4%, warna merah muda akan timbul jika ada Al yang dapat dipertukarkan.

9.      Kemudian titrasi dengan HCl 0,1 N sampai warna merah muda hilang, catat volume HCl yang dipakai.

10.  Perhitungan :

Al_dd (me/100 g) = ml HCl x N HCl x fp x 100

                                  Berat contoh tanah

Fp = faktor pengencer = 100/25

1 me Al_dd/100g = 1,57 me CaCO₃/100g

HASIL PRAKTIKUM

Kebutuhan kalsit (CaCo₃) per polybeg :

Kalsit (CaCo₃)             = 1500 kg/ha

Tanah perpolybeg        = 2,5 kg/polybeg

Bobot tanah/ha            = 2 x 10⁶ kg/ha

Al_dd (me/100 g) = ml HCl x N HCl x fp x 100

                               Berat contoh tanah

                    = 2 x 0,001 x 4 x 100

                                    10 gr

                    = 0,008 ^me/₁₀₀ gr

Kebutuhan Kalsit (CaCo₃) = Al_dd x 1500 kg/ha

                                            = 0,08 x 1500 kg/ha

                                            = 120 kg/ha

Untuk Perpolybeg       = 2,5 kg/polybeg x 120 kg/ha

                                                 2.000.000

                                    = 0,00015 kg/polybeg

                                    = 0,15 g/polybeg

PEMBAHASAN

            Dari hasil praktikum di dapatkan kebutuhan kapur yang diperlukan untuk menaikkan pH tanah agar  tidak asam yakni sebesar 0,08 me/100 gr. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi tanah ini memiliki kandungan pH yang tidak terlalu asam, pemberian kapur kalsit (CaCo₃) hal ini menyebabkan kisaran pH mendekati normal/netral. Pemberian kapur pada tanah dapat menyebabkan kalium dalam tanah menjadi tidak tersedia bagi tanama.  Kapur adalah bahan yang mengandung kalsium yang dapat diberikan kepada tanah untuk menaikkan pH tanah. Kenaikan pH ini dapat berlangsung karena beberapa faktor ion hidrogen (H⁺) dalam larutan tanah dinonaktifkan. Tingkat netralisasi dan hasil akhir dari reaksi kapur tersebut tidak diketahui secara pasti.  Bila kapur diberikan ke dalam tanah, kemungkinan ia bereaksi adalah dengan air yang mengandung Co₂ dan dengan koloid tanah. Dalam tanah ini terdapat ion Al³⁺ yang bersifat masam.  Karena dengan air ion tersebut dapat menghasilkan ion H⁺ (keasaman aktif). Oleh karena itu oleh karena itu, ion H⁺ harus dikeluarkan dari larutan tanah dan ion Al³⁺ (keasaman potensial) harus dinetralkan. Pemberian kapur ini agar koloid tanah menjadi netral, alumunium dinonaktifkan dan hidrogen dioksidasi menjadi air.

            Tanah asam pada umumnya kurang baik untuk tanaman  karena mempunyai pH rendah dan sangat mengganggu pertumbuhan tanaman. Kapasitas Tukar Kation rendah (KTK), kejenuhan basa rendah dan kejenuhan Al tinggi.  Kemasaman dapat terjadi akibat kurang tepatnya pengolahan tanah yang menyebabkan oksidasi pirit tanah dan menyebabkan tanah menjadi asam karena menghasilkan asam sulfat dan terlepasnya ion H⁺. Pemebentukan asam tanah tanah yang melewati daya sangga dapat menghancurkan kisi mineral liat sehingga semakin banyak ion Al³⁺ yang mendesak ion Ca, Mg dan K sehingga hilang terbawa air. Kelebihan Al³⁺ dalam tanah dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat  dan rusaknya tudung akar serta berkurangnya serapan atau daya serap angkutan hara dan air yang dengan sendirinya dapat menurunkan produksi tanaman. Upaya untuk memperbaiki hal ini adalah dengan pencucian dan ameliorasi lahan berupa pengapuran dan pemberian bahan organik yang dapat mengurangi kelarutan unsur beracun seperti Fe, Al, Mn dan memperbaiki struktur tanah.

Kelarutan Al dalam tanah berkaitan erat dengan pH tanah. Kelarutan Al minimum dalam larutan encer terjadi pada pH 6-7. Pada larutan tanah, kelarutan Al maksimum terjadi pada pH 4,06 dan minimum pada pH 7,23. Apabila pH tanah dinaikkan melalui pengapuran, ion hidroksil akan bereaksi dan mengendapkan Al yang larut. Kation Al menempati tanah mineral yang memilii pH <5,0 yang sebagian besar situs koloidnya bermuatan negatif. Unsur Al
merupakan unsur yang paling berbahaya bagi tanaman, hal ini disebabkan oleh sifat toksiknya yang dapat mengganggu atau menghambat unsur hara lain yang dibutuhkan oleh tanaman. Unsur Al akan bersifat racun apabila berada di tanah yang memiliki pH dibawah 5,0, di dalam tanah masam ini Al dapat menjerat unsur hara penting seperti P dan Ca.

KESIMPULAN

Kesimpulan

            Dari praktikum ini dapat disimpulkan bahwa :

1.    Kebutuhan kapur untuk meningkatkan pH tanah ini adalah sebesar 0,08 me/100gr.

2.    Pemberian kapur kalsit (CaCo₃) dapat meningkatkan atau menetralkan pH tanah.

3.    Pemebentukan asam tanah tanah yang melewati daya sangga dapat menghancurkan kisi mineral liat sehingga semakin banyak ion Al³⁺ yang mendesak ion Ca, Mg dan K sehingga hilang terbawa air

4.    Tingkat netralisasi dan hasil akhir dari reaksi kapur tersebut tidak diketahui secara pasti

5.    Tanah asam pada umumnya kurang baik untuk tanaman  karena mempunyai pH rendah dan sangat mengganggu pertumbuhan tanaman

6.    Jika tanah jenuh akan unsur Al maka dapat menghambat pertumbuhan tanaman karena unsur toksiknya yang dapat mengganggu serapan unsur hara yang diperlukan tanaman.

Saran

Pada praktikum ini, para asisten sebaiknya memberikan penjelasan lebih rinci mengenai praktikum dan penyusunan laporan, agar praktikan tidak mengalami kesalahan-kesalahan sampai berulang-ulang kali.