• Tidak ada hasil yang ditemukan

Mineralization potency of N-NH4 + and N-NO3 - at Andisol Soil planted vegetables on highly upland.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Mineralization potency of N-NH4 + and N-NO3 - at Andisol Soil planted vegetables on highly upland."

Copied!
78
0
0

Teks penuh

(1)

POTENSI PELEPASAN N-NH

4 +

DAN N-NO

3

-

TANAH

ANDISOL YANG DITANAMI SAYURAN DI DAERAH

DATARAN TINGGI

ANGGI TRESNAWATI HIDAYAT

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

ABSTRAK

ANGGI TRESNAWATI HIDAYAT. Potensi Pelepasan N-NH4+ dan N-NO3- Tanah

Andisol yang Ditanami Sayuran di Daerah Dataran Tinggi. Dibimbing oleh BETTY MARITA SOEBRATA dan LADIYANI RETNO W.

Nitrogen merupakan salah satu unsur hara esensial bagi tanaman namun ketersediaannya rendah di dalam tanah. Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk NH4+ (amonium) dan NO3- (nitrat). Nitrogen organik dalam tanah mudah berubah

sehingga penelitian ini bertujuan untuk mengukur potensi pelepasan N-NH4+ dan N-NO3-

pada tanah Andisol yang ditanami sayuran di daerah dataran tinggi. Contoh tanah andisol yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari tanah yang dikelola petani 1 dan 2 di daerah Kejajar Wonosobo dan Sumowono Semarang. Tahap analisis dimulai dengan persiapan contoh lalu dimasukkan ke dalam pipa paralon (diameter 5,4 cm dan tinggi 10 cm) untuk diinkubasi. Inkubasi dilakukan selama 102 hari dengan sampling sebanyak 9 kali dengan waktu sampling 0, 7, 18, 31, 46, 60, 74, 88, dan 102 hari. Tahap berikutnya kadar NH4+ dan NO3- pada tanah tersebut dianalisis dengan metode KCl dan CaCl2 secara

spektrofotometri.

Berdasarkan hasil penelitian, potensi pelepasan kadar N-NH4+ tanah Kejajar

Wonosobo pada petani 1 dan 2 berturut-turut sebesar 7,45 dan 7,15 mg/kg, sedangkan kadar N-NO3- petani 1 dan 2 berturut-turut sebesar 111,20 dan 123,41 mg/kg. Potensi

pelepasan kadar N-NH4+ tanah Sumowono Semarang petani 1 dan 2 berturut-turut

sebesar 7,23 dan 7,17 mg/kg, sedangkan kadar N-NO3- petani 1 dan 2 berturut-turut

sebesar 94,95 dan 103,55 mg/kg. Laju mineralisasi amonium atau nitrat mempunyai pola yang hampir sama pada tanah Andisol Kejajar Wonosobo dan Sumowono Semarang.

ABSTRACT

ANGGI TRESNAWATI HIDAYAT. Mineralization potency of N-NH4+ and N-NO3- at

Andisol Soil planted vegetables on highly upland. Supervised by BETTY MARITA SOEBRATA and LADIYANI RETNO W.

Nitrogen is one of essential minerals for plant but it has less availability in the soil. Nitrogen is absorbed by plant as NH4+ (ammonium) and NO3- (nitrate). Nitrogen

organic in the soil is easy to change so this experiment was carried out to measure mineralization potency of N-NH4+ and N-NO3- at Andisol Soil planted vegetables on

highly upland. Andisol soils sample used came from Kejajar Wonosobo and Sumowono Semarang represent farmer 1 and 2. The first step of analysis was preparation of soil sample, and put it into PVC (diameter 5,4 cm and high 10 cm) for incubation. Experiment needed 102 days incubation with 9 times sampling with time duration of each sampling is 0, 7, 18, 31, 46, 60, 74, 88, and 102 days. Then, NH4+ and NO3- contents of the soil were

analyzed using KCl and CaCl2 spectrofotometri method.

Based on the experiment, mineralization potency of released N-NH4+ at Kejajar

Wonosobo from soil farmer 1 and 2 were 7,45 and 7,15 mg kg-1, whereas N-NO3- of

farmer 1 and 2 were 111,20 and 123,41 mg kg-1, respectively. Mineralization potency of released N-NH4+ at Sumowono Semarang from soil farmer 1 and 2 were 7,23 and 7,17

mg kg-1, whereas N-NO3- of farmer 1 and 2 were 94,95 and 103, 55 mg kg-1, respectively.

(3)

POTENSI PELEPASAN N-NH

4 +

DAN N-NO

3

TANAH

ANDISOL YANG DITANAMI SAYURAN DI DAERAH

DATARAN TINGGI

ANGGI TRESNAWATI HIDAYAT

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada

Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(4)

Judul :

Potensi Pelepasan N-NH

4+

dan N-NO

3-

Tanah Andisol yang Ditanami

Sayuran di Daerah Dataran Tinggi

Nama : Anggi Tresnawati Hidayat

NIM : G44204032

Menyetujui:

Pembimbing I, Pembimbing II,

Betty Marita Soebrata, S.Si., M.Si. Ir. Ladiyani Retno W., M.Sc.

NIP 131 694 523 NIP 080 118 973

Mengetahui

Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Dr. drh. Hasim, DEA

NIP 131 578 806

(5)

PRAKATA

Segala puji dan syukur atas segala rahmat dan karunia Allah SWT

sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi berdasarkan hasil penelitian dengan judul

Potensi Pelepasan N-NH

4+

dan N-NO

3-

Tanah Andisol yang Ditanami

Sayuran di Daerah Dataran Tinggi

. Penelitian dilaksanakan dari bulan Maret 2008 sampai Juli 2008 di Laboratorium Uji Tanah Balai Penelitian Tanah, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Lahan Pertanian.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Ibu Betty Marita

Soebrata, S.Si. M.Si. selaku pembimbing I dan Ibu Ir. Ladiyani Retno W, MSc.

selaku pembimbing II yang memberikan masukan dan nasihatnya. Selain itu,

kepada Prof. Dr. Ir. M. Sri Saeni, MS. (Alm), kedua orang tua, Mas Agung, Bu

Diah, Pak Dedi, Pak Iwan, Teh Iin, Teh Puji, dan Hardiriyanto atas masukan

ilmunya, beserta teman-teman kimia angkatan 41 yang telah memberikan

dukungan dan doanya. Sebagai penutup, penulis berharap penelitian ini dapat

bermanfaat bagi semua pihak.

Bogor, Januari 2009

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sumedang pada tanggal 17 Januari 1986 dari ayah

bernama Lukman Hidayat dan ibu bernama Ade Kurniawati. Penulis adalah anak

ke-1 dari 2 bersaudara.

Tahun 2004 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Situraja dan pada tahun yang

sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB pada

Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... vii

PENDAHULUAN ... 1

TINJAUAN PUSTAKA

Tanah Andisol .. ... 1

Sayuran di Dataran Tinggi ... 1

Nitrogen dalam Tanah... 2

Metode Penetapan Senyawa Nitrogen ... 3

Kadar Air... 3

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan ... 3

Metode Analisis ... 3

Persiapan Contoh ... 3

Inkubasi Tanah ... 3

Penentuan Kadar Air ... 4

Penentuan Kadar Amonium Tanah ... 4

Penentuan Kadar NitratTanah ... 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat Tanah Awal ... 4

Kadar Air ... 5

Mineralisasi Nitrogen Tanah Andisol Kejajar Wonosobo ... 5

Mineralisasi Nitrogen Tanah Andisol Sumowono Semarang ... 6

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan ... 7

Saran ... 8

DAFTAR PUSTAKA ... 8

(8)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Kadar air contoh tanah Andisol Kejajar Wonosobo pada perlakuan

inkubasi ... 5

2 Kadar air contoh tanah Andisol Sumowoo Semarang pada perlakuan

inkubasi ... 5

3 Hubungan konsentrasi N-NH

4+

dan hari inkubasi pada tanah

Andisol Kejajar Wonosobo ... 6

4 Hubungan konsentrasi N-NO

3-

dan hari inkubasi pada tanah

Andisol Kejajar Wonosobo ... 6

5 Hubungan konsentrasi N-NH

4+

dan hari inkubasi pada tanah

Andisol Sumowono Semarang ... 7

6 Hubungan konsentrasi N-NO

3-

dan hari inkubasi pada tanah

Andisol Sumowono Semarang ... 7

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Pembuatan pereaksi dan larutan... 11

2 Data analisis sifat tanah awal ... 12

3 Kriteria penilaian sifat-sifat tanah ... 13

4 Bagan alir kerja ... 14

5 Perhitungan analisis tanah ... 15

6 Kurva standar amonium ... 16

7 Kurva standar nitrat ... 17

8 Data analisis penghitungan kadar amonium daerah Kejajar

Wonosobo ... 18

9 Data analisis penghitungan kadar nitrat daerah Kejajar Wonosobo ... 20

10 Data analisis penghitungan kadar amonium daerah Sumowono

Semarang ... 22

(9)

PENDAHULUAN

Pertanian sayuran menduduki tempat khusus dalam sistem pertanian di Indonesia karena pengusahaannya yang sangat intensif. Sayuran biasanya diusahakan di daerah dataran tinggi karena tanah yang subur dan suhu yang mendukung untuk pertumbuhan tanaman tersebut. Salah satu jenis tanah yang merupakan sentra produksi sayuran di Indonesia adalah tanah andisol dengan luas sekitar 5,39 juta Ha (Puslitbangtanak 2006). Tanah andisol merupakan tanah yang berasal dari bahan vulkan dan kaya bahan organik.

Peningkatan produksi tanaman sangat berkaitan dengan keadaan hara dalam tanah. Jenis dan jumlah unsur hara yang diberikan harus disesuaikan dengan kebutuhan tanaman untuk tingkat produksi tertentu. Pupuk merupakan salah satu sumber unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman, sehingga berguna untuk meningkatkan produksi pertanian. Penggunaan pupuk yang berlebihan berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia sehingga penggunaannya harus diefisienkan.

Nitrogen merupakan salah satu unsur hara esensial bagi tanaman namun ketersediaannya rendah di dalam tanah karena mudah mengalami pencucian dan penguapan. Nitrogen dibutuhkan dalam jumlah besar untuk mendukung pertumbuhan tanaman. Sumber utama nitrogen di dalam tanah adalah bahan organik, sehingga keberadaan bahan organik akan menentukan jumlah dan ketersediaan N dalam tanah. Menurut Soepardi (1996) nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk NH4+ (amonium) dan

NO3- (nitrat) yang diperoleh dari perombakan

N organik menjadi N-mineral melalui proses biokimia kompleks dengan membebaskan gas CO2.

Ion–ion nitrat, nitrit, dan amonium jumlahnya bergantung pada jumlah pupuk yang diberikan dan kecepatan dekomposisi bahan tanah. Hasil penelitian Umariah (2007) menjelaskan bahwa metode analisis yang baik untuk penetapan NH4+ dengan metode

ekstraksi KCl dan metode ekstraksi CaCl2

digunakan untuk penetapan NO3-. Penelitian

Ushama (2006) menjelaskan potensi mineralisasi N-NH4+ dan N-NO3- tanah

Andisol Getasan Semarang memiliki pola kenaikan dan penurunan N-NH4+ yang hampir

sama akan tetapi tidak untuk ketersediaan N-NO3- .

Defisiensi nitrogen selama masa pertumbuhan dapat menurunkan hasil tanaman. Di lain pihak kelebihan nitrogen

akan menyebabkan masalah lingkungan yang disebabkan oleh pencucian nitrat setelah masa panen tanaman.

Penelitian ini bertujuan mengukur potensi pelepasan N-NH4+ dan N-NO3- pada

tanah Andisol yang ditanami sayuran di daerah dataran tinggi.

TINJAUAN PUSTAKA

Tanah Andisol

Tanah adalah bahan mineral tidak padat (unconsolidated) yang terletak di permukaan bumi dan dipengaruhi oleh faktor-faktor genetik serta lingkungan yang meliputi bahan induk, iklim (termasuk kelembapan dan suhu), organisme (makro dan mikro), dan topografi pada suatu periode tertentu (Hanafiah 2005). Tanah juga merupakan kumpulan dari benda alam di permukaan bumi yang tersusun dalam horison-horison, terdiri atas campuran bahan mineral, bahan organik, air, dan udara, serta merupakan media untuk tumbuhnya tanaman (Hardjowigeno 2003). Setiap jenis tanah memiliki kandungan bahan organik yang berbeda-beda, bergantung pada tingkat ketinggian dan horizon tanah (Darmawijaya 1990).

Tanah andisol merupakan tanah yang berwarna gelap khususnya pada lapisan atas. Tanah ini umumnya dibentuk oleh bahan vulkanik dan banyak ditemukan di dataran tinggi di sekitar gunung berapi (Hardjowigeno 2003). Tanah andisol memiliki porositas yang tinggi, memiliki kapasitas memegang air tinggi, tetapi ketahanan terhadap erosi rendah. Tanah andisol memiliki potensi yang cukup besar untuk dimanfaatkan secara optimum. Sifat kimia dari tanah andisol ditandai dengan reaksi tanah agak masam sampai netral (pH 5,0–6,5), kejenuhan basa sekitar 20-40%, kapasitas tukar kation sekitar 20-30 me/100g kandungan C dan N tinggi tetapi rasio C/N rendah, kandungan kalium sedang, kandungan fosfor rendah, berat jenis < 0.85% dan pada kapasitas lapang kelembaban tanah > 15% dan kandungan bahan organik pada lapisan atas 5-20 % (Tan 1991).

Sayuran di Dataran Tinggi

(10)

Lebih dari 100 jenis (spesies) tanaman dibudidayakan sebagai sayuran di berbagai bagian daerah tropis terutama di daerah dataran tinggi.

Usaha pertanian sayuran dipengaruhi oleh ketinggian tempat. Tipe-tipe usaha pertanian sayuran yang berbeda dapat dijumpai di dataran tinggi dan dataran rendah, dan secara luas perbedaan ini dapat dinyatakan melalui jenis sayuran yang ditanam. Beberapa jenis tertentu secara tradisional diusahakan di dataran tinggi seperti kubis krop, kubis bunga, wortel, brokoli, kucai, kentang, dan sebagainya. Jenis lain seperti sayuran buah, kacang panjang, dan terong secara tradisional diusahakan di dataran rendah. Sayuran yang ditanam di daerah dataran tinggi lebih menghasilkan produksi yang tinggi karena dipengaruhi oleh suhu yang lebih rendah dibandingkan di dataran rendah. Suatu kenyataan fisiologi yang umum bahwa suhu yang lebih rendah lebih memicu pertumbuhan akar, bunga, dan organ-organ penyimpanan serta memicu perkembangan buah dan biji (Williams 1993).

Nitrogen dalam Tanah

Nitrogen merupakan salah satu unsur hara makro bagi pertumbuhan tanaman yang sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan seperti daun, batang, dan akar (Hakim 1986). Nitrogen diserap oleh tanaman dengan kuantitas terbanyak dibandingkan dengan unsur lain yang didapatkan dari tanah (Krisna 2002). Sumber nitrogen di dalam tanah adalah dari fiksasi oleh mikroorganisme, air irigasi dan hujan, absorpsi amoniak, perombakan bahan organik, dan pemupukan (Delwice diacu dalam Chapman 1975). Nitrogen di dalam tanah mempunyai dua bentuk utama, yaitu nitrogen organik dan nitrogen anorganik berupa amonium (NH4+), amoniak (NH3), nitrit (NO2

-), dan nitrat ( NO3-) (Stevenson 1982).

Mineralisasi merupakan proses konversi nitrogen bentuk organik menjadi bentuk mineral (Krisna 2002). Menurut Soepardi (1996) ion-ion nitrat, nitrit, dan amonium jumlahnya bergantung pada jumlah pupuk yang diberikan dan kecepatan dekomposisi bahan tanah. Laju mineralisasi nitrogen bergantung pada suhu, rasio C/N, pH tanah, dan susunan mineral lempung (Sanchez 1992). Menurut Havlin et al. (1999), proses mineralisasi melibatkan dua reaksi yaitu reaksi aminisasi dan amonifikasi yang terjadi melalui aktivitas mikroorganisme heterotrofik. Aminisasi adalah pemecahan protein dan

senyawa serupa menjadi senyawa asam amino. Reaksi yang terjadi sebagai berikut (Soepardi 1983):

protein R-NH2 + CO2 + energi

Amonifikasi adalah proses enzimatik yang mengubah senyawa amino menjadi amonium dengan bantuan bakteri heterotrof. Kecenderungan NH4+ terbentuk karena

kehadiran ion-ion hidrogen dalam tanah, dan ikatan yang kuat terbentuk antara amonia dan hidrogen dari penyatuan elektron (Foth 1998). Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

R-NH2 + H2O R-OH + NH3 + energi

NH3 + H+ NH4+

Amonium yang terbentuk pada proses ini : (1) diubah menjadi N-NO3- melalui nitrifikasi; (2)

diserap oleh tanaman; (3) digunakan langsung oleh mikroorganisme heterotrof dalam dekomposisi C-organik untuk proses selanjutnya; (4) fiksasi dalam kisi-kisi mineral liat; dan (5) diubah menjadi N2 dan dilepaskan

perlahan kembali ke atmosfer (Havlin et al.

1999).

Menurut Wiederholt dan Johnson (2005) nitrifikasi merupakan konversi amonium melalui nitrit (NO2-) menjadi nitrat (NO3-).

Proses ini merupakan proses biologis yang memerlukan bakteri spesifik sebagai mediasi. Selain itu, proses ini terjadi secara cepat pada tanah yang hangat, lembap, dan cukup air. Faktor-faktor yang mempengaruhi nitrifikasi dalam tanah adalah jumlah amonium, populasi bakteri nitrifikasi, reaksi tanah, aerasi tanah, kelembapan tanah, dan suhu (Havlin et al.

1999). Reaksi yang terjadi sebagai berikut: 2NH4+ +3O2 2NO2-+2H2O+4H+

2NO2- + O2 2NO3

-Menurut Pang dan Letey (2000) nitrogen dalam bentuk nitrat lebih mobil dan mudah pindah ke dalam air tanah yang menyebabkan degradasi kualitas air. Tanaman dapat mengadsorpsi nitrat melalui akar-akarnya dan digunakan untuk memproduksi protein. Pencucian nitrat merupakan proses pergerakan yang menurunkan nitrat melalui profil tanah oleh air tanah. Perkolasi air tanah merupakan kejadian fisik kehilangan nitrat. Nitrat mudah larut dan bergerak dalam tanah yang airnya berlebih di bawah zona akar. Standar yang ditetapkan untuk jumlah nitrat yang diperbolehkan dalam air minum adalah 50 mg/l (Permenkes No.416/1990).

Kehilangan nitrogen pada pertanian dapat terjadi melalui denitrifikasi, volatilisasi, dan

Nitrobacter

(11)

POTENSI PELEPASAN N-NH

4 +

DAN N-NO

3

-

TANAH

ANDISOL YANG DITANAMI SAYURAN DI DAERAH

DATARAN TINGGI

ANGGI TRESNAWATI HIDAYAT

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(12)

ABSTRAK

ANGGI TRESNAWATI HIDAYAT. Potensi Pelepasan N-NH4+ dan N-NO3- Tanah

Andisol yang Ditanami Sayuran di Daerah Dataran Tinggi. Dibimbing oleh BETTY MARITA SOEBRATA dan LADIYANI RETNO W.

Nitrogen merupakan salah satu unsur hara esensial bagi tanaman namun ketersediaannya rendah di dalam tanah. Nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk NH4+ (amonium) dan NO3- (nitrat). Nitrogen organik dalam tanah mudah berubah

sehingga penelitian ini bertujuan untuk mengukur potensi pelepasan N-NH4+ dan N-NO3-

pada tanah Andisol yang ditanami sayuran di daerah dataran tinggi. Contoh tanah andisol yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari tanah yang dikelola petani 1 dan 2 di daerah Kejajar Wonosobo dan Sumowono Semarang. Tahap analisis dimulai dengan persiapan contoh lalu dimasukkan ke dalam pipa paralon (diameter 5,4 cm dan tinggi 10 cm) untuk diinkubasi. Inkubasi dilakukan selama 102 hari dengan sampling sebanyak 9 kali dengan waktu sampling 0, 7, 18, 31, 46, 60, 74, 88, dan 102 hari. Tahap berikutnya kadar NH4+ dan NO3- pada tanah tersebut dianalisis dengan metode KCl dan CaCl2 secara

spektrofotometri.

Berdasarkan hasil penelitian, potensi pelepasan kadar N-NH4+ tanah Kejajar

Wonosobo pada petani 1 dan 2 berturut-turut sebesar 7,45 dan 7,15 mg/kg, sedangkan kadar N-NO3- petani 1 dan 2 berturut-turut sebesar 111,20 dan 123,41 mg/kg. Potensi

pelepasan kadar N-NH4+ tanah Sumowono Semarang petani 1 dan 2 berturut-turut

sebesar 7,23 dan 7,17 mg/kg, sedangkan kadar N-NO3- petani 1 dan 2 berturut-turut

sebesar 94,95 dan 103,55 mg/kg. Laju mineralisasi amonium atau nitrat mempunyai pola yang hampir sama pada tanah Andisol Kejajar Wonosobo dan Sumowono Semarang.

ABSTRACT

ANGGI TRESNAWATI HIDAYAT. Mineralization potency of N-NH4+ and N-NO3- at

Andisol Soil planted vegetables on highly upland. Supervised by BETTY MARITA SOEBRATA and LADIYANI RETNO W.

Nitrogen is one of essential minerals for plant but it has less availability in the soil. Nitrogen is absorbed by plant as NH4+ (ammonium) and NO3- (nitrate). Nitrogen

organic in the soil is easy to change so this experiment was carried out to measure mineralization potency of N-NH4+ and N-NO3- at Andisol Soil planted vegetables on

highly upland. Andisol soils sample used came from Kejajar Wonosobo and Sumowono Semarang represent farmer 1 and 2. The first step of analysis was preparation of soil sample, and put it into PVC (diameter 5,4 cm and high 10 cm) for incubation. Experiment needed 102 days incubation with 9 times sampling with time duration of each sampling is 0, 7, 18, 31, 46, 60, 74, 88, and 102 days. Then, NH4+ and NO3- contents of the soil were

analyzed using KCl and CaCl2 spectrofotometri method.

Based on the experiment, mineralization potency of released N-NH4+ at Kejajar

Wonosobo from soil farmer 1 and 2 were 7,45 and 7,15 mg kg-1, whereas N-NO3- of

farmer 1 and 2 were 111,20 and 123,41 mg kg-1, respectively. Mineralization potency of released N-NH4+ at Sumowono Semarang from soil farmer 1 and 2 were 7,23 and 7,17

mg kg-1, whereas N-NO3- of farmer 1 and 2 were 94,95 and 103, 55 mg kg-1, respectively.

(13)

POTENSI PELEPASAN N-NH

4 +

DAN N-NO

3

TANAH

ANDISOL YANG DITANAMI SAYURAN DI DAERAH

DATARAN TINGGI

ANGGI TRESNAWATI HIDAYAT

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada

Departemen Kimia

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(14)

Judul :

Potensi Pelepasan N-NH

4+

dan N-NO

3-

Tanah Andisol yang Ditanami

Sayuran di Daerah Dataran Tinggi

Nama : Anggi Tresnawati Hidayat

NIM : G44204032

Menyetujui:

Pembimbing I, Pembimbing II,

Betty Marita Soebrata, S.Si., M.Si. Ir. Ladiyani Retno W., M.Sc.

NIP 131 694 523 NIP 080 118 973

Mengetahui

Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Dr. drh. Hasim, DEA

NIP 131 578 806

(15)

PRAKATA

Segala puji dan syukur atas segala rahmat dan karunia Allah SWT

sehingga penulis dapat menyelesaikan

skripsi berdasarkan hasil penelitian dengan judul

Potensi Pelepasan N-NH

4+

dan N-NO

3-

Tanah Andisol yang Ditanami

Sayuran di Daerah Dataran Tinggi

. Penelitian dilaksanakan dari bulan Maret 2008 sampai Juli 2008 di Laboratorium Uji Tanah Balai Penelitian Tanah, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Lahan Pertanian.

Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Ibu Betty Marita

Soebrata, S.Si. M.Si. selaku pembimbing I dan Ibu Ir. Ladiyani Retno W, MSc.

selaku pembimbing II yang memberikan masukan dan nasihatnya. Selain itu,

kepada Prof. Dr. Ir. M. Sri Saeni, MS. (Alm), kedua orang tua, Mas Agung, Bu

Diah, Pak Dedi, Pak Iwan, Teh Iin, Teh Puji, dan Hardiriyanto atas masukan

ilmunya, beserta teman-teman kimia angkatan 41 yang telah memberikan

dukungan dan doanya. Sebagai penutup, penulis berharap penelitian ini dapat

bermanfaat bagi semua pihak.

Bogor, Januari 2009

(16)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Sumedang pada tanggal 17 Januari 1986 dari ayah

bernama Lukman Hidayat dan ibu bernama Ade Kurniawati. Penulis adalah anak

ke-1 dari 2 bersaudara.

Tahun 2004 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Situraja dan pada tahun yang

sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB pada

Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

(17)

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR LAMPIRAN ... vii

PENDAHULUAN ... 1

TINJAUAN PUSTAKA

Tanah Andisol .. ... 1

Sayuran di Dataran Tinggi ... 1

Nitrogen dalam Tanah... 2

Metode Penetapan Senyawa Nitrogen ... 3

Kadar Air... 3

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan ... 3

Metode Analisis ... 3

Persiapan Contoh ... 3

Inkubasi Tanah ... 3

Penentuan Kadar Air ... 4

Penentuan Kadar Amonium Tanah ... 4

Penentuan Kadar NitratTanah ... 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat Tanah Awal ... 4

Kadar Air ... 5

Mineralisasi Nitrogen Tanah Andisol Kejajar Wonosobo ... 5

Mineralisasi Nitrogen Tanah Andisol Sumowono Semarang ... 6

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan ... 7

Saran ... 8

DAFTAR PUSTAKA ... 8

(18)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Kadar air contoh tanah Andisol Kejajar Wonosobo pada perlakuan

inkubasi ... 5

2 Kadar air contoh tanah Andisol Sumowoo Semarang pada perlakuan

inkubasi ... 5

3 Hubungan konsentrasi N-NH

4+

dan hari inkubasi pada tanah

Andisol Kejajar Wonosobo ... 6

4 Hubungan konsentrasi N-NO

3-

dan hari inkubasi pada tanah

Andisol Kejajar Wonosobo ... 6

5 Hubungan konsentrasi N-NH

4+

dan hari inkubasi pada tanah

Andisol Sumowono Semarang ... 7

6 Hubungan konsentrasi N-NO

3-

dan hari inkubasi pada tanah

Andisol Sumowono Semarang ... 7

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Pembuatan pereaksi dan larutan... 11

2 Data analisis sifat tanah awal ... 12

3 Kriteria penilaian sifat-sifat tanah ... 13

4 Bagan alir kerja ... 14

5 Perhitungan analisis tanah ... 15

6 Kurva standar amonium ... 16

7 Kurva standar nitrat ... 17

8 Data analisis penghitungan kadar amonium daerah Kejajar

Wonosobo ... 18

9 Data analisis penghitungan kadar nitrat daerah Kejajar Wonosobo ... 20

10 Data analisis penghitungan kadar amonium daerah Sumowono

Semarang ... 22

(19)

PENDAHULUAN

Pertanian sayuran menduduki tempat khusus dalam sistem pertanian di Indonesia karena pengusahaannya yang sangat intensif. Sayuran biasanya diusahakan di daerah dataran tinggi karena tanah yang subur dan suhu yang mendukung untuk pertumbuhan tanaman tersebut. Salah satu jenis tanah yang merupakan sentra produksi sayuran di Indonesia adalah tanah andisol dengan luas sekitar 5,39 juta Ha (Puslitbangtanak 2006). Tanah andisol merupakan tanah yang berasal dari bahan vulkan dan kaya bahan organik.

Peningkatan produksi tanaman sangat berkaitan dengan keadaan hara dalam tanah. Jenis dan jumlah unsur hara yang diberikan harus disesuaikan dengan kebutuhan tanaman untuk tingkat produksi tertentu. Pupuk merupakan salah satu sumber unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman, sehingga berguna untuk meningkatkan produksi pertanian. Penggunaan pupuk yang berlebihan berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia sehingga penggunaannya harus diefisienkan.

Nitrogen merupakan salah satu unsur hara esensial bagi tanaman namun ketersediaannya rendah di dalam tanah karena mudah mengalami pencucian dan penguapan. Nitrogen dibutuhkan dalam jumlah besar untuk mendukung pertumbuhan tanaman. Sumber utama nitrogen di dalam tanah adalah bahan organik, sehingga keberadaan bahan organik akan menentukan jumlah dan ketersediaan N dalam tanah. Menurut Soepardi (1996) nitrogen diserap oleh tanaman dalam bentuk NH4+ (amonium) dan

NO3- (nitrat) yang diperoleh dari perombakan

N organik menjadi N-mineral melalui proses biokimia kompleks dengan membebaskan gas CO2.

Ion–ion nitrat, nitrit, dan amonium jumlahnya bergantung pada jumlah pupuk yang diberikan dan kecepatan dekomposisi bahan tanah. Hasil penelitian Umariah (2007) menjelaskan bahwa metode analisis yang baik untuk penetapan NH4+ dengan metode

ekstraksi KCl dan metode ekstraksi CaCl2

digunakan untuk penetapan NO3-. Penelitian

Ushama (2006) menjelaskan potensi mineralisasi N-NH4+ dan N-NO3- tanah

Andisol Getasan Semarang memiliki pola kenaikan dan penurunan N-NH4+ yang hampir

sama akan tetapi tidak untuk ketersediaan N-NO3- .

Defisiensi nitrogen selama masa pertumbuhan dapat menurunkan hasil tanaman. Di lain pihak kelebihan nitrogen

akan menyebabkan masalah lingkungan yang disebabkan oleh pencucian nitrat setelah masa panen tanaman.

Penelitian ini bertujuan mengukur potensi pelepasan N-NH4+ dan N-NO3- pada

tanah Andisol yang ditanami sayuran di daerah dataran tinggi.

TINJAUAN PUSTAKA

Tanah Andisol

Tanah adalah bahan mineral tidak padat (unconsolidated) yang terletak di permukaan bumi dan dipengaruhi oleh faktor-faktor genetik serta lingkungan yang meliputi bahan induk, iklim (termasuk kelembapan dan suhu), organisme (makro dan mikro), dan topografi pada suatu periode tertentu (Hanafiah 2005). Tanah juga merupakan kumpulan dari benda alam di permukaan bumi yang tersusun dalam horison-horison, terdiri atas campuran bahan mineral, bahan organik, air, dan udara, serta merupakan media untuk tumbuhnya tanaman (Hardjowigeno 2003). Setiap jenis tanah memiliki kandungan bahan organik yang berbeda-beda, bergantung pada tingkat ketinggian dan horizon tanah (Darmawijaya 1990).

Tanah andisol merupakan tanah yang berwarna gelap khususnya pada lapisan atas. Tanah ini umumnya dibentuk oleh bahan vulkanik dan banyak ditemukan di dataran tinggi di sekitar gunung berapi (Hardjowigeno 2003). Tanah andisol memiliki porositas yang tinggi, memiliki kapasitas memegang air tinggi, tetapi ketahanan terhadap erosi rendah. Tanah andisol memiliki potensi yang cukup besar untuk dimanfaatkan secara optimum. Sifat kimia dari tanah andisol ditandai dengan reaksi tanah agak masam sampai netral (pH 5,0–6,5), kejenuhan basa sekitar 20-40%, kapasitas tukar kation sekitar 20-30 me/100g kandungan C dan N tinggi tetapi rasio C/N rendah, kandungan kalium sedang, kandungan fosfor rendah, berat jenis < 0.85% dan pada kapasitas lapang kelembaban tanah > 15% dan kandungan bahan organik pada lapisan atas 5-20 % (Tan 1991).

Sayuran di Dataran Tinggi

(20)

Lebih dari 100 jenis (spesies) tanaman dibudidayakan sebagai sayuran di berbagai bagian daerah tropis terutama di daerah dataran tinggi.

Usaha pertanian sayuran dipengaruhi oleh ketinggian tempat. Tipe-tipe usaha pertanian sayuran yang berbeda dapat dijumpai di dataran tinggi dan dataran rendah, dan secara luas perbedaan ini dapat dinyatakan melalui jenis sayuran yang ditanam. Beberapa jenis tertentu secara tradisional diusahakan di dataran tinggi seperti kubis krop, kubis bunga, wortel, brokoli, kucai, kentang, dan sebagainya. Jenis lain seperti sayuran buah, kacang panjang, dan terong secara tradisional diusahakan di dataran rendah. Sayuran yang ditanam di daerah dataran tinggi lebih menghasilkan produksi yang tinggi karena dipengaruhi oleh suhu yang lebih rendah dibandingkan di dataran rendah. Suatu kenyataan fisiologi yang umum bahwa suhu yang lebih rendah lebih memicu pertumbuhan akar, bunga, dan organ-organ penyimpanan serta memicu perkembangan buah dan biji (Williams 1993).

Nitrogen dalam Tanah

Nitrogen merupakan salah satu unsur hara makro bagi pertumbuhan tanaman yang sangat diperlukan untuk pembentukan atau pertumbuhan seperti daun, batang, dan akar (Hakim 1986). Nitrogen diserap oleh tanaman dengan kuantitas terbanyak dibandingkan dengan unsur lain yang didapatkan dari tanah (Krisna 2002). Sumber nitrogen di dalam tanah adalah dari fiksasi oleh mikroorganisme, air irigasi dan hujan, absorpsi amoniak, perombakan bahan organik, dan pemupukan (Delwice diacu dalam Chapman 1975). Nitrogen di dalam tanah mempunyai dua bentuk utama, yaitu nitrogen organik dan nitrogen anorganik berupa amonium (NH4+), amoniak (NH3), nitrit (NO2

-), dan nitrat ( NO3-) (Stevenson 1982).

Mineralisasi merupakan proses konversi nitrogen bentuk organik menjadi bentuk mineral (Krisna 2002). Menurut Soepardi (1996) ion-ion nitrat, nitrit, dan amonium jumlahnya bergantung pada jumlah pupuk yang diberikan dan kecepatan dekomposisi bahan tanah. Laju mineralisasi nitrogen bergantung pada suhu, rasio C/N, pH tanah, dan susunan mineral lempung (Sanchez 1992). Menurut Havlin et al. (1999), proses mineralisasi melibatkan dua reaksi yaitu reaksi aminisasi dan amonifikasi yang terjadi melalui aktivitas mikroorganisme heterotrofik. Aminisasi adalah pemecahan protein dan

senyawa serupa menjadi senyawa asam amino. Reaksi yang terjadi sebagai berikut (Soepardi 1983):

protein R-NH2 + CO2 + energi

Amonifikasi adalah proses enzimatik yang mengubah senyawa amino menjadi amonium dengan bantuan bakteri heterotrof. Kecenderungan NH4+ terbentuk karena

kehadiran ion-ion hidrogen dalam tanah, dan ikatan yang kuat terbentuk antara amonia dan hidrogen dari penyatuan elektron (Foth 1998). Reaksi yang terjadi sebagai berikut:

R-NH2 + H2O R-OH + NH3 + energi

NH3 + H+ NH4+

Amonium yang terbentuk pada proses ini : (1) diubah menjadi N-NO3- melalui nitrifikasi; (2)

diserap oleh tanaman; (3) digunakan langsung oleh mikroorganisme heterotrof dalam dekomposisi C-organik untuk proses selanjutnya; (4) fiksasi dalam kisi-kisi mineral liat; dan (5) diubah menjadi N2 dan dilepaskan

perlahan kembali ke atmosfer (Havlin et al.

1999).

Menurut Wiederholt dan Johnson (2005) nitrifikasi merupakan konversi amonium melalui nitrit (NO2-) menjadi nitrat (NO3-).

Proses ini merupakan proses biologis yang memerlukan bakteri spesifik sebagai mediasi. Selain itu, proses ini terjadi secara cepat pada tanah yang hangat, lembap, dan cukup air. Faktor-faktor yang mempengaruhi nitrifikasi dalam tanah adalah jumlah amonium, populasi bakteri nitrifikasi, reaksi tanah, aerasi tanah, kelembapan tanah, dan suhu (Havlin et al.

1999). Reaksi yang terjadi sebagai berikut: 2NH4+ +3O2 2NO2-+2H2O+4H+

2NO2- + O2 2NO3

-Menurut Pang dan Letey (2000) nitrogen dalam bentuk nitrat lebih mobil dan mudah pindah ke dalam air tanah yang menyebabkan degradasi kualitas air. Tanaman dapat mengadsorpsi nitrat melalui akar-akarnya dan digunakan untuk memproduksi protein. Pencucian nitrat merupakan proses pergerakan yang menurunkan nitrat melalui profil tanah oleh air tanah. Perkolasi air tanah merupakan kejadian fisik kehilangan nitrat. Nitrat mudah larut dan bergerak dalam tanah yang airnya berlebih di bawah zona akar. Standar yang ditetapkan untuk jumlah nitrat yang diperbolehkan dalam air minum adalah 50 mg/l (Permenkes No.416/1990).

Kehilangan nitrogen pada pertanian dapat terjadi melalui denitrifikasi, volatilisasi, dan

Nitrobacter

(21)

kehilangan NO3- karena proses pencucian.

Denitrifikasi pada kondisi anaerob menurut Soepardi (1983) reaksinya sebagai berikut : NO3- + 2H+ + 2e- NO2- + H2O

NO2- + 2H2O NH4+ + 2O2 + 2e- Metode Penetapan Senyawa Nitrogen

Analisis tanah pada dasarnya bertujuan memberikan data sifat fisika dan kimia serta unsur hara dalam tanah (Puslittanah 2005). Penetapan nitrogen total dalam tanah dapat ditentukan dengan metode Kjeldahl yang didasarkan ketetapan bahwa senyawa nitrogen organik dan anorganik dapat dioksidasi dalam lingkungan asam sulfat membentuk amonium sulfat. Amonium sulfat yang terbentuk disuling dengan penambahan NaOH yang akan membebaskan NH3. NH3

yang tersuling akan diikat oleh asam borat dan dapat dititrasi dengan H2SO4 dengan

menggunakan indikator conway (Widjik & Hardjono 1996).

Metode penetapan senyawa nitrogen dilakukan dengan metode ekstraksi dengan menggunakan KCl dengan dasar bahwa NH4+

dan NO3- dalam tanah dapat dibebaskan oleh

KCl 1 N menjadi amonium klorida dan kalium nitrat (Bertrand et al. 2006). Nitrat dapat juga diekstraksi dengan menggunakan CaCl2

(Suhardi 2005). Metode ekstraksi CaCl2 yang

digunakan pada penentuan nitrat, sedangkan untuk penentuan amonium menggunakan metode ekstraksi KCl (Umariah 2007). Amonium dan nitrat yang telah dibebaskan dari tanah dapat diukur dengan spektrofotometer (Widjik & Hardjono 1996). Panjang gelombang yang digunakan untuk penentuan nitrat adalah panjang gelombang 210 nm dan 275 nm. Panjang gelombang 275 nm digunakan sebagai pengkoreksi dari serapan bahan organik. Panjang gelombang yang digunakan untuk pengukuran amonium yaitu 636 nm. Panjang gelombang tersebut digunakan karena memberikan nilai serapan yang maksimum.

Kadar Air

Penentuan kadar air dapat dilakukan dengan metode gravimetri. Gravimetri merupakan cara penentuan jumlah zat berdasarkan pada penimbangan hasil reaksi setelah bahan yang dianalisis direaksikan (Harjadi 1993). Metode gravimetri terdiri atas dua jenis, yaitu gravimetri secara langsung dan tidak langsung. Pada metode gravimetri langsung zat yang akan ditentukan merupakan suatu hasil analisis yang bobotnya

dapat ditimbang, sedangkan dalam metode tidak langsung zat yang akan ditentukan bobotnya diperoleh dari bobot sebelum dan sesudah proses. Kadar air tanah dapat mempengaruhi ekosistem yang terdapat pada tanah, oleh karena itu pada proses analisis dilakukan pengukuran sebagai faktor koreksi dari setiap kondisi tanah yang berbeda.

BAHAN DAN METODE

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan adalah spektrofotometer Uv-Vis Hitachi U-2010. Bahan-bahan yang digunakan adalah contoh tanah Andisol yang dikelola dari Bapak Sudarto (petani 1) dan Bapak Cipto (petani 2) di daerah Kejajar Wonosobo serta dari Bapak S. Dono (petani 1) dan Bapak Sumarno (petani 2) di daerah Sumowono Semarang.

Metode Analisis

Metode analisis tanah dilakukan berdasarkan pada standar analisis kimia tanah dan tanaman Balittanah (Balittanah 2005).

Persiapan Contoh

Pengeringan tanah dilakukan pada suhu kamar. Setelah kering, contoh tanah dihaluskan dengan lumpang porselin dan diayak dengan ayakan yang mempunyai diameter pori 2 mm. Setelah itu, contoh dimasukkan ke dalam kantong plastik yang berlabel nomor contoh tanah.

Inkubasi Tanah

Tanah dimasukkan ke dalam pipa paralon berdiameter 5,4 cm dan tinggi 10 cm dengan jumlah tanah untuk masing-masing petani berdasarkan pada berat jenis dan ruang pori dari tanah. Setelah itu ditambahkan air dan pipa ditutup dengan plastik bening serta dilubangi kecil-kecil. Setelah itu dilakukan sampling sebanyak 9 kali dengan waktu sampling 0, 7, 18, 31, 46, 60, 74, 88, dan 102 hari dari awal inkubasi.

(22)

Penentuan Kadar Air

Contoh tanah ditimbang sebanyak 5 g dalam pinggan aluminium yang telah diketahui bobotnya. Contoh tanah dikeringkan dalam oven bersuhu 105 ºC selama 24 jam. Setelah contoh tanah didinginkan di dalam eksikator, kemudian contoh tanah beserta wadah ditimbang. Bobot tanah yang hilang adalah bobot air.

Penentuan Kadar Amonium Tanah

Sebanyak 10 g contoh tanah dimasukkan ke dalam botol kocok dan ditambahkan larutan KCl 1 N sebanyak 50 ml. Setelah itu larutan contoh tanah dikocok dengan menggunakan mesin pengocok selama 60 menit. Setelah 60 menit larutan tersebut disaring. Filtrat yang diperoleh ditampung pada botol film. Sebanyak 1 ml filtrat ditambahkan dengan pereaksi 1, pereaksi 2 dan NaOCl 5 % masing-masing sebanyak 2 ml dan setiap penambahan dikocok. Setelah itu didiamkan selama 30 menit. Larutan filtrat tersebut diukur absorbansnya dengan spektrofotometer Uv-Vis pada panjang gelombang 636 nm. Konsentrasi larutan standar amonium yang digunakan adalah 0, 2, 4, 8, 12, 16, dan 20 ppm (Lampiran 1).

Penentuan Kadar Nitrat Tanah

Sebanyak 10 g contoh tanah dimasukkan ke dalam botol kocok dan ditambahkan larutan CaCl2 0,01 M sebanyak 50 ml. Setelah

itu larutan contoh tanah dikocok dengan menggunakan mesin pengocok selama 60 menit. Setelah 60 menit larutan tersebut disaring. Filtrat yang diperoleh ditampung pada botol film, lalu diukur absorbansnya dengan spektrofotometer Uv-Vis pada panjang gelombang 210 nm dan 275 nm. Konsentrasi larutan standar nitrat yang digunakan adalah 0, 0,5, 1, 2, 3, 4, dan 5 ppm (Lampiran 1).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat Tanah Awal

Analisis sifat kimia tanah awal telah dilakukan untuk mengetahui sifat kimia tanah sebelum dilakukan inkubasi. Data analisis sifat kimia tanah disajikan pada Lampiran 2. Hasil yang diperoleh kadar C-organik pada tanah yang dikelola petani 1 dan 2 Kejajar Wonosobo berturut-turut sebesar 3,61% dan 3,38%, sedangkan pada tanah yang dikelola petani 1 dan 2 Sumowono Semarang berturut-turut sebesar 1,77% dan 1,99%. Berdasarkan

kriteria penilaian sifat-sifat tanah menunjukkan tanah yang dikelola petani 1 dan 2 Kejajar Wonosobo mempunyai kadar C-organik yang tinggi, sedangkan tanah yang dikelola petani 1 dan 2 Sumowono Semarang mempunyai kadar rendah (Lampiran 3).

Tanah Kejajar Wonosobo yang dikelola oleh petani 1 dan 2 mempunyai kadar N-total berturut-turut sebesar 0,27% dan 0,29%, sedangkan tanah yang dikelola oleh petani 1 dan 2 Sumowono Semarang mempunyai kadar N-total berturut-turut sebesar 0,15% dan 0,14%. Menurut Balittanah (2005) kriteria penilaian sifat-sifat tanah menunjukkan bahwa tanah yang dikelola oleh petani 1 dan 2 Kejajar Wonosobo mempunyai kadar N-total sedang dan tanah yang dikelola oleh petani 1 dan 2 Sumowono Semarang mempunyai kadar N-total rendah.

Perbandingan antara C-organik dan N-total yang diperoleh berkisar antara 12 sampai 14. Berdasarkan data yang diperoleh rasio C/N tanah Andisol Kejajar Wonosobo dan Sumowono Semarang termasuk sedang. Konsentrasi bahan organik tanah dapat diduga dari konsentrasi karbon organik dan rasio C/N.

Mikroorganisme membutuhkan karbon untuk menyediakan energi dan nitrogen untuk pemeliharaan dan pembentukan sel-sel tubuh. Semakin banyak kandungan nitrogen semakin cepat bahan organik terurai, karena jasad renik yang menguraikan bahan organik memerlukan nitrogen untuk perkembangannya. Semakin lanjut tingkat dekomposisi semakin kecil rasio C/N. Jika rasio C/N dari bahan organik segar yang dibenamkan ke dalam tanah lebih besar dari 20, mikroorganisme yang terlibat di dalam proses dekomposisi tersebut biasanya sulit memperoleh C/N yang memadai dari bahan organik itu sendiri, sehingga harus mengambil N yang tersedia di sekitarnya. Tanaman akan kalah dalam persaingan apabila tidak ada N yang tersedia dalam jumlah yang cukup, dan tanaman akan mengalami defisiensi N. Transformasi residu organik menjadi bahan organik yang stabil (humus) akan menyebabkan hubungan yang konsisten antara C dengan N (Bohn et al. 1979).

(23)

menyusun tubuhnya secepat P, Ca, dan Mg lebih banyak dari tanh lempung berpasir. Bahan organik merupakan sumber energi bagi mikroorganisme dan dapat menyumbangkan nitrogen dalam bentuk amonium ataupun nitrat. Tanah daerah Kejajar Wonosobo memiliki tekstur lempung berpasir akan mengalami proses mineralisasi yang lebih sedikit atau rendah daripada tanah Sumowono Semarang yang memiliki tekstur lempung liat dengan asumsi kadar bahan organik yang tersedia sama.

Kadar Air

Kadar air contoh tanah yang digunakan ditentukan dengan metode gravimetri tidak langsung. Suhu 105°C digunakan untuk menghilangkan air pada tanah yang terikat secara fisik. Penentuan kadar air ini sangat penting dalam penentuan kadar amonium dan nitrat dalam tanah dan digunakan sebagai faktor koreksi.

Berdasarkan hasil analisis pada tanah awal sebelum inkubasi kadar air tanah yang dikelola oleh petani 1 dan 2 Kejajar Wonosobo berturut-turut sebesar 34,89% dan 34,51%, sedangkan kadar air tanah yang dikelola oleh petani 1 dan 2 Sumowono Semarang berturut-turut sebesar 10,97% dan 19,82% (Lampiran 7-10). Namun setelah dilakukan penambahan air sampai didapatkan keadaan air kapasitas lapang dan inkubasi. Pada hari ke-7 sampai hari ke-102 terjadi kenaikan kadar air. Selama proses inkubasi kadar air relatif stabil pada kisaran 55,35%-62,20% pada tanah petani 1 dan 50,01%-57,44% pada tanah petani 2 di daerah Kejajar Wonosobo. Kadar air pada tanah petani 1 berkisar 40,98%-44,20% dan pada tanah petani 2 berkisar 35,47%-46,68% di daerah Sumowono Semarang. 0 20 40 60 80

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Hari inkubasi Ka d a r a ir ( % )

petani 1 petani 2

Gambar 1 Kadar air contoh tanah andisol Kejajar Wonosobo pada perlakuan inkubasi 0 20 40 60 80

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Hari inkubasi

Ka d a r a ir ( % )

petani 1 petani 2

Gambar 2 Kadar air contoh tanah andisol Sumowono Semarang pada perlakuan inkubasi

Mineralisasi Nitrogen Tanah Andisol Kejajar Wonosobo

Hasil penetapan N-NH4+ tanah Andisol

dengan waktu inkubasi tanah pada Gambar 3. Konsentrasi N-NH4+ pada tanah awal sebelum

inkubasi dari kedua petani tinggi. Konsentrasi N-NH4+ tanah petani 1 sebesar 12,24 mg/kg

dan konsentrasi N-NH4+ tanah petani 2

sebesar 24,61 mg/kg. Hal ini dikarenakan ketersediaan amonium masih tinggi dan bahan organik yang cukup hingga memungkinkan reaksi amonifikasi. Setelah inkubasi dilakukan terjadi penurunan kadar amonium yang terjadi pada kedua petani. Inkubasi yang dilakukan dalam kondisi aerob dan aerasi yang baik akan menyebabkan proses nitrifikasi berlangsung dengan cepat. Konsentrasi N-NH4+ yang

terbentuk dari ketersedian amonium awal atau hasil dekomposisi dari bahan organik akan diubah menjadi N-NO3- sehingga konsentrasi

N-NH4+ menurun.

Penurunan konsentrasi N-NH4+ yang

tidak signifikan tetapi relatif stabil terjadi dari hari ke-7 sampai hari ke-60 dari 9,71 mg/kg menjadi 6,31 mg/kg terjadi pada tanah petani 1. Hal ini menunjukkan bahwa pada waktu tersebut berlangsung proses amonifikasi dan nitrifikasi yang seimbang yang didukung dengan tersedianya bahan organik, mikroorganime, oksigen, dan air. Pada hari ke-74 terjadi kenaikan konsentrasi N-NH4+

sebesar 9,80 mg/kg. Namun, terjadi penurunan konsentrasi N-NH4+ kembali

menjadi 4,29 mg/kg pada hari ke-88 lalu naik pada akhir inkubasi yaitu hari ke-102 menjadi 7,16 mg/kg. Pada tanah petani 2 berdasarkan Gambar 3, konsentrasi N-NH4+ di dalam tanah

(24)

9,33 mg/kg. Hal ini dikarenakan terjadi proses nitrifikasi dan denitrifikasi yang berganti.

Proses penyimpanan dengan menutup paralon dengan plastik yang dilubangi kecil-kecil dapat menyebabkan aerasi kurang lancar, selanjutnya kondisi anaerob pada tanah meningkat. Kondisi anaerob menyebabkan terjadi proses denitrifikasi. Proses ini mengubah NO3- menjadi NH4+ sehingga

meningkatkan konsentrasi N-NH4+ dalam

tanah. Proses denitrifikasi yang menghasilkan NH4+, oksigen, elektron dan air akan

meningkatkan kondisi aerob sehingga dapat terjadi proses nitrifikasi dan kembali terjadi penurunan konsentrasi N-NH4+.

0 5 10 15 20 25 30

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Hari inkubasi K o n se n tr as i N-NH 4 (m g /kg )

petani 1 petani 2

Gambar 3 Hubungan konsentrasi N-NH4+ dan

hari inkubasi pada tanah Andisol Kejajar Wonosobo

Hasil penetapan konsentrasi N-NO3- pada

tanah Andisol Kejajar Wonosobo pada berbagai hari pengamatan disajikan pada Gambar 4. Pada tanah awal sebelum inkubasi ketersediaan N-NO3- rendah dikarenakan

proses nitrifikasi belum banyak terjadi. Setelah itu terjadi kenaikan konsentrasi N-NO3- dikarenakan tersedianya oksigen yang

cukup sehingga terjadi kondisi aerob. Kondisi aerob menyebabkan terjadinya nitrifikasi menghasilkan nitrat dengan bahan baku amonium yang ada dalam tanah dan dibantu oleh ketersediaan air sebagai media bagi mikroorganisme untuk proses tersebut sehingga konsentrasi N-NO3- meningkat

(Prantl et al. 2006). Menurut Havlin et al.

proses nitrifikasi dapat terjadi sangat cepat karena suasana hangat, lembap, dan cukup air sehingga bakteri nitrifikasi dapat berkembang biak dan menghasilkan N-NO3- dengan cepat.

0 20 40 60 80 100 120 140 160

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Hari inkubasi K on se n tr as i N -N O 3 (m g/ k g)

petani 1 petani 2

Gambar 4 Hubungan konsentrasi N-NO3- dan

hari inkubasi pada tanah Andisol Kejajar Wonosobo

Pada tanah petani 1 konsentrasi N-NO3

-sebelum inkubasi sebesar 15,44 mg/kg. Setelah inkubasi dilakukan peningkatan konsentrasi N-NO3- terjadi dari awal inkubasi

sampai akhir, yaitu dari 78,88 mg/kg pada hari ke-7 sampai 123,01 mg/kg pada hari ke-102. Hal ini karena proses nitrifikasi yang baik dengan ketersedian amonium yang cukup. Konsentrasi N-NO3- pada tanah petani 2

sebelum inkubasi sebesar 24,55 mg/kg. Kemudian setelah inkubasi terjadi peningkatan konsentrasi sampai 129,28 mg/kg pada hari ke-46. Namun pada hari ke-60 konsentrasi N-NO3- menurun menjadi 128,48

mg/kg, lalu naik kembali pada hari ke-74 menjadi 136,75 mg/kg, tetapi pada akhir inkubasi terjadi penurunan konsentrasi menjadi 123,01 mg/kg. Kemungkinan penurunan ini terjadi karena proses denitrifikasi.

Potensi pelepasan kadar N-NH4+ tanah

Kejajar Wonosobo petani 1 dan 2 berturut-turut sebesar 7,45 mg/kg dan 7,15 mg/kg, sedangkan kadar N-NO3- petani 1 dan 2

berturut-turut sebesar 111,20 mg/kg dan 123,41 mg/kg.

Mineralisasi Nitrogen Tanah Andisol Sumowono Semarang

Hasil penetapan konsentrasi N-NH4+

tanah Andisol Sumowono Semarang dengan waktu inkubasi disajikan pada Gambar 5. Berdasarkan gambar tersebut konsentrasi N-NH4+ pada petani 1 pada hari ke-0 sebesar

(25)

8,35 mg/kg. Konsentrasi N-NH4+ pada akhir

inkubasi menurun menjadi 6,21 mg/kg. Hal ini kemungkinan terjadi karena penurunan kembali bahan organik yang digunakan untuk proses amonifikasi sehingga proses tersebut mulai berkurang.

Pada tanah petani 2 sebelum inkubasi konsentrasi N-NH4+ yaitu dari 44, 94 mg/kg.

Setelah inkubasi dilakukan terjadi penurunan konsentrasi N-NH4+ yang signifikan menjadi

6,47 mg/kg pada hari ke-7. Hal ini dikarenakan proses ketersediaan amonium yang banyak dan aerasi yang baik sehingga proses nitrifikasi berjalan dengan cepat. Pada inkubasi hari berikutnya tidak terjadi perubahan konsentrasi yang signifikan. Namun pada hari ke-88 konsentrasi N-NH4+

agak meningkat menjadi 11,96 mg/kg kemungkinan terjadi kareana proses denitrifikasi, tetapi turun kembali pada hari ke-102 menjadi 5,33 mg/kg karena proses nitrifikasi. 0 10 20 30 40 50

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Hari inkubasi K o n se n tr a si N-NH 4 (m g /k g )

petani 1 petani 2

Gambar 5 Hubungan konsentrasi N-NH4+ dan

hari inkubasi pada tanah Andisol Sumowono Semarang

Hasil penetapan konsentrasi N-NO3

-tanah Andisol Sumowono Semarang dengan waktu inkubasi disajikan pada Gambar 6. Kurva tersebut memperlihatkan bahwa konsentrasi N-NO3- tanah petani 1 sebelum

inkubasi sebesar 19,71 mg/kg dan terjadi peningkatan konsentrasi N-NO3- sampai hari

ke-60 menjadi 111,27 mg/kg. Hal ini karena faktor-faktor yang mempengaruhi proses nitrifikasi masih terpenuhi dari ketersediaan amonium, air, dan mikroorganisme yang banyak serta didukung kelembapan tanah yang tinggi. Namun, pada hari ke-74 terjadi penurunan konsentrasi menjadi 108,30 mg/kg kemungkinan terjadi proses volatisasi yang mengubah nitrat menjadi NO2. Pada terakhir

inkubasi terjadi peningkatan konsentrasi sehingga pada akhirnya konsentrasi N-NO3

-menjadi 115,78 mg/kg. Hal ini kemungkinan disebabkan proses nitrifikasi yang berjalan lancar. 0 20 40 60 80 100 120 140 160

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

Hari inkubasi K on se n tr as i N -N O 3 ( m g/ k g)

petani 1 petani 2

Gambar 6 Hubungan konsentrasi N-NO3- dan

hari inkubasi pada tanah Andisol Sumowono Semarang

Pada tanah awal sebelum inkubasi konsentrasi N-NO3- tanah petani 2 sebesar

7,87 mg/kg dan sampai akhir inkubasi terjadi peningkatan konsentrasi N-NO3- menjadi

125,92 mg/kg pada hari ke-102. Hal ini karena ketersediaan bahan-bahan untuk proses nitrifikasi masih mencukupi, sehingga proses nitrifikasi berjalan dengan cepat dan lancar.

Potensi pelepasan kadar N-NH4+ tanah

Sumowono Semarang petani 1 dan 2 berturut-turut sebesar 7,23 mg/kg dan 7,17 mg/kg, sedangkan kadar N-NO3- petani 1 dan 2

berturut-turut sebesar 94,95 mg/kg dan 103,55 mg/kg.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa pada tanah Andisol Kejajar Wonosobo dan Sumowono Semarang terjadi mineralisasi nitrogen dalam bentuk NH4+ dan NO3-. Potensi pelepasan kadar

N-NH4+ tanah Kejajar Wonosobo dan

Sumowono Semarang petani 1 lebih besar daripada petani 2 dengan nilai berkisar 7,15%-7,45%. Potensi pelepasan kadar N-NO3- tanah

Kejajar Wonosobo dan Sumowono Semarang petani 1 lebih kecil daripada petani 2 dengan nilai berkisar 94,95%-123,41%. Potensi pelepasan kadar N-NO3- tanah Kejajar

Wonosobo lebih besar daripada tanah Sumowono Semarang. Kadar N-NH4+

menurun dengan cepat sebelum 10 hari inkubasi kemudian cenderung melandai. Kadar N-NO3- meningkat dengan cepat dari

(26)

Saran

Penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mempelajari mineralisasi yang dipengaruhi populasi dan jenis mikroorganisme, dosis pupuk, dan bahan organik yang ditambahkan.

DAFTAR PUSTAKA

Balittanah. 2005. Penuntun Analisis Kimia Tanah dan Tanaman. Bogor: Balai Penelitian Tanah.

Bertrand I, Delfosse O, Mary B. 2006. Carbon and nitrogen mineralization in acidic, limed and calcareous agricultural soils: apparent and actual effects. Soil Biol Biochem 39:276-288.

Bohn HL, McNeal BL, O’Connor GA. 1979.

Soil Chemistry. New York: J Wiley. Chapman HD. 1975. Diagnostic Criteria for

Plant and Soil. New Delhi: Eurasia Publishing House Ltd.

Darmawijaya. 1990. Klasifikasi Tanah.

Yogjakarta: Gajah Mada University Pr. [Depkes]. 1990. Peraturan Menteri Kesehatan

Republik Indonesia Nomor 416/Menkes/PERIX/1990 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air. Jakarta: Depkes.

Foth HD. 1998. Fundamental of Soil Science. John Wiley.

Hakim N. 1986. Dasar- Dasar Ilmu Tanah. Yogyakarta: Gajah Mada University Pr. Hanafiah KA. 2005. Dasar-Dasar Ilmu

Tanah. Jakarta: PT Rajagrafindo Persada. Hardjowigeno S. 2003. Ilmu Tanah. Jakarta:

Akademika Pressindo.

Harjadi W. 1993. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Havlin, JL, Beaton JD, Tisdale SL, Nelsen WL. 1999. Soil Fertility and Fertilizers, 6th Edition. Prentice Hall, New Jersey. Krisna KR. 2002. Soil Fertility and Crop

Production. Science Publisher.

N-Balance Project Report. 2006. Nitrogen Balances in Vegetable Production in Central Java: a Tool for Improving Nitrogen use Efficiency for Small Holder Farmer. First Year Report. Indonesian Soil Reseacrh Institute, Indonesian Center

for Soil and Agroclimate Research and Development, Bogor, Indonesia.

Pang XP, Letey J. 2000. Organic farming: challenge of timing nitrogen availability to crop nitrogen requirement. Soil Sci. Soc. Am. J. 64:247-253.

Prantl R, Tesar M, Huber M, Lechner P. 2006. Changes in carbon and nitrogen pool during in-situ acration of old landfills under varying conditions. Waste Management 26:373-380.

Puslitbangtanak. 2006. Andisol. [terhubung berkala].http://soillimate.or.id/index.php opinon=com_content&task=view&id=17 &Itemid=38. html [25 Apr 2008].

Randall GW, Goss MJ. 2001 Nitrate Losses to Surface Water through Subsurface, Tile Drainage. Di dalam: Follet RF dan Hatfield JL, editor. Nitrogen in the Environment: Sources, Problems, and Management. Ámsterdam: Elsevier Science B.V. hlm:95-122.

Resh HM. 1983. Hydroponic Food Production. 2nd Ed. California: Woodbridge Pr.P. 335.

Sanchez PA. 1992. Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika. Bandung: ITB Pr.

Soepardi G. 1983. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Bogor: IPB Pr.

Soepardi G. 1996. Sifat dan Ciri Tanah. Bogor. IPB Pr.

Stevenson, F.J. 1982. Origin and Distribution of N in Soil. In F.J. Stevenson (ed.) Nitrogen in Argicultural Soils. American Society of Agronomy, Madison, WI. Suhardi. 2005. Pengaruh penggunaan tanah

gambut sebagai lahan pertanian terhadap perubahan pola laju mineralisasi nitrogen.

Ilmu-ilmu Pertanian Indonesia. 7:104-110.

Tan KH. 1991. Dasar-dasar Kimia Tanah. Gumadi DH,penerjemah. Yogyakarta: Gajah Mada University Pr.

Umariah S. 2007. Perbandingan Metode Analisis Senyawa Nitrogen dengan KCl dan CaCl2 di Beberapa Kedalaman Tanah yang Ditanami Bawang Daun

(27)

Ushama P. 2006. Potensi Mineralisasi N-NH4+ dan N-NO3- Tanah Andisols Getasan Semarang [skripsi]. Bogor: Universitas Pakuan.

Widjik S, Hardjono. 1996. Metode Analisis Tanah. Jakarta: Astra Agro Niaga.

Wiederholt R, Johnson B. 2005. Behaviour in the environment. [terhubung berkala]. http://www.ag.ndsu.udu.html [15 Sep 2007].

(28)
(29)

Lampiran 1 Pembuatan pereaksi dan larutan

Ektrak KCl 1 N :

Sebanyak

74,55 g kristal KCl dilarutkan ke dalam labu takar

1000 ml dengan akuades.

Ektrak CaCl

2

0,01 M

: Sebanyak 1,48 g kristal CaCl

2

dilarutkan ke dalam labu

takar 1000 ml dengan akuades.

Standar pokok 1000 ppm NH

4+

: Sebanyak 4,7143 g serbuk (NH

4

)

2

SO

4

pekat

(kering 105º C) dilarutkan ke dalam labu takar 1000 ml dengan akuades.

Standar 20 ppm NH

4+

dalam KCl 1 N

: Sebanyak 2 ml standar 1000 ppm

dipipet ke dalam labu takar 100 ml dan diencerkan dengan ektrak KCl 1 N.

Standar pokok 1000 ppm NO

3-

: Sebanyak 1.6290 g serbuk KNO

3

pekat di

larutkan ke dalam labu takar 1000 ml dengan akuades.

Standar 5 ppm NO

3-

dalam CaCl

2

0,01 M

: Sebanyak 0,5 ml standar 1000 ppm

dipipet ke dalam labu takar 100 ml dan diencerkan dengan ekstrak CaCl

2

0,01 M

Pereaksi 1 KCl

: Sebanyak 25 gram K-Na-Tartrat dilarutkan dalam akuades dan

25 gram NaOH dilarutkan dalam akuades. Kemudian kedua larutan tersebut

dicampurkan dan ditera sampai 500 ml.

Pereaksi 2 KCl :

Sebanyak 50 gram NaOH dilarutkan ke dalam akuades dan

ditambahkan 62,5 gram fenol yang telah dilarutkan terlebih dahulu dalam akuades

lalu ditera sampai 500 ml.

Deret standar amonium pada KCl

Penetapan amonium dilakukan dengan pembuatan deret standar (0-20 ppm)

NH

4+

. Standar 20 ppm NH

4+

dalam KCl 1 N dipipet 0;0,1;0,2;0,4;0,6;0,8 dan 1 ml

ke dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan ekstrak KCl 1 N hingga menjadi

1 ml. Deret standar ini memiliki konsentrasi 0;2;4;8;12;16;dan 20 ppm dan

Kemudian deret standar ini ditambahkan 2 ml pereaksi 1, 2ml pereaksi 2, dan 2 ml

NaOCl 5%.Kemudian dikocok dan diukur absorbansnya pada panjang gelombang

636 nm.

Deret standar nitrat pada CaCI

2

Penetapan anomium dilakukan dengan pembuatan deret standar (0-5 ppm

NO

3-

. Standar 50 ppm NO

3-

dalam CaCI

2

0,01 M dipipet 0;0,5;0,1;0,2;0,3;0,4;dan

0,5 ml ke dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan ekstrak CaCI

2

0.001 M

hingga menjadi 5 ml. Deret standar ini memiliki konsentrasi 0;0,5;1;2;3;4 dan 5

ppm NO

3-

. Kemudian dikocok diukur absorbansnya pada panjang gelombang 210

(30)

Lampiran 2 Data analisis sifat kimia tanah*

Bahan Organik

Lokasi Petani

C

(%)

N

(%)

C/N

Pasir

(%)

Debu

(%)

Liat

(%)

Tekstur

Sudarto

(petani 1)

3,61 0,27

13

Kejajar

Wonosobo

Cipto

(petani 2)

3,38 0,29

12

52 31 17

Lempung Berpasir

S. Dono

(petani 1)

1,77 0,15

12

Sumowono

Semarang

Sumarno

(petani 2)

1,99 0,14

14

26 44 30

Lempung Liat
(31)

Lampiran 3 Kriteria penilaian sifat-sifat tanah (Balittanah 2005)

Nilai Jenis analisis

Sangat rendah Rendah Sedang Tinggi Sangat tinggi C organik (%) < 1.00 1-2.0 2.01-3 3.01-5 > 5

N total (%) < 0.1 0.1-0.2 0.21-0.5 0.51-0.75 > 0.75

C/N < 5 5-10 11-15 16-25 > 25

P2O5 HCl 25 % (mg/100 g) < 15 15-20 21-40 41-60 >60

P2O5 Bray 1 (ppm) < 4 5-7 8-10 11-15

> 15 P2O5 Olsen (ppm) < 5 5-10 11-15 16-20 > 20

K2O HCl 25% < 10 10-20 21-40 41-60 > 60

KTK (me/100 g) < 5 5-16 17-24 25-40 > 40 Susunan kation (me/100 g)

Ca < 2 2-5 6-10 11-20 > 20

Mg < 0.4 0.4-1.0 1.1-2.0 2.1-8.0 > 8

K < 0.1 0.1-0.3 0.4-0.5 0.6-1.0 > 1

Na < 0.1 0.1-0.3 0.4-0.7 0.8-1.0 > 1

KB (%) < 20 20-40 41-60 61-80 > 80

Kemasaman

Al (me/100 g) < 5 5-10 11-20 20-40 > 40

Sangat

masam Masam Agak

masam Netral Agak

netral Alkali

(32)

Lampiran 4 Bagan alir kerja

Sampel

Tanah

Keterangan:

Pereaksi 1: 25 g K-Na-tartrat + 25 g NaOH

Pereaksi 2: 62,5 g phenol + 50 g NaOH

Inkubasi Tanah

Ekstraksi dengan CaCl

2

0,01M

Ekstraksi dengan KCl 1N

Kadar Air

Pengukuran NO

3

pada

λ

210 nm dan

λ

275 nm

+ 2 ml pereaksi 1

kocok

+ 2 ml pereaksi 2

kocok

+ 2 ml NaOCl 5%

kocok

Pengukuran NH

4+

pada

λ

636 nm

(33)

Lampiran 5 Perhitungan analisis tanah

Penentuan Kadar Air

Kadar Air (KA) = (bobot cawan + bobot basah) – (bobot cawan +bobot kering) x 100% (bobot cawan +bobot kering) – bobot cawan

Kadar Air (KA) = (2,850 + 5,010) – (2,850 +3,714) x 100% = 34,89% (2,850 +3,714) – 2,850

Faktor Koreksi (fk) = 100 + KA 100

Faktor Koreksi (fk) = 100 + 34,89 = 1.35 100

Penentuan kadar amonium tanah

[NH4+] (mg/kg) = [NH4+] kurva x fk x volume ekstrak

Bobot tanah

[NH4+] (mg/kg) = 2,460 mg/L x 1.350 x 50 mL x 1L x 1000g

10 g 1000 mL 1 kg [NH4+] (mg/kg) = 16,60 mg/kg

[N-NH4+] (mg/kg) = 14/18 x [NH4+]

= 12,91 mg/kg Penentuan kadar nitrat tanah

[NO3-] (mg/kg) = [NO3-] kurva x fk x fp x volume ekstrak

Bobot tanah

[NO3-] (mg/kg) = 11,465 mg/L x 1.350 x 10 x 50 mL x 1L x 1000g

10 g 1000 mL 1 kg [NO3-] (mg/kg) = 77,33 mg/kg

[N-NO3-](mg/kg) = 14/62 x [NO3-]

(34)

Lampiran 6 Kurva standar amonium

Standar amonium hari ke-0 Standar amonium hari ke-7

y = 7,8072x - 6,8635 R2 = 0,9853

0 20 40 60 80 100 120 140 160

0 5 10 15 20 25

Konsentrasi NH4 (ppm )

Ab s o rb an s

y = 7,8737x - 3,1672

R2 = 0,9974

0 50 100 150 200

0 5 10 15 20 25

konsentrasi NH4 (ppm )

Ab s o rb a n s

Standar amonium hari ke-18 Standar amonium hari ke-31

y = 6,9863x - 4,4505 R2 = 0,9971

0 50 100 150 200

0 5 10 15 20 25

Konsentrasi NH4 (ppm )

Ab s o rb a n s

y = 7,0043x - 3,6092 R2 = 0,9981

0 50 100 150 200

0 5 10 15 20 25

Kons entrasi NH4 (ppm )

A b so rb an s

Standar amonium hari ke-46 Standar amonium hari ke-60

y = 7,3447x - 4,6246 R2 = 0,9964

0 50 100 150 200

0 5 10 15 20 25

Kons entrasi NH4 (ppm )

Ab s o rb a n s

y = 7,3635x - 4,5051

R2 = 0,9965

0 50 100 150 200

0 5 10 15 20 25

KOnsentrasi NH4 (ppm )

Ab s o rb an s

Standar amonium hari ke-74 Standar amonium hari ke-88

y = 7,7261x - 6,2884

R2 = 0,9901

0 50 100 150 200

0 5 10 15 20 25

Konsentrasi NH4 (ppm )

A

b

so

rb

an

s y = 7,5862x - 2,9061

R2 = 0,9985

0 50 100 150 200

0 5 10 15 20 25

Konsentrasi NH4 (ppm )

A b so rb an s

Standar amonium hari ke-102

y = 6,3063x - 4,1416

R2 = 0,9955

0 50 100 150 200

0 5 10 15 20 25

Konsentrasi NH4 (ppm )

(35)

Lampiran 7 Kurva standar nitrat

Standar nitrat hari ke-0 Standar nitrat hari ke-7

y = 131,17x + 16,13

R2 = 0,9939

0 100 200 300 400 500 600 700

0 1 2 3 4 5

Konsentrasi NO3 (ppm )

A

bor

ba

ns

y = 125,17x - 5,8703 R2 = 0,9988

0 100 200 300 400 500 600 700

0 1 2 3 4 5

k ons e ntras i NO3 (ppm )

Ab s o rb a n s

Standar nitrat hari ke-18 Standar nitrat hari ke-31

y = 123,58x - 3,2133 R2 = 0,9997

0 100 200 300 400 500 600 700

0 1 2 3 4 5

Kons entrasi NO3 (ppm )

A b so rb an s

y = 127x - 9,7782 R2 = 0,999

0 100 200 300 400 500 600 700

0 1 2 3 4 5

Konsentrasi NO3 (ppm )

Ab s o rb an s

Standar nitrat hari ke-46 Standar nitrat hari ke-60

y = 131,07x - 10,937 R2 = 0,9937

0 100 200 300 400 500 600 700

0 1 2 3 4 5

Kons e ntrasi NO3 (ppm )

Ab s o rb a n s

y = 123,39x - 25,068 R2 = 0,9974

0 100 200 300 400 500 600 700

0 1 2 3 4 5

Konse ntras i NO3 (ppm )

A b so rb an s

Standar nitrat hari ke-74 Standar nitrat hari ke-88

y = 125,33x - 2,5188

R2 = 0,9999

0 100 200 300 400 500 600 700

0 1 2 3 4 5

Konsentrasi NO3 (ppm )

Ab so rb a n s

y = 125,47x - 5,8362

R2 = 0,9992

0 100 200 300 400 500 600 700

0 1 2 3 4 5

Konsentrasi NO3 (ppm )

A b so rb an s

Standar nitrat hari ke-102

y = 125,5x - 8,8891 R2 = 0,9995

0 100 200 300 400 500 600 700

0 1 2 3 4 5

Konsentrasi NO3 (ppm )

(36)

Lampiran 8 Data analisis penghitungan kadar amonium ( N-NH

4+

) daerah Kejajar Wonosobo

Cwn kosong

Tnh Bsh

Cwn+Tnh

105oC Tnh Krng

Hari Petani

g g g g %

KA Fk Abs 636 nm

Abs

terkoreksi Slope Intercept [NH4+]

Kurva (mg/l)

[NH4+ ]

(mg/kg)

[N-NH4 ]

(mg/kg) Rerata

2,850 5,010 6,564 3,714 34,89 1,35 17 15 7,8000 -4,2000 2,46 16,60 12,91 PETANI 1

2,850 5,010 6,564 3,714 34,89 1,35 15 13 7,8000 -4,2000 2,21 14,67 11,51

12,24

1,710 5,020 5,442 3,732 34,51 1,35 35 33 7,8000 -4,2000 4,77 32,08 24,95

0

PETANI 2

1,710 5,020 5,442 3,732 34,51 1,35 34 32 7,8000 -4,2000 4,64 31,21 24,28 24,61 2,847 5,053 5,989 3,142 60,82 1,61 14 13 7,8737 -3,1672 2,05 16,51 12,84 2,830 5,082 5,980 3,150 61,33 1,61 11 10 7,8737 -3,1672 1,67 13,49 10,49 PETANI 1

2,815 5,207 5,998 3,183 63,59 1,64 5 4 7,8737 -3,1672 0,91 7,45 5,79

9,71

2,822 5,047 6,036 3,214 57,03 1,57 7 6 7,8737 -3,1672 1,16 9,14 7,11 2,838 5,123 6,118 3,280 56,19 1,56 6 5 7,8737 -3,1672 1,04 8,10 6,30

7

PETANI 2

1,715 5,018 4,869 3,154 59,10 1,59 5 4 7,8737 -3,1672 0,91 7,24 5,63

6,35

1,705 5,554 5,119 3,414 62,68 1,63 2 1 6,9863 -4,4505 0,78 6,35 4,94 2,828 5,137 5,989 3,161 62,51 1,63 6 5 6,9863 -4,4505 1,35 10,99 8,55 PETANI 1

2,822 5,029 5,938 3,116 61,39 1,61 5 4 6,9863 -4,4505 1,21 9,76 7,59

7,03

1,698 5,165 4,954 3,256 58,63 1,59 3 2 6,9863 -4,4505 0,92 7,32 5,70 2,835 5,278 6,229 3,394 55,51 1,56 14 13 6,9863 -4,4505 2,50 19,42

18

PETANI 2

2,821 5,148 6,109 3,288 56,57 1,57 8 7 6,9863 -4,4505 1,64 12,83 9,98

7,84

1,705 5,554 5,119 3,414 62,68 1,63 5 4 7,0043 -3,6092 1,09 8,84 6,87 2,828 5,137 5,989 3,161 62,51 1,63 6 5 7,0043 -3,6092 1,23 9,99 7,77 PETANI 1

2,822 5,029 5,938 3,116 61,39 1,61 7 6 7,0043 -3,6092 1,37 11,07 8,61

7,75

1,698 5,165 4,954 3,256 58,63 1,59 6 5 7,0043 -3,6092 1,23 9,75 7,58 2,835 5,278 6,229 3,394 55,51 1,56 5 4 7,0043 -3,6092 1,09 8,45 6,57

31

PETANI 2

2,821 5,148 6,109 3,288 56,57 1,57 3 2 7,0043 -3,6092 0,80 6,27 4,88

6,34

2,826 5,065 5,959 3,133 61,67 1,62 3 3 7,3447 -4,6246 1,04 8,39 6,53 2,795 5,024 5,989 3,194 57,29 1,57 5 5 7,3447 -4,6246 1,31 10,31 8,02 PETANI 1

1,701 5,115 4,894 3,193 60,19 1,60 5 5 7,3447 -4,6246 1,31 10,50 8,16

7,57

1,683 5,170 4,939 3,256 58,78 1,59 6 6 7,3447 -4,6246 1,45 11,48 8,93 2,829 5,071 6,145 3,316 52,93 1,53 5 5 7,3447 -4,6246 1,31 10,02 7,79

46

PETANI 2

2,816 5,019 6,027 3,211 56,31 1,56 9 9 7,3447 -4,6246 1,86 14,50 11,28

(37)

Lanjutan lampiran 8 Data analisis penghitungan kadar amonium ( N-NH

4+

) daerah Kejajar Wonosobo

Cwn kosong

Tnh Bsh

Cwn+Tnh 105oC

Tnh Krng Hari Petani

g g g g

% KA Fk Abs 636 nm Abs

terkoreksi Slope Intercept [NH4+]

Kurva (mg/l)

[NH4+ ]

(mg/kg)

[N-NH4 ]

(mg/kg) Rerata

2,826 5,320 6,155 3,329 59,81 1,60 1 3 7,3635 -4,5051 1,02 8,14 6,33 2,795 5,038 5,935 3,140 60,45 1,60 1 3 7,3635 -4,5051 1,02 8,18 6,36 PETANI 1

1,703 5,192 4,997 3,294 57,62 1,58 1 3 7,3635 -4,5051 1,02 8,03 6,25

6,31

1,683 5,611 5,378 3,695 51,85 1,52 2 4 7,3635 -4,5051 1,16 8,77 6,82 2,829 5,068 6,168 3,339 51,78 1,52 2 4 7,3635 -4,5051 1,16 8,77 6,82

60

PETANI 2

2,819 5,276 6,239 3,420 54,27 1,54 2 4 7,3635 -4,5051 1,16 8,91 6,93

6,86

2,826 5,274 6,168 3,342 57,81 1,58 5 6 7,7261 -6,2884 1,59 12,55 9,76 2,795 5,166 6,075 3,280 57,50 1,58 4 5 7,7261 -6,2884 1,46 11,51 8,95 PETANI 1

1,703 5,145 4,925 3,222 59,68 1,60 6 7 7,7261 -6,2884 1,72 13,73 10,68

9,80

1,683 5,502 5,240 3,557 54,68 1,55 3 4 7,7261 -6,2884 1,33 10,30 8,01 2,829 5,244 6,277 3,448 52,09 1,52 3 4 7,7261 -6,2884 1,33 10,13 7,88

74

PETANI 2

2,819 5,674 6,483 3,664 54,86 1,55 3 4 7,7261 -6,2884 1,33 10,31 8,02

7,97

2,826 5,065 5,959 3,133 61,67 1,62 4 2 7,5862 -2,9061 0,65 5,23 4,07 2,795 5,024 5,989 3,194 57,29 1,57 4 2 7,5862 -2,9061 0,65 5,09 3,96 PETANI 1

1,701 5,115 4,894 3,193 60,19 1,60 5 3 7,5862 -2,9061 0,78 6,24

Gambar

Gambar 2 Kadar air contoh tanah andisol   Sumowono Semarang pada perlakuan inkubasi
Gambar 4 Hubungan konsentrasi N-NO3- dan hari inkubasi pada tanah Andisol Kejajar Wonosobo
Gambar 6 Hubungan konsentrasi N-NO 3- dan hari inkubasi pada tanah Andisol Sumowono Semarang
Gambar 2 Kadar air contoh tanah andisol   Sumowono Semarang pada perlakuan inkubasi
+4

Referensi

Dokumen terkait

Selain itu juga dapat dilihat interaksi yang terjadi antara ion logam dan ligan ditiokarbamat dan juga untuk mengidentifikasi adanya ikatan yang terbentuk dari

pengalaman yang dirasakan, dihidupi, disusun ulang, dan diartikan kembali. Hal ini mungkin personal atau umum dan mungkin merupakan hasil dari berhadapan dengan karya

Dalam hal Peraturan Presiden mengenai Rincian APBN Tahun Anggaran 2016 atau Peraturan Menteri Keuangan mengenai Alokasi Dana Keistimewaan Daerah Istimewa Yogyakarta

Adapun rumusan masalah dan tujuan penelitian dalam tesis ini adalah untuk mengetahui bagaimana peran kepala sekolah sebagai leader di SDIT Arafah Sampit dan implikasinya

Baja ringan memiliki beberapa fenomena keruntuhan diantaranya, terjadi kerutan atau tekuk yang diamati pada batang tekan berlangsung secara tiba1tiba dan sangat berbahaya

menentukan titik henti antara kota berdasarkan data gbr agak mudah menurut guru, namun penyampaian materi kurang variasi, 10. SK/KD menentukan kota berdasarkan sejarah

Sebagai cara pembentukan karakter melalui kegiatan upacara bendera salah satunya adalah dengan membiasakan peserta didik untuk disiplin waktu dan disiplin

KATA PENGANTAR Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, talenta dan perlindungan yang Ia berikan sehingga penulis dapat