Nilai pH dan ZPC dalam hubungannya dengan erapan Fe dan efisiensi P

SIT1 ZAHRAH. Nilai pH dan

ZPC

Dalam

Hubungannya

dengan Empan Fe dan Eisiensi

P

(di bawah birnbingan SUPlANDl SABIHAM sebagai

Keiua

Kmisi Pmbimbing,

dan

SUDARSONO, MUCH. ANWAR

MUR,

DlDY SOPANDIE,

ABDUL RACHlM (Aim) masingmasing sehgai Anggota Pembimbing).

Di fndonesia terdapai I a k n garnbut yang cukup Iuas ya#u sekitar f 6 juta

hsktar. A dgambwt ini paling

luas

Ma

dibandingkan dengan total

luas

gambuf tropika

yang

tersebar

di Asia Tenggara.

Sehhaglan

besar

khan

garnbut di I t I d ~ n d a yang

m

k

untuk tanman

pangan

tdah dimanfaatkan p h n i untuk iahan padi sawah. %bin kekumgan umur ham, pengembangan

lahan

gambuf mmliki kendabkendafa yang krkaian

dengan

dat inherent gembut itu

sendiri.

Wah

satu aspk Irimia yang psnting

dan

beium banyak menjadi

perhatian

e l a h nilai

ZPC

tanah daiam fiubungannya tkngan erapan fe3* dm

efisbnd

P,

Tanah gambut mdmpunyai

muatan

variabsi (bergantung pi-!) yang

tinggi dan didarninasi u k h

muatan

negdf,

karma

mngadung asatwasam

organik

yang

tinggj.

Ofeh

icarena iiu, tanah gstmbut mmpunyai

kernampuan

yang rendah & M a p pengikatan anion =parti P,

Penefitian ini bertujuan untuk: (1) rneng-hui niki ZPC khan tanah garnbut pantai, pralhan, dan pedafaman masingmasing pad8 tingkat dekarnpasisi saprik, herniic, &n fibrik, (2) mempeiajari fingkat

erapan

~ e * pads nihi yang

sama

dengan pHzpC, di bawah pHzpc dan di atas pHzpc pada iserbagai bkasi pembenfukan gambuf dan tingkat dekmposisi batran tanah garnht, (3) marnpelajari hubungan antara

pH

aklual

dan pHix dalam kaitannya dengan

tingkat m p a n ~ e * dan efisiensi

P

pada

bahan

fanah

gambut.

Peditian ini terdiri dari dua bahagian pe-an, yaitu percobaan di fahratorfurn dan prcobaan di

rumah

kaca, yang mencakup: (1) menebpkan

nitai

ZPC k h a n tanah gambut, (2) mengukur erapan

F&,

dan (3) rnengukur dsisnsl

P.

Contoh tanah diambil dad Jambi dan Kalirnantan Tengafi yang mwakili tanah gamhf panfai, transisi,' dan pedalaman masing-masing pada tingkat dekomposisi saprik, hamik, dan fibrik.

Berdasarkan hasif

yang

diperdeh dalam peneiitian ini, dapat disimpulkan:

(1) @a tingkai dakomposisi yang sama, nihi ZPC

bahan

tanah gambut panhi

lebih tjnggi daripada gambut fransisi

dan

p&alarnan,

(2) pada

Iokasi

pemhntukan

gambut

dan tingkat dekomposisi yang sarna, tingkat

erapan

Fe3' krafian

tanah

gambut pada pH di atas

nilai

ZPC iebih tinggi

dibandingkan

pada

pH

yang sama dengan nihi ZPC dan di

bawah

nifai ZPC, dan (3) efislensi

P

ABSTRACT

SIT!

I Z A H H . The pH Value and EPC

of

Pe&s in

Its

Retafian with Fe* Sorption and Efficiency of

P

(Under supsrvisbn of SUPIANDI SABIMM as Chairman, and SUDARSQPIQ, MUCH. ANWAR

NUR,

OlDY

SOPANDIE, ABDUL RACHIM (dewas&) as M@mbrs.

Peatkjlnds

in Indonesian

cover

a significant part

of

the W

lands

of the

country which

a w n t

for lhe Iargest trow p a t s amounting to about 16 mitliion hectares, The

most

of

w a n d s in this

country

that suitable fur ag&utturai

crop

have

k n

cuttinrated

by

fanner

fur

paddy.

Be-

nutrient ddldencbs, the

dewlopm63nt of peatfands for agriculture fac;ss a

M of

cwiirtrains which

are

assosiated with the

inherent

propribs and behawbur of peatlands.

One

of the important chmiml aspect in soil management

which

has nat begn yet

much

attended

in m n d is soil

P C

in

its ref- with ~ e r * sorptian and P

Mdency.

Peatsoils contain the high organic acids and

Rave

#e varfabd

charges

(pH

depsndmt) wMcR are

domi&&

the negative

charges.

Therefore, pcsatswls have the low capacity

of

anion sorp$on,

The aims of the

resemh

are

as

fotlow (1) to know jlPC value

of

coastal,

trsntional,

and inland

peals

respectively in the degree

of

dmpositian of s a w ,

h m i c ,

and fibric. (2)

ta

study k v d uf ~ e *

sorption

at pHzpcs

under

pHpC

and

a- pHz*

on

the various physiography and decumposition d e g m of past sdis (3) to study relationship

between

the

actual

pH and

P C

with fhe increase of Fe3+ surpfion and

&Wency

of

P.

This research consists of severat experimental steps

as

fdlow: (1) debmining

of

ZPC

value,

(2) measufing uf ~ e *

sorption,

(3)

measuring

of

Mciency of

P.

Sail samples were taken

from

Jam& and Central Kalimantan that representative for coastal , trantional, and

inland

peat$ rspe&v&y in the degree of dewrnpasition of sapfic, hemic,

and

fibk.

Based

an

the result

exprimnb

were concluded: (1)

on

the

same

decomposition dwm,

2%

value uf coastat peat was higher than that in

tiantianal

and inland peats

.

(2) in the same /&on and the same decomposition degree, the

sorption

of

~e*abuve pHtK was higher than under pHzpc; Few sorption

in

the cuasfaf geaf higher

than

that

in

trantional and inland pats; and ~ e *

s

o

w

n

in ihe sapric peat

was

higher

than

that in irenic

and

fib& pats. (3) Mciency

d

P in the

cuastal

p a t was higher than that In

trantEanal

and

inland pests, but the

increase

of

efficiency of

P

with

Fe* addition in

the inland peat was higher than that

in

SURAT

PERAIYATAAN

Dengan

ini

saya rnenyatakan bahwa disertasi yang be judui :

Plilai pH dan

ZPC

Bahan Gsrmbut

dalam Hubunganrrya

dengan

Erapan

Fe

dan Eiblensi

P

addah h n a r merupkan hesii

katya

sendiri (anggofa Hibah Tim Pascasarjana

MILAI pH

DAN ZPC

BAHAN

GAMBUT

DALAM NUBUNGANNYA

DENGAN ERAPAN

Fe

DAN

EFISIENSI

P

Disertasi

Sebagai

sala

h

satu

syarat untuk memperoieh gelar

Doktor pads

Sekohh

Pascasarjana, Institut Perhnia'aa Bagor

SEKQLAH PASCASARJANA

XNSTITUT PERTANXAN BOGOR

Judul Disertasi : NitAlrpHDANZPCMHANGAMBUTDAUI,M

HUBUNGANNYA

DENGAN

ERAPAN

Fe DAN

EFISiENSl P

Nama

Mahasiswa

:

51TlZAHRAt.r

Nomor

Pokuk

:

975009

Program Studi :

lLMU

TANAH

Menyetujui:

Prof. Dr.

lr,

Sueiandi Sabiharn,

MAW.

Proff

Dr.

If. Sudarsana, MSc. Pmf Dr. ir.

Mocfi,

Anwar Mur, MSc.

Anggota Anggota

Prof. Dr.

tr,

Oidv Soaandie, M a r . Anggota

Ketua

Program Studi llmu

Dr. Ir. Komaruddin

Idis,

Penulis dilahirkan di Bukiinggi, Sumatera Bar& pada tanggsf 13 Agustus 1961.

Anak ketiga dari empai hrsaudara. Ayah bemama Numan dan Ibu Numilis.

Pada iahun 1974 pnulis tamat

SD

Megeri 8 Payakumbuh, tahun t977 famat

SMP

Negsri i Payakumbuh, dan tahun l Q 8 i tamat dari SMA Negeri 1 Payakumbuh.

Tahun

1981 mdanjutkan pendidikan ke Fakuftas Pertanian Universitas Andas,

Padang dan pada tahun 59%

mempmleh

gelar Sajana Pertanian, Junrsan llmu Tanah.

Dari

fahun

1987 sampai tahun 4989 beke rja sehgai Counterpart of Cmsuffant pada Irrigated Command A m Development

Project,

Bngkufu, Pada tatrun 1990 sampai sekarang bekeja seskgai Staf Pengajar Fakultas Pertanian, Univsrsiters Islam Riau, Pekanbant,

Puji syukur penulls panjatkan ke hadiraf AIIah Yang

Maha

Kuasa, be&& rahrnat dan irarunia-Nya, penulisan disedasi ini dapat diselesaikan.

Tetirna hit?

dan

pnghargaan ymg sebesar-Wmya diucapkan kepada Prof, Dr,

Ir,

Supandi Sabiham, MAgr. sefaku Kdua Kamlsi PemWmbing serta Prof. Dr. Ir. Suclatsana, MSc., Prof, Dr

Ir.

Much, Anwar Nur, MSc.,

Pmf.

Dr.

tr. Didy Sopandie, MAgr., dan

Dr.

Ir.

Abdul Rachim, MS. {Alrn) masing- masing sabku Anggata Komisi Pembirnbing

yang

tdsh hfiyak msmban'kan petunju k, saran, dan bimbingan sejak

perencaman

peneiifian hingga penulisan disertasi ini

Penghargaan dan ucapan tadma kasih juga disampaikan kepada:

1. Tim Wasiswa Program P-ajana

(BPPS)

DIKTI, Jakarta atas kesempafan msmperaleh hasiswa untu k &ya hidup, hku,

dan

penelitian.

2. Kepada Pimpinan Proyek Agricufture Research and Management It bemrta

staf,

atas

kessmpatan untuk rnsmperokh hntuan Says hidup dan

pnelRian.

3. Krapada

Dekan

Sekoiah Pascasarjana fnstitut Perfanian Bogor yang

felah

mmberikan kesempatan belajar, wrta kepada Staf Pengajar SPs-IPB yang

telah rnembekali ilmu agar d a m berkrambang lebih jauh.

4 , RsMor Universitas Islam Riau, Pebnfaaru dm Kmrdinator KOPERTlS

WIUYAU X atas izin tugas blajar pa& Program

Pascasarjana

IPB.

5, Kepala Laboratoriurn Kimia dan Kesuburan Taanah, Fakuftas Pertanian IP8 bewrta staf atas bantuan fasilifas yang dikrikan.

6 . Kepala Rumah kaca, Fakuttas Pertanian fPB &as kin penggunaan dan

7. Ibu Ir. Elsje

L.

Sisworo, MS, APU dan sfaf Latmratafium Tanah dan Nutrisi Tanaman P3TlR, BATAN afas segala banfuan yang dibrikan.

8. Prof.Dr.lr. Suminar S, Achmadi, MSc.

dan

Dr.lr. Didi Ardi S. MSc, APU d a k u Panguji

Luar

Karnisi pada Ujian Teriutup dan Terbuka atas saran-

saran yang tehh diberikan uniuk penyempurnaan

diwrtasi

ini.

8. Kepada rebn-rekn mahasiswa W d a h Pascrtsarjana IPB,

tenrtama

Dr. Ir. MuIjadi D. Ma&, Ir. Rima Pumamayani, MSi, fr. Nicohs, MSi, Dr. Ir. Faiz Barchi, MSc, Dr. Ir. Murnita, MP, Dr. Ir, Riwandi,

SU,

Dr.

Ir,

Setyo Warduyu,

Msi,

Dr.

Ir. D i h Setyorini, MSi, Dr. Ir,WwIk Hartatik, M i , Dr, lr. AMui Rauf,

SU,

tr, TMy Arabia, MSi,

lr.

Deni Elfiatlti, MP, Dr. Ir. Ai

Dariah,

ir. Neneng

1.

Nurida, Ir,

Hamidoh

Hanurn, MP, Ir, Nefvia, SU, Ir. Anis Hartatik, MP dan semuanya yang tidak dapat disebut M u prsatu afas segala kerjasarna dan prsahabatan &ma studi di 5Ps-IPB,

10. Kepada

keluarga:

Mama, Almartrum Papa, kakanda Mima sekeluarga, Wan

sekeluargs,

adinda Nini sekeluafga &as bantuan dan durangan semangat

selarna rnengikuti studi ini.

f 1. Kepada keluarga kos: Bapak Kolonel Subma

dan

keiuarga s r t a rekan-

rehn kos di Sampur Wul HW12, Bugor.

Akhirnya penulis rnengharapiran semoga hasil penelifian ini clapat

DAFTAR

ISI

Halaman

...

DAFTAR TABEL xi

...

DAFTAR GAMBAR

...,...

xiii

DAFTARlAMPfRAN

...

.,

...

,..

...*...

xv

PENDAHULUAN

...~...~...

I

Latar

.

.

.

.

.

.

Makang

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

I

. .

Tujuan Pemlrtmn

...

4

Hipotesis

...

5

...

TINJAUAN PUSTAKA 6

Pembntuiran Tanah Garnbut

...

6

...

Klasiflkasi Tana h Gam but 7

Kmpasisi f3erhan Penyusun Tanah Gamtrtft

...

4 4

...

Muafan Permukan, ZPC dan Kaiannya dengan Eftsiensi P 13

...

Kunsep D m r PembentuitEln Smyawa Kompleks 15

...

Hubungan Antara

Pemkbasan

H+ dengan Erapan 20

Peranan

Unsur Ham P dalam Perturnbuhan Tanaman 1

...,,

21

Penggunaan Teknik Radioisotap

=P

...

23

...

BAHAN DAN METODE 24

...

Tern pat dan Waktu 24

.

.

Pelairsanaan Pendttmn

...

..,

...

24

...

PengamMlan Contoh Tana h 24

Penentuan Nifai ZPC Tanah

...

28

Pengukuran Erapan

Fe3*

...

32

...

HASIL DAN PEMBAHASAN

...

38

Nibi ZPC

...,...

...

38

Erapan

...

,

...

48

Erapan Ma ksimum (b)

...

48

Nihi Koefrsien Oeteminasi (R2)

...

68

Nibi bnstanta Lsngmuir (k)

...

70

s r w i

P

...

71

b b o t bring

Tanaman

...

.,,

...

71

...

...

Serapan Ham P Tansman

.

.

.

....,....

77

EWmnsi P

...

..,

...*...*...

79

...*..*...

...**...

PEMBAHASAN UMUM ..,, 85

KES f MPULAM DAN SARAN

...

...

...

91

DAFTARPUSTAKA

...

;

...

,,

...,...

...

93

DAFTAR TABEL

Perkiraan

luas

tanah gambut di

kawasan

Asia Tenggara

...

2

Kandungan hara pada tiga tingkat

kesuhran

tanah gamb ut... 9

Efek ganurunan pH

dan

wmbebasan H'

ke

dalam Isrutan

akibst penambahan ~ e " (533,33 ppm) pada tanah gambut

...

Jambi 21

Milai pHzpc dan pH aktual pada k h a n tanah gambut Jambi

dm

T q & p a t f a ~ ~ d e k o m p O S i S i

.*...

45

P w s a m n tinear Langrnuir erapan ~ e * , tanah gamht

Jambi dan Kalirnantan Tengah

pada

gambut

pantai,

transisi, pedalaman

dengan

tingkat dekomposisi sapilk, hernik,

filorik pada brbagai pH tanah

...

49

Kernasaman

tatal (rndg) tanah gambut Jaebi dan Kalirnantan TengaR

...

55

KTK hnah gainbut jambi dan Kalimantan (mdl

QO

g)

...

58

Persentaw peningkatan atau penurunan erapan maksimum

...

erapan ~ e * pada pH di &as dan di -ah ZPC 6t

Nifai k d s i e n detemtinasi (R2)

tanah

garnbut Jambi dan Kalimantan Tengah pada gambut pantai, transisi, pedalaman cfangan %ngW dekmposisi saprik, hemik, fibrik pada berbagai

...

pH tanah 69

Nilai kunstanta tangmuir (k) tanah gambut Jambi &n Kalirnantan Tengah patla gambut pantai, transhi, pedalaman dengan tingkat dekampisi saprik, hemik, fibrik pada berbagai pH fanah

...

70

Bubo€ irering padi sawah (@pot) unhik tanah gambut pantai

(Lagan), transisi (Dendang), pedalaman (Kumpe h).

...,...

72

Kandungan

decivat

asam

fenaIat (rnlW) tanah gambut JamW dan

...

Kalirnantan Tengah

.

.

.

74

Perturnbuhan akar tanaman padi dalarn lanrtan asam-asam

...

5 Serapan P padi sawah (rnglpat) untuk tanah garnbut pantai

(man),

transisi (Dendang), pedalaman (Kurnpeh)

...

78

16. Persentase erapan fe3*

fanah

garnbut pantai Jamb pada berbagai pemtrerian F B ~ * dao pH tanah

...

17.

Pemntase

erapan ~ s * tanah gambut transisi Jarnbi pada krbagai pembtian ~ e * dan pH tanah

...

.,

...,,..,...,...

18. P-ntase erapan ~ e * tanah gambut

pedalaman

Jarnbi pa&

berbagai pemberian ~ s * clan p4-i fanab

...

19. Persentas@ erapan f:e* fanah gambut pantai blimantan Tengah

...

pada brbagai pemkrian fe3*dan pH tanah

20. Persentaw erapan Fe* tanah gambui transisi Kdimantan Tengah

pards berbagai pmbetian fe3" dan pH tanah

...

21. Pmentase erstpan Faw fanah gambut pedalaman KaCmantan

...

Tengah pada k r b g a i pembrian F@* dan pH tamh ,...

22. Panganrh bekrapa jenis asam fenolat tertradap partumbuhan padi, seiada, dan tmat (7"odano et a!., 1992)

...,...

23, BUM kering tanaman padi sawah dengan pemkrian ~ e * dan

...

pupuk P pads tanah gambut pantai,

transisi,

dan pedalaman

Data pngukuran konsentrasi keseimbangan ~ e * dan hasil perhitungan dsngan persarnaan Linear Langmuir pa& tanah

gambut Kalimanhn Tengah, panhi, saprik pada k-ai pH tanah..

...

Data pengukuran kmsentrasi keseimkngan fe3* dan hasil perhaungan

dengan

pemmaan Linear kngrnuin pada tanah garnbut Kalimanfan Tengah, pantai, hemik ma brbagai

pH

Data pngukuran kon=ntra& kdmbangan ~8~ dan hasl prhitungan dengan pemmaan Linear Langmuir p d a tanah

garnbut Kaiirnantan Teqah, paw, fibrik pads

be-

pH

...

...

tanah

..,,...,..

Data pengukuran konsantrasi keseirnbangan fe* dan hadl prhitungan dsngan prsamaan Linear Langmuir pada tanah gambut Kalimantan Tmgah, trans@ ~prtprik p d a brbagai pH tanah

...,....

.,,

...

Data pngukuran kansentpasi kedrnhngan Fe* dan hasii pemitungan dengan parsarnaafi

Linear

Langrnuir pa& tanah garnbut Kalimantan Tengah, transisi, hsrnik pada berhgai pH tanah

...,...

Data pengukuran konsentrasi keseirnbangan F%* dan hasil perhidungan

dengan

pmrnaan Linear Langmuir pads tanah gambut Kalirnantan Tengah, transid, fibrik pada barbagai

pH

tana h..

...

Data pngukuran konsentrasi kedmkngan Fe3* d m hasil

perhiiungan dengatl persEtmaan Linear Langmuir pa& fanah gambut KalimanZan Tengah, pedalaman, saprik p d a brbagai

...

...,...

...

pH tanah

...

...

.,. .,

Data pengukuran konsentrasi ireseirnbangan ~ e * dan hasil perhitungan dengan prsamaan Linear Langmuir pads tanah gambut Kalimantan Tengah, pedalaman, hemik pads krbagai pH tanah

...

Data pengukumn kansentPasi keseimbangan ~ e * dan hssil prtritungan dengan prsarnaan Unmr Langmuir pa& fanah garnbut KalimantElfi Tengah, pedabman, fibtik pa& bet-bagai pH tanah

...

Data gengukuran konsentrasi keseirnkngan ~ e * dan hasil prhitungan

dengan

Persamaan Linear tangmuir pa&

tanah

gamfiut

Jambi, pantai pada

pH

tanah aktual

...

Data pengukumn kunsentrasi keseirnbangan clan hasit perhitungan dengan Persarnaan linear Langmuir pada tanah

...

garnbut Jambi, pedalaman pada pH tanah

aktual

Data pngukuran konsentrasi keseimbangan ~ e ~ * dan hasil

perhitungan dsngan Persamaan Linear Langmuir pada tanah garnbut Kalirnantan Tengah, pantai pacfa pH tanah

akfual

...

Data pengukuran konsentmsi keseimhngan fe* dan hasif perhitungan dengan Pemmaan Linear Langmuir pada ianah

...

g a m w Kalimantan

Tengah,

transisi pada pH tanah

aktual

Data pangukuran kansantmi k-imbangan ~ a *

dan

hasil perhhtngan d q a n P e m a a n linear hngmuir pads tanah gamlxtt Kalimantan Tengah, pedalaman pada pH tanah aMwl

...

S i i k ragam penganrh parnbrian F@* dan pupuk P terhadap

baht ketring, serapan

P

tanaman, d m efisbnsi pemupukan

P

tanaman

mi

sawah pada tanah gmbut Jambi

,,,,..,,..,,.,

,..,,,..*.au*++

Batwt

kering padi ssswah (glpot) unfuk babn tanah gambut sapfik (pedalaman, transisi, pantai) Jarnbi,

...,...

.,,

.,...

Hasir anafisis

P

total

dan

serapan

P

pads percaban parnkrian ~ e * dan pupuk

P

pad#

bahan tanah

gambut saprik (pedaiarnan, transisi, dan panhi) Jam&.

...

:....,..,.

...

Eisknsi P (%) untuk k h a n tanah garnbut saprik (pedalaman, tmnsisi, pa#ai) Jambi,

...

Prosedur analisis cacahan

9

dan P-tatal tanaman

...

,.

.,,..*

Psrtumbuhan tanaman padi sawah di rumah

kaca

umur 8 minggu

...,...

.,

...

Pengembangan ialran gambut untuk peftanian

terns

rneningkat akjbat

mkin hrkumngnp areal pertanian khan irering bmna dikmwnikan untuk penggunaan lain, sedangkan kehduhan lahan untuk produksi pangan m a k i n meningkat. Wafaupun Muasan am1 prtsnian masifr dam diiakukan pada

lahen Icering, tetapi

pafluasan

areal pertanian di Iahan gamM pads saat ini teiafr mendam perhatian para penenfu kebijakan dan peneriti k e r m areafnya yaw cukup luas di Indonesia. Dengan rneningkafnya kebutuhan akan

lahan

airibat

meningktnya kebutuhan manu& ternbut, maka perluasan

a m #

prtanian pad# Iahan gamht ini dapat dilakukan asal dahm pengdolaannya tidak menpbaibn kaidah-kaidah ironsewad, sehingga dalam pnggunaannya tetap

terjaga kdestariannya dm berkebnjutan (sustainabb). Usah yang

dam

difakukan adalafr meminirnalkan ciampak negatif p e r n h h n M a n

gamW

tersebut baik terhaciap tanah gambutnys sendid maupun tefhadap

iingkungannya. fanah garnbut

png

tidak hyak untuk dibuka mmjadi

khan

WrtElnian

sebaiknya tetap dipertatrankan dafarn kandisi grang afami sebagai areal

konservasi.

Di Indonesia

tanah

gmbut tersebar cukup iuas feruiama di

lahan

rawa

dan

lawasan

pasang surut Pulau Sumatera dan Wimantan. Di dasrah tropika, ada kira-Bra 30 juts

ha

tanah gambuf dan dua prtiga di anfaranya (20 juta ha) tersehr sepanjang panttiri Asia Tenggara (Dricassen, 1990), Penyebaran tanah

Tabel 1. Perkiraan luas tanah g a m M di kawasan Asia Tenggara*).

infurmasi yang dikumpulkan dari beberap prsneii di Indonesia, Bnrnd, dan Malaysia.

Ptammfaatan tanah garnbut

di

Indonesia

untuk

prfanian

telah

banyak

dibkukan, k i k unfuk perkehnan

maupun

unhk tanaman pangan. Akan tetapi

tingkat pfoduksi

rata-rata

dari harnpir sernua

tanaman

yang diusahakan m d h tergdong rendah. Sebagai cantoh, produksi padi pada khan gambut di

daerafi

transmigmsi Pangkoh, Kalimanbn

Tengah

berkisar 0,25-2,5

ton

gabah kering pawn per h e k r

(-Dm

tnstitut

Pertanian

Bogor, 1993).

Untuk rneningkatkan produMivitas lahan gambut ternbut

wrfu

dilakuhn

upaya-upaya pengelahannya, k i k

yang

krkaitan dengan aspek kimia maupun

aspek fisiic tanah garnbut itu sendiri. SalaR W u aspek kimb

yang

penting dan bergengaruh terhadap tindakan pengewlaan seperti pemupukan adahh muatan

pemukaan partikei tanah (koluid).

Diketahui bahwa tanah gambut didominasi okh muatan variabsl

(bergantuflg pH), aFtinya m a a n ini akan berubah bila tefjadi p r u k h s n pH

ianah. Muatan negatif berasal dari gugus fungsional karboirsil

dan

fenob0l-l yang , -, , , , , ,

Nqara Luas tjuta

ha)

l ndonssia

Kalimantan Sumatera lrian Jstya Malaysia Semenanjung Malaka Sarawak

Brunei Danrsdam Thaihnd

Papua New

Guinea

terdisasiasi, sedangkan muatan pasifif dihasilkan oleh proses protanisasi (De

f3aadt,

Hayes, dan Herbillon, 1990; Tan, 1 998).

Sakurai (1989a) menyatakan bahwa

satah

satu

hmMen'stik penting untuk tanah yang diiominasi olsh muatan

variahl

(tergantung

pH)

adalah muatan titik

nd

atau z@m p i r f of charge (ZPC). Evatuasi ZPC tanah rnemungkinkan untuk

rnempmdiksi

respans

tanah

terhadap

penrhhan kondisi di sskiarnya atau terhacfap timielran

pngelaiaan

yang diben'kan seperti pemupuiran (Parker et al.,

1579; Sakurai, 1989b). Dengan mngetahui nibi ZPC tanah

akan

kbih efektif

utlruk mendttga kapasitas adsorpsi

ion

bedasarkern

muatan permuban pada nilai pH yang lebih rendah dan lebih tinggi dari pHkPC.

E3erdwrican Iokasi pmbentukan gambut, tanah tersebut dapat

dihdabn

atas

gambut

pantai,

paralihan, dan pedalaman (Satsiharn, 1988).

Di fndonda sebahagian W r gambut terdapaf di Sumatera dan hlirnantan dengan karakteristik yang tidak

sarna.

Dan hasil-hasil penelifian sebelumnya diketahui b h a tanah

gambut

ternbut masing-masing memiliki sE& fisik dan

kirnia yang k M a . Defigan dernikian dapat pula diduga bahwa tanah gambut

pntai, peralihan, dan pedalaman di Sumatefa dart Kaiimantan akan memiliki

nilai ZPC yang tidak

sama.

Di pihak lain, dik-trui pub bahwa dsiensi P pada tanah gambut sangat rendah hrewra

P

mudah hilang akibaf

proses

pmwcian

(Wild, 1950; Kuo dan Mc

Neal,

1984; Mattingiy, 1985; dan R m i m , 1995).

Dam

dinyatakan bahwa adsarpsi P p d a tamh gamttut sangat k a t disebabkan abh kapasitas tukar anion tanahnya yang rendah karena muatan tanah didominasi oleh muatan

n-d

tergantung pH. Pembrian bahan amdbran *perti fe3" akan

msnghasilkan tapait-tapak erapan

P

yang barn karma terkntuknya senyawa kompbks atlfara mdiruf organik dan ion P dengan peran ~e,-sebagai jernbatan

prtukaran kation didaminasi oleh gugus karboksil dan gugus hidrnksil yang Wum banyak terdisusiasi kafena sifatnya yang rnerupakan muatan variakl atau

befgantung

pH.

Dmgan msningkatkan

pH

sampai nilai tedentu gugus-gugus

tersebut

dapat isrdisusiasi dan menyumbangkan muatan negatrf utrtuk dapat mningkatiran iicatan ferhadap kaiarp-Mian.

Dari

hasil

penstitian

Rachim (1995) dilapkan b&wa pmberian Mian

AP'

dan ~ e * pada fanah garnbuf da@ meningkatkan Mena P. Hasil peneiiian

Saragih (1996) yang rnmkndingkan erapan b r a p a katian seperti ~ e * , AI~',

CU*,

c#,

2na*

dan

M# masenyawa-senyaw organik dad tanah gambut

menunjukkan

~ e * memiliki a f i n i t ~ e ~ tertinggi dan paling stabil krikatan

dibandingkan M a n fainnya dengan urufan kes&bihn:

F@*

>

FP

>

AT

3+ CU*

> Ca* ~ n * > ~ n * . Uruhn ini

agak

M adengan deret

wlta

(geneml rule)

dalam

proeses

terjadinya pengikatan ion.

Berdasarkan pemikjran di afss, maka dengan memadifikasi

pH tsinah

berdamFkan nilai

ZPC diharapkan

dapat meningkatkan erapan ~ e * dan

Wensi

P,

Adanya retensi ini

akan

mengurangi kehilangan P sehingga dapat

meningkatkan efrsiensi

P.

Tujuan

Penelitian

Penelitian ini krtujuan:

1. Mcangefahui nibi 2 PC k h a n tanah garnbui pantai, pererlihan,

dan

pedalaman

masing-masing

pada tingkat dekmposisi saprik, hernik, dan fibrik.

2. Msmpdajari tingkat erapan

F%*

pada nifai yang sama dengan pHzpc,

3. MsrnpIajajaFi huhngan antawpH aktwl dan pHzpc

&!am

kaitannya dengan tingkat erapan F@' dan Msknsi P pada bahan tanah gambut.

I. Pa& tingkat dekomposisi

yang

sama,

semairin

kaya

hti#

tanah

gambut makin tinggi nihi pHzpc k h a n tanah tersebut.

2, Pada loirssi pmbentuiran germbut

dan tingk&

dekompasPisi yang sama,

tingirat erapan fe* k h a n tanah gmbut pad# pH di atas nihi

EPC

akan lebitr tinggi dikndingkan pada pH yang =ma dengan nilai P C dan di bawah nitai

P C .

Proses pmbentuiran tanah gambut di Indonesia, tenttama di Sumatem dan Kaiimantan dirnubi sejak periade Holosen yang dianaiisis dengan terbntuk ~ m w a sew akibat dari peristiwa transgresi dan mmsi kamna mencairnya es di kutub yang

tejadi

se-r 5900 samm 7000

tahun

yang lalu (Morfey, 1981; Sabiham, 1988; dan Kershaw dan &Me, i997). Pada peliode

mum

Hchsm y a k p e M e Pkistosen, pemukaan

lad

brads kirer-irira 60 m

di trawah permuiram laut wkarang.

Kenaikan

permuban but pada periode Mosen rnenyebbkan

datafan

di =Mar pantai mmjadi

terpnang

dan rnembentuk raws-rawa. Akibatnya vegetasi

yang ada

menjadi terbenam

dan

mati, kernudian mengalami

pmws

deirmposW s-ra lambat sehhgga

terakumulasi

bahan organiir (Pofa k,

1

975).

Msnurwt

Driessen (1978), pmbntukan tanah gambut terjadi di bawah

kondisi januh air #parti pada darah depresi danau atau pantai yang banyak manghasiikan

h h a n

organik

yang

miimpah akh veg-si yang t f a h

kradaptasi seperti

mangrove,

rumput-rumputan atau hutan

mwa.

Pacia dwrah d a p m i tersebut gsnangan air terutama hrasal dan' Iuapan a t sungai dan air hujan. AkiW dan' pnggenangan ini proses dekomposisi khan

organik

krjalan lambat dm terpdikh penirnbunan k h a n arganik. Selarna penimbunan k h a n arganik, komposisi vegefasi berubah secara bertahap

sampai

akhimya terkniuk garnbut yang kricembang di bawah pngaruh air

tanah

dan rnembntuk gambuf topugen afau gambut air tanah (Patkyn, Stoneman, dan Ingram, 1997).

tertramht

dan

penimbumn k h a n arganik kdangsung terus, akibatnya

pemuiraan

tanah

garnbut msningkai dan mrnbentuk garnbut yang t-i.

Tanah

gambut yam tebal ini dikenal dengan tanah gambut ambmgen yaau tanah gambut yang pembentukannyer

hanya

dipengamhi ofeh air hujan (Andriesse, 1974; lsrnunadji dan Soepardi, 1984). Semakin tebai tanah gmbut

akar

tanaman akan m a k i n suia mempai

lapisan

tanah mineral di h w h tanah gambut tersebut, dan althirnya

akar-skar hanya

b i

mmdapatkan umur ham yaw

berada di fapisan

tanah

ggrnbut yang miskin kamna W k rnendapat

p a s o h

hafa dan air tanah (Driessen dan SwprapWwrdjo, 3974; Parkyn et a!,

,

1 997).

Menurut Mc Kenzia (1974) dan Soil S u m y Staff (19981, tanah organik didefinisikan sabagai tanah-tanah

dewan

katebaian 80 m dari pmukaan dan mempunyai ketebakn lapisan

bahan orgmik

lebih dan' 40

cm,

atau fanpa rnemperhatikan

ketehlan

&la berada di atas hamparan M u a n (kontak litik atau paralitlk),

Sedangkan

kriteria kandungan minimum k h a n arganik tanah gamfwt adalah 20% bahan q a n i k (12% Eorganik) bih fraksi mineral tidak menganciung

S i ,

&u

30% k h a n atganik (1 8% C-organik) biia frakd minerainya mengandung

60% (Garnbar I).

Betdamdm lakasi

pemkntuitannya, tanah gambut dipdah mmjadi:

(Et) gambuf pojlntEli &au

pasang

sunrt,

yaitu gambuf yang dominan dipengarutri

okh pasang surut air faut, (b) gambut

pedalaman,

ysitu gmtsut ysng Wak

dipngaruhi &h pasang surut air hut,

(GI

garnbuf pertilihan

(transisi),

yaitu gambut yang terdapat di

antara

gambut panhi dan gsrnbut pedalaman, (Sabiham, 7988).

3s -

PI

M

w dS&m fanerh mineral

m

1

&

a a,

5

3

Y

n

5

H n n M

pasang

sum$

air hut. Gambut pedalaman dicirikan okh lapban mineral

yang

ada

di bavvat.1

tanah

gambut

bukan

end$pan marin, dan tidak mendapat pngaruh dari air IaUf. Sedangkan gambut

transisi

dicirikan uleh

fapisan

mineral

yang

ads di

b w a h

fanah

gambut

barasal

dari

endapan

marin

yang

sudah

tua,

dan

mendapat penwrutr air lauf dsn air tawar esungai atau payau (Sabiham, 1988). Oi

daerah

pasang suwt (ME11 zone), gambut yang umurnnya Iebifi dangkal dibanding

garnbut

p i a h m a n t e M u k di atas

lurnpur

rnangrwe

dm bnrmur kbih rnuda. Secara umum, deposit gambut

yang

terbentuk di daerah ini disebut sebegai gambut pant& kamna brletak di

atas

endapan

marin

yang bervariasi dad segi umur dan jenis sndapannya.

Fomasi

gambut di daerah pasang

sum

ini berda8ahn struMur stPatigrafi dapat dibagi

dua,

yafiu IPCenf lagoon

yang

mmiliki sedimm lumpur mangrove

s&ehl

3-5 meter. Zona ini berurnur

sekitar

g50U

tahun

yang

k m s u a i a n

dsngen fakta bahwa zuna ini adafah laut dangkal

deposit gambut di atas sedirnan marin yang raiatif lebih mucia pada

zana

yang disebut sebagai ver),

mcmf

IB~OOII (SaMam, 1988 dan furukawa, 1994).

Kesuburan alamiah tanah gamht sangat bragam, tergantung pada

beberapa faMor (a) kestebhn lapisan tanah gambut, (b) kompsisi tanaman penyusun gambut, dan (c) tanah mineral

yang

b e d di bagian bawah lapisan

tansh

gambut (Andrisssro, 1974). PaQk (1949) rnmggalangirsn garnbuf ire &lam

tiga

tingirat kmuburan yang didasarkan pada kmdungan P a s CaO,

&O

dan

kadar aknya, yaitu: (1) gambut sutrufik dengan tinglsat iraburan yang tinggi,

(2) gambut msotrofik dengan tingicat idesuburan yang SEKfang d m (3) garnbut

atigotrofik dengan tingkat kesutruran yang randah (Tabel 2).

Tabel 2. Kandungan hara pad8 tiga tingkat kkburan garnbut *).

Tiingkat Kandungan (% bob& kering gambut) Kesuburan

p205 CaO

KzO

~ b u

Edmfik > Q,25

Mesotroftk 0,20

-

0,25

Tingginya kandungan b;itsacbasa gamW autrafik disababbn

pernkntukannya dipenganthi oleh

air

gayau (campuran air

laut

dan air

sunpi').

Gambut m d r o f i k pembentubnnya dlpengaruhi oleh air sungai,

sedangicm

gambuf aligutrofik pemt>antuicPmnya dipengaruhi olsh air hujan (Leiwa kabessy , 1 978).

Gamtwt di Indonesia

umumnya

rnerupakan gambut ombragen,

tenltama

garnbut pedalaman yang terdiri atas gambut tefrai dan miskin akan unsur ham,

digalong kart ke dalarn tingkat oliotrafik (Radjagu kgu k. 1 997).

genangan hujan, dimana vegetasi yang turnbutt di dasnya rnendapaf

kan

sumber

ham

yang miskin, b d a t oiigutrdk

dsngan

dri kernasaman yang tinggi dan rendahnya kandungan unsur-unsur ham; (2) gamM

fapogen

yaw tefbentuk

karana adanya clepresi Iakal, mengabmi penganrh

air

W a h tanah yang dangkal, brsif&

sutrupik

dengan icemasaman sedang hingga rretral wrta

rnsngandung unsur-unsur taara Wang hingga tinggi,

Tanah g a r n u ombrogen dan tipe tanah gornbut fain di daerah tropika

yang

berbahan

asal

-v kayu-irayuan mngandung banyak lignin, Dabm

proses biodegradasi lignin terbentuk asmasam fenW dsngEtn gugus

fungsional icarbWl

dan

fenol

yang

finggi sebagei sumkr muatan mgatif yang

bargantung pH (Stevenson, 599.4).

Garnht yang cfiternukan di kawasan Malaysia femasuk yang ada di Sumatera dern Kalirnanfan didarninasi oleh kayu-kayuan.

Dengan

demikian karnpasisi k h a n organiknya sehgian besar adalah

lignin

yang

umumnya

melebitri 60% dad h h a n kering, sedangkan kandungan komponen fainnya, seperti

wfulosa,

hsrniselulosa, dan prafein umumnya fidak rnslsbihi 11%

(hiak, 1 975).

Bedasarkan

kdeiraian k h a n garnbut, Wdjaja-Adhi (1988) menggolongkan tanah yang rnmpunyai ketebaian gambut kumng dari 50

cm

sebagai tanah bergambut. Selanjufnya tanah gambut &pat

puia

dibedakan brdasslriran ketekhnnya, yaitu gamm daqkal (50-100

an),

gmbu4 sedang

(1 00-200 un), gmblot dalam (200.300

cm),

a n w b u t sangat dettam (>3QO

an),

Adanya berkgai cam pengelurnpolran tersebut rnenunjukkan lrahwa sif& tanah

gambut

sangat

beragam dari gambut yang subur sampai gambut yang sang&

miskin. Garnbut pedalaman k i k yang tipis maupun yang dalam

umumnya

kurang subur wdangkan gambut p a h i

yang

tipis umumnya labih subur

gamht tersebut, diernukan pub sifat

urnurn

yang harnpir sama untuk berbagai

jmis gambut yang antara

fain,

kanciungan M a n arganik yang tinggi, mudah

mengabmi pnyusutan,

kernpafan

Iindak

yaw

sangat rendah, kering

imvem'b/&,

kapasitas

tukar kation sangat finggi

t a p

kejenuhan basa sangat rendah, kahat

hara

mikm

dan

sebagainya (Sawoflo, 1997).

Komposid

k h a n

pnyusun tanah gmbui yang didominasi oleh lignin

berkaitan

am dsngan jmis

a s a m a m

organik yang dihasilkan

s&ma

dekmpaski. FUg, Beuteelspacfier, dm Rietz (1975) mengemukakan bahwa dari

proses

dqradasi lignin dihasilkan m m - a m

fenofat,

seclangkan dad

sefulasa

dan hemiselulosa dihasilkan asamasam kahksifat. S-ra ringkas

Orlov (1995) menggarnhrkan

proses

dbirltegrasi liignifl dslam suatu skem

hipotesis %perti pada Gamkr 2.

Bebrapa jenis asam fenolat yang umum dijumpai di dalam bahsn argafiik adalah asam pkumerat, ssam o-iturnarat, asam ghidroksi

fenilasetat,

asam fmllbutirat, asam phidroksi fenil propianat,

asam

3,4- dihidmksifenil

-

propionat, asam vartiiat, asam f e W ,

asam

saiiilat,

a m

gsiat, asam

pmtukatekuat,

dan asam siringat. Asam-asam fenofat yang paling

banyak

dijurnpai di dalam tanah adaiah hidroksibenzoat, vaniiat, fenrIa4 dan pkurnarat. Asam-asam ini &pat diekstmbi

dangan

penpMrak air, piarut

arganik,

dan

alkali. Asam sitingat dan profokteiruat jamng di&nWikrasi dan jumbh

memka

miatif

sdikit.

Selanjutnya dikemukakan k h w a

asamasam

fenalat dapat rnengfiarnht 50 %

Cari hasit peneiitkn Safampsrk (1999) di Kalirnantan

Tengah

dilaparican bahwa konsentmsi asamasam fern& tertinggi d i p d e h pada bnah gambut pedalaman (Bsrenghngkel) disusui gambut trans& (Samprt) dan pasang

surut

(Samuda).

Pada

urnumnya

tanah nrempunyai dua tip

m u a n

permu-n, yaiiu (1) muatan variaW (brgantung pH),

yang

akan b r u k h &lo tejadi pmbahan pf-f

tanah,

dan muatan ini tempat pada tsnah mineral dan tan& arganik; (2) muatan

prmansn (tidak bwganfung

pH)

yang dihasilicsn dari p m s substitud isomorfik ion,

dan

muatan ini dirniliki

aleh tanah

mineral (Himem, f 905 ;

De

Baadt

ef

a].,

1990, Anderson dsn Sposita, 1992), Pads tanah organik

didominad

oleh muatan variabi, dimana muatan mgatif b r a d dad gugus karboirsil dan fend yang tesrdiwsiasi, dan muatan pasitif dihasilkan

aieh

p m s prafonssi (De Boo&

ef

a!.,

1980, dan Tan, 1998).

Ion

H4

dan OW yaw m e n y e b a b h timbulnya muatan permuban juga brperan dalam penmuan potensiaf perrnukaan iistrik, OleR karena itu, #n H"

dan

OH-

disebut sekgai im penentu potensial, Muatan peimukaan hmih a k n menjadi not jika kernpatern muatan

negatif

sama dengan kerapatar~

muatan

posit#+ Niki pH saat terjadinya ke&araan muatanmuatan fernbut disatrut titik

iso dehik

atau

muatan

tifr;k

#d

(Duquette dan Hende~shot, t 993; Tan, 1998).

Dap4 pula dinyatakan hhwa

P C

adalah suatu

nilai

pH dirnana

kapasitas

tukar Itation

setara

dengan Impasitas

tukar

anian. Dafam

ha1

ini iratian dan

anion

a h n dimtensi pada jumlah yang sama aieh tanah (Wacfa dan

sehliknya akan tejadi penumnan kapasitas tukar katbn (Duquette, 1993 dan

Sakurai,

?989b),

Berkaitan dengan muatan permuhn ini, Naganuma @t a/. (1993)

melaparkan

k h w a muatan fiik nof garnixit

tropika

dafi Malaysia (Ayer Babi) dan

Thdlnnd (Bacho) lebih rendah dari nilai

pH

tanah

yang

sesungguhnya (on$inai) yaitu terjadi pada nilai

pH:

3,31 (Ayer Bald) dan pH: 3,52

(-1

seperfi

terfihat

pada Germbar 3.

Earnbar 3. Muatan pemukaan dan rnuatsrn titik

nai

( P C )

tanah gambut

Ayer Barn (A) dan Bacha

(B).

Menund

Naganurna et 81. (19931, perbedaan nilai ZPC

fersebf

disebabksn oleh perbedan Iakasi dan jenis veg-si. Jsnis

vwetasi

yang

berbeda akan menghasdkan k h a n penyusun tanah gambut

yang

b e M a dan

Nilai pHzw merupakan

satah

satu krakteristik kimia tanah gambut yang

berkain dengan sifat inherent tanah gambut itu sendiri. Siat inherent fanah garnbut rnenrpakan sifat gmetik tanah gambut yang dipengaruhi uleh asam-

asam

organik yang tarkandung di ddamnya. A~~ ofganik ternbut

brasai dad hasii pangursian k h a n arganik, h i k kmpa IIgnin, seiuiwra maupun komponsn psnyusun gambuf lainnya. Komponen pnyusun pmbut ini dipmgaruhi oleh vqptasi pa& tanah gmM tersebut, yang airan mempenganrhi kandungan dan

jeniii

asan orlganik* Perbdaan kandungan dan

jsnb

amm oiganik

akan

menyebarn

prbedaan &fa4

ianah

garnbut, salah satunya adaiatr sifat kemaktifan tanah gembut ternbut (Hayes et a/., 1984; MacCarty ert a/., 1 990).

Setanjutnya hasit-hasil penelitian yang berkaitan dengan adsorpsi anion,

khususnya

tentang

erapan

P

pad#

permukaan

kulaid inorganik

blah

banyak dilaporksn

antara

lain ofah Arner,

Msfimoud,

dan a b e t (1985);

Sanyal, De DWa, dan Chan (1993); Yuan dan

Lavkulch

(1994); Agbenin

dan Tisssen (1 995)- Mereks mnyimpulkan hhwa aMifdas permukaan sangat ditentukan deh muatan pmukaan dan

Iuas

p e m u h n yang okan mpengaruhi p m erapan stau retenti

P

pada

pmukam,

Bib Wensi

P

dam

diingkatkan, diharapkan serapan P aleh

tanaman

a h n kbih tinggi, sehingga

efisbnsi

pemupukan

P juga

meningkat. Dari hasii pendtian Sanyaf et ei. (1993) pada tanah-tsnah masam cli Asia %Wan dan Ttwtggara dilaman hhwa terdapeat k m W negatif antam etapan

P

d q a n kotoid

yang

diorninasi oleh m m n n-.

Konsep

&sat Pmbentubn Senyaw Kmpieks

Pembntukan kumpkks ( m p h x bmab;on) mempakan suatu m k s i

figan semi donor pasangan &&ran. Suatu Swan d a m tserupa anian

(CP, R-CH&UU) atEtu suatu d e k u i (NH,). Ion Fogam briaku %kg& kation

pusElt yang dikellingi &h ligan. dumlaf! ligan tsrkoordinasi pada atom pusa4 yang diseht biieangan koordinasi; M g a i contoh biiangan kaordinasi senyswa

kompkks (Co(NH& oldalah enam,

PtsmBentukan kom- mu

kh-

dapat

brsifaf unideniat,

yaitu apabik sUElfu mkkd ligan Mkeatan

d-n

satu icatiwt, sedangltan tridentat,

tricfentat,

ietmdstM, atw

pentadentat

apEnbiia mOIektli

rian

W n g - m d n g s-nyak dua, tiga, mpat, atElu fima

tser2kabn

dengan

lrstEan

yang

m a . Pmbentukm kompleks antara m&kui m n i k dengan

Eon

bgam yang mmbntuk IsMh dad satu lkatsn biaganya

akan

mningkatkan kesfabikn kompkks tersebut

( M c b r e n

dan Crawfwd (1 973);Tan, (1 998). Bahr~,

Mc

Neal,

dan

O'Cunnar

(1 57913); Menlich

(1985);

Sfevensan

(1994), mengemulrakan bahwa kation-kafion paliwlen s-rti

cS,

z#,

A/@, ~e?3+, cendenrng memtmtuk iiratPjin palidentat yang menempati

posisi dua atau kbih

i-n

dengafi katiokkatian fewbut. Cantah S U ~ ~ U mksi pembentuhn kheiat sederhana munodental (a) dan Mendat (b) seperti pada Earnbar 4.

Menunrt Stevensan (1 9941, kation-katioxl yang terlibat dalam psrnbentukan

senyaws kumpleks

atau kelat dan kaitannya dengan

unsur

hara bagi

tanaman

dapat digolongiran

ke

dalam tiga kekmpuk, yaitu:

I. Kation-katian

yang

esensial k g i tanaman, fetapi fidak mmknhiir ikatan

kmtdinasi

dengan ligan organik, yaitu K',

Na',

~ a * , kIg2'.

2. Kation-kation

yang

esmski bagi tanaman

dan

mampu rnembmtuk ikatan

kooniind dengan

figan

arganik, yaitu Cua,

z~I*.

~ n * ,

F@,

~ e * ,

c@.

3. Katiardtation yang M u m dikatshui krngsinya

m r a

j h s bagi tanman, tetapi dapat t@mkumulasi dan mernbenfuk

kompleirs

dewan wnyawa

organik, yaitu AI3:

NP,

pb2*, ~ d * , i-fgz*.

Dad heberepa h a i l penditian yang tekh diiakuksn R h i m (1995); PraWyo (1596); Saragih (1996); dan Salarnpak (1999) dilaporkan hhwa kafim

CU*, 2n2*, Na", A#@,

F#,

dan ~ e ~ +

dam

mengumngi penganrh bumk asam- asarn organik

mefalui

mekanisme erapan kation pada tapak reaktif gambut m&lui pernbentukan

senyawa

k m p h k s . Deqan dmiirian adanya fenomna

ikatan antara ion logam d m senyawa organik mmungkinkan bebrapa katian dapat dirnanfaatkan untuk mengendalikan maMivis

asam-asam

fenolat whingger ticfair mernhhayakan

fanman.

Msnunrt

Prasetyo (1996) W o n

Cu

dan

Z ~ I rnengurangi pengaruh buruk dari asamasam fenotat dan kaFboltsilat bebas dprfarn

tanah

embut. Kemampuan

Cu

rnenekan

asamasam

arganik kbih

tresar

daripada Zn, Pemiitbn Naganuma dan Okazaki (3992) pa& gambut di Mafaysia dan Thailand menernukan bahwa nilai

erapan

maksirnurn Cu > srapan En. Tingginya erapan

Cu

menrpakan krngsi

dari iremampuan unsur tersebut yang bbih kuat dafam rnemkntuk k h W . Erapan maksimurn Cu dan Zn meningkat dengan smakin tingginya kansentrasi

Pada garnbut Malaysia, pada pH 4.2, erapan maksimum masing-masing

addah 0,843 mmai Cu/g dan 0,7111 mmol a / g ; sedangkan

pada

pH 5,5

adalah

1,4Q mmul Cdg

dan

1,14 mmol Znlg. Pada gambut ThJtand, pada pH 5,s

erapan

maitsimum masing-masing addah 0,769 mmd Cu/g dan 0,192

mmot

Zdg; pada pH 4,2 srapan mksimurn

Cu

0,175 m m i Cu/g, seciangkan Zn pada

pH

4,2 tidak difaporkan. Kation Cu

terelrap

menduduki rataptilta 80% dad muatan

parmukaan

(surface

cAarge3) yang ada,

sementara

Zn

bemrfasi 22430%

(Naganuma

dan Oka;;aid, 1992). Oari hasif penditian M 5 8 n d r a v a (1 987 d a i m

&lampair, 1999) rnenunjuirican bafiwa erapan mksirnum f8* pads asam fulvat

dan

asam

humat

sdalafi

250 mglg dan 50

-

150

mwg;

sedangkan erapan mairsimurn

~ 1 3 *

pada asam fulvat dan asarn humat adalah 140 mglg dan 27

-

55 mg/@

Hasil pnelitian Rachim (1995) pads tanah gambut Air Sugihan Sumakra Selatan menunjukkan khwa erapan

kation

rnsngikutj pola:

~ 1 3 '

> ~ e * > CU*,

dengan nilai erapan rnaksimurn A{", ~ e * ,

C#

krtunrt-tunrt adahh seksar

12 61 1, 12 31 9, dan 15 537 pg/g

atau

1,40, O , S , dan 0,49 d g . tlasil penelitin

Sa~agih (1996) pacfa tanah gambut Jam& menunjukkan kirwa kapasltas erapan

fe3* d q a n senycawa org~lnik addah yang paling icW di

anbra

tujuh kation yang d W i dengatr unrtan sebagai M k u t ~ e * > F# >

AP

> C$ >

CaZ*

>

&In2*

>

Zn*,

Mihi erapan maksimum ~ e * dan

AT

bertunrt-brut adaiah s e b e ~ r 23 706 dan 4 500 p@g atau 1,2? dan O,5 m d g . Secara umum jumlah ~ e * tererap pada

Hubungan Antam Pernbbsan

W

dengan Empan fe3*

Proses erapan kation ~ e *

akan

mmyebabkan tetjadinya pnurunan

pH.

Tejadinya

efek

penurunan pH akibai pnambahan M nmerupakan sabh saki

iMihsi dihbaslmnya H' @dun Wwse) ke dalam larutan tanah. Smakin

tinggi

kummimi

k@seimbangan iration

mu

samkin

tinggi c h i s kation

yang

diberih,

maka

m a k i n turun pH

,&u

konsentrasi

HH'

m i n g k a t f b b e r t dan

Vanderddm, t991). Ion

H

'

d i b h k n dad gugus fung$onaCCQOH dan -OH atau komphks jerapan d&m gambut. Oengan

demikian

jumbh ion H' yang d i b b a h n tersebut &pat msnggambritan kmampuan kation mendesak ti4. 8esarnya jumlah H' yang dibefsasitan dibagi dengan niiai srapan rnaksimum

masing-masing katiun mengindikasikan

kunsentmsi

ion

H

'

yang

dibbskan

ks

dahm

lamtan

fanah pada keadaan erapan maitsimum dari masing-masing

kMm.

Walaupun pH awd di antara gambut k r k d a - k d a , *etapi jumbh

ion

H"

yang dibakskan krsebut dapat mmggamhrkan kmampuan kation

untuk

mendesak ion

.

H

'

PenelRian Saragih (1996) pa&

tanah

gambut Jam&, mdapafkan dats efek

pnurunan

pti dm kansentras'r H' akibat p e m M n ~ a - 533,33 ppm sew pada Tabel 3.

Be&-n dengan adsurpsi ~ 8 % dan pernbbasm ion M' ini Lindsay (3979) m n g m u k i t a t ~ bahwa bsarnya

H

'

yang d i b e h k a n a i r i adsorpsi

F$",

selain krasal dari ionisasi gugus fungsional, juga disurnhngkbin oleh

1

Fibrik 3,50 2,45 3,232

1

1

Hemik 3,50 2,50 2,846

1

1

Fibrik 3,45 2,38 3,814

1

man

fpantai)

Hemik

Saprik 3,28 230 2,637

*) Sumber: Saragifi (1996)

") Ketmngan:Kisaran pH diukur pada tanah tanpa dan denganpembfian fe* (533'33 gpm)

mangganggu kestabifan kmplsks Fe=fm&d

pada

fibrik dan hemik, sehingga

kestabihn empan ~ e * krkurang.

Unsuf

ham fosfar

fP) hrsarna-sama dengan N dan K

tergolang

ke dalsm unsur

hara

h m a . FWor ferdapat di dalam setiap

tanaman,

walaupun

jumlahnya tidak sebanyak N dan

K

(Ma~schmr,

1995). Unsur ini terufama diserap tanaman dalam kntuk

ortofosfat

primer, kPO4+. Menyusul kamudian datam bentuk HPU~'. fenyerapan kedua macam kntuk ion ini aleh tanaman '

Respons

tanaman terhadap P

yang

dibgrikan daptat diamati dan diwjari

dengan

cam

biasa (konwnsional). Untuk

mempekjari

efisiensi pemanfaatan P

dari pupuk,

dan

mnefitukafl berap

mian

dati pupuk yang dibetikan briar- m a r dlserap tanaman dan dimanfaatbn

okh

tanaman

untuk pertumbukn dm pricerntdangartnya,

Ranya

dam

dilacak dangan taknik rad-p (Vow ?98Q;

Laad

an

Martin, 1984; Zapata, 1987). Lebih

!anjut

dijelaskan aleh

t'

Annun- (1987)

dan

Zapata (1987)

bahwa

d e w n teknik radiohutup ini dapat dihitung ham jadngan tanaman

yartg

b r a d dari

pupuk

cfan

yang

bemidari tanah.

Msnunrt Vow (1980); Menzd dan Smith (1984), i m p adalah

atmatam

suatu unsur yang

sama

teta@ masanya b e m a . Termino&i

dad

radioisotop

adatah isotop yang intinya dalerrn

keadaan

mbil dan brdisintegrasi ~ r a

s p t a n memstlcarkn radiasi. isatop buatan

atau

radoisotope pacla urnumnya dibuat

cialam

suatu reairtor

nuklir.

Pupuk TSP dan SP-36 betlabel 3 2 ~

mrupakan

isatop buatan; inti atom P-nya bets#& tidak stab1

dan

memanmfhn

BAHAN

DAN

METUOE

Tempat dan Walrtu

Penelitian ini dilaksanakafi di Labratorium Kimia dan Kesubumn Tanah, Deprfernen llmu Tanah dan di Rumah Kaca,

Fakuffas

Pertanian,

iP8. Untuk

analisis serapan P tanaman (%?) d i I W n a h n di Labratariurn

Tanah

d m Nutrisi

Tanaman, Pus& Pengkajian

den

Pengembangan Teklwlogi fsotap RadLsi

(P3TlR) BATAN, Jakarta. Pdaksanaan pndltian dimulai pada bubn April 2000

samw bulan Juni 2002.

PenMan ini dilakukan dahm dua bagian prcobaan, yaau percobaan di laboratoriurn dan penohan di mmah kaca. P e m h n di labo'k4orium

ditujukan untuk penetapan nilai ZPC tanah dan pengukumn erapan ~ e * . Psrcobaan di rumah k a a difujukan untuk pengukuran wrapan

P

tanaman

dan eaiisiensi P.

Pengambihn Contofi Tanah

Cantah

tanah untuk genetapan nilai ZPC dan pengukutan empan

diambif dad Jambi dan Kalimantan

Tengah

pada tiga kksi pembntuiran gambut yang mewakili gambut pantai, tmnsisi, dan

pedalaman

dengan tiga

tingkat dekomposisi gambut yaitu saprik, hemik,

dan

fibrik. Untuk Jambi, cantoh

fanah

diamMf dari d a m h Lagan, Dendang,

dan

Kurnpeh, wdangkan ufifuk Kalirnanfan

Tengah

diambil dari Sarnuda, Samprt, dan Berengbengkel masing-

PETA SlTUASl

DAERAH KALMANTAN TENGAH Skala : 1 : 3.0QQ.000

U

t

u . 4 piaetttaprrps+a rm*

Pemntuan

lokasi pewlitian didasarkan pada karakteristik tanah garnbut,

Earnbut

pasang

surwt (pantai) diciriksnfi oleh lapisan tanah mineral yang ada di

bawahnya

berupa endapan marin yang baru

(mcent

lagoon)

serta

dipenganrhi

olsh pasang sum erirkut. Tanah garnbut transisi

dicitikan

okh

tapisan

mineral yang ada di fmmh tanah garnbut

memgakan

endawn mrin yang suclah

fua

dan mendspat penganih air lsut dan

air

tawar sungai (payau). Sedangkan tanah gambut pedalam Wrikan deh fapisan tanah mineral yang ada di bawahnya

bukan

k m p a

endpan marin, karena %ma sekali tidak mendam penganrh

pEtsElng

surut

air hut,

Pengambihn contoh tanah pada tiap l o h i dihitukan m r a ventikal,

brturut-turut dari hpisan atas

ke

bawah untuk tifigkaf dekmposisi saprik,

hernik,

dan fibrik (Tabei 4), Deskripsi pMl disajikan pada Tam Larnpirzjln 1 dan Tabel Lampiran 2.

Tabel 4. Pengambitan confah

tanah

pada krbagai tingkat dekompasisi

Pengarnfiilan contoh tanah untuk brbagai tingkat dekwnposisi tersebut

difakukan dengan pengebran di setiap lakasi penetitian. Untuk

mnentukrtn

masing-masing tingkat deicmpasisi di fapangan difakukan analisis indeks

pimfosfat. Penetapan wama dilakukan dengan mernasukkan kertas saring ke pasta tanah gambut dshm larutan Na girofasfat. Kemudian ditetapkan w a r n value dan kruma yang dinarnakan indeks pirufusfat (1.P). Indeks pirofosfat

dan

kmma (IP

=

value-krorna) pada

buku

pedoman wama tanah Munseil. Nilai IF 2 5 menunjukkan k h a n fibrik dan

IP

5 3 menunjukkan k h a n wprik. Niiai 1P untuk k h a n tremik terletak di antara kduanya.

Penetltuan NifaElt ZPC Tanah

Untuk penefapan nilai

ZPC

ini diiunakan

metale

Schukhs dan Sparks

(1 986) yang dimotjifikasi obh Naganurnn et a!* (1 9931, PmSecjur kerjanya adalah

sebagai berikut:

Ssbanyak kira-kira 1 g tanah Wars bbat kerlng wen tO5'C dirnersukkan

ke

&lam botd pdetibna 100 mi dan ditambahkan 5 mi NaCQ masing-msing untuk kansmtrasi 0,1; 0,01; dan 0,005

M.

Uniuk mendaptkan variasi bebrapa

nilai pH ditarnbahiran 0,05 M HCIU4

&u

0,05 MNaOH masing-masing untuk 6 sarnpei dengan pnarnhhan HCIU4 (asam)

dan

6 sampei dengan penamkhan NaOU (barn), yaitu sebanyak: 0; 0,2; 0,4; 0,B; Q,8; 4,O mi. Volume suspensi diwirupkan menjadi 50 ml dengan r n e m k h k a n akuades.

Perlakuan

yang sama juga diben'kan untuk bfanko (fanpa sampd tanah). Setiap perhituan dibuat dua ulangan Setelaft itu cetmpumn dikocok sdama 12 jam dahm ruangan suhu kamr kemwfian diukur pH suspensi dan dibuat

kunra

pH hubungan antara

asarn

atau basa yang

ditarnbahkan.

Sebnjutnya suspensi disenfrifusi dan disaring, Tarakhir fiitrat diitmi dangan larutan asam (O,O5

M

HCIU,) atau

basa (0,05

M

NaQH) sampai mencapi nilai

pH

tertentu yang telah dltetapkan. T h s i dengan asam unfuk suspensi yang d'imbahkan basa dan titrasi dsngan

dan Sparks, 1986) :

Penunman rumus: (Parker et a[., 1979; Schufthess dan Sparks, 1986)

EfeMron@Wtas -9 C

m-n

I+)

= Z; muatan

(-1

QH'+

C/O4

' +

n-=

El*

+

Na4

+

positif (pasitif-neg- =

OH"

+

C f 0 4 ' - H'-Na"

putensial psrmukaan

dengan

muatan pennuitam, Menggunakan persatman

Nemst, potensiat pmukaan dap& dikoretEtsikan dengan konsentrasi ion

percd>aan adabh H4 dan OHw.

Na'

dan C10i d a m p indmmnt pada

permukaan dan Wait hmicsi sehgai PDI. Jadi, adsorpsi )I" atau O H pacfEl

persamaan d M m dengan petsaman Gouy

-

Chapman:

q

=

konsentrasi~mlif Sjmtafris

E

=

permitivibsrdatidari medium

T

=

suhu

absdut

k

=

konsknfaBokmn Z

=

voiurneioniawan e

=

muatan elektronilc

LV,

=

potensiai p e m u h n

Untuk potensiaf prmukEIEtn

t a p ,

hubungan antara kunwntrasi PDi dan %

=

((icT/;re) In C/C,

C

=

komttasidari PDI

go = ( ~ ~ T E ~ I x , sinh

(z)

o, = @ ~ T E ~ / X ) % sinh

{

Ze

[

-In-

:)A,]

oo = ( Z ~ T E ~ / ~ ~ sinh 2

o, = ( 2 k ~ ~ q l x ) ) : sinh

(-mc.

- ( - l n ~ f )

2

0, = ( 2 k ~ c ~ l n ) g sinh (1.15 (pH,,-

pH)]

Jika pH

=

maka a*

=

0

Pada pf4 ferterrtu yang > pHwc,

Bila

difingiratkan Itonsentmi d e W i t , q,

pi&, o,5, pHipc. j+o, dan pada pH sMual (di lapang) pnefapan kuma erapan ini digunakan metode Fox dan Krtrnprath yang dirnodfifilrasi oleh WidjabAdhi, Sikra den fox (1 990).

Sejumiah m t o h tanah gambut

yang

Wars dengan 4 g bubo4 kering wen 105'C ditirnhng

dan

dirn~tsukkan ke dalarn

&bung

pIastik

ukumn

200 mi.

0.13

M

CaCh

dalam

65 mi larutan

(volume

farutan Webh dikd perlakuan dan

akuades)

sehingga dipemhh kansenfrasi akhir O,Qt M CaCI2. Untuk mernpmleh

nilai pH yang diinginkan ditarnkhkan 0.05 M Na0i-f

atau

0,0