BAB 10 BAHAN PEMBENAH TANAH
10.5 Materi
BAB 10
berbentuk padat dan/atau cair yang mampu memperbaiki sifat fisik, kimia dan/atau biologi tanah.
Bila bahan pembenah tanah akan dijadikan suatu kebijakan dalam usaha peningkatan produktivitas lahan pertanian di Indonesia, maka pemilihan bahan pembenah tetap diprioritaskan pada bahan-bahan yang murah, bersifat insitu, dan terbarukan. Konsep penggunaan bahan pembenah tanah adalah : (1) Pemantapan agregat tanah untuk mencegah erosi dan pemcemaran, (2) merubah sifat hidrophobic dan hidrofilik, sehingga merubah kapasitas tanah menahan air (water holding capacity), (3) meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah.
Beberapa bahan pembenah tanah yang umum digunakan terdapat pada Tabel 10.1 Tabel 10.1 Sumber dan jenis bahan pembenah tanah
Nama Bahan Pembenah Tanah Jenis
Kapur pertanian Anorganik
Zeolit Anorganik
Fosfat Alam Anorganik
Bahan organik C/N : 7 – 12
(Permentan No : 02/Pert/HK 060/2/2003)
Organik
Arang Organik
Sumber : Dariah, 2017
10.5.2 Kapur
Kapur dengan rumus kimia CaCO3 dipergunakan untuk menetralisisr kemasaman tanah yang diakibatkan oleh ion Al3+ dan H+.
Reaksi hidrolisis Al3+ menghasilkan ion H+ adalah sebagai berikut:
Al3+ + H2O < --- > Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H2O < --- > Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H20 < --- > Al(OH)3 + H+ (Tisdale & Nelson, 1975).
Guna pengapuran :
1. Menaikkan pH tanah
2. Menambah unsur-unsur Ca dan Mg
3. Menambah ketersediaan unsur-unsur P dan Mo 4. Mengurangi keracunan Fe, Mn, Al
5. Memperbaiki kehidupan mikroorganisme dan memperbaiki pembentukan bintil- bintil akar.
Jenis-jenis kapur yang digunakan dalam pengapuran tanah :
• Kapur kalsit (CaCO3) : batu kapur kalsit yang ditumbuk sampai kehalusan tertentu
• Kapur dolomit [CaMg(CO3)2]
• Kapur bakar (CaO) : batu kapur yang dibakar sehingga terbentuk CaO CaCO3 + panas --- CaO + CO2
• Kapur hidrat, slake lime [(Ca(OH)2] CaO + H2O --- Ca(OH)2 + panas
Pada pengelolaan perkebunan kelapa sawit dan karet mempunyai toleransi yang baik terhadap pH tanah. Pemakaian bahan kapur dapat dilakukan pada awal penanaman dengan dosis anjuran 20/ton/ha dan selanjutnya kapur diberikan dalam bentuk pupuk dolomit [CaMg(CO3)2]
10.5.3 Zeolit
1). Karakteristik Zeolit
Batuan zeolit adalah mineral alami berbahan dasar kelompok alumunium silikat. Batuan ini berwama abu-abu sampai kebiru-biruan. Para ahli mineralogi menyatakan zeolit mengandung lebih dari 30 mineral alami. Diantaranya: Natrolit, Thomsonit, Analit, Hendalit, Clinoptilotit dan Mordernit. Nama zeolit sendiri berasal dari bahasa Latin yang artinya batu yang mendidih. Karena salah satu karakternya melepas air yang dikandungnya waktu dipanaskan sehingga nampak seperti batu yang mendidih. Dengan pemanasan sampai 500o C zeolit akan mengalami aktifasi, berupa kemampuan mengikat kation menjadi lebih tinggi. Secara kimia kandungan zeolit yang utama adalah: Si02 = 62,75%; Al203 =12,71 %; K20 = 1,28 %; CaO = 3,39 %; Na2O = 1,29 %; MnO = 5,58 %;
Fe203 = 2,01 %; MgO = 0,85 %; Clinoptilotit = 30 %; Mordernit = 49 %. Nilai KTK antara 80 - 120 me/100 gr, nilai yang tergolong tinggi untuk penilaian tingkat kesuburan tanah. Nilai KTK ini akan menentukan kemampuan bahan tersebut untuk meningkatkan efisiensi serapan pupuk.
Untuk mengatasi permasalahan rendahnya KTK dan penurunan kualitas tanah dapat
kesuburan tanah, meningkatkan daya jerap tanah terhadap pupuk, dan dapat menyimpan air lebih lama di dalam tanah.
a b c
Gambar 10.1 Zeolit a. Penambangan Zeolit, b. Zeolit powder, c. Zeolit granul 2). Penggunaan Zeolit di Perkebunan
Pemberian zeolit dalam dosis tinggi, di atas 1 ton per hektar, dapat memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Aplikasi zeolit yang diikuti pemberian pupuk anorganik maupun organik dapat meningkatkan efisiensi serapan hara pupuk, memperbaiki struktur dan agregat tanah, juga tingkatkan kapasitas tukar kation yang cegah pencucian hara dalam tanah.
Areal pertanaman sawit paling banyak mengalami degradasi tingkat kesuburan tanah.
Degradasi kesuburan lahan dapat disebabkan oleh tingginya produktivitas sawit, juga disebabkan oleh nutrisi pupuk yang hilang karena terlarut melalui resapan air. Dapat juga terjadi karena perubahan cuaca, tanah tidak terawat, aerasi tanah tidak diperbaiki, dan tanah tidak lagi mengandung unsur mikro.
Penelitian aplikasi zeolit pada tanah berpasir untuk media pembibitan kelapa sawit menggunakan tanah Typic Udipsamment dengan perlakuan 4 level dosis zeolit yaitu 0, 50, 100, dan 150 g/polibeg mampu meningkatkan kandungan hara dalam tanah dan kapasitas tukar kation tanah yang cenderung diikuti pertumbuhan bibit yang lebih baik (Rahutomo dkk, 2010). Penelitian lainnya juga menunjukkan pemberian zeolit dengan dosis yang berbeda pada media tanam memberikan pengaruh yang signifikan terhadap tinggi bibit, diameter batang, berat kering tanaman, dan berat kering akar bibit kelapa sawit. Dosis zeolit 200 g per polybag merupakan dosis terbaik untuk pertumbuhan bibit kelapa sawit di pembibitan utama (Nursanti dan Qamaruddin, 2018)
10.5.4 Biochar/Arang Organik
1). Karakteristik Biochar/Arang Organik
Biochar adalah bahan padat kaya karbon hasil konversi dari limbah organik (biomas pertanian) melalui pembakaran tidak sempurna atau suplai oksigen terbatas (pyrolysis).
Pembakaran tidak sempurna dapat dilakukan dengan alat pembakaran atau pirolisator dengan suhu 250-3500 C selama 1-3,5 jam, bergantung pada jenis biomas dan alat pembakaran yang digunakan. Pembakaran juga dapat dilakukan tanpa pirolisator, tergantung kepada jenis bahan baku. Kedua jenis pembakaran tersebut menghasilkan biochar yang mengandung karbon untuk diaplikasikan sebagai pembenah tanah. Biochar bukan pupuk tetapi berfungsi sebagai pembenah tanah.
Sumber bahan baku biochar terbaik adalah limbah organik khususnya limbah pertanian.
Potensi bahan baku biochar tergolong melimpah yaitu berupa limbah sisa pertanian yang sulit terdekomposisi atau dengan rasio C/N tinggi. Di Indonesia, potensi penggunaan biochar sangat besar mengingat bahan bakunya seperti tempurung kelapa, sekam padi, kulit buah kakao, tempurung kelapa sawit, tongkol jagung, dan bahan lain yang sejenis, banyak tersedia. Beberapa sumber biochar (1) proporsi sekam padi adalah 16-28% dari jumlah gabah kering giling; (2) proporsi tempurung dari buah kelapa sebesar 15-19%; (3) proporsi tempurung kelapa sawit 6,4% dari produksi tandan buah segar (TBS); dan (4) proporsi tongkol jagung 21% dari bobot tongkol kering (Nurida et al., 2015).
Proses pembuatan biochar dapat dilihat pada Gambar 10.2.
Beberapa karakteristik biochar bahan baku limbah pertanian disajikan pada Tabel 10.2 Tabel 10.2 Karakteristik Biochar dari Limbah Pertanian
Variabel Tempurung
kelapa
Kulit buah kakao
Tempurung kelapa sawit
Sekam padi
C – organik total (%) 24.33 37.5 37.53 35.98
Asam humat (%) 0.56 0.91 2.1 0.79
Asam sulfat (%) 0.71 3.31 2.36 1.57
Kadar abu (%) 2.09 13.65 10.04 27.05
Kadar N (%) 0.20 1.91 1.09 0.73
C/N rasio 122 20 34 49
Kadar P (%) 0.02 0.4 0.09 0.14
Kadar K (%) 0.01 0.47 0.01 0.03
Sumber : NL, Nurida e al, 2015