Karakteristik kimia bahan humat dari andisol di beberapa gunung api Jawa Tengah

LUSSY, Nova Deviyanti, Dr. Ir. Eko Hanudin, MS

2008 | Tesis | S2 Ilmu Tanah

Tanah andisol merupakan jenis tanah berbahan induk tuff volkan yang banyak mengandung bahan amorf dan humat. Bahan humat terdiri atas humin, asam humat, asam hematomelanat, dan asam fulvat. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui beberapa karakteristik kimia bahan humat dari tanah andisol di daerah Gunung Slamet, Pegunungan Dieng, Gunung Merbabu, dan Gunung Lawu Provinsi Jawa Tengah. Bahan humat diperoleh dari ekstraksi sampel tanah yang diambil dari horison A dari keempat gunung tersebut. Sampel tanah diambil dari lokasi andisol tua dan muda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1) Tingkat humifikasi (nisbah E4/E6) bahan organik dari G.Merbabu > G.Lawu > G.Dieng > G. Slamet. Secara umum tingkat humifikasi bahan organik dari andisol tua > andisol muda. 2) Sedangkan tingkat dekomposisi bahan organiknya (nisbah AH/AF) untuk andisol dari G. Slamet > G. Dieng > G. Merbabu > G. Lawu. Dari segi umur tidak konsisten, untuk andisol dari G. Slamet dan G. Lawu yang tua tingkat dekomposisinya lebih lanjut dibandingkan yang muda. Hal yang sebaliknya terjadi pada G.Dieng dan G. Merbabu yang muda > tua 3). Nilai keasaman total berkisar 1,08-3 me/g, gugus hidroksil berkisar 0,68-2,43 meq/g, dan gugus karboksil berkisar 0,3-0,67 meq/g, 4) Nilai keasaman total dan kandungan gugus hidroksil dalam bahan organik dari andisol tua > andisol muda, sedangkan kandungan gugus karboksilnya tidak konsisten. 5). Kandungan gugus fungsional pada asam fulvat (AF) > asam humat (AH) > asam hematomelanat > humin, 6) Pada pH 5, kemampuan asam humat dalam menjerap Cu > kondisi pH 3. 7). Karakteristik infrared spektral dari AH menunjukkan pita serapan IR dari gugus –COOH muncul pada kisaran frekuensi 1620–1635 cm-1, gugus OH muncul pada kisaran 3402–3425 cm-1 dan deformasi gugus OH dari COOH muncul pada kisaran 1228-1257 cm-1. 8)Percobaan jerapan Cu menyebabkan pita serapan IR dari gugus –COOH bergeser ke frekuensi yang lebih rendah (–COO-) hanya diperoleh pada AH yang berasal dari G.Dieng dan G.Merbabu Muda. Ketidak jelasan pergeseran pita serapan IR dari gugus –COOH pada AH dari tempat yang lain kemungkinan disebabkan terganggu oleh adanya kation yang lain. 9) Isoterm jerapan Freundlich lebih sesuai untuk mendiskripsikan jerapan Cu(II) oleh asam humat dibanding Isoterm Langmuir, dengan nilai n berkisar 0,52 – 2,34 dan nilai k berkisar 0,38 – 489,67.

Andisol is a soil developing from tuff volcano with a high content in amorphous mineral and humic substances. The humic substances were composed of humin, humic acid, hymatomelanic acid, and fulvic acid. The main objective of the research is to find out the chemical characteristics of the humic substances extracted from andisol’ A horizon from Mt. Slamet, Mt. Dieng, Mt. Merbabu, and Mt. Lawu in Central Java. Soil samples were collected from the old and young andisol. The results indicated that 1) The humification degree (E4/E6 ratio) was observed that soil organic matter (SOM) from Mt. Merbabu > Mt. Lawu > Mt. Dieng > Mt. Slamet. In general, the SOM humification degree from old andisol > young andisol. 2) Whereas, the OM decomposition degree (HA/FA ratio) of andisol from G. Slamet > G. Dieng > G. Merbabu > G. Lawu. Based on the period of andisols formation, the OM humification degree of the old andisol from Mt. Slamet and MtLawu > the young andisol. In the case of samples from Mt.Dieng and Mt. Merbabu, the OM decomposition degree of the young andisol > the old one. 3) the total acidity, hydroxyl and carboxyl content were observed in a range of 1.08-3.0 me/g, 0.68-2.43 me/g, and 0,3-0,67 me/g, respectively. 4) the total acidity and hydroxyl content in OM from the old andisol > the young andisol, while the carboxyl content was inconsistent. 5) The functional groups content of fulvic acid (FA) > humic acid (HA) > hymatomelanic acid > humin, 6) At pH 5, the capability of the HA in adsorbing Cu was stronger than at pH 3, 7) The infrared spectral characteristics of the HA indicated that the IR absorption band of -COOH appeared at 1620-1635 cm-1, the OH group appeared at 3402-3425 cm-1 and the deformation OH of -COOH appeared at 1228-1257 cm-1. 8) The Cu adsorption on the HA resulted in shifting the IR absorption band of –COOH toward the lower frequency (-COO-) only observed for the HA from Mt. Dieng and the Young Merbabu. 9) The Freundlich equation is fitter for describing the Cu(II) adsorption by the HA than the Langmuir equation. The n and k constant were in a range of 0,52 – 2,34 and 0,38 – 489,67, respectively.

Kata Kunci : Andisol,Bahan humat,Adsorpsi Cu,FTIT,Persamaan Freundlich,Andisols, humic substances, Cu adsorption, FTIR, Freundlich equation