Pengaruh asam humat dan asam silikat terhadap jerapan P pada komponen mineral amorf yang berkembang dari tuff vulkan beberapa gunung api di Jawa Tengah

SUKMAWATI, ST, Dr. Ir. Eko Hanudin, MS

2008 | Tesis | S2 Ilmu Tanah

Andisol merupakan tanah yang memiliki kemampuan menjerap fosfat yang sangat tinggi. Hal ini disebabkan tanah ini kaya akan bahan mineral amorf yang sangat reaktif. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan asam humat dan asam slikat dalam menekan jerapan P pada mineral amorf yang berasal dari 4 Gunung Api di Jawa Tengah. Sampel tanah diambil dari horison B/C dari Andisol Gunung Slamet, Dieng, Merbabu dan Lawu, dengan mempertimbangkan faktor umur bahan induk (tua dan muda) dan posisi lereng (atas, tengah dan bawah). Komponen mineral amorf yang digunakan merupakan fraksi lempung yang diperoleh dengan metode pemipetan (Hukum Stok). Percobaan jerapan P dilakukan dengan menggunakan seri larutan Na(H2PO4) dengan kadar 0, 10, 20, 30, 40 dan 50 mM. Sistem larutan diatur pada pH 4 dan pH 6. Kadar asam humat dan asam silikat yang digunakan masing-masing 100 mg/L. Persamaan isoterm jerapan Langmuir dan Freundlich digunakan untuk mendeskripsikan pola jerapan P. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jerapan P sangat tinggi yaitu > 98 %, meningkat dengan meningkatnya kadar pemberian P dengan pola jerapan yang dapat digambarkan secara baik dengan persamaan isoterm Freundlich. Pemberian asam humat dan asam silikat dengan takaran 100 mg/l kurang efektif dalam menurunkan jerapan P. Meskipun demikian asam silikat lebih kuat dalam menurunkan jerapan P dibandingkan asam humat, baik pada pH 4 maupun pH 6. Pemberian asam humat dan asam silikat menurunkan KPK mineral amorf, sedangkan nilai KPA meningkat. Karakteristik inframerah spektral mineral amorf menunjukkan adanya frekuensi getar regang dari gugus OH yang biasa muncul pada 3449 – 3510 cm-1. Pita serapan gugus OH dari air yang terjerap muncul pada kisaran bilangan gelombang 1639 – 1655 cm-1. Pita serapan yang berasal dari getar regang gugus Si-O-Al muncul pada frekuensi 910-972 cm-1 untuk allofan dengan nisbah Si/Al rendah, dan 1033 - 1030 cm-1 untuk allofan dengan nisbah Si/Al tinggi. Pita serapan gugus Si-O muncul pada kisaran bilangan gelombang 471–570 cm-1. Pemberian asam humat dan asam pada umumnya menyebabkan puncak serapan OH, Si-O-Al dan Si-O bergeser kekanan serta meningkatkan intensitas serapan.

Andisol is a soil with high P adsorption, this is due to high content in reactive amorphous materials. The purposes of the research are to compare humic acid and silicate acid in blocking the P adsorption on amorphous minerals. Soil samples was taken out from B/C Horizon from Mt.Slamet, Dieng, Merbabu and Lawu. Soil sampling consider a representative of the age of the parent materials (old and young formation) and position in the slope (upper, midel and lower). Characterization of the amorphous minerals was conducted for clay fraktion by applying the pipet method (Stok’s Principle ). The study of P adsorption was carry out of the series of Na(H2PO4) with 0, 10, 20, 30, 40, and 50 mM. The system of solution was adjusted to pH 4 and pH 6. The rate of humic acid and silicate acid are 100 mg/L, respectively. The Langmuir and Freundlich equation was applied for describing the P adsorption pattern. The results indicated that the amorphous minerals be able adsorb P > 98 % and fit with the Freundlich equation. Application of humic acid and silicate acid with rate of 100 mg/l, resepectively, was not effective in decreasing P adsorption. However, silicate acid was a little bit better than humic acid in decreasing P adsorption, in case of pH 4 either pH 6. Application of humic acid and silicate acid decreased CEC of the amorphous minerals, while the AEC increased. Infrared spectral characteristics of the amorphous material indicated that the absorption bands of the first region appeared at a range of 3440-3510 cm-1, the band due to stretching vibration of hydroxyl (OH) groups either as structural OH or as adsorbed water. The absorption bands of HOH from adsorbed water appeared ranging from 1639-1655 cm-1. The maximum adsorption bands were observed appeared ranging from 910-972 cm-1, the bands are due stretching vibration of Si-O-Al for allophane with low Si/Al ratio, whereas allophane with high Si/Al ratio appeared at 1033 - 1030 cm-1. In general, the addition of humic acid and silicate acid caused the peak OH, Si-O-Al and Si-O adsorption move to the right and increase the adsorption intensity.

Kata Kunci : Mineral amorf,Asam humat,Asam silikat,Infrared spektral, Amorphous Mineral, Humic Acid, Silicate acid, and Infrared spekta