Artikel Kimia

Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Bakteri Pelarut Fosfat (Phosphate Solubilizing Bacteria)
Dampak Penggunaan Fungisida terhadap Pertumbuhan Cendawan
Jarak Pagar Lebih Fleksibel dari Kelapa Sawit
Pengaruh pH Tanah Terhadap Aktivitas Cendawan

Posted: 11 Mar 2012 08:53 AM PDT

Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Pengertian Kapasitas Tukar Kation
Salah satu sifat kimia tanah yang terkait erat dengan ketersediaan hara bagi tanaman dan menjadi indikator kesuburan tanah adalah Kapasitas Tukar Kation (KTK) atau Cation Exchangable Cappacity (CEC). KTK merupakan jumlah total kation yang dapat dipertukarkan (cation exchangable) pada permukaan koloid yang bermuatan negatif. Satuan hasil pengukuran KTK adalah milliequivalen kation dalam 100 gram tanah atau me kation per 100 g tanah.

Beberapa Istilah KTK
Berdasarkan pada jenis permukaan koloid yang bermuatan negatif, KTK dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
1. KTK koloid anorganik atau dikenal sebagai KTK liat tanah,
2. KTK koloid organik atau dikenal sebagai KTK bahan organik tanah, dan
3. KTK total atau KTK tanah.

KTK Koloid Anorganik atau KTK Liat
KTK liat adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid anorganik (koloid liat) yang bermuatan negatif.
Nilai KTK liat tergantung dari jenis liat, sebagai contoh:
a. Liat Kaolinit memiliki nilai KTK = 3 s/d 5 me/100 g.
b. Liat Illit dan Liat Klorit, memiliki nilai KTK = 10 s/d 40 me/100 g.
c. Liat Montmorillonit, memiliki nilai KTK = 80 s/d 150 me/100 g.
d. Liat Vermikullit, memiliki nilai KTK = 100 s/d 150 me/100 g.

KTK Koloid Organik
KTK koloid organik sering disebut juga KTK bahan organik tanah adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid organik yang bermuatan negatif.
Nilai KTK koloid organik lebih tinggi dibandingkan dengan nilai KTK koloid anorganik. Nilai KTK koloid organik berkisar antara 200 me/100 g sampai dengan 300 me/100 g.

KTK Total atau KTK Tanah
KTK total merupakan nilai KTK dari suatu tanah adalah jumlah total kation yang dapat dipertukarkan dari suatu tanah, baik kation-kation pada permukaan koloid organik (humus) maupun kation-kation pada permukaan koloid anorganik(liat).

Perbedaan KTK Tanah Berdasarkan Sumber Muatan Negatif
Berdasarkan sumber muatan negatif tanah, nilai KTK tanah dibedakan menjadi 2, yaitu:
1. KTK muatan permanen, dan
2. KTK muatan tidak permanen.

KTK Muatan Permanen
KTK muatan permanen adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid liat dengan sumber muatan negatif berasal dari mekanisme substitusi isomorf. Substitusi isomorf adalah mekanisme pergantian posisi antar kation dengan ukuran atau diameter kation hampir sama tetapi muatan berbeda. Substitusi isomorf ini terjadi dari kation bervalensi tinggi dengan kation bervalensi rendah di dalam struktur lempeng liat, baik lempeng liat Si-tetrahedron maupun Al-oktahedron.

Contoh peristiwa terjadinya muatan negatif diatas adalah: (a). terjadi substitusi isomorf dari posisi Si dengan muatan 4+ pada struktur lempeng liat Si-tetrahedron oleh Al yang bermuatan 3+, sehingga terjadi kelebihan muatan negatif satu, (b). terjadinya substitusi isomorf dari posisi Al yang bermuatan 3+ pada struktur liat Al-oktahedron oleh Mg yang bermuatan 2+, juga terjadi muatan negatif satu, dan (c). terjadi substitusi isomorf dari posisi Al yang bermuatan 3+ dari hasil substitusi isomorf terdahulu pada lempeng liat Si-tetrahedron yang telah bermuatan neatif satu, digantikan oleh Mg yang bermuatan 2+, maka terjadi lagi penambahan muatan negatif satu, sehingga terbentuk muatan negatif dua pada lempeng liat Si-tetrahedron tersebut. Muatan negatif yang terbentuk ini tidak dipengaruhi oleh terjadinya perubahan pH tanah. KTK tanah yang terukur adalah KTK muatan permanen.

KTK Muatan Tidak Permanen
KTK muatan tidak permanen atau KTK tergantung pH tanah adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid liat dengan sumber muatan negatif liat bukan berasal dari mekanisme substitusi isomorf tetapi berasal dari mekanisme patahan atau sembulan di permukaan koloid liat, sehingga tergantung pada kadar H+ dan OH- dari larutan tanah.

Hasil Pengukuran KTK Tanah
Berdasarkan teknik pengukuran dan perhitungan KTK tanah di laboratorium, maka nilai KTK dikelompokkan menjadi 2, yaitu:
1. KTK Efektif, dan
2. KTK Total.

Oleh: Dr. Ir. Abdul Madjid, MS
Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online. Fakultas Pertanian Unsri & Program Studi Ilmu Tanaman, Program Magister (S2), Program Pascasarjana, Universitas Sriwijaya. Palembang. Propinsi Sumatera Selatan. Indonesia.
dasar2ilmutanah.blogspot.com

Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Bakteri Pelarut Fosfat (Phosphate Solubilizing Bacteria)

Posted: 11 Mar 2012 01:42 AM PST

Bakteri Pelarut Fosfat (Phosphate Solubilizing Bacteria)

Bakteri Pelarut Fosfat yang sering disingkat dengan sebutan BPF merupakan bakteri yang mampu melarutkan fosfat. Bakteri pelarut fosfat diidentifikasi dengan menggunakan media khusus atau media spesifik untuk mikrobia pelarut fosfat yaitu media Pikovskaya. Media spesifik Pikovskaya memudahkan isolasi mikrobia pelarut fosaft (MPF) termasuk juga memudahkan dalam isolasi bakteri pelarut fosfat (BPF) karena media ini menggunakan sumber fosfat dari mono kalsium fosfat, sehingga hanya mikrobia yang mampu melarutkan fosfat dari mono kalsium fosfat tersebut saja yang dapat tumbuh dan berkembang pada media tersebut. Kemampuan dari pelarutan fosfat dari mono kalsium fosfat dicirikan dari terbentuknya zona bening disekitar mikrobia tersebut. Gambar dibawah ini memperlihatkan tumbuhnya bakteri pelarut fosfat (BPF) pada media spesifik Pikovskaya dan warna bening disekeliling mikrobia tersebut yang disebut sebagai zona bening mencirikan bahwa mikrobia tersebut memiliki kemampuan dalam melarutkan fosfat.

Bakteri Pelarut Fosfat (Phosphate Solubilizing Bacteria)

Dampak Penggunaan Fungisida terhadap Pertumbuhan Cendawan

Posted: 10 Mar 2012 08:37 PM PST

Dampak Penggunaan Fungisida terhadap Pertumbuhan Cendawan

Fungisida merupakan racun kimia yang dirakit untuk membunuh cendawan penyebab penyakit pada tanaman. Rupa-rupanya di samping mampu memberantas cendawan penyebab penyakit, fungisida Agrosan, Benlate, Plantavax, meskipun dalam konsentrasi yang sangat rendah (2.5 mg per g tanah) menyebabkan turunnya kolonisasi CMA yang mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan tanaman dan pengambilan P (Manjunath dan Bagyaraj, 1984).

Pemakaian fungisida menjadi dilematis, di satu pihak jika fungisida tidak dipakai maka tanaman yang terserang cendawan bisa mati atau merosot hasilnya, tetapi jika dipakai membunuh cendawan CMA yang sangat berguna bagi pertumbuhan tanaman. Pada masa depan perlu dicari satu cara untuk mengendalikan penyakit tanaman tanpa menimbulkan pengaruh yang merugikan terhadap jasad renik berguna di dalam tanah. Praktek pengendalian secara biologis perlu mendapat perhatian lebih serius karena memberikan dampak negatif yang mampu bertindak sebagai pengendali hayati yang aktif terhadap serangan patogen akar (Marx, 1982 dalam Anas, 1997).

Faktor lingkungan sangat berpengaruh terhadap perkecambahan spora cendawan mikoriza. Kondisi lingkungan dan edapik yang cocok untuk perkecambahan biji dan pertumbuhan akar tanaman biasanya juga cocok untuk perkecambahan spora cendawan. Cendawan pada umumnya memiliki ketahanan cukup baik pada rentang faktor lingkungan fisik yang lebar. Mikoriza tidak hanya berkembang pada tanah berdrainase baik, tapi juga pada lahan tergenang seperti pada padi sawah (Solaiman dan Hirata, 1995). Bahkan pada lingkungan yang sangat miskin atau lingkungan yang tercemar limbah berbahaya, cendawan mikoriza masih memperlihatkan eksistensinya (Aggangan et al, 1998). Sifat cendawan mikoriza ini dapat dijadikan sebagai dasar dalam upaya bioremidiasi lahan kritis.

Ekosistem alami mikoriza di daerah tropika (tropical rain forest), dicirikan oleh keragaman spesies yang sangat tinggi, khususnya dari jenis ektomikoriza (Munyanziza et al 1997). Hutan alami yang terdiri dari banyak spesies tanaman dan umur yang tidak seragam sangat mendukung perkembangan mikoriza. Konversi hutan untuk lahan pertanian akan mengurangi keragaman jenis dan jumlah propagul cendawan, karena perubahan spesies tanaman, jumlah bahan organik yang dihasilkan, unsur hara dan struktur tanah. Hutan multi spesies berubah menjadi hutan monokultur dengan umur seragam sangat berpengaruh terhadap jumlah dan keragaman mikoriza. Selang waktu antara pembukaan lahan dengan tanaman komersial berikutnya biasanya cukup lama dan tanah dibiarkan dalam keadaan kosong sehingga terjadi perubahan drastis pada iklim mikro yang cendrung kering. Akumulasi perubahan lingkungan mulai dari pembabatan hutan, pembakaran, kerusakan struktur dan pemadatan tanah akan mengurangi propagul cendawan mikorisa.

Praktek pertanian seperti pengolahan tanah, cropping sistem, ameliorasi dengan bahan organik, pemupukan dan penggunaan pestisida sangat berpengaruh terhadap keberadaan mikoriza (Zarate dan Cruz, 1995). Pengolahan tanah yang intensif akan merusak jaringan hifa ekternal cendawan mikoriza. Penelitian McGonigle dan Miller (1993), menunjukkan bahwa pengolahan tanah minimum akan meningkatkan populasi mikoriza dibanding pengolahan tanah konvensional. Usahatani tumpangsari jagung-kedelai juga diketahui meningkatkan perkembangbiakan cendawan VAM. Ameliorasi tanah dengan bahan organik sisa tanaman atau pupuk hijau merangsang perkembangbiakan cendawan VAM.
Dalam budidaya tradisional, pengolahan tanah berulang-ulang dan panen menyebabkan erosi hara dan bahan organik dari lahan tersebut dan ini berpengaruh terhadap populasi AM. Dalam pertanian modern yang menggunakan pupuk dan pestisida berlebihan (Rao, 1994) serta terjadinya kompaksi tanah oleh alsintan (McGonigle dan Miller, 1993) berpengaruh negatif terhadap mikoriza. Konsekuensinya adalah produktivitas sistem pertanian akan sangat tergantung pada pupuk buatan dan pestisida.

DAFTAR PUSTAKA
Anas, I. 1997.Bioteknologi Tanah. Laboratorium Biologi Tanah. Jurusan Tanah. Fakultas Pertanian. IPB.

Dampak Penggunaan Fungisida terhadap Pertumbuhan Cendawan

Jarak Pagar Lebih Fleksibel dari Kelapa Sawit

Posted: 10 Mar 2012 02:05 PM PST

Jarak pagar (Jathropa curcas) menjadi sangat populer ketika muncul sebagai energi alternatif ramah lingkungan. Biji-bijinya mampu menghasilkan minyak campuran untuk solar. Selain dari jarak pagar, pada dasarnya minyak yang dihasilkan dari tumbuh-tumbuhan dapat dijadikan bahan campuran solar, misalnya kelapa sawit atau kedelai dan minyak nabati (biodiesel) memiliki nilai cetane (oktan pada bensin) lebih tinggi daripada solar murni. Solar yang dicampur dengan minyak nabati menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna daripada solar murni, sehingga emisi lebih aman bagi lingkungan.

"Jika solar murni nilai angka cetane-nya sekitar 47, biodiesel antara 60 hingga
62," kata Sony Solistia Wirawan, Kepala Balai Rekayasa Desain dan Sistem Teknologi BPPT di Pusat Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Serpong, Selasa (14/2). Dalam satu liter bahan bakar, komposisi minyak nabati yang dapat digunakan baru 30 persen agar tidak mengganggu mesin yang dipakai kendaraan sekarang.

Menurutnya, di beberapa negara maju, biodiesel bahkan telah digunakan 100 persen dengan modifikasi mesin. Bahan-bahan dari karet diganti dengan sintesis viton yang tahan minyak. Meskipun percobaan baru dilakukan untuk minyak nabati dari bahan kepala sawit, menurut Sony, hal tersebut dapat dilakukan juga untuk minyak jarak. Minyak mentah hasil perasan biji kering akan diolah dengan proses trans-esterifikasi menggunakan metanol untuk memisahkan air. Reaksi tersebut tergolong sederhana dan hanya diperlukan sekitar 10 persen metanol.

Hampir 100 persen minyak dapat dimurnikan, bahkan menghasilkan produk samping gliserol yang juga bernilai ekonomi. "Secara teknis prosesnya tidak jauh berbeda dengan pengolahan minyak goreng," katanya. Hanya saja, pasokan bahan baku minyak nabati jumlahnya masih terbatas. Kelapa sawit masih ekonomis diolah menjadi minyak goreng, meskipun minyak mentahnya (CPO) yang berkualitas rendah berpotensi untuk diolah menjadi biodiesel.

Jika dibandingkan, jarak pagar mungkin lebih berpotensi daripada kelapa sawit. Jarak pagar yang dapat ditemukan di berbagai wilayah Indonesia baru digunakan sebagai pagar hidup. Tumbuhan bergetah ini dapat tumbuh di mana saja, hidup di berbagai kondisi tanah, dan tahan kekeringan, tidak seperti kelapa sawit, yang membutuhkan lahan khusus, ketinggian daerah, dan faktor iklim tertentu. Oleh karena itu, para peneliti BPPT berharap bahwa pengembangan jarak pagar tidak diarahkan untuk merelokasi lahan subur, namun memberdayakan lahan kritis.

Sumber: Kompas, 15 Februari 2006

Pengaruh pH Tanah Terhadap Aktivitas Cendawan

Posted: 10 Mar 2012 01:34 PM PST

Pengaruh pH Tanah Terhadap Aktivitas Cendawan

Cendawan pada umunya lebih tahan terhadap perubahan pH tanah. Meskipun demikian daya adaptasi masing-masing spesies cendawan CMA terhadap pH tanah berbeda-beda karena pH tanah mempengaruhi perkecambahan, perkembangan dan peran mikoriza terhadap pertumbuhan tanaman (Mosse, 1981).

Oleh: Dr. Ir. Abdul Madjid, MS
dasar2ilmutanah.blogspot.com

Mosse, S. 1981. Vesicular Arbuscular Mycorizarescarh for tropical agriculture. Ress. Bull
Manjunath, A., D. J. Bagrayad. 1984. Effect of funicides on mycorrhizal colonization and growht of anion. Plant and Soil 78: 147-150.