JS NewsPlus - шаблон joomla Продвижение

Peran Ligan Organik terhadap Pembentukan Oksida Besi di Tanah Sulfat Masam

Peran Ligan Organik terhadap Pembentukan Oksida Besi di Tanah Sulfat Masam

1Wahida Annisa dan 2Eko Hanudin

1Peneliti Badan Litbang Pertanian di Balai Penelitian Pertanian Lahan Rawa, Jl. Kebun Karet, Loktabat Utara, Banjarbaru 70712, Kalimantan Selatan, 2Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Bulak Sumur, Yogyakarta

Abstrak. Besi oksida dalam tanah terdiri atas geotit (?-FeOOH) bewarna kuning/coklat, henmatit (?-Fe2O3) berwarna merah, lepidokrosit (?-FeOOH) berwarna kuning, maghemit (?-Fe2O3), magnetit (?-Fe3O4) berwarna hitam dan ferihidrit (5Fe2O3.9H2O atau Fe5HO8.4H2O) mempunyai tingkat reaktivitas yang berbeda-beda terhadap ion-ion dalam tanah yang dipengaruhi oleh muatan negatif dan positif dari permukaan besi oksida tersebut. Tanah sulfat masam merupakan salah satu jenis tanah di lahan rawa yang memiliki kandungan bahan sulfidik (pirit) cukup tinggi. Oksidasi senyawa pirit di tanah sulfat masam selain memasamkan tanah akan menghasilkan besi (III) koloidal yang kelamaan akan membentuk besi oksida goetit. Keberadaan ligan organik dalam tanah memiliki peranan yang cukup penting terhadap kristalisasi besi oksida dalam tanah. Semakin besar rasio ligan/Fe(II) dalam tanah maka kristalisasi besi oksida semakin terhambat. Pada tanah masam kehadiran ligan sitrat mempengaruhi terhadap sifat permukaan oksida Fe. Keberadaan asam organik yang merupakan ligan organik akan memberikan dampak terhadap pembentukan goetit dan hematit dari ferrihidrite.

PENDAHULUAN

Besi oksida merupakan metal oksida yang banyak melimpah di dalam tanah yang dibentuk oleh protonasi dan pelepasan Fe yang keluar dari mineral primer atau sekunder karena proses oksidasi. Pada kondisi aerobik, besi oksida dan hidroksida sangat setabil tetapi dalam kondisi anaerob pada kondisi nilai potensial redoks rendah menjadi mudah larut melalui proses protolisis maupun reduksi. Besi oksida ini memiliki kemampuan membentuk kompleks logam-organik dimana kation logam akan terikat oleh kelompok gugus fungsional seperti -COOH, =CO, -OH, -OCH3, -NH2, -SH, dan sifatnya sangat stabil yang disebut khelat.

Di dalam tanah, besi oksida dapat dibedakan berdasarkan struktur kristal dan sifat lainnya (warna, kelarutan dan prilaku termal). Unit dasar dari oksida besi adalah Fe(O,OH)6 oktahedron dan perbedaan antar besi oksida terletak pada susunan oktahedranya. Besi oksida meliputi: geotit (?-FeOOH) berwarna kuning/coklat, hematit (?-Fe2O3) berwarna merah, lepidocrocite (?-FeOOH) berwarna kuning, maghemite (?-Fe2O3), magnetite (?-Fe3O4) berwarna hitam dan ferihidrit (5Fe2O3.9H2O atau Fe5HO8.4H2O). Reaktivitas jerapan besi oksida terhadap ion-ion dalam tanah dipengaruhi oleh muatan positif dan negatif dari permukaan besi oksida (Bhon 2003). Adapun prinsip dari adsorbsi ion oleh oksida besi adalah ikatan binuklear yang kuat di permukaan oksida besi. Sifat permukaan oksida Fe yang meliputi: wilayah permukaan spesifik (spesific surface area), muatan permukaan (surface charge), porositas permukaan (surface porosity) (Liu 1999). Mekanisme serapan anion (contohnya fosfat) oleh oksida besi yaitu melalui penggantian satu ion fosfat oleh dua ion hidroksil permukaan (atau molukel air) dari oksida besi. Kemudian dua atom oksigen dari ion fosfat tersebut akan berkoordinasi dengan masing-masing ion Fe3+ yang menghasilkan kompleks permukaan binuklear dengan model jerapannya adalah: Fe-O-P(O2)-O-Fe (Parfitt et al. 1975). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kehadiran ligan sitrat pada konsentrasi yang rendah (rasio ligan/Fe(II) 0,001) dalam larutan akan menurunkan secara nyata kecepatan adsorbsi P, sehingga memperbaiki kristalisasi lepidokrosite dan merubah sifat permukaan oksida Fe, sedangkan kehadiran sitrat pada konsentrasi yang tinggi (rasio ligan/Fe(II) 0,1) akan meningkatkan kecepatan adsorbsi P (Liu 1999).

"Jurnal Sumberdaya Lahan Vol. 7 No. 1 Juli 2013"

Gulma Rawa: Keragaman, Manfaat dan Cara Pengolahannya

Gulma Rawa: Keragaman, Manfaat dan Cara Pengolahannya

 

R. S. Simatupang, D. Cahyana, dan E. Maftuah
Balai Penelitian Pertanian Lahan Rawa

RINGKASAN

Lahan rawa pasang surut maupun lahan rawa lebak merupakan tipologi lahan yang menjadi tempat bagi kehidupan flora dan fauna. Keanekaragaman hayati baik flora dan fauna merupakan sumber daya hayati yang sangat penting dan memberikan arti bagi kehidupan apabila dimanfaatkan, selain itu juga dapat mendukung pembangunan pertanian. Lahan rawa pasang surut dengan tipe dan tipologi lahan yang berbeda dan memiliki karakter kimia dan fisik tanah yang spesifik yakni tingkat kemasaman tinggi akan mempengaruhi kehidupan flora (tumbuhan), sehingga jenis dan spesies yang tumbuh dan berkembang adalah yang memiliki daya adaptasi baik terhadap kondisi tanah. Lahan rawa lebak yang merupakan lahan genangan dan hampir sepanjang tahun mengalami genangan akan mempengaruhi jenis tumbuhan yang tumbuh dan berkembang. Tumbuhan yang tahan terendam dan genangan akan mampu hidup dan berkembang. Tumbuhan yang tahan terendam dan genangan akan mampu hidup dan berkembang yakni jenis tumbuhan air (aquatic plant). Pada lahan sulfat masam memiliki jenis atau spesies beragam, sebanyak 181 spesies gulma terdiri dari 125 genera dan 51 famili, meliputi sebanyak 110 spesies gulma berdaun lebar, 40 spesies golongan rumput, dan 31 spesies golongan teki dijumpai pada kawasan ini. Spesies gulma dominan di lahan potensial adalah Pseudoraphis spinescens, Monochoria vaginalis, Marsiela crenata, Ludwigia adcendens, Alternanthera sessilis, Cyperus iria, Sphaeranthus africanus, Hydrocera triflora, Polygonum hydropiper dan Pistia statiotes merupakan gulma yang dominan, di lahan sulfat masam adalah Eleocharis dulcis, Eleocharis retroflaxa, Eleocharis acutangula dan Cyperus sphacelatus di lahan sawah, sedangkan di lahan gambut/bergambut adalah Stenochlaena palustris pada lahan yang belum dimanfaatkan, Cyperus sp, Eleocharis retrolaxa dan Panicum repens pada lahan sawah dan Eleocharis acutangala, Leersia hexandra dan Panicum repens pada lahan sawah yang diberikan. Di lahan rawa lebak, jenis dan spesies gulma yang dominan adalah Eichornia crassipes dan Pistia stratiotes pada saat kawasan lahan digenangi oleh air dan saat lahan kering dimusim kemarau spesies gulma yang tumbuh sangat beragam. Gulma tidak saja merugikan tetapi bisamemberikan manfaat bagi masyarakat dan pada sistem produksi. Pada sistem produksi. Pada sistem produksi gulma bermanfaat sebagai bahan amelioran dan bahan organik sumber unsur hara, mulsa, berfungsi sebagai biofilter (gulma Eleocharis dulcis dan Eleocharis retroflaxa) dan sebagai tanaman perangkap hama dan inang tempat bagi predator dan parasitoid. Manfaat langsung bagi masyarakat ada spesies gulma di lahan rawa yang bisa dijadikan bahan baku untuk kerajinan tangan seperti membuat topi, bakul, tikar dan lainnya yakni gulma Purun kudung (Lepironea articulata) serta sebagai bahan baku pembuat kue yakni gulma Teratai (Nyimphea sp) serti kue talipuk yang dijadikan sumber pendapatan bagi petani selain usahatani. Pengolahan gulma diperlukan untuk menghindari penurunan hasil tanaman . akibat persaingan gulma bisa menyebabkan penurunan hasil padi sampai 74,2%, oleh karena gulma yang tumbuh diantara tanaman budidaya  harus dikendalikan. Cara pengendalian gulma yang banyak digunakan oleh petani dan perkembangannya sangat pesat adalah cara kimia dengan herbisida, jenis herbisida yang digunakan adalah 2,4-D amina.

Kata kunci: Lahan rawa, keragaman gulma, manfaat dan caran pengolahan gulma

 

A. PENDAHULUAN

Keragaman flora berhubungan dengan keragaman iklim, tanah dan air. Setiap spesies tumbuhan menghendaki lingkungan tumbuh atau habitat yang sesuai agar bisa beradaptasi dan berkembang dengan baik (Kasasian, 1971; Setyati, 1979), misalnya tumbuhan air (aquatic plant) yang hanya dapat tumbuh dan berkembang pada habitat yang berair. Namun ada jenis tumbuhan yang mampu hidup pada dua kondisi, yaitu kondisi berair dan kering. Kemudian ada spesies yang adiftif pada lahan masam atau lahan marginal. meskipun demikian ada jenis gulma yang bisa tumbuh pada berbagai kondisi lingkungan ekstrim yang disebut gulma jahat (noxious weed)(Mercado, 1979).

Biodiversiti Rawa
Eksplorasi, Penelitian dan Pelestariannya 2014