BAB II Tinjauan Pustaka

TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Fosfat Alam
Fosfat alam (rock phosphate) adalah nama umum yang digunakan untuk
beberapa jenis batuan yang mengandung mineral fosfat dalam jumlah yang cukup
signifikan, atau nama mineral yang mengandung ion fosfat dalam struktur
kimianya. Banyak jenis batuan mempunyai komponen yang mengandung fosfat,
akan tetapi batuan yang mengandung sejumlah fosfat yang mempunyai nilai
ekonomi sebagai bahan tambang atau bijih tambang tidak banyak dijumpai
(Rochayati et al. 2009).
Definisi fosfat alam menurut American Geological Institute adalah batuan
sedimen yang tersusun terutama oleh mineral fosfat (Hill 2003). Berdasarkan
proses-proses pembentukannya fosfat alam dapat dibedakan atas tiga:
1. Fosfat primer terbentuk dari pembekuan magma alkali yang mengandung
mineral fosfat apatit, terutama fluor apatit. Apatit dapat dibedakan atas
Chlorapatite (Ca3(PO4)2)3∙CaCl2) dan Fluor apatite (Ca3(PO4)2)3∙CaF2).
2. Fosfat sedimenter (marin), merupakan endapan fosfat sedimen yang
terendapkan di laut dalam, pada lingkungan alkali dan lingkungan yang tenang.
Fosfat alam terbentuk di laut dalam bentuk calcium phosphate yang disebut
phosphorit. Bahan endapan ini dapat diketemukan dalam endapan yang
berlapislapis hingga ribuan milpersegi. Elemen P berasal dari pelarutan batuan,
sebagian P diserap oleh tanaman dan sebagian lagi terbawa oleh aliran ke laut
dalam.
3. Fosfat guano, merupakan hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan
kelelawar yang terlarut dan bereaksi dengan batu gamping akibat pengaruh air
hujan dan air tanah.
Di alam terdapat sekitar 150 jenis mineral fosfat dengan kandungan P
sekitar 1-38% P2O5, sebagian fosfat alam ditemukan dalam bentuk apatit. Pada
umumnya deposit fosfat alam berasal dari batuan sedimen dalam bentuk karbonat
fluoroapatit yang disebut francolite (Ca10-x-yNaxMgy(PO4)6-z(CO3)zF0,4zF2),
sedangkan deposit berasal dari batuan beku dan metamorfik biasanya dalam
bentuk fluorapatit (Ca10(PO4)6F2) dan hidroksi apatit (Ca10(PO4)6(OH)2). Adapun
deposit yang berasal dari ekskresi burung dan kelelawar (guano) umumnya
ditemukan dalam bentuk karbonat hidroksi apatit (Ca10(PO4,CO3)6(OH)2). Mineral
lain seperti kuarsa, kalsit, dan dolomit umumnya juga ditemukan dalam mineral
apatit sebagai secondary mineral.
Selain fosfat dan karbonat, di dalam batuan fosfat alam terkandung
berbagai unsur seperti Ca, Mg, Al, Fe, Si, Na, Mn, Cu, Zn, Mo, dan B. Unsur
utama di dalam fosfat alam antara lain P, Al, Fe, dan Ca. Secara kimia, fosfat
alam dapat dikatagorikan menjadi fosfat alam dengan dominasi Ca-P atau Al-P
dan Fe-P sedangkan unsur lain merupakan unsur ikutan yang bermanfaat dan
sebagian lain kurang bermanfaat bagi tanaman.
Beberapa faktor yang mempengaruhi kelarutan fosfat alam antara lain
konsentrasi H, Ca dan P di dalam larutan, komposisi fosfat alam khususnya
adanya substitusi karbonat terhadap P pada apatit, derajat percampuran antara
fosfat alam dan tanah serta tingkat penggunaan fosfat alam pada tanah (Sahrawat
3
et al. 2001).
Fosfat alam mempunyai tingkat kelarutan tinggi pada kondisi masam, oleh
karena itu sangat sesuai apabila digunakan sebagai sumber pupuk P pada lahan
kering masam seperti Ultisol, Oxisol dan sebagian Inceptisol, dan kurang sesuai
digunakan pada tanah bereaksi netral dan alkalin. Kelarutan fosfat alam akan
meningkat dengan meningkatnya kemasaman tanah, dan pada tanah dengan
fiksasi P tinggi (Leiwakabessy dan Sutandi 2004).
Fosfat alam mempunyai efek residu jangka panjang karena mempunyai
sifat slow release, oleh karena itu pemberian fosfat alam dapat diberikan sekaligus
pada saat tanam dan dapat digunakan hingga beberapa musim berikutnya
(Rochayati et al. 2009).
Bentuk Fosfor di Dalam Tanah
Secara umum fosfat di dalam tanah di jumpai dalam bentuk organik dan
anorganik. Pada bentuk anorganik, satu hingga tiga atom hidrogen dari asam
fosfat digantikan oleh ion logam, sedangkan pada bentuk organik, satu atau dua
ion dari asam fosfat terikat dengan ikatan ester (ester linked) sedangkan sisa dari
ion hidrogen, seluruhnya atau sebagian digantikan oleh ion logam. Kedua bentuk
fosfor ini merupakan sumber P yang penting untuk tanaman.
Fosfor organik tanah dijumpai dalam bentuk asam nukleat, inositol fosfat,
dan fosfolipid. Sedangkan fosfat anorganik dibedakan menjadi empat kelompok
utama yaitu kalsium fosfat (Ca-P), aluminium fosfat (Al-P), besi fosfat (Fe-P),
dan reductant soluble P (RS-P) atau P larut dalam keadaan tereduksi.
Sumber utama P-anorganik tanah ialah mineral apatit. Mineral ini
mengandung 95 % P dan dapat ditemukan pada batuan beku, batuan metamorf
dan terutama pada batu kapur. Mineral ini akan semakin berkurang dengan
semakin lanjut tingkat pelapukan tanah (Leiwakabessy et al. 2003).
Penyebaran fosfat anorganik tanah dapat digunakan untuk mengukur
tingkat pelapukan kimia. Urutan penyebarannya sesuai dengan tingkat hancuran
iklim dari tanah yang berumur muda hingga lanjut adalah Ca-P > Al-P > Fe-P > P
terselubung. Pada tanah-tanah yang telah mengalami hancuran iklim agak lanjut,
sebagian besar P berada dalam bentuk Al-P, kemudian Fe-P, sedangkan Ca-P
relatif sedikit. Samadi (2006) berpendapat bahwa bentuk Al-P merupakan bentuk
P yang paling penting disamping bentuk P larut dalam air bagi tanaman pada
tanah masam. Bentuk Al-P yang mempunyai ketersediaan P yang cukup tinggi
tersebut merupakan bentuk Al-P yang baru diendapkan dan mempunyai derajat
kristalisasi yang masih rendah.
Peranan Fosfor di Dalam Tanaman
Fosfor diserap oleh tanaman dan didistribusikan ke tiap sel dalam tanaman.
Kadar fosfor paling tinggi terdapat pada bagian produksi tanaman. Biji harus
mengandung cukup fosfor dan hara vital lainnya sampai akarnya tumbuh dan
mampu menyerap hara dari dalam tanah. Semua kebutuhan fosfor tanaman
diambil dari tanah sebagai P-organik dan P-anorganik dan P yang terdapat dalam
4
larutan tanah. Bentuk anorganik P yang membentuk ikatan dengan Ca, Fe, Al, dan
F, sedangkan bentuk organik berupa senyawa-senyawa yang berasal dari tanaman
dan mikroorganisme dan tersusun dari asam nukleat, fosfolipid dan fitin. Bentukbentuk organik di dalam tanah hampir sama dengan bentuk-bentuk yang ada
dalam tanaman. Bentuk anorganik hampir seluruhnya dalam bentuk Al-P dan Fe-P
pada tanah masam, serta Ca-P untuk tanah alkali (Leiwakabessy dan Sutandi 2004)
Fosfor merupakan komponen esensial dari sumber genetik dalam nukleus
pada sel. Dalam nukleus sel terdapat senyawa asam nukleat kaya energi, yaitu
deoksiribo asam nukleat (deoxyribo nucleic acid atau DNA ) dan ribo asam
nukleat (ribonucleic acid atau RNA ). Fosfor digunakan untuk menyimpan dan
transfer energi melalui senyawa kaya energi adenosin trifosfat (ATP), adenosin
difosfat (ADP), dan fosfor organik (Lavelle dan Spain 2003). Unsur P adalah hara
utama tanaman yang penting untuk perkembangan akar, anakan, pembungaan, dan
pematangan. Fosfor mobil dalam tanaman, tetapi relatif tidak mobil dalam tanah
(Leiwakabessy et al. 2003).
Fosfor merupakan unsur yang mobil di dalam tanaman. Apabila terjadi
kekurangan fosfat maka fosfat di dalam jaringan yang tua diangkat ke bagianbagian meristem yang sedang aktif. Gejala kekurangan fosfor antara lain
pertumbuhan terhambat karena pembelahan sel terganggu dan daun-daun menjadi
ungu mulai dari ujung daun (Hardjowigeno 2007).
Karakteristik Latosol
Latosol merupakan tanah yang terbentuk dari batuan tufa masam di bawah
curah hujan dan suhu yang tinggi. Latosol merupakan tanah dengan pelapukan
tingkat lanjut, sangat tercuci dengan batas-batas horizon baur, pH rendah 4.5-5.5,
kandungan bahan organik rendah, kejenuhan basa rendah sampai sedang, daya
adsorpsi rendah sampai sedang, kandungan unsur hara sedang sampai rendah,
konsistensi gembur, struktur remah, stabilitas agregat tinggi, terdapat akumulasi
seskuioksida akibat pencucian silika (Hardjowigeno 1993). Menurut Tan (2008),
topografi yang menunjang pembentukan tanah ini ialah bergelombang, berombak,
berbukit dan bergunung 10-1000 m dpl, horisonnya berselubung, warna tanah
merah-kuning, tekstur liat, struktur remah, konsistensi gembur (tetap dari atas ke
bawah).
Latosol terbentuk dari proses laterisasi yaitu pencucian basa dan silika
yang meningkatnya seskwioksida secara relatif pada horizon penciri B. Tanah ini
didominasi mineral liat kelompok kaolinit. Tanah ini terbentuk pada ketinggian
220 meter diatas permukaan laut dengan curah hujan 3552 mm/tahun (Yogaswara
1977).
Proses latosolisasi berlangsung begitu intensif dan pencucian yang terjadi
sempurna sehingga oksida-oksida liat yang terbentuk mempunyai jumlah basa
yang dapat dipertukarkan sangat sedikit. Menurut Soepardi (1983), Latosol
mempunyai struktur granular, sehingga keadaan ini merangsang drainase vertikal
yang baik, plastisitas dan kohesi sedang, tetapi tanah ini mempunyai kerugian dari
adanya kadar seskuioksida yang tinggi ialah mempunyai defisiensi pupuk super
fosfat. Besi dan alumunium menyebabkan pupuk fosfat tidak tersedia bagi
tanaman.
5
Karakteristik Tanaman Kacang Tanah
Menurut Rukmana (1998) berdasarkan klasifikasi tumbuhan, kacang tanah
dapat diklasifikasikan sebagai berikut :
Devisi
: Spermathophyta
Subdivisi
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledonae
Bangsa
: Rosales
Suku
: Papilionaceae Marga : Arachis
Spesies
: Arachis hipogeae L.
Kacang tanah merupakan tanaman pangan berupa semak yang berasal dari
Amerika Selatan, tepatnya berasal dari Brazilia. Penanaman pertama kali
dilakukan oleh orang Indian (suku asli bangsa Amerika). Di Benua Amerika
penanaman berkembang yang dilakukan oleh pendatang dari Eropa. Kacang tanah
ini pertama kali masuk ke Indonesia pada awal abad ke-17, dibawa oleh pedagang
Cina dan Portugis. Nama lain dari kacang tanah adalah kacang una, suuk, kacang
jebrol, kacang bandung, kacang tuban, kacang kole, kacang banggala. Bahasa
Inggrisnya kacang tanah adalah “peanut” atau “groundnut”.
Penyakit yang menyerang tanaman ini adalah penyakit layu, penyakit sapu
setan, penyakit bercak daun, penyakit mozaik, penyakit gapong, penyakit
scleretum dan penyakit karat. Hama yang menyerang tanaman ini adalah uret,
ulat, sikada, dan kumbang daun (Adisarwanto 2005).
Kacang tanah ditanam pada berbagai agroekologi, mulai dari 5 o Lintang
Utara hingga 11.5o Lintang Selatan. Ketinggian tempat yang baik dan ideal untuk
tanaman kacang tanah adalah pada ketinggian antara 500 m dpl dengan curah
hujan antara 800-1.300 mm/tahun. Jenis tanah yang sesuai untuk tanaman kacang
tanah adalah jenis tanah yang gembur/bertekstur ringan dan subur serta derajat
keasaman tanah atau pH antara 6.0 – 7.0 (Kasno 2006).