Dadan MulyanaDadan MulyanaDept. Silvikultur Dept. Silvikultur Fakultas Kehutanan Fakultas Kehutanan IPBIPB

DefinisiDefinisi

FosforFosfor adalah unsur kimia yang memiliki adalah unsur kimia yang memiliki lambang lambang PP dengan nomor atom 15.Fosfor dengan nomor atom 15.Fosfor berupa nonlogam, bervalensi banyak, berupa nonlogam, bervalensi banyak, termasuk golongan nitrogen termasuk golongan nitrogen

banyak ditemui dalam batuan fosfat banyak ditemui dalam batuan fosfat anorganik dan dalam semua sel hidup anorganik dan dalam semua sel hidup tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk tetapi tidak pernah ditemui dalam bentuk unsur bebas unsur bebas

Tabel Periodik ElemenTabel Periodik Elemen

© 2003 John Wiley and Sons Publishers

Fosfor amatlah reaktif, memancarkan Fosfor amatlah reaktif, memancarkan pendar cahaya yang lemah ketika pendar cahaya yang lemah ketika bergabung dengan oksigen bergabung dengan oksigen

Ditemukan dalam berbagai bentuk, dan Ditemukan dalam berbagai bentuk, dan merupakan unsur penting dalam makhluk merupakan unsur penting dalam makhluk hidup hidup

Kegunaan fosfor yang terpenting adalah Kegunaan fosfor yang terpenting adalah dalam pembuatan pupuk, dan secara luas dalam pembuatan pupuk, dan secara luas digunakan dalam bahan peledak, korek api, digunakan dalam bahan peledak, korek api, kembang api, pestisida, odol, dan deterjen. kembang api, pestisida, odol, dan deterjen.

SejarahSejarah Unsur ini ditemukan oleh Hannig Brand Unsur ini ditemukan oleh Hannig Brand

pada tahun 1669 di Hamburg,Jerman pada tahun 1669 di Hamburg,Jerman ia menemukan unsur ini dengan cara ia menemukan unsur ini dengan cara

'menyuling' air urin melalui proses 'menyuling' air urin melalui proses penguapan dan setelah dia menguapkan 50 penguapan dan setelah dia menguapkan 50 ember air urin, dia baru menemukan unsur ember air urin, dia baru menemukan unsur yang dia inginkan yang dia inginkan

Namanya berasal dari bahasa Latin yaitu Namanya berasal dari bahasa Latin yaitu phosphorosphosphoros yang berarti 'pembawa terang' yang berarti 'pembawa terang' karena keunikannya yaitu bercahaya dalam karena keunikannya yaitu bercahaya dalam gelap (glow-in-the dark). gelap (glow-in-the dark).

Sifat-SifatSifat-Sifat

Secara umum fosfor membentuk padatan Secara umum fosfor membentuk padatan putih yang lengket yang memiliki bau yang putih yang lengket yang memiliki bau yang tak enak tetapi ketika murni menjadi tak tak enak tetapi ketika murni menjadi tak berwarna dan transparan berwarna dan transparan

Nonlogam ini tidak larut dalam air, tetapi Nonlogam ini tidak larut dalam air, tetapi larut dalam karbon disulfida. Fosfor murni larut dalam karbon disulfida. Fosfor murni terbakar secara spontan di udara terbakar secara spontan di udara membentuk fosfor pentoksida. membentuk fosfor pentoksida.

Bentuk fosforBentuk fosfor

Fosfor dapat berada dalam empat bentuk Fosfor dapat berada dalam empat bentuk atau lebih alotrop: putih (atau kuning), atau lebih alotrop: putih (atau kuning), merah, dan hitam (atau ungu) merah, dan hitam (atau ungu)

Yang paling umum adalah fosfor merah dan Yang paling umum adalah fosfor merah dan putih, keduanya mengelompok dalam empat putih, keduanya mengelompok dalam empat atom yang berbentuk tetrahedral atom yang berbentuk tetrahedral

424242243 2)(2)( CaSOPOHCaSOHPOCa

Batuan fosfat (tak larut) Superfosfat

Tanaman

Proses fotosintesis, transfer energi

Pembentukan lemak/ protein Komponen sel lainnya Faktor pembatas dalam

pertumbuhan

FOSFAT

Peranan : DNA, RNA42POH

Proses terbentuknya endapan fosfat ada tiga:Proses terbentuknya endapan fosfat ada tiga:

Fosfat primer terbentuk dari pembekuan magma alkali Fosfat primer terbentuk dari pembekuan magma alkali yang bersusunan nefelin, syenit dan takhit, mengandung yang bersusunan nefelin, syenit dan takhit, mengandung mineral fosfat apatit, terutama fluor apatit {Camineral fosfat apatit, terutama fluor apatit {Ca55 (PO (PO44))33 F}dalam keadaan murni mengandung 42 % PF}dalam keadaan murni mengandung 42 % P22 O O55 dan 3,8 dan 3,8 % F% F22..

Fosfat sedimenter (marin), merupakan endapan fosfat Fosfat sedimenter (marin), merupakan endapan fosfat sedimen yang terendapkan di laut dalam, pada lingkungan sedimen yang terendapkan di laut dalam, pada lingkungan alkali dan suasana tenang, mineral fosfat yang terbentuk alkali dan suasana tenang, mineral fosfat yang terbentuk terutama frankolitterutama frankolit

Fosfat guano, merupakan hasil akumulasi sekresi burung Fosfat guano, merupakan hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan kelelawar yang terlarut dan bereaksipemakan ikan dan kelelawar yang terlarut dan bereaksidengan batugamping karena pengaruh air hujan dan air dengan batugamping karena pengaruh air hujan dan air tanah. Berdasarkan tempatnya endapan fosfat guano tanah. Berdasarkan tempatnya endapan fosfat guano terdiri dari endapan permukaan, bawah permukaan dan terdiri dari endapan permukaan, bawah permukaan dan gua.gua.

Pengertian UmumPengertian Umum1. Reaksi P dan ketersediaannya dalam tanah1. Reaksi P dan ketersediaannya dalam tanah P tanah ↔ P lar. Tanah ↔ Diserap tanaman P tanah ↔ P lar. Tanah ↔ Diserap tanaman (padat)(padat) Faktor Jumlah (kapasitas) Faktor IntensitasFaktor Jumlah (kapasitas) Faktor Intensitas

berapa jumlah P dalam larutan tanah untuk diserap tanamanberapa jumlah P dalam larutan tanah untuk diserap tanaman

P lar tanah : 0.05-0.03 ppm PP lar tanah : 0.05-0.03 ppm P0.1 sudah baik0.1 sudah baik

arah serapan selalu ke kiri, tanah lapar Parah serapan selalu ke kiri, tanah lapar P tanah masam : Altanah masam : Al tanah alkalin : Catanah alkalin : Ca

P sangat pentingP sangat penting P harus diimportP harus diimport P merupakan unsur yang sangat disenangi tanahP merupakan unsur yang sangat disenangi tanah Dalam sejarah sangat menentukan kecerdasan manusiaDalam sejarah sangat menentukan kecerdasan manusia

Bentuk P tanahBentuk P tanaha. Organik : 0.2-95% dari P totala. Organik : 0.2-95% dari P totalb. In organik : sisanyab. In organik : sisanya

a. a. P. OrganikP. OrganikSumber utama adalah limbah tanaman + binatangSumber utama adalah limbah tanaman + binatangTanaman mengandung : 0.05-0.50% PTanaman mengandung : 0.05-0.50% PDijumpai sebagai :Dijumpai sebagai :

- Fitin- Fitin- Fosfolipida- Fosfolipida- Asam nukleat- Asam nukleat- Nukleoprotein- Nukleoprotein- Gula P, koenzym- Gula P, koenzym

b. P. In organikb. P. In organik- - Padat : Al-P, Fe PPadat : Al-P, Fe P

Faktor yang mempengaruhi kegiatan mineral1. Bakteri, jamur, aktinomycetes2. Suhu3. pH4. Macam senyawa

P dalam tanah berkapur Bentuk

Monokalsium fosfat : Ca(H2PO4)2H2Oa.Dikasium fosfat : CaHPO42H2Ob.Kalsium oktafosfat : Ca4H(PO4)32H2Oc.Trikalsium fosfat : Ca3(PO4)2d.Hidroksi apatit : Ca10(PO4)6(OH)2e.Fluor apatit : Ca10(PO4)6F2

Tidak larut

Larut

Dalam larutan• Bentuk dan jumlah dipengaruhi pH• Keseimbangan

P padat ↔ P larutan

Bentuk P an organikBentuk P an organik

padat padat a. bentuk aktifa. bentuk aktif

Ca P dijumpai sebagai selaput atau butiranCa P dijumpai sebagai selaput atau butiran Al P dijumpai sebagai selaput atau terjerap pada liat atau debu Al P dijumpai sebagai selaput atau terjerap pada liat atau debu Fe PFe P

b. bentuk tidak aktifb. bentuk tidak aktif

- occluded- occluded

- reduktan larut diselimuti tapi dapat larut, bila suasana an aerob- reduktan larut diselimuti tapi dapat larut, bila suasana an aerob

didaerah dengan hancuran intensif P an organik banyakdidaerah dengan hancuran intensif P an organik banyak

dijumpai sbg : P. Occluded dan reduktan larut, karenadijumpai sbg : P. Occluded dan reduktan larut, karena

terjadi pembentukan selaput Fe-Al oksidaterjadi pembentukan selaput Fe-Al oksida

Bentuk P dalam tanah masamBentuk P dalam tanah masama. drainase baika. drainase baik

Varasit : Al PO4.2H2OVarasit : Al PO4.2H2OStrengit : FePO4.2H2OStrengit : FePO4.2H2OBarandit : kombinase Al P dengan Fe PBarandit : kombinase Al P dengan Fe P

b. drainase burukb. drainase burukVivianit : Fe3(PO4)2.H2OVivianit : Fe3(PO4)2.H2O

c. Fe – Al.P sebagai selaputc. Fe – Al.P sebagai selaputBeberapa molekul selaput diikat pada permukaanBeberapa molekul selaput diikat pada permukaanoksida Fe dan Al bermolekul air atau pada ion Aloksida Fe dan Al bermolekul air atau pada ion Aldan Fe yang merupakan bagian dari lapisandan Fe yang merupakan bagian dari lapisanpermukaan dari kristalpermukaan dari kristal

Pupuk PerdaganganSisa tanaman

dan hewan

Bahan organik tanah

Terangkat tanaman + hewan

Hilang karena pencucian

Hilang karena erosi

P tersedia dalam tanah

Pengikatan

Mineral P tanah

Neraca PNeraca P

Organisme membutuhkan fosfor untuk Organisme membutuhkan fosfor untuk banyak hal.banyak hal.

Daur fosfor lebih sederhana daripada Daur fosfor lebih sederhana daripada daur-daur lainnya karena daur fosfor tidak daur-daur lainnya karena daur fosfor tidak melibatkan atmosfer.melibatkan atmosfer.Fosfor hanya ada dalam bentuk fosfat, yang Fosfor hanya ada dalam bentuk fosfat, yang

diserap tanaman dan digunakan untuk sintesis diserap tanaman dan digunakan untuk sintesis senyawa organik.senyawa organik.

Humus dan partikel tanah mengikat fosfat, Humus dan partikel tanah mengikat fosfat, hal ini menyebabkan daur fosfat bersifat hal ini menyebabkan daur fosfat bersifat lokal.lokal.

Copyright © 2002 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings

Daur FosforDaur Fosfor

+

Daur FosforDaur Fosfor Sumber utamaSumber utama

batuanbatuan Bahan organik Bahan organik

tanahtanah tanamantanaman POPO44

-- dalam dalam tanahtanah

Input:Input: pelapukan pelapukan batuanbatuan

Output:Output: fiksasi mineral, fiksasi mineral, pelindianpelindian

Daur N dan PDaur N dan P Titik perhatianTitik perhatian::

ketersediaan sebagai faktor ketersediaan sebagai faktor pembataspembatas

dekomposisi membatasi dekomposisi membatasi ketersediaanketersediaan

Proses berjangka panjang

Proses berjangka pendek

1

2

Faktor yang mempengaruhi ketersediaan fosfor (P)Faktor yang mempengaruhi ketersediaan fosfor (P)a. Tipe liata. Tipe liat

Tipe 1:1 memfiksasi P↑Tipe 1:1 memfiksasi P↑Tipe 2:1 memfiksasi P↓Tipe 2:1 memfiksasi P↓

b. pH tanahb. pH tanahketersediaan P maksimum pH : 5,5-7,0ketersediaan P maksimum pH : 5,5-7,0

c. Waktu reaksic. Waktu reaksiSemakin lama antara P dan tanah bersentuhan Semakin lama antara P dan tanah bersentuhan semakin banyak P terfiksasi semakin banyak P terfiksasi

d. Temperaturd. TemperaturTanah tropika memfiksasi P lebih tinggi dibandingkan Tanah tropika memfiksasi P lebih tinggi dibandingkan di tanah iklim sedang (temperate) di tanah iklim sedang (temperate)

e. Bahan organike. Bahan organikBahan organik ↑ P↑Bahan organik ↑ P↑

Hasil bahan kering (g)15

10

5

40302010

Tanah dengan kadar P sedang

15

10

5

40302010

Hasil bahan kering (g)

Tanah dengan kadar P rendah

Peranan P dalam pertumbuhan

a. tanaman Barley

Bobot bintil akar

1

0,04

0,02

400300200100

2

3Gram/tanaman

Bobot kering total

Pemberian Pupuk P pada semai sengon

Wasis, (1996)

ppm

Pemberian P – meningkatkan bobot kering total dan bobot bintil akar

H2PO4-

60

40

20

6543

80

100

87 10 119 pH larutan

H2PO42-

% Fostat

Kepekatan bentuk fosfat dalam larutan yang dipengaruhi larutan

Kadar P.organik tanah

0,06

0,04

0,02

40302010

0,08

0,1

6050

Umur padang rumput (tahun)

Kadar P.organik pada kedalaman 7,6cm diatas tanah berpasir

Tabel : kadar P organik di tanah tropika Ghana pada permulaan dan sesudah 3 tahun percobaan (cunningham, 1963)

Perlakuan tanah

P.organik tanah sedalam 5 cm (ppm)

Rata-rata suhu pada kedalaman

7,6 cm

Rata-rata kadar air sedalam 15,2 cmpermulaan 3 tahun

Dinaungi 334 271 27 33

Setengah terbuka

340 190 32 28

terbuka 353 176 38 21

Kekurangan unsur hara Fosfor (P)Kekurangan unsur hara Fosfor (P)

Terhambatnya pertumbuhan sistem perakaran, Terhambatnya pertumbuhan sistem perakaran, batang dan daun batang dan daun

Warna daun seluruhnya berubah menjadi hijau Warna daun seluruhnya berubah menjadi hijau tua/keabu-abuan, mengkilap, sering pula tua/keabu-abuan, mengkilap, sering pula terdapat pigmen merah pada daun bagian terdapat pigmen merah pada daun bagian bawah, selanjutnya mati. Pada tepi daun, bawah, selanjutnya mati. Pada tepi daun, cabang dan batang terdapat warna merah ungu cabang dan batang terdapat warna merah ungu yang lambat laun berubah menjadi kuning. yang lambat laun berubah menjadi kuning.

Hasil tanaman yang berupa bunga, buah dan biji Hasil tanaman yang berupa bunga, buah dan biji merosot. Buahnya kerdil-kerdil, nampak jelek merosot. Buahnya kerdil-kerdil, nampak jelek dan lekas matang dan lekas matang

” ALLAH MENCIPTAKAN ALAM SEMESTA DENGAN PENUH KESEIMBANGAN, MERUBAH

KESEIMBANGAN ALAM BERARTI BERBUAT KERUSAKAN DI MUKA

BUMI ”