## PEMBUATAN PUPUK KALIUM SILIKAT BERBAHAN DASAR PASIR KUARSA DARI BANGKA

## Manufacture Potassium Silicate Fertilizer Based on Quartz Sand from Bangka
Arief Hartono 1) *, Budi Nugroho 1) dan Feabri Kurniawan Edwar 2)
1) Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB University, Jl. Meranti Kampus IPB Darmaga Bogor 16680
2) Program Studi Manajemen Sumberdaya Lahan, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB University, Jl. Meranti Kampus IPB Darmaga Bogor 16680

## ABSTRACT
One of the efforts to utilize the potential for quartz sand (SiO 2 ) is through the manufacture of potassium silicate (K 2 SiO 3 ) fertilizer, by reacting SiO 2 in quartz sand with potassium hydroxide (KOH).  This study aimed to obtain the optimal temperature in the manufacture of K 2 SiO 3 fertilizer by mixing quartz sand from Bangka with KOH.  Furthermore, the study aimed to evaluate the solubility of fertilizer in the soil and its effect on soil pH, exchangeable aluminum (exchangeable Al), exchangeable potassium (exchangeable  K),  and  available  silica  (Si)  through  incubation  experiment  on  Ultisol  Darmaga.  The  results  showed  that  the highest K content in the form of potassium oxide (K 2 O) was at 1000 o Celcius ( o C) with a content of  66.9%, while the lowest was at 700 o C with a content of  55.1%.  In contrast, the Si content in the form of SiO 2 at a temperature of 1000 o C was very low. The highest SiO 2 content of K 2 SiO 3 fertilizer at a temperature of 800 o C was 35.1%.  The most optimal K 2 SiO 3 fertilizer from this study was at a temperature of 800 o C with a content of 60.0% K 2 O and 35.1% SiO 2 . The incubation experiment  showed that the K 2 SiO 3 with  the  rate  of  2.50%  was  the  most  effective  rate  because  it  increased  the  exchangeable K,  available  Si,  soil  pH  to relatively neutral and also reduced the exchangeable Al.
Keywords: Exchangeable aluminum, soil acidity, solubility

## ABSTRAK
Salah  satu  upaya  pemanfaatan  potensi  pasir  kuarsa  yaitu  melalui  pembuatan  pupuk  Kalium  Silikat  (K 2 SiO 3 ),  melalui reaksi  SiO 2 dalam  pasir  kuarsa  dengan  kalium  hidroksida  (KOH).  Penelitian  ini  bertujuan  mendapatkan  suhu  optimal  dalam pembuatan  pupuk  K 2 SiO 3 melalui  pencampuran  pasir  kuarsa  dari  Bangka  dengan  KOH.  Lebih  jauh  penelitian  ini  bertujuan mengevaluasi  kelarutan  pupuk  K 2 SiO 3 pada  tanah  serta  pengaruhnya  terhadap  pH  tanah,  alumunium  dapat  ditukar  (Al-dd), kalium dapat ditukar (K-dd) dan silika (Si) tersedia melalui percobaan inkubasi pada Ultisol Dramaga. Hasil menunjukan bahwa kandungan kalium dalam bentuk kalium oksida (K 2 O) tertinggi pada perlakuan suhu 1000 o C sebesar 66.9%, sedangkan terendah pada suhu 700 o C sebesar 55.1%. Sebaliknya, kandungan Si dalam bentuk SiO 2 pada suhu 1000 o C sangat rendah. Kandungan SiO 2 pupuk Kalium Silikat tertinggi pada suhu 800 o C sebesar 35.1%. Pupuk K 2 SiO 3 yang paling optimal dari penelitian ini adalah pada  suhu  800 o C  dengan  memiliki  kandungan  K 2 O  60.0%  dan  SiO 2 35.1%.  Percobaan  inkubasi  menunjukkan  dosis  pupuk Kalium  Silikat  2.50%  adalah  dosis  yang  paling  efektif  karena  selain  meningkatkan  hara  K-dd  dan  Si  tersedia,  juga  mampu menurunkan nilai Al-dd dan memperbaiki nilai pH tanah menjadi relatif netral.
Kata kunci: Aluminium yang dapat dipertukarkan, kemasaman tanah, kelarutan

## PENDAHULUAN
Provinsi  Kepulauan  Bangka  Belitung  merupakan daerah yang potensial di bidang pertambangan pasir kuarsa, karena  didominasi  formasi  batuan  masam  granit  yang mengandung mineral utama kuarsa. Hasil pelapukan batuan masam ini kemudian tercuci dan terbawa oleh air atau angin yang  terendapkan  di  tepi-tepi  sungai,  danau,  atau  laut menjadi  bahan  galian  pasir  kuarsa.  Pasir  kuarsa  yang melimpah  di  Bangka  ini  sangat  potensial  untuk  dibuat pupuk  silika.  Pupuk  silika  merupakan  pupuk  yang mengandung unsur silika (Si) tidak banyak beredar di pasar. Pupuk silika belum umum di Indonesia, tetapi di  beberapa negara pupuk ini sudah banyak diaplikasikan. Si merupakan unsur  kedua  yang  paling  melimpah  di  kerak  bumi,  serta terkandung di  semua tanaman (Ma et  al .,  2006). Unsur Si diserap tanaman dalam bentuk asam silikat (H 4 SiO 4 ).
Penggunaan  pupuk  silika  sejauh  ini  pada  padi untuk  meningkatkan  produksi  padi  melalui  pengurangan serangan  hama  dan  penyakit  (Islam  dan  Saha,  1969).  Si dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap cekaman biotik  dan  meningkatkan  ketahanan  terhadap  serangan hama  dan  penyakit  (Ma,  2004;  Yukamgo  dan  Yuwono, 2007).  Selain  itu  peranan  Si  dalam  padi  di  antaranya meningkatkan  pertumbuhan  serta  memperkuat  batang  dan akar, mempercepat serta meningkatkan pembentukan malai serta  gabah.  Si  dalam  bentuk  ion  silikat  juga  dapat meningkatkan  ketersediaan  P  pada  Andisol  melalui penurunan  energi  ikatan  erapan  P  dan  transformasi  dari bentuk  P tidak  tersedia  menjadi  bentuk tersedia  (Hartono, 2008; Hartono et al ., 2014).
Sama  halnya  dengan  padi,  tanaman  lada memerlukan penanganan untuk mengurangi serangan hama dan  penyakit  (Vasanthi et  al .  2014).  Produksi  lada  di
*) Penulis Korespondensi: Telp. +628121108782; Email: hartono@apps.ipb.ac.id DOI: http://dx.doi.org/10.29244/jitl.25.1.20-25
Bangka  menurun  karena  banyaknya  hama  dan  penyakit yang menyerang tanaman lada di Bangka (Wahyuno et al . 2009).  Oleh  karena  itu,  pupuk  silika  perlu  diaplikasikan untuk mengurangi serangan hama penyakit.
Kalium (K)  merupakan unsur  makro yang  sangat penting  dalam  proses  metabolisme  karbohidrat,  aktivator berbagai  enzim,  mengatur  tekanan  osmotik,  efisiensi penggunaan air, serapan  nitrogen dan sintesis protein, dan translokasi  dari  asimilat  (Clarkson  dan  Hanson,  1980).  K diserap  dari  larutan  tanah  sebagai  ion  K + (Tisdale et  al ., 1985). K juga penting untuk menaikkan ketahanan terhadap penyakit  pada  berbagai  tanaman.  Kemungkinan  besar  K menyebabkan  pembentukan  dinding  luar  yang  lebih  tebal pada  sel-sel  epidermis  (Mengel  dan  Kirkby,  1979). Pemberian  pupuk  kalium  silikat  meningkatkan  kadar  K yang  dapat  dipertukarkan  (K-dd)  (Ispandi  dan  Munip, 2004).
Salah satu upaya pemanfaatan potensi pasir kuarsa yaitu  melalui  pembuatan  pupuk  kalium  silikat,  melalui reaksi  pasir  kuarsa  dalam  bentuk  SiO 2 dengan  kalium hidroksida  (KOH).  Kondisi  suhu  optimal  untuk  reaksi pencampuran  pasir  kuarsa  dan  KOH  membentuk  kalium silikat  belum  diketahui.  Oleh  karena  itu  perlu  dilakukan penelitian untuk mengetahui hal tersebut dan kelarutannya pada tanah serta pengaruhnya terhadap sifat kimia tanah.
Penelitian ini bertujuan mendapatkan suhu optimal dalam  pembuatan  pupuk  kalium  silikat  (K 2 SiO 3 )  melalui pencampuran  pasir  kuarsa  dan  KOH  dan  mengevaluasi kelarutan pupuk pada tanah serta pengaruhnya terhadap pH tanah,  alumunium  yang  dapat  dipertukarkan  (Al-dd), kalium yang dapat dipertukarkan (K-dd), dan Si tersedia.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  ini  diawali  dengan  pengambilan  pasir kuarsa di Provinsi Kepulauan Bangka Belitung pada bulan Maret  2020.  Pekerjaan  mereaksikan  pasir  kuarsa  dengan KOH dalam tanur, analisis kandungan K-dd, Si tersedia, Al- dd, dan pH tanah dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya  Lahan,  Fakultas  Pertanian,  Institut  Pertanian Bogor.
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini disajikan pada Tabel 1.  Jumlah pasir kuarsa dan KOH yang digunakan berdasarkan reaksi:
SiO 2 + 2 KOH → K 2 SiO 3 + H 2 O
Reaksi  itu  menyatakan  bahwa  1  mol  SiO 2 memerlukan 2 mol KOH untuk membentuk 1 mol K 2 SiO 3 . Dengan berat molekul (BM) KOH = 56 dan BM SiO 2 = 60, maka untuk membuat K 2 SiO 3 dari 50.0 g KOH, dibutuhkan SiO 2 sebanyak  26.8  g.  KOH  yang  digunakan  merupakan KOH  bubuk  padat,  sedangkan  SiO 2 yang  digunakan berbentuk  pasir  kuarsa.  Pasir  kuarsa  sebelum  digunakan dicuci  terlebih  dahulu  dengan  asam  klorida  (HCl)  pekat untuk menghilangkan pengotor.
Tabel 1.  Perbandingan  jumlah  KOH  dan  pasir  kuarsa  dalam pembuatan pupuk 1 mol Kalium Silikat
Nama Bahan
Jumlah Bahan (g) KOH padat 50.0 Pasir kuarsa 26.8
Percobaan Mendapatkan Suhu Optimal dalam Pembuatan Pupuk Kalium Silikat (K 2 SiO 3 )
Percobaan untuk mendapatkan suhu yang optimal dalam  pembuatan  K 2 SiO 3 dilakukan  dengan  proses peleburan pada tanur, pada 4 taraf suhu yang berbeda, yaitu 700  ºC,  800 ºC,  900ºC,  dan  1000  ºC,  dengan  dilakukan  2 kali pengulangan, sehingga jumlah satuan percobaan adalah 8  satuan  percobaan.  Reaksi  berjalan  sesuai  dengan persamaan reaksi berikut:
2 KOH + SiO 2 → K 2 SiO 3 + H 2 O

## Proses Pembuatan Pupuk Kalium Silikat
Pasir kuarsa ditimbang sejumlah yang dibutuhkan. Pasir  kuarsa  dimasukkan  ke  dalam  gelas  piala,  dan ditambahkan HCl pekat. Pasir kuarsa yang direndam dalam HCl  pekat  ini  kemudian  didiamkan  selama  setengah  jam. Hal  ini  dilakukan  untuk  membersihkan  pasir  kuarsa  dari bahan  organik  dan  pengotor  lain.  Larutan  HCl  kemudian dibuang,  kemudian  pasir  kuarsa  dibilas  dengan  akuades. Hal ini dilakukan berkali-kali hingga air bilasan jernih dan pasir kuarsa sudah tidak berbau HCl  lagi. Kemudian pasir kuarsa  dipindahkan  ke  cawan  oven  dan  dimasukkan  ke dalam oven. Suhu diatur 105 ºC, dan didiamkan selama 24 jam. Hal ini dilakukan untuk mengeringkan pasir kuarsa.
Pasir  kuarsa  yang  telah  bersih  dan  kering,  dan KOH  ditimbang  masing-masing  26.8  g  dan  50.0  g, dimasukkan  ke  dalam  wadah  besi,  dan  diaduk  hingga homogen. Selanjutnya wadah besi yang berisi pasir kuarsa dan  KOH  dimasukkan  kedalam  tanur.  Wadah  besi  yang berisi pasir kuarsa dan KOH tersebut dipanaskan pada suhu yang  ditetapkan  sebagai  perlakuan.  Suhu  tersebut  adalah 700 ºC, 800 o C, 900 o C, dan 1000 o C. Pemanasan dilakukan secara  perlahan-lahan  sampai  suhu  mencapai  suhu  yang ditentukan.  Setelah  suhu  yang  ditentukan  tercapai,  tanur dimatikan  dan  wadah  besi  tersebut  didiamkan  di  dalam tanur  sampai  dingin.  Sampel  pupuk  kalium  silikat  yang dihasilkan dipindahkan dengan sendok ke dalam plastik klip lalu dipindahkan kedalam botol plastik (Gambar 1).

## Gambar 1.  Hasil  pembuatan  pupuk  kalium  silikat  dalam  bentuk padat

## Pengukuran Kandungan Pupuk Kalium Silikat
Pengujian  dalam  tahap  ini  adalah  menentukan persentase  kadar  K 2 O  larut  dan  SiO 2 larut  dari  masing- masing sampel pupuk kalium silikat. Pupuk kalium silikat ditimbang 3.00 g dimasukkan ke dalam  botol kocok dan tambahkan  50.0  ml  akuades.  Kemudian  botol  kocok tersebut  dikocok  menggunakan shaker selama  30  menit.
Setelah  30  menit  pengocokan,  botol  kocok  tersebut diangkat  dari shaker ,  kemudian  didiamkan  selama  30 menit untuk mengendapkan bahan-bahan yang tidak larut. Setelah  itu  larutan  kalium  silikat  dalam  botol  kocok tersebut disaring dan ditempatkan  di dalam botol (Gambar 2).  Bahan-bahan  yang  tidak  larut  dipindahkan  dengan akuades  ke  cawan  porselin.  Kemudian  cawan  tersebut dimasukkan kedalam oven diatur suhu 105 ºC selama 24 jam. Hal ini dilakukan untuk mengeringkan bahan-bahan yang  tidak  larut  tersebut.  Bahan-bahan  yang  tidak  larut tersebut turut diperhitungkan dalam menghitung kelarutan K  dan  Si.  Kadar  K  larut  ditetapkan  menggunakan Flamephotometer dan  Si larut  ditetapkan  menggunakan UV-VIS Spectrophotometer . Kemudian kadar K dinyatakan sebagai K 2 O dan Si dinyatakan sebagai SiO 2 .
Gambar 2. Hasil sampel larutan pupuk kalium silikat

## Percobaan Inkubasi untuk Pengujian Pupuk Kalium Silikat pada Podsolik Darmaga
Pengujian  pupuk  kalium  silikat  sebagai  penambah unsur hara pada tanah dilakukan dengan cara membandingkan  pengaruh  beberapa  dosis  pupuk  terhadap perubahan  beberapa  sifat  kimia  tanah.  Percobaan  ini menggunakan  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  faktor tunggal 6 perlakuan, terdiri dari 5 dosis pupuk dan 1 kontrol dengan  3  ulangan  sehingga  menghasilkan  18  satuan percobaan. Perlakuan dosis pupuk  kalium silikat disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Perlakuan dosis pupuk kalium silikat
Nomor Metode 1 (Kontrol) 2 1.00% 3 2.50% 4 5.00% 5 7.50% 6 10.00%
Contoh  tanah  dibersihkan  dari  batu,  akar,  dan kotoran lain. Kemudian contoh tanah tersebut dikeringudarakan  dan  diayak  dengan  ayakan  2  mm. Selanjutnya, 100 g contoh tanah kering mutlak (BKM) yang telah  diayak  dicampur  dengan  pupuk  kalium  silikat  yang sudah dihaluskan dan lolos saringan 0.5 mm. Contoh tanah kemudian  dicampur  dengan  pupuk  kalium  silikat  sesuai dengan  perlakuan.  Perlakuan  nomor  1  adalah  perlakuan Kontrol  yaitu  contoh  tanah  tanpa  penambahan  pupuk kalium silikat.  Perlakuan nomor 2 adalah contoh tanah 100 g  yang  dicampur  dengan  1.00  g  pupuk  kalium  silikat. Perlakuan  3  adalah  contoh  tanah  100  g  yang  dicampur dengan  2.50  g  pupuk  kalium  silikat.  Perlakuan  4  adalah contoh  tanah  100  g  yang  dicampur  dengan  5.00  g  pupuk
kalium slikat. Perlakuan 5 adalah contoh tanah 100 g yang dicampur dengan 7.50 g pupuk kalium  slikat. Perlakuan 6 adalah  contoh  tanah  100  g  yang  dicampur  dengan  10.0  g pupuk  kalium  slikat.  Masing-masing  contoh  tanah  yang sudah  dicampur  pupuk  kalium  silikat  sesuai  perlakuan dimasukkan  dalam  botol  plastik.  Seluruh  botol  plastik berjumlah  18  botol  yang  berasal  dari  6  perlakuan  dan  3 ulangan.
Setelah pengisian campuran tanah dan pupuk kalium silikat  dalam  botol  tersebut  selesai,  maka  perlahan-lahan campuran  tersebut  diberi  akuades  hingga  mencapai kapasitas  lapang.  Botol  plastik  tersebut  diinkubasi  selama 14  hari  (Gambar  3).  Kadar  air  tanah  kapasitas  lapang percobaan  dipertahankan  melalui  penambahan  akuades yang  jumlahnya  didapatkan  dari  kehilangan  bobot  air selama masa inkubasi.
Gambar 3.  Botol-botol  plastik  percobaan  diinkubasi selama 14 hari
Setelah  masa  inkubasi  berakhir,  contoh  tanah dalam botol platik dianalisis untuk parameter pH H 2 O,  K- dd,  Al-dd  dan  Si  tersedia.  Parameter  dan  metode  yang digunakan disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3.  Parameter dan Metode Analisis Tanah dalam Percobaan Inkubasi
Parameter Metode pH H 2 O
Diekstrak  menggunakan akuades dengan perbandingan tanah dan air 1:5 dan diukur menggunakan pH meter
K-dd 1 mol L -1 NH 4 OA C pH 7 dan kadar K kemudian diukur dengan Flamephotometer Al-dd
Diekstrak menggunakan 1 mol L -1 KCl dan kemudian Al ditetapkan secara titrimetri
Si tersedia Diekstrak menggunakan 1 mol L -1 NH 4 OA C pH 4.8 dan kemudian  Si  diukur  dengan  metode  kolorimetri  dan absorban diukur dengan Spectrophotometer

## Pengolahan dan Analisis Data
Analisis  ragam  dilakukan  untuk  mengetahui pengaruh  suhu  terhadap  kandungan  pupuk  kalium  silikat dan pengaruh dosis pupuk terhadap perubahan pH, Al-dd, K-dd,  dan  Si  tersedia.  Analisis  ragam  dilakukan menggunakan program Minitab 10.4. Perlakuan yang nyata diuji lanjut dengan uji Tukey pada taraf pada taraf α = 5%.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Suhu optimal dalam Pembuatan Pupuk Kalium Silikat dan kandungan K 2 O dan SiO 2 pada setiap pupuk kalium silikat
Pembuatan  pupuk  Kalium  silikat  dilakukan melalui  peleburan  pasir  kuarsa  (SiO 2 )  dengan  kalium hidroksida (KOH) menggunakan tanur bersuhu 700 o C, 800 o C,  900 o C,  dan  1000 o C.  Hasil  peleburan  selanjutnya didinginkan, dan ditumbuk hingga terbentuk pupuk kalium silikat powder .  Kadar  K 2 O  dan  SiO 2 untuk  setiap  pupuk kalium  silikat  dengan  suhu  peleburan  yang  berbeda ditetapkan.
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  bahwa perlakuan suhu peleburan menunjukkan bahwa kandungan K 2 O  pada  pupuk  kalium  silikat  tidak  berbeda  nyata. Kandungan  K 2 O  yang  tertinggi pada suhu  peleburan  1000 o C  sebesar  66.9%,  sedangkan  terendah  pada  suhu  700 o C sebesar  55.1%.    Suhu  peleburan  800 o C  dan  900 o C mempunyai  kandungan  K 2 O  berturut-turut  sebesar  60.0% dan 58.5% (Tabel 4).
Untuk  kandungan  SiO 2 ,  hasil  analisis  ragam menunjukkan  bahwa  perlakuan  suhu  menghasilkan perbedaan  yang  nyata  terhadap  kandungan  SiO 2 . Kandungan  SiO 2 tertinggi  terdapat  pada  perlakuan  800 o C yaitu  sebesar  35.1%  (Tabel  4)  dan  nyata  secara  statistik lebih  tinggi  dibandingkan  perlakuan  suhu  1000 o C  yaitu sebesar  5.01%.  Kandungan  SiO 2 pada  suhu  800 o C  tidak berbeda nyata secara statistik dengan perlakuan suhu 700 o C dan 900 o C. Kandungan SiO 2 pada perlakuan suhu 700 o C dan 900 o C berturut-turut adalah 28.9% dan 29.3%.
Tabel 4.  Kandungan  K 2 O  dan  SiO 2 pada    pupuk  kalium  silikat pada suhu tanur yang berbeda
Suhu K 2 O (%) SiO 2 (%) 700 o c 55.1a 28.9a 800 o c 60.0a 35.1a 900 o c 58.5a 29.3a 1000 o c 66.9a 5.01b
Keterangan:  Angka-angka yang diikuti huruf yang sama dalam satu kolom tidak berbeda nyata pada uji Tukey pada α < 0.05
Pengaruh Pupuk Kalium Silikat  pada pH tanah, Al- dd, Kadar K-dd, dan Si Tersedia pada Podsolik

## Dramaga
Sampel  pupuk  yang  dipilih  untuk  uji  tanah  yaitu sampel hasil peleburan pada suhu 800 o C. Sampel ini dipilih karena  memiliki  kandungan  SiO 2 yang  terlarut  tertinggi dengan kandungan kalium yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan suhu lainnya, serta penggunaan energi yang lebih efisien  (rendah)  dibandingkan  perlakuan  900 °C  dan  1000 o C.
Pupuk  kalium  silikat  yang  paling  optimal  dari penelitian ini (800 o C) memiliki kandungan K 2 O 60.0% dan SiO 2 35.1%  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  penelitian yang  terdahulu.  Penelitian  Siswanto et  al .  (2017) menunjukkan pupuk kalium silikat dari bahan dasar batuan trass  memiliki  kandungan  K 2 O  22.2%  dan  SiO 2 23.6%, sehingga pupuk kalium silikat yang dibuat ini  mempunyai kandungan  K 2 O  dan  SiO 2 yang  lebih  tinggi  dibandingkan penelitian Siswanto et al . (2017).
Tabel 5 menunjukkan pengaruh pupuk kalium silikat setelah 14 hari masa inkubasi terhadap pH tanah, K-dd, Al- dd  dan  Si  tersedia.  pH  meningkat  dengan  semakin meningkatnya  dosis  pupuk  kalium  silikat.  Semakin  tinggi dosis  pupuk  kalium  silikat  yang  diberikan  semakin  tinggi nilai pH tanah,  hal  ini karena pupuk kalium  silikat adalah pupuk yang tergolong alkali dan pada penelitian ini dibuat dalam suasana basa melalui reaksi KOH (basa kuat) dengan pasir kuarsa.
Berdasarkan  analisis  ragam  pupuk  kalium  silikat nyata meningkatkan pH tanah. Uji Tukey pada taraf nyata α = 5%  (Tabel  5)  menunjukkan  pH  tanah  setelah  aplikasi pupuk kalium silikat berbeda nyata dengan kontrol.  Pupuk kalium  silikat  pada  dosis  1.00%  menaikkan  pH  tanah kontrol  dari 4.20 menjadi 5.30. Pupuk kalium silikat pada dosis 2.50% menaikkan pH tanah kontrol dari 4.20 menjadi 6.70.  Pupuk kalium silikat pada  dosis 5.00% meningkatkan pH  tanah  dari  4.20  menjadi  9.00.  Sementara  dosis  pupuk kalium silikat 7.50% dan 10.00% meningkatkan  pH tanah kontrol  berturut-turut  menjadi  10.3  dan  10.5.  Salah  satu permasalahan pada tanah yang ditimbulkan akibat pH tanah yang  terlalu  alkali  adalah  defisiensi  unsur  mikro.  Oleh karena  itu, dari nilai pH H 2 O (Tabel 5), dosis pupuk yang tepat  diaplikasikan  ke  dalam  tanah  yaitu  dosis  2.50% karena  memiliki  pH  6.70  yang  menurut  kriteria  penilaian sifat  kimia  tanah  oleh  Balai  Penelitian  Tanah  (2005), tergolong netral.
Tabel 5.  Nilai  pH  tanah,  K-dd,  Al-dd  dan  Si  tersedia  setelah inkubasi 14 hari
Perlakuan pH 1:1 K-dd Al-dd Si tersedia pH (H 2 O) (cmol c kg -1 ) (mg kg -1 ) Kontrol 4.20a (AM) 0.46f (S) 11.7a 55.3d 1.00% 5.30b (M) 12.5e (ST) 3.23b 99.6cd 2.50% 6.70c (N) 26.5d (ST) 0.17c 173c 5.00% 9.60d (A) 55.6c (ST) tr 333b 7.50% 10.3e (A) 73.3b (ST) tr 540a 10.00% 10.5e (A) 128a (ST) tr 568a
Keterangan:  Angka-angka  yang  diikuti  huruf  yang  sama  dalam satu kolom tidak berbeda nyata pada uji Tukey pada α < 0.05.
AM =Agak Masam; N=Netral; A=Alkalis; S= Sedang; R= Rendah; ST= Sangat Tinggi (kriteria berdasarkan penilaian sifat  tanah  Balai  Penelitian  Tanah,  2005).  tr=  tidak terdeteksi
Berdasarkan hasil analisis ragam menunjukan bahwa dosis pupuk kalium silikat  berpengaruh nyata terhadap Al- dd  tanah.  Uji Tukey pada  taraf  nyata  α  = 5%  (Tabel  5) menunjukkan  kadar  Al-dd  tanah  setelah  aplikasi  pupuk kalium silikat berbeda nyata dengan kontrol.   Hal ini karena sifat  pupuk  yang  alkali  melepaskan  OH - sehingga meningkatkan  pH  tanah  dan  mengendapkan  Al.  Wright (1989)  menyatakan  bahwa  semakin  tinggi  pH  tanah  maka Al  mengendap  cenderung  menjadi  bentuk  Al(OH) 3 yang sukar  larut.  Dosis  pupuk  1.00%  dan  2.50%  masih terkandung Al-dd namun nyata  lebih rendah dibandingkan kontrol,  sedangkan dosis 5.00  sampai 10.00% Al-dd tidak terdeteksi karena pH tanah yang relatif tinggi. Berdasarkan hasil  percobaan  inkubasi,  dosis  pupuk  kalium  silikat  yang
direkomendasikan  adalah  2.50%  karena  kandungan  Al-dd yang rendah serta pH yang tergolong netral.
Kandungan  Al  yang  tinggi  dapat  langsung berpengaruh  meracuni  akar  tanaman  dan  menurunkan kemampuan penyerapan hara tanah, selain itu berpengaruh terhadap  ketersediaan  hara  P  bagi  tanaman.  Melalui pengaplikasian  pupuk  kalium  silikat  dengan  dosis  2.50%, pH tanah podsolik menjadi netral dan faktor pembatas Al- dd turun secara nyata.
Hasil  analisis  ragam  menunjukkan  pupuk  kalium silikat  berpengaruh  nyata  terhadap  K-dd  tanah.    Hasil  uji Tukey pada  taraf  nyata  α  = 5.00%  menunjukkan peningkatan  dosis  pupuk  kalium  silikat  (Tabel  5)  nyata meningkatkan  kandungan  K-dd  pada  tanah  dibandingkan dengan kontrol. Perlakuan 1.00% dan 2.50% kalium silikat meningkatkan K-dd berturut-turut menjadi 12.5 cmol c kg -1 dan 26.5 cmol c kg -1 . Pemberian pupuk kalium silikat dengan dosis  5.00%  dan  7.50%  meningkatkan  K-dd  menjadi  55.6 cmol c kg -1 dan 73.3 cmol c kg -1 . Peningkatan K-dd tertinggi ditunjukkan  pada  dosis  10.00%  sebesar  128  cmol c kg -1 . Peningkatan  K-dd  oleh  perlakuan  pupuk  kalium  siikat dengan  dosis  1.00%,  2.50%,  5.00%,  7.50%  dan  10.00% tergolong  sangat  tinggi.    Pemberian  pupuk  kalium  silikat harus  diimbangi  dengan  pemberian  kalsium  (Ca)  dan magnesium  (Mg)  agar  tidak  terjadi  efek  penekanan ketersediaan  Ca  dan  Mg.  Pemberian  K  pada  tanah  yang kurang subur dapat meningkatkan komponen hasil tanaman dan  kualitas  panen  (Hussain et  al .,  2015).  Hara  K  ini berperan penting dalam pertumbuhan tanaman terutama di saat  masa  pematangan  tanaman  karena  mempengaruhi fotosintesis dalam pembentukan klorofil, pengisian biji dan esensial  dalam  pembentukan  karbohidrat  (Hafsi et  al ., 2014).
Berdasarkan hasil analisis ragam menunjukan bahwa pupuk  kalium  silikat    berpengaruh  nyata  meningkatkan terhadap Si tersedia. Hasil uji Tukey pada taraf nyata α = 5% menunjukkan setiap peningkatan dosis pupuk kalium silikat dari 2.50% hingga 10.00% nyata meningkatkan Si tersedia tanah dibandingkan dengan kontrol. Pemberian dosis 1.00% tidak  berpengaruh  nyata  terhadap  peningkatan  Si  tersedia tanah  dibandingkan  dengan  kontrol.  Pada  dosis  2.50% pupuk  kalium  silikat  nyata  secara  statistik  meningkatkan kadar Si contoh tanah kontrol dari 55.3 mg kg -1 menjadi 173 mg  kg -1 .  Pada  dosis  5.00%,  7.50%  dan  10.00%  nyata meningkatkan kadar Si tersedia berturut-turut menjadi 333 mg kg -1 , 540 mg kg -1 dan 568 mg kg -1 .
Penelitian  ini  membuktikan  bahwa  pupuk  Kalium silikat yang dibuat  mampu  meningkatkan pH tanah, K-dd, dan  Si  tersedia  serta  menurunkan  kadar  Al-dd  Ultisol Darmaga. Faktor pembatas pertumbuhan pada tanah masam antara lain adalah kemasaman tanah yang tinggi, kandungan hara  makro  K  rendah,  dan  kandungan  Al-dd  tinggi (Hardjowigeno, 2003).
Setelah  pengaplikasian  perlakuan  dosis  pupuk dengan  mempertimbangkan  pH,  Al-dd,  K-dd,  dan  Si tersedia  maka  dosis  pupuk  Kalium  silikat  yang direkomendasikan  dalam  menambah  hara  K-dd  dan  Si tersedia  yaitu  dosis  2.50%.  Dosis  ini  meningkatkan  pH tanah mendekati pH netral yaitu 6.70, meningkatkan K-dd menjadi 26.5 cmol c kg -1 dan Si tersedia menjadi 173 mg kg - 1 .  Peningkatan  K-dd  dan  Si  tersedia  pada  setiap  dosis perlakuan  menujukkan  bahwa  pupuk  kalium  silikat  yang
dibuat  pada  penelitian  ini  efektif  untuk  dimanfaatkan sebagai pupuk yang menambah hara K serta Si dalam tanah.

## SIMPULAN
Penelitian  ini  mendapatkan  hasil  bahwa  suhu optimal  peleburan  dalam  pembuatan  pupuk  kalium  silikat dari pencampuran bahan pasir kuarsa dengan KOH adalah 800 o C.  Pada  suhu  ini  didapatkan    pupuk  kalium  silikat dengan kandungan K 2 O 60.0% dan SiO 2 35.1%. Percobaan inkubasi  menghasilkan  bahwa  aplikasi  pupuk  silikat  dari penelitian  ini  meningkatkan  kandungan    K-dd  dan  Si tersedia  Ultisol  Darmaga.  Pupuk  silikat  ini  juga meningkatkan pH tanah dan menurunkan kandungan Al-dd. Hasil uji tanah pada penelitian ini menunjukkan dosis pupuk kalium silikat 2.50% adalah dosis yang paling efektif karena selain  meningkatkan  K-dd  dan  Si  tersedia,  juga  mampu meningkatkan pH tanah menjadi relatif netral.

## DAFTAR PUSTAKA
[Balittanah]  Balai  Penelitian  Tanah.  2005. Analisis  Kimia Tanah, Tanaman, Air dan Pupuk . Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 119 pp.
Clarkson,  D.T.  and  J.B.  Hanson.  1980.  The  mineral nutrition of higher plants. Annual Review of Plant Physiology, 31 (1): 239-298.
Hafsi,  C.,  A.  Debez  and  A.  Chedly.  2014.  Potassium deficiency  in  plants:  effects  and  signaling cascades. Acta  Physiologiae  Plantarum, 36(5): 1055-1070.
Hardjowigeno, S. 2003. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis . Akademika Pressindo. Jakarta.
Hartono,  A.  2008.  The  effect  of  calcium  silicate  on  the phosphorus  sorption  characteristics  of  Andisols Lembang  West  Java. J . Ilmu  Tanah  dan  Lingk., 10(1): 14-19.
Hartono,  A.  and  R.  Bilhaq.  2014. The  effect of  silicate to the  releasing  pattern  of  native  inorganic phosphorus  of  Andisol  Lembang  the  successive resin extraction. J. ISSAAS , 20(2): 43-50.
Hussain, A., M. Arsyad, Z. Ahmad, H.T. Ahmad, M. Afzal and  M.  Ahmad.  2015.  Potassium  fertilization influences  growth,  physiology  and  nutrients uptake  of  maize  ( Zea  mays L.). Cercetary Agronomice in Moldova, 48(1): 37-50.
Islam,  A.  and  R.C.  Saha.  1969.  Effect  of  silicon  on  the chemical  composition  of  rice  plants. Plant  and Soil , 30: 446–458.
Ispandi, A. dan A.  Munip. 2004. Efektivitas pupuk K dan frekuensi pemberian pupuk K dalam meningkatkan  serapan  hara  dan  produksi  kacang tanah  di  lahan  kering  Alfisol. Ilmu  Pertanian, 11(2): 11-24.
Ma, J.F., K. Tamai, N. Yamaji,  N. Mitani, S. Konishi, M. Katsuhara, M. Ishiguro,  Y.  Murata  and M.  Yano. 2006.  A  silicon  transporter  in  rice. Nature , 440(30): 688-691.
Ma, J.F. 2004. Role of silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and abiotic stresses. Soil Sci. Plant
Nutr., 50(1): 11-18.
Mengel,  K.  and  E.A.  Kirkby.  2001. Principles  of  Plant Nutrition .  5 th ed.  Kluwer  Academic  Publishers.
Dordrecht. 849 pp.
[PPT]  Pusat  Penelitian  Tanah.  1983. Kriteria  Penilaian Data Sifat Analisis Kimia Tanah. Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Departemen Pertanian. Bogor.
Siswanto, M., Y. Mahardika dan L.A. Maulidi. 2017. Pupuk kalium  silika  dengan  proses  kalsinasi  berbasis batuan Trass. Jurnal Teknik Kimia, 11(2): 46-50.
Tisdale,  S.L.,  W.L.  Nelson  and  J.D.  Beaton.  1985. Soil Fertility and Fertilizer. Macmillan Pub. Co. New York. 754 pp.
Vasanthi, N., L.M.  Saleena  and S.A. Raj.  2014. Silicon  in crop  production  and  crop  protection  -  a  review. Agri. Reviews, 35(1): 14-23.
Wahyuno,  D.,  D.  Manohara  dan  R.T.  Setiyono.  2009.
Ketahanan  beberapa  lada  hasil  persilangan terhadap Phytophthora  capsica asal  lada. Jurnal Littri., 15(2): 77-83 .
Wright,  R.J.  1989.  Soil  aluminium  toxicity  and  plant growth. Commun. Soil sci.Plant anal., 50-56.
Yukamgo,  E.  dan  N.W.  Yuwono.  2007.  Peran  silikon sebagai  unsur  bermanfaat  pada  tanaman  tebu. J. Ilmu Tanah dan Lingk ., 7(2):103-116.