Kadar Lengka Edit

8/2/2019 Kadar Lengka Edit

1/24

MAKALAH

Sifat Kimia Tanah Dan Koloid Tanah

Dosen :Ir,Graito,MT

Dudun Abdurahim,SP,MSi

Disusun oleh :

SUKAMTO

PPPPTK PERTANIAN/VEDCA CIANJURJOINT PROGRAM DENGAN POLI TEKNIK NEGERI

JEMBER

2011/2012


2/24

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat

dan hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Makalah yang berjudul :Sifat

Kimia Tanah Dan Koloid Tanah .Semoga makalah ini bermanfaat bagi penulis

khususnya dan bagi pembaca umumnya, penulis menyadari bahwa makalah ini masih

jauh dari kesempurnaan, penulis mengharap kritik dan saran dari pembaca yang

budiman demi kesempurnaan makalah ini.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Ir.Graito,MT dan bapak Dudun Abdurahim,SP,Msi, yang telah memberi

kesempatan kami belajar dalam pembuatan makalah.Dan yang telah memperluas

wawasan penulis.

2. Dan semua teman yang mendukung.

Cianjur, ,Desember,2011

Penulis


3/24

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ....................................................................... i

DAFTAR ISI ..................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN ...........................................................

A. Latar belakang ..........................................................

B. Tinjauan pustaka .......................................................

BAB II ISI MAKALAH ................................................................

1.REAKSI TANAH

2.KOLOID TANAH

3.KAPASITAS TUKAR KATION

4.PERTUKARAN ANION

5.KEJENUHAN BASA

6.UNSUR HARA ESENSIAL

7.PENGAPURAN TANAH MASAM DAN PENGARUHNYA


4/24

1

BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar belakang

Dalam dunia pertanian, tanah mempunyai peranan yang penting, tanah sangat

dibutuhkan tanaman. Dengan bertambah majunya peradaban manusia yang sejalan

dengan perkembangan pertanian dan disertai perkembangan penduduk yang begitu

pesat, memaksa manusia mulai menghadapi masalah-masalah tentang tanah, terutama

untuk pertanian sebagai mata pencaharian pokok pada waktu itu.

Tanah adalah akumulasi tubuh tanah alam bebas, menduduki sebagian besar

permukaan planet bumi, yang mampu menumbuhkan tanaman dan memiliki sifat

sebagai akibat pengaruh iklim dan jasad hidup yang bertindak terhadap bahan

induk dalam keadaan relief tertentu selama jangka waktu tertentu pula. Ilmu tanah

sebagai ilmu pengetahuan alam yang masih muda, sehingga masih belum lengkap

untuk menampung semua persoalan teori dan praktek dengan memuaskan.

Untuk membahas ilmu ini dapat ditempuh dua jalan yang berbeda dalam sudutpandangnya adalah :

- Pedologi : ilmu tanah yang mempelajari tanah sebagai suatu bagian dari alam

yang berada dipermukaan bumi, yang menekankan hubungan antara tanah itu

sendiri dengan faktor pembentuknya.

- Edaphologi : ilmu tanah yang mempelajari tanah sebagai suatu alat produksi

pertanian yaitu yang mempelajari tanah sebagai alat dengan hubungannya pada

tanaman.Dalam kenyatannya sebagian besar dari tanah yang ada dipermukaan bumi ini

dipergunakan sebagai usaha pertanian, maka dapat dikatakan bahwa tanah adalah

alat produksi yang menghasilkan berbagai produk pertanian. Sehingga tanah

merupakan komponen hidup dari lingkungan yang penting, yang dimanipulasi

untuk mempengaruhi tanaman dengan memperhatikan sifat fisik, kimia dan

biologinya. Hal inilah yang akan menjadi dasar pada pembahasan tentang sifat kimia

dasar dan koloid tanah.


5/24

2


6/24

3

2. TINJAUAN PUSTAKA

Tanah adalah akumulasi tubuh alam bebas, menduduki sebagian besar planet

bumi, yang mampu menumbuhkan tanaman, dan memiliki sifat sebagai akibat

pengaruh iklim dan jasad hidup yang bertindak terhadap bahan induk dalam keadaan

relief tertentu selama jangka waktu tertentu pula. Berdasar definisi tanah, dikenal lima

macam faktor pembentuk tanah, yaitu :

1. Iklim

2. Kehidupan

3. Bahan induk

4. Topografi

5. Waktu

Dari kelima faktor tersebut yang bebas pengaruhnya adalah iklim. Oleh karena itu

pembentukan tanah kering dinamakan dengan istilah asing weathering. Secara garis

besar proses pembentukan tanah dibagi dalam dua tahap, yaitu proses pelapukan

dan proses perkembangan tanah (Darmawijaya, 1990 ).

Proses pelapukan adalah berubahnya bahan penyusun didalam tanah dari bahan

penyusun batuan. Sedangkan proses perkembangan tanah adalah terbentuknya

lapisan tanah yang menjadi ciri, sifat, dan kemampuan yang khas dari masing masing jenis tanah. Contoh proses pelapukan adalah hancurnya batuan secara fisik,

sedangkan contoh untuk peristiwa perkembangan tanah adalah terbentuknya horison

tanah, latosolisasi (Darmawijaya, 1990 ).


7/24

4


8/24

5

BAB II

REAKSI TANAH

1. Pengertian Reaksi Tanah

Sebagai contoh perubahan konsentrasi fosfat dengan perubah Reaksi tanah

merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan reaksi asam atau basa

dalam tanah. Sejumlah proses dalam tanah dipengaruhi oleh reaksi tanah dan biokimia

tanah yang berlansung spesifik. Pengaruh lansung terhadap laju dekomposisi mineral

tanah dan bahan organik, pembentukan mineral lempung bahkan pertumbuhan

tanaman. Pengaruh tidak lansungnya terhadap kelarutaan pH tanah. Konsentrasi ion H+

yang tinggi bisa meracun bagi tanaman.Secara teoritis, angka pH berkisar antara 1

sampai 14. Angka satu berarti kepekatan ion hidrogen di dalam tanah ada 10 - 1 atau

1/10 gmol/l. Ketersediaan unsur hara makro di dalam tanah ini sedikit sedangkan hara

mikro seperti Besi dan Aluminium tinggi. Hal ini mengakibatkan tanaman kekurangan

hara dan keracunan.

2. Faktor Yang Mempengaruhi Kemasaman Tanah

Kemasaman tanah ditentukan oleh kadar atau kepekatan ion hidrogen di dalarn

tanah tersebut. Bila kepekatan ion hidrogen di dalam tanah terlalu tinggi maka tanah

akan bereaksi asam. Sebaliknya, bila kepekatan ion hidrogen terIalu rendah maka tanah

akan bereaksi basa. Pada kondisi ini kadar kation OH- lebih tinggi dari ion H+. Tanah

masam adalah tanah dengan pH rendah karena kandungan H+ yang tinggi. Pada tanah

masam lahan kering banyak ditemukan ion Al3+ yang bersifat masam karena dengan

air ion tersebut dapat menghasilkan H+. Dalarn keadaan tertentu, yaitu apabila tercapai

kcjenuhan ion Al3+ tertentu, terdapat juga ion Al-hidroksida dengan cara sebagai

berikut :Al3+ + 3H2O----- Al(OH)2+ + H+Al3+ + OH- ----- Al(OH)2+ dengan

demikian dapat menimbulkan variasi kemasaman tanah.Di daerah rawa-tawa, tanah

masam umumnya disebabkan oleh kandungan asam sulfat yang tinggi.

3. Sifat Kemasaman Tanah

Terdapat dua jenis reaksi tanah atau kemasaman tanah, yakni kernasaman

(reaksi tanah) aktif dan potensial. Reaksi tanah aktif ialah yang diukurnya konsentrasi

hidrogen yang terdapat bebas dalam larutan tanah. Reaksi tanah inilah yang diukur padapemakaiannya sehari-hari. Reaksi tanah potensial ialah banyaknya kadar hidrogen


9/24

6

dapat tukar baik yang terjerap oleh kompleks koloid tanah maupun yang terdapat dalam

larutan. Sejumlah senyawa menyumbang pada pengembangan reaksi tanah yang asam

atau basa. Asam-asam organik dan anorganik, yang dihasilkan oleh penguraian bahan

organik tanah.

Menentukan Kemasaman Tanah

Ada beberapa alat ukur reaksi tanah yang dapat digunakan. Alat yang murah

ialah kertas lakmus yang bentuknya berupa gulungan kertas kecil memanjang. Alat lain

yang harganya sedikit mahal tetapi dapat dipakai berulang kali dengan hasil

pengukuran lebih terjamin adalah pH tester dan soil tester.

Pengapuran

Kapur merupakan salah satu bahan mineral yang dihasilkan melalui proses

pelapukan dan pelarutan dari batu-batuan yang terdapat dari dalam tanah. Mineral

utama penyusun kapur adalah kalsit dan dolomit yang tergolong dalam mineral

sekunder. Kapur menurut susunan kimia adalah CaO, tetapi istilah kapur adalah

senyawa bentuk karbonat kapur dengan CaCO3 dan MgCO3 sebagai komponen utarna.

Bentuk oksidanya yaitu CaO, dapat dihasilkan dengan memanaskan kalsium karbonat

dan menghilangkan karbondioksidanya.

KOLOID TANAH

Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan mineral tanah yang sangat halus

sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan berat. Koloid tanah

terdiri dari liat (koloid anorganik) dan humus (kolod organik). Koloid berukuran kurang

dari 1 , sehingga tidak semua fraksi liat (kurang dari 2 ) termasuk koloid.

Koloid anorganik terdiri dari mineral liat Al-silikat, oksida-oksida Fe dan Al, mineral-

mineral primer.

Mineral liat Al-silikat mempunyai bentuk kristal yang baik misalnya kaolinit, haolisit,

montmorilonit, ilit. Kaolinit dan haolisit banyak ditemukan pada tanah-tanah merah

(coklat) yaitu tanah-tanah yang umumnya berdrainase baik, sedangkan montmorilonit

ditemukan pada tanah-tanah yang mudang mengembang dan mengerut serta pecah-

pecah pada musim kering misalnya tanah vertisol. Ilit ditemukan pada tanah-tanah

berasal dari bahan induk yang banyak mengandung mika dan belum mengalami


10/24


11/24

8

4. Absorpsi

Suatu partikel koloid akan bermuatan listrik apabila terjadi penyerapan ion pada

permukaan partikel koloid tersebut. Contohnya, koloid Fe(OH) 3 dalam air akan

menyerap ion H + sehingga bermuatan positif, sedangkan koloid As 2 S 3 akan menyerap

ion-ion negatif. Kita tahu bahwa peristiwa ketika permukaan suatu zat dapat menyerap

zat lain disebut absorpsi . Berbeda dengan absorpsi pada umumnya, penyerapan yang

hanya sampai ke bagian dalam di bawah permukaan suatu zat, suatu koloid mempunyai

kemampuan mengabsorpsi ion-ion. Hal itu terjadi karena koloid tersebut mempunyai

permukaan yang sangat luas

5. Koagulasi

Koagulasi adalah proses penggumpalan partikel-partikel koloid. Proses koagulasi ini

terjadi akibat tidak stabilnya sistem koloid. Sistem koloid stabil bila koloid tersebut

bermuatan positif atau bermuatan negatif. Jika muatan pada sistem koloid tersebut

dilucuti dengan cara menetralkan muatannya, maka koloid tersebut menjadi tidak stabil

lalu terkoagulasi (menggumpal). Koagulasi dengan cara menetralkan muatan koloid

dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu sebagai berikut.

A. Penambahan Zat Elektrolit

Jika pada suatu koloid bermuatan ditambahkan zat elektrolit, maka koloid tersebut

akan terkoagulasi. Contohnya, lateks (koloid karet) bila ditambah asam asetat, maka

lateks akan menggumpal. Dalam koagulasi ini ada zat elektrolit yang lebih efisien

untuk mengoagulasikan koloid bermuatan, yaitu sebagai berikut.

a. Koloid bermuatan positif lebih mudah dikoagulasikan oleh elektrolit yang muatan

ion negatifnya lebih besar. Contoh; koloid Fe(OH) 3 adalah koloid bermuatan positif,

lebih mudah digumpalkan oleh H 2 SO 4 daripada HC1.

b. Koloid bermuatan negatif lebih mudah dikoagulasikan oleh elektrolit yang muatan

ion positifnya lebih besar. Contoh; koloid As 2 S 3 adalah koloid bermuatan negatif,

lebih mudah digumpalkan oleh BaCl 2 daripada NaCl

B. Mencampurkan Koloid yang Berbeda Muatan

Bila dua koloid yang berbeda muatan dicampurkan, maka kedua koloid tersebut akan

terkoagulasi. Hal itu disebabkan kedua koloid saling menetralkan sehingga terjadi

gumpalan. Contoh, campuran koloid Fe(OH) 3 dengan koloid As 2 S 3 .

Selain koagulasi yang disebabkan adanya pelucutan muatan koloid, seperti di atas, adalagi proses koagulasi dengan cara mekanik, yaitu melakukan pemanasan dan


12/24

9

pengadukan terhadap suatu koloid. Contohnya, pembuatan lem kanji, sol kanji

dipanaskan sampai membentuk gumpalan yang disebut 1em kanji.

Di bawah ini beberapa contoh koagulasi dalam kehidupan sehari-hari dan dalam

industri.

a) Pembentukan delta di muara sungai.

Hal ini terjadi karena koloid tanah liat akan terkoagulasi ketika bercampur dengan

elektrolit dalam air laut.

b) Penggumpalan lateks (koloid karet) dengan cara menambahkan asam asetat ke dalam

lateks.

c) Sol tanah liat (berbentuk lumpur) dalam air, yang membuat air menjadi keruh, akan

menggumpal jika ditambahkan tawas. Ion Al 3+ akan menggumpalkan koloid tanah liat

yang bermuatan negatif.

6. Koloid Liofil dan Koloid Liofob

Adanya sifat absorpsi dan zat terdispersi (dengan fase padat) terhadap mediumnya

(dengan fase cair), maka kita mengenal dua jenis sol, yaitu sol liofil dan sal liofob. Sol

liofil ialah sol yang zat terdispersinya akan menarik dan mengabsorpsi molekul

mediumnya. Sol liofob ialah sol yang zat terdispersinya tidak menarik dan tidak

mengabsorpsi molekul mediumnya.

Bila sol tersebut menggunakan air sebagai medium, maka kedua jenis koloid tersebut

adalah sol hidrofil dan sot hidrofob. Contoh koloid hidrofil adalah kanji, protein, sabun,

agar-agar, detergen, dan gelatin. Contoh koloid hidrofob adalah sol-sol sulfida, sol-sol

logam, sol belerang, dan sol Fe(OH) 3 .

Sol liofil lebih kental daripada mediumnya dan tidak terkoagulasi jika ditambah sedikit

elektrolit. Oleh karena itu, koloid liofil lebih stabil jika dibandingkan dengan koloid

liofob. Untuk menggumpalkan koloid liofil diperlukan elektrolit dalam jumlah banyak,

sebab selubung molekul-molekul cairan yang berfungsi sebagai pelindung harus

dipecahkan terlebih dahulu. Untuk memisahkan mediumnya, pada koloid liofil, dapat

kita lakukan dengan cara pengendapan atau penguraian. Akan tetapi, jika zat

mediumnya ditambah lagi, maka akan terbentuk koloid liofil lagi. Dengan kata lain,

koloid liofil bersifat reversibel . Koloid liofob mempunyai sifat yang berlawanan

dengan koloid liofil.


13/24


14/24

11

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.


15/24

12

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 yangdapat dipertukarkan pada permukaan koloid liat dengan sumber muatan negatif liat


16/24

13

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.

PERTUKARAN KATION

JERAPAN (ADSORPSI) KATION OLEH KOLOID

Karena koloid lempung bermuatan negatif, kation tertarik kepada partikel

lempung dan terikat secara elektrostatik pada permukaan lempung. Fenomena ini

dinamakan dengan jerapan kation.

Ion dengan ukuran hidratasi yang rendah, lebih dulu teradsorpsi. Urutan

jerapan kation monovalen oleh lempung:

Cs > Rb > K > Na > Li

Disebut sebagai Lyotropic Series

REAKSI PERTUKARAN KATION

Reaksi pertukaran kation juga melibatkan H + sehingga istilah Pertukaran Kation

lebih tepat daripada Pertukaran Basa . Kation yang terjerap dapat ditukar oleh kationlainnya, dan proses ini dinamakan sebagai PERTUKARAN KATION. Reaksi

pertukaran ini berlangsung secara instant.

Ca Tanah + 2NH 4+ (NH 4)2 - Tanah + Ca 2+ Jerapan dan pertukaran kation ini mempunyai arti penting di dalam serapan hara oleh

tanaman, kesuburan tanah, retensi hara dan pemupukan. Kation yang terjerap biasanya

tersedia untuk tanaman dengan menukarkannya dengan ion H + hasil respirasi akar

tanaman.
http://www.uwm.edu/People/fredlund/www.475/CEC2004.htmlhttp://www.uwm.edu/People/fredlund/www.475/CEC2004.html


17/24

14

Hara yang ditambahkan ke dalam tanah melalui pemupukan akan diikat oleh

permukaan koloid tanah dan dapat dicegah dari pelindian, sehingga dapat menghindari

kemungkinan pencemaran air tanah (ground water).

KAPASITAS PERTUKARAN KATION (KPK)

KPK atau Cation Exchange Capacity (CEC) merupakan kapasitas tanah untuk

menjerap atau menukar kation. Biasanya dinyatakan dalam miliekuivalen/100 g tanah

atau me %, tetapi sekarang diubah menjadi cmolc/kg tanah (centimoles of charge per

kilogram of dry soil

Nilai KPK tanah bervariasi bergantung kepada tipe and jumlah koloid di dalam tanah.

Pada umumnya KPK koloid tanah adalah sebagai berikut:

Koloid Tanah KPK (me %)

Humus 200

Vermikulit 100-150

Montmorilonit 70-95

Illit 10-40

Kaolinit 3-15

Seskuioksida 2-4

DAYA MENUKAR KATION

Kation yang berbeda mempunyai kemampuan untuk menukar kation yang teradsorpsi.

Ion divalen biasanya dijerap lebih kuat dan lebih sulit ditukar daripada ion monovalen.

Ion Ba 2+ dan NH 4+ :

Ba2+ terjerap kuat oleh koloid tanah, tetapi daya penukarannya lemah Pertukaran

kation menggunakan Ba < jumlah Ba yang dijerap

NH 4+ terjerap lebih lemah daripada Ba, tetapi daya penukarannya kuat Pertukaran

kation menggunakan NH 4+ > jumlah NH 4

+ yang dijerap

PERSAMAAN EMPIRIS PERTUKARAN KATION

Persamaan Freundlich

Persamaan adsorpsi freundlich adalah salah satu metode untuk menunjukkan

komposisi ionik di dalam larutan tanah. Persamaan ini sangat cocok untuk reaksi

adsorpsi dalam kisaran yang sempit.
http://www.soils.agri.umn.edu/academics/classes/soil2125/doc/s11chp2.htmhttp://www.soils.agri.umn.edu/academics/classes/soil2125/doc/s11chp2.htm


18/24

15

x = k C 1/n , dimana:

x = jumlah kation yang teradsorpsi per unit adsorbent (bahan penjerap)

C = konsentrasi keseimbangan dari kation yang ditambahkan

k,n = konstanta

Persamaan Langmuir

x/x o = kC / (1+kC)

x = jumlah cation yang diadsorpsi per unit berat penukar

xo = kapasitas pertukaran total

C = konsentrasi jumlah kation yang ditambahkan dalam mol per liter

k = koefiein afinitas

konstanta k dapat ditentukan sbb.:

k = x / [C (x o - x)]

PERSAMAAN BERDASARKAN TEORI DONAN

Sistem Donan adalah sistem yang mempunyai komposisi larutan I dan o, dipisahkan

oleh membran semipermeable (i = inside solution, o = outside solution)

Solution i Solution o

Na + Na +

Cl Cl -

Na-lempung

Membran semipermeabel

Membran hanya permeabel untuk ion N+ dan Cl-, sehingga hanya ion-ion ini yang akan

terdifusi dalam larutan i dan o hingga keseimbangan tercapai. Pada saat keseimbangan

tercapai hubungan antar ion adalah sbb:

(Na +)i (Cl -)i = (Na +)s (Cl -) atau (Na +)i / (Na +)s = (Cl -)s / (Cl -)i

Sistem Donan terjadi di dalam tanah terutama dalam hubungannya dengan hubungan

antara akar tanaman larutan tanah. Sistem Donan dapat menjelaskan fenomenapertukaran kation dan memprediksikannya mirip dengan hukum aksi masa :

[Na +]2 (Ca 2+) / (Na +)2 [Ca 2+] = k

Sistem Donan mempunyai asumsi k = 1, oleh karena itu =

[Na +]2 (Ca 2+) / (Na +)2 [Ca 2+] = 1 atau :[Na +] / (Na +) = [Ca2+] / (Ca2+)


19/24

16

KPK EFEKTIF (CECe)

FIKSASI (SEMATAN) KATION

Dalamn kondisi tertentu kation yang teradsorpsi terikat secara kuat oleh lempung

sehingga tidak dapat dilepaskan kembali oleh reaksi pertukaran. Kation ini disebut

KATION YANG TERFIKSASI atau TERSEMAT

Walaupun sembarang kation dapat mengalami fiksasi, tetapi yang paling penting adalah

fiksasi K + dan NH 4+ yang terjadi dengan mekanisme yang sama.

Lapisan (lattice) lempung yang mengembang mempunyai lubang sebesar 1,40 padapermukaan intermiselar nya. K+ atau NH 4

+ memasuki ruang intermiselar ini, ion

tersebut terperangkap didalam lapisan lempung. Ion tersebut menjadi tidak tertukar

(NON EXCHANGEABLE ) atau terfiksasi

Mineral lempung yang banyak meyumbang fiksasi K + dan NH 4+ antara lain : mika,

illit, montmorilonit, dan vermikulit. Permikutit, zeolit, feldspar dan glaukonit juga

diduga dapat mefiksasi K. Ada pendapat bahwa mineral dengan muatan interlayer yang

kuat dan mempunyai zona (wedge zone) yang mempunyai selektifitas tinggi terhadap K

akan banyak memfiksasi K

K yang terfiksasi dapat dilepaskan kembali dan menjadi tersedia untuk tanaman.

Adanya asam humat dan asam fulvat di dalam tanah dapat mempercepat proses

tersebut. Tisdale dan Nelson (1975) berpendapat bahwa fiksasi K merupakan poses

konservasi di alam. Fiksasi K penting di dalam tanah pasiran untuk mencegah dari

pelindian. Pemupukan K + dan NH 4+ yang terus menerus dapat menurunkan fiksasi K.

KEJENUHAN BASA (BASE SATURATION)

Kejenuhan basa berhubungan erat dengan KPK tanah:

% Kejenuhan basa = [Jumlah Kation Tertukar (dlm me %) / KPK] x 100

Contoh :

Kation Tertukar me %

Ca 10

Mg 5

K 10

Na 5

Jumlah 30
http://ag.udel.edu/extension/Information/Soil_Testing/CHAP9-95.pdfhttp://159.226.205.16/curriculum/3w/02/soilhttp://159.226.205.16/curriculum/3w/02/soilhttp://159.226.205.16/curriculum/3w/02/soilhttp://159.226.205.16/curriculum/3w/02/soilhttp://ag.udel.edu/extension/Information/Soil_Testing/CHAP9-95.pdf


20/24

17

Jika KPK tanah = 50 me %, maka

% kejenuhan basa = 30/50 x 100 = 60 %

Ada korelasi positif antara pH tanah dan persen kejenuhan basa. Secara umum jika pH

tinggi, kejenuhan basa akan tinggi. Kejenuhan basa yang rendah berarti kandungan H+

yang tinggi.

Kejenuhan basa biasanya dapat digunakan sebagai indikasi kesuburan tanah.

Tanah sangat subur derajat kejenuhan basa 80%, Tanah kesuburan sedang derajat kejenuhan basa 50 % - 80 %

Tanah tidak subur derajat kejenuhan basa 50 % Pengapuran (liming) dapat meningkatkan kejenuhan basa.

Unsur Hara Dalam Tanah (Makro dan Mikro)

Beberapa Unsur Hara Yang Dibutuhkan Tanaman :

Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K),

Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Belerang (S), Besi (Fe), Mangan (Mn), Boron (B),

Mo, Tembaga (Cu), Seng (Zn) dan Klor (Cl). Unsur hara tersebut tergolong unsur hara

Essensial.

Berdasarkan jumlah kebutuhannya bagi tanaman, dikelompokkan menjadi dua, yaitu:

1. Unsur Hara Makro: Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar

Unsur hara makro meliputi:

N,P,K,Ca,Mg,S,

2. Unsur Hara Mikro: Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil

Unsur hara mikro meliputi :

Fe,Mn,B,Mo,Cu,Zn,Cl

Fungsi Unsur Hara Makro (n-p-k)

Banyak para hobiis dan pencinta tanaman hias, bertanya tentang komposisi kandungan

pupuk dan prosentase kandungan N, P dan K yang tepat untuk tanaman yang bibit,

remaja atau dewasa/indukan. Berikut ini adalah fungsi-fungsi masing-masing unsur

tersebut :

Nitrogen ( N )

Merangsang pertumbuhan tanaman secara keseluruhan

Merupakan bagian dari sel ( organ ) tanaman itu sendiri


21/24


22/24

19

PENGAPURAN TANAH MASAM DAN PENGARUHNYA

Pengertian Dasar Tanah Masam

Tanah masam adalah tanah ber-pH rendah (pH dibawah 6), semakin rendah pH

tanahnya maka semakin ekstrim kemasamannya.

Kendala Tanah Masam

1.) Unsur hara makro (terutama N,P,K,Ca,Mg) tidak tersedia dalam jumlah cukup,

efektifitas dan efisiensi pemupukan makro (urea, TSP, KCl) juga rendah.

2.) Beberapa unsur (terutama Al dan Fe) tersedia berlebih sehingga sering meracun

pada tanaman.

3.) Menghambat perkembangan mikroorganisme tanah.

Pengapuran untuk Meningkatkan pH Tanah

Perbaikan pH tanah bisa diakatakan menyelesaikan 50% masalah kesuburan

tanah. Salah satu cara meningkatkan pH tanah dengan pengapuran menggunakan kapur

pertanian (kaptan) atau dolomit. Beberapa hal yang perlu diperhatikan :

1. Idealnya paling lambat pengapuran dilakukan 2 minggu sebelum tanam, karena

bahan kapur termasuk bahan yang lambat bereaksi dengan tanah.

2. Setelah pengapuran sebaiknya tanah dicangkul (dibajak) agar kapur bisa merata

masuk dekat zona perakaran.

3. Pengairan setelah pengapuran sangat diperlukan.

4. Peningkatan pH tidak bisa terjadi seketika, melainkan pelan dan bertahap.

5. Dosis kapur disesuaikan pH tanahnya, tetapi sebagai pedoman praktis dosis berkisar

500 kg/Ha 2 ton/Ha.

Pengaruh pH tanah terhadap pertumbuhan tanaman:

1. Menentukan mudah tidaknya ion-ion unsur hara diserap oleh tanaman. Pada

umumnya unsur hara akan mudah diserap tanaman pada pH 6-7, karena pada

pH tersebut sebagian besar unsur hara akan mudah larut dalam air.

2. Derajat pH dalam tanah juga menunjukkan keberadaan unsur-unsur yang

bersifat racun bagi tanaman. Jika tanah masam akan banyak ditemukan unsur

alumunium (Al) yang selain meracuni tanaman juga mengikat phosphor

sehingga tidak bisa diserap tanaman. Selain itu pada tanah masam juga terlalu


23/24

20

banyak unsur mikro yang bisa meracuni tanaman. Sedangkan pada tanah basa

banyak ditemukan unsur Na (Natrium) dan Mo (Molibdenum)

3. Kondisi pH tanah juga menentukan perkembangan mikroorganisme dalam

tanah. Pada pH 5,5 7 jamur dan bakteri pengurai bahan organik akan tumbuhdengan baik. Demikian juga mikroorganisme yang menguntungkan bagi akar

tanaman juga akan berkembang dengan baik.


24/24

BAB III

KESIMPULAN

Reaksi tanah merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan reaksi

asam atau basa dalam tanah. Sejumlah proses dalam tanah dipengaruhi oleh reaksi

tanah dan biokimia tanah yang berlansung spesifik. Pengaruh lansung terhadap laju

dekomposisi mineral tanah dan bahan organik, pembentukan mineral lempung bahkan

pertumbuhan tanaman. Pengaruhtidak lansungnya terhadap kelarutaan pH tanah.

Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan mineral tanah yang sangat halus sehingga

mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan berat

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 ).

Karena koloid lempung bermuatan negatif, kation tertarik kepada partikel lempung dan

terikat secara elektrostatik pada permukaan lempung. Fenomena ini dinamakan dengan

jerapan kation.

Ada korelasi positif antara pH tanah dan persen kejenuhan basa. Secara umum jika pH

tinggi, kejenuhan basa akan tinggi. Kejenuhan basa yang rendah berarti kandungan H+

yang tinggi

1. Unsur Hara Makro: Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar

Unsur hara makro meliputi:

N,P,K,Ca,Mg,S,

2. Unsur Hara Mikro: Unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil

Unsur hara mikro meliputi :

Fe,Mn,B,Mo,Cu,Zn,Cl

Documents

Kadar Lengka Edit