POKOK BAHASAN DASAR-DASAR ILMU TANAH V. Sifat-sifat Kimia Tanah Koloid Tanah Pertukaran Ion (Kapasitas Tukar Kation) Kejenuhan Basa Reaksi Tanah dan Pengapuran VI. Dasar-dasar Kesuburan Tanah dan Pemupukan Definisi Kesuburan Tanah Unsur Hara Mekanisme Penyerapan Hara Pengertian Pupuk dan Pemupukan Teknik Pemupukan VII. Dasar-dasar Survei Tanah dan Evaluasi Lahan Survei Tanah Evaluasi Lahan VIII. Dasar-dasar Pengawetan Tanah dan Air Definisi, Tujuan, Asas Pengawetan tanah dan air Erosi Tanah Metode Pengawetan Tanah dan air IX. Dasar-dasar Klasifikasi Tanah

11. Perjanjian Kuliah Syarat ikut ujian akhir semester kehadiran > 75 % dari kehadiran Dosen. Kehadiran dosen 14 x. bila tidak bertepatan dgn. hari libur. Apabila tidak hadir kuliah, tetapi hari itu ada keterangan syah (surat) dihitung hadir, sebaliknya, maka dihitung tidak hadir. Tidak memalsu tanda tangan  tindakan tidak terpuji Dosen dan mahasiswa masuk ruang perkuliahan paling lambat 10 menit. Apabila melebihi 10 menit, dosen dan mahasiswa tidak boleh (jangan) masuk ruang perkuliahan Saat perkuliahan HP disimpan dalam tas Saat perkuliahan berlangsung mahasiswa tidak diperbolehkan berdiskusi (ngobrol)—membuat gaduh--, kecuali disediakan waktu. Sebelum dan selama perkuliahan berlangsung mahasiswa diperbolehkan disarankan bertanya.

V. SIFAT KIMIA TANAH

V. SIFAT-SIFAT KIMIA TANAH Apa yang dimaksud sifat? Sifat adalah keadaan suatu benda (tampak/tak tampak) dan dapat diukur (baik secara kualitatif maupun kuantitatif) Contoh? Sifat tanah keadaan tanah yang dapat diukur baik secara kualitatif maupun kunati- tatif Contoh? Sifat fisik (a) tanah adalah perilaku mekanik, termal, optik, koloidal, dan hidrologi tanah yang menghadirkan sejumlah parameter yang dapat diamati dan diukur, baik secara kualitatif maupun kuantitatif Contoh? Sifat kimia tanah adalah perilaku kimiawi yang merupakan keseluruhan reaksi fisiko-kimia, kimia yang berlangsung pada antarpenyusun tanah, dan antara penyusun tanah dan bahan yang ditambahkan (Bolt dan Brugenwert, 1978)  Contoh

V. SIFAT-SIFAT KIMIA TANAH….. A. Reaksi tanah. Rekasi tanah adalah sifat tanah yang dikendalikan oleh sifat-sifat elektrokimia koloid-koloid tanah. Istilah reaksi tanah mengunjuk pada kemasaman dan kebasaan B. Koloid tanah. Koloid tanah adalah bagian tanah yang mempunyai ukuran antara 1 nm dan 10 µm (10.000 nm). Koloid anorganik (mineral klei) dan organik (humus) C. Kapasitas Tukar Ion (kapasitas tukar kation dan kapasitas tukar anion). KTK eff. D. Kejenuhan basa. Persentase kation basa (K, Na, Ca, dan Mg) terhadap besarnya KTK (CEC). E. Sifat redoks tanah. Kesanggupan tanah menjalankan proses reduksi dan oksidasi. F. Daya Hantar Listrik tanah. Kemampuan tanah menghantarkan listrik.

A. Reaksi Tanah (H+) = 10-pH = 10 -(14-pOH) Menunjukkan sifat ke.masam.an atau ke.alkalin.an tanah yang ditentukan oleh konsentrasi H dalam larutan tanah dan dinyatakan dengan nilai pH. Secara kuantitatif, pH = -log [H+] atau log 1/[H+] Makin tinggi konsentrasi H+ maka kemasaman makin tinggi  nilai pH makin rendah [H+] = 0,001 > 0,0001 > 0,00001 > 0,000001 pH larutan 0,1 M HCl = ? pH larutan 0,1 M NaOH=? Nilai pH berkisar antara 0 –14, pH =7 disebut netral (?) pH + pOH = pKw = 14  pH = 14-pOH (H+) = 10-pH = 10 -(14-pOH)

Cara mengukur pH dan mengategorikan pH tanah < 4,5 = sangat masam 4,5-5,5 = masam 5,6-6,5 = agak masam 6,6-7,5 = netral 7,6-8,5 = agak basa > 8,5 = basa Di alam, sebaran pH tanah antara 4,0 dan 8,0 1 bag tanah 1 bag air 1 kg a Tanah + 1 L air 100 g tanah + 100 ml air 10 g tanah + 10 ml air pH meter

A. Reaksi Tanah…. pH = 4  (H) = 10-4 M = 10-4 mol/L = 10-4 x 103 mmol H/L = 0,1 mmol H/L = 0,1 me H/kg = 0,1 mg H/kg = 0,1 me H/kg x [2,5 x 1,2 x 106 kg] = 0,1 x 3 x 106 me H = 3 x 100.000 me H = 300.000 me H = 300.000 mg H pH = 5  3 x 10.000 me H = 30.000 me H = 30.000 mg H Selisih H = (300.000 – 30.000 me H = 270.000 me H 1 mmol H = 1 me H = 1 mg H Bobot I ha tanah = LO x Bji x 106 (kg/dm3 ) x (dm3) 10 x

Sumber dan macam kemasaman tanah pH = -log (H+), maka sumber kemasaman (pH tanah) adalah dari H+. Dari mana asalnya H+ ?? R-COOH === RCOO- + H+ (asam oragnik) Al3+ + H2O === Al(OH)2++ H+ Fe3+ + H2O === Fe(OH)2++ H+ CO2 + H2O === H2CO3 == H+ + CO3= H+ dari kegiatan akar H+ dari garam asam  (NH4)2SO4 OH? Dari mana sumbernya  garam basa Macam Kemasaman tanah: 1. Kemasaman (pH) aktual atau aktif atau riel 2. Kemasaman (pH) potensial atau pasif atau total 3. Kemasaman (pH) kesuburan

tanah pH aktual + H2O Digojog 30’, diukur dengan pH meter tanah pH potensial + KCl 1 M Digojog 30’, diukur dengan pH meter tanah + CaCl2 0,001 M pH kesuburan Digojog 30’, diukur dengan pH meter

pH meter pH aktual dan 3 pH meter pH potensial 10 5 5 3 + 5H2O = 5H+ +5 OH_ 4 5 pH meter pH potensial 10 +22 KCl == 22 K ++22 Cl- Cl Kation H

Pentingnya mengetahui pH tanah (pH tanah merupakan masternya larutan tanah) Menentukan mudah tidaknya unsur hara diserap tanaman. Pada umumnya unsur hara mudah diserap tanaman pada pH sekitar netral. Pada tanah masam unsur P tidak dapat diserap tanaman, karena diikat oleh Al, sedang pada tanah alkalis unsur P diikat oleh Ca

NO3- K+ Al3+ Ca2+ Fe3+ Mg2+ SO4= Mn4+ MoO4- Zn++ Cu++ BO3--- pH (w) 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 NITRATES POTASSIUM ALUMINIUM CALCIUM PHOSPHATE IRON MAGNESIUM SULFUR MANGANESE NO3- K+ Al3+ Ca2+ H2PO4-, HPO4=, PO43- Fe3+ Mg2+ SO4= Mn4+ MOLYBDENUM Zn COPPER BOR ideal pH range GAMBAR Effect of pH on availability of plant nutrition. (Soil Sense C-03) MoO4- Zn++ Cu++ BO3---

Cu++

Pada tanah masam, unsur mikro ditemukan dalam jumlah banyak. 2. Menunjukkan kemungkinan adanya unsur racun. Pada tanah masam, ion Al selain mengikat P juga merupakan racun bagi tanaman Pada tanah rawa pasang surut, pH yang sangat rendah menunjukkan kandungan sulfat tinggi, yang bersifat toksik bagi tanaman. Pada tanah masam, unsur mikro ditemukan dalam jumlah banyak. Unsur mikro diperlukan tanaman dalam jumlah sedikit, apabila terdapat dalam jumlah banyak bersifat toksik bagi tanaman. Contoh unsur mikro: Fe, Mn, Zn, Cu. Pada tanah bereaksi alkalis, sering ditemukan unsur Mo (Molibdenum) dan garam dalam konsentrasi yang tinggi, sehingga bersifat toksik bagi tanaman

3. Memengaruhi perkembangan mikroorganisme - Bakteri berkembang dengan baik pada pH 5,5 atau lebih, pada pH < 5,5 perkembangan bakteri sangat terhambat - Jamur dapat berkembang baik pada kisaran pH yang luas. Pada pH > 5,5 jamur harus bersaing dengan bakteri - Bakteri pengikat N dari udara dan bakteri nitrifikasi hanya dapat berkembang dengan baik pada pH > 5,5

GAMBAR Influence of pH on soil organisms. (Soil Sense C-03) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 FUNGI FUNGI BAKTERI BACTERIA AALKA CACING TOLERAN ALKALI CACING TOLERAN ASAM LKALI TOLERANT WORMS ACID TOLERANT WORMS 3 4 5 6 7 8 9 10 11 pH (water) GAMBAR Influence of pH on soil organisms. (Soil Sense C-03) GAMBAR Influence of pH on soil organisms. (Soil Sense C-03)

Bagaimanakah mengelola pH Tanah ? Tanah masam dapat dinaikkan pH-nya dengan menambahkan kapur ke dalam tanah (dikenal dengan istilah pengapuran) Tanah alkalis dapat diturunkan pH-nya dengan penambahan garam asam/belerang. Bagaimana cara menghitung kebutuhan kapur dan belerang untuk mengubah pH tanah? (di MK Kesuburan tanah) Asam kuat Asam lemah Basa kuat Garam netral Garam basa Basa lemah Garam asam Garam penyangga

CaCO3 + H2O == Ca2+ + HCO3- + OH- S + 1,5 O2 + H2O == H2SO4 H2SO4 == H+ +SO4- NH4 NO3 + O2 --- 2NO3- + 2H+ + H2O (NH4)2SO4 + 4O2 --- 2NO3- + 4H+ + SO4= + H2O

B. KOLOID TANAH Koloid adalah partikel padat yang kelarutannya dalam air rendah, mempunyai diameter antara 1 nm dan 10 µm (Sposito, 2008).  semua fraksi klei (liat) (< 2 µm) dan debu halus termasuk koloid. Koloid tanah: a. Koloid anorganik (klei), b. Koloid organik (humus) Koloid tanah: bahan mineral dan organik tanah yang sangat halus (1 nm dan 10 µm), sehingga mempunyai luas permukaan jenis (lpj) yang sangat tinggi per satuan berat (m2/g).

Bahan tanah halus Pasir : 0,05 – 2,00 mm Pasir sangat kasar 2,00 – 1,00 mm Pasir kasar 1,00- 0,50 mm Pasir sedang 0,50 – 0,25 mm Pasir halus 0,25-1,00 mm Pasir sangat halus 0,10-0,05 mm Lanau 0,05 -0,002 mm USDA system lanau kasar 0,05 – 0,02 mm lanau sedang 0,02-0,005 mm lanau halus 0,005-0,002 mm Klei < 0,002 mm Klei kasar 0,002-0,0002 mm Klei sedang 0,0002-0,00008 mm Klei halus < 0,0008 mm

Mechanical Weathering Pelapukan secara mekanis memecah batuan menjadi ukuran yang halus tanpa mengubah komposisi kimia batuan, hanya mengubah ukuran dan bentuk A rock broken in to smaller pieces exposes more surface area of the original rock. Increasing the exposed surface area of a rock will increase its weathering potential.

Contoh luas permukaan jenis (lpj) kaolinit 7-30 m2/g monmorillonit 600-800 m2/g muskovit 60-100 m2/g chlorit 25-100 m2/g vermikulit 50-800 m2/g alofan 100-800 m2/g Cara menentukan lpJ dengan surface area meter

.. kation Koloid umumnya bermuatan negatif, sehingga kation (ion muatan positif) dapat tertarik pada koloid

KOLOID ANORGANIK (mineral klei) Koloid anorganik adalah mineral yang berukuran antara 1 nm dan 10 µm, berbentuk lembaran (filosilikat) Pembentukannya (1) Rekristalisasi (sintesis) dari senyawa hasil pelapukan mineral primer KAlSi3O8 + H2O == K+ + H4SiO4 + Al(OH)2+ + OH-. (ortoklas-felspar) Al2Si2O5 (OH)4 (kaolinit) (2) Alterasi (perubahan) langsung dari mineral primer yang telah ada. Muskovit berubah menjadi illit

Mineral klei dalam tanah dapat dibedakan menjadi: (1) Mineral klei Al-silikat a. Kristalin (berbentuk kristal) Tipe 1:1  kaolinit, haloisit, serpentin Tipe 2:1  monmorilonit, ilit, vermikulit Tipe 2:1:1 Chlorit b. Amorf  alofan dan imogolit (2) Oksida dan hidroksida Fe, Al, dan Mn (3) Mineral-mineral primer (kuarsa, felspar, biotit, muskovit, pirok- sen, olivin, hornblende, kalsit, dolomit,) yang ukurannya koloid Cara menentukan mineral-mineral ini menggunakan defraktometer sinar X (X-RD) dan SEM

Batas kuliah I Kaolinit

haloisit

illit Chlorit

palygorskit

monmorillonit

Batas kuliah ke 8, 2017

Mineral sekunder dalam tanah Nama mineral Formula Mineral klei Kaolinit Si4Al4O10(OH)8 (fraksi klei) Monmorillonit Mx (Al, Fe, Mg) Si8O20(OH)4 Vermikulit Chlorit (Al,Mg,Fe)(Si,Al)8O20(OH)4 [M,Al,(OH)6](Al, Mg)4(Si,Al)8O20(OH)4 Alofan Si3Al4O12. nH2O Imogolit Si2Al4O10.5H2O Hematit α-Fe2O3 Maghemit γ-Fe2O3 Goetit Fe=OOH Ferihidrit Fe10O15.9H2O Boehmit γ-AlOOH

Mineral Primer dalam tanah Nama mineral Formula Kuarsa SiO2 (fraksi pasir dan lanau) Muskovit (mika putih) KAl2(AlSi3O10)(OH)2 (fraksi pasir dan lanau) Biotit (mika hitam) K(Al,Fe)(AlSi3O10)(OH)2 Felspar ortoklas mikrolin Albit K[AlSi3O8 ] K[AlSi3O8] (fraksi pasir dan lanau) Na[AlSi3O8] Amfibol (Termolin) Ca2Mg5Si8O22(OH)2 (fraksi pasir dan lanau) Piroksen enstatit diopsit rhodonit MgSiO3 Ca,Mg (Si2O6) (fraksi pasir dan lanau) MnSiO3 olivin (Mg, Fe)SiO4 (fraksi pasir dan lanau) Epidot Ca2(Al, Fe)3Si3O12 (OH) (fraksi pasir dan lanau)

Struktur mineral klei  lembaran (filosilikat) Terdiri atas lapisan Si-tetrahedron dan Al-oktahedron (disingkat SI-AL) Dikenal Tipe 1:1; 2:1; 2:2 Tipe 1:1 artinya terdiri atas 1 lapis Si-tetra.. dan 1 lapis Al-okta.. Tipe 2:1 artinya terdiri atas 2 lapis Si-tetra.. dan 1 lapis Al-okta.. Tipe 2:2 artinya terdiri atas 2 lapis Si-tetra.. dan 1 lapis Al-okta.., dan 1 lapis Al atau Mg-okta..

Al si si O Al oktahedron Silikat tetrahedron

TIPE Klei 1:1 O OH Si Al TIPE KLEI 2:1 Si SATUAN TETRAHEDRON SATUAN OKTAHEDRON OH Si SATUAN tetrahedron Al TIPE KLEI 2:1 SATUAN OKTAHEDRON Si SATUAN tetrahedron

OH Si Al Si TIPE Klei 2:1:1 SATUAN OKTAHEDRON SATUAN tetrahedron

Klei mempunyai muatan permukaan  negatif Muatan permukaan negatif mineral liat berasal dari: 1. kelebihan muatan negatif pada ujung-ujung patahan kristal, baik pada satuan (unit) Si (tetrahedron) maupun pada Al (oktahedron).

2. Disosiasi H+ dari gugus OH yang terdapat pada tepi atau ujung kristal. [-]OH  ]O- + H+ 3. Substitusi isomorfik, yaitu penggantian kation dalam struktur kristal oleh kation lain yang mempunyai ukuran sama tetapi dengan muatan (valensi) yang berbeda. Misal: Mg2+ atau Fe2+ menggantikan Al3+.

Mineral Oksida Fe dan Al Mineral oksida banyak ditemukan pada tanah tua di daerah tropika, misalnya Oxisols Fe2O3 (hematit), Fe=OOH (goetit) Al(OH)3 (gibbsit) Mineral primer Misalnya kuarsa, feldspar ditemukan dalam fraksi pasir dan lanau (silt)

Koloid Organik Tersusun terutama dari unsur C, H, O Bersifat AMORF (tidak berbentuk) Mempunyai kapasitas tukar kation yang tinggi Lebih mudah dihancurkan (lapuk) dibandingkan klei Sumber muatan negatif berasal dari disosiasi: (1) gugus karboksil R–C=O(-OH) (2) gugus fenol (C6H5OH atau Ar-OH) (3) gugus enol (R-CH=CH-OH) (4) gugus alkohol (R-CH2-OH) (5) gugus quinon (Ar=O) (6) gugus ester (R-C=O (-OR) OH O

C. KAPASITAS TUKAR KATION (KTK) The interchange between a cation in solution and another cation on charge surface (Glosary of Soil Science Term, 1987) Banyaknya kation dari larutan tanah yang dapat dije-rap dan ditukarkan oleh permukaan negatif tanah. Banyaknya kation dinyatakan dalam miligram ekuiva-len per satuan berat tanah (bisa per 100 g atau per kg) me/100 g tanah = cmol(+)/kg 1 miligram ekivalen atau 1 me adalah suatu jumlah yang secara kimia setara dengan 1 mg hidrogen.

Cara menetapkan KTK tanah Tambahkan 20 mL NH4-O-CO-CH3, 1 M, pH 7,0, biarkan bereakasi pertukaran sempurna. Reaksi pertukaran sempurna, maka semua kation ditukar oleh NH4+ , NH4+ ditetapkan jumlahnya: 1. cara destilasi 2. cara spektofotometri . Satuannya me/100 g atau cmol(+)/kg Isi 10 g tanah

.. kation K, Ca, Na, Mg, H, Al, NH4 + NH4-O-CO-CH3 1 M, pH 7,0 Ditentukan yang menduduki permukaan klei, Cara destilasi Spektrofotometer 3 , 2 , 4 , 12 , dan 1 AAS

Harkat analisis tanah Sifat tanah s. rendah rendah sedang tinggi s. tinggi C-org. (%) <1 1-2 2-3 3-5 >5 N-tot (%) <0,1 0,1-0,2 0,21-0,50 0,51-0,75 >0,75 C/N <5 5-10 11-15 16-25 >25 P2O5,-tot. (mg/100g) <10 10-20 21-40 41-60 >60 P-Bray I (ppm P2O5) 10-15 26-35 >35 P-Olsen (ppm P) 10-25 26-45 10-18 46-60 18-25 KTK (cmol (+)/kg) 5-16 17-24 24-40 >40

. KTK merupakan sifat kimia yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah  Tanah dengan KTK tinggi mampu menyerap dan menyediakan unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KTK rendah. Faktor penentu nilai KTK yaitu: (1) kandungan bahan organik tanah (humus), (2) jenis mineral liat, (3) kandungan liat ( tekstur tanah).

Tabel 1. Beberapa sifat tanah pada profil tanah Ultisol, Tanggeran, Somagede, Banyumas, jawa Tengah simbol Tebal (cm) Psr. Debu Lemp. pH C-0rg. (%) KTK tanah KTK1) Al-dd ------------ (%) ------------- pHH2O2) (1:2,5) pH KCl ------ (cmol(+)/kg) ------ A 0-15 1 8 91 4,75 3,89 1,10 14,41 15,84 1,15 Bt1 15-46 9 4,72 3,82 0,80 13,90 15,27 1,58 Bt2 46-70 92 3,81 0,53 13,64 14,83 1,50 Bt3 70-102 4,92 3,98 0,34 12,98 14,26 0,40 Bt4 102-142 16 84 4,83 4,06 0,21 12,50 14,88 0,38 Bt5 142-178 17 83 4,95 4,08 0,19 12,31 0,31 Bt6 178-200 18 82 4,91 4,13 0,13 12,21 14,89 0,28 Sumber: Ismangil, 2009

No. Jenis mineral klei KTK 1. Humus 100 – 300 2. Khlorit 10 – 40 3. (cmol(+)/kg) 1. Humus 100 – 300 2. Khlorit 10 – 40 3. Montmorilonit 80 – 150 4. Kaolinit 3 – 15 5. Haloisit. 2H2O 5 – 10 6. Haloisit. 4H2O 40 – 50 7. Sesquioksida 0 - 3 8. Vermikulit 600 - 800

Kandungan mineral klei (faktor tekstur tanah) No. Tekstur tanah KTK (me/100 g) 1. pasiran (warna cerah) 3-5 2. pasiran (warna kelam) 10-20 3. Loam (lom) 10-15 4. Loam lanauan (silty lom) 15-25 5. Kleian dan lom kleian (Clayey and clayey loams) 20-50 6. Tanah organik 50-100 Sumber : Havlin et al. (2005)

1 me H+ = 1/1 mg H = 1 mg H. Perhitungan KTK tanah. 1 miligram ekivalen atau 1 me adalah suatu jumlah yang secara kimia setara dengan 1 mg hidrogen. 1 me Mv+ = (BAM/v) mg Y mg Mv+ = Y/(BA/v) me 1 me H+ = 1/1 mg H = 1 mg H. 1 me K+ = 39/1 mg K = 39 mg K 1 me Na+ = 23/1 mg Na = 23 mg Na 1 me Ca2+ = 40/2 mg Ca = 20 mg Ca Bila 60 mg Ca2+ = 60/(40/2) me 1 me Mg2+ = 24,3/2 mg Mg - 12,15 mg Mg Perhitungan KTK tanah.

= 234 ppm K (part per million) 1 me Al3+ = 9 mg Al, (berat atom Al = 27) ?? 9 mg Al = 9/(27/3) = 1 me Suatu tanah mengandung kation K sebesar 0,6 me/100 g artinya: = 0,6 x 39 mg K/100 g = 23,4 mg K/100 g = 23,4 x 10 mg K/1000 g atau 234 mg K/1.000.000 mg = 234 ppm K (part per million) .

Contoh: Hitung 1 me Al3+ = ……. mg Ca2+ = …….. mg CaCO3 1 me Al3+ = 1 me Ca2+ = (40/2) mg Ca = 20 mg Ca 1 mg CaCO3 terdapat 0,4 mg Ca, maka 1 mg Ca terdapat dalam 1/0,4 mg CaCO3 = 2,5 mg CaCO3 = 20 x 2,5 mg CaCO3 = 50 mg CaCO3 Dalam analisis tanah didapatkan 2 miligram ekuiv. Al/100 g, maka dalam 1 ha terdapat= ??? me Al. Berat tanah 1 ha, Bji = 1,2 kg/dm3, ketebalan lapis olah 25 cm (=2,5 dm) adalah 3x106 kg tanah. Jadi dalam 1 ha tanah itu terdapat 3x106 x 2x10 me Al atau = 60 x 106 me Al akan setara dengan 60 x 106 x 50 mg CaCO3 = 3.000 x 106 mg CaCO3 = = 3.000 x 1kg CaCO3 = 3 ton CaCO3

D. KEJENUHAN BASA (KB) KB adalah perbandingan antara jumlah kation basa dengan jumlah semua kation (kation basa + kation asam = KTK) Kation basa: Ca, Mg, K dan Na Kation asam: H dan Al KB = (Jumlah kation basa/KTK) X 100 %

kation K, Ca, Na, Mg, H, Al, NH4 NH4-O-CO-CH3 1 M, pH 7,0 KTK . kation K, Ca, Na, Mg, H, Al, NH4 NH4-O-CO-CH3 1 M, pH 7,0 KTK 3 , 2 , 4 , 12 , dan 1 AAS

Hubungan KB dengan pH tanah Tanah dengan pH rendah, umumnya mempunyai KB rendah, dan sebaliknya tanah dengan pH tinggi umumnya mempunyai KB tinggi. [KB = 14 pH(1:1) – 40] pHH2O (1: 2,5) KB 6,5 81 6,0 61 5,5 41 5,0 21

Sifat tanah s. rendah rendah sedang tinggi s. tinggi Kation basa (cmol(+)/kg) K <0,1 0,1-0,2 0,3-0,5 0,6-1,0 >1,0 Na 0,1-0,3 0,4-0,7 0,8- 1,0 > 1,0 Ca <2,0 2 - 5 6- 10 11 - 20 > 20 Mg <0,4 0,4-1,0 1,1-2,0 2,1-8,0 > 8 Jum. Kation basa <2,6 2,6-7,7 7,8- 14,4 14,5-30,0 > 30 Kej. Basa (%) <20 20-35 36-50 51-70 >70 Al-dd (cmol(+)/kg) … Kej. Al (%) <10 10-20 21-30 31-60 >60

Tanah masam dalam loka pertukaran Al3+, H+, Ca2+, Mg2+, K+ Tanah alkalis dalam loka pertukaran Ca2+, Mg2+, K+, Na+ Kation basa dalam tanah yang subur adalah Ca > Mg > K, dan pada harkat di atas sedang Kej. Ca = [(me Ca2+ )/me KTK] x100 Kej. Mg = [(me Mg2+ )/me KTK] x100 Kej. K = [(me K+ )/me KTK] x100 Kejenuhan Ca = 65 -75 % Mg = 10 -15 % K = 2,5-7,0 % Jones, Jr. (1991)

Batas kuliah ke 9, 2016

Daya Hantar Listrik (DHL) tanah DHL adalah kemampuan tanah menghantarkan listrik. Tanah mampu menghantarkan listrik karena dalam tanah terdapat elektrolit (larutan tanah) . Elektrolit yaitu larutan yang mengandung garam terlarutkan. Garam terlarutkan tsb terdiri atas garam-garam dari kation Na+, K+,Ca 2+, Mg2+ dan anion Cl-, SO4=, HCO3-, dan CO3=. Daya hantar listrik (DHL), satuannya mS/cm = mmhos/cm, dS/m = dmhos/m, µS/cm = µmhos/cm mg garam terlarutkan/L = 640 x DHL (mS/cm) me kation terlarutkan = 10 x DHL (mS/cm) Tanah yang mempunyai DHL: 0-2 mS/cm  tanah normal, semua tanaman berproduksi baik 2-4 mS/cm  hasil panen tanaman peka terbatas 4-8 mS/cm  hasil panen beberapa tanaman terbatas 8-16 mS/cm  hanya tanaman tenggang berhasil memuaskan > 16 mS/cm  hanya sebagian kecil tanaman yang tenggang berhasil memuaskan

Pembentukannya Asal usul garam terlarutkan Evaporasi > Curah hujan. Sebarannya: 1. daerah iklim semi arid dan arid atau di daerah yang mobilitas garam menyebabkan tingginya kandungan garam. 2. sepanjang pantai atau sungai delta yang dipengaruhi air laut. Macam tanah garaman tanah garaman (salin)  garam terlarutkan tanah sodiuman (sodik)  garam Na terlarutkan tanah garaman-sodiuman (salin-sodik)  keduanya. Asal usul garam terlarutkan mineral batuan yang melapuk (Ortoklas, Albit-anortit, piroksen, amfibol, olivin, dll.)

. Kelompok DHLj (mS/cm) pH PNT (%) tanah garaman (salin) Alkali putih > 4 < 8,5 < 15 tanah sodiuman (sodik) Alkali hitam < 4 > 8,5 > 15 tanah garaman-sodiuman (salin-sodik) Alkali hitam dan putih >4

Garaman+sodik (black and white alkali DHL (mS/cm) 4 8 12 16 normal Garaman (alkali putih) pH < 8,5 pH < 8,5 15 PNT Garaman+sodik (black and white alkali (alkali hitam) Sodik 30 pH > 8,5 pH > 8,5 45

Pengaruh garam terhadap pertumbuhan tanaman Ketidakseimbangan air Ketidakimbangan ion 3. Peracunan oleh Na dan Cl

D. Sifat Redoks tanah Redoks adalah kemampuan tanah menjalankan reaksi oksidasi atau reduksi. Oksidasi = peristiwa perolehan oksigen penerimaan H ([H+ ] meningkat pH menurun) peningkatan valensi unsur pelepasan elektron Reduksi = peristiwa kehilangan oksigen kehilangan H ([H+] menurun- pH menaik) penurunan valensi unsur penerimaan elektron Fe2+ + 3H2O === Fe3+(OH)3 +3H+ + e Fe3+(OH)3 +3H+ + e === Fe2+ + 3H2O oks red

. Ukuran kesanggupan tanah menjalankan reduksi dan oksidasi adalah potensial redoks (E)  potensial listrik  mV. Potensial redoks adalah kesanggupan tanah memasok elektron kepada oksidator (acc.elekteron) dan mengambil elektron dari reduktor (donor elektron) E = Eo + (RT/nF) ln [oks]/[red] E = Eo + (0,059/n) log [oks]/[red] Nilai E tanah besar, maka makin besar daya oksidasi suatu sistem tanah, sebaliknya E tanah berkisar antara – 300 mV(reduktif) dan +800 mv (oksidatif)

Nilai E rendah kadar reduktor dalam tanah meningkat, maka daya Reduksi tanah meningkat atau surplus elektron yang menjalankan reduksi. Nilai E tinggi kadar oksidator dalam tanah meningkat, maka daya Oksidasi tanah meningkat atau kekurangan elektron yang menjalan- Kan oksidasi.

Terimakasih

DISKUSI KELOMPOK: TUGAS (dikumpulkan): Mengapa tanah di Indonesia bagian barat pada umumnya mempunyai nilai KB lebih rendah dibandingkan dengan tanah Indone-sia bagian timur ? TUGAS (dikumpulkan): Suatu tanah mengandung 16 me/100 g kation Ca2+. Hitunglah berapa ppm Ca2+ dalam tanah tersebut ? 2. Suatu tanah mengandung kation Al3+ sebesar 140 ppm, ubahlah menjadi satuan me/100 g tanah.