SIFAT KIMIA TANAH : reaksi tanah PERTEMUAN KE 9 ILMU TANAH PMP 2113 SIFAT KIMIA TANAH : reaksi tanah SETYA WIDI AYUNING P., S.Pi, MP

PENDAHULUAN BAHAN TANAH TERDIRI DARI 4 KOMPONEN: Bahan Padat Mineral : sibir batuan, mineral primer, lapukan batuan & mineral sekunder Bahan Padat Organik : Sisa&rombakan jaringan jasad, penghuni tanah dan zat humik Air : Terdiri dari zat2 terlarut Udara

PENDAHULUAN : SIFAT KIMIA TANAH Sifat kimia tanah berperan dalam menentukan sifat dasar tanah Beberapa sifat kimia tanah dapat menilai apakah suatu tanah merupakan tanah yang potensial Meyebabkan tanah mampu menahan unsur hara dan menyediakan untuk pertumbuhan tanaman Menentukan perilaku bahan kimia yg ditambahkan di tanah

SIFAT KIMIA TANAH Kemasaman Tanah : pH tanah Bahan Organik Koloid Tanah : Sifat Liat KTK : KPK & KTA ; Kejenuhan Basa Unsur Hara : Unsur hara Makro & Mikro

KEMASAMAN TANAH Reaksi suatu tanah selalu menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai pH Menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen (H+) dalam larutan tanah

KONSEP pH TANAH pH = - log (H+) atau pH = log 1/(H+) Dimana : p adalah logaritme negatif dan H adalah konsentrasi H+ dalam g/L Definisi ini berasal dari : KW (H+)(OH-) = 10-14 KW : Konstanta equilibrium untuk hidrolisa air pada suhu 25°C atau pH + pOH = 14 Sebagian besar jenis tanah memiliki pH antara 5-8 Untuk daerah rawa pH = 3 ; daerah pantai pH = 9

Selain ion H+ di dalam tanah juga ditemukan ion OH- namun jumlah nya berbanding terbalik. pH tanah dinyatakan : Tanah masam : apabila jumlah ion H+ > ion OH- Tanah Netral : apabila jumlah ion H+ = ion OH- Tanah alkalis : apabila jumlah ion H+ < ion OH-

PERANAN pH TANAH pH tanah atau pH larutan tanah memiliki peranan penting Dalam penentuan kandungan unsur hara makro dan mikro yang dibutuhkan oleh tanaman, seperti contohnya: N, K dan P Menunjukkan adanya unsur beracun Mempengaruhi reaksi kimia ion-ion dalam tanah Serta Mempengaruhi perkembangan MO

PERANAN pH TANAH Contoh penyebab racun: pH tanah masam : Dijumpai ion Al mengikat unsur P Unsur Fe, Mn, Zn, Cu dan Co mudah Larut pH tanah alkalis : Dijumpai ion Ca mengikat unsur P Unsur Mo dan B larut Contoh Perkembangan MO Bakteri berkembang pd pH > 5,5 Fungi berkembang pd pH < 5,5

SOIL pH & NUTRIENT AVAILABILITY

FAKTOR MEMPENGARUHI pH TANAH

pH TANAH KEASAMAN AKTIF : akibat aktivitas ion H+ dalam larutan tanah pd wkt tertentu KEASAMAN CADANGAN atau POTENSIAL : ditunjukkan oleh H+ dan Al3+ yg mudah sekali ditukar dengan kation lainnya H+ H+ H+ H+ KEASAMAN CADANGAN KEASAMAN AKTIF H+ H+ Ca2+ H+ Mg2+ H+ Ca2+ H+ H+ H Mg Ca Na TANAH

pada pH 3.0-4.5 = yang berperan dalam keasaman adalah Al3+ yang dapat dipertukarkan (Al dd) Pada pH 4.5-5.5 = yang berperan dalam keasaman adalah ion hidroksida Al dan H dd Pada pH .5.5 = sumber keasaman utama adalah H dd dan H+ yang terdisosiasi dari ikatan OH. Maksudnya H+ yg terdapat pada mineral lempung silikat (AlOH) dan gugus fenolik dan karboksil dari Bahan Organik

SUMBER ALAMIAH ASAM DLM TANAH PENCUCIAN Asam Karbonat CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+ X K+ + H+ X H+ + K+ CO2 + H2O X K+ X H+ + K+ HCO3- X = fase (tapak) pertukaran Kation basa (mis. K+) tercuci bersama bikarbonat dan tanah menjadi semakin masam

SUMBER ALAMIAH ASAM DLM TANAH PENCUCIAN ASAM-ASAM ORGANIK R-OH RO- + H+ X K+ + H+ X H+ + K+ R-OH + X K+ X H+ + K+ RO- Anion organik biasanya kurang mobile dan terjerap di horison B. Asam organik juga dapat mengkhelat kation tidak larut seperti Fe dan mencucinya (terutama pada jenis tanah Spodosols)

SUMBER ALAMIAH ASAM DLM TANAH PENCUCIAN NITRIFIKASI DAN PENCUCIAN NITRAT 2NH4+ + 4O2 2H+ + 2NO3- + 2H2O 2X K+ + H+ 2X H+ + 2K+ 2NH4+ + 4O2 + 2X K+ 2X H+ + 2K+ + 2NO3- Garam nitrat tercuci ke luar tanah dan tanah menjadi semakin masam

SUMBER ALAMIAH ASAM DLM TANAH Penyerapan oleh vegetasi (tumbuhan) Akar menyerap kation, larutan tanah kelebihan anion dan akar mengeluarkan H+ Kalau NH4+ diserap oleh akar tumbuhan, terjadi efek pengasaman tanah karena kesetimbangan muatan condong ke arah kation Kalau NO3- diserap akar, efek pengasaman lebih sedikit atau bahkan zero karena kation dan anion hampir setimbang Ca2+, Mg2+ K+, NH4+ H+ SO42-, NO3-,ortho-P Ca2+, Mg2+ K+, NH4+ H+ SO42-, NO3-,ortho-P

SUMBER ALAMIAH ASAM DLM TANAH Pembentukan Humus Tidak menyebabkan pengurangan kation-tukar basa kalau terjadi pencucian dan penyerapan oleh akar. Menambah kemasaman potensial dan KTK tergantung- pH ke dalam tanah OH COOH - COO- pH rendah 2H+ K+ 1/2Ca2+ pH lebih tinggi O

PENGUKURAN pH TANAH Ion H+ dlm tanah KEASAMAN TOTAL Terserap pd permukaan Kompleks Kolodial Keasaman Potensial (Tertukar) Ion H+ dlm tanah Keasaman Aktif (Aktual) Ion bebas dlm larutan tanah KEASAMAN TOTAL

PENGUKURAN pH TANAH CONTOH : pH yang diukur pd Suspensi tanah dlm Air KEASAMAN AKTIF (Air tidak dapat melepaskan H+ yang terserap dlam Suspensi Tanah tsb) pH yang diukur pd Suspensi tanah dlm larutan garam netral (misalnya KCl) KEASAMAN TOTAL (Karena K+ dapat melepaskan H+ yg terserap dgn mekanisme penukaran)

PENGUKURAN pH TANAH Dapat dikatakan pH (H2O) dengan nisbah yaitu : 1:1 (10 gram tanah dilarutkan dalam 10 ml air aquadest); 1 : 2,5 (10 gram tanah dilarutkan dalam 25 ml air aquadest) 1 : 5 (10 gram tanah dilarutkan dalam 5o ml air aquadest) Semakin banyak penambahan air = menurunkan kadar garam pH naik

pH KCl Nilai pH KCl umumnya < dari nilai pH (H2O)

SUMBER PUSTAKA HANAFIAH, 2005