Pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh Sinar matahari Suhu Udara Air Unsur hara (di dalam tanah) Tanah perantara penyedia (sifat fisika, kimia dan biologi)

SIFAT-SIFAT KIMIA TANAH Reaksi Tanah Koloid Tanah Kapasitas Tukar Kation Pertukaran Anion Kejenuhan Basa Unsur-unsur Hara Esensial Mekanisme Penyediaan dan Penyerapan Unsur Hara Unsur Hara Makro Unsur Hara Mikro

Reaksi Tanah Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan “nilai pH” Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen (H+) di dalam tanah, makin tinggi kadar ion H+ di dalam tanah makin masam reaksi tanah (pH tanah rendah) Di dalam tanah ion H+ berada bersama-sama dengan ion OH- jumlahnya berbanding terbalik dengan jumlah ion H+ Pada tanah masam (pH rendah) : ion H+ > ion OH- Pada tanah alkalis (pH tinggi) : ion OH- > ion H+

Reaksi Tanah pH tanah berkisar 3.0 – 9.0 Tanah-tanah di Indonesia umumnya bereaksi masam (pH 4.0 – 5.5) Tanah di daerah rawa : pH < 3.0 (tanah sulfat masam) Tanah gambut : pH 3.0 - 4.5 Tanah di daerah arid : pH > 9.0 Tanah di pinggir pantai : pH > 8.0

Pentingnya pH Tanah Menentukan mudah tidaknya unsur hara di serap tanaman Unsur hara mudah diserap akar tanaman pada kisaran pH netral (pada pH netral umumnya unsur hara mudah larut dalam air) Pada tanah masam unsur P tidak dapat diserap akar tanaman karena difiksasi oleh ion Al, sedangkan pada tanah alkalis P tidak dapat diserap akar tanaman karena difiksasi oleh ion Ca Menunjukkan kemungkinan adanya unsur beracun di dalam anah Ion Al (tanah mineral masam), sulfat (tanah rawa) Pada tanah masam unsur hara mikro (Fe, Mn, Zn, Cu, Co) tinggi Mempengaruhi perkembangan mikroorganisme tanah Bakteri berkembang baik pada pH 5.5 atau lebih, jamur pada segala pH (pada pH > 5.5 bersaing dengan bakteri)

Koloid Tanah Koloid tanah adalah bahan mineral dan bahan organik tanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan sangat tinggi per satuan berat (massa) Koloid tanah terdiri atas : a. Liat (koloid anorganik) b. Humus (koloid organik) Koloid berukuran kurang dari satu mikron (koloid < 1 µ), sehingga sebagian liat adalah koloid (liat < 2 µ) Koloid tanah merupakan bagian tanah yang sangat aktif dalam reaksi-reaksi fisiko-kimia di dalam tanah

Koloid Tanah Partikel koloid disebut micell (micro cell) umumnya bermuatan negatif Ion-ion bermuatan positif (kation) akan tertarik pada koloid sehingga terbentuk lapisan ganda ion (ionic double layer) Bagian dalam dari lapisan ganda ion terdiri dari partikel koloid yang bermuatan negatif (anion) Bagian luar merupakan kerumunan kation yang tertarik oleh partikel-partikel koloid tersebut

Mineral Liat Mineral liat adalah mineral yang berukuran < 2 µ, di dalam tanah terbentuk karena : Rekristalisasi (sintesis) dari senyaawa-senyawa hasil pelapukan mineral primer Alterasi (perubahan) langsung dari meneral primer yang telah ada (misalnya : mika menjadi illit) Mineral liat di dalam tanah dapat dibedakan : Mineral liat Al-silikat Oksida-oksida Fe dan Al Mineral-mineral primer

Mineral Liat Beberapa kemungkinan terhadap asal dan urutan perubahan dari mineral liat silikat dan oksida Feldspar illit montmorillonit kaolinit oksida Mika Al dan Fe Mineral fero Magnesium Mineral primer Mineral sekunder (liat) (Pasir, debu) alterasi sintesis

Mineral liat Mineral liat Al-silikat dibedakan menjadi : Mineral liat Al-silikat yang mempunyai bentuk kristal yang baik (kristalin) Contoh : kaolinit, haloysit, montmorillonit, illit b. Mineral liat Al-silikat amorf (tidak berbentuk) Contoh : Alofan

Mineral liat Kaolinit dan Haloysit banyak ditemukan pada tanah-tanah merah atau coklat) yaitu tanah-tanah yang berdrainase baik Montmorillonit ditemukan pada tanah-tanah yang mudah mengembang dan mengkerut seperti tanah Vertisol (Gromosol) Illit ditemukan pada tanah-tanah dari bahan induk yang banyak mengandung mika dan belum mengalami pelapukan lanjut Alofan banyak ditemnukan pada tanah yang berasal dari abu volkan gunung berapi seperti tanah Andisol Mineral liat yang telah hancur dan membentuk mineral liat baru (oksida-oksida Fe dan Al) banyak ditemukan pada tanah-tanah tua seperti Oxisol

Mineral liat Mineral liat Al-silikat mempunyai struktur berlapis-lapis Setiap unit terdiri dari lapisan Si-tetrahedron dan Al-oktahedron Berdasarkan atas banyaknya lapisan Si-tetrahedron dan Al-oktahedron di dalam setiap unit mineral, maka mineral liat Al-silikat dibedakan menjadi : a. Mineral liat 1 : 1 (setiap unit terdiri dari satu lapis Si-tetrahedron dan satu lapis Al-oktahedron) (contoh : kaolinit, haloysit) b. Mineral liat 2 : 1 (setiap unit terdiri dari dua lapis Si-tetrahedron dan satu lapis Al-oktahedron) (contoh : montmorillonit, illit, vermikulit c. Mineral liat 2 : 2 (setiap unit terdiri dari dua lapis Si-tetrahedron dan dua lapis Al-oktahedron) (contoh : chlorit)

Mineral liat Kaolinit, haloysit Montmorillonit, illit

Adanya muatan negatif pada mineral liat Al-silikat disebabkan oleh : Kelebihan muatan (-) pada ujung-ujung patahan kristal baik pada Si-tetrahedron maupun Al-oktahedron Disosiasi H+ dari gugus OH yang terdapat pada tepi/ujung kristal. Pada pH rendah ion H+ terikat erat tetapi bila pH naik ion H menjadi mudah lepas, sehingga muatan negatif meningkat. (Muatan ini disebut “muatan tergantung pH”) Substitusi isomorfik yaitu penggantian kation dalam struktur kristal oleh kation lain yang mempunyai ukuran yang sama tetapi dengan muatan (valensi) berbeda. Pada umumnya kation yang menggantikan mempunyai muatan yang lebih rendah daripada yang digantikan. Contoh : Mg3+ atau Fe2+ menggantikan Al3+ dalam Al-oktahedron, atau Al3+ menggantikan Si4+ dalam Si-tetrahedron, sehingga terjadi kelebihan muatan negatif pada liat.

Mineral liat Mineral liat silikat amorf yang terpenting : Alofan Terdapat pada tanah berasal dari abu volkan Diperkirakan berasal dari pelapukan gelas volkan atau mineral feldspar Mempunyai kapasitas tukar kation (KTK) tinggi tetapi dapat memfiksasi P dengan kuat Tanah yang banyak mengandung alofan (Andisol) terasa licin (smeary) bila dipirit dan umumnya mempunyai BV rendah (< 0.90 g/cm3) Mineral-mineral primer Contoh : kuarsa, feldspar Sama seperti yang ditemukan dalam fraksi pasir dan debu tetapi ukurannya sangat kecil (< 2 µ)

Mineral liat Mineral oksida-oksida Fe dan Al Umumnya banyak terdapat pada tanah-tanah tua di daerah tropika Contoh : tanah Oksisol Jenis-jenis mineral liat oksida yang sering ditemukan : Gibsit (Al2O3.3H2O), Hematit (Fe2O3), Goetit (Fe2O3.H2O), Limonit (Fe2O3.3H2O) Bersifat kristalin atau amorf Mempunyai KTK rendah (< KTK kaolinit, < 4 cmol(+)/kg) Oksida Al dan Fe sering bermuatan (+) Dapat melakukan fiksasi P dengan kuat melalui pertukaran anion : Al(OH)3 Al(OH)2 + + OH- Al(OH)2- + H2PO4 - Al(OH)2 H2PO4

Koloid Organik Koloid organik di dalam tanah adalah humus Terutama tersusun oleh C, H dan O Bersifat amorf Mempunyai KTK lebih tinggi dari mineral liat (lebih tinggi dari montmorilonit, koloid liat) Lebih mudah dihancurkan dibandingkan dengan liat Sumber muatan (-) humus terutama adalah : O Gugusan karboksil (-C ) dari gugusan phenol ( -OH) OH

Koloid Organik Muatan dalam humus adalah muatan tergantung pH Dalam keadan masam H+ dipegang kuat dalam gugusan karboksil atau phenol, tetapi ikatan tersebut menjadi kurang kekuatannya bila pH menjadi lebih tinggi Akibatnya disosiasi H+ meningkat dengan naiknya pH, sehingga muatan (-) dalam koloid humus yang dihasilkan juga meningkat

Koloid Organik Berdasarkan kelarutannya dalam asam dan alkali (basa), humus diperkirakan disusun oleh 3 bagian utama Asam fulvik Berat molekul (BM) paling kecil, warna paling terang, larut di dalam asam maupun alkali, aktif dalam reaksi-reaksi kimia Asam humik BM sedang, warna tidak terlalun terang dan tidak terlalu gelap, larut dalam alkali tetapi tidak larut dalam asam, aktif dalam reaksi kimia Humin BM paling besar, warna paling gelap, tidak larut dalam asam maupun dalam basa, tidak aktif dalam reaksi kimia

Kapasitas Tukar Kation Kapasistas Tukar Kation (KTK) adalah banyaknya kation (dalam miliequivalen) yang dapat dijerap oleh tanah pe rsatuan berat tanah (biasanya per 100 g) (KTK dalam me/100 g) Kation Adalah ion bermuatan positif (+) (Contoh : Ca+2, Mg+2, K+, Na+, NH4+, H+, Al3+, umum terdapat dalam kompleks jerapan tanah) Di dalam tanah terlarut di dalam air tanah atau dijerap oleh koloid tanah Kation-kation yang telah dijerap oleh koloid tanah sukar tercuci oleh air gravitasi, tetapi dapat diganti oleh oleh kation lain yang ada di dalam larutan tanah, hal ini disebut “pertukaran kation”

.... any question ???