Wednesday, September 19, 2018 IV. Sifat Kimia Tanah

Presentasi berjudul: "Wednesday, September 19, 2018 IV. Sifat Kimia Tanah"— Transcript presentasi:

1 Wednesday, September 19, 2018 IV. Sifat Kimia Tanah IV. SIFAT KIMIA TANAH Komponen kimia tanah berperan terbesar dalam menentukan sifat dan ciri tanah umumnya dan kesuburan tanah pada khususnya. Bahan aktif dari tanah yang berperan dalam menjerap dan mempertukarkan ion adalah bahan yang berada dalam bentuk koloidal, Yaitu : liat Bahan organik Kedua bahan koloidal ini berperan langsung atau tidak langsung dalam mengatur dan menyediakan hara bagi tanaman. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call Jum call

2 1. Unsur tidak terdapat di dalam tanah
IV. Sifat Kimia Tanah Dua bahan penting yang diabsorbsi tanaman dan dipindahkan dari tanah adalah air dan unsur hara. Tanaman dapat mengalami defisiensi unsur essensial, bila : 1. Unsur tidak terdapat di dalam tanah 2. Terdapat dalam kuantitas yang besar dalam tanah, tetapi sangat sedikit terlarut atau tersedia untuk menopang kebutuhan tanaman. 4.1. Koloid Tanah Koloid tanah adalah bahan mineral dan bahan organik yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan berat (massa). Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

3 Menurut Brady (1974), bahwa koloid berukuran < 1
IV. Sifat Kimia Tanah Koloid tanah yang berperan yaitu koloid anorganik (koloid liat atau mineral) dan koloid organik (humus). Kedua koloid ini mempunyai sifat dan ciri yang jauh berbeda. Menurut Brady (1974), bahwa koloid berukuran < 1 sehingga tidak semua fraksi liat termasuk koloid. Koloid merupakan bagian tanah yang sangat aktif dalam reaksi-reaksi fisikokimia di dalam tanah. Partikel-partikel koloid yang sangat halus yang disebut micell (microcell), umumnya bermuatan negatif, karena itu ion-ion bermuatan positif (kation) tertarik pada koloid tersebut sehingga terbentuk lapisan ganda ion. Bagian dalam dari lapisan ganda ion ini terdiri dari partikel koloid yang bermuatan negatif (anion) sedang bagian luar merupakan kumpulan kation yang tertarik oleh partikel-partikel koloid tersebut. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

4 IV. Sifat Kimia Tanah 4.2. Koloid Liat Ukuran fraksi liat (mineral liat) adalah kurang dari 2  sedangkan liat yang bersifat koloid berukuran < 2 , berarti tidak semua fraksi liat dapat dikatakan koloid. Mineral liat dalam tanah terbentuk karena : 1. Rekristalisasi sintesis dari senyawa-senyawa hasil pelapukan mineral primer atau 2. Alterasi (perubahan) langsung dari mineral primer yang telah ada (misal mika menjadi ilit). Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

5 Liat dalam tanah dapat dibedakan menjadi : Mineral liat Al-Silikat
IV. Sifat Kimia Tanah Liat dalam tanah dapat dibedakan menjadi : Mineral liat Al-Silikat Oksida-oksida Fe dan Al Mineral-mineral primer Beberapa kemungkinan terhadap asal dan urutan perubahan dari suatu jenis mineral liat dalam tanah, dapat dilihat pada bagian berikut : Feldspar Mika Mineral feromagnesium Illit Montmorillonit Kaolinit Oksida Al & Fe Alterasi sintesis Alterasi Mineral sekunder (liat) Mineral primer (pasir, debu) Sintesis Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

6 IV. Sifat Kimia Tanah Mineral liat Al-silikat : Mineral liat Al-silikat dapat dibedakan menjadi : a. Mineral liat Al-silikat yang mempunyai bentuk kristal yang baik (kristalin) misalnya kaolinit, haloisit, montmorilonit dan Illit. b. Mineral liat Al-silikat amorf. Misalnya alofon, yang banyak ditemukan pada tanah yang berasal dari abu volkan seperti tanah Andisols. 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 dalam setiap unit mineral, maka mineral liat silikat dibedakan menjadi : Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

7 Mineral liat 1 : 1 Mineral liat 2 : 1 Mineral liat 2 : 2
IV. Sifat Kimia Tanah Mineral liat 1 : 1 Mineral liat 2 : 1 Mineral liat 2 : 2 Mineral liat 1 : 1 adalah mineral liat dimana setiap unitnya terdiri dari satu lapis Si-tetrahedron dan satu lapis Al-oktahedron Mineral liat 2 : 1 adalah mineral liat dimana setiap unitnya terdiri dari dua lapis Si-tetrahedron yang mengapit satu lapis Al-oktahedron Mineral liat 2 : 2 adalah mineral liat dimana setiap unitnya terdiri dari dua lapis Si-tetrahedron dan dua lapis Al-oktahedron yang letaknya berselang-seling. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

8 Contoh : Montmorillonite
IV. Sifat Kimia Tanah Tipe. 1 : 1 Contoh : Kaolinit Tipe. 2 : 1 Contoh : Montmorillonite Si 1 Al Si 1 Al 2 Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

9 Sifat dan ciri koloid liat : Umumnya berbentuk kristal
IV. Sifat Kimia Tanah Tipe. 2 : 2 Contoh : Chlorite Sifat dan ciri koloid liat : Umumnya berbentuk kristal Bermuatan negatif dan sebagian kecil bermuatan positif Menjerap air serta menjerap dan mempertukarkan kation Mempunyai permukaan yang luas Si 1 Al 2 Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

10 Disosiasi H+ dari gugus OH yang terdapat pada tepi atau ujung kristal
IV. Sifat Kimia Tanah Adanya muatan negatif pada liat silikat disebabkan oleh beberapa hal (Brady, 1974) ; Kelebihan muatan negatif pada ujung-ujung patahan kristal baik pada Si-tetrahedron maupun Al-oktahedron Disosiasi H+ dari gugus OH yang terdapat pada tepi atau ujung kristal -OH+ -O- +H+ Pada pH rendah (masam) ion H+ terikat erat tetapi bila pH Naik, ion H menjadi mudah lepas sehingga muatan negatif meningkat, muatan ini disebut muatan tergantung pH. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

11 Bahan organik yang bersifat koloid adalah humus
IV. Sifat Kimia Tanah 3. Subtitusi Isomorfik, yaitu penggantian kation dalam struktur kristal oleh kation dalam struktur kristal oleh kation lain yang mempunyai ukuran yang sama dengan muatan (valensi) berbeda. Pada umumnya kation yang menggantikan mempunyai valensi lebih rendah daripada yang digantikan, misalnya Mg 2+ menggantikan Al 3+ dalam Al-oktahedron atau Al 3+ menggantikan Si 4+ dalam Si-tetrahedron, sehingga terjadi kelebihan muatan negatif pada liat. 4.3. Koloid organik Bahan organik yang bersifat koloid adalah humus Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

12 Kolid humus seperti halnya koloid liat bermuatan negatif.
IV. Sifat Kimia Tanah Kolid humus seperti halnya koloid liat bermuatan negatif. Perbedaan utama dari koloid organik dengan koloid anorganik adalah bahwa humus tersusun dari: C, H dan O; sedangkan liat tersusun dari : Al, Si, dan O. Humus bersifat amorft, mempunyai KTK yang lebih tinggi dari mineral liat, sumber muatan negatif ini diduga berasal dari karboksil (-COOH) dan Fenolik ( --OH). Muatan dalam humus adalah muatan tergantung pH, dalam keadaan masam H+ diikat kuat dalam gugus karboksil atau phenol, tetapi ikatan tersebut menjadi lemah apabila pH menjadi lebih tinggi, akibatnya disosialisasi H+ meningkat dengan naiknya pH tanah, Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

13 Humus diperkirakan disusun oleh 3 jenis bagian utama yaitu:
IV. Sifat Kimia Tanah sehingga muatan negatif dalam koloid humus yang dihasilkan meningkat pula. Humus diperkirakan disusun oleh 3 jenis bagian utama yaitu: 1. Asam fulvik, berat molekul paling rendah, warna terang,larut dalam asam maupun alkali, serta aktif dalam reaksi kimia. 2. Asam humik, berat molekul sedang, warna tidak terlalu terang dan tidak terlalu gelap, larut dalam alkali tetapi tidak dalam asam, aktif dalam reaksi kimia. 3. Humin, berat molekul paling besar, warna paling kelam, tidak larut baik dalam asam maupun alkali, tidak aktif dalam reaksi kimia. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

14 4.4. Kapasitas Tukar Kation (KTK)
IV. Sifat Kimia Tanah 4.4. Kapasitas Tukar Kation (KTK) KTK adalah sebagai suatu kemampuan koloid tanah menjerap dan mempertukarkan kation. Besarnya KTK tanah dipengaruhi oleh sifat dan ciri tanah itu sendiri antara lain adalah : 1. Reaksi tanah/pH 2. Tekstur tanah jumlah liat 3. Jenis mineral tanah 4. Bahan organik 5. Pengapuran dan pemupukan Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

15 Kation adalah ion yang bermuatan positif Seperti :
IV. Sifat Kimia Tanah Kation adalah ion yang bermuatan positif Seperti : Ca 2+, Mg 2+, Na+, NH4+, H+, Al3+ Di dalam tanah kation-kation tersebut terlarut di dalam air tanah atau terjerap oleh koloid-koloid tanah Banyaknya kation (dalam miliekivalen) yang dapat dijerap oleh tanah per satuan berat tanah (per 100 gr) dinamakan Kapasitas Tukar Kation (KTK). Kation-kation yang telah dijerap oleh koloid tersebut sulit tercuci air gravitasi, tetapi dapat digantikan oleh kation lain yang terdapat dalam larutan tanah, hal ini yang dinamakan pertukaran kation. Satuan KTK adalah me 100gr-1. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

16 IV. Sifat Kimia Tanah Kapasitas tukar kation merupakan sifat kimia sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah dengan KTK tinggi mampu menyerap dan menyediakan unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KTK rendah. Karena unsur hara terdapat pada kompleks jerapan koloid maka unsur-unsur hara tersebut tidak mudah tercuci. Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik tinggi atau dengan kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah dengan bahan organik rendah atau tanah berpasir. Jenis mineral liat montmorillonit mempunyai KTK yang lebih besar daripada tanah dengan mineral liat kaolinit. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

17 IV. Sifat Kimia Tanah Tanah-tanah tua yang banyak didominir oleh mineral jenis seskuioksida, akan memiliki KTK yang rendah, disamping itu besarnya nilai KTK tanah digunakan sebagai penciri untuk klasifikasi tanah, misalnya Oxisol mempunyai KTK < 16 me 100 gr-1. 4.5. KEJENUHAN BASA (KB) Kejenuhan basa menunjukan perbandingan antara jumlah kation-kation basa dengan semua kation (kation basa dan kation asam) yang terdapat dalam kompleks jerapan tanah. Jumlah maksimum kation yang dapat dijerap tanah menunjukan besarnya nilai kapasitas tukar kation tanah tersebut. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

18 Sedangkan Kation Asam adalah: H+, Al+++
IV. Sifat Kimia Tanah Kation-kation yang terdapat dalam kompleks jerapan koloid dapat dibedakan menjadi kation-kation basa dan kation asam, termasuk kation basa adalah : Ca++, Mg++, K+, Na++ Sedangkan Kation Asam adalah: H+, Al+++ Kejenuhan Basa = Jumlah kation-kation basa/JKB+JKA x 100 % = Jumlah Kation basa/KTK x 100 % Kation basa umumnya merupakan unsur hara yang diperlukan tanaman serta kation basa ini mudah tercuci, sehingga bila tanah kejenuhan basanya tinggi berarti tanah tersebut belum mengalami pencucian yang intensif dan merupakan tanah yang subur. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

19 pH rendah umumnya mempunyai kejenuhan basa rendah
IV. Sifat Kimia Tanah Kejenuhan basa juga berhubungan erat dengan pH tanah, biasanya tanah dengan: pH rendah umumnya mempunyai kejenuhan basa rendah pH tinggi maka kejenuhan basanya juga tinggi 4.6. REAKSI TANAH (pH tanah). Reaksi tanah menunjukkan 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 maka semakin masam tanah tersebut. Selain ion H+ ditemukan pula ion OH-, yang jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

20 Pada tanah masam jumlah ion H+ > ion OH-
IV. Sifat Kimia Tanah Pada tanah masam jumlah ion H+ > ion OH- Pada tanah alkalis jumlah ion OH- > H+ Pada tanah netral jumlah ion H+ = OH- Gambar; hubungan konsentrasi H+, OH- dan pH tanah Pentingnya pH tanah : 1. Menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap tanaman, umumnya unsur hara mudah diserap akar tanaman pada pH tanah sekitar netral, karena pada pH tersebut kebanyakan unsur hara mudah larut dalam air. Pada tanah masam unsur P tidak dapat diserap tanaman karena difiksasi oleh Al, sedangkan pada pH alkalis unsur P difiksasi oleh Ca. Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

21 2. Menunjukkan kemungkinan adanya unsur beracun.
IV. Sifat Kimia Tanah 2. Menunjukkan kemungkinan adanya unsur beracun. 3. Mempengaruhi perkembangan mikro organisme. Mengubah pH tanah : 1. Tanah masamFile 2. Tanah terlalu alkalis Kisaran pH tanah : - Kisaran pH tanah mineral 3,5 - 10 - Kisaran pH tanah gambut < 3,0 - Kisaran pH tanah alkalis > 11 Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

22 IV. Sifat Kimia Tanah Ion H+ berada di dua tempat yaitu dalam larutan tanah dan terjerap koloid tanah. Jumlah ion dalam larutan menunjukan kemasaman efektif, sedangkan ion H+ yang terjerap menunjukan kemasaman cadangan atau kemasaman dipertukarkan. Kemasaman aktif jauh lebih rendah dari kemasaman cadangan, kemasaman cadangan ini dapat mencapai 1000 kali lebih kuat dari kemasaman aktif, jadi kemasaman cadangan inilah yang lebih berbahaya. Tabel Kemasaman Tanah Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

23 Keadaan tanah masam sekali
Wednesday, September 19, 2018 IV. Sifat Kimia Tanah Tabel. Kemasaman Tanah No. pH Reaksi 1. 4,5 – 5,0 Keadaan tanah masam sekali 2. 5,0 – 5,5 Masam 3. 5,5 – 6,0 Agak masam 4. 6,0 – 6,5 Masam lemah 5. 6,5 – 7,0 Netral Sumber. Mul Mulyani Sutejo Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call Jum call

24 Unsur tanah yang ideal pada lapisan atas : 1. Air (25 %)
IV. Sifat Kimia Tanah Unsur tanah yang ideal pada lapisan atas : 1. Air (25 %) 2. Udara (25 %) 3. Bahan Organik (5 %) 4. Mineral tanah (45 %) Nilai pH berkisar antara 0 – 14 pH (Potential of higrogen) Inggris pH (Puissance Negative de H Prancis pH (Derajat Kemasaman) Indonesia Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

25 Yang artinya didalam 1 liter air terdapat 0,0000001 gram ion H+
IV. Sifat Kimia Tanah pH tanah Adalah logaritma negatif dari konsentrasi-konsentrasi ion-ion H bebas dalam larutan tanah. pH = Log 1/H+ untuk pH 7 = Log1/0, = Log1/10-7 = Log 107 = 7 Yang artinya didalam 1 liter air terdapat 0, gram ion H+ Bagaimana dengan pH 6 dan pH 8? Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

26 Terdapat dua jenis reaksi tanah, yaitu : 1. Kemasaman aktif
IV. Sifat Kimia Tanah Banyaknya ion H+ di dalam tanah merupakan ukuran ketersediaan unsur hara. Terdapat dua jenis reaksi tanah, yaitu : 1. Kemasaman aktif konsentrasi ion hidrogen yang terdapat bebas dalam larutan tanah (pH H2O) 2. Kemasaman potensial Banyaknya kadar hidrogen dapat tukar yang dijerap oleh komplek koloid tanah (pH KCl). Mengapa tanah menjadi masam dan bagaimana cara mengetahuinya ?File Bagaimana cara meningkatkan pH tanah ? Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call

27 END IV. Sifat Kimia Tanah
Wednesday, September 19, 2018Wednesday, September 19, 2018 Jum call