06-sifat kimia tanah

DASAR-DASAR ILMU TANAHOLEH :

WIJAYA

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SWADAYA GUNUNG JATI CIREBON 2009

SIFAT KIMIA TANAH

IV. SIFAT KIMIA TANAH5.1 Koloid Tanah Koloid tanah adalah partikel atau zarah tanah terkecil yang berukuran kurang dari 1 mikron Koloid tanah dibedakan menjadi koloid anorganik (koloid mineral) dan koloid organik. Koloid mineral terutama terdiri dari liat silikat, hidrus oksida aluminium (Al2O3. nH2O) dan hidrus oksida besi (Fe2O3. nH2O) Koloid organik yaitu humus Koloid Liat dan Humus membentuk komplek liat-humus.

V. SIFAT KIMIA TANAH

1. Liat SilikatLiat berstruktur laminer yang terdiri dari lempenglempeng atau serpih, yang saling melekat dengan kekuatan yang berbeda-beda, tergantung dari macam koloidnya. Liat mempunyai dua permukaan, yaitu permukaan luar dan permukaan dalam. Permukaan dalam terletak diantara dua lempeng yang berikatan. Peranan Liat : Menjerap Air Menjerap dan Mempertukarkan ion


1. Liat SilikatSifat dan Ciri Liat Silikat: Berbentuk kristal, Mengalami substitusi isomorfik, Bermuatan negatif Mempunyai permukaan yang luas Merupakan suatu garam yang bersifat masam


1. Liat SilikatPenggolongan Liat Silikat Berdasarkan Sifatnya : Kristalin 1. Tipe 1 : 1 = Kaolinit, Haloisit 2. Tipe 2 : 1 = Montmorilonit, Illit, Vermikulit 3. Tipe 2 : 2 = Clorit Non Kristalin (Amorf) : Alofan dan Imogolit


Liat Silikat Tipe 1 : 1

V. SIFAT KIMIA TANAH Liat Silikat Tipe 2 : 1

V. SIFAT KIMIA TANAHTipe 2 : 1 Mengembang Montmorilonit, Vermikulit Mengembang mengerut Tinggi Tinggi Tinggi 700 800 80 100 18 , 14 Al untuk Si ; Mg, Fe, Mn untuk Al Kaku Illit Kisi kaku Sedang Sedang Sedang 100 200 15 40 10 Al untuk Si

Ciri-ciri Anggota Struktur Kohesi & Plastisitas Luas Permukaan Luar Luas Permukaan Dalam Permukaan (m2/g) KTK (me/100 g) Peak Substitusi Isomorfik

Tipe 1 : 1 Kaolinit, Haloisit Kisi kaku Rendah Rendah Tidak ada 5 20 3 15 7,2 Tidak ada


2. Hidrus Oksida Fe dan AlHidrus oksida besi dan aluminium dapat terbentuk baik dari mineral primer maupun sekunder.Latosol ; OxisolTidak Plastis, Tidak Lengket, Kohesif Rendah Kaolinit Hidrus Oksida

Grumosol ; VertisolPlastis, Lengket, Kohesif

Montmorilonit

Fisik Baik

Kimia Jelek

Fisik Jelek

Kimia Baik


2. Hidrus Oksida Fe dan AlJenis mineral liat hidrus oksida yang sering ditemukan yaitu Gibsit (Al2O3), Hematit (Fe2O3), Goethit (Fe2O3.H2O) dan Limonit (Fe2O3.3H2O). Liat hidrus oksida besi dan aluminium sering bermuatan positif dan dapat memfiksasi fosfor (P) dengan kuat melalui pertukaran anion sebagai berikut : Al (OH)3 Al (OH)2+ + OH Al (OH)2.H2PO4 Al (OH)2+ + H2PO4


3. Koloid Organik (Humus)Humus adalah senyawa rumit yang tahan lapuk, berwarna coklat, amorf, bersifat koloidal dan berasal dari jaringan tumbuhan dan hewan yang telah diubah atau dibentuk oleh berbagai jasad mikro. Humus akan menyebabkan warna tanah menjadi hitam, plastisitas tanah yang rendah, kohesi yang rendah, dan kapasitas menahan air yang tinggi. Humus terdiri dari C, H, O, berbeda dengan liat terdiri dari Si, Al dan O. Daya jerap kation humus jauh melebihi liat. Koloid humus tidak kristalin. Humus tidak semantap liat,


5.2 Muatan KoloidKoloid umumnya bermuatan negatif . Jenis Muatan : 1. Muatan Tergantung pH Pinggiran kristal yang patah pada liat Disosiasi H+ dari hidroksil fenolik dan karboksil 2. Muatan Tetap Substitusi isomorfik


1. Muatan Tergantung pH

Pinggiran Kristal yang Patah

V. SIFAT KIMIA TANAH 2. Muatan TetapSubstitusi Isomorfik = Penggantian suatu ion oleh ion lain yang mempunyai jari-jari ion relatif sama tetapi mempunyai muatan yang lebih rendah, sehingga tidak merubah bentuk.O Si+ + + + O Tanpa muatan pada Si tetrahedron O Al + + + O Si diganti oleh Al , timbul satu muatan ()


5.3 Pertukaran KationKation Ion Positif Anion Ion Negatif

Basa Asam H+ , Al+3 K+, Na+, NH4+, Ca+2, Mg+2

Cl, NO3, PO4+3, SO42,

V. SIFAT KIMIA TANAH 5.3 Pertukaran KationTanaman K+, Na+, NH4+, Ca+2, Mg+2, H+, Al+3Koloid

Larutan Tanah K+, Na+, NH4+, Ca+2, Mg+2, H+, Al+3

Pertukaran Kation : atas dasar ekivalensi


Ekivalensi Pertukaran KationBobot Atom Gram ekivalen = Valensi Bobot Atom Ca 1 me Ca = Valensi Ca 1 me Ca = 1 me Mg 20 mg Ca = 12 mg Mg = 2 40 = 20 mg Ca

V. SIFAT KIMIA TANAH 5.4 Kapasitas Tukar Kation (KTK)

KTK (me / 100 g tanah) adalah banyaknya kationkation (kation asam dan basa) yang dapat dijerap oleh tanah tiap satuan bobot tanah. Kriteria KTK :

V. SIFAT KIMIA TANAH 5.4 Kapasitas Tukar Kation (KTK)

NTK (me / 100 g tanah) adalah banyaknya kationkation basa yang dapat dijerap oleh tanah tiap satuan bobot tanah. KTK dipengaruhi oleh : Jumlah Koloid, Jenis Koloid, Tesktur.


Penentuan Kapasitas Tukar Kation (KTK) KTK di laboratorium ditentukan berdasarkan pH larutan yang di buffer (karena adanya muatan tergantung pH), yaitu larutan : NH4OAc pada pH 7, KCl 1 N pada pH Lapang (tanpa buffer), BaCl2 + TEA (Trietanolamin) pH 8,2


5.4 Kejenuhan Basa (KB)NTK KB = KTK x 100 %

Bila KB = 80 %, artinya 80 % dari seluruh KTK tanah ditempati oleh kation basa dan 20 % oleh kation asam.


5.4 Kejenuhan Basa (KB)

Kation-kation basa umumnya merupakan unsur hara yang diperlukan oleh tanaman. Basa-basa umumnya mudah tercuci, sehingga tanah dengan kejenuhan basa tinggi menunjukkan tanah tersebut belum banyak mengalami pencucian dan merupakan tanah yang subur.


5.5 pH TanahpH tanah menunjukkan konsentrasi ion hidrogen dalam tanah. Semakin tinggi konsentrasi ion H, semakin masam sifat tanah tersebut.pH = Log [ H+]

pH =

0 Masam Netral

14 Basa


Hubungan pH Tanah Dengan Ketersediaan Hara


Sumber Kemasaman Tanah Sumber kemasaman tanah : ion H, Ion Al : reaksinya akan menyumbangkan ion H.Al+3 + H2O Al(OH)+2 + H2O Al(OH)+ + H2O Al(OH)+2 + H+ Al(OH)2+ + H+ Al(OH)3 + H+Gibsit


Jenis Kemasaman Tanah Kemasaman Aktif : Ion H dan Ion Al dalam Larutan Tanah. Kemasaman Pasif (Kemasaman Potensial) : Ion H dan Ion Al pada Koloid Tanah.


Jenis Kemasaman Tanah Kemasaman Aktif Kemasaman Potensial

Air dalam pipa


Pengapuran Tanah :1. Jenis-jenis Kapur Pertanian a. Kapur Karbonat Dari penggilingan batu kapur Kalsit (CaCO3) dan Dolomit (Ca.Mg(CO3)2


Pengapuran Tanah :1. Jenis-jenis Kapur Pertanian b. Kapur Tohor (kapur Oksida) Dari pembakaran batu kapur Kalsium Oksida (CaO)


Pengapuran Tanah :1. Jenis-jenis Kapur Pertanian c. Kapur Hidroksida (Kapur Tembok) Dari pemberian air pada kapur oksida Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2)


Kapur karbonat Batu Kapur Bakar Kapur oksida +Air Kapur hidroksida


Pengapuran Tanah :2. Peranan Kapur Pertanian a. Perbaikan Sifat Fisik Tanah Granulasi : Kemantapan Struktur Tanah


Pengapuran Tanah :2. Peranan Kapur Pertanian b. Perbaikan Sifat Kimia Tanah Sumber hara Ca dan Mg Meingkatkan KTK, pH ketersediaan hara Menghilangkan pengaruh buruk unsur mikro


Pengapuran Tanah :2. Peranan Kapur Pertanian c. Perbaikan Biologi Tanah Sumber hara Ca dan Mg Meingkatkan aktivitas biologi tanah

V. SIFAT KIMIA TANAH Pengapuran Tanah :3. Pengaruh Buruk Kapur Pertanian Over liming : Unsur mikro dan P tidak tersedia 4. Ukuran Kapur Pertanian 50 % lolos saringan 20 mesh, 100 % lolos saringan 60 mesh 5. Kebutuhan Kapur Pertanian 1 sampai 1,5 kali Al-dd


Perhitungan Kebutuhan Kapur :Misal Kandungan Al-dd tanah = 2 me/100 g. Kebutuhan Kapur = 1 kali Al-dd = 2 me Ca/100 g tanah atau tiap 100 g tanah perlu 2 me Ca = 40 mg Ca Bobot tanah 1 ha, tebal 20 cm, bobot isi 1,2 g/cm3 = 2.400.000 kg = 2,4 x 109 g 2,4 x 109 g Kebtuhan Ca = 100 g Kebutuhan Ca = 960 kg atau CaCO3 = 2,4 ton x 40 mg = 96 x 107 mg


Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah :Sifat Tanah BO C N C/N P2O5 Bray I KTK K Na Mg Ca KB Kej. Al. pH Satuan % % % ppm me/100 g me/100 g me/100 g me/100 g me/100 g % % Sangat masam < 4,5 SR < 2,0 < 1,0 < 0,1 0,75 > 25 > 35 > 40 > 1,0 > 1,0 > 8,0 > 20 > 75 > 60 alkalis > 8,5

06-sifat kimia tanah

Documents