reaksi tanah (ph)

20
REAKSI TANAH (pH) REAKSI TANAH (pH)

Upload: ardice

Post on 10-Feb-2016

90 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

REAKSI TANAH (pH). Reaksi Tanah merupakan ukuran keasamaan dan kebasaan larutan tanah pH = - log (H + ) pH tanah merupakan indikator pelapukan tanah, kandungan mineral dalam batuan induk, lama waktu dan intensitas pelapukan, terutama pelindihan kation-kation basa dari tanah - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: REAKSI TANAH (pH)

REAKSI TANAH (pH)REAKSI TANAH (pH)

Page 2: REAKSI TANAH (pH)

Reaksi Tanah merupakan ukuran keasamaan dan kebasaan larutan Reaksi Tanah merupakan ukuran keasamaan dan kebasaan larutan tanahtanahpH = - log (HpH = - log (H++))pH tanah merupakan indikator pelapukan tanah, kandungan pH tanah merupakan indikator pelapukan tanah, kandungan mineral dalam batuan induk, lama waktu dan intensitas pelapukan, mineral dalam batuan induk, lama waktu dan intensitas pelapukan, terutama pelindihan kation-kation basa dari tanahterutama pelindihan kation-kation basa dari tanahTanah asam banyak mengandung H yang dapat ditukar, sedang Tanah asam banyak mengandung H yang dapat ditukar, sedang tanah alkalis banyak mengandung basa dapat ditukartanah alkalis banyak mengandung basa dapat ditukarpH > 7 Ca dan Mg bebas; pH>8.5 pasti terdapat Na tertukarpH > 7 Ca dan Mg bebas; pH>8.5 pasti terdapat Na tertukarKandungan unsur-unsur hara seperti besi, copper, fosfor, Zn, dan Kandungan unsur-unsur hara seperti besi, copper, fosfor, Zn, dan hara lainnya serta substansi toksik (Alhara lainnya serta substansi toksik (Al3+3+, Pb, Pb2+2+) dikontrol oleh pH. ) dikontrol oleh pH. Kandungan AlKandungan Al3+3+, Pb, Pb2+2+ akan berpengaruh akan berpengaruh sedikit sedikit bagi pertumbuhan bagi pertumbuhan tanaman pada tanah alkali tanaman pada tanah alkali calcareouscalcareous tapi akan sangat serius pada tapi akan sangat serius pada tanah asam. tanah asam. Nutrient seperti P banyak tersedia (optimum) pada pH asam sampai Nutrient seperti P banyak tersedia (optimum) pada pH asam sampai netral, dan akan sedikit pada pH dibawah atau diatas nilai optimum netral, dan akan sedikit pada pH dibawah atau diatas nilai optimum tersebuttersebut

Page 3: REAKSI TANAH (pH)

Sumber Kemasaman TanahSumber Kemasaman TanahBahan indukBahan induk

Bahan induk masam akan berkembang menjadi tanah masamBahan induk masam akan berkembang menjadi tanah masamBahan induk basa akan berkembang menjadi tanah basa/alkalinBahan induk basa akan berkembang menjadi tanah basa/alkalin

IklimIklimtanah yang berkembang di daerah iklim lembab/basah akan bersifat asamtanah yang berkembang di daerah iklim lembab/basah akan bersifat asamCurah hujan dan suhu sangat berpengaruh aktif terhadap asam – basanya Curah hujan dan suhu sangat berpengaruh aktif terhadap asam – basanya tanah.tanah.

Bahan OrganikBahan Organik. . Bahan organik menghasilkan asam-asam organik hasil proses humifikasi.Bahan organik menghasilkan asam-asam organik hasil proses humifikasi.Asam organik memiliki pH nisbi yang rendah Asam organik memiliki pH nisbi yang rendah Asam anorganik (H2CO3H2SO4HNO3) hasil dekomposisiAsam anorganik (H2CO3H2SO4HNO3) hasil dekomposisi

Pengaruh manusiaPengaruh manusiaPemupukan dengan pupuk fisiologis masam akan menyebabkan tanah Pemupukan dengan pupuk fisiologis masam akan menyebabkan tanah bersifat masambersifat masamPengapuran akan menyebabkan pH akan naikPengapuran akan menyebabkan pH akan naik

Jenis lempungJenis lempungLempung silikat merupakan sumber muatan negatif yang bersifat tetap.Lempung silikat merupakan sumber muatan negatif yang bersifat tetap.

Page 4: REAKSI TANAH (pH)

KENDALA TANAH MASAMKENDALA TANAH MASAM

Keracunan Al, Mn dan FeKeracunan Al, Mn dan FeKekahatan Ca, Mg, MoKekahatan Ca, Mg, MoPelapukan bahan organik lambatPelapukan bahan organik lambatKetersediaan N dan P kecilKetersediaan N dan P kecilAktivitas organisme rendahAktivitas organisme rendahProduktivitas`tanah rendahProduktivitas`tanah rendahTidak semua tanaman dapat toleranTidak semua tanaman dapat toleranPertumbuhan tanaman terhambatPertumbuhan tanaman terhambattanah min bersifat tuatanah min bersifat tuaTanah organik belum matangTanah organik belum matang

Page 5: REAKSI TANAH (pH)

Klasifikasi pH tanah berdasar Klasifikasi pH tanah berdasar bahan pengekstrakbahan pengekstrak

PH tanah aktual (pH H2O)PH tanah aktual (pH H2O)menunjukkan konsentrasi H+ dalam larutan tanah, sesuai dengan kondisi alam sebenarnya.menunjukkan konsentrasi H+ dalam larutan tanah, sesuai dengan kondisi alam sebenarnya.Larutan pengekstrak adalah air suling (H2O) dengan perbandingan tanah dan H2O adalah 1:2,5Larutan pengekstrak adalah air suling (H2O) dengan perbandingan tanah dan H2O adalah 1:2,5Skema keseimbangannya :Skema keseimbangannya : H+ H+H+ H+- -- - H+H+ - H+- H+ Na+Na+ - Ca H+ Ca++- Ca H+ Ca++ - K+ Mg++ K+Mg++ H2O- K+ Mg++ K+Mg++ H2O - fase padat larutan tanah- fase padat larutan tanah

pH tanah Potensial (pH Kcl atau pH CaCl2)pH tanah Potensial (pH Kcl atau pH CaCl2)Menunjukkan nilai pH tanah setelah H+ dalam kompleks jerapan/didesak keluar dan masuk ke dalam Menunjukkan nilai pH tanah setelah H+ dalam kompleks jerapan/didesak keluar dan masuk ke dalam larutan tanah oleh kation lain.larutan tanah oleh kation lain.Merupakan pH tanah yang mungkin potensial dapat terjadi karena pengaruh lainMerupakan pH tanah yang mungkin potensial dapat terjadi karena pengaruh lainLarutan pengekstrak adalah KCl 1 N atau CaCl2 1N atau CaCl2 1 N (1:2,5)Larutan pengekstrak adalah KCl 1 N atau CaCl2 1N atau CaCl2 1 N (1:2,5)Skema :Skema :H+H+H+H+H+H+ Na+Na+ K+K+K+K+K+K+ H+ H+H+H+ K+Cl- K+K+Cl- K+ K+K+ H+H+Cl- H+H+Cl- Ca++Ca++ K+Ca++ K+Ca++ H+ H+Na+ Na+ Ca++Mg++ Na+Ca++Mg++ Na+Fase padat + larutan tanah fase padat + larutan tanahFase padat + larutan tanah fase padat + larutan tanahKonsentrasi H+ dalam larutan tanah meningkat maka pH turunKonsentrasi H+ dalam larutan tanah meningkat maka pH turun

Page 6: REAKSI TANAH (pH)

Fenomena pH potensial pada Fenomena pH potensial pada tanah tua :tanah tua :

Pada tanah tua (pelapukan intensif) mempunyai muatan Pada tanah tua (pelapukan intensif) mempunyai muatan terubahkan yang besar, sehingga pH rendah tanah bermuatan terubahkan yang besar, sehingga pH rendah tanah bermuatan positif (H+) dinetralisir oleh ion hidroksi (OH-) positif (H+) dinetralisir oleh ion hidroksi (OH-) Larutan KCl 1 N menyebabkan pendesakan OH- oleh Cl-, sehingga Larutan KCl 1 N menyebabkan pendesakan OH- oleh Cl-, sehingga konsentrasi OH- dalam larutan tanah bertambah.konsentrasi OH- dalam larutan tanah bertambah.Kenaikan konsentrasi OH- menyebabkan [H+] menurun karena Kenaikan konsentrasi OH- menyebabkan [H+] menurun karena bergabung dengan [H+] dan [OH-] maka pH menjadi naik.bergabung dengan [H+] dan [OH-] maka pH menjadi naik.Pada tanah tua ini nilai pH KCl >= pH H2O Pada tanah tua ini nilai pH KCl >= pH H2O Skema :Skema : K+K+ K+ K+ +OH+OH + 2Cl-+ 2Cl- ---------- ++ ClCl ++ 2HOH2HOH +OH+OH 2H+ + Cl 2H+ + ClK+K+ K+ K+Fe(OH)3Fe(OH)3 + 3Cl- -----+ 3Cl- ----- FeCl3FeCl3 ++ 3 HOH3 HOH K+K+ 3Cl- K+3Cl- K+ K+ K+Al(OH)3 + 3H+K+Al(OH)3 + 3H+K+ ---------- AlCl3AlCl3 + K++ K+ 3HOH 3HOHfase padat larutan tanahfase padat larutan tanah

Page 7: REAKSI TANAH (pH)

PH tanah Oksidatif (pH H2O2)PH tanah Oksidatif (pH H2O2)

Menunjukkan nilai pH tanah setelah tanah mengalami Menunjukkan nilai pH tanah setelah tanah mengalami oksidasioksidasiLarutan pengekstrak adalah H2O2 30% atau karena Larutan pengekstrak adalah H2O2 30% atau karena proses`pengeringan pada udara terbuka.proses`pengeringan pada udara terbuka.Pentung untuk daerah tergenang atau rawa untuk melihat Pentung untuk daerah tergenang atau rawa untuk melihat potensi bahaya zat clay (lempung belang) karena dilakukan potensi bahaya zat clay (lempung belang) karena dilakukan pengatusan.pengatusan.Jika setelah oksidasi (pengatusan) nilai pH <= 3,5 maka Jika setelah oksidasi (pengatusan) nilai pH <= 3,5 maka mengandung pirit yang menghasilkan sulfat yang meracun.mengandung pirit yang menghasilkan sulfat yang meracun.Reaksi :Reaksi : 2 H+2 H+FeS FeS + On + H2O + On + H2O Fe (OH)3 + H2SO4 Fe (OH)3 + H2SO4

SO4=SO4=Pirit dlm tanah oksidatorPirit dlm tanah oksidator Fase padatFase padat Dlm lrtn Dlm lrtn tanahtanah

Page 8: REAKSI TANAH (pH)

Cara Pengukuran pHCara Pengukuran pH

Elektrometrik : Elektrometrik : - menggunakan pH meter (glass electrode)- menggunakan pH meter (glass electrode)- Biasa dilakukan di laboratotium- Biasa dilakukan di laboratotiumKolorimetrik : Kolorimetrik : - Menggunakan indikator warna kertas pH, - Menggunakan indikator warna kertas pH, pH stick indikator, kertas`lakmus, kertas pH stick indikator, kertas`lakmus, kertas pH universiilpH universiil - Banyak digunakan di lapangan- Banyak digunakan di lapangan

Page 9: REAKSI TANAH (pH)

Perkiraan Potensial lahan yang ditempati tanah masam Perkiraan Potensial lahan yang ditempati tanah masam di berbagai negaradi berbagai negara

(The World Food Problem dalam Setijono,1982)(The World Food Problem dalam Setijono,1982)

No Negara Jenis Tanah

Latosol Podzolik

(Juta Ha)

1 Afrika 417,15 8,10

2 Asia 101,25 36,45

3 Australia 12,15 4,05

4 Amerika Utara 16,20 76,95

5 Amerika Selatan 514,35 4,05

Page 10: REAKSI TANAH (pH)

Agihan Tanah Bereaksi Masam di Berbagai Agihan Tanah Bereaksi Masam di Berbagai Pulau di Indonesia Pulau di Indonesia (Pusat Penelitian tanah 1981)(Pusat Penelitian tanah 1981)

No Pulau Aluvial Latosol Organosol Podzol Podzolik

(Juta Ha)1 Jawa Madura 2.550 2.775 0.025 - 0.3252 Sumatera 5.682 6.018 8.175 1.031 14.6953 Kalimantan 5.744 4.468 6.523 4.581 10.9474 Sulawesi 1.562 2.649 0.240 - 1.3085 Nusa

Tenggara0.312 0.563 - - -

6 Maluku 0.488 0.331 0.525 - 2.4067 Irian Jaya 2.575 0.356 10.875 - 8.706

Jumlah 18.913 17.160 27.063 5.612 38.437

Page 11: REAKSI TANAH (pH)

KONDISI KEHARAAN PADA BERBAGAI KISARAN KONDISI KEHARAAN PADA BERBAGAI KISARAN pHpH

1. Sangat Tinggi (diatas 8,5)1. Sangat Tinggi (diatas 8,5)Tanah alkali, sodikTanah alkali, sodikCa dan Mg, kemungkinan tidak tersediaCa dan Mg, kemungkinan tidak tersediaFospat terjerap dalam bentuk Ca-P, Mg-PFospat terjerap dalam bentuk Ca-P, Mg-PBila kadar Na Tinggi, P terjerap menjadi Na-P yang mudah larut Bila kadar Na Tinggi, P terjerap menjadi Na-P yang mudah larut Keracunan Boron (B) pada tanah garaman dan SodikKeracunan Boron (B) pada tanah garaman dan SodikPersentase Na tertukar (ESP) di atas 15 dapat menyebabkan Persentase Na tertukar (ESP) di atas 15 dapat menyebabkan kerusakan struktur.kerusakan struktur.Aktivitas bakteri rendahAktivitas bakteri rendahProses nitrifikasi menurunProses nitrifikasi menurunKetersediaan hara mikro menurun, kecuali MoKetersediaan hara mikro menurun, kecuali Mo

2. Tinggi ( 7,0 – 8,5 )2. Tinggi ( 7,0 – 8,5 )Penurunan ketersediaan P dan B sehingga terjadi kekahatan hara P Penurunan ketersediaan P dan B sehingga terjadi kekahatan hara P dan Bdan BKekahatan Co, Cu, Fe, Mn dan ZnKekahatan Co, Cu, Fe, Mn dan ZnKadar Ca dan Mg TinggiKadar Ca dan Mg TinggiTanah alkaliTanah alkali

Page 12: REAKSI TANAH (pH)

3. Sedang (5,5 – 7,0)3. Sedang (5,5 – 7,0)Sifat netralSifat netralKisaran pH yang baik untuk sebagianj besar tanamanKisaran pH yang baik untuk sebagianj besar tanamanKadar hara (makro & mikro) optimumKadar hara (makro & mikro) optimumAktivitas mikroorganisme optimum)Aktivitas mikroorganisme optimum)Sifat kimia tanah optimumSifat kimia tanah optimum

4. Rendah (<5,5)4. Rendah (<5,5)Tanah masamTanah masamIon Fosfat bersenyawa dengan Fe dan Al membentuk Ion Fosfat bersenyawa dengan Fe dan Al membentuk senyawa yang tidak cepat tersedia bagi tanaman.senyawa yang tidak cepat tersedia bagi tanaman.Semua hara mikro (kecuali Mo) menjadi lebih tersedia Semua hara mikro (kecuali Mo) menjadi lebih tersedia dengan peningkatan kemasaman,dengan peningkatan kemasaman,Ion Al dilepaskan dari mineral lempung pada nilai pH di Ion Al dilepaskan dari mineral lempung pada nilai pH di bawah 5,5 danbawah 5,5 danAktivitas bakteri menurunAktivitas bakteri menurunProses nitrifikasi terhambat. Proses nitrifikasi terhambat.

Page 13: REAKSI TANAH (pH)

General ProcessGeneral Process1.1. Peranan AirPeranan Air

Air berperanan penting dalam sistem aqueous sebagai pelarut dan reaksi asam-Air berperanan penting dalam sistem aqueous sebagai pelarut dan reaksi asam-basabasaAir akan terhidrolisa menjadi ion hidronium (HAir akan terhidrolisa menjadi ion hidronium (H33OO++) atau sering ditulis sebagai ion ) atau sering ditulis sebagai ion hidrogen, dan ion hidroksil (OHhidrogen, dan ion hidroksil (OH--))2H2H22O O H H33OO++ + OH + OH- - atau atauHH22O O H H++ + OH + OH-- Kw = 10-14 pada 25°CKw = 10-14 pada 25°CDimana : Kw = konstanta equilibrium untuk hidrolisa airDimana : Kw = konstanta equilibrium untuk hidrolisa airKw = (HKw = (H++)(OH)(OH--) = 10-14) = 10-14Dalam bentuk logaritma :Dalam bentuk logaritma :Log (HLog (H++) + log (OH) + log (OH--) = -14) = -14Bila : p = -log dan pH = -log (HBila : p = -log dan pH = -log (H++) maka : pH + pOH = 14) maka : pH + pOH = 14

2. Asam dan Basa (Lemah, Kuat) dan Garam2. Asam dan Basa (Lemah, Kuat) dan GaramAsam dan basa kuat adalah asam dan basa yang terdisosiasi secara sempurna Asam dan basa kuat adalah asam dan basa yang terdisosiasi secara sempurna menjadi kation dan anion misalnya asam sulfur (H2SO4) merupakan asam kuat menjadi kation dan anion misalnya asam sulfur (H2SO4) merupakan asam kuat Asam dan basa lemah adalah asam dan basa yang terdisosiasi secara tidak Asam dan basa lemah adalah asam dan basa yang terdisosiasi secara tidak sempurna menjadi kation dan anion misalnya asam karbonat (Hsempurna menjadi kation dan anion misalnya asam karbonat (H22COCO33) merupakan ) merupakan asam lemahasam lemah

Page 14: REAKSI TANAH (pH)

Teladan :Teladan :Asam kuat HAsam kuat H22SOSO44 ( (sulfuric acidsulfuric acid) ) H2SO4 H2SO4 HSO4- + H+ HSO4- + H+ Ka1 = 10Ka1 = 101.981.98

HSO4- HSO4- SO SO442-2- + H+ + H+ Ka2 = 10Ka2 = 10-1.98-1.98

Dimana Ka1 dan Ka2 merupakan konstanta disosiasi.Dimana Ka1 dan Ka2 merupakan konstanta disosiasi.Ka2 = {Ka2 = {SOSO44

2-2-} {H} {H++} } = 10-1.98= 10-1.98 [HSO[HSO44

--]]Jika (H+)= Ka2 atau pH = 1.98, konsentrasi SOJika (H+)= Ka2 atau pH = 1.98, konsentrasi SO44

2-2- dan HSO dan HSO44--

akan sama. Pada pH lebih dari 1.98 Hakan sama. Pada pH lebih dari 1.98 H22SOSO44 akan terdisosiasi akan terdisosiasi sempurna menjadi SOsempurna menjadi SO44

2-2- dan H+. artinya jika asam sulfuric dan H+. artinya jika asam sulfuric ditambahkan ke tanah pada pH lebih dari 1.98 maka asam ditambahkan ke tanah pada pH lebih dari 1.98 maka asam sulfuric akan terdisosiasi sempurna menjadi ion sulfat dan sulfuric akan terdisosiasi sempurna menjadi ion sulfat dan ion hidrogen. Atau dengan kata lain jika ion sulfat ion hidrogen. Atau dengan kata lain jika ion sulfat ditambahkan pada pH kurang dari 1.98 maka akan bereaksi ditambahkan pada pH kurang dari 1.98 maka akan bereaksi dengan air membentuk asam sulfuric. dengan air membentuk asam sulfuric.

Page 15: REAKSI TANAH (pH)

Proses yang menghasilkan keasaman tanahProses yang menghasilkan keasaman tanahkarbon dioksida hasil dari dekomposisi seresah akan karbon dioksida hasil dari dekomposisi seresah akan terlarut dalam air akan bereaksi dengan molekul air terlarut dalam air akan bereaksi dengan molekul air menghasilkan asam karbonatmenghasilkan asam karbonatCO2(gas) CO2(gas) CO2 (aq) K1 = 10-1,41 CO2 (aq) K1 = 10-1,41CO2 (aq) + H2O CO2 (aq) + H2O H2CO3 K2 = 10-2,62 H2CO3 K2 = 10-2,62asam-asam organik hasil dekomposisi asam-asam organik hasil dekomposisi H+ yang dilepas oleh akar tanaman dan organisme yang H+ yang dilepas oleh akar tanaman dan organisme yang lain pada waktu pengambilan hara. Prinsip lain pada waktu pengambilan hara. Prinsip elektroneutralityelektroneutrality adalah pengambilan kation oleh akar harus diimbangi adalah pengambilan kation oleh akar harus diimbangi dengan pengambilan anion atau dengan pelepasan ion dengan pengambilan anion atau dengan pelepasan ion hidrogen atau kation lainhidrogen atau kation lainOksidasi dari substansi tereduksi sepeti mineral sulfida, Oksidasi dari substansi tereduksi sepeti mineral sulfida, bahan organik, bahan organik, fertilizerfertilizer yang mengandung ammonium yang mengandung ammonium

Proses yang menghasilkan kebasaan tanahProses yang menghasilkan kebasaan tanahReduksi dari Ferri, mangan, dan Reduksi dari Ferri, mangan, dan oxidized substancesoxidized substances membutuhkan H+ atau melepas OH- dan meningkatkan pH membutuhkan H+ atau melepas OH- dan meningkatkan pH (terjadi pada tanah yang aerasinya jelek)(terjadi pada tanah yang aerasinya jelek)Misal : Fe(OH)3 (amorf) + e- Misal : Fe(OH)3 (amorf) + e- Fe(OH)2 (amorf) + OH- Fe(OH)2 (amorf) + OH-

Page 16: REAKSI TANAH (pH)

pH tanah dikontrol oleh berbagai mekanisme. pH tanah dikontrol oleh berbagai mekanisme. Sebagian mekanisme adalah sumber langsung Sebagian mekanisme adalah sumber langsung H+ dan atau OH- dan sebagian bekerja dengan H+ dan atau OH- dan sebagian bekerja dengan bereaksi dengan H+ dan atau OH- untuk buffer bereaksi dengan H+ dan atau OH- untuk buffer pada larutan tanah.pada larutan tanah.Mekanisme tersebut adalah : Mekanisme tersebut adalah :

(1) oksidasi dan reduksi besi, mangan dan senyawa (1) oksidasi dan reduksi besi, mangan dan senyawa sulfur sulfur

(2) dissolusi dan presipitasi mineral tanah (2) dissolusi dan presipitasi mineral tanah (3) Reaksi gas dengan larutan tanah (3) Reaksi gas dengan larutan tanah (4) dissosiasi grup asam lemah pada tepi lempung (4) dissosiasi grup asam lemah pada tepi lempung

silikat, silikat, hidrous oksida, hidrous oksida, atau substansi humus atau substansi humus (5) reaksi ion-exchange(5) reaksi ion-exchange

Page 17: REAKSI TANAH (pH)

Pengukuran pHPengukuran pHFaktor yang mempengaruhi akurasi pengukuran pH : Faktor yang mempengaruhi akurasi pengukuran pH :

(1)(1) nature dan type dari bahan inorganik dan organik nature dan type dari bahan inorganik dan organik (2)(2) perbandingan tanah dengan larutan perbandingan tanah dengan larutan (3)(3) kandungan garam kandungan garam (4)(4) kandungan gas CO2 pada tanah dan larutan kandungan gas CO2 pada tanah dan larutan (5)(5) Error yang terjadi baik ketika menstandardisasi alat Error yang terjadi baik ketika menstandardisasi alat

maupun larutan buffer-nyamaupun larutan buffer-nyaPerbandingan tanah dengan larutan yang sering Perbandingan tanah dengan larutan yang sering digunakan 1:1; 2:1; 10:1digunakan 1:1; 2:1; 10:1Pengukuran pH menggunakan cara elektrometrik (misal Pengukuran pH menggunakan cara elektrometrik (misal pH meter menggunakan glass elektroda) dan pH meter menggunakan glass elektroda) dan kalorimetrik (pH stick, pasta pH, larutan pH universal) kalorimetrik (pH stick, pasta pH, larutan pH universal) Note :Note :Larutan yang biasa digunakan untuk pengukuran pH Larutan yang biasa digunakan untuk pengukuran pH adalah : H2O, KCl, CaCl2, NaF, H2O2. adalah : H2O, KCl, CaCl2, NaF, H2O2.

Page 18: REAKSI TANAH (pH)

Mekanisme yang mengontrol pH tanahMekanisme yang mengontrol pH tanah

Soil pH range

Major Mechanism(s) controlling soil pH

2-4 Oxidation of Pyrite and other reduced sulfur minerals; dissolution of soil minerals

4-5.5 Exchangeable Al3+ and its dissociate hydroxy ions; exchangeable H+

5.5-6.8 exchangeable H+; weak acid groups associated with soil minerals and humic substances; dissolved CO2 (gas) and other aqueous species of dissolved CO2 (gas)

6.8-7.2 Weak acid groups on humic subtances and soil minerals

7.2-8.5 Dissolution of solid divalen carbonates, such as CaCO3 (calcite)

8.5-10.5 Exchangeable Na+ under normal salt condition; dissolution of solid Na2CO3 (s)

Page 19: REAKSI TANAH (pH)

Oksidasi senyawa sulfur tereduksiOksidasi senyawa sulfur tereduksiTanah yang mengandung sulfur tereduksi, misalnya Tanah yang mengandung sulfur tereduksi, misalnya pirit (FeSpirit (FeS22) apabila teroksidasi menghasilkan ion H) apabila teroksidasi menghasilkan ion H++ yang dilepas ke larutan tanahyang dilepas ke larutan tanah2FeS2FeS22 + 7.5O + 7.5O22(gas) + 4H(gas) + 4H22O O FeFe22OO33(hematit)+8H(hematit)+8H++ + + 4SO4SO44

2-2-

Oksidasi senyawa sulfur tereduksi ini (juga terjadi Oksidasi senyawa sulfur tereduksi ini (juga terjadi pada tanah pH netral) dibantu oleh bakteri pada tanah pH netral) dibantu oleh bakteri khemoautotrof misalnya khemoautotrof misalnya Thiobacillus ferroxidansThiobacillus ferroxidans..Proses ini akan alami (abiotik) apabila tanah Proses ini akan alami (abiotik) apabila tanah mempunyai pH sekitar atau kurang dari 3.5; mempunyai pH sekitar atau kurang dari 3.5; reaksinya sbb :reaksinya sbb :8Fe8Fe3+3+ + S + S2-2- + 4H + 4H22O O 8Fe 8Fe2+2+ + SO + SO4422-- + 8H + 8H++

Sumber keasaman pada tanah ini adalah oksidasi Sumber keasaman pada tanah ini adalah oksidasi darai reduksi sulfur dimana lajunya tergantung pada darai reduksi sulfur dimana lajunya tergantung pada kecepatan oksidasi dan mekanisme oksidasi kemiskecepatan oksidasi dan mekanisme oksidasi kemis

Page 20: REAKSI TANAH (pH)

Exchangeable Al (Al tertukar/Aldd)Exchangeable Al (Al tertukar/Aldd)Trivalen aluminium merupakan kation basa lemah sehingga Trivalen aluminium merupakan kation basa lemah sehingga mampu menghidrolisa air menghasilkan ion hidrogenmampu menghidrolisa air menghasilkan ion hidrogenKombinasi AlKombinasi Al3+3+, hidrolisis, basa lemah tidak terlarut {Al(OH)3s} , hidrolisis, basa lemah tidak terlarut {Al(OH)3s} merupakan buffer tanah pada pH 4-5.5merupakan buffer tanah pada pH 4-5.5Bentuk : Soluble : AlBentuk : Soluble : Al3+3+, AlOH, AlOH2+2+, Al(OH), Al(OH)2+2+

Soild : Al(OH)Soild : Al(OH)33 (amorf) (amorf)Reaksi :Reaksi :Al(OH)Al(OH)33 (amorf) + H (amorf) + H++ AlOH AlOH2+2+ + H + H22OO K1=10K1=10-0.081-0.081

AlOHAlOH22+ + H+ + H++ Al(OH) Al(OH)22+ + + H+ H22OO K2=10K2=104.74.7

Al(OH)Al(OH)22+ + + H+ H++ Al Al3+ 3+ + H+ H22O O K3=10K3=105.05.0

Terlihat bahwa dissolusi Al dari bentuk padatan menjadi cair Terlihat bahwa dissolusi Al dari bentuk padatan menjadi cair mengkonsumsi ion H+ dan berperanan sebagai buffer dalam mengkonsumsi ion H+ dan berperanan sebagai buffer dalam memperlambat proses pengasaman.memperlambat proses pengasaman.Pada tanah pH netral, keterlarutan aluminium padat sangat Pada tanah pH netral, keterlarutan aluminium padat sangat rendah. Misal pada pH 7 konsentrasi keseimbangan (Kw) rendah. Misal pada pH 7 konsentrasi keseimbangan (Kw) Al(OH)2+ dengan Al(OH)3 (amorf) adalah 8.3 x 10Al(OH)2+ dengan Al(OH)3 (amorf) adalah 8.3 x 10-7-7 M; jika pH M; jika pH menjadi 5 maka konsentrasi Al(OH)2+ meningkat 8.3 x 10menjadi 5 maka konsentrasi Al(OH)2+ meningkat 8.3 x 10-5-5 M. M.