DASAR-DASAR ILMU TANAH - Zeamayshibrida's Blog … permukaan dalam. Permukaan dalam terletak diantara dua lempeng yang berikatan. Peranan Liat : ¾ Menjerap Air ¾ Menjerap dan Mempertukarkan

OLEH :

FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS SWADAYA GUNUNG JATI CIREBON

2009

WIJAYA

DASAR-DASAR ILMU TANAH

SIFAT KIMIA TANAH

5.1 Koloid Tanah

Koloid tanah adalah partikel atau zarah tanah terkecilyang berukuran kurang dari 1 mikron

Koloid tanah dibedakan menjadi koloid anorganik(koloid mineral) dan koloid organik.

Koloid mineral terutama terdiri dari liat silikat, hidrusoksida aluminium (Al2O3. nH2O) dan hidrus oksida besi(Fe2O3. nH2O)

Koloid organik yaitu humus

Koloid Liat dan Humus membentuk komplek liat-humus.

IV. SIFAT KIMIA TANAH

V. SIFAT KIMIA TANAH

1. Liat SilikatLiat berstruktur laminer yang terdiri dari lempeng-lempeng atau serpih, yang saling melekat dengankekuatan yang berbeda-beda, tergantung dari macamkoloidnya.Liat mempunyai dua permukaan, yaitu permukaan luardan permukaan dalam. Permukaan dalam terletakdiantara dua lempeng yang berikatan.Peranan Liat :

Menjerap AirMenjerap dan Mempertukarkan ion


1. Liat Silikat

Sifat dan Ciri Liat Silikat:Berbentuk kristal, Mengalami substitusi isomorfik, Bermuatan negatifMempunyai permukaan yang luas Merupakan suatu garam yang bersifat masam


1. Liat Silikat

Penggolongan Liat Silikat Berdasarkan Sifatnya :Kristalin 1. Tipe 1 : 1 = Kaolinit, Haloisit2. Tipe 2 : 1 = Montmorilonit, Illit, Vermikulit3. Tipe 2 : 2 = CloritNon Kristalin (Amorf) : Alofan dan Imogolit


Liat Silikat Tipe 1 : 1


Liat Silikat Tipe 2 : 1


Ciri-ciri Tipe 1 : 1Tipe 2 : 1

Mengembang Kaku

Anggota Kaolinit, Haloisit

Montmorilonit, Vermikulit Illit

Struktur Kisi kaku Mengembang mengerut Kisi kakuKohesi & Plastisitas Rendah Tinggi SedangLuas Permukaan Luar Rendah Tinggi Sedang

Luas Permukaan Dalam Tidak ada Tinggi Sedang

Permukaan (m2/g) 5 – 20 700 – 800 100 – 200KTK (me/100 g) 3 – 15 80 – 100 15 – 40Peak 7,2 Å 18 Å, 14 Å 10 Å

Substitusi Isomorfik Tidak ada Al untuk Si ; Mg, Fe, Mn untuk Al Al untuk Si


2. Hidrus Oksida Fe dan Al

Hidrus oksida besi dan aluminium dapat terbentuk baik dari mineral primer maupun sekunder.

Latosol ; Oxisol Grumosol ; Vertisol

Tidak Plastis,Tidak Lengket,

Kohesif RendahKaolinit

Hidrus Oksida

Plastis,Lengket,Kohesif

Montmorilonit

Fisik Baik Kimia Jelek Kimia BaikFisik Jelek


2. Hidrus Oksida Fe dan AlJenis mineral liat hidrus oksida yang sering ditemukanyaitu Gibsit (Al2O3), Hematit (Fe2O3), Goethit(Fe2O3.H2O) dan Limonit (Fe2O3.3H2O).Liat hidrus oksida besi dan aluminium seringbermuatan 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 berasaldari jaringan tumbuhan dan hewan yang telah diubahatau dibentuk oleh berbagai jasad mikro.Humus akan menyebabkan warna tanah menjadi hitam,plastisitas tanah yang rendah, kohesi yang rendah, dankapasitas menahan air yang tinggi.Humus terdiri dari C, H, O, berbeda dengan liat terdiridari Si, Al dan O. Daya jerap kation humus jauhmelebihi liat. Koloid humus tidak kristalin. Humus tidaksemantap liat,


5.2 Muatan Koloid

Koloid umumnya bermuatan negatif .Jenis Muatan :1. Muatan Tergantung pH

Pinggiran kristal yang patah pada liat Disosiasi H+ dari hidroksil fenolik dan karboksil

2. Muatan TetapSubstitusi isomorfik


1. Muatan Tergantung pH

Pinggiran Kristal yang Patah


2. Muatan Tetap

Substitusi Isomorfik = Penggantian suatu ionoleh ion lain yang mempunyai jari-jari ion relatifsama tetapi mempunyai muatan yang lebihrendah, sehingga tidak merubah bentuk.

O– – Si+ + + + O– – O– – Al + + + O– –

Tanpa muatan pada Si tetrahedron

Si diganti oleh Al , timbul satu muatan (–)


5.3 Pertukaran Kation

KationIon Positif

AnionIon Negatif

AsamH+ , Al+3

BasaK+, Na+,

NH4+, Ca+2,

Mg+2

Cl–, NO3–,

PO4+3,

SO4–2,


5.3 Pertukaran Kation

Pertukaran Kation : atas dasar ekivalensi

Larutan TanahK+, Na+, NH4

+, Ca+2, Mg+2, H+,

Al+3

Koloid

K+, Na+, NH4

+, Ca+2, Mg+2, H+, Al+3

Tanaman


Ekivalensi Pertukaran Kation

Bobot AtomGram ekivalen =

Valensi

1 me Ca = 1 me Mg20 mg Ca = 12 mg Mg

Bobot Atom Ca 401 me Ca = = = 20 mg Ca

Valensi Ca 2


5.4 Kapasitas Tukar Kation (KTK)

KTK (me / 100 g tanah) adalah banyaknya kation-kation (kation asam dan basa) yang dapat dijerapoleh tanah tiap satuan bobot tanah.

Kriteria KTK :


5.4 Kapasitas Tukar Kation (KTK)

NTK (me / 100 g tanah) adalah banyaknya kation-kation basa yang dapat dijerap oleh tanah tiapsatuan bobot tanah.

KTK dipengaruhi oleh :Jumlah Koloid,Jenis Koloid,Tesktur.


Penentuan Kapasitas Tukar Kation (KTK)

KTK di laboratorium ditentukan berdasarkanpH larutan yang di buffer (karena adanyamuatan 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)

NTKKB = x 100 %

KTK

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


5.4 Kejenuhan Basa (KB)

Kation-kation basa umumnya merupakan unsurhara yang diperlukan oleh tanaman. Basa-basaumumnya mudah tercuci, sehingga tanah dengankejenuhan basa tinggi menunjukkan tanah tersebutbelum banyak mengalami pencucian danmerupakan tanah yang subur.


5.5 pH Tanah

pH tanah menunjukkan konsentrasi ionhidrogen dalam tanah.Semakin tinggi konsentrasi ion H, semakinmasam sifat tanah tersebut.

pH = – Log [ H+]

pH = 0 14Masam Netral 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 + H+

Al(OH)+2 + H2O Al(OH)2+ + H+

Al(OH)+ + H2O Al(OH)3 + H+

Gibsit


Jenis Kemasaman Tanah

Kemasaman Aktif : Ion H dan Ion Al dalamLarutan 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


b. Kapur Tohor (kapur Oksida)

Dari pembakaran batu kapur

Kalsium Oksida (CaO)

Pengapuran Tanah :



c. Kapur Hidroksida (Kapur Tembok)

Dari pemberian air pada kapur oksida

Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2)

Pengapuran Tanah :



Batu Kapur

Kapur karbonat

Kapur oksida

Kapur hidroksida

Bakar

+Air


Pengapuran Tanah :

2. Peranan Kapur Pertaniana. Perbaikan Sifat Fisik Tanah

Granulasi : Kemantapan Struktur Tanah


b. Perbaikan Sifat Kimia TanahSumber hara Ca dan Mg Meingkatkan KTK, pH ketersediaan haraMenghilangkan pengaruh buruk unsur mikro

Pengapuran Tanah :

2. Peranan Kapur Pertanian


c. Perbaikan Biologi TanahSumber hara Ca dan Mg Meingkatkan aktivitas biologi tanah

Pengapuran Tanah :

2. Peranan Kapur Pertanian


Pengapuran Tanah :

3. Pengaruh Buruk Kapur PertanianOver liming : Unsur mikro dan P tidak tersedia

4. Ukuran Kapur Pertanian50 % lolos saringan 20 mesh, 100 % lolossaringan 60 mesh

5. Kebutuhan Kapur Pertanian1 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 tanahatau tiap 100 g tanah perlu 2 me Ca = 40 mg CaBobot 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 gKebtuhan Ca = x 40 mg = 96 x 107 mg

100 gKebutuhan Ca = 960 kg atau CaCO3 = 2,4 ton


Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah : Sifat Tanah Satuan SR R S T STBO % < 2,0 2,0 – 3,5 3,6 – 5,0 5,1 – 8,5 > 8,5C % < 1,0 1,0 – 2,0 2,1 – 3,0 3,1 – 5,0 > 5,0N % < 0,1 0,1 – 0,2 0,2 – 0,5 0,5 – 0,75 > 0,75C/N - < 5 5 – 10 11 – 15 16 – 25 > 25P2O5 Bray I ppm < 10 10 – 15 16 – 25 26 – 35 > 35KTK me/100 g < 5 5 – 16 17 – 24 25 – 40 > 40K me/100 g < 0,2 0,2 – 0,3 0,4 – 0,5 0,6 – 1,0 > 1,0Na me/100 g < 0,1 0,1 – 0,3 0,4 – 0,7 0,8 – 1,0 > 1,0Mg me/100 g < 0,4 0,5 – 1,0 1,1 – 2,0 2,1 – 8,0 > 8,0Ca me/100 g < 2 2,0 – 5,0 6 – 10 11 – 20 > 20KB % < 20 20 – 35 36 – 50 51 – 75 > 75Kej. Al. % < 10 11 – 20 21 – 30 31 – 60 > 60

Sangat masam

masam Agak masam

netral Agak alkalis

alkalis

pH < 4,5 4,5 – 5,5 5,6 – 6,5 6,6 –7,5 7,6 – 8,5 > 8,5

Documents

DASAR-DASAR ILMU TANAH - Zeamayshibrida's Blog … permukaan dalam. Permukaan dalam terletak diantara dua lempeng yang berikatan. Peranan Liat : ¾ Menjerap Air ¾ Menjerap dan Mempertukarkan