Kemasaman & Pengapuran.pdf

MANAJEMEN KESUBURAN TANAH

Semester Ganjil 2014/2015Semester Ganjil 2014/2015

EHN (5 September 2014)

Materi 9: Kemasaman & Pengapuran

Hari Jam Ruang Kelas

Senin 13:20 - 15:00 TNH-A2 C

8/9 15/9 22/9 29/9 6/10 13/10 20/20

EHN EHN EHN EHN EHN EHN EHN

K-10 K-11 K-12 K-13 K-14 K-15 K-16

SRU SRU SRU SRU SRU SRU SRU

07:30 - 09:10 TNH-A2 J

9/9 16/9 23/9 30/9 7/10 14/10 21/10


K-10 K-11 K-12 K-13 K-14 K-15 K-16

SRU SRU SRU SRU SRU SRU SRUSelasa


11:00 - 12:40 TNH-A2 G

9/9 16/9 23/9 30/9 7/10 14/10 21/10


K-10 K-11 K-12 K-13 K-14 K-15 K-16


Kamis 11:00 - 12:40 TNH-A1 M

11/9 18/9 25/9 2/10 9/10 16/10 23/10


K-10 K-11 K-12 K-13 K-14 K-15 K-16


Pendahuluan

1. Tanah mempunyai sifat menjadimasam atau basa tergantung padajumlah ion H+ dan OH-

2. Tanah di daerah curah hujan tinggibiasanya masam. Kation basa tercuibiasanya masam. Kation basa tercuilebih cepat dibanding Al+3

– 3 = pH tanah gambut masam

– 4, 5, 6 = kisaran pH untuk tanah tropikabasah

– 7, 8, 9 = kisran pH tanah daerah arid

– 10 dan 11 = tanah mineral alkalin

Kemasaman Aktif dan Potensial

1. Asam mengalami ionisasi menjadi ionhidrogen dan anion ikutannya.

HA (Kemasaman potensial) =>H+ +A- (kemasaman aktif)

Kemasaman Total = Kemasalam Aktif + Potensial

2. Dalam tanah, kemasaman aktif adalah H+2. Dalam tanah, kemasaman aktif adalah Hdalam larutan tanah. Kemasaman potebsiakadalah Al+3 dapat ditukar. Kebanyakankemasaman tanah adalah kemasamanpotensial

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

Pengamatan Kemasaman

• pH mengukur kemasaman aktif ataukonsentrasi H+ dalam larutan tanah

– pH = log 1/[H+] dimana H+ adalah konsentrasidalam mole per liter

[H+](moles/liter) pH001 30001 400001 5000001 60000001 7

Satu unit perubahan pH berarti 10 x perubahankonsentrasi H+

Penyebab atau Sumber Kemasaman

• Tanah menjadi masam karena komposisibahan (batuan) induk yang membentuknya

• Beberapa tanah menjadi masam karenaproses berikut:– Penanaman dan nprpruk N adalah 2

penyebab utama kemasaman tanah,penyebab utama kemasaman tanah,kontributor lainnya curah hujan.

– Hasil akhir: hidrogen, aluminum, dan besi(kation asam) menggantikan kalsium,magnesium, kalium, dan natrium (kation basa)pada komplek pertukaran kation.


• Panen

– Ca, Mg dan K diketahui sga hara esensial

– Serapan unsur tsb oleh tanaman dan panen darilahan dapat mempengaruhi kemasaman tanah.lahan dapat mempengaruhi kemasaman tanah.

– Jumlah hara yang terakut dari lahan tergantungpada

• Tanaman yg dibudidayakan

• Bagian tanaman yang dipanen

• Stadium tumbuh saat panen


• Pupuk

– Pupuk N mempunyai pengaruh kemasamanyang lebih tinggi dibanding pupuk lainnya

– 2 proses yang terlibat– 2 proses yang terlibat

• (1) pupuk N yang umum digunakan mengandungN-NH4 (mis. Urea). Bakteri tanah mengkonversiNH4

+ menjadi NO3- melalui nitrifikasi. Ion H+

dilepaskan dalam proses ini, dan menyebabkanmeningkatnya kemasaman tanah.

– 2 proses yang terlibat

• (2) pengaruh kemasaman berasal dari nitratyang tidak diserap oleh tanaman. Nitrat sangatlarut dan mobil, jika tidak diserap tanamanakan bergerak ke tanah lapisan bawahbersama air tanah dan bisa sampai di bawahzona akar. Pada saat bergerak, nitratzona akar. Pada saat bergerak, nitratmembawa serta muatan positif (terutama Cadan Mg), dan hilangnya unsur terkait tersebutmenyebabkan kemasaman tanah.


• Curah Hujan– Tanah tetap bisa menjadi masam walau tidak ada

pengangkutan hasil panen maupun pemupukan.

– Curah hujan merupakan penyebab alami dari– Curah hujan merupakan penyebab alami darikemasaman tanah karena pergerakan air ke tanahbagian bawah membawa serta kation basa, jugakarena limpasan permukaan (runnoff) serta erosi.

Alasan Pengapuran

1. Untuk netraliasi unsur beracun

– Al+3

1. Menurunkan pertumbuhan akar karena menghambatsel

2. Menurunkan serapan Ca

3. Memfiksasi / menjerap P tanah

– Mn 2+ -- meracuni tanaman pada tanah-tanahmerah masam berliat

– H+ -- pada pH 4 atau kurang, H+ dapat merusanmembran akar

Alasan Pengapuran

2. Meningkatkan ketersediaan Molibdenum. Moadalah satu-2nya unsur mikro yang menjadi lebihtersedia pada pH tinggi.

3. Memasok Ca dan Mg - ( unsur hara makrosekunder).

4. Meningkatkan aktivitas mikroorganisme4. Meningkatkan aktivitas mikroorganismeuntuk fiksasi N dan nitrifikasi

5. Meningkatkan efisiensi pemupukan P. Pterjerap dan tidak tersedia bagi tanaman pada pHrendah.

6. Memperbaiki sifat fisik tanah (struktur)

Determining lime requirements of a soil

1. Concept of buffer capacity– buffering - a resistance to change in pH. Removal of

H+ ions from the soil solution results in theirreplacement by H+ ions (Al+3) from the exchangecomplex.

– The higher CEC of a soil the greater will be its buffer– The higher CEC of a soil the greater will be its buffercapacity because more reserve (potential) amountmust be neutralized to change the pH. The percentOM must be taken into account as well as the pHwhen estimating the amount of lime needed to raisethe pH.

Clay soils have a high buffer capacity. Organic soilshave a high buffer capacity. Sandy soils have a lowbuffer capacity


1. Concept of buffer capacity

• Example of the effect of CEC on limerequirements and buffer capacity

We want to changefrom pH 5 to 6. We

look at the curve andsee that this is a

change from 25 to75% base saturation

or a 50% change


2. Soil testing labs use an indirect method ofmeasuring exchangable acidity

– add 10 cm3 soil + 10 ml water + 10 ml buffer at pH6.6;measure the pH

– each .1 decrease in pH of the solution equals 0.4 meqac/100 cm3 of soil

– rapid – can process large numbers of samples– rapid – can process large numbers of samples

How lime neutralizes acidity

H+ H+ + CaCO3 ==> Ca2+ + H2O + CO2

in solution

CaCO + H O ==> Ca2+ + HCO - +OH -CaCO3 + H2O ==> Ca2+ + HCO3- +OH -

This can react with H+ ==> HOH (water) orto precipitate Al as Al(OH)3

How lime neutralizes acidity

• Lime reduces the concentration of H+ ions andincreases the concentration of OH - ions, and addsnon acid forming cations. the material must containan anion that combines with and neutralizes H+ ionsand Al ions

CO3 ............. does

SO4..............doesn't

oxides .......................CaO

hydroxides.................CaOH

carbonates.................CaCO3

silicates .....................SiO3-

Factors influencing the quality ofliming materials

1. purity - any impurities in the lime will reduce its

ability to neutralize acidity.(sand, rocks, clay, etc)

2. fineness - large particles react more slowly andless completely than fine particlesless completely than fine particles

3. neutralizing value - the ability to neutralizeacids. expressed in terms of calcium carbonateequivalent. Calcium carbonate is the standard bywhich other materials are measured (100%)

Factors influencing the quality ofliming materials

3. neutralizing value - the ability to neutralizeacids. expressed in terms of calcium carbonateequivalent. Calcium carbonate is the standard bywhich other materials are measured (100%)

Molecular weight of CaCO3 is 100

MgCO3 is 84

1 molecule of each will neutralize the same amount of acidbut on a weight basis it only takes 84g of MgCO3 to dothejob of 100g of CaCO3.

Neutralizing value of calcium carbonateequivalent (CCE)

CCE) of the pure forms of some commonly used

liming materials

Neutralizing Value

CaO 179CaO 179

Ca(OH)2 136

CaMg(CO3)2 109

CaCO3 100

CaSiO3 86

Liming materialsTo be considered a liming material an anion must produce OH - ionsto react with H+ and Al3+ ions. Oxides, hydroxides, carbonates, andsilicates

1. Calcium oxide (CaO)Common names - burned lime, quicklime,unslaked lime

CaCO ===> CaO + COCaCO3 ===> CaO + CO2

Advantage is immediate reaction with the soil.

Disadvantage - caustic, difficult to handle andapply

Caking may occur. Through mixing is necessary

Akhir materi 9

• Minggu depan; Sinkronisasi &Priming Effect

Documents

Kemasaman & Pengapuran.pdf