25
KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada tim penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah in tepat pada waktunya. Dalam makalah ini penulis membahas materi tentang Konsep Dasar Kimia Tanah”. Makalah ini dibuat untuk melengkapi tugas kelompok mata kuliah kimia lingkungan.penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan.oleh karena itu penulis meminta saran dan kritikan dari pembaca demi perbaikan makalh ini selanjutnya. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan makalah ini,serta teman teman yang ikut membantu dalam menyelesaikan makalah ini. Padang, September 2013 Penulis i

Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan karunia-Nya kepada tim penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah in

tepat pada waktunya Dalam makalah ini penulis membahas materi tentang ldquoKonsep Dasar

Kimia Tanahrdquo

Makalah ini dibuat untuk melengkapi tugas kelompok mata kuliah kimia

lingkunganpenulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaanoleh karena itu

penulis meminta saran dan kritikan dari pembaca demi perbaikan makalh ini selanjutnya

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada dosen pembimbing yang telah

memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan makalah iniserta teman teman yang

ikut membantu dalam menyelesaikan makalah ini

Padang September 2013

Penulis

i

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI ii

BAB I PENDAHULUAN

11 Latar Belakang 1

12 Tujuan 1

13 Rumusan Masalah 1

14 Manfaat 2

BAB II PEMBAHASAN

21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi 3

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar 8

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah 10

24 Proses Kesadahan Air Tanah 11

DAFTAR PUSTAKA

ii

BAB I

PENDAHULUAN

11 Latar Belakang

Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia Hingga saat ini unsur-unsur kimia

berjumlah sekitar 114 unsur Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan

sifatnya ke dalam beberapa golongan yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B

(golongan transisi) Selain itu unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam

nonlogam semilogam dan gas mulia

Keberadaan unsur-unsur kimia di alam sangat melipah Sumber unsur-

Unsur kimia terdapat di kerak bumi dasar laut dan atmosfer baik dalam bentuk unsur bebas

senyawa ataupun campurannya Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur

bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya) diantaranya logam platina (Pt) emas (Au)

karbon (C) gas nitrogen (N2) oksigen (O2) dan gas-gas mulia Adapun unsur-unsur lainnya

ditemukan dalam bentuk bijih logam

Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan

pengotornya Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida halida fosfat silikat

karbonat sulfat dan sulfida Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia Sumber

logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi sedangkan sumber gas

oksigen nitrogen dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer

12 Tujuan

Tujuan penulisan

Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi

Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemar

Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Mengetahui proses terjadinya kesadahan air tanah

13 Rumusan Masalah

Apa saja senyawa kimia dalam kerak bumi

Apa saja pencemaran tanah dan apa sumber pencemarnya

1

Bagaimana hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Bagaimana proses terjadinya kesadahan air tanah

14 Manfaat

Manfaat penulisan

Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi

Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemarnya

Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Mengetahui proses terjadinya kesadahan air

2

BAB II

PEMBAHASAN

21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi

Factor yang mempengaruhi Kimia Tanah antara lain

a Derajat Kemasaman Tanah (pH)

Reaksi tanah menunjukkan sifat 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+ didalam tanah semakin masam tanah

tersebut Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH- yang

jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ pada tanah-tanah masam jumlah

ion H+ lebih tinggi daripada OH- sedang pada tanah alkalis kandungan OH- lebih

banyak daripada H+ Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral

yaitu mempunyai pH = 7 (Anonim 1991)

Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari

7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis Walaupun dcmikian pH tanah

umumnya berkisar dari 30-90 Di Indonesia unumnya tanahnya bereaksi masam dengan

40 ndash 55 sehingga tanah dengan pH 60 ndash 65 sering telah dikatakan cukup netral

meskipun sebenarnya masih agak masam Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-

tanah sangat masam dengan pH kurang dari 30 yang disebut tanah sangat masam karena

banyak mengandung asam sulfat Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah

sangat tinggi (pH lebih dari 90) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991)

b C-Organik

Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang

berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian Hal ini dikarenakan

bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia fisika maupun biologi tanah

Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim

1991)

Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan

biotik dalam ekosistem tanah Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa

kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak

3

kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan

waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah

penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun

Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK

(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan

organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat

merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)

c N-Total

Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot

tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)

Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari

a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar

b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara

c) Pupuk

d) Air Hujan

Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari

aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya

terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga

membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh

aktifitas jasad renik tanah

Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau

mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada

lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut

(Hardjowigeno 2003)

Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase

vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan

persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik

dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N

Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga

dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3

4

Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami

mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut

sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang

melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau

bertambah karena pengendapan

d P-Bray

Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan

mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH

sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2

Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara

suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan

mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan

pelindian (Hanafiah 2005)

Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu

fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di

lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik

Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam

tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya

berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa

memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah

2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman

terhambat dan pertumbuhannya kerdil

e Kalium(K)

Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap

oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu

menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur

lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium

yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari

luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung

5

kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan

larut dan kembali ke tanah

Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan

proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik

Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah

ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion

adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah

organik mengandung sedikit Kalium

f Natrium(Na)

Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275

yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman

terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena

tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif

koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan

komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral

sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah

halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan

berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika

terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)

g Kalsium (Ca)

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti

Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman

diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai

endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari

kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan

batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu

aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)

h Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan

beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang

6

khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat

dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)

i Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat

hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik

atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan

kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai

KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri

Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

1 Reaksitanah

2 Tekstur atau jumlah liat

3 Jenis mineral liat

4 Bahan organik dan

5 Pengapuran serta pupukan

Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam

karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda

pula

j Kejenuhan Basa (KB)

Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan

dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah

berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal

alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH

Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah

dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi

koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh

perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)

Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan

sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung

pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80

berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan

basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan

7

membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan

basa 50 (Anonim 1991)

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan

mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah

cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air

permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut

minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri

yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)

221 Penyebab Pencemaran Tanah

a Limbah Domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-

anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor

pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair

1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng

minuman bekas botol plastik air mineral dsb

2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak

kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

b LIMBAH INDUSTRI

1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa

padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa

pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging

dll

2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya

sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga

timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses

industri pelapisan logam

8

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 2: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI ii

BAB I PENDAHULUAN

11 Latar Belakang 1

12 Tujuan 1

13 Rumusan Masalah 1

14 Manfaat 2

BAB II PEMBAHASAN

21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi 3

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar 8

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah 10

24 Proses Kesadahan Air Tanah 11

DAFTAR PUSTAKA

ii

BAB I

PENDAHULUAN

11 Latar Belakang

Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia Hingga saat ini unsur-unsur kimia

berjumlah sekitar 114 unsur Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan

sifatnya ke dalam beberapa golongan yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B

(golongan transisi) Selain itu unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam

nonlogam semilogam dan gas mulia

Keberadaan unsur-unsur kimia di alam sangat melipah Sumber unsur-

Unsur kimia terdapat di kerak bumi dasar laut dan atmosfer baik dalam bentuk unsur bebas

senyawa ataupun campurannya Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur

bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya) diantaranya logam platina (Pt) emas (Au)

karbon (C) gas nitrogen (N2) oksigen (O2) dan gas-gas mulia Adapun unsur-unsur lainnya

ditemukan dalam bentuk bijih logam

Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan

pengotornya Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida halida fosfat silikat

karbonat sulfat dan sulfida Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia Sumber

logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi sedangkan sumber gas

oksigen nitrogen dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer

12 Tujuan

Tujuan penulisan

Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi

Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemar

Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Mengetahui proses terjadinya kesadahan air tanah

13 Rumusan Masalah

Apa saja senyawa kimia dalam kerak bumi

Apa saja pencemaran tanah dan apa sumber pencemarnya

1

Bagaimana hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Bagaimana proses terjadinya kesadahan air tanah

14 Manfaat

Manfaat penulisan

Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi

Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemarnya

Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Mengetahui proses terjadinya kesadahan air

2

BAB II

PEMBAHASAN

21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi

Factor yang mempengaruhi Kimia Tanah antara lain

a Derajat Kemasaman Tanah (pH)

Reaksi tanah menunjukkan sifat 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+ didalam tanah semakin masam tanah

tersebut Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH- yang

jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ pada tanah-tanah masam jumlah

ion H+ lebih tinggi daripada OH- sedang pada tanah alkalis kandungan OH- lebih

banyak daripada H+ Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral

yaitu mempunyai pH = 7 (Anonim 1991)

Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari

7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis Walaupun dcmikian pH tanah

umumnya berkisar dari 30-90 Di Indonesia unumnya tanahnya bereaksi masam dengan

40 ndash 55 sehingga tanah dengan pH 60 ndash 65 sering telah dikatakan cukup netral

meskipun sebenarnya masih agak masam Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-

tanah sangat masam dengan pH kurang dari 30 yang disebut tanah sangat masam karena

banyak mengandung asam sulfat Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah

sangat tinggi (pH lebih dari 90) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991)

b C-Organik

Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang

berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian Hal ini dikarenakan

bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia fisika maupun biologi tanah

Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim

1991)

Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan

biotik dalam ekosistem tanah Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa

kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak

3

kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan

waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah

penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun

Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK

(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan

organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat

merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)

c N-Total

Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot

tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)

Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari

a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar

b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara

c) Pupuk

d) Air Hujan

Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari

aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya

terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga

membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh

aktifitas jasad renik tanah

Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau

mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada

lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut

(Hardjowigeno 2003)

Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase

vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan

persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik

dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N

Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga

dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3

4

Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami

mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut

sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang

melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau

bertambah karena pengendapan

d P-Bray

Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan

mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH

sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2

Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara

suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan

mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan

pelindian (Hanafiah 2005)

Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu

fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di

lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik

Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam

tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya

berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa

memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah

2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman

terhambat dan pertumbuhannya kerdil

e Kalium(K)

Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap

oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu

menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur

lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium

yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari

luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung

5

kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan

larut dan kembali ke tanah

Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan

proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik

Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah

ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion

adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah

organik mengandung sedikit Kalium

f Natrium(Na)

Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275

yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman

terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena

tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif

koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan

komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral

sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah

halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan

berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika

terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)

g Kalsium (Ca)

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti

Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman

diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai

endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari

kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan

batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu

aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)

h Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan

beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang

6

khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat

dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)

i Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat

hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik

atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan

kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai

KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri

Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

1 Reaksitanah

2 Tekstur atau jumlah liat

3 Jenis mineral liat

4 Bahan organik dan

5 Pengapuran serta pupukan

Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam

karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda

pula

j Kejenuhan Basa (KB)

Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan

dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah

berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal

alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH

Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah

dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi

koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh

perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)

Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan

sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung

pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80

berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan

basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan

7

membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan

basa 50 (Anonim 1991)

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan

mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah

cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air

permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut

minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri

yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)

221 Penyebab Pencemaran Tanah

a Limbah Domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-

anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor

pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair

1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng

minuman bekas botol plastik air mineral dsb

2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak

kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

b LIMBAH INDUSTRI

1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa

padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa

pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging

dll

2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya

sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga

timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses

industri pelapisan logam

8

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 3: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

BAB I

PENDAHULUAN

11 Latar Belakang

Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia Hingga saat ini unsur-unsur kimia

berjumlah sekitar 114 unsur Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan

sifatnya ke dalam beberapa golongan yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B

(golongan transisi) Selain itu unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam

nonlogam semilogam dan gas mulia

Keberadaan unsur-unsur kimia di alam sangat melipah Sumber unsur-

Unsur kimia terdapat di kerak bumi dasar laut dan atmosfer baik dalam bentuk unsur bebas

senyawa ataupun campurannya Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur

bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya) diantaranya logam platina (Pt) emas (Au)

karbon (C) gas nitrogen (N2) oksigen (O2) dan gas-gas mulia Adapun unsur-unsur lainnya

ditemukan dalam bentuk bijih logam

Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan

pengotornya Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida halida fosfat silikat

karbonat sulfat dan sulfida Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia Sumber

logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi sedangkan sumber gas

oksigen nitrogen dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer

12 Tujuan

Tujuan penulisan

Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi

Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemar

Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Mengetahui proses terjadinya kesadahan air tanah

13 Rumusan Masalah

Apa saja senyawa kimia dalam kerak bumi

Apa saja pencemaran tanah dan apa sumber pencemarnya

1

Bagaimana hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Bagaimana proses terjadinya kesadahan air tanah

14 Manfaat

Manfaat penulisan

Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi

Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemarnya

Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Mengetahui proses terjadinya kesadahan air

2

BAB II

PEMBAHASAN

21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi

Factor yang mempengaruhi Kimia Tanah antara lain

a Derajat Kemasaman Tanah (pH)

Reaksi tanah menunjukkan sifat 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+ didalam tanah semakin masam tanah

tersebut Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH- yang

jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ pada tanah-tanah masam jumlah

ion H+ lebih tinggi daripada OH- sedang pada tanah alkalis kandungan OH- lebih

banyak daripada H+ Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral

yaitu mempunyai pH = 7 (Anonim 1991)

Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari

7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis Walaupun dcmikian pH tanah

umumnya berkisar dari 30-90 Di Indonesia unumnya tanahnya bereaksi masam dengan

40 ndash 55 sehingga tanah dengan pH 60 ndash 65 sering telah dikatakan cukup netral

meskipun sebenarnya masih agak masam Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-

tanah sangat masam dengan pH kurang dari 30 yang disebut tanah sangat masam karena

banyak mengandung asam sulfat Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah

sangat tinggi (pH lebih dari 90) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991)

b C-Organik

Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang

berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian Hal ini dikarenakan

bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia fisika maupun biologi tanah

Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim

1991)

Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan

biotik dalam ekosistem tanah Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa

kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak

3

kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan

waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah

penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun

Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK

(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan

organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat

merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)

c N-Total

Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot

tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)

Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari

a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar

b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara

c) Pupuk

d) Air Hujan

Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari

aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya

terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga

membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh

aktifitas jasad renik tanah

Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau

mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada

lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut

(Hardjowigeno 2003)

Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase

vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan

persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik

dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N

Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga

dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3

4

Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami

mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut

sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang

melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau

bertambah karena pengendapan

d P-Bray

Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan

mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH

sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2

Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara

suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan

mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan

pelindian (Hanafiah 2005)

Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu

fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di

lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik

Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam

tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya

berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa

memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah

2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman

terhambat dan pertumbuhannya kerdil

e Kalium(K)

Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap

oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu

menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur

lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium

yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari

luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung

5

kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan

larut dan kembali ke tanah

Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan

proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik

Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah

ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion

adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah

organik mengandung sedikit Kalium

f Natrium(Na)

Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275

yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman

terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena

tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif

koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan

komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral

sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah

halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan

berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika

terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)

g Kalsium (Ca)

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti

Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman

diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai

endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari

kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan

batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu

aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)

h Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan

beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang

6

khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat

dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)

i Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat

hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik

atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan

kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai

KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri

Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

1 Reaksitanah

2 Tekstur atau jumlah liat

3 Jenis mineral liat

4 Bahan organik dan

5 Pengapuran serta pupukan

Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam

karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda

pula

j Kejenuhan Basa (KB)

Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan

dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah

berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal

alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH

Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah

dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi

koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh

perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)

Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan

sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung

pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80

berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan

basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan

7

membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan

basa 50 (Anonim 1991)

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan

mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah

cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air

permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut

minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri

yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)

221 Penyebab Pencemaran Tanah

a Limbah Domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-

anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor

pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair

1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng

minuman bekas botol plastik air mineral dsb

2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak

kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

b LIMBAH INDUSTRI

1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa

padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa

pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging

dll

2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya

sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga

timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses

industri pelapisan logam

8

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 4: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

Bagaimana hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Bagaimana proses terjadinya kesadahan air tanah

14 Manfaat

Manfaat penulisan

Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi

Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemarnya

Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah

Mengetahui proses terjadinya kesadahan air

2

BAB II

PEMBAHASAN

21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi

Factor yang mempengaruhi Kimia Tanah antara lain

a Derajat Kemasaman Tanah (pH)

Reaksi tanah menunjukkan sifat 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+ didalam tanah semakin masam tanah

tersebut Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH- yang

jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ pada tanah-tanah masam jumlah

ion H+ lebih tinggi daripada OH- sedang pada tanah alkalis kandungan OH- lebih

banyak daripada H+ Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral

yaitu mempunyai pH = 7 (Anonim 1991)

Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari

7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis Walaupun dcmikian pH tanah

umumnya berkisar dari 30-90 Di Indonesia unumnya tanahnya bereaksi masam dengan

40 ndash 55 sehingga tanah dengan pH 60 ndash 65 sering telah dikatakan cukup netral

meskipun sebenarnya masih agak masam Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-

tanah sangat masam dengan pH kurang dari 30 yang disebut tanah sangat masam karena

banyak mengandung asam sulfat Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah

sangat tinggi (pH lebih dari 90) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991)

b C-Organik

Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang

berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian Hal ini dikarenakan

bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia fisika maupun biologi tanah

Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim

1991)

Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan

biotik dalam ekosistem tanah Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa

kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak

3

kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan

waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah

penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun

Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK

(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan

organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat

merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)

c N-Total

Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot

tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)

Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari

a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar

b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara

c) Pupuk

d) Air Hujan

Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari

aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya

terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga

membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh

aktifitas jasad renik tanah

Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau

mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada

lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut

(Hardjowigeno 2003)

Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase

vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan

persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik

dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N

Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga

dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3

4

Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami

mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut

sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang

melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau

bertambah karena pengendapan

d P-Bray

Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan

mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH

sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2

Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara

suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan

mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan

pelindian (Hanafiah 2005)

Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu

fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di

lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik

Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam

tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya

berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa

memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah

2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman

terhambat dan pertumbuhannya kerdil

e Kalium(K)

Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap

oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu

menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur

lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium

yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari

luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung

5

kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan

larut dan kembali ke tanah

Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan

proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik

Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah

ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion

adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah

organik mengandung sedikit Kalium

f Natrium(Na)

Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275

yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman

terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena

tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif

koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan

komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral

sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah

halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan

berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika

terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)

g Kalsium (Ca)

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti

Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman

diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai

endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari

kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan

batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu

aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)

h Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan

beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang

6

khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat

dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)

i Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat

hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik

atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan

kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai

KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri

Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

1 Reaksitanah

2 Tekstur atau jumlah liat

3 Jenis mineral liat

4 Bahan organik dan

5 Pengapuran serta pupukan

Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam

karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda

pula

j Kejenuhan Basa (KB)

Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan

dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah

berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal

alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH

Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah

dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi

koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh

perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)

Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan

sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung

pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80

berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan

basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan

7

membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan

basa 50 (Anonim 1991)

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan

mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah

cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air

permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut

minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri

yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)

221 Penyebab Pencemaran Tanah

a Limbah Domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-

anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor

pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair

1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng

minuman bekas botol plastik air mineral dsb

2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak

kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

b LIMBAH INDUSTRI

1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa

padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa

pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging

dll

2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya

sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga

timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses

industri pelapisan logam

8

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 5: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

BAB II

PEMBAHASAN

21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi

Factor yang mempengaruhi Kimia Tanah antara lain

a Derajat Kemasaman Tanah (pH)

Reaksi tanah menunjukkan sifat 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+ didalam tanah semakin masam tanah

tersebut Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH- yang

jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ pada tanah-tanah masam jumlah

ion H+ lebih tinggi daripada OH- sedang pada tanah alkalis kandungan OH- lebih

banyak daripada H+ Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral

yaitu mempunyai pH = 7 (Anonim 1991)

Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari

7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis Walaupun dcmikian pH tanah

umumnya berkisar dari 30-90 Di Indonesia unumnya tanahnya bereaksi masam dengan

40 ndash 55 sehingga tanah dengan pH 60 ndash 65 sering telah dikatakan cukup netral

meskipun sebenarnya masih agak masam Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-

tanah sangat masam dengan pH kurang dari 30 yang disebut tanah sangat masam karena

banyak mengandung asam sulfat Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah

sangat tinggi (pH lebih dari 90) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991)

b C-Organik

Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang

berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian Hal ini dikarenakan

bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia fisika maupun biologi tanah

Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim

1991)

Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan

biotik dalam ekosistem tanah Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa

kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak

3

kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan

waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah

penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun

Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK

(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan

organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat

merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)

c N-Total

Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot

tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)

Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari

a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar

b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara

c) Pupuk

d) Air Hujan

Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari

aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya

terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga

membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh

aktifitas jasad renik tanah

Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau

mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada

lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut

(Hardjowigeno 2003)

Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase

vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan

persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik

dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N

Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga

dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3

4

Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami

mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut

sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang

melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau

bertambah karena pengendapan

d P-Bray

Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan

mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH

sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2

Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara

suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan

mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan

pelindian (Hanafiah 2005)

Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu

fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di

lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik

Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam

tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya

berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa

memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah

2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman

terhambat dan pertumbuhannya kerdil

e Kalium(K)

Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap

oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu

menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur

lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium

yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari

luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung

5

kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan

larut dan kembali ke tanah

Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan

proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik

Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah

ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion

adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah

organik mengandung sedikit Kalium

f Natrium(Na)

Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275

yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman

terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena

tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif

koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan

komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral

sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah

halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan

berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika

terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)

g Kalsium (Ca)

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti

Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman

diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai

endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari

kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan

batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu

aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)

h Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan

beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang

6

khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat

dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)

i Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat

hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik

atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan

kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai

KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri

Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

1 Reaksitanah

2 Tekstur atau jumlah liat

3 Jenis mineral liat

4 Bahan organik dan

5 Pengapuran serta pupukan

Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam

karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda

pula

j Kejenuhan Basa (KB)

Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan

dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah

berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal

alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH

Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah

dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi

koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh

perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)

Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan

sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung

pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80

berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan

basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan

7

membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan

basa 50 (Anonim 1991)

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan

mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah

cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air

permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut

minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri

yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)

221 Penyebab Pencemaran Tanah

a Limbah Domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-

anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor

pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair

1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng

minuman bekas botol plastik air mineral dsb

2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak

kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

b LIMBAH INDUSTRI

1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa

padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa

pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging

dll

2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya

sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga

timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses

industri pelapisan logam

8

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 6: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan

waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah

penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun

Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK

(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan

organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat

merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)

c N-Total

Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot

tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)

Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari

a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar

b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara

c) Pupuk

d) Air Hujan

Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari

aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya

terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga

membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh

aktifitas jasad renik tanah

Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau

mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada

lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut

(Hardjowigeno 2003)

Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase

vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan

persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik

dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N

Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga

dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3

4

Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami

mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut

sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang

melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau

bertambah karena pengendapan

d P-Bray

Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan

mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH

sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2

Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara

suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan

mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan

pelindian (Hanafiah 2005)

Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu

fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di

lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik

Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam

tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya

berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa

memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah

2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman

terhambat dan pertumbuhannya kerdil

e Kalium(K)

Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap

oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu

menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur

lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium

yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari

luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung

5

kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan

larut dan kembali ke tanah

Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan

proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik

Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah

ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion

adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah

organik mengandung sedikit Kalium

f Natrium(Na)

Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275

yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman

terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena

tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif

koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan

komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral

sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah

halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan

berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika

terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)

g Kalsium (Ca)

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti

Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman

diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai

endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari

kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan

batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu

aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)

h Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan

beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang

6

khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat

dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)

i Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat

hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik

atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan

kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai

KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri

Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

1 Reaksitanah

2 Tekstur atau jumlah liat

3 Jenis mineral liat

4 Bahan organik dan

5 Pengapuran serta pupukan

Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam

karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda

pula

j Kejenuhan Basa (KB)

Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan

dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah

berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal

alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH

Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah

dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi

koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh

perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)

Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan

sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung

pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80

berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan

basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan

7

membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan

basa 50 (Anonim 1991)

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan

mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah

cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air

permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut

minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri

yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)

221 Penyebab Pencemaran Tanah

a Limbah Domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-

anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor

pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair

1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng

minuman bekas botol plastik air mineral dsb

2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak

kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

b LIMBAH INDUSTRI

1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa

padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa

pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging

dll

2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya

sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga

timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses

industri pelapisan logam

8

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 7: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami

mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut

sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang

melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau

bertambah karena pengendapan

d P-Bray

Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan

mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH

sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2

Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara

suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan

mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan

pelindian (Hanafiah 2005)

Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu

fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di

lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik

Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam

tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya

berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa

memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah

2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman

terhambat dan pertumbuhannya kerdil

e Kalium(K)

Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap

oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu

menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur

lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium

yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari

luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung

5

kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan

larut dan kembali ke tanah

Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan

proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik

Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah

ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion

adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah

organik mengandung sedikit Kalium

f Natrium(Na)

Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275

yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman

terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena

tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif

koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan

komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral

sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah

halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan

berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika

terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)

g Kalsium (Ca)

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti

Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman

diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai

endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari

kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan

batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu

aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)

h Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan

beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang

6

khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat

dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)

i Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat

hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik

atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan

kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai

KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri

Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

1 Reaksitanah

2 Tekstur atau jumlah liat

3 Jenis mineral liat

4 Bahan organik dan

5 Pengapuran serta pupukan

Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam

karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda

pula

j Kejenuhan Basa (KB)

Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan

dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah

berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal

alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH

Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah

dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi

koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh

perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)

Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan

sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung

pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80

berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan

basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan

7

membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan

basa 50 (Anonim 1991)

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan

mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah

cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air

permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut

minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri

yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)

221 Penyebab Pencemaran Tanah

a Limbah Domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-

anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor

pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair

1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng

minuman bekas botol plastik air mineral dsb

2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak

kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

b LIMBAH INDUSTRI

1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa

padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa

pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging

dll

2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya

sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga

timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses

industri pelapisan logam

8

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 8: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan

larut dan kembali ke tanah

Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan

proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik

Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah

ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion

adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah

organik mengandung sedikit Kalium

f Natrium(Na)

Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275

yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman

terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena

tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif

koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan

komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral

sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah

halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan

berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika

terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)

g Kalsium (Ca)

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti

Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman

diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai

endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari

kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan

batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu

aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)

h Magnesium (Mg)

Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan

beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang

6

khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat

dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)

i Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat

hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik

atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan

kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai

KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri

Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

1 Reaksitanah

2 Tekstur atau jumlah liat

3 Jenis mineral liat

4 Bahan organik dan

5 Pengapuran serta pupukan

Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam

karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda

pula

j Kejenuhan Basa (KB)

Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan

dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah

berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal

alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH

Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah

dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi

koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh

perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)

Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan

sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung

pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80

berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan

basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan

7

membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan

basa 50 (Anonim 1991)

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan

mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah

cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air

permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut

minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri

yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)

221 Penyebab Pencemaran Tanah

a Limbah Domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-

anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor

pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair

1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng

minuman bekas botol plastik air mineral dsb

2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak

kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

b LIMBAH INDUSTRI

1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa

padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa

pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging

dll

2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya

sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga

timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses

industri pelapisan logam

8

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 9: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat

dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)

i Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat

hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik

atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan

kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai

KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri

Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh

1 Reaksitanah

2 Tekstur atau jumlah liat

3 Jenis mineral liat

4 Bahan organik dan

5 Pengapuran serta pupukan

Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam

karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda

pula

j Kejenuhan Basa (KB)

Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan

dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah

berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal

alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH

Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah

dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi

koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh

perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)

Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan

sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung

pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80

berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan

basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan

7

membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan

basa 50 (Anonim 1991)

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan

mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah

cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air

permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut

minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri

yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)

221 Penyebab Pencemaran Tanah

a Limbah Domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-

anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor

pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair

1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng

minuman bekas botol plastik air mineral dsb

2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak

kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

b LIMBAH INDUSTRI

1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa

padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa

pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging

dll

2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya

sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga

timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses

industri pelapisan logam

8

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 10: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan

basa 50 (Anonim 1991)

22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar

Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan

mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah

cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air

permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut

minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri

yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)

221 Penyebab Pencemaran Tanah

a Limbah Domestik

Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-

anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor

pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair

1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh

mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng

minuman bekas botol plastik air mineral dsb

2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak

kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

b LIMBAH INDUSTRI

1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa

padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa

pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging

dll

2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya

sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga

timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses

industri pelapisan logam

8

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 11: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

c LIMBAH PERTANIAN

Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan

tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya

DDT

222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH

Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan

Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak

serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi

Pada Ekosistem

1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia

beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat

menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda

yang hidup di lingkungan tanah tersebut

2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak

dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan

mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam

tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak

memperoleh makanan untuk berkembang

3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap

kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang

terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah

4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari

proses pengolahan

5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti

tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun

terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan

kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap

kesuburan tanah

6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah

yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis

tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang

9

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 12: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-

nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah

organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan

mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut

23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona

jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap

(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam

(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah

Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu

1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni

yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m

2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam

akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m

Kualitas Mutu Air Tanah

Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami

sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air

tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi

manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan

limbah

Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air

1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya

irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan

konduktivitas hidrolik tanah

2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion

biarbonat dalam air irigasi

3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring

meningkatnya nilai RSC

4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki

drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah

10

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 13: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran

6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi

Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah

Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang

digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas

air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan

air tanah mengalami penurunan kualitas

24 Proses Kesadahan Air Tanah

1 Pengertian Air Sadah

Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit

dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda

merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam

dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah

Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2

CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya

Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air

sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar

berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila

direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3

bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+

disebut air lunak

Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion

kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3

dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam

Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat

Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan

CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah

panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin

menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir

11

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 14: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan

suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air

sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk

busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa

2 Macam Kesadahan Air

Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap

a Kesadahan Sementara

Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang

dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu

kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+

dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah

dididihkan

CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703

CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak

b Kesadahan Tetap

Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan

Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat

3 Cara Menghilangkan Kesadahan

Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan

Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan

dengan cara

a Menambahkan Na2CO3

Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan

kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan

MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+

dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +

2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703

b Dengan Resin Penukar Ion

Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit

(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan

12

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 15: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

4 Kerugian Penggunaan Air Sadah

Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut

a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga

menjadi boros sabun

b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian

akibatnya pakaian menjadi kusam

c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan

boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan

dapat menyumbat pipa air

Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion

Ca2+ dan Mg2+

Macamnya

1 Kesadahan Sementara

Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2

Dapat dihilangkan dengan pemanasan

Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)

2 Kesadahan Tetap

Mengandung CaSO4 dan MgSO4

Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)

Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)

Kesadahan Dalam Air Tanah

Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca

dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air

sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)

adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan

(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air

membentuk endapan atau karat pada peralatan logam

Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan

magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium

13

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 16: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan

karbonat (Hefni Effendi 2003107)

Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan

mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil

Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi

terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah

pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas

dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)

Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang

Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)

yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena

banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan

gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan

air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan

di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap

baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL

Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap

Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan

dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal

Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan

kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion

Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan

Magnesium Sulfat (MgSO4)

14

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15

Page 17: Konsep Dasar Kimia Tanah Edit

DAFTAR PUSTAKA

httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml

httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml

httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah

httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html

httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan

15