DASAR-DASAR ILMU TANAH - Zeamayshibrida's Blog … permukaan dalam. Permukaan dalam terletak...
Transcript of DASAR-DASAR ILMU TANAH - Zeamayshibrida's Blog … permukaan dalam. Permukaan dalam terletak...
OLEH :
FAKULTAS PERTANIANUNIVERSITAS SWADAYA GUNUNG JATI CIREBON
2009
WIJAYA
DASAR-DASAR ILMU TANAH
SIFAT KIMIA TANAH
5.1 Koloid Tanah
Koloid tanah adalah partikel atau zarah tanah terkecilyang berukuran kurang dari 1 mikron
Koloid tanah dibedakan menjadi koloid anorganik(koloid mineral) dan koloid organik.
Koloid mineral terutama terdiri dari liat silikat, hidrusoksida aluminium (Al2O3. nH2O) dan hidrus oksida besi(Fe2O3. nH2O)
Koloid organik yaitu humus
Koloid Liat dan Humus membentuk komplek liat-humus.
IV. SIFAT KIMIA TANAH
V. SIFAT KIMIA TANAH
1. Liat SilikatLiat berstruktur laminer yang terdiri dari lempeng-lempeng atau serpih, yang saling melekat dengankekuatan yang berbeda-beda, tergantung dari macamkoloidnya.Liat mempunyai dua permukaan, yaitu permukaan luardan permukaan dalam. Permukaan dalam terletakdiantara dua lempeng yang berikatan.Peranan Liat :
Menjerap AirMenjerap dan Mempertukarkan ion
V. SIFAT KIMIA TANAH
1. Liat Silikat
Sifat dan Ciri Liat Silikat:Berbentuk kristal, Mengalami substitusi isomorfik, Bermuatan negatifMempunyai permukaan yang luas Merupakan suatu garam yang bersifat masam
V. SIFAT KIMIA TANAH
1. Liat Silikat
Penggolongan Liat Silikat Berdasarkan Sifatnya :Kristalin 1. Tipe 1 : 1 = Kaolinit, Haloisit2. Tipe 2 : 1 = Montmorilonit, Illit, Vermikulit3. Tipe 2 : 2 = CloritNon Kristalin (Amorf) : Alofan dan Imogolit
V. SIFAT KIMIA TANAH
Liat Silikat Tipe 1 : 1
V. SIFAT KIMIA TANAH
Liat Silikat Tipe 2 : 1
V. SIFAT KIMIA TANAH
Ciri-ciri Tipe 1 : 1Tipe 2 : 1
Mengembang Kaku
Anggota Kaolinit, Haloisit
Montmorilonit, Vermikulit Illit
Struktur Kisi kaku Mengembang mengerut Kisi kakuKohesi & Plastisitas Rendah Tinggi SedangLuas Permukaan Luar Rendah Tinggi Sedang
Luas Permukaan Dalam Tidak ada Tinggi Sedang
Permukaan (m2/g) 5 – 20 700 – 800 100 – 200KTK (me/100 g) 3 – 15 80 – 100 15 – 40Peak 7,2 Å 18 Å, 14 Å 10 Å
Substitusi Isomorfik Tidak ada Al untuk Si ; Mg, Fe, Mn untuk Al Al untuk Si
V. SIFAT KIMIA TANAH
2. Hidrus Oksida Fe dan Al
Hidrus oksida besi dan aluminium dapat terbentuk baik dari mineral primer maupun sekunder.
Latosol ; Oxisol Grumosol ; Vertisol
Tidak Plastis,Tidak Lengket,
Kohesif RendahKaolinit
Hidrus Oksida
Plastis,Lengket,Kohesif
Montmorilonit
Fisik Baik Kimia Jelek Kimia BaikFisik Jelek
V. SIFAT KIMIA TANAH
2. Hidrus Oksida Fe dan AlJenis mineral liat hidrus oksida yang sering ditemukanyaitu Gibsit (Al2O3), Hematit (Fe2O3), Goethit(Fe2O3.H2O) dan Limonit (Fe2O3.3H2O).Liat hidrus oksida besi dan aluminium seringbermuatan positif dan dapat memfiksasi fosfor (P)dengan kuat melalui pertukaran anion sebagai berikut :
Al (OH)3 Al (OH)2+ + OH–
Al (OH)2+ + H2PO4– Al (OH)2.H2PO4
V. SIFAT KIMIA TANAH
3. Koloid Organik (Humus)Humus adalah senyawa rumit yang tahan lapuk,berwarna coklat, amorf, bersifat koloidal dan berasaldari jaringan tumbuhan dan hewan yang telah diubahatau dibentuk oleh berbagai jasad mikro.Humus akan menyebabkan warna tanah menjadi hitam,plastisitas tanah yang rendah, kohesi yang rendah, dankapasitas menahan air yang tinggi.Humus terdiri dari C, H, O, berbeda dengan liat terdiridari Si, Al dan O. Daya jerap kation humus jauhmelebihi liat. Koloid humus tidak kristalin. Humus tidaksemantap liat,
V. SIFAT KIMIA TANAH
5.2 Muatan Koloid
Koloid umumnya bermuatan negatif .Jenis Muatan :1. Muatan Tergantung pH
Pinggiran kristal yang patah pada liat Disosiasi H+ dari hidroksil fenolik dan karboksil
2. Muatan TetapSubstitusi isomorfik
V. SIFAT KIMIA TANAH
1. Muatan Tergantung pH
Pinggiran Kristal yang Patah
V. SIFAT KIMIA TANAH
2. Muatan Tetap
Substitusi Isomorfik = Penggantian suatu ionoleh ion lain yang mempunyai jari-jari ion relatifsama tetapi mempunyai muatan yang lebihrendah, sehingga tidak merubah bentuk.
O– – Si+ + + + O– – O– – Al + + + O– –
Tanpa muatan pada Si tetrahedron
Si diganti oleh Al , timbul satu muatan (–)
V. SIFAT KIMIA TANAH
5.3 Pertukaran Kation
KationIon Positif
AnionIon Negatif
AsamH+ , Al+3
BasaK+, Na+,
NH4+, Ca+2,
Mg+2
Cl–, NO3–,
PO4+3,
SO4–2,
V. SIFAT KIMIA TANAH
5.3 Pertukaran Kation
Pertukaran Kation : atas dasar ekivalensi
Larutan TanahK+, Na+, NH4
+, Ca+2, Mg+2, H+,
Al+3
Koloid
K+, Na+, NH4
+, Ca+2, Mg+2, H+, Al+3
Tanaman
V. SIFAT KIMIA TANAH
Ekivalensi Pertukaran Kation
Bobot AtomGram ekivalen =
Valensi
1 me Ca = 1 me Mg20 mg Ca = 12 mg Mg
Bobot Atom Ca 401 me Ca = = = 20 mg Ca
Valensi Ca 2
V. SIFAT KIMIA TANAH
5.4 Kapasitas Tukar Kation (KTK)
KTK (me / 100 g tanah) adalah banyaknya kation-kation (kation asam dan basa) yang dapat dijerapoleh tanah tiap satuan bobot tanah.
Kriteria KTK :
V. SIFAT KIMIA TANAH
5.4 Kapasitas Tukar Kation (KTK)
NTK (me / 100 g tanah) adalah banyaknya kation-kation basa yang dapat dijerap oleh tanah tiapsatuan bobot tanah.
KTK dipengaruhi oleh :Jumlah Koloid,Jenis Koloid,Tesktur.
V. SIFAT KIMIA TANAH
Penentuan Kapasitas Tukar Kation (KTK)
KTK di laboratorium ditentukan berdasarkanpH larutan yang di buffer (karena adanyamuatan tergantung pH), yaitu larutan :
NH4OAc pada pH 7,KCl 1 N pada pH Lapang (tanpa buffer),BaCl2 + TEA (Trietanolamin) pH 8,2
V. SIFAT KIMIA TANAH
5.4 Kejenuhan Basa (KB)
NTKKB = x 100 %
KTK
Bila KB = 80 %, artinya 80 % dari seluruh KTKtanah ditempati oleh kation basa dan 20 % olehkation asam.
V. SIFAT KIMIA TANAH
5.4 Kejenuhan Basa (KB)
Kation-kation basa umumnya merupakan unsurhara yang diperlukan oleh tanaman. Basa-basaumumnya mudah tercuci, sehingga tanah dengankejenuhan basa tinggi menunjukkan tanah tersebutbelum banyak mengalami pencucian danmerupakan tanah yang subur.
V. SIFAT KIMIA TANAH
5.5 pH Tanah
pH tanah menunjukkan konsentrasi ionhidrogen dalam tanah.Semakin tinggi konsentrasi ion H, semakinmasam sifat tanah tersebut.
pH = – Log [ H+]
pH = 0 14Masam Netral Basa
V. SIFAT KIMIA TANAH
Hubungan pH Tanah Dengan Ketersediaan Hara
V. SIFAT KIMIA TANAH
Sumber Kemasaman Tanah
Sumber kemasaman tanah :ion H, Ion Al : reaksinya akan menyumbangkan ion H.
Al+3 + H2O Al(OH)+2 + H+
Al(OH)+2 + H2O Al(OH)2+ + H+
Al(OH)+ + H2O Al(OH)3 + H+
Gibsit
V. SIFAT KIMIA TANAH
Jenis Kemasaman Tanah
Kemasaman Aktif : Ion H dan Ion Al dalamLarutan Tanah.
Kemasaman Pasif (Kemasaman Potensial) :Ion H dan Ion Al pada Koloid Tanah.
V. SIFAT KIMIA TANAH
Jenis Kemasaman Tanah
Kemasaman Aktif Kemasaman Potensial
Air dalam pipa
V. SIFAT KIMIA TANAH
Pengapuran Tanah :
1. Jenis-jenis Kapur Pertanian
a. Kapur Karbonat
Dari penggilingan batu kapur
Kalsit (CaCO3) dan Dolomit (Ca.Mg(CO3)2
V. SIFAT KIMIA TANAH
b. Kapur Tohor (kapur Oksida)
Dari pembakaran batu kapur
Kalsium Oksida (CaO)
Pengapuran Tanah :
1. Jenis-jenis Kapur Pertanian
V. SIFAT KIMIA TANAH
c. Kapur Hidroksida (Kapur Tembok)
Dari pemberian air pada kapur oksida
Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2)
Pengapuran Tanah :
1. Jenis-jenis Kapur Pertanian
V. SIFAT KIMIA TANAH
Batu Kapur
Kapur karbonat
Kapur oksida
Kapur hidroksida
Bakar
+Air
V. SIFAT KIMIA TANAH
Pengapuran Tanah :
2. Peranan Kapur Pertaniana. Perbaikan Sifat Fisik Tanah
Granulasi : Kemantapan Struktur Tanah
V. SIFAT KIMIA TANAH
b. Perbaikan Sifat Kimia TanahSumber hara Ca dan Mg Meingkatkan KTK, pH ketersediaan haraMenghilangkan pengaruh buruk unsur mikro
Pengapuran Tanah :
2. Peranan Kapur Pertanian
V. SIFAT KIMIA TANAH
c. Perbaikan Biologi TanahSumber hara Ca dan Mg Meingkatkan aktivitas biologi tanah
Pengapuran Tanah :
2. Peranan Kapur Pertanian
V. SIFAT KIMIA TANAH
Pengapuran Tanah :
3. Pengaruh Buruk Kapur PertanianOver liming : Unsur mikro dan P tidak tersedia
4. Ukuran Kapur Pertanian50 % lolos saringan 20 mesh, 100 % lolossaringan 60 mesh
5. Kebutuhan Kapur Pertanian1 sampai 1,5 kali Al-dd
V. SIFAT KIMIA TANAH
Perhitungan Kebutuhan Kapur :
Misal Kandungan Al-dd tanah = 2 me/100 g.Kebutuhan Kapur = 1 kali Al-dd = 2 me Ca/100 g tanahatau tiap 100 g tanah perlu 2 me Ca = 40 mg CaBobot tanah 1 ha, tebal 20 cm, bobot isi 1,2 g/cm3 =2.400.000 kg = 2,4 x 109 g
2,4 x 109 gKebtuhan Ca = x 40 mg = 96 x 107 mg
100 gKebutuhan Ca = 960 kg atau CaCO3 = 2,4 ton
V. SIFAT KIMIA TANAH
Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah : Sifat Tanah Satuan SR R S T STBO % < 2,0 2,0 – 3,5 3,6 – 5,0 5,1 – 8,5 > 8,5C % < 1,0 1,0 – 2,0 2,1 – 3,0 3,1 – 5,0 > 5,0N % < 0,1 0,1 – 0,2 0,2 – 0,5 0,5 – 0,75 > 0,75C/N - < 5 5 – 10 11 – 15 16 – 25 > 25P2O5 Bray I ppm < 10 10 – 15 16 – 25 26 – 35 > 35KTK me/100 g < 5 5 – 16 17 – 24 25 – 40 > 40K me/100 g < 0,2 0,2 – 0,3 0,4 – 0,5 0,6 – 1,0 > 1,0Na me/100 g < 0,1 0,1 – 0,3 0,4 – 0,7 0,8 – 1,0 > 1,0Mg me/100 g < 0,4 0,5 – 1,0 1,1 – 2,0 2,1 – 8,0 > 8,0Ca me/100 g < 2 2,0 – 5,0 6 – 10 11 – 20 > 20KB % < 20 20 – 35 36 – 50 51 – 75 > 75Kej. Al. % < 10 11 – 20 21 – 30 31 – 60 > 60
Sangat masam
masam Agak masam
netral Agak alkalis
alkalis
pH < 4,5 4,5 – 5,5 5,6 – 6,5 6,6 –7,5 7,6 – 8,5 > 8,5