Sifat Kimia Tanah

17

description

sifat

Transcript of Sifat Kimia Tanah

Page 1: Sifat Kimia Tanah
Page 2: Sifat Kimia Tanah

IDENTITAS MODUL PEMBELAJARAN

Topik/ Pokok Bahasan : Faktor Pembentukkan Tanah

Mata Kuliah : Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman I

Jumlah SKS : 2 (dua)

Jumlah Kelas : 6 (enam)

Semester diberikan : Genap

Kompetensi Umum : Mahasiswa akan dapat menjelaskan sifat dan

karakteristik tanah dengan benar

Kompetensi Khusus : Mahasiswa akan mampu menjelaskan konsep

sifat-sifat kimia tanah dengan benar

Metode Pembelajaran : Ceramah Interaktif dan diskusi (Class Discusion

dan Small Group Discussion)

Pertemuan ke- : 5 (1 kali); 2 x 50 menit

Proses Pembelajaran : Tahapan proses pembelajaran :

1. Penjelasan Konsep Sifat dan karaketristik

tanah secara umum

2. Penjelasan mengenai sifat-sifat kimia tanah

(pH, KTK, KTA, KB, kondisi keharaan pada

berbagai pH tanah)

3. Pembagian Tugas

Bahan Ajar : 1. Bahan Bacaan:

1) E. Saifuddin Sarief (1993). Ilmu Tanah

Pertanian. Pustaka Buana. Bandung.

2) Prof. Dr. Ir. H. Sarwono Hardjowigeno,

M.Sc. (2007). Ilmu Tanah. Akademi

Presindo. Jakarta.

3) Kim H Tan. (1991)

4) Brady (1974)….

5) Hendry D. Foth, (1984). Fundamental of

Soil Science. Jhon Willey Publishing

Company, Inc. New York. USA.

6) Fitz Patrick, (1996). Soil Science: An

Introductions. Jhon Willey Publishing

Company, Inc. New York. USA.

2. Modul Pembelajaran

Page 3: Sifat Kimia Tanah

FORMAT RANCANGAN TUGAS

I. TUJUAN TUGAS

Mahasiswa secara individu dalam kelompok mampu mengidentifikasi kriteria

dari sifat-sifat kimia tanah yang terdapat pada analisis tanah awal berbagai jenis

tanah di Indonesia secara benar.

II. URAIAN TUGAS

a. Obyek Garapan

1. Pengetahuan dasar mengenai sifat kimia tanah (pH, KTK,KPA,KB, kondisi

keharaan pada berbagai pH tanah) serta kriterianya.

b. Metode/ cara pengerjaan (acuan cara pengerjaan)

1. Penjelasan umum kompetensi tugas yang ingin dicapai (Dosen MK).

2. Pembagian mahasiswa dalam kelompok-kelompok kecil dengan jumlah

anggota maksimum 5 orang.

3. Pembagian materi tugas kelompok

4. Pengenalan karakteristik sifat kimia tanah

5. Pengisian kriteria dari berbagai sifat kimia tanah yang sudah disediakan,

serta mengklasifikasikan tingkat kesuburan tanah kaitannya dengan

sifat kimia tanah tersebut.

c. Deskripsi luaran tugas

1. Hasil identifikasi terhadap analisis tanah awal pada tiga jenis tanah di

Indonesia ditulis pada form dengan format yang telah disediakan (Form

Isian 1).

2. Satu form berlaku untuk satu jenis tanah sehingga terdapat tiga form

yang harus disiapkan.

3. Pengisian form dapat dilakukan dengan menulis tangan.

4. Setiap kolom pada setiap form diisi sesuai dengan ketentuannya

d. Proses penugasan dan pembelajaran

Setiap kelompok mahasiswa secara bersama-sama menganalisis dan

mengkategorikan kriteria sifat-sifat kimia tanah yang tertera pada analisis

tanah awal. Terdapat tiga jenis analisis tanah awal yang harus diidentifikasi,

yaitu : tanah Inceptisols, Ultisols dan Andisols. Masing-masing mahasiswa

bertugas di dalam membahas kriteria sifat-sifat kimia tanah yang terdapat

Page 4: Sifat Kimia Tanah

di dalam setiap masing-masing tanah tersebut. Dalam pengisian form

terdapat informasi yang harus dicari dari buku refferensi.

Pertemuan Minggu Pertama

Pembagian Kelompok dan penjelasan tugas. Ketentuan dan pelaksanaan

tugas sebagai berikut :

− Tugas dikerjakan di luar jam perkuliahan namun diberikan keleluasaan

untuk mengkonsultasikan materi dan format tugas kepada dosen

pengampu atau asisten yang telah ditunjuk

− Tugas harus selesai dalam bentuk laporan (print out) sebanyak satu

buah laporan per kelompok, dan dikumpulkan pada pertemuan

selanjutnya (sebelum kegiatan perkuliahan dimulai)

Pertemuan Minggu Kedua

Monitoring perkembangan tugas. Permasalahan dalam pengerjaan tugas

diutarakan pada minggu kedua yakni pada saat kuliah telah selesai

diberikan. Tugas yang sudah selesai dapat segera dikumpulkan dan di

koreksi.

III. Rubrik Penilaian

DIMENSI

Sangat

Memuaskan

(5)

Memuaskan

(4)

Batas

(3)

Kurang

Memuaskan

(2)

Di bawah

standard

(1)

SKOR

Ketepatan

waktu

pengumpulan

hasil

Mengumpul

kan pada

hari yg

telah

ditetapkan

- - - Mengumpul

kan pada

hari setelah

ditetapkan

3

Kerapihan Sangat

rapih

Rapih Agak

rapih

Kurang

rapih

Tidak rapih 3

Ketepatan

mengkriteriaka

nkan tingkat

kesuburan

tanah

berdasarkan

sifat kimia dari

3 jenis tanah

100 %

klasifikasi

adalah

benar

80 %

klasifikasi

adalah

benar

60 %

klasifikasi

adalah

benar

40 %

klasifikasi

adalah

benar

< 40 %

klasifikasi

adalah

benar

8

Kelengkapan

data

Semua

kolom diisi

dengan

tepat

80 % kolom

diisi dengan

tepat

60 %

kolom

diisi

dengan

tepat

40 %

kolom diisi

dengan

tepat

< 40 %

kolom diisi

dengan

tepat

6

Page 5: Sifat Kimia Tanah

Total Nilai : (S1 x NC1) + (S2 x NC2) +(S3 x NC3)

S : Skor, NC : Nilai kriteria (5/4/3/2/1)

Kriteria Kompetensi : > 85 : Sangat Kompeten

70 – 85 : Cukup Kompeten

60 – 70 : Kurang Kompeten

< 60 : Tidak Kompeten

Jenis tanah …………………………………………...

No. Sifat Kimia

Tanah Ciri/karakteristik Kriteria Kondisi tanah

FORM ISIAN I Kelas : _________________________

Nama : _________________________

NPM : _________________________

Page 6: Sifat Kimia Tanah

MATERI PEMBELAJARAN

DESKRIPSI SINGKAT

Tanah merupakan tubuh alam yang dihasilkan dari berbagai proses dan

faktor pembentuk yang berbeda, sehingga tanah mempunyai karakteristik yang

berbeda satu sama lain. Fungsi tanah yang berjalan baik akan menjadikan tanah

tersebut dikategorikan sebagai tanah yang subur, yaitu tanah yang menyimpan dan

menyediakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman. Kesuburan tanah tidak

hanya dipengaruhi oleh sifat fisik dan biologi saja, tetapi juga dipengaruhi oleh

sifat-sifat kimia tanah diantaranya yaitu : pH tanah, KTK (Kapasitas tukar Kation),

KTA (Kapasitas Tukar anion), KB (Kejenuhan Basa), dan banyaknya kandungan

bahan organik di dalam tanah.

GLOSARIUM

− Ion : sesuatu yang bermuatan, bisa bermuatan positif, netral atau negatif.

− Kation : Ion yang bermuatan positif

− Anion : Ion yang bermuatan negatif

− Adsorpsi : Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau

senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya

permukaan partikel, penyerapan partikel tersebut hanya berlangsung sampai di

permukaan suatu zat.

− Absorpsi : Adsorpsi adalah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau

senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya

permukaan partikel, penyerapan partikel tersebut sampai ke bawah permukaan

suatu zat.

− Bahan Organik : Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa-sisa

tanaman dan binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan dan

pembentukan kembali.

Page 7: Sifat Kimia Tanah

PENDAHULUAN

Di dalam tanah, terdapat bagian penting yang memiliki peranan aktif di

dalam reaksi-reaksi fisikokimia, yang biasa disebut sebagai koloid tanah. Koloid

tanah adalah bahan mineral dan bahan oranik yang sangat halus sehingga

mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi per satuan berat (massa). Koloid

tanah yang memiliki peranan di dalam reaksi fisikokimia yaitu koloid anorganik

(koloid liat atau mineral) dan koloid organik (humus). Kedua koloid ini mempunyai

sifat dan ciri yang jauh berbeda. Menurut Brady (1974), koloid berukuran < 1 mm,

sehingga tidak semua fraksi liat termasuk koloid. Partikel-partikel koloid yang

sangat halus biasa disebut sebagai micelle (microcell), yang umumnya bermuatan

negatif, karena ion-ion bermuatan positif (kation) tertarik pada koloid tersebut

sehingga membentuk lapisan ganda ion. Bagian dalam dari lapisan ganda ion ini

terdiri dari partikel koloid yang bermuatan negatif (anion) sedangkan bagian luar

merupakan kerumunan kation yang tertarik oleh partikel-partikel koloid tersebut.

A. Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Adalah kapasitas lempung untuk menyerap dan menukar kation Ion

bermuatan positif dinetralisir oleh ion bermuatan negatif disebut dengan electric

double layer Kation yang tertukar disebut : exchangeable cations, sedang proses

pertukaran disebut cation exchange. Partikel tanah yang bertanggung jawab

terhadap penyerapan dan pertukaran kation disebut exchange complex.

Contoh :

Soil-Ca + 2 H+ Soil-2H + Ca2+

Adsorbed Ca Adsorbed H+

KTK dipengaruhi oleh (1) kandungan lempung (2) tipe lempung (3) kandungan

bahan organik

Tipe Lempung Kisi Kandungan Hara

KPK (pH 7)

(me/100gr dr

lempung)

Kaolinit dan Haloisit 1:1 Sedikit < 10

Illit 2:1 Menyediakan K 15-40

Montmorillonit 2:1 Mg, K, Fe dll 80-100

Vermikulit 2:1 Mg, K, Fe dll Sekitar 100

Bahan Organik - - Sekitar 200

Page 8: Sifat Kimia Tanah

Tanah kandungan BO rendah :

CEC (me/100 gr) = {CEC (me/100 gr tanah): % clay} X 100

Kriteria KPTK untuk Top Soil

KTK (me/100 gr tanah) Kriteria

> 40 Sangat Tinggi

25-40 Tinggi

15-25 Sedang

5-15 Rendah

<5 Sangat Rendah

KTK sangat penting untuk mengetahui :

1. Kesuburan tanah

2. Aplikasi pupuk

3. Pengambilan hara

4. Kualitas lingkungan

Besarnya KTK tanah dipengaruhi oleh sifat dan unsur tanah itu sendiri, antara lain :

a. Reaksi tanah atau pH

Dalam suasana sangat asam (pH rendah), hidrogen akan terikat kuat pada gugus

aktifnya yang menyebabkan gugus aktif berubah menjadi bermuatan positif (-COOH dan

OH2+), sehingga koloid-koloid yang bermuatan negatif menjadi rendah, akibatnya KTK turun.

Sebaliknya dalam suasana alkali (pH tinggi) larutan tanah banyak mengandung ion OH-,

akibatnya terjadi pelepasan H+ dari gugus organik dan terjadi peningkatan muatan negatif (-

COO- dan O-), sehingga KTK meningkat.

b. Tekstur tanah atau Jumlah liat

Semakin tinggi jumlah liat suatu jenis tanah, KTK akan semakin besar.

Semakin halus tekstur tanah, semakin besar pula jumlah koloid liat organiknya,

sehingga KTK makin besar. Sebaliknya tekstur kasar seperti debu atau pasir, jumlah

koloid liat relatif kecil demikian pula koloid organiknya, sehingga KTK relatif lebih

kecil daripada tanah bertekstur halus.

Page 9: Sifat Kimia Tanah

c. Jenis Mineral Liat

Pada mineral liat kaolinit masing-masing unit melekat dengan unit lain

dengan kuat (oleh ikatan H) sehingga mineral ini tidak mudah mengembang dan

mengkerutbila basah dan kering secara bergantian. Subsitusi isomorfik sedikit atau

tidak ada sehingga kandungan muatan negatif atau KTK rendah. Sedangkan untuk

mineral liat monmorilonit, masing-masing unit dihubungkan dengan unit lain oleh

ikatan yang lemah (oksigen ke oksigen), sehingga mudah mengembang dan

mengkerut. Oleh karena itu monmorilonit mempunyai muatan negatif yang tinggi

(KTK tinggi).

d. Bahan Organik

Pengaruh bahan organik tidak dapat disangkal terhadap kesuburan tanah.

Telah dikemukakan bahwa organik mempunyai daya serap kation yang lebih besar

daripada koloid liat. Berarti semakin tinggi kandungan bahan organik suatu tanah,

maka akan semakin tinggi KTKnya.

e. Pengapuran

Masukan kapur akan menaikkan pH tanah. Pada tanah-tanah yang

bermuatan bergantung pH, seperti tanah kaya monmorilonit atau koloid organik,

maka KTK akan meningkat dengan pengapuran. Dengan demikian, dapat dikatakan

bahwa pengaruh pengapuran ini berkaitan erat dengan perubahan pH, yang

selanjutnya mempengaruhi KTK tanah.

B. KTA (Kapasitas Tukar Anion)

KTA adalah Kapasitas lempung untuk menyerap dan menukar anion.

Lempung akan bermuatan positif hanya terjadi dalam kondisi asam, ketika dimana

pH tanah dibawah ZPC Clay atau karena patahnya ikatan mineral lempung.

Jenis Anion : SiO44-, H2PO4

-, SO42-, NO3

- dan Cl-

o Partikel kasar seperti pasir, debu dan bahan organik belum terdekomposisi

secara kimia. Lembam (Inert) luas permukaan rendah dan tidak

memperlihatkan sifat koloid.

o Lempung dan humus luas permukaan besar dan menunjukkan

permukaan yang secara kimia mengandung mengandung muatan elektrik.

Page 10: Sifat Kimia Tanah

o Partikel lempung membawa muatan negatif sebagai hasil satu atau lebih

beberapa reaksi berbeda. Dua sumber utama muatan negatif adalah

isomorphous subtitution dan dissociation of exposed hydroxyl groups.

Isomorphous substitution

o Adalah subtitusi atom dalam struktur kristal tanpa mempengaruhi struktur

kristal tersebut

o Misal : unit sel kaolinit mempunyai rumus : Al2O.2SiO2.2H2O

o Perhitungan berikut menunjukkan bagaimana muatan positif dinetralkan

oleh muatan negatif

Al 3+ Si4+ H+ O2-

2X 2X 2X 9X

18+ 18+

o Permanent negative charges : Apabila penggantian salah satu ion

menyebabkan adanya satu muatan negatif (tdk netral) dan tidak bergantung

pH.

Dissociation of Exposed Hydroxyl Groups

o Adalah grup OH yang ada dalam permukaan lapisan Al oktahedra. Umumnya

pada lempung tipe 1:1, sesquioksida dan lempung amorf. OH akan

berhubungan dengan cairan tanah dan terdisosiasi, melepaskan proton.

o contoh:

- Al - OH. - Al - O- + H+

Netral octahedron muatan negativ octahedron

o Muatan tergantung pH terjadi pada pH tinggi dan menurun pada pH rendah.

B. Reaksi Tanah (pH tanah)

Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah

dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion

hidrogen (H+) di dalam tanah. Makin tinggi kadar ion H+ di dalam tanah, semakin

Page 11: Sifat Kimia Tanah

masam tanah tersebut. Di dalam tanah juga ditemukan ion OH-, yang jumlahnya

berbanding terbalik dengan banyaknya H+. Pada tanah-tanah yang 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. Rumus pH = - log (H+) atau pH = log

+H

1

Terdapat dua jenis reaksi tanah atau kemasaman tanah, yaitu kemasaman aktif dan

potensial. Reaksi tanah aktif ialah yang diukurnya konsentrasi ion hydrogen yang

terdapat bebas dalam larutan tanah. Reaksi tanah potensial ialah banyaknya

hydrogen dapat tukar baik yang dijerap oleh kompleks koloid tanah maupun yang

terdapat dalam larutan. Jumlah atau konsentrasi kedua ion hydrogen dan hidroksil

ini sangat dipengaruhi oleh kompleks liat. Kompleks koloid yang jenuh basa

menyebabkan reaksi tanah basa atau alkalis, oleh karena basa-basa yang dijerap ini

akan ditukar oleh ion-ion hydrogen bebas tadi. Begitu pula pada kompleks koloid

yang jenuh oleh ion-ion H+ akan selalu terjadi reaksi tanah masam.

Klasifikasi pH tanah berdasar bahan pengekstrak :

PH tanah aktual (pH H2O)

- menunjukkan konsentrasi H+ dalam larutan tanah, sesuai dengan kondisi

alam sebenarnya.

- Larutan pengekstrak adalah air suling (H2O) dengan perbandingan tanah

dan H2O adalah 1:2,5

- Skema keseimbangannya :

PH tanah Oksidatif (pH H2O2)

- Menunjukkan nilai pH tanah setelah tanah mengalami oksidasi

- Larutan pengekstrak adalah H2O2 30% atau karena proses`pengeringan

pada udara terbuka.

- Pentung untuk daerah tergenang atau rawa untuk melihat potensi bahaya

zat clay (lempung belang) karena dilakukan pengatusan.

- Jika setelah oksidasi (pengatusan) nilai pH <= 3,5 maka mengandung pirit

yang menghasilkan sulfat yang meracun.

Page 12: Sifat Kimia Tanah

- Reaksi : 2 H+

FeS + On + H2O Fe (OH)3 + H2SO4

SO4-

Pirit dlm tanah oksidator Fase padat Dlm larutan tanah

PENGARUH KEMASAMAN TERHADAP BEBERAPA REAKSI-REAKSI KIMIA YANG

TERPENTING DIDALAM TANAH.

Group dipengaruhi Reaksi umum yang Terjadi

Hidroxides and Oxides xAl 3+ + 3xOH- AlxOHy+ (3x-y) + y OH-

X Al (OH)3 + Fe 3+ + 3x OH-

Fex OH y+ + yOH- x Fe (OH)3 ½ x Fe2 O3

+ 3x H2O

Carbonates CaCO3 + 2H+ Ca2+ + CO2 + H2O

Complexes * CuCh + 2 H+ Cu2+ +H2Ch

Phosphates (Similar principles for

Mo O34 and Mo 2-

4 bonded to Fe

and Al

Fe(OH)2 H2PO4 + OH Fe(OH)3 + H2PO4

Al (OH)2 H2PO4+OH- Al(OH)3 + H2PO4-

Ca10(PO4)6 (OH)2 + 14H+ 10 Ca2+ +

6H2PO4- + 2H2O

CEC (pH-dependent)+ M+X- + H+ M+ + HX

Edge Charge on Silicates + Si Si

O1/2- + H+ OH1/2+

Al Al

Al-OH1/2- + H+ Al-OH1/2

+

Redox Systems Mn2+ + H2O + O2 2H+ + MnO2

2 Fe2+ + 5 H2O + O2 4H+ + 2Fe(OH)3

H2S + 2O2 2H+ + SO4

NH4+ + 2O2 2H+ + NO3 + H2O

Page 13: Sifat Kimia Tanah

Ion-Ion Dalam Larutan tanah HPO43- + H+ H2PO4-

H2CO3 HCO3- + H+ CO3

2- + 2H+

Cu2+ + OH- Cu OH+

Mikroorganisme Pengaruhnya beragam, tergantung spesies

C. Kondisi Keharaan pada berbagai kisaran pH

(1). Sangat Tinggi (diatas 8,5)

- Tanah alkali, sodik

- Ca dan Mg, kemungkinan tidak tersedia

- Fospat terjerap dalam bentuk Ca-P, Mg-P

- Bila kadar Na Tinggi, P terjerap menjadi Na-P yang mudah larut

- Keracunan Boron (B) pada tanah garaman dan Sodik

- Persentase Na tertukar (ESP) di atas 15 dapat menyebabkan kerusakan

struktur.

- Aktivitas bakteri rendah

- Proses nitrifikasi menurun

- Ketersediaan hara mikro menurun, kecuali Mo

(2). Tinggi ( 7,0 – 8,5 )

- Penurunan ketersediaan P dan B sehingga terjadi kekahatan hara P dan B

- Kekahatan Co, Cu, Fe, Mn dan Zn

- Kadar Ca dan Mg Tinggi

- Tanah alkali

(3). Sedang (5,5 – 7,0)

- Sifat netral

- Kisaran pH yang baik untuk sebagianj besar tanaman

- Kadar hara (makro & mikro) optimum

- Aktivitas mikroorganisme optimum)

- Sifat kimia tanah optimum

Page 14: Sifat Kimia Tanah

(4). Rendah (<5,5)

- Tanah masam

- Ion Fosfat bersenyawa dengan Fe dan Al membentuk senyawa yang tidak

cepat tersedia bagi tanaman.

- Semua hara mikro (kecuali Mo) menjadi lebih tersedia dengan peningkatan

kemasaman,

- Ion Al dilepaskan dari mineral lempung pada nilai pH di bawah 5,5 dan

- Aktivitas bakteri menurun

- Proses nitrifikasi terhambat.

D. Kejenuhan Basa (KB)

Kejenuhan basa merupakan perbandingan antara jumlah kation-kation basa

dengan jumlah semua kation tanah (kation basa dan kation asam) yang ada di

kompleks jerapan tanah. Jumlah maksimum kation yang dapat dijerap tanah

menunjukkan tingginya nilai kapasitas tukar kation (KTK) tanah.

Cara menghitung kejenuhan basa adalah :

Kejenuhan Basa (KB) : Jumlah Kation basa x 100%

KTK

Ca2+, Mg2+, K+, dan Na+ merupakan contoh kation-kation basa dalam tanah,

sementara H+ dan Al3+ termasuk ke dalam kation asam.

CONTOH SOAL dan PEMECAHAN MASALAH

Pemahaman Konsep

Uraian

1. Unsur hara essensial yang dibutuhkan tanaman diserap dari larutan tanah

dalam bentuk ion, dan untuk menentukan ada tidaknya ion-ion tersebut

dilakukan analisis tanah. Apakah yang dimaksud dengan Ion-ion penting makro

maupun mikro apa yang didapat dari tanah itu ?

Pemecahan Soal :

Ion adalah sesuatu yang bermuatan, ion yang bermuatan positif disebut sebagai

kation, dan ion yang bermuatan negatif biasa disebut sebagai anion. Sifat

pertukaran ion berperan penting dalam penilaian kesuburan tanah. Tanaman

Page 15: Sifat Kimia Tanah

menyerap unsur hara makro dan mikro dalam bentuk ion, diantaranya adalah

NO3-, NH4

+, H2PO4-, HPO4

-, K+, Cl-, Fe2+, Mg2+, Ca2+, dan masih banyak lagi.

2. Apa tujuan umum analisis tanah itu apabila ditinjau dari sifat kimia tanahnya?

Terangkan dengan singkat !

Tujuan analisis tanah adalah untuk mengetahui kandungan dari masing-masing

unsur yang terkandung di dalam tanah. Apabila kita melihat dari kandungan

sifat kimianya, setiap unsur yang terdapat di dalam tanah akan dapat kita

kriteriakan sehingga akan terlihat kelas kesuburan tanahnya pada jenis tanah

tersebut dan dapat kita jadikan rekomendasi bagi pemupukan atau perlakuan

tanah yang akan diberikan.

3. Jelaskan bagaimana mekanisme dari sifat-sifat larutan tanah, koloid tanah,

reaksi tanah dan KTK saling berinteraksi dan menentukan tingkat kesuburan

suatu jenis tanah!

Koloid tanah adalah bahan mineral atau bahan organik yang sangat halus

sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi per satuan berat

(massa). Fraksi liat yang merupakan bagian terkecil dari bagian padat ini

merupakan fraksi penting yang aktif dalam tanah. Fraksi ini merupakan koloid

tanah yang dapat menyeliputi atau bersifat sebagai semen dari butir-butir

primer tanah sehingga dapat membentuk agregat mikro yang dapat menjerap

atau mengikat unsur hara bagi tanaman. Dengan demikian, kompleks koloid

tanah ini dapat mempengaruhi sifat fisika dan kimia atau kesuburan tanah.

LATIHAN UJI KOMPETENSI KOMPREHENSIF

Latihan ini disajikan dibagian paling akhir dari modul MK, terdiri atas soal-

soal pemecahan masalah yang meliputi seluruh materi bahasan dalam kurun waktu

1 semester. Beberapa contoh soal latihan ini dapat digunakan sebagai pelatihan

dalam menghadapi UTS.

Uraian (Skor = 5 soal @ 10 point = 50):

1. Apakah yang dimaksud dengan pengelompokan sifat kimia unsur-unsur

berdasarkan fraksi aktifnya?

2. Bagaimanakah tanda-tanda bahwa suatu unsur hara bersifat esensial bagi

pertumbuhan tanaman?

3. Bagaimanah pengaruh khelat terhadap mobilitas unsur hara di dalam tanah?

4. Apakah peranan pH terhadap pertumbuhan tanaman?

5. Bagaimanakah pengaruh kejenuhan basa terhadap kandungan kapasitas

tukar kation di dalam tanah?

Page 16: Sifat Kimia Tanah

Pilihan berganda (Skor = 10 soal @ 5 point = 50):

1. Yang dimaksud dengan koloid tanah adalah:

a. Fraksi tanah pasif yang terdiri dari butiran berukuran halus (0,005 -

0,2µm)

b. Fraksi pasir dan debu yang bermuatan dan menjerap unsur hara dalam

bentuk ion

c. Fraksi tanah aktif yang berasal dari liat dan bahan organik, berukuran

sangat halus dan bermuatan negatif

d. Semua jawaban a, b dan c benar

2. Tipe ikatan kimia yang melibatkan redistribusi valensi elektron dan terjadi

antara atom yang identik atau atom dengan sifat-sifat listrik yang sama

disebut:

a. ikatan van Der Waals

b. ikatan ion/elektrostatik

c. katan kovalen

d. ikatan hidrogen

3. Substitusi isomorfik terjadi di dalam tanah melalui proses-proses:

a. penggantian kation berukuran tidak sama pada tetra-hedral dan

oktahedral dengan valensi yang lebih tinggi

b. penggantian kation pada tetra-hedral dan oktahedral dengan valensi

yang lebih rendah

c. adanya sumber utama muatan negatif tipe liat 1 : 1

d. Semua jawaban a, b dan c benar

4. Sebelum diabsorpsi oleh akar tanaman atau hilang tercuci, pelepasan ion-ion

di dalam tanah terjadi melalui:

a. Pertukaran-pertukaran kation, anion, dan ligand

b. Presipitasi, pertukaran-pertukaran kation, anion, dan ligand

c. Khelasi unsur pada permukaan mineral dan presipitasi,

d. Presipitasi, pertukaran kation dan anion, pertukaran ligand dan khelasi

unsur di permukaan mineral

5. Reaksi pertukaran kation di dalam tanah dapat terjadi bila:

a. Kation berada pada kompleks jerapan (misel) dan kation lain berada

dalam larutan tanah

b. Kation berada pada satu kompleks jerapan (misel) dan kation lain

berada dalam kompleks jerapan lainnya

c. Kation berada pada tempat berbeda dalam satu kompleks jerapan

(misel) yang sama

d. Semua jawaban a, b dan c benar

6. Faktor-faktor yang menentukan kemampuan koloid tanah dalam menjerap

dan mempertukarkan kation antara lain:

a. pH tanah, aktivitas dan kepekatan ion dalam tanah tersebut, tipe liat

b. muatan negatif pada koloid tanah, pH, kapasitas jerapan, bahan organik

tanah

c. pH, hidrasi dan ukuran ion, muatan permanen, pemupukan

d. Semua jawaban a, b dan c benar

Page 17: Sifat Kimia Tanah

7. Penambahan/kehilangan ion H+ dari gugus fungsional pada bahan organik

tanah berasal dari:

a. Gugus hidroksil (-OH), karboksil (-COOH), fenolik (-C6H4OH), dan

alkohol

b. Asam amino, fenol, aluminosilikat, dan asam nukleat

c. Lipida, lignin dan karbohidrat

d. Semua jawaban a, b dan c benar

8. Pada umumnya afinitas/kemampuan tanah untuk mengadsorpsi beberapa

unsur hara penting dan bermuatan negatif adalah sbb.:

a. PO43- > SO4

2- > Cl- > NO3-

b. Cl- > NO3- > PO4

3- > SO42-

c. PO43- > NO3

- > Cl- > SO42

d. Semua jawaban a, b dan c benar

9. Perubahan reaksi-reaksi kimia (reduksi-oksidasi) yang terjadi di dalam

tanah disebabkan oleh:

a. Ketersediaan bahan organik, pergerakan CO2 dan O2, perubahan

kelembaban tanah

b. Respirasi aerob & anaerob akibat aktivitas mikroba, perubahan aerasi

& temperatur

c. Perubahan suhu tanah dan konsentrasi O2 dan CO2

d. Semua jawaban a, b dan c benar

10. Dalam keadaan anaerob, asam-asam organik yang dihasilkan dari reaksi

redoks pada tanah-tanah yang mempunyai pH tinggi (basa) akan

berpengaruh:

a. menurunkan pH tanah, karena adanya peningkatan konsentrasi H+ di

dalam tanah

b. meningkatkan pH tanah, karena adanya peningkatan konsentrasi H+ di

dalam tanah

c. tidak berpengaruh terhadap pH tanah

d. Semua jawaban a, b dan c benar