kemasaman dan kebasaan tanah
TRANSCRIPT
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
1/49
BAB III.
KEMASAMAN DAN KEBASAAN TANAH
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
2/49
3.1. Pengertian Umum
Asam adalah suatu molekul yang menyumbang H+ ke
molekul lain.
Basa adalah suatu molekul yang menerima H+.
Asam dicampur dengan air ionisasi ke dalam H+ dan anion
pasangannya, sebagaimana ditunjukkan oleh disosiasi asamasetat (CH3COOH) atau asam hidrokhlorida (HCl) :
CH3COOH CH3COO- + H+
HCl Cl- + H+
Asam kuat seperti HCl, jika ditambahkan ke dalam air akan berdisosiasi seluruhnya (100%) menjadi Cl- + H+.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
3/49
Asam lemah seperti CH3COOH hanya 1% H+.
Konsentrasi H+ dalam larutan, atau kemasaman aktifnaik sejalan dengan kekuatan asam. Asam yang tidak
terdisosiasi dinyatakan sebagai kemasaman potensial.
Kemasaman total suatu larutan adalah jumlahkonsentrasi kemasaman aktif dan potensial. Contoh :kemasaman aktif 0,099 M dan kemasaman potensial
0,001 M, maka konsentrasi kemasaman total adalah0,100 M, dan jika aktivitas H+ mendekati sama dengankemasaman total, hal ini akan menjadi suatu asam kuat.Asam lemah memiliki aktivitas ion H+ kebanyakan
lebih kecil daripada kemasaman potensial. Contoh, 0,1M asam lemah yang berdisosiasi 1% berarti aktivitasH+ = 0,1 M x 1/100 = 0,001 M.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
4/49
Air murni berdisosiasi :
H2O H+ + OH-
H+ aktual akan bergabung dengan molekul H2O lainnya :
H2O + H+ H3O+ Berdasarkan H+ dan OH- yang dihasilkan, H2O dapat dikatakan asam
lemah dan basa lemah.
Konsentrasi H+ (atau H3O+) dalam air murni tidak dalam
kesetimbangan dengan CO2 atmosfer adalah 10-7 M. Hasilkonsentrasi H+ dan OH-, yang diperlihatkan persamaan berikut, adalah
konstanta disosiasi air atau K w :
[H+] x [OH-] = [10-7 M] x [10-7 M] = 10-14 = K w
Dalam kesetimbangan dengan CO2 atmosfer pH H2O adalah – 5,7disebabkan reaksi berikut :
H2O + CO2 H+ + HCO3
-
kenapa air hujan merupakan sumber alam kemasaman tanah.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
5/49
Penambahan asam ke dalam air (H2O) akanmenaikkan [H+], tetapi [OH-] akan turun, sebabK w adalah konstan 10
-14.
Contoh : tanah 0,1M HCl, [H+] = 10-1M, maka[OH-] = 10-13 M dengan perhitungan :
K w = [H+] x [OH+] = 10-14
[10-1M] x [OH-] = 10-14 [OH-] = 10-13
Konsentrasi H+ dalam larutan ditunjukkan dengan
baik dinyatakan dengan menggunakan pH dandidefinisikan sebagai berikut :
pH = log x 1/[H+] = -log [H+]
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
6/49
pH
Konsentrasi (M)
H+ OH-
1 10-1 10-13
2 10-2 10-12
3 10-3 10-11
4 10-4 10-10
5 10-5 10-9 6 10-6 10-8
7 10-7 10-7
8 10-8 10-6
9 10
-9
10
-5
10 10-10 10-4
11 10-11 10-3
12 10-12 10-2
13 10-13 10-1
14 10-14 10-0
Tabel 3.1. Hubungan pH dengan kosentrasi H+ dan OH-
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
7/49
Larutan dengan pH < 7 disebut masam, dan dengan > 7
adalah basa, larutan pH = 7 netral.
pH menunjukkan konsentrasi H+ dalam larutan dan tidakmenunjukkan tidak dissosiasi atau kemasaman potensial.
Jika asam dan basa digabung, keduanya menjadi netral
membentuk garam dan air
HCl + NaOH Na+ + Cl- + H2O
H+ Cl- Na+ OH-
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
8/49
• Jumlah asam dititrasi dengan basa dan pH larutan
ditentukan intervalnya selama titrasi, kurva dicapai
dengan meplotkan berlawanan dengan jumlah basa yangditambahkan (Gambar 3.1.).
Gambar 3.1. Titrasi 0,1 N CH3COOH dan HCl 0,1 N dengan 0,1 NaOH
5 10 15 20 25 300
4
2
6
8
10
12
CH3COOH
HCl
p H
ml dari 0,1 N NaOH
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
9/49
• Kurva titrasi asam kuat dan asam lemah nyata berbeda.
•
Reaksi netralisasi untuk CH3COOH dengan NaOH adalah:
CH3COOH + NaOH CH3COO- + Na+ + H2O
CH3COO- H+ + Na+ OH+
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
10/49
Penyangga
Penyangga pH mempertahankan pH larutandalam kisaran yang sempit jika jumlah asam atau basa ditambahkan.
Penyangga menentukan resistensi terhadap perubahan pH.
Contoh sistem penyangga CH3COOH danCH3COONa:
CH3COOH < === > H+ + CH3COO3
-
CH3COONa < == > Na+ + CH3COO
-
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
11/49
3.2. Kemasaman Tanah
25-30 % tanah di dunia bereaksi masam, dan mewakili beberapa
regional penghasil pangan penting dunia. Di A.S. tanah-tanah masamtertentu di wilayah timur dan utara terdapat di antara curah hujantahunan melebihi 24 inch (60,96 cm = 609,6 mm).
3.2.1. Sumber Kemasaman :
a. Curah hujan
b. Bahan organik
c. Transformasi dan Serapan Hara
d. Pencucian
e. Mineral liat, Oksida Al dan Besi, Bahan Oranik Tanah
f. Hidrolisis Al dan Feg. Garam-garam terlarut
h. Pemupukan
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
12/49
3.2.2. Pengaruh Jangka Panjang
Perkembangan dan penurunan laju pH akan
bervariasi di antara tanah-tanah dan pengelolaannya.
Penelitian dalam jangka panjang di Kansas, pH
permukaan tanah menurun lebih dari 2 unit pH (pH 6,5
ke 4,1) akibat pemberian 200 lb N dalam bentuk
NH4 NO3 per aplikasi tahunan selama 40 tahun pada
rumput brome (bromegrass) (Gambar. 3.2). Dengan
hanya 20 tahun pemupukan N, pH permukaan tanah
menurun hanya 1 unit pH ( pH 6.5 ke 5.5).
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
13/49
Gambar 3.2. Penurunan pH Dramatis Dengan Peningkatan Laju N dan Tahun Aplikasi. Tanah dipupuk
Tahunan Sejak 1946 (A) dan Dipupuk Tahunan dari 1946 sampai 1965 (Tanpa Aplikasi N
sejak 1965).Tanah diambil Contohnya 1985. (Sumber Schwab et.al; 1990, SSSAJ, 53:
1412-1417).
K
e d a l a m a n ( c m )
K e d a l a m a n ( c m )
Dosis N
Dosis N
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
14/49
3.3. Tanah Sebagai Penyangga
• Tanah berperilaku sebagai asam lemah yang akan menyangga
pH.
• Pada tanah masam Al+3 yang dijerap akan setimbang dengan
Al+3
di dalam larutan tanah, yang karena hidrolisis akanmenghasilkan H+, bergantung pada pH larutan.
• Jika H+ dinetralisasi oleh basa (misalnya CaCO3), Al+3 larutan
diendapkan sebagai Al(OH)3, menyebabkan Al+3 dapat ditukar
(Al-dd.) dilepas dan mensuplai Al+3 larutan. Dengan demikian,
pH tanah kembali sama atau disangga.
• Koloid liat dan humus bertindak sebagai penyangga reaksi.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
15/49
• Kemasaman cadangan pada tanah liat kaya bahanorganik jauh lebih tinggi daripada tanah berpasir.
•
Kapasitas sangga tanah organik dan tanah liat >tanah berpasir.
• Semakin besar kapasitas sangga tanah semakintinggi pula kebutuhan kapur yg diperlukan untuk
meningkatkan pH tanah hingga tingkat yangdikehendaki.
• Manfaat penyangga tanah selain untuk menahan perubahan reaksi tanah, juga berfungsimenyimpan u.h. yang dibebaskan dari mineral primer agar tidak mudah tercuci, dan melindungisenyawa-senyawa tertentu agar tidak mudah larut.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
16/49
3.4. Penentuan Kemasaman Aktif Dan Potensial
Tanah
3.4.1. Kemasaman AktifKemasaman aktif menunjukkan konentrasi H+ dan Al+3 di dalam
larutan tanah.
3.4.2. Kemasaman Potensial
Kemasaman potensial menunjukkan H+
dan Al+3
pada kapasitastukar kation (H+ dan Al+3 yang terjerap pada permukaan jerapan).
Perhitungan kemasaman tanah potensial diperlukan titrasi
suspensi tanah dengan basa yang dapat digunakan untuk
menentukan kebutuhan kapur atau banyaknya CaCO3 yang
dibutuhkan untuk menaikkan pH ke level yang diinginkan.Jadi, kebutuhan kapur suatu tanah merupakan hubungan tidak
hanya dengan pH tanah, tetapi juga dengan kapasitas sangga
(BC) atau KTK (Gambar 3.3).
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
17/49
Contoh perhitungan kebutuhan kapur dua tanah dengan KTK = 20 me/100 g dan
10 me/100 g :
Tanah liat : KTK = 20 me/100 g
pH awal = 5,0 (kejenuhan basa 50 %); pH pH yang diinginkan = 6,5 (kejenuhan basa 80 %).
Kebutuhan untuk menaikkan 50% KB ke 80 % atau netralisasi 30 % KTK
yang diokupasi asam
20 me KTK 6,0 me asam 6,0 me CaCO3
(0,3)-------------- = ------------------ = ------------------
100 g tanah 100 g tanah 100 g tanah
Selanmjutnya, jumlah CaCO3 murni dibutuhkan :
6,0 me CaCO3 50 mg CaCO3 300 mg CaCO3
----------------- x ---------------- = ------------------100 g tnh me 100 g tnh
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
18/49
Jadi :
300 mg CaCO3 1 g 0,30 g CaCO3 0,30 lb CaCO3
------------------ x ---------- = ---------------- = ------------------
100 g tnh 1000mg 100 g tnh 100 g tnh
0,30 lb CaCO3 2 x 104 6.000 lb CaCO3 6.000 lb CaCO3
----------------- x --------- = ------------------ = ------------------
100 lb tnh 2 x 104 2 x 106 tnh afs
Dg perhitungan yang sama pH awal dan akhir dan % KB,kebutuhan CaCO3 untuk tanah lempung berpasir (KTK = 10me/100 g) hanya akan diperlukan 3,000 lb CaCO3/afs).Catatan: afs = acre furrow slice = acre petakan bidang tanah.
• 1 acre = 0,465 hektar
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
19/49
Gambar 3.3. Pendekatan Kebutuhan Kapur (ton/acre) Untuk Meningkatkan
pH Permukaan Tanah (Kedalaman 7 inci) dari Empat KelasTekstur dan Empat Tipe KTK (me/100 g tanah)
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
20/49
3.4.3. Penentuan Kebutuhan Kapur
•
Kebutuhan kapur suatu tanah dapat ditentukan dengan beberapametode yang berbeda.
• Titrasi tanah dengan basa seperti Ca(OH)2 akan meningkatkan pHtanah (Gambar 3.4).
• Setelah setimbang, pH ditentukan dan nilai pH diplotkan berlawanan arah dengan miliekivalen (m.e.) basa yang ditambahkan.
• Contoh : peningkatan pH dari 4,5 sampai 6,5 memerlukan penambahan 6,0 m.e. basa/100 g tanah (Gambar 3.6). Jadi jumlahCaCO3 untuk menaikkan pH menjadi 6,5 akan menjadi:
6,0 m.e. CaCO3 50 mg CaCO3 300 mg CaCO3
---------------------- x ------------------- = ---------------------
100 g tanah m.e. 100 g tanah• Konversi ke lb CaCO3/afs diperkirakan mendekati = 6.000 lbs
CaCO3/afs.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
21/49
Gambar. 3.4. Contoh titrasi untuk menentukan kebutuhan kapur pada tanah masamlempung berpasir. pH initial 4,5. Tambahan peningkatan dari basa
(m.e./100 g tanah) meningkatkan pH tanah.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
22/49
3.5. Netralisasi Kemasaman Tanah
3.5.1. Reaksi Pengapuran dalam Tanah
Reaksi-reaksi pengapuran dimulai dengan netralisasi H+ larutan tanah dengan penambahan suatu basa (biasanyaOH- atau HCO3
-) yang berasal dari bahan kapur.
Contoh :CaCO3 + 2H
+ < == > Ca+2 + CO2 + H2O
Reaksi selanjutnya dari 2H+ + CO3-2 --- > CO2 + H2O
menetralkan H+ dalam larutan. H-dd. dari KTK ke penyangga menurunkan H+ dalam larutan. Dua H+ pada
KTK diganti oleh satu Ca+2. Dengan demikian pH tanahdan % kejenuhan basa meningkat.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
23/49
Apabila sebagian besar kemasaman yang dapat dipertukarkan terjadi
karena Al+3, reaksi netralisasinya sebagai berikut :
1. 2Al+3
dd. pada jerapan akan diganti oleh 3Ca+2
dari CaCO3
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
24/49
2. Al+3 dalam larutan tanah mengalami hidsrolisis (bereaksi dengan air)
menghasilkan 6H+; Al (OH)3 mengendap keluar dari larutan
2Al3+ + 6H2O < ==== > 2Al(OH)3 + 6H+
3. CO3-2 (dari CaCO3) menetralkan H+ yang dihasilkan dari langkah 23CO3
2- + 6H+ < === > 3CO2 + 3H2O
Reaksi keseluruhan sebagai berikut :
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
25/49
3.5.2. Bahan Pengapuran
Bahan kapur yang banyak digunakan untuk menetralkan tanahmasam adalah senyawa kalsium oksida, hidroksida, karbonat dansilikat; dan magnesium karbonat (Tabel 3.4). Untuk menentukan
bahan pengapuran, maka anion yang menyertainya harus dapatmereduksi aktifitas H+ dan Al3+ di dalam larutan tanah serta Al padatempat pertukaran.
a. Kalsium oksida (CaO) b. Kalsium Hidroksida [Ca(OH)2]
c. Kalsit dan Dolomit [CaCO3 dan Ca.Mg(CO3)2]
d. Marl
e. Kalsium silikat (CaSiO3).
f. Bahan Pengapuran Lainnya
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
26/49
Tabel 3.2. Sifat Umum Bahan Kapur
Bahan Kapur Bobot Molekul Bobot Ekivalen Ek. CaO3* Kandungan Ca
g/mol g/ek. ---------------%----------------
CaO 56 28 179 71
Ca(OH)2 74 37 135 54
CaMg(CO3)2 184 46 109 22 (13 % Mg)
CaCO3 100 50 100 40
CaSiO3 116 58 86 46
*Ek.CaCO3 = ekivalen CaCO3 = nilai netralisasi bahan dibandingkan dengan CaCO3
murni.Contoh: Ca(OH)2 mentralkan asam 35 % lebih tinggi dibandingkan dengan bobot
yang sama dari CaCO3.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
27/49
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
28/49
3.5.4. Kehalusan Batu Kapur
Efektivitas kapur pertanian tergantung padadistribusi ukuran butir atau kehalusannya, karena laju
rekasi tergantung pada luas permukaan yang kontak
dengan tanah. Jika kapur halus diberikan ke dalam
tanah, reaksi akan meningkat dengan meningkatnyakehalusan (Gambar 3.5). Penurunan fraksi ukuran butir
bahan pengapuran akan menurunkan jumlah kebutuhan
kapur untuk menaikkan pH tanah, atau menurunkan
keefektivan jumlah kapur yang diberikan (Gambar 3.6).
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
29/49
Gambar 3.5. Pengaruh tipikal dari ukuran partikel kapur pada pHtanah setelah tiga tahun
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
30/49
Gambar 3.6. Efisiensi relatif kapur ukuran fraksi batukapur berbeda
dalam meningkatkan pH tanah sampai pH 7.0. Butir kapur
yang kasar membutuhkan jumlah kapur yang lebih besar
daripada yang lebih halus dalam menaikkan pH tanah yang
sama.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
31/49
Gambar 3.7. Pengaruh peningkatan proporsi partikel lebih halus terhadaphasil Tanaman relatif. Data dari rata-rata respons kapur terhadap 6
tanaman berbeda selama 6 – 8 tahun (Barber,1984; Pengapuran dan
Kemasaman Tanah)
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
32/49
Tabel 3.3. Faktor Kehalusan Batukapur Pertanian di A.S. dan Kanada
Amerika Serikat Kanada
Ukuran Partikel Faktor Efisiensi Ukuran Partikel Faktor Efisiensimesh % No.Saringan %
< 8 0 > 10 0
8 – 60 0,5 10 – 60 0,4
≤ 60 1,0 < 60 1,0
Texas* Missouri*Ukuran Partikel Faktor Efisiensi Ukuran Partikel Faktor Efisiensi
mesh % mesh %
< 8 0 > 8 0
8 – 20 0,2 8 – 40 0,25
20- 60 0,6 40 – 60 0,6< 60 1,0 > 60 1,0
*Beberapa sampel dimasukkan sebagai gambaran standar di antara Negara.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
33/49
3.5.5. Kualitas Kapur
Laju efefektivitas kalsium karbonat (ECC) suatu batukapuradalah hasil ekivalen kalsium karbonat (CCE) dan faktor
kehalusan. Pabrik menjamin ekivalen kalsium karbonat dan
kehalusan hasil kapur yang dijual. Tabel 3.6 menggambarkan
perhitungan ECC. Jadi, jika 4.000 lb CaCO3/acre dianjurkan ,maka akan mengambil 4.000 lb/acre : 0,743 = 5.384 lb/acre
bahan A dan 4.000 lb/acre : 0,528 = 7.570 lb/acre bahan B untuk
meningkatkan pH tanah pada level yang sama.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
34/49
Sumber Bahan Kapur A Bahan Kapur B
Ekivalen kalsium karbonat (CCE) 90 60
Kehalusan (% lolos atau tertahan
Pada saringan
> 8 mesh 5 2
8 – 60 mesh 25 20< 60 mesh 70 78
Perhitungan Faktor Kehalusan (Tabel 3.5)
> 8 mesh x 0 efisien 5 x 0 = 0 2x 0 = 0
8 – 60 mesh x 0,5 efisien 25 x 0,5 = 12,5 20 x 0,5 = 10
< 60 mesh x 1,0 efisien 70 x 1,0 = 70 78 x 1,0 = 78 Total faktor kehalusan (FK)=
(jumlah 3 faktor individu) 82,5 88
Kalsium Karbonat Efektif (ECC) =
CCE x faktor kehalusan (FK) 0,90 x 82,5 = 74,3 0,60 x 88 = 52,8
Tabel 3.4. Pengaruh Kehalusan Terhadap ECC Kandungan Dua Sumber
Kapur
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
35/49
3.6. Penggunaan Kapur Dalam Pertanian
3.6.1. Keuntungan Langsung* Meningkatkan pH tanah dan menghilangkan
keracunan Al+3.
* Pada Alfisols dan Mollisols, pengapuranmenaikkan pH 6,5 - 6,8 optimum untuk
sebagian besar tanaman, kecuali untuk tanaman
legum pakan ternak (alfalfa, sweetclover)
dianjurkan pengapuran sampai pH 6,8 - 7,0.* Pengapuran, pada Ultisols dan Oxisols sampai
pH > 6,5 dapat mengurangi ketersediaan P dan
unsur mikro.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
36/49
• Pengapuran pada tanah organik untuk pH > 5,0 tidakpraktis, karena kapur yang dibutuhkan banyak untuk
meningkatkan pH dan kejenuhan basa. Contoh:Tanah organik KTK = 60 me/100 g
pH asal = 4,6 (KB 25 %)
pH yang diinginkan = 6,0 (KB 75 %)
Menaikkan KB dari 25 % ke 75 % atau menentralkan50% KTK yang ditempati oleh asam:
60 me KTK 30 me asam 30 me CaCO3
(0,50) --------------- = --------------- = ------------------
100 g tnh 100 g tnh 100 g tnh
Jadi, jumlah CaCO3 murni yang diperlukan :
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
37/49
30 me CaCO3 50 mg CaCO3 1500 mg CaCO3
----------------- x ------------------- = --------------------
100 g tanah me 100 g tanah
Jadi,
1.500 mg CaCO3 1 g 1,5 CaCO3 1,5 lb CaCO3
---------------------- x ------------ = -------------- = -------------------
100 g tanah 1.000 mg 100 g tanah 100 lb tanah
1,5 lb CaCO3 2 x 104 30.000 lb CaCO3 30.000 lb CaCO3
------------------ x ---------- = ---------------------- = -------------
100 lb tanah 2 x 104
2 x 105
lb tanah afs= 15 ton CaCO3/afs
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
38/49
3.6.2. Keuntungan Tidak Langsung
1. Ketersediaan hara meningkat2. Memperbaiki kondisi fisik tanah
3. Mengurangi penyakit tanaman
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
39/49
3.7. Aplikasi Bahan-bahan Pengapuran
Aplikasi bahan pengapuran ditentukan oleh:
a. Sistem Pengolahan
b. Sistem tanpa pengolahan tanah
c. Waktu dan frekuensi aplikasi kapur
d. Peralatan
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
40/49
3.8. Tanah-Tanah Berkapur
a. Pengertian Umum
Tanah berkapur adalah tanah yang
mengandung banyak CaCO3 asli
b. Pemasaman Tanah Berkapur
- Unsur Belerang (S0).- Asam sulfat.
- Aluminium sulfat [Al2(SO4)3].
-
Amonium polisulfida (NH4Sx)- Pemasaman pada Larikan Pupuk.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
41/49
3.9. Tanah Salin, Sodik Dan Salin-Sodik
• 3.9.1. Deskripsi Umum
Di daerah arid dan semiarid, aliran permukaan dan air bawah tanah dalam keadaan evaporasi yang tinggi,kandungan garam akan terkumpul dan terakumulasidalam air. Air bergerak ke atas dari sumber artesis danair tanah dangkal.
Evaporasi yang tinggi, H2O menguap, kandungangaram akan terkumpul dan terakumulasi di lapisan permukaan, membentuk tanah salin, sodik, dan salinsodik
Tanah ini tersebar di daerah arid dan semi arid,dimana curah hujan tidak cukup untuk mencuci, biasanya kurang dari 20 inchi/tahun.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
42/49
Di dunia, diperkirakan sekitar 10% (13 milyar acre)dari luas lahan global dipengaruhi garam.
Tanah-tanah yang diusahakan, sekitar 20% adalahsalin dan 35% adalah sodik.Tanah-tanah salin, sodik dan salin-sodik tersebar
di rawa-rawa bergaram (salt marhes) di daerah beriklim sedang, rawa mangrove pada daerah
subtropik dan tropik.Akumulasi garam mengandung kation-kation
Na+, K +, Ca2+, dan Mg2+ yang mengandungkation: Cl-, SO4
2-, HCO3-, dan CO3
2-. Ion-ion ini
dapat tercuci dari hasil dekomposisi mineral danterakumulasi di daerah-daerah dg curah hujansangat kurang untuk pencucian yang cukup.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
43/49
3.9.2. Definisi Tanah salin.
•
Tanah salin yang mempunyai konduktivitas ekstrak jenuh (saturatedextract conductivity = ECse ) > 4 mmhos/cm, pH < 8,5 dan persen Na-dd (ESP = exchangeable sodium persent) < 15%
Tanah sodik
• Tanah sodik terjadi jikaa ESP > 15%, ECse < 4 mmhos/cm, dan pH >8,5.
Tanah Salin-Sodik • Tanah salin – sodik mempunyai dua sifat : 1. EC > 4 mmhos/cm
yang mempunyai kualifikasi sebagai tanah salin, 2. Na-dd yangtinggi (> 15% ESP) mempunyai kualifikasi seperti sodik; pH tanah< 8,5.
Yang membedakan tanah salin dari salin-sodik, yaitu jika garamtercuci ke luar, Na-dd. terhidrolisis, dan pH meningkat,menyebabkan tanah sodik.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
44/49
3.9.3. Hubungan Salin, Sodik dan Salin-Sodik
Parameter yang digunakan untuk mengukur pengaruh garam dan Na+ tanah adalah :
1. ECse tanah, jumlah total garam dalam larutan tanahECse x 10 = total kelarutan kation (me/l)
Total garam terlarut (ppm atau mg/l) = 640 x ECse (mmhos/cm)
2. Kation terlarut yang diukur pada ekstrak jenuh, rasio jerapan Na (SAR = sodium
adsorption ratio) :
SAR = (me/l)
Nilai SAR > 13 menunjukkan masalah sodisitas pada tanah.
3. SAR akan dihubungkan dengan besarnya Na+ pada KTK, yang mana dinyatakansebagai rasio Na+ dd. (exchangeable sodium ratio = ESR). ESR ditentukan sebagai
berikut:
ESR = ( me/100 g tanah)
Hubungan linier ESR dengan SAR: ESR = 0.015 (SAR )
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
45/49
Hubungan ESR-SAR-ESP• ESR berhubungan dg persentase Na+-dd (ESP) yang digunakan untuk klasifikasi
Na+
yang mempengaruhi tanah :• ESP = x 100
• (setiap satuan dalam me/100 g tanah)
•
• ESP =
• Uji tanah ekstrak jenuh menunjukkan: 20 me Ca2+/L ; 10 me Mg2+/L; dan100 me Na+/L. ECse = 2,2 mmho/cm; pH tanah = 8,6; dan KTK = 25me/100g tanah.
• Evaluasi tanah ini untuk potensial salinitas atau masalah sodisitas.
• Jawab :
• SAR = = 25,8
•
• ESR = 0,015 (25,8) = 0,39
•
• ESP = = 28 %
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
46/49
3.9.4. Pengaruh Penggaraman Pd Pertumbuhan
Tanaman
Penggaraman tanah membatasi pertumbuhan tanaman disebabkan:
(1) ketidak-seimbangan air di dalam tanaman (kekeringan fisiologis),
(2) ketidakseimbangan ion menyebabkan meningkatknya konsumsi
energy (respirasi karbohidrat) untuk mempertahankan proses
metabolisme, dan
(3) keracunan Na+ dan Cl- .
Tingginya tekanan osmotik pada larutan tanah menyebabkan
rendahnya potensial air tanah, dimana ada kontak dengan sel
tanaman, larutan bergerak ke atas larutan tanah dan sel mengalami
plasmolisis.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
47/49
3.9.5. Perhitungan Toleransi Kegaraman
• Tingkat toleransi tanaman terhadap penggaraman tanah
ditunjukkan oleh penurunan hasil dengan memberikan sejumlahlarutan garam dibandingkan dengan hasil pada kondisi tanpa
penggaraman.
• Level penggaraman untuk sebagian besar tanaman ditunjukkan
oleh ambang batas level penggaraman yang minimum/yang palingrendah (ECse), sehingga di atas ambang batas ini akan menurunkan
pertumbuhan dan/atau hasil
• Interaksi antara tanaman, tanah, air, faktor-faktor lingkungan
mempengaruhi ambang batas toleransi tanaman terhadap
kegaraman.
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
48/49
3.9.6. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Toleransi
Penggaraman
•Faktor-faktor tanaman. Untuk beberapa tanaman penggaraman tanahmempengaruhi pertumbuhan pada semua fase pertumbuhan, tetapi
untuk beberapa varietas tanaman
• Faktor Tanah. Pada umumnya, pertumbuhan tanaman pada defisiensi
hara akan lebih toleran pada kadar garam dari pada pertumbuhantanaman yang sama dalam tanah dengan hara yang cukup.
• Faktor lingkungan. Pada keadaan panas, kondisi kering, sebagian
besar tanaman tidak toleran pada penggaraman sebab besarnya
peningkatan evapotranspirasi dpd keadaan dingin, dan kondisi basah.
Pengaruh iklim ini pada temperatur dan kelembaban pada toleransi
kadar garam adalah sangat penting dengan tanaman yang sangat
sensitif terhadap kadar garam.
3 9 7 P l l T h S li D S dik U t k
-
8/19/2019 Kemasaman Dan Kebasaan Tanah
49/49
3.9.7. Pengelolaan Tanah Salin Dan Sodik Untuk
Produksi Tanaman
1. Perbaikan tanah dengan pengairan air irigasi sehingga garam di daerah perakaran
tercuci ke luar. Kebutuhan pencucian (LR) dapat dihitung:
LR =
Keterangan :
LR = Kebutuhan pencucianEcse = Ambang batas toleransi tanaman (Ecse )
Eciw = konduktivitas listrik (EC) air irigasi
2. Banyaknya air untuk mencuci tergantung pada:
(1) nilai ECse , yang tergantung pada toleransi kadar garam pada tanaman;(2) kualitas air irigasi (ECiw);
(3) kedalaman akar atau pencucian; dan
(4) kapasitas tanah menahan air