mal_pelindian tanah sulfat masam

Download mal_Pelindian Tanah Sulfat Masam

Post on 21-Feb-2018

227 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 7/24/2019 mal_Pelindian Tanah Sulfat Masam

    1/30

    PELINDIAN TANAH SULFAT MASAM PADA BEBERAPA

    KONDISI POTENSIAL REDOKS MENGGUNAKAN

    SUMBER AIR PELINDI

    Abstrak

    Pelindian merupakan salah satu strategi pengelolaan air untuk mengurangi

    kelarutan ion-ion Fe2+

    , Fe-total, SO42-

    pada tanah sulfat masam. Potensial redoks

    (Eh) pada tanah tergenang dapat menentukan proses-proses kimia yang terjadi di

    dalam tanah. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh sumber air pelindi

    dan kondisi awal Eh tanah terhadap konsentrasi Fe2+

    , Fe-total, SO42-

    , dan Al pada air

    hasil lindian dan tanah yang dilindi. Percobaan menggunakan Rancangan Acak

    Lengkap faktorial dengan tiga ulangan. Sebagai faktor pertama adalah tiga sumber

    air pelindi yaitu: air hujan, air payau, dan air gambut. Sedangkan faktor kedua adalah

    kondisi awal Eh tanah meliputi: -100 25, 0 25, 100 25, 200 25, 300 25, dan

    400 25 mV. Rata-rata konsentrasi Fe2+, Fe-total, SO42-

    , dan Al3+

    pada air hasil

    lindian selama delapan minggu menunjukkan bahwa pelindian menggunakan air

    payau dapat menyebabkan rata-rata konsentrasi Fe2+

    , Fe-total, dan Al3+

    terbesar

    (348,86 ppm Fe2+

    ; 407,07 ppm Fe-total; dan 62,56 ppm Al3+

    ), sedang air gambut

    menyebabkan rata-rata konsentrasi SO42-

    terbesar (673,29 ppm SO42-

    ). Kondisi

    Eh 100 mV dapat menyebabkan rata-rata konsentrasi Fe2+

    terbesar (362,48 ppm

    Fe2+

    ), sedang kondisi Eh 400 mV menyebabkan rata-rata konsentrasi Fe-total,

    SO42-

    , dan Al3+

    terbesar (427,21 ppm Fe-total; 741,88 ppm SO42-

    ; dan 91,13 Al3+

    ).

    Kemudian konsentrasi ion-ion tersebut pada tanah yang telah dilindi selama

    delapan minggu menunjukkan bahwa pelindian menggunakan air payau dapat

    menyebabkan konsentrasi Fe2+

    dan Al3+

    tanah terkecil (362,71 ppm Fe2+

    dan

    1.116,00 ppm Al3+

    ), sedang air gambut menyebabkan konsentrasi Fe-total dan

    SO42-

    terkecil (3.099,60 ppm Fe-total dan 425,17 ppm SO42-

    ). Kondisi Eh 400

    mV dapat menyebabkan konsentrasi Fe2+

    , Fe-total, SO42-

    dan Al3+

    tanah terkecil

    (350,11 ppm Fe2+

    ; 3.095,00 ppm Fe-total; 345,25 ppm SO42-

    ; dan 1061,10 ppm

    Al3+

    ).

    Kata kunci: Pelindian, potensial redoks, tanah sulfat masam

  • 7/24/2019 mal_Pelindian Tanah Sulfat Masam

    2/30

    33

    Pendahuluan

    Tanah sulfat masam memiliki lapisan bahan sulfidik dan/atau horizon

    sulfurik yang mengandung pirit dengan ketebalan dan kedalam bervariasi dari

    permukaan tanah. Jika lapisan bahan sulfidik atau horizon sulfurik dekat dengan

    permukaan tanah, maka pengelolaan tanah ini perlu lebih hati-hati. Kesalahan

    dalam pengelolaan tanah dapat mengakibatkan tingkat produktivitas tanah

    menurun. Perbaikan tingkat produktivitas tanah umumnya dilakukan dengan

    mempertahankan lapisan pirit dalam keadaan reduktif dan pelindian secara alami.

    Kenyataan dilapangan menunjukkan bahwa perbaikan tanah seperti ini memerlu-

    kan waktu puluhan tahun. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk

    mempercepat perbaikan tanah ini adalah membiarkan pirit teroksidasi kemudian

    dilindi menggunakan sumber air insitu.

    Pembukaan lahan pasang surut tanah sulfat masam menggunakan eksapator,

    pengolahan tanah yang terlalu dalam, dan drainase berlebih merupakan penyebab

    utama turunnya tingkat produktivitas tanah. Menurut Suriadikarta (2006);

    Subagyo (2006) proses oksidasi dan reduksi pirit akan menyebabkan: (a)

    perubahan potensial redok (Eh) tanah dan kemasaman tanah serta air, (b)

    kelarutan aluminium (Al3+), sulfat (SO42-), hidrogen (H+) dan besi II (Fe2+)

    meningkat, (c) ketersediaan (fosfor) P menurun akibat terbentuknya aluminium-

    fosfat yang tidak larut, (d) kadar basa-basa tertukar menurun, (e) terjadi defisiensi

    hara, dan (f) pencemaran lingkungan pertanian di sekitarnya.

    Sumber air yang umum dijumpai di lingkungan lahan pasang surut adalah

    air laut, air payau, air tawar, dan air gambut. Air gambut mengandung senyawa

    organik yang berperan penting dalam pembentukan kelat. Gugus fenolat dan

    karboksilat dari asam-asam organik tersebut mempunyai affinitas sangat kuat bagi

    ion-ion Al dan Fe membentuk kelat. Sedangkan air payau mengandung kation-

    kation seperti Na+, K

    +, Ca

    2+, dan Mg

    2+yang dapat mendesak ion-ion Fe dan Al

    dari kompleks jerapan sehingga dapat menyebabkan kelarutan Fe2+

    dan Al3+

    pada

    air hasil lindian meningkat dan konsentrasinya dalam tanah menurun.

    Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari dan menemukan kondisi awal Eh

    tanah sulfat masam dan sumber air pelindi yang dapat menurunkan konsentrasi

    Fe2+

    , Fe-total, SO42-

    , dan Al3+

    pada air hasil lindian serta tanah yang dilindi.

  • 7/24/2019 mal_Pelindian Tanah Sulfat Masam

    3/30

    34

    Metode

    Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah,

    Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, IPB dari

    Maret hingga Juli 2009.

    Percobaan ini merupakan percobaan laboratorium yang menggunakan

    Rancangan Acak Lengkap faktorial dengan tiga ulangan. Sebagai faktor I adalah

    sumber air pelindi yang terdiri dari: (1) air hujan, (2) air payau, dan (3) air

    gambut, sedangkan faktor II adalah beberapa kondisi awal Eh tanah sulfat masam

    masing-masing: (1) -100 25, (2) 0 25, (3) 100 25, (4) 200 25, (5) 300

    25, dan (6) 400 25 mV.

    Perubahan pH dan Eh bahan sulfidik tanah selama proses oksidasi di

    laboratorium, diketahui melalui contoh tanah yang diambil mengikuti cara yang

    dilakukan (Konstens et al., 1990). Bahan sulfidik tanah sulfat masam diambil

    menggunakan pipa paralon berdiameter 10,8 cm (4 inchi) dengan kedua bagian

    ujungnya ditutup rapat. Pengambilan contoh tanah dilakukan pada saat pasang

    besar sehingga lapisan bahan sulfidik dalam keadaan tergenang (tidak

    teroksidasi). Untuk memudahkan proses oksidasi pirit di laboratorium, tabung

    terlebih dahulu dibelah, diikat kuat, kemudian baru dimasukkan ke dalam lapisan

    bahan sulfidik tanah. Setelah di laboratorium tabung langsung dibuka tutupnya

    dan diputus ikatannya, sehingga terbelah menjadi dua bagian, kemudian

    dilakukan pengukuran pH dan Eh tanah.

    Contoh tanah diambil dari kedalaman 85-125 cm, yang merupakan bahan

    sulfidik dengan kadar pirit 3,8 % diangkat ke atas, sehingga mengalami oksidasi

    dan pada beberapa bagian permukaan tanahnya telah terbentuk goetit. Waktu

    yang diperlukan untuk proses tersebut adalah enam bulan dari September 2008

    hingga Maret 2009. Contoh tanah ditumbuk dan diayak dengan saringan

    berukuran 2 mm selanjutnya dimasukkan ke dalam tabung berdiameter 3,99 cm

    (1,5 inchi) dengan panjang 25 cm seberat 220 g/tabung (berat tanah kering

    oven). Agar tanah di dalam tabung tidak keluar, pada ujung bagian bawah

    tabung diberi saringan yang tidak tembus liat, diperkuat dengan saringan kawat

    dan ditutup rapat dengan plastik agar dapat menahan air selama penggenangan.

  • 7/24/2019 mal_Pelindian Tanah Sulfat Masam

    4/30

    35

    Pelindian tanah menggunakan air hujan, air payau, dan air gambut dilakukan

    setelah tercapai kondisi Eh sesuai dengan perlakuan yang diinginkan.

    Tanah dengan kondisi Eh 400 mV diperoleh dari pengukuran contoh tanah

    yang telah ditumbuk dan diayak dengan saringan 2 mm pada keadaan kering

    udara. Sedangkan kondisi Eh 300 mV terjadi setelah tanah dijenuhi dengan air

    hujan, air payau, dan air gambut selama 12 jam. Berikutnya kondisi Eh 200 mV

    untuk tanah yang dijenuhi dengan air payau setelah penjenuhan selama 14 jam,

    sedang untuk tanah yang dijenuhi dengan air hujan dan air gambut kondisi Eh 200

    mV diperoleh setelah penjenuhan berlangsung 24 jam. Selanjutnya kondisi Eh

    100 mV terjadi setelah penggenangan tanah dengan air hujan, air payau, dan air

    gambut selama tujuh hari. Kemudian kondisi Eh 0 dan -100 mV diperoleh

    melalui pemompaan gas N2ke dalam tabung yang berisi tanah. Kondisi Eh 0 mV

    diperoleh setelah tanah dalam tabung dipompa dengan gas N2 pada tekanan 1,2

    atm selama 2 menit ditutup dan dibuka beberapa kali. Sedangkan kondisi Eh -

    100 mV dicapai setelah tanah dalam tabung dipompa dengan gas N2 pada tekanan

    1,5 atm selama 3 menit ditutup dan dibuka beberapa kali. Air payau diperoleh

    dengan cara mengencerkan air laut (58.000 S cm-1

    ) hingga mencapai nilai DHL

    (daya hantar listrik) yang sesuai dengan rata-rata tiga kali pengukuran DHL saat

    air pasang besar dan pasang kecil di KP Balandean (1.610,5 S cm-1

    ).

    Menurut kriteria LPT (1983), bahan sulfidik tanah menunjukkan tingkat

    kemasaman yang sangat masam (pH 3,21), ketersediaan hara N tergolong rendah

    (0,20% N), P-tersedia tergolong sangat rendah (1,26 ppm P2O5), K-dd tergolong

    sedang (0,26 me/100 g K), Ca-dd tergolong sangat rendah (0,46 me/100 g Ca)

    dan Mg-dd tergolong rendah (0,84 me/100 g Mg) (Tabel 2). Kondisi ini

    menunjukkan bahwa lapisan tanah tersebut sangat masam dengan tingkatkesuburan yang sangat rendah. Kemasaman tanah ini disebabkan oleh

    konsentrasi Fe-total (3.680 ppm), SO42-

    (13,338 ppm), dan Al (18,32 me/100 g)

    sangat tinggi.

  • 7/24/2019 mal_Pelindian Tanah Sulfat Masam

    5/30

    36

    Tabel 2. Hasil analisis contoh tanah pada kedalaman 85-125 cm dari KP

    Balandean, Kabupaten Barito Kuala, Kalimantan Selatan tahun 2009

    serta

View more