Tanah Sulfat Masam

(Acid Sulfate Soil)

Kuliah Genesis Tanah, 27 Maret 2008

Ciri utama tanah sulfat masam:

Mempunyai horison sulfurik setebal 15 cm

pH <3,5

Terdapat bercak kuning JAROSIT (KFe3(SO4)2(OH)6)

Sering dijumpai pirit (FeS2)

Bahan induk sulfidik

Mengapa tanah sulfat masam penting dikaji?

Kemasaman tanah sulfat masam

menyebabkan pelepasan Al3+ terlarut dari

mineral tanah yang bersifat meracun bagi

tanaman dan menyebabkan penurunan

ketersediaan unsur P (Fosfat) bagi tanaman

Dimana bisa ditemukan tanah sulfat masam?

Pada dataran pantai dimana sedimen rawa

yang mengandung pirit terekspose udara

(teroksidasi) akibat drainase (alamiah

maupun sengaja dilakukan oleh manusia)

Pembentukan pirit (FeS2)

1. Reduksi sulfat menjadi sulfida oleh bakteri pereduksi sulfat (Desulfovibrio sp & Desulfotomaculum sp)

2. Oksidasi sulfida menjadi disulfida dan reaksi sulfida dengan mineral Fe

Reaksi lengkap:

Fe2O3 + 4SO42-+ 8CH2O + 1/2O2 2FeS2 + 8HCO3

-+ 4H2O

Bahan organik

Syarat untuk pembentukan pirit:

1. Adanya Sulfat2. Adanya Mineral mengandung Fe3. Bahan organik yang dapat melakukan

metabolisme4. Bakteri pereduksi sulfat5. Kondisi anaerobik

Kondisi lingkungan yang mendukung pembentukan pirit ??

Rawa-rawa mangrove dengan pasang

surut air yang intensif

Pirit lambat terbentuk pada tanah yang

tergenang

Ciri fisik tanah sulfat masam:

Mempunyai kandungan liat tinggi

Pada umumnya permeable, permeabilitas tinggi

khususnya tanah-tanah mangrove akibat

aktivitas fauna dan flora seperti kepiting, akar

tanaman dan bahan organik yang melapuk

Konduktivitas hidrolik 10-103 m/hari

Oksidasi pirit

Gambar 12.1 hal 104 Pirit tidak stabil pada pe tinggi Berubah menjadi Fe2+(pada pH rendah dan

pe tinggi, atau pe sedang pH sedang) Menjadi jarosit (pada pe sangat tinggi pH<4) Menjadi goethit pada pH>4

Proses oksidasi secara kimia sbb:

FeS2 + 15/4 O2 + 5/2 H2O-----FeOOH + 2H2SO4

dan

FeS2 + 15/4 O2 + 5/2 H2O + 1/3 K+-----1/3 KFe3(SO4)2(OH)6 + 4/3 SO42- + 3H+

Pemanfaatan tanah sulfat masam?

Dapat digunakan untuk budidaya padi

Di Indonesia banyak ditemui di Sumatera dan

Kalimantan

Reklamasi Tanah Sulfat Masam??

1. Pencucian (leaching)

2. Pengapuran (liming)

3. “Self liming” dengan mereduksi Fe(III) oksida-oksida

Menjaga suplai O2 tetap rendah

Tanah tetap tergenang

Pencucian (leaching)

Dengan penambahan fresh water untuk

menghilangkan H2SO4 bebas dan mengurangi garam

Al dan Fe dari tanah

Mencuci dengan air garam atau air payau

Al dapat digantikan oleh Na, Ca dan Mg

(+) Ekonomis, efektif memperbaiki tanah

(-) Membuang hara dari tanah dan meyebabkan

polusi tanah

Pengapuran (liming)…….

Jumlah basa-basa yang diperlukan untuk menetralkan kemasaman

1 % sulfur ~ 30 ton CaCO3 /10 cm tanah

dengan BD = 103 kg/m3

Tidak ekonomis=biaya tinggi !!!

“Self-liming” dengan mereduksi Fe(III) oksida-oksida

Flooding

Memanfaatkan efek netralisasi asam dengan mereduksi Fe(III) oksida

Oksidasi Fe2SO4, diikuti pengendapan Fe (III) oksida di permukaan

Melepaskan H2SO4 ke air permukaan