Penetapan Al-dd dan H-dd Tanah

Penetapan Al-dd dan H-dd Tanah

Sifat-sifat fisika dan kimia yang erat hubungannya dengan lenyap dan timbulnya ion H menduduki tempat yang penting didalam ilmu tanah. Sifat ini menggambarkan reaksi kimia yang terjadi didalam tanah, yang disebut masam, netral, dan alkali.

Dua masalah utama yang melekat pada tanah – tanah masam bagi suatu tanaman adalah :

Keracunan Alumunium,Kejenuhan Al yang lebih tinggi.

Keracunan Al ini akan merugikan tanaman yang akhirnya akan menurunkan produksi

sehingga pendapatan akan tanaman itu akan berkurang. Keracunan alumunium langsung

merusak akar tanaman, menghambat pertumbuhannya, dan menghalangi pengambilan

dan translokasi kalsium maupun fopor.

Didalam tanah yang memiliki pH yang rendah atau bereaksi masam permasalahan utama adalah kelarutanAl, Fe, Mn dan unsur mikro lainnya yang cukup tinggi, yang bersifat racun bagi tanaman. Selain itu akan terjadi interaksi antar ion Al dan P, dimana Al akan mengikat P tanah ataupun dari pupuk dalam bentuk persenyawaan yang tidak larut dan merupakan masalah yang banyak dihadapi oleh tanah-tanah masam.

Didalam tanah yang ber-pH rendah yang menjadi masalah utama adalah kelarutan  Al, Fe, Mn dan unsur mikro lainnya yang cukup tinggi, yang bersifat toksik atau racun pada tanaman. Selain itu akan terjadi interaski antara ion Al dan P dimana Al akan mengikat P tanah maupun dari pupuk dalam bentuk persenyawaan. Alumunium didalam tanah berasal dari pelarutan mineral silikat. Ion Al³⁺ sangat reaktif didalam larutan tanah. Ion alumunium akan selalu terhidrolisis membentuk komplek Al (OH)₆ pada reaksi dibawah ini:

Al³⁺ + H₂O ----------   Al(OH)₃  +  3 H⁺

Pengapuran adalah istilah pertanian yang digunakan untuk menyatakan penambahan bahan kapur dari senyawa oksida, hidroksida atau carbonat dan magnesium (Mg) didalam tanah. Jumlah Al-dd dan yang terlarut dalam air tanah menghambat pertumbuhan, didalam hal ini ditetapkan jumlahnya menurut reaksi:

Liat- Al  +  K^{+       ___________}    Liat- K  Al³⁺

Al³⁺   +  3 H₂O    _______    Al(OH)₃  +  3 H⁺

H ⁺  +   OH^-         _______    H₂ O

Al(OH)₃   + 6 F^-  _______    AlF₆³⁺     + 3 OH^-

OH^-   +  H⁺          _______    H₂O

Tanah menjadi asam karena kelebihan ion hidrogen menggantikan kation yang sifatnya basa.  Prosesnya menjadi reversible bila kapur (Ca dan Mg) ditambahkan.  Dengan cara aksi massa, Ca dan Mg mengganti kembali kedudukan ion-ion hidrogen dan Al.  Al itu berasal dari mineral-mineral yang larut dalam keadaan masam.  Sedangkan hidrogen berasal dari asam-asam yang banyak sekali sumbernya (air hujan, pupuk, masam, eksudat akar, dsb).

Dua masalah utama tanah adalah keracunan Al dan kejenuhan Al yang terlalu tinggi.  Keracunan Al langsung melukai akar tanaman, menghambat pertumbuhannya, dan menghalangi pengambilan serta translokasi kalsium maupun fosfor.  Kejenuhan Al yang ada sangat tergantung pada tanaman.  Ion OH^- yang dihasilkan segera menetralkan H⁺ dan Al³⁺, sehingga pH tanah dpat mengikat dan Al mengendap sebagai aluminium hidroksida, kompleks jerapan yang bebas dari Al dapat diisi oleh kation.  Kation dari Ca dari kapur atau kation-kation lain yang berasal dari pupuk atau mineral.

PH dan Pengaruh terhadap kesuburan tanah

            Kesuburan tanah adalah Suatu keadaan tanah dimana tata air, udara dan unsur hara dalam keadaan cukup seimbang dan tersedia sesuai kebutuhan tanaman, baik fisik, kimia dan biologi tanah (Syarif Effendi, 1995).

Kesuburan tanah adalah kondisi suatu tanah yg mampu menyediakan unsur hara essensial untuk tanaman tanpa efek racun dari hara yang ada (Foth and Ellis ; 1997).

            Tanah yang subur adalah tanah yang mempunyai profil yang dalam (kedalaman yang sangat dalam) melebihi 150 cm, strukturnya gembur remah, pH 6-6,5, mempunyai aktivitas jasad renik yang tinggi (maksimum). Kandungan unsur haranya yang tersedia bagi tanaman adalah cukup dan tidak terdapat pembatas-pembatas tanah untuk pertumbuhan tanaman (Sutejo.M.M, 2002)

pH adalah tingakat keasaman atau kebasa-an suatu benda yang diukur dengan menggunakan skala pH antara 0 hingga 14. Sifat asam mempunyai pH antara 0 hingga 7 dan sifat basa mempunyai nilai pH 7 hingga 14. Sebagai contoh, jus jeruk dan air aki mempunyai pH antara 0 hingga 7, sedangkan air laut dan cairan pemutih mempunyai sifat basa (yang juga di sebut sebagai alkaline) dengan nilai pH 7 – 14. Air murni adalah netral atau mempunyai nilai pH 7 (Anonima,2010)

            pH secara umum dibagi kedalam tiga keadaan, yaitu reaksi tanah masam, reaksi tanah netral, dan reaksi tanah basa atau alkali. Reaksi tanah ini secara umum dinyatakan dengan pH tanah berkisar 0 – 14, sedangkan untuk pertanian pH ini berkisar antara 4 – 9. Pengetahuan mengenai reaksi tanah (pH) ini penting sekali karena banyak dipertimbangkan dalam pemupukan, pengapuran, dan perbaikan keadaan kimia dan fisik tanah.( Sarief ,1986)

            Konsentrasi H+ dan OH- di dalam tanah sebenarnya sangat kecil. Sebagai contoh tanah yang bereaksi netral kandingaan ion H+ adalh sebanyak 1/ 10.000.000 mole per liter atau 10-7 mole per liter. Nilai pH berkisar 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedang pH kurang dari 7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis (Hardjowigeno, 2007).

            Ada 2 metode yang paling umum digunakan untuk pengukuran pH tanah yaitu kertas lakmus dan pH meter. Kertas lakmus sering di gunakan di lapangan untuk mempercepat pengukuran pH. Penggunaan metode ini di perlukan keahlian pengalaman untuk menghindari kesalahan.Lebih akurat dan secara luas di gunakan adalah penggunaan pH meter, yang sangat banyak di gunakan di laboratorium. Walaupun pH tanah merupakan indikator tunggal yang sangat baik untuk kemasaman tanah, tetapi nilai pH tidak bisa menunjukkan berapa kebutuhan kapur. Kebutuhan kapur merupakan jumlah kapur pertanian yang dibutuhkan untuk mempertahankan variasi pH yang di inginkan untuk sistem pertanian yang digunakan (Anonimb,2010).

            Pentingnya pH adalah menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap tanaman. pada umumnya unsur hara mudah disserap akar tanaman pada pH tanah sekitar netral, karena pada pH tersebut kebanyakan unsur hara mudah larut dalam air. Pada tanah masam unsur P tidak dapat diserap tanaman karena diikat (difiksasi) oleh Al, sedang pada tanah alkalis unsur P juga tidak dapat diserap tanaman karena difiksasi oleh Ca (Hardjowigeno, 2007).

            pH tanah menunjukkan kemungkinan adanya unsur-unsur beracun. Pada tanah-tanah masam banyak ditemukan ion-ion Al di dalam tanah, yang kecuali memfiksasi unsur P juga merupakan racun bagi tanaman. pada reaksi tanah yang masam, unsur mikro juga mudah larut, sehingga unsur mikro ditemukan lebih banyak dan berpotensi menjadi toksik bila dalam keadaan over.( Hardjowigeno, 2007)

Al-dd dan Pengapuran

            Pengapuran adalah istilah pertanian yang digunakan untuk menyatakan penambahan bahan kapur dari senyawa oksida, hidroksida atau carbonat dan magnesium (Mg) didalam tanah. Jumlah Al-dd dan yang terlarut dalam air tanah menghambat pertumbuhan, Aldd adalah kadar Aluminium dalam tanah.Al dalam bentuk dapat ditukarkan (Al-dd) umumnya terdapat pada tanah-tanah yang bersifat masam dengan pH < 5,0. Aluminium ini sangat aktif  karena berbentuk Al3+  ,monomer yang sangat merugikan dengan meracuni tanaman atau mengikat fosfor. Oleh  karena itu untuk mengukur sejauh mana pengaruh Al ini perlu ditetapkan kejenuhannya. Semakin tinggi kejenuhan aluminium, akan semakin besar bahaya meracun terhadap tanaman. Kandungan aluminium dapat tukar (Al3+) mempengaruhi jumlah bahan kapur yang diperlukan untuk meningkatkan  kemasaman tanah dan produktivitas tanah (Anonimous, 2009).

Aluminium yang dapat dipertukarkan (Al-dd) dan Kejenuhan Aluminium

Al-dd adalah kadar Aluminium dalam tanah.Al dalam bentuk dapat ditukarkan (Al-dd) umumnya terdapat pada tanah-tanah yang bersifat masam dengan pH < 5,0. Aluminium ini sangat aktif  karena berbentuk Al3+  ,monomer yang sangat merugikan dengan meracuni tanaman atau mengikat fosfor. Oleh  karena itu untuk mengukur sejauh mana pengaruh Al ini perlu ditetapkan kejenuhannya. Semakin tinggi kejenuhan aluminium, akan semakin besar bahaya meracun terhadap tanaman. Kandungan aluminium dapat tukar (Al3+) mempengaruhi jumlah bahan kapur yang diperlukan untuk meningkatkan  kemasaman tanah dan produktivitas tanah (Anonimous, 2009). Kadar aluminium sangat berhubungan dengan pH tanah. Semakin rendah pH tanah, maka semakin tinggi aluminium yang dapat dipertukarkan dan sebaliknya. Disamping kadar aluminium yang dapat dipertukarkan, pengaruh jelek aluminium diukur dengan derajat penjenuhan aluminium yang dinyatakan dengan:

Kejenuhan Al =

Bila kejenuhan aluminium > 60%, tanah tersebut sering dikatakan tidak layak untuk tanah pertanian sebelum direklamasi atau ameliorasi terlebih dahulu. Oleh karena kejenuhan aluminium dipengaruhi oleh KTK dan juga dipengaruhi oleh tekstur, maka semakin kasar tekstur tingkat kebahayaan aluminium semakin tinggi (Rosmarkam dan Yuwono, 2002). Hakim, dkk (1986) menyatakan bahwa keracunan aluminium menghambat perpanjangan dan pertumbuhan akar primer, serta menghalangi pembentukan akar lateral dan bulu akar. Apabila pertumbuhan akar terganggu, serapan hara dan pembentukan senyawa organik tersebut akan terganggu. Sistem perakaran yang terganggu akan mengakibatkan tidak efisiennya akar menyerap unsur hara.

Hidrogen yang dapat dipertukarkan (H-dd) dan Kejenuhan Hidrogen

Hdd adalah kadar hydrogen yang terkandung didalam tanah. Kemasaman tanah mempunyai 2 komponen yaitu (1) H aktif yang terdapat di dalam larutan tanah (potensial), (2) H yang dapat dipertukarkan atau disebut kemasaman cadangan. Kedua bentuk tersebut cenderung membentuk keseimbangan sehingga perubahan pada  yang satu mengakibatkan perubahan pada yang lain. Apabila basa dibubuhkan pada tanah yang asam, H terlarut dinetralisasi dan sebagian H yang  dapat dipertukarkan terionisasi untuk mengembalikan keadaan seimbang. Jumlah H yang dapat dipertukarkan dengan perlahan-lahan berkurang. H terlarut akan menurun dan pH akan lambat laun meningkat (Foth, 1994).Kemasaman tanah dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

(1) unsur P kurang tersedia,

(2) kekurangan unsur-unsur Ca dan Mg sebagai basa tanah,

(3) kekurangan unsur Mo,

(4) Aktivitas mikroorganisme seperti fiksasi N dari tanaman kacang-kacangan terhambat,

(5) kandungan Mn dan Fe yang berlebih sehingga dapat menjadi racun bagi tanah dan tanaman, dan

(6) kelarutan ion Al dan H yang sangat  tinggi, sehingga merupakan faktor penghambat tumbuh tanaman yang utama pada tanah masam (Rafi’i, 1990).

Peningkatan pH tanah tidak dapat  diubah dengan mudah jika terdapat banyak hambatan/sanggaan tanah (buffer), yang merupakan suatu sifat umum dari campuran asam basa dengan  garamnya. Komponen tanah yang mempunyai sifat menyangga adalah gugus asam lemah seperti karbonat serta kompleks-kompleks koloidal tanah. Asam lemah tersebut mempunyai tingkat disosiasi yang lemah dan sebagian besar dari ion H masih tetap terjerap dalam permukaan koloid. Adanya bahan penyangga tanah, dapat menjaga penurunan pH yang drastis akibat bertambahnya ion  H oleh suatu proses biologis atau pemupukan. Kegiatan jasad mikro atau penambahan pupuk yang bersifat masam akan menyumbangkan sejumlah ion H (Hakim, dkk, 1986). Ion H yang dapat dipertukarkan adalah sumber utama H+ sampai pH tanah menjadi di bawah 6, bila Al pada lempeng liat Oktahedral Al menjadi tidak mantap dan diserap sebagai Al yang dapat dipertukarkan tersebut adalah sumber H+ .H yang bebas hidrolisis oleh Al . Yang dapat dipertukarkan ialah meningkatnya konsentrasi H+ larutan tanah yang dihasilkan dari didosiasi H (misel) dapat dipertukarkan dan yang  dihasilkan dari hal tersebut adalah H terjerap H larutan (Foth, 1994). Kejenuhan H memiliki kesamaan dengan kejenuhan Al. Hal ini dapat dilihat dari cara mendapatkan kejenuhan H sama dengan kejenuhan Al yaitu :

Kejenuhan H =

Tingkat kejenuhan hidrogen di dalam tanah disebabkan ion H yang terjerap pada permukaan koloid yang merupakan penyebab kemasaman. Hal ini akan menyebabkan menurunnya pH tanah semakin drastis.

pH  KCl  dapat  menunjukkan  Al  tukar,  jika pH KCl < 5,5 maka jumlah Al nyata dilarutan (Mukhlis, 2007).  Hakim dkk (1986), menyatakan dalam keadaan yang sangat masam, Al menjadi sangat larut yang dijumpai dalam bentuk kation Al3+ dan hidroksida Al. Kedua ion Al itu lebih mudah terjerap pada koloid liat daripada ion H. Oleh karena Al berada dalam larutan tanah mudah terhidrolisis, maka Al merupakan penyebab kemasaman atau penyumbang ion H. Ion H yang dibebaskan secara demikian akan memberikan nilai pH rendah bagi larutan tanah dan mungkin merupakan sumber utama ion H dalam sebagian besar tanah masam.