Hubungan Reaksi Tanah Dengan Kelarutan Ion

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

          Tanah merupakan suatu benda alam yang tersusun dari padatan (bahan

mineral dan bahan organik), cairan dan gas, yang menempati permukaan daratan,

menempati ruang, dan dicirikan oleh horison-horison, atau lapisan-lapisan, yang

dapat dibedakan dari bahan asalnya sebagai hasil dari suatu proses penambahan,

kehilangan, pemindahan dan transformasi energi dan materi, atau berkemampuan

mendukung tanaman berakar di dalam suatu lingkungan alami.

            Dalam tanah, gaya-gaya alam bereaksi terhadap bahan-bahan alam

dipermukaan bumi sehingga berdiferensiasi membentuk horizon-horizon mineral

maupun organik yang kedalamannya beragam dan berbeda-beda sifat-sifatnya

dengan bahan induk yang terletak dibawahnya dalam hal morfologi, komposisi

kimia, sifat-sifat fisik maupun kehidupan biologinya.

            Pada umumnya reaksi tanah baik tanah gambut maupun tanah mineral

menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai

pH. Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion Hidrogen (H+) di dalam

tanah. Makin tinggi kadar ion H+ di dalam tanah, semakin masam tanah tersebut.

Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH-, yang

jumlahnya sebanding dengan banyaknya H+.

B. Perumusan Masalah

Reaksi tanah merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan

reaksi asam atau basa dalam tanah. Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan

mineral tanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang

sangat tinggi persatuan berat. Karena koloid lempung bermuatan negatif, kation

tertarik kepada partikel lempung dan terikat secara elektrostatik pada permukaan

lempung. Fenomena ini dinamakan dengan jerapan kation. Kejenuhan basa adalah

perbandingan antara kation basa dengan jumlah kation yang dapat dipertukarkan

pada koloid tanah. Faktor-faktor yang mempengaruhi PH tanah adalah kadar atau

kepekatan ion hidrogen di dalarn tanah tersebut. Nilai KTK tanah sangat beragam

1

dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri. Besar kecilnya KTK tanah

dipengaruhi oleh reaksi tanah, semakin tinggi pH semakin tinggi KTK, tekstur

tanah, semakin tinggi kadar liat semakin tinggi KTK, jenis liat, KTK liat 2:1 lebih

besar dari pada 1:1, kadar BO, makin tinggi BO makin tinggi KTK, pengapuran

dan pemupukan kation, menaikan pH. Unsur  hara  yang larut dalam larutan-tanah

berasal  dari beberapa sumber  seperti pelapukan mineral  primer,  dekomposisi

bahan  organik, deposisi dari atmosfer,  aplikasi   pupuk, air irigasi, rembesan air

tanah dari tempat lain, dan lainnya. Aluminium dan besi dapat mengakibatkan

tanaman kekurangan hara dan keracunan. Reaksi tanah dapat berdiferensiasi

membentuk horizon-horizon mineral maupun organik yang kedalamannya

beragam dan berbeda-beda sifat-sifatnya dengan bahan induk yang terletak

dibawahnya dalam hal morfologi, komposisi kimia, sifat-sifat fisik maupun

kehidupan biologinya (Anonim,2010).

2

BAB II

PEMBAHASAN

a. Reaksi Tanah

Reaksi tanah adalah istilah reaksi kimia yang dipakai untuk menyatakan

reaksi asam basa dalam tanah. Reaksi kimia yang penting yaitu masam,

netral dan alkalis. Pernyataan ini dinyatakan pada jumlah ion H+ dan

OH- dalam larutan tanah. Bila dalam tanah ditemukan lebih banyak ion

OH- maka tanah itu masam dan bila tanah H+ maka tanah itu alkalis.

Untuk menyeragamkan pengertian sifat reaksi tanah tersebut dinilai

berdasarkan konsentrasi ion H+ dan dinyatakan dengan pH. Salah satu

sifat kimia tanah yang penting adalah reaksi atau pH tanah. Larutan

mempunyai pH 7 disebut netral, lebih kecil dari 7 masam, dan lebih besar

dari 7 basis atau alkalis. Pada keadaan netral konsentrasi ion H+ sama

besar dengan konsentrasi ion OH- dan pada keadaan alkalis sebaliknya.

Reaksi tanah menunjukkan tentang keadaan atau status kimia tanah.

Status kimia tanah mempengaruhi proses-proses biologik, seperti

pertumbuhan tanaman. Reaksi atau pH yang ekstrim menunjukkan

keadaan kimia tanah yang dapat mengganggu proses biologik. Kelas

kemasaman tanah ada 6 macam, yaitu < 4,5 sangat masam, 4,5 - 5,5

masam, 5,6 - 6,5 agak masam, 6,6 - 7,5 netral, 7,6 - 8,5 agak alkalis, dan

< 8,5 alkalis (Pairunan, dkk. 1985).

b. Faktor-faktor Reaksi Tanah

Di dalam reaksi tanah terdapat faktor-faktor yang memengaruhi reaksi

tanah yaitu:

1. Kejenuhan basa

Kejenuhan basa adalah perbandingan antara kation basa dengan jumlah

kation yang dapat dipertukarkan pada koloid tanah.

2. Sifat misel

Misel merupakan sebuah kumpulan molekul surfaktan yang terdispersi

dalam koloid cair. Sifat khas misel dalam larutan encer membentuk

suatu kumpulan dengan kepala gugus hidrofilik bersinggungan dengan

3

solven yang mengelilinginya, mengasingkan ekor gugus hidrofobik

didalam pusat misel.

3. Kation yang terserap

Kejenuhan suatu kation adalah perbandingan suatu kation dengan

seluruh kation yang terserap yang dinyatakan dalam persen. 

c. Kelarutan Ion

c.1. pH Tanah

Reaksi tanah atau pH tanah dapat memberikan petunjuk beberapa

sifat tanah. Makin tinggi pH makin banyak basa-basa terdapat dalam

tanah. Tanah-tanah yang terus menerus tercuci oleh air hujan cenderung

mempunyai pH yang rendah dan miskin basa-basa. Pada tanah masam,

aktivitas (kelarutan) Al mungkin tinggi dan dapat meracuni tanaman,

sedangkan pada tanah-tanah yang mempunyai pH tinggi unsur-unsur

tertentu mungkin kurang tersedia untuk tanaman karena mengendap.

Reaksi tanah mempengaruhi kegiatan mikroorganisme dalam tanah. Pada

pH sekitar netral, bakteri aktif melapuk bahan organik, sedang pada tanah

masam pelapukan lebih banyak dilakukan oleh cendawan. Semakin rendah

tingkat keasaman dalam tanah maka semakin banyak kandungan organik 

didalam tanah. Penilaian mengenai produktivitas atau kesuburan tanah

dapat dilihat pada tiga aspek, yaitu sifat fisik tanah, sifat kimia dan

biologis tanah.  Ketiga aspek ini dapat diketahui sama penting peranannya

dalam menentukan kesuburan tanah.  Apabila dari salah satu dari ketiga

aspek ini rendah, sementara yang lainnya tinggi maka produktivitas tanah

yang maksimum belum dapat tercapai. (Anonim, 2010).

Terdapat dua jenis reaksi tanah atau kemasaman tanah, yakni

kernasaman (reaksi tanah) aktif dan potensial. Reaksi tanah aktif ialah

yang diukurnya konsentrasi hidrogen yang terdapat bebas dalam larutan

tanah. Reaksi tanah inilah yang diukur pada pemakaiannya sehari-hari.

Reaksi tanah potensial ialah banyaknya kadar hidrogen dapat tukar baik

4

yang terjerap oleh kompleks koloid tanah maupun yang terdapat dalam

larutan.

A. Pengaruh pH terhadap tanah Reaksi tanah (pH) mempunyai peranan yang

penting terhadap ketersediaan unsur-unsur hara, baik hara makro maupun

hara mikro. Meningkatnya kelarutan ion-ion Al, dan Fe dan juga

meningkatnya aktifitas jasad-jasad renik tanah sangat dipengaruhi oleh

keadaan pH tanah pH dan ketersediaan unsur-unsur hara Reaksi tanah

berpengaruh terhadap ketersediaan unsur-unsur hara di dalam tanah. Pada

umumnya unsur hara makro akan lebih tersedia pada pH agak masam

sampai netral, sedangkan unsur hara mikro kebalikannya yakni lebih

tersedia pada pH yang lebih rendah. Tersedianya unsur hara makro,

seperrti nitrogen, fosfor, kalium dan magnesium pada pH 6.5. Unsur hara

fofor pada pH lebih besar dari 8.0 tidak tersedia karena diikat oleh ion Ca.

Sebaliknya jika pH turun menjadi lebih kecil dari 5.0, maka fisfat kembali

menjadi tidak tersedia. Hal ini dapat menjadi karena dalam kondisi pH

masam, unsur-unsur seperti Al, Fe, dan Mn menjadi sangat larut. Fosfat

yang semula tersedia akan diikat oleh logam-logam tadi sehingga, tidak

larut dan tidak tersedia untuk tanaman. Beberapa tanaman tertentu dapat

kekurangan unsur hara mikro seperti Fe dan Mn. Untuk memperoleh

ketersediaan hara yang optimum bagi pertumbuhan tanaman dan kegiatan

biologis di dalam tanah, maka pH tanah harus dipertahankan pada pH

sekitar 6.0 – 7.0.

B. Kondisi Ketersediaan Hara 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

5

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

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.

c.2. Koloid Tanah

Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan mineral tanah yang

sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi

persatuan berat. Koloid tanah terdiri dari liat (koloid anorganik) dan

humus (kolod organik). Koloid berukuran kurang dari 1 µ, sehingga tidak

semua fraksi liat (kurang dari 2 µ) termasuk koloid (Anonim, 2008).

Koloid anorganik terdiri dari mineral liat Al-silikat, oksida-oksida Fe dan

Al, mineral-mineral primer (Anonim, 2008). Koloid organik adalah

6

humus. Perbedaan utama dari koloid organik (humus) dengan koloid

anorganik (liat) adalah bahwa koloid organik (humus) terutama tersusun

oleh C, H dan O sedangkan liat terutama tersusun oleh Al, Si dan O.

Humus bersifat amorf, mempunyai KTK yang lebih tinggi daripada

mineral liat (lebih tinggi dari montmorilonit), dan lebih mudah

dihancurkan jika dibandingkan dengan liat. Sumber muatan negatif dari

humus terutama adalah gugusan karboksil dan gugusan phenol. Muatan

dalam humus adalah muatan tergantung pH. Dalam keadaan masam, H+

dipegang kuat dalam gugusan karboksil atau phenol, tetapi iktan tersebut

menjadi kurang kekuatannya bila pH menjadi lebih tinggi. Akibatnya

disosiasi H+ meningkat dengan naiknya pH, sehingga muatan negatif

dalam koloid humus yang dihasilkan juga meningkat (Anonim,2010).

Koloid lempung bermuatan negatif, kation tertarik kepada partikel

lempung dan terikat secara elektrostatik pada permukaan lempung.

Fenomena ini dinamakan dengan jerapan kation (Anonim, 2011a).

Ion dengan  ukuran hidratasi yang rendah, lebih dulu teradsorpsi. Urutan

jerapan kation monovalen oleh lempung:

Cs > Rb > K > Na > Li 

disebut sebagai Lyotropic Series (Anonim, 2011a).

Menurut  Hardjowogeno (2003) nilai KTK tanah sangat beragam dan

tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri. Besar kecilnya KTK tanah

dipengaruhi oleh :

a) Reaksi tanah, semakin tinggi pH semakin tinggi KTK.

b) Tekstur tanah, semakin tinggi kadar liat semakin tinggi KTK.

c) Jenis liat, KTK liat 2:1 lebih besar dari pada 1:1

d) Kadar BO, makin tinggi BO makin tinggi KTK.

e) Pengapuran dan pemupukan kation, menaikan pH.

c.3. Unsur Hara

7

Unsur  hara  yang larut dalam larutan-tanah  berasal  dari beberapa

sumber  seperti pelapukan mineral  primer,  dekomposisi bahan  organik,

deposisi dari atmosfer,  aplikasi   pupuk, AIR IRIGASI, rembesan air

tanah dari tempat lain, dan lainnya (Anonim, 2008) . 

Ion-ion nitrat  dan khlorida sangat mudah larut dan lazimnya tidak

membentuk senyawa yang tidak-larut dengan komponen tanah.  Akibatnya

nitrat  dan khlorida yang ditambahkan ke tanah  akan  tetap berbentuk

anion dalam larutan tanah hingga diserap oleh akar tanaman  atau jasad

renik,  tercuci, atau mengalami reaksi denitrifikasi nitrat. Anion  sulfat

dalam tanah-tanah  netral  dan alkalis mempunyai perilaku  yang  serupa

dengan  nitrat,  tetapi dalam tanah-tanah masam  cenderung  untuk dijerap

oleh koloid tanah. Kebanyakan  unsur hara lainnya membentuk  beberapa

tipe senyawa yang kurang melarut dan cenderung mempertahankan

konsentrasi kesetimbangan dalam larutan tanah.  Dengan demikian kation-

kation  larut  air  akan berkesetimbangan  dengan kation tukar; kation-

kation  seperti Cu dan Zn mempunyai ciri-ciri  asam Lewis (sebagai

aseptor elektron) dapt membentuk kompleks dengan  bahan organik tanah;

ion ferri dan Al membentuk hidroksida atau  oksida hidrous yang tidak

melarut; fosfor membentuk senyawa Fe-fosfat, Al-fosfat dan Ca-fosfat

yang tidak melarut (Anonim, 2008).

Unsur Hara makro maupun mikro walaupun berbeda dalam jumlah

kebutuhanya,namun dalam fungsi pada tanaman,masing-masing unsur

sama pentingnya dan tidak bisa digantikan satu sama lain.kalau

diilustrasikan ibarat roda mobil dengan setir /kemudi dalam junlah

kebutuhan, roda dibutuhkan lebih banyak daripada kemudi, namun dari

segi kepentinganya, roda tidak dapat mengalahakan kemudi.dalam hal ini

unsur hara mempunyai fungsi dan peran khusus sendiri-sendiri terhadap

proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman, sehingga ketika terjadi

kekurangan salah satu dari unsur hara tersebut maka akan mengakibatkan

tidak optimalnya pertumbuhan dan perkembangan tanaman (Anonim,

2008).

8

Unsur Hara yang diberikan pada tanaman sebaiknya sudah dalam

bentuk ion seperti: NH,HPO,K,Mg,SO, dan laiUnsur Hara merupakan

senyawa organis maupun anorganis yang terdapat didalam tanah atau

dengan kata lain, unsur hara merupaka nutrisi yang terkandung di dalam

tanah dan dibutuhkan oleh tanaman. Unsur Hara sangat dibutuhkan untuk

tumbuh kembang tanaman. Berdasarkan tingkat kebutuhannya maka dapat

di golongkan menjadi 2 bagian yaitu unsur hara makro dan unsur hara

mikro (Anonim, 2008).    

Unsur hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman

dalam jumlah besar, yang termasuk unsur hara makro adalah N, P, K, Ca,

S dan Mg. sedangkan unsur hara mikro adalah unsur hara dibutuhkan oleh

tanaman dalam jumlah kecil / sedikit , yang termasuk unsur hara mikro

adalah Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, B, Na dan Cl. Kebutuhan unsur hara ini

mutlak bagi setiap tanaman dan tidak bisa digantikan oleh unsur yang lain

tentunya dengan kadar yang berbeda sesuai jenis tanamannya sebab jika

kekurangan unsur hara akan menghambat pertumbuhan tanaman itu sendiri

(Anonim, 2008).   

Seperti manusia, tanaman memerlukan makanan yang sering

disebut hara tanaman. Berbeda dengan manusia yang menggunakan bahan

organik, tanamana menggunakan bahan anorganik unruk mendapatkan

energi dan pertumbuhannya. Dengan fotosintesis, tanaman mengumpulkan

karbon yang ada di atmosfir yang kadarnya sangat rendah, ditambah air

yang diubah menjadi bahan organik oleh klorofil dengan bantuan

sinarmatahari. Unsur yang diserap untuk pertumbuhan dan metabolisme

tanaman dinamakan hara tanaman. Mekanisme perubahan unsur hara

menjadi senyawa organik atau energi disebut metabolsime. Dengan

menggunakan hara, tanaman dapat memenuhi siklus hidupnya. Fungsi hara

tanaman tidak dapat digantikan oleh unsur lain dan apabila tidak terdapat

suatu hara tanaman, maka kegiatan metabolisme akan terganggu atau

berhenti sama sekali. Disamping itu umumnya tanaman yang kekurangan

atau ketiadaan suatu unsur hara akan menampakkan gejala pada suatu

orrgan tertentu yang spesifik yang biasa disebut gejala kekahatan. Unsur

9

hara yang diperlukan tanaman adalah Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen

(O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Sulfur (S), Kalsium (Ca),

Magnesium (Mg), Seng (Zn), Besi (Fe), Mangan (Mn), Tembaga (Cu),

Molibden (Mo), Boron (B), Klor (Cl), Natrium (Na), Kobal (Co), dan

Silikon (Si) (Anonim, 2008). 

BAB III

PENUTUP

10

       Reaksi tanah merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan

reaksi asam atau basa dalam tanah Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan

mineral tanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang

sangat tinggi persatuan berat. Kejenuhan basa adalah perbandingan antara kation

basa dengan jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada koloid tanah.

Keasaman tanah ditentukan oleh kadar atau kepekatan ion hidrogen di dalarn

tanah tersebut

       Nilai KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah

itu sendiri. Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh reaksi tanah, tekstur

tanah, jenis liat, kadar BO, pengapuran dan pemupukan kation.

      Unsur  hara  yang larut dalam larutan-tanah  berasal  dari beberapa sumber

seperti pelapukan mineral  primer,  dekomposisi bahan  organik, deposisi dari

atmosfer,  aplikasi   pupuk, air irigasi, rembesan air tanah dari tempat lain, dan

lainnya. Adanya kandungan aluminium dan besi mengakibatkan tanaman

kekurangan hara dan keracunan

DAFTAR PUSTAKA

11

                          . 2011a. Jerapan (Adsorpsi) Kation Oleh Koloid. http://benito.staff.

ugm.ac.id/PERTUKARAN%20KATION.htm. diakses , 20 Oktober 2013 pukul

19.30.

                             . balittanah.litbang.deptan.go.id/dokumentasi/buku/pupuk/pupuk7.pdf diakses

pada 21 Oktober 2013 pukul 20.00

                          . digilib.litbang.deptan.go.id/~kalsel/view_detail.php?mfn=510... diakses pada

21 0ktober 2013 pukul 21.00

12