MAKALAH GEOGRAFI TANAH TENTANG SIFAT KIMIA TANAH

BAB 1

PENDAHULUAN

1. A.    Latar Belakang

Tanah merupakan suatu sistem yang kompleks dan merupakan laboraturiun kimia alami. Fraksi-fraksi pair, debu, dan bahan organik kasar yang belum melapuk sempurna merupakan kerangka dari tubuh, sedangkan mineral liat dan humus sebagai koloid tanah yang merupakan inti yang berperan aktif dalam proses-proses kimia tanah. Dengan adanya air tanah dan ion-ion terlarut, maka koloid liat dan humus tersebut menyebabkan larutan tanah, reaksi tanah, dan akhirnya dapat menyediakan unsur hara bagi tanaman. Tanah sebagai tubuh alami mempunyai komposisi kimia yang berbeda-beda dari tempat yang satu ke tempat yang lain dari waktu ke waktu. Fenomena jerapan (adsorbsi) dan pertukaran ion di temukan pertama kali oleh Thomas Way (1852)., waktu itu dia mengamati bahwa bau yang tidak sedap dari pupuk kandang bisa hilang setelah bercampur dengan tanah. Dia juga mengamati bahwa kehilangan amoniak dari dari pupuk kandang dapat di kurangi bila di campur dengan tanah. Timbul pertanyaan, bahan apa kiranya yang di kandung tanah yang dapat menyerap amoniak. Penyelidikan lanjut berhasil menemukan bahwa bahan aktif dari rumah yang berperan dalam menjerap dan mempertukarkan ion adalah bahan bakar yang berbentuk koloidal, yaitu liat dan bahan organik. jerapan Itu disebabkan karena tanah merupakan suatu system yang kompleks. Dalam tanah, terdapat air tanah serta ion-ion terlarut, mineral tanah dan humus sebagi system koloid tanah. Tanah mempunyai komposisi kimia yang berbeda-beda dari tempat yang satu dengan tempat yang lain dari waktu ke waktu.
Komposisi kimia yang berbeda-beda tersebut yang juga akan menentukan sifat kimia suatu tanah tersebut. Untuk itu, dalam makalah ini akan lebih di uraikan dan digambarkan lagi bagaimana sifat kimia tanah itu.

1. B.     Rumusan Masalah

Dari uraian yang terdapat diatas, ditemukan beberapa permasalahan yang perlu dijelaskan yaitu :

1. Apa itu Jerapan dan pertukaran ion?
2. Bagaimana kapasitas tukar kation pada tanah?
3. Bagaimana persentase kejenuhan basa pada tanah?
4. Apa itu reaksi tanah ?
5. Bagaimana dengan kemasaman tanah ?

1. C.    Tujuan Penulisan Makalah

Adapun tujuan penulisan dari makalah ini yaitu :

1. Untuk memenuhi tugas kelompok mata kuliah Geografi Tanah.
2. Untuk memberikan wawasan yang lebih jelas dan terperinci lagi mengenai sifat kimia tanah.
3. Untuk memberikan pengetahuan yang mendalam tentang materi sifat kimia`tanah  pada pembelajaran mata kuliah Geografi tanah.

1. D.    Manfaat Penulisan

Manfaat dari penulisan makalah ini adalah :

1. Menjelaskan tentang jerapan dan pertukaran kation.
2. Menjelaskan kapasitas tukar kation.
3. Menjelaskan persentase kejenuhan basa.
4. Menjelaskan reaksi tanah.
5. Menjelaskan tentang kemasaman tanah.

BAB 2

PEMBAHASAN

A . Jerapan dan Pertukaran ion.
Pertukaran kation dan anion dalam tanah terjadi pada permukaan mineral liat, senyawa  anorganik, bahan organik, dan akar

Ion dipertukarkan merupakan proses bolak-balik dimana kation dan anion dijerap pada permukaan pertukaran dengan kation atau anion lain dalam fase cair.
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. Koloid didominasi oleh mineral phyllosilicates, koloid organik, hydrous oxides dari Fe, Al dan Mn. Koloid tanah memiliki sifat mempunyai bidang permukaan yang luas per unit massa, tersuspensi dalam air, dan bermuatan positif atau negatif. Berikut penjelasan bagian-bagian dari koloid tanah :

1. KOLOID LIAT

Liat yang berfungsi sebagai koloid mempunyai ukuran <0,001 mm, sehingga tidak semua fraksi liat di katakan koloid. Koloid liat tersusun atas mineral-mineral liat seperti, liat silicon dan non-silikat. Sifat dan cirri-ciri koloid liat antara lain:

1. Umumnya berbentuk Kristal,
2. Mudah mengalami subsitusi isomorfik
3. Umumnya bermuatan negative
4. Dapat menjerap air
5. Mempunyai
6. permukaan yang luas
7. Merupakan garam yang bersifat masam

1. KOLOID ORGANIK

Bahan organik yang bersifat koloid adalah humus yang bermuatan negativeyang berasal dari gugus karboksil (-COOH)  dan fenolik yang di netralkan dan berasosiasi dengan unit-unit pusat dari koloid humus.muatan koloid humus tergantung pada PH,ketika masam ion H terikat kuat dan sukar terganti dengan kation lain,sehingga koloid humus bermuatan negative rendah,sebaliknya pada keadaan basah ion H berionisasim dan di ikuti oleh ion H fenolik.
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. Berdasar atas kelarutannya dalam asam dan alkali, humus diperkirakan disusun oleh tiga jenis bagian utama, yaitu asam fulvik, asam humik dan humin.


B. KAPASITAS TUKAR KATION(KTK)
Kapasitas Tukar Kation (KTK) adalah kemampuan koloid tanah untuk menyerap dan mempertukarkan kation. Nilai KTK dipengaruhi oleh sifat dan ciri tanah antara lain:

1. PH tanah
2. Tekstur tanah
3. Jenis mineral liat
4. Bahan organik
5. Pengapuran
6. Pemupukan.

KTK merupakan reaksi yang terjadi secara umum,pertukaran kation dengan kation lain terjadi pada koloid tanah. KPK atau Cation Exchange Capacity (CEC) merupakan kapasitas tanah untuk menjerap atau menukar kation. Biasanya dinyatakan dalam miliekuivalen/100 g tanah atau me %, tetapi sekarang diubah menjadi cmolc/kg tanah (centimoles of charge per kilogram of dry soil). Nilai KPK tanah bervariasi bergantung kepada tipe and jumlah koloid di dalam tanah. Pada umumnya KPK koloid tanah adalah sebagai berikut:

Koloid Tanah	KPK  (me %)
Humus	200
Vermikulit	100-150
Montmorilonit	70-95
Illit	10-40
Kaolinit	3-15
Seskuioksida	2-4

Kejenuhan suatu kation adalah perbandingan suatu kation dengan seluruh kation yang terserap yang dinyatakan dalam persen. Tanah yang mengandung KTK tinggi akan memerlukan pemupukan kation yang banyak agar dapat tersedia bagi tanaman,sebaliknya tanah dengan KTK rendah pemupukan kation tertentu tidak bole banyak,karena mudah tercuci oleh air.
C. PERSENTASE KEJENUHAN BASA (KB)
Persentase kejenuhan basa (KB) suatu tanah adalah perbandingan antara jumlah melliequiuvalent(ME) KTK bila kejenuhan basa 40% berarti 40/100 atau 2/3 bagian dari seluruh KTK ditempati oleh kation basa (Ca, Mg, K, Na) kation Al⁺³ dan H⁺ sehingga pH tanah menjadi rendah dan sebaliknya di daerah keringkation basa jauh lebih banyak dari kation asam sehingga kation tanah akan tinggi. Kejenuhan suatu tanah dipengaruhi oleh iklim  (curah hujan) dan pH tanah. Hubungan kejenuhan tanah dengan pH tanah sangat erat yaitujika pH tanah rendah maka kejenuhan tanah akan rendah.  Dengan rumus :



D. REAKSI TANAH (pH TANAH)
Ada 2 faktor yang menyebabkan pH tanah berubah
1.Bertambahnya  terjerap.
2.Naiknya jumlah basa terserap
Dalam pelapukan bahan organik terbentuk asam organik dan asam anorganik. Proses yang menimbulkan suasana masam adalah pencucian, karena dapat  menciptakan suasana masam  dalam tanah secara tidak langsung, yaitu dapat menghilangkan  basa-basa dalam tanah. Dalam tanah masam ada dua kelompok ion  yang dijumpai dalam larutan tanah dan yang terjerap dalam kompleks koloidal. Ke dua kelompok ini berada dalam keseimbangan dan secara konsekuen ke duanya harus di anggap sebagai factor yang mengandung nisbah ion H⁺ dan hidroksil dalam larutan tanah. Bebasnya ion H⁺ akan menimbulkan kemasaman aktif (actual) dan ion H⁺ yang terjerap dalam koloid menghasilkan Ph yang rendah (Ph <4,5) dan sedikit mengandung Ca_dd dan Mg_dd sedangkan Al, Fe, Mn, Br, larut banyak terdapat dalam tanah, dan sedikit Mo terlarut. Nilai pH tanah umumnya di pengaruhi oleh sifat dan cirri tanah, antara lain:

1. Kejenuhan basa, kejenuhan basa 100% mencerminkan pH tanah netral, <100% mencerminkan pH tanah asam , dan >100% berarti terdapat gambaran pH tanah basa,
2. Sifat misel (koloid), sifat misel yang berbeda-beda dalam  mendisiosiasikan ion H ke terjerap menyebabkan pH tanah menyebabkan berbeda pada koloid yang berbeda, walaupun basanya sama.
3. Macam kation terjerap, koloid yang banyak mengandung Na akan mempunyai nilai pH yang tinggi pada kejenuhan basa yang sama, sedemikian pula koloid yang banyak mengandung Ca, Mg, dan K. Pada pH tanah yang masam akan menyebabkan unsure-unsur hara mikro menjadi mudah larut, sehingga di temukan unsure mikro terlalu banyak di dalam tanah. Yang termaksuk unsure mikro adalah Fe, Mn, Zn, Cu, Co. unsure mikro yang lain yaitu, Mo dan B dapat menjadi racun kalau pH menjadi alkalis. Tanah yang terlalu alkalis juga sering mengandung garam yang terlalu tinggi dan juga bisa menjadi racun bagi tanaman.

E. Kemasaman Tanah
Kemasaman tanah merupakan hal yang biasa terjadi pada daerah-daerah yang mempunyai curah hujan yang tinggi setiap tahunya. Dengan curah hujan yang tinggi akan menyebabkan tercucinya basa-basa dari kompleks jerapan dan hilang melalui air drainase. Pada keadaan basa-basa hilang dari tanah, maka dalam tanah tertinggal kation asam (Al dan H) yang akan menyebabkan tanah bereaksi masam. Pada tanah dalam kondisi sangat masam, Al menjadi mudah larut dan sering di jumpai dalm bentuk Al³⁺ dan hidroksida Al. ke dua ion Al ini lebih mudah terjerap pada koloid liat dari pada ion H.
pH tanah atau kemasaman tanah atau reaksi tanah 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 ion H+ dan ion-ion lain terdapat juga ion hidroksida (OH-), yang jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya ion H+. Pada tanah-tanah masam jumlah ion H+ lebih tinggi dibandingakan dengan jumlah ion OH-, sedangkan pada tanah alkalis kandungan ion OH- lebih banyak dari ion H+. Jika ion H+ dan ion OH- sama banyak di dalam tanah atau seimbang, maka tanah bereaksi netral.
Dari berbagai hasil penelitian tentang tanah masam, ada beberapa hal kemasaman tanah, yaitu :

1. Unsur P tersedia dalam tanah sangat sedikit.
2. Kekurangan unsure Ca dan Mg.
3. Kekurangan unsure Mo.
4. Fiksasi N dari leguminosa terhambat.
5. Kandungan Al, Mn, dan Fe banyak dalam tanah, sehingga menjadi racun bagi tanaman nantinya.
6. Kelarutan Al sangat tinggi sehingga akan mengakibatkan penghambat pertumbuhan tanaman. Ke enam masalah tersebut sering di jumpai secara serempak dan erat kaitanya dengan pertumbuhan tanaman.

BAB 3

PENUTUP

1. A.    Kesimpulan

Tanah mempunyai komposisi kimia yang berbeda-beda dari tempat yang satu dengan tempat yang lain dari waktu ke waktu. Adapun beberapa hal tentang kimia tanah yaitu :

1. Pertukaran kation dan anion dalam tanah terjadi pada permukaan mineral liat, senyawa  anorganik, bahan organik, dan akar
2. Koloid tanah adalah bahan organik dan bahan mineral tanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi persatuan berat.
3. Kapasitas Tukar Kation (KTK) adalah kemampuan koloid tanah untuk menyerap dan mempertukarkan kation
4. Persentase kejenuhan basa (KB) suatu tanah adalah perbandingan antara jumlah melliequiuvalent(ME) KTK bila kejenuhan basa 40% berarti 40/100 atau 2/3 bagian dari seluruh KTK ditempati oleh kation basa (Ca, Mg, K, Na) kation Al⁺³ dan H⁺ sehingga pH tanah menjadi rendah dan sebaliknya di daerah keringkation basa jauh lebih banyak dari kation asam sehingga kation tanah akan tinggi.
5. Kemasaman tanah merupakan hal yang biasa terjadi pada daerah-daerah yang mempunyai curah hujan yang tinggi setiap tahunnya.

1. B.     Saran

Hendaknya dalam setiap pembelajaran geografi tanah selalu didampingi oleh dosen pembimbing karena, pada saat presentasi dan pembelajaran tiap topiknya. Selain itu, perlunya media pembelajaran dalam menyajikan materinya. Terutama materi tentang kimia tanah ini.

 

DAFTAR PUSTAKA

Hermon, dedi dan Khairani.2009.Geografi Tanah. Padang: Yayasan Jihadul Khair Center
Sumber Lain :
http://agrica.wordpress.com/2009/01/03/pengukuran-ph-tanah/
http://boymarpaung.wordpress.com/2009/02/19/sifat-kimia-tanah/
http://wahyuaskari.wordpress.com/about/perspektif-kapasitas-tukar-kation/
http://www.ilmutanah.unpad.ac.id/glossary-ilmu-tanah/details/11/615/glossary-ilmu-tanah-persentase-kejenuhan-basa.html?filter_order=&start=600
http://geographunp.wordpress.com/2012/12/22/tugas-mata-kuliah-geografi-tanah-sifat-kimia-tanah-oleh-rahmi-fitri11065322011/

Share: