Koloid Tanah.docx.pdf PDF

Preview

Summary

VERSI 1 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 f...

Description

VERSI 1 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 anorganik terdiri dari mineral liat Al-silikat, oksida-oksida Fe dan Al, mineral-mineral primer.Mineral liat Al-silikat mempunyai bentuk kristal yang baik misalnya kaolinit, haolisit, montmorilonit, ilit. Kaolinit dan haolisit banyak ditemukan pada tanah-tanah merah (coklat) yaitu tanah-tanah yang umumnya berdrainase baik, sedangkan montmorilonit ditemukan pada tanah-tanah yang mudang mengembang dan mengerut serta pecah-pecah pada musim kering misalnya tanah vertisol. Ilit ditemukan pada tanah-tanah berasal dari bahan induk yang banyak mengandung mika dan belum mengalami pelapukan lanjut. Adanya muatan negatif pada mineral liat disebabkan oleh beberapa hal yaitu : (1) Kelebihan muatan negatif pada ujung-ujung patahan kristal baik pada Si-tetrahedron maupun Al-oktahedron, (2) Disosiasi H​+ dari gugus OH yang terdapat pada tepi atau ujung kristal, (3) Substitusi isomorfik. Pada mineral liat Kaolinit masing-masing unit melekat dengan unit lain dengan kuat (oleh ikatan H) sehingga mineral ini tidak mudah mengembang dan mengerut bila basah dan kering bergantian. Substitusi isomorfik sedikit atau tidak ada sehingga kandungan muatan negatif atau KTK rendah. Muatan negatif hanya pada patahan-patahan kristal atau akibat disosiasi H bila pH naik. Karena itu, muatan negatif mineral ini meningkat bila pH naik (muatan tergantung pH). Keadaan ini berbeda dengan mineral liat Montmorilonit dimana masing-masing unit dihubungkan dengan unit lain oleh ikatan yang lemah (oksigen ke oksigen) sehingga mudah mengembang (bila basah) dan mengerut (bila kering). Hal ini karena air (dan kation-kation) dan masuk pada ruang-ruang antar unit tersebut. Dalam proses pembentukan montmorilonit banyak Al​3+ dalam Al-oktahedron yang disubstitusi oleh Mg​2+ sehingga banyak menghasilkan kelebihan muatan negatif. Kecuali itu ruang-ruang antar unit yang mudah dimasuki air internal surface yang aktif disamping sisi-sisi luar (​external surace) dan ujung-ujung patahan. Karena itu montmorilonit mempunyai muatan negatif yang tinggi (KTK tinggi). Mineral ini pada pH kurang dari 6,0 hanya mengandung muatan tetap hasil substitusi

isomorfik, tetapi bila pH lebih dari 6,0 maka terjadi muatan tergantung pH. Illit umumnya terbentuk langsung dari mika melalui proses ​alterasi​. Mineral ini dapat menfiksasi K yang diberikan atau yang ada dalam larutan tanah. Adanya substitusi Si​4+ dari Si-tetrahedron oleh

Al​3+​ menyebabkan muatan negatif mineral ini cukup tinggi. Koloid organik adalah 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. Berdasar atas kelarutannya dalam asam dan alkali, humus diperkirakan disusun oleh tiga jenis bagian utama, yaitu asam fulvik, asam humik dan humin. Sifat-sifat koloid tanah: ▪

Koloid : Ukuran partikel semakin kecil luas permukaan akan semakin besar.

▪

Efeknya adalah proses-proses yang penting dalam tanah terjadi misal penyerapan hara, penyerapan air

▪

Koloid didominasi oleh mineral phyllosilicates, koloid organik, ​hydrous oxides dari

Fe, Al dan Mn

KAPASITAS TUKAR KATION (KTK) Kapasitas tukar kation (KTK) dalam ​ilmu tanah diartikan sebagai kemampuan ​tanah

untuk menyerap dan menukar atau melepaskan kembali ke dalam larutan tanah. Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir.

Di dalam tanah, komponen yang mempunyai muatan adalah ​lempung dan ​bahan

organik tanah (senyawa organik). Muatan negatif lempung atau bahan organik biasanya

mengikat ​kation (ion bermuatan positif) yang ada disekitarnya (dalam larutan tanah) sehingga terjadi reaksi elektronetralitas yang menghasilkan keseimbangan ​kimia​. ​Ion bermuatan positif

dinetralisir oleh ion bermuatan negatif disebut dengan ​electric double layer. Kation yang

tertukar disebut : exchangeable cations​, sedang proses pertukaran disebut ​cation exchange​.

Partikel tanah yang bertanggung jawab terhadap penyerapan dan pertukaran kation disebut exchange complex o

Contoh : Soil-Ca

+ 2 H​+

Adsorbed Ca

Soil-2H + Ca​2+ Adsorbed H​+

Secara praktikal, pertukaran kation sangat penting dalam fisika tanah, kimia tanah, kesuburan tanah, retensi hara dalam tanah, serapan hara oleh tanaman, pemupukan dan pengapuran. Secara umum kation yang terserap tersedia bagi tanaman melalui pertukaran kation dengan ion H yang dihasilkan oleh respirasi akar-akar tanaman. Hara yang ditambahakan kedalam tanah dalam bentuk pupuk akan diretensi oleh permukaan ​koloid​. Faktor yang mempengaruhi kapasitas pertukaran kation adalah sebagai berikut : a.

pH​ Larutan pengekstrak,

b.

Sifat komplek pertukaran,

c.

Konsentrasi larutan pengekstrak,

d.

Sifat ​kation​ yang dipakai,

e.

Pendekatan Analitik,

f.

Adanya interaksi yang tidak diinginkan,

g.

Keterbatasan metode analisis. Suatu jenis tanah yang mempunyai nilai KPK tertentu dapat diubah (dinaikan atau

diturunkan) dengan cara mencampur dengan bahan-bahan lain yang nilai KPKnya berbeda. Untuk membuktikan muatan negatif zarah-zarah tanah digunakan dua macam zat warna yaitu : (1) gention violet (+) yang bermuatan positif untuk menunjukan tanah yang bermuatan negatif dan (2) eosin red (-) yang bermuatan negatif untuk menunjukan tanah yang bermuatan positif. Sifat-sifat pertukaran kation dalam tanah banyak digunakan dalam menilai tingkat kesuburan tanah dan klasifikasi tanah. Kapasitas tukar kation berhubungan dengan kapasitas

penyediaan Ca, Mg, dan K, efisiensi pemupukan dan pengapuran pada lapisan olah. ​KTK digunakan sebagai salah satu penciri untuk menentukan kelasnya. KPK mempunyai hubungan dengan tekstur dan bahan organik. Jika tekstur makin halus, maka KPKnya akan makin besar. ​KPK biasanya dinyatakan dalam C mol (+) kg-1 tanah atau lempung. Kation adalah ion-ion yang bermuatan positif di dalam tanah, misalnya H+, Al3+, Ca++, Mg++, dll. Kation-kation ini diserap pada permukaan koloid mineral dan ataupun organik dengan ikatan elektrostatik yang tidak terlalu kuat, sehingga dapat dilepaskan ataupun dipertukarkan. ​Nilai KPK tanah sangat beragam dipengaruhi jumlah dan jenis kandungan lempung, kadar, dan takaran dekomposisi bahan organik serta pH tanah. Kriteria KPK untuk Top Soil : KPK (me/100 gr tanah)

Rating

> 40

Sangat Tinggi

25-40

Tinggi

15-25

Sedang

5-15

Rendah...