Penentuan pH tanah (pH H2O dan pH KCl)

BAB I

PENDAHULUAN

1.         Latar Belakang

            Penetapan reaksi tanah (pH) tertentu yang terukur pada tanah ditentukan oleh seperangkat faktor kimia tertentu. Oleh karena itu, penentuan pH tanah adalah salah satu uji yang paling penting yang dapat digunakan untuk mendiagnosa masalah pertumbuhan tanaman.

Reaksi tanah atau pH tanah menggambarkan status kimia tanah yang menunjukkan konsentrasi ion H⁺ dalam larutan. Bila konsentrasi ion H⁺ bertambah maka pH turun, sebaliknya bila konsentrasi ion H⁺ berkurang daan ion OH^- bertambah, pH akan naik, status kimia tanah mempengaruhi proses biologi seperti pertumbuhan tanaman.

            Reaksi tanah menunjukkan kemasaman atau alkalinits tanah yang dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen (H) dalam tanah. Nilai pH tanah sebenarnya dipengaruhi oleh sifat dan ciri tanah yang komplit sekali, yang diantaranya adalah kejenuhan basa, sifat isel dan macam kation yang diserap.

            Reaksi tanah yang dapat dikategorikan menjadi tiga yaitu: masam, netral, dan basa. Tanah pertanian yang masam jauh lebih luas masalahnya dari pada tanah yang memiliki sifat alkalinitas. Tanah masam terjadi akibat tingkat pelapukan yang lanjut dan curah hujan yang tinggi serta akibat bahan induk yang masam pada tanah podsolik yang banyak terdapat di Indonesia, mempunyai aspek kesuburan keracunan ion-ion terutama keracunan H⁺.

            Nilai pH berkisar antara 0-14. Makin tinggi kepekatan / konsentrasi (H⁺) dalam tanah, makin rendah pH tanah dan sebaliknya, makin rendah konsentrasi (H⁺) maka makin tinggi pH tanah. Sehubungan dengan nilai pH dijumpai 3 kemungkinan, yaitu : masam, netral dan basa (alkali). Kemasaman tanah dibedakan atas kemasaman aktif dan kemasaman potensial. Kemasaman aktif disababkan oleh ion H⁺ dan Al³⁺ yang terjerap pada kompleks jerapan.

            Berdasarkan uraian di atas, maka perlu untuk mengetahui gambaran mengenai tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman, maka diperlukan adanya pengetahuan tentang pH suatu tanah.

2.        Tujuan Praktikum        

Tujuan dari praktikum ini adalah:

·         Menentukan reaksi atau derajat kemasaman dan kebasaan suatu tanah.

·         Untuk mengetahui cara penetapan pH tanah dengan menggunakan pH meter dan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi pH tanah.

·         Mahasiswa mengetahui cara mengukur pH tanah dan dapat dijadikan sebagai informasi apabila dilakukan penanganan lebih lanjut pada tanah tersebut.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

            Reaksi tanah merupakan salah satu sifat kimia dari tanah yang mencakup berbagai unsur-unsur dan senyawa-senyawa kimia yang lengkap. Reaksi tanah menunjukkan tentang keadaan atau status kimia tanah dimana status kimia tanah merupakan suatu faktor yang mempengaruhi proses-proses biologis seperti pada pertumbuhan tanaman. Reaksi atau pH yang ekstrim berarti menunjukkan keadaan kimia tanah yang dapat disebutkan proses biologis terganggu (Pairunan,dkk, 1985).

Larutan tanah adalah air tanah yang mengandung ion-ion terlarut yang merupakan hara bagi tanaman.  Konsentrasi ion-ion terlalu sangat beragam dan tergantung pada jumlah ion yang terlarut dan jumlah bahan pelarut.  Pada musim kemarau atau kering dimana air banyak yang menguap, maka konsentrasi garam akan berubah drastis yang akan mempengaruhi pertumbuhan dari suatu tanaman (Hakim,dkk, 1986).

Nilai pH tanah dipengaruhi oleh sifat misel dan macam katron yang komplit antara lain kejenuhan basa, sifat misel dan macam kation yang terserap.  Semakin kecil kejenuhan basa, maka semakin masam tanah tersebut dan pH nya semakin rendah.  Sifat misel yang berbeda dalam mendisosiasikan ion H beda walau kejenuhan basanya sama dengan koloid yang mengandung Na lebih tinggi mempunyai pH yang lebih tinggi pula pada kejenuhan basa yang sama (Pairunan,dkk, 1985).

Reaksi tanah secara umum dinyatakan dengan pH tanah. Kemasaman tanah bersumber dari asam organik dan anorganik serta H⁺ dan Al³⁺ dapat tukar pada misel tanah. Sedangkan tanah alkalis dapat bersumber dari hasil hidroksil dari ion dapat tukar atau garam-garam alkalis seperti : Belerang dan sebagainya (Hakim dkk, 1986).

pH tanah adalah logaritma dari konsentrasi ion H⁺ di dalam tanah, hal ini dapat dilihat pada persamaan berikut: pH = - log (H⁺). Dilihat dari pHnya lebih besar dari tanah mempunyai tiga sifat yaitu bersifat basa jika pHnya lebih besar dari 7 dan bersifat netral apabila pHnya antara 6-7 serta jika tanah memiliki pH di bawah 7 maka tanah akan dikatakan bersifat asam (Pairunan, dkk, 1997).

Larutan mempunyai pH 7 disebut netral, lebih kecil dari 7 disebut masam, dan lebih besar dari 7 disebut alkalis. Reaksi tanah ini sangat menunjukkan tentang keadaan atau status kimia tanah. Status kimia tanah mempengaruhi proses-proses biologik (Hakim, dkk, 1986).

pH tanah sangat berpengaruh terhadap perkembangan dan pertumbuhan tanaman, baik secara langsung maupun tidak langsung. Pengaruh langsung berupa ion hidrogen sedangkan pengaruh tidak langsung yaitu tersedianya unsur-unsur hara tertentu dan adanya unsur beracun. Kisaran pH tanah mineral biasanya antara 3,5–10 atau lebih. Sebaliknya untuk tanah gembur, pH tanah dapat kurang dari 3,0. Alkalis dapat menunjukkan pH lebih dari 3,6.  Kebanyakan pH tanah toleran pada yang ekstrim rendah atau tinggi, asalkan tanah mempunyai persediaan hara yang cukup bagi pertumbuhan suatu tanaman (Sarwono, 2003).

Faktor-faktor yang mempengaruhi pH tanah adalah unsur-unsur yang terkandung dalam tanah, konsentrasi ion H⁺ dan ion OH^-,  mineral tanah, air hujan dan bahan induk, bahwa bahan induk tanah mempunyai pH yang bervariasi sesuai dengan mineral penyusunnya dan asam nitrit yang secara alami merupakan komponen renik dari air hujan juga merupakan faktor yang mempengaruhi pH tanah (Kemas, 2005), selain itu bahan organik dan tekstur. Bahan organik mempengaruhi besar kecilnya daya serap tanah akan air. Semakin banyak air dalam tanah maka semakin banyak reaksi pelepasan ion H⁺ sehingga tanah menjadi masam. Tekstur tanah liat mempunyai koloid tanah yang dapat yang dapat melakukan kapasitas tukar kation yang tinggi. tanah yang banyak mengandung kation dapat berdisiosiasi menimbulkan reaksi masam.

            Sistem tanah yang dirajai oleh ion-ion H⁺ akan bersuasana asam. Penyebab keasaman tanah adalah ion H⁺ dan Al³⁺ yang berada dalam larutan tanah dan komplek jerapan.  Bila pH sama dengan 7 menunjukkan keadaan netral, pH kurang dari 7 itu menunjukkan keadaan asam, dan pH lebih dari 7 menunjukkan keadaan alkalis. (Ganesa Tanah, oleh Poerwowidodo, Institut Pertanian Bogor).

Kemasan tanah ada dua macam, yaitu:

1. Kemasaman aktif: Yaitu kemasaman yang disebabkan oleh adanya ion H⁺ yang ada pada koloid tanah.

2. Kemasaman pasif: Yaitu kemasaman yang disebabkan oleh ion H⁺ dan Al³⁺ yang ada pada kompleks jerapan tanah.

BAB III

METEDOLOGI PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan Tempat

Tempat            : Laboratorium Ilmu Tanah, Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian,                                      Universitas Jambi, Jambi.

Hari/Tanggal   : Kamis, 01 November 2012

Jam                  : 10.00 – 12.00 WIB

3.2. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan yaitu:

Alat:                                                                                 Bahan:

1.    Timbangan                                                                  1.  Tanah 10 gram

2.    Ayakan                                                                        2.  KCl 10 ml

3.    Mesin pengocok (Kottermann 4010)                          3.  H₂O 10 ml

4.    Tampi

5.    Alas (kertas)

6.    Tabung kocok

7.    Pipet tetes

8.    Labu ukur

9.    Tabung reaksi

10.                         Kertas label

11.                         pH meter

12.                         Tissue

13.                         Elektroda gelas pH meter

14.                         Botol semprot dari palstik

3.3. Cara Kerja

1.      Ayak tanah dengan menggunakan ayakan, ambil tanah yang paling halus.

2.      Kemudian timbang tanah halus sebanyak 10 gram.

3.      10 gram tanah halus masukkan ke tabung kocok ditambah 10 ml air suling (1:1; yaitu 10 gram tanah dengan pelarut 10 gram).

4.      Kocok kurang lebih 10 menit dengan mesin pengocok.

5.      Ukur dengan pH meter (standarisasi dengan pH 4 dan pH 7).

6.      Bilas elektroda dengan air suling dan keringkan dengan tisuue dan siap digunakan untuk sampel lain.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

KELOMPOK	pH H2O	pH KCl	pH MUATAN TANAH (KCl – H2O)
I	4,94	3,94	-1,00
II	4,80	3,90	-0,90
III	4,98	3,99	-0,99
IV	4,75	3,87	-0,88
V	4,15	3,90	-0,25
VI	5,04	4,02	-1,02

4.2. Pembahasan

Dilihat dari pHnya lebih besar dari tanah mempunyai tiga sifat yaitu bersifat basa jika pHnya lebih besar dari 7 dan bersifat netral apabila pHnya antara 6-7 serta jika tanah memiliki pH di bawah 7 maka tanah akan dikatakan bersifat asam. Reaksi tanah ini sangat menunjukkan tentang keadaan atau status kimia tanah. Status kimia tanah mempengaruhi proses-proses biologik.

            Pada praktikum penentuan pH tanah (pH H₂O dan pH KCl), adapun didapat data hasil setiap kelompok seperti data tabel diatas. Tanah pada lahan Universitas Jambi merupakan tanah ultisol yaitu tanah mineral yang pH-nya berada diantara 4-5,5. Pada kelompok I-V pH H₂O dan pH KCl tidak jauh berbeda rata-rata berada pada pH 4-5. Akan tetapi, pada kelompok VI pH H₂O = 5,04 dan pH KCl = 4,02 sedikit ada perbedaan  dengan kelompok lain, ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu, hal ini disebabkan karena lapisan ini mengandung bahan organik yang cukup tinggi pada permukaan tanah yang tercampur dengan bahan mineral tanah dan mengalami penguraian oleh mikroba yang mengakibatkan terbentuknya asam sulfida dan asam nitrat. Hal ini sesuai dengan pendapat Hakim, dkk. (1986), bahwa rombakan organik diserang oleh sebagian besar mikroorganisme yang diantara hasil metabolisme akhirnya adalah asam organik dan bahan organik yang banyak. Bila asam ini sampai kebagian mineral dalam tanah, mereka tidak memberikan H tetapi menggantikan basa dan meningkatkan kemasaman tanah. Hal ini Juga disebabkan jumlah ion H dalam tanah tersebut lebih banyak dibandingkan jumlah OH. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno, S. (1992), bahwa pH tanah yang rendah dan tinggi dipengaruhi oleh adanya perbedaan kandungan ion H⁺ dan ion OH^-, dimana jumlah ion H⁺ dan ion OH^- juga menentukan kemasaman suatu tanah. Jika jumlah ion H⁺ lebih tinggi dari jumlah ion OH^- maka tanah akan bersifat masam dan sebaliknya jika jumlah ion OH^- lebih besar daripada ion H⁺ maka tanah akan bersifat basa.

            Selain itu, Faktor-faktor yang mempengaruhi pH tanah adalah Sistem tanah yang dirajai oleh ion-ion H⁺ akan bersuasana asam.Penyebab keasaman tanah adalah ion H⁺ dan Al³⁺ yang berada dalam larutan tanah unsur-unsur yang terkandung dalam tanah, konsentrasi ion H⁺ dan ion OH^-,  mineral tanah, air hujan dan bahan induk. Bahwa bahan induk tanah mempunyai pH yang bervariasi sesuai dengan mineral penyusunnya dan asam nitrit yang secara alami merupakan komponen renik dari air hujan juga merupakan faktor yang mempengaruhi pH tanah, selain itu bahan organik dan tekstur.

            Bahan organik mempengaruhi besar kecilnya daya serap tanah akan air. Semakin banyak air dalam tanah maka semakin banyak reaksi pelepasan ion H⁺ sehingga tanah menjadi masam. Tekstur tanah liat mempunyai koloid tanah yang dapat yang dapat melakukan kapasitas tukar kation yang tinggi. tanah yang banyak mengandung kation dapat berdisiosiasi menimbulkan reaksi masam.

            Pada tanah yang masam dalam hal ini tanah ultisol, pengapuran sangat penting dilakukan, karena tujuan pengapuran adalah menetralisir kemasaman meniadakan pengaruh Al yang beracun, dan secara langsung menyediakan Ca bagi tanaman. Dua masalah utama yang melekat pada tanah-tanah masam bagi suatu tanaman adalah: Keracunan Alumunium, Kejenuhan Al yang lebih tinggi. Keracunan alumunium langsung merusak akar tanaman, menghambat pertumbuhannya, dan menghalangi pengambilan dan translokasi kalsium maupun fospor.

BAB V

KESIMPULAN

            Dari percobaan yang telah dilakukan mengenai reaksi (pH) tanah dapat disimpulkan bahwa :

1.      Faktor-faktor yang mempengaruhi pH tanah antara lain adalah perbandingan air dengan tanah, kandungan garam-garam dalam larutan tanah, dan keseimbangan CO₂ udara dan CO₂ tanah.

2.      Penetapan  pH tanah dengan digital pH hasilnya lebih akurat dibandingkan menggunakan indikator universal yang sifatnya kualitatif.

3.      Metode penetapan pH dengan cara elektrometrik dapat dengan menggunakan H₂O atau pun KCl.

4.      Fungsi dari penambahan H₂O adalah untuk mengetahui kemasaman aktif, sedangkan fungsi dari penambahan KCl adalah untuk mengetahui kemasaman potensialnya.

5.      pH tanah ultisol lebih tinggi daripada pH oxizol, baik pada penembahan dengan H₂O maunpun KCl.

6.      Berdasarkan penentuan dengan H₂O, tanah ultisol tersebut bersifat sangat masam, dan oxisol cukup masam.

7.      Pengukuran pH tanah ultisol dan oxisol dengan larutan pengekstraksi KCl memberikan nilai pH lebih rendah, yaitu 0,15-0,89 dibanding dengan yang menggunakan H₂O.

8.      tingkat kemasaman tanah mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui pengaruh ion H dan pengaruh tak langsung, yaitu tidak tersedianya unsur hara tertentu dan adanya unsur yang beracun.

DAFTAR PUSTAKA

Buckman N. C dan Brady C. B. 1982. Ilmu Tanah. Bharata Karya Aksara, Jakarta.

Foth. H. D. 1982. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Gadjahmada University Press,  Yogyakarta.

Hakim Nurhajati, M. Yusuf Nyakpa, A.M. Lubis, Sutopo Ghani Nugroho, M. Amin Diha, Go      Ban Hong, H. Bailey. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas, Lampung.

Hardjowigeno. S. 1992. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Akademika Pressindo, Jakarta.

Pairunan,A. K. J. L.Nanere,Arifin.Solo,S.R.Samosir,Romadulus.Teingkaisari,J.R.

Lalo Pua, Bachrul.Ibrahim,Hariadj.Asmadi. 1985. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan         Kerjasama Perguruan Tinggi Negri Indonesia Timur, Makassar.

Indranada K. Henry.  1994.  Pengelolaan Kesuburan Tanah.  Bumi Aksara.  Jakarta.

Kuswandi.  1993.  Pengapuran Tanah Pertanian.  Penerbit Kanisius.  Yogyakarta.

Poerwowidodo.  1991.  Genesa tanah, Proses Genesa, dan Morfologi.  Institut Pertanian Bogor.  Bogor.

Tan H. Kim.  1998.  Dasar-dasar Kimia Tanah.  Universitas Gadjah mada.  Yogyakarta.

Tim Penyusun Dasar-dasar Ilmu Tanah.  2006.  Panduan Praktikum Dasar-dasar IlmuTanah.       Universitas lampung.  Bandar Lampung.