1 / 28

Dasar Hubungan Tanah Tanaman

Dasar Hubungan Tanah Tanaman. Serapan unsur oleh Tanaman. Ion dapat dipertukarkan permukaan jerapan. Udara tanah. Larutan Tanah. Fase Padatan & Mineral. Bahan Organik & Biota. Hujan, Evaporasi, Drainase, Pemberian Pupuk. Bahan Organik Tanah. Sisa Kehidupan Hidup Akar

yasuo
Download Presentation

Dasar Hubungan Tanah Tanaman

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Dasar Hubungan Tanah Tanaman Serapan unsur oleh Tanaman Ion dapat dipertukarkan permukaan jerapan Udara tanah Larutan Tanah Fase Padatan & Mineral Bahan Organik & Biota Hujan, Evaporasi, Drainase, Pemberian Pupuk

  2. Bahan Organik Tanah • Sisa Kehidupan • Hidup • Akar • Cacing dan insek • Mikroorganisme • Mati (baru) • Sisa tanaman segar • Organisme tanah baru mati • Bahan organik aktif • Mati (lama) • Bahan organik terdekomposisi baik • Humus

  3. Bahan Organik • Senyawa2 Sangat Kompleks • Sulit dikarakterisasi senyawa kimianya • Secara Biologis terkontrol • Sangat Dinamik • Peka terhadap Lingkungan

  4. Sifat Bahan Organik CO2 (60-80%) Senaya Inorganik Residu BO Humus (15-35%) Biomasa (3-8%)

  5. Dasar Hubungan Tanah Tanaman Serapan unsur oleh Tanaman Ion dapat dipertukarkan permukaan jerapan Udara tanah Larutan Tanah Fase Padatan & Mineral Bahan Organik & Biota Hujan, Evaporasi, Drainase, Pemberian Pupuk

  6. Pertukaran Ion • Atraksi antara muatan partikel tanah dan ion2 • Muatan harus selalu seimbang • Ion2 dapat dipertukarkan satu sama lain meskipun keseimbangan tercapai • Kekuatan atraksi bervariasi

  7. Ekivalensi • Hubungan ion2 berdasar pada muatan • Berat atom = berat atom per molekul suatu atom • Berat untuk nomor atom yang sama Al = 27 g/mol, Ca = 40 g/mol, K = 39 g/mol, Cl = 35g/mol, O = 16 g/mol • Berat Ekivalen = berat suatu ion per molekul muatan • Berat untuk nomor mauatan yang sama Al3+ = 9 g/molc, Ca2+ = 20 g/molc, K+ = 39 g/molc Cl- = 35g/molc, O-2 = 8 g/molc Berat Ekivalen = g/molc = g/ekivalen = g/eq Milliekivalen = ekivalen/1000 = me

  8. Ca++ K+ Al+++ H+ Ca++ Ca++ Mg++ Ca++ K+ NH4+ H+ Ca++ Ca++ Al+++ Mg++ Mg++ H+ Ca++ NH4+ K+ Kapasitas Tukar Kation (KTK, Cation Exchange Capacity,CEC) • Muatan negatif partikel tanah yang dapat mengikat ion2 bermuatan positif (kation) melalui atraksi elektrostatik

  9. Kapasitas Tukar Kation (KTK) • Sumber Muatan pada Liat • Lempeng silikat – (review struktur dlm textbook) • Silika tetrahedral • Aluminum oktahedral • Substitusi Isomorfik • Al 3+ untuk Si 4+ pd lempeng tetrahedral = muatan -1 • Mg 2+ untuk Fe 2+ untuk Al 3+ pd lempeng oktahedral = muatan -1 • Luas Permukaan • 10 – 800 m2/g • 1 lempung berpasir Illnois = 40 - 50 x luasan

  10. Pertukaran Kation • Kaolinit • 1:1 yaitu: Satu lempeng silikat tetrahedral dan satu lempeng aluminium oktahedral • Substitusi isomorfik sangat kecil • KTK 1 - 10 me/100g (cmolc/kg) tergolong rendah • Umum dijumpai pd tanah yang mengalami pelapukan lanjut di daerah tropika.

  11. Pertukaran Kation • Liat Mikaseous (ilit dan vermikulit) • 2:1 yaitu: dua lempeng silikat tetrahedaral pada kedua sisi dan satu lempeng aluminium oktahedral di tengah • Substitusi isomorfik terutama pada lempeng tetrahedral sehingga tertutup pada permukaan liat, lebih kuat • KTK relatif rendah 15 - 40 me/100g (cmolc/kg) • Fiksasi K - mutan dan geometri

  12. Pertukaran Kation • Mineral Smektit • 2:1 yaitu: dua lempeng silikat tetrahedral pada kedua sisi dan aluminium oktahedral di tengah • Substituasi Isomorfik terutama pada lempeng oktahedral sehingga mauatan di bagian sisi mineral menghasilkan muatan dengan densitas lebih rendah pada permukaan • Liat ini disebut liat berkembang (expanding clays). Ia mengalami pengembangan dan penciutan secara dramatik pada kondisi pembesahan dan pengeringan. • KTK 80 - 120 me/100g (cmolc/kg), tinggi

  13. Pertukaran Kation • Oksida Hidrous • Adalah oksida hidrous mineral besi dan aluminium. • Sangat penting pada tanah2 yang mengalami pelapukan lanjut. • Muatan pd mineral2 ini tidak berasal dari substitusi isomorfik seperti pd mineral aluminosilikat. • Muatan berkembang dari ionisasi grup hidroksida mineral2. Muatan sangat tergantung pada pH. • Hidroksida disebut liat2 bermuatan variabel (variable charge clays).

  14. OH OH Al Al O O Al Al O ¯ OH Al Al OH OH Muatan Bergantung pH pd Oxida2 Mineral OKsida Mineral Oksida + OH- + H2O pH meningkat

  15. Muatan Bergantung pH pd Oksida2 ¯ Muatan Bersih Muatan Titik Nol (Zero Point of Charge, ZPC) + 3.0 5.0 7.0 pH Tanah

  16. Pertukaran Kation • Bahan Organik • Merupakan sumber KTK yg sangat penting • Muatan mineral2 ini tidak berasal dari substitusi isomorfik seperti pada lempeng mineral liat aluminosiliat. • Muatan berkembang melalui ionisasi gugus karboksil dan fenol pada BO. • Muatan sangat tergantung pH. • BO murni mempunyai KTK sangat tinggi (100 -300 me/100g, cmolc/kg). • Ingat bahwa kadar BO tanah hanya beberapa % saja.

  17. Muatan Bergantung pH pd BO

  18. Muatan Bergantung pH pd BO OH O¯ + H2O + OH- pH meningkat Gugus Fenol O¯ OH + H2O R=O R=O + OH- pH meningkat Gugus karboksil

  19. KTK Total • Pada kebanyakan tanah terdapat muatan kombinasi • Muatan Permanen - Mineral liat • Muatan bergantung – Oksida Terselimut dan BO • KTK = jumlah muatan2 tersebut - me/100g atau cmolc/kg tanah Muatan Negatif Bersih (KTK) 3.0 5.0 7.0 9.0 pH Tanah

  20. Kapasitas Tukar Kation Tipik • Pasir 3-5 me/100g • Lempung 10-15 me/100g • Lempung Berdebu 15-25 me/100g • Liat 20-50 me/100g • Tanah Organik 50-100 me/100g

  21. Pertukaran Kation • Kation2 pada KTK dapat ditukar dengan kation lain selama muatan dalam keadaan seimbang • Pemupukan K • Serapan K

  22. Pertukaran Kation • Selektivitas Pertukaran Ion • Pertukaran ion lebih dari hanya sekedar pertukaran muatan • Serial Lyotropik • Afinitas kation2 untuk KTK • Hukum Coulomb F = D q1q2 / r2 • Peningkatan afinitas – Muatan dan Ukuran

  23. Sifat2 Ionik Textbook Table 2.2

  24. Pertukaran Kation • Estimasi KTK • Pertukaran kation2 dg NH4+ kemudian ditukar dg K+ kemudian penetapan NH4+ • Uji Kation Tanah • Estimasi kemasaman dari pH penyangga dan ditambah kation2 terekstrak • Ingat: KTK peka terhadap pH

  25. Pertukaran Kation • Estimasi KTK • Estimasi kemasaman dari pH penyangga dan di tambah kation2 terekstrak • Uji KTK Tanah = Ca2+ + Mg2+ + K+ + Kemasaman • Hasil Uji Tanah: 0.2 me K/100g 2 me Mg/100g 8 me Ca/100g 2 me kemasaman/100g

  26. Pertukaran Kation • Estimasi KTK • Estimasi kemasaman dari pH penyangga dan penambahan ke kation2 terekstrak: • Hasil Uji Tanah: 90 ppm K 200 ppm Mg 1500 ppm Ca 2 me kemasaman/100g • Uji KTK Tanah = Ca2+ + Mg2+ + K+ + Kemasaman

  27. Pertukaran Kation • Persentase Kejenuhan Kation pd KTK • Karena pertukaran kation adalah proses kompetisi, intensitas kation2 dalam larutan akan berhubungan dengan jumlah kation2 berbeda pada KTK. • % Kejenuhan Kation pd KTK • % Kejenuhan = Kation ditukar/KTK K = 0.2 me K+/100g (cmolc/kg) KTK = 10 me/100g (cmolc/kg) • Secara teoritikal benar tetapi secara praktikal terbatas • Selalu berubah sepanjang tahun.

  28. Kesimpulan Pertukaran Kation • Ukuran KTK ditentukan oleh sifat2 tanah • Muatan Permanen dan bergantung pada pH • Sejumlah besar unsur hara dpt diikat oleh KTK • Tidak semua ion2 adalah sama . . . Atraksi selektif berhubungan dengan serial lyotropik • Menghasilkan penyanggaan cepat utk semua kation2 • Ion2 dapat ditukar diikat melawan pencucian • Ion2 dapat mudah ditukar siap tersedia melalui pertukaran kation.

More Related