Penetapan Al-dd dan H-dd (Laporan Praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah)

I.   PENDAHULUAN

Sifat-sifat fisika dan kimia yang erat hubungannya dengan lenyap dan timbulnya ion H menduduki tempat yang penting didalam ilmu tanah. Sifat ini menggambarkan reaksi kimia yang terjadi didalam tanah, yang disebut masam, netral, dan alkali.

Dua masalah utama yang melekat pada tanah – tanah masam bagi suatu tanaman adalah : Keracunan Alumunium,Kejenuhan Al yang lebih tinggi.

Keracunan Al ini akan merugikan tanaman yang akhirnya akan menurunkan produksi sehingga pendapatan akan tanaman itu akan berkurang. Keracunan alumunium langsung merusak akar tanaman, menghambat pertumbuhannya, dan menghalangi pengambilan dan translokasi kalsium maupun fopor.

Didalam tanah yang memiliki pH yang rendah atau bereaksi masam permasalahan utama adalah kelarutanAl, Fe, Mn dan unsur mikro lainnya yang cukup tinggi, yang bersifat racun bagi tanaman. Selain itu akan terjadi interaksi antar ion Al dan P, dimana Al akan mengikat P tanah ataupun dari pupuk dalam bentuk persenyawaan yang tidak larut dan merupakan masalah yang banyak dihadapi oleh tanah-tanah masam.

1.2        Tujuan Praktikum

Adapun tujuan praktikum kali ini adalah:

1. Mengetahui tingkat atau nilai Aldd dan Hdd dalam tanah
2. Mengetahui tingkat nilai perbedaan nilai Aldd dan Hdd antara tanah ultisol dan oxisol

 II.  TINJAUAN PUSTAKA

Didalam tanah yang ber-pH rendah yang menjadi masalah utama adalah kelarutan  Al, Fe, Mn dan unsur mikro lainnya yang cukup tinggi, yang bersifat toksik atau racun pada tanaman. Selain itu akan terjadi interaski antara ion Al dan P dimana Al akan mengikat P tanah maupun dari pupuk dalam bentuk persenyawaan. Alumunium didalam tanah berasal dari pelarutan mineral silikat. Ion Al³⁺ sangat reaktif didalam larutan tanah. Ion alumunium akan selalu terhidrolisis membentuk komplek Al (OH)₆ pada reaksi dibawah ini:

Al³⁺ + H₂O ----------   Al(OH)₃  +  3 H⁺

Pengapuran adalah istilah pertanian yang digunakan untuk menyatakan penambahan bahan kapur dari senyawa oksida, hidroksida atau carbonat dan magnesium (Mg) didalam tanah. Jumlah Al-dd dan yang terlarut dalam air tanah menghambat pertumbuhan, didalam hal ini ditetapkan jumlahnya menurut reaksi:

Liat- Al  +  K^{+       ___________}    Liat- K  Al³⁺

Al³⁺   +  3 H₂O    _______    Al(OH)₃  +  3 H⁺

H ⁺  +   OH^-         _______    H₂ O

Al(OH)₃   + 6 F^-  _______    AlF₆³⁺     + 3 OH^-

OH^-   +  H⁺          _______    H₂O

Tanah menjadi asam karena kelebihan ion hidrogen menggantikan kation yang sifatnya basa.  Prosesnya menjadi reversible bila kapur (Ca dan Mg) ditambahkan.  Dengan cara aksi massa, Ca dan Mg mengganti kembali kedudukan ion-ion hidrogen dan Al.  Al itu berasal dari mineral-mineral yang larut dalam keadaan masam.  Sedangkan hidrogen berasal dari asam-asam yang banyak sekali sumbernya (air hujan, pupuk, masam, eksudat akar, dsb).

Dua masalah utama tanah adalah keracunan Al dan kejenuhan Al yang terlalu tinggi.  Keracunan Al langsung melukai akar tanaman, menghambat pertumbuhannya, dan menghalangi pengambilan serta translokasi kalsium maupun fosfor.  Kejenuhan Al yang ada sangat tergantung pada tanaman.  Ion OH^- yang dihasilkan segera menetralkan H⁺ dan Al³⁺, sehingga pH tanah dpat mengikat dan Al mengendap sebagai aluminium hidroksida, kompleks jerapan yang bebas dari Al dapat diisi oleh kation.  Kation dari Ca dari kapur atau kation-kation lain yang berasal dari pupuk atau mineral.

III.  BAHAN DAN METODE

3.1        Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah  Erlenmeyer 250 ml dan 10 ml, gelas ukur 100 ml, shaker, corong gelas dan rak corong, kertas saring, pipet 25 ml dan 10 ml.

Bahan yang digunakan adalah contoh tanah (oxisol dan ultisol), KCl 1 N, NaOH 0,1 N, HCl 0,1 N, aquades, NaF 10%, indikator fenolftalein

3.2        Metode Kerja

1. Timbang 10 gr contoh tanah dan masukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml.
2. Tambahkan 100 ml KCl 1 N dan kocok dengan shaker selama 15 menit.
3. Saring dan hasil saringan ditampung kemudian diambil 25 ml dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 100 ml.
4. Tambahkan 5 tetes larutan indikator fenolflalein.
5. Titrasi dengan NaOH 0,1 N sampai timbul warna merah muda permanen.  Catat jumlah basa yang digunakan untuk penetapan Al_dd.
6. Tambahkan 1 tetes HCl 0,1 N sampai warna merah muda hilang.
7. Tambahkan 10 ml NaF 10% hingga warna merah muncul kembali.
8. Titrasi dengan HCl 0,1 N hingga warna merah hilang.  Jumlah asam yang digunakan setara dengan jumlah Al_dd.

 

IV.   HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengamatan

Dari praktikum yang telah dilakukan maka didapat hasil pengamatan sebagai berikut:

No. contoh	Jenis tanah	ml HCl	ml NaOH	Asam total	Aldd	Hdd
1	ultisol	0,3	0,5	0,5	0,3	0,1
2	oxisol	0	0,4	0,4	0	0,4

4.2. Pembahasan

Ada banyak hal yang menyebabkan kemasaman tanah yaitu unsur fospor tersedia, kekurangan unsur kalsium dan magnesium, kekurangan unsur molibdium, fiksasi N oleh kacang tanah terhambat. Kandungan mangan dan besi sering berlebihan sehingga dapat mengakibatkan racun bagi pertumbuhan dan kelarutan alumunium sangat tinggi.

Kemasaman tertinggi pada percobaan ini adalah pada tanah ultisol, pada keadaan tanah yang sangat masam, Al menjadi sangat larut yang dijumpai dalam bentuk kation Al³⁺ dan hidroksida alumunium yang terjerap ini adalah berada dalam keadaan seimbang dengan Al dalam larutan tanah.

Kedua ion Al itu mudah terjerap pada koloid liat daripada ion H. oleh karena itu Al berada dalam larutan mudah terhidrolisis. Dan Al merupakan penyebab kemasaman atau penyumbang ion H^+. ion H terjerap pada koloid liat dan humus dan juga merupakan sumber H, sehingga tanah menjadi masam.  Ion H dapat dipertukarkan tersebut berada dalam keadaan yang seimbang dalam larutan tanah. Ini membuktikan bahwa Al dan H terjerap merupakan ion H larutan, sehingga menyebabkan reaksi tanah masam atau pH rendah. Dalam keadaan sangat masam pH 4 ion Al³⁺ dan H⁺ terjerap dominan. Kejenuhan alumunium tinggi pada tanah-tanah masam, tergantung pada kadar Al dan mineral yang siap larut dalam keadaan masam. Jika tanah terlalu masam bagi suatu tanaman, pengapuran merupakan langkah pemecahan yang baik.

Pada dasarnya tanah ultisol lebih bersifat masam daripada tanah oxisol.  berdasarkan dari percobaan yang telah dilakukan, ternyata memberikan hasil yang sama dengan teori yang ada, dimana tanah ultisol lebih asam daripada oxisol.  Tanah oxisol ini asam karena telah mengalami pelapukan intensif dan perkembangan tanah lanjut, sehingga terjadi penindihan unsur asam basa bahan organik dan silika dengan meninggalkan serquioxid sebagai sumber daya alam.  Tanah ultisol mengalami pelapukan yang hebat dan ditandai dengan pencucian terakhir dan terbentuk pada permukaan lahan tua, karena tingkat kesuburan tanah oxisol lebih tinggi dibanding tanah ultisol, maka tanah ultisol memiliki pH lebih rendah dibanding tanah oxisol.

Tanah menjadi asam karena kelebihan ion hidrogen menggantikan kation yang sifatnya basa.  Prosesnya menjadi reversible bila kapur (Ca dan Mg) ditambahkan.  Dengan cara aksi massa, Ca dan Mg mengganti kembali kedudukan ion-ion hidrogen dan Al.  Al itu berasal dari mineral-mineral yang larut dalam keadaan masam.  Sedangkan hidrogen berasal dari asam-asam yang banyak sekali sumbernya (air hujan, pupuk, masam, eksudat akar, dsb).

Dua masalah utama tanah adalah keracunan Al dan kejenuhan Al yang terlalu tinggi.  Keracunan Al langsung melukai akar tanaman, menghambat pertumbuhannya, dan menghalangi pengambilan serta translokasi kalsium maupun fosfor.  Kejenuhan Al yang ada sangat tergantung pada tanaman.

Ion OH^- yang dihasilkan segera menetralkan H⁺ dan Al³⁺, sehingga pH tanah dpat mengikat dan Al mengendap sebagai aluminium hidroksida, kompleks jerapan yang bebas dari Al dapat diisi oleh kation.  Kation dari Ca dari kapur atau kation-kation lain yang berasal dari pupuk atau mineral.

Reaksi pengapuran secara sederhana:

CaCO₃  +  H₂O                          Ca⁺²  +  HCO₃^-  +  OH^-

Kejenuhan Al tinggi pada tanah-tanah masam tergantung pada kadar Al dan mineral yang larut dalam keadaan masam.  Jadi, dapat disimpulkan bahwa Al dapat dikendalikan dengan cara pengapuran.  Pada percobaan, kandungan Al pada tanah ultisol lebih tinggi (0,3) daripada oxisol.

Pada percobaan, kandungan H⁺ pada tanah ultisol ebih tinggi.  Koloid tanah menyerap ion H⁺ dengan proses tak selektif.  Ion ini menumpuk pada permukaan yang bermuatan tersebut sebagai kelompok ionlawan.  Kebanyakan partikel berinteraksi dengan H⁺.  ion hidrogen menerobos lapisan oktahedral dan menggantikan atom Al.  Al yang dilepas lalu terjerap, dan Al-H terbentuk cepat.  Ion Al³⁺ dapat terhidrolisis dan menghasilkan ion H⁺.

Sebagian besar tanah di Indonesia ini bersifat masam.  Hal ini juga disebabkan oleh pengaruh dua iklim itu sendiri.  Tanah di Indonesia menerima hujan dan panas secara bergantian secara terus-menerus, sehingga lama kelamaan tanah menjadi terkikis, dan terjadi pencucian basa, sehingga akhirnya bersifat masam.

V.  KESIMPULAN

Dari praktikum yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1.   Pada percobaan, kandungan H⁺ pada tanah ultisol lebih tinggi daripada pada tanah oxisol, dan kandungan Al pada tanah ultisol lebih tinggi daripada tanah oxisol.

2.   Tanah menjadi masam karena kelebihan ion Hidrogen menggantikan kation yang sifatnya basa.

3.   Dua masalah utama tanah adalah kejenuhan Al yang terlalu tinggi dan keracunan Al.

4.   Untuk meningkatkan pH tanah dapat dilakukan pengapuran.

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

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.

LAMPIRAN

Ultisol

Titrasi = 0,5 dengan penambahan 2 tetes HCl + NaF air kembali menjadi pink

Kandungan asam total (0,1x0,5)100/10= 0,5

Aldd (0,1x0,3) 100/10 = 0,3

Hdd (0,5-0,3) = 0,1

Oxisol

Titrasi 0,4 dengan penambahan 4 tetes HCl air tidak berwarna

Kandungan asam total (0,1x0,4) 100/10 = 0,4

Aldd (0,1x0) 100/10 = 0

Hdd (0,4-0) = 0,4