music

Total Tayangan Laman

Ada kesalahan di dalam gadget ini

ACARA VII MUATAN TANAH

09.47 |


LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
ACARAVII
MUATAN  TANAH

Disusun oleh:
Aisyah Puspasari                     [ 12/335033/PN/13002 ]
Dian Candra Septiana             [ 12/335039/PN/13005 ]
Ani Dwi Wimatsa                   [ 12/335083/PN/13018 ]
Dina Islamiyah Putri              [ 12/335159/PN/13027 ]
Arin Amini                              [ 12/338074/PN/13049 ]
Wilda Romadona                    [ 12/338731/PN/13051 ]
Golongan/Kelompok               : A1/5
Asisten                                    : Nadia Ayu Pitaloka

LABORATORIUM TANAH UMUM
JURUSAN TANAH
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2013




ACARA VII
MUATAN TANAH

ABSTRAK
Percobaan Dasar-Dasar Ilmu Tanah dilaksanakan pada senin, 18 Maret 2013 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas pertanian, Universitas Gadjah mada, Yogyakarta. Tujuan dari praktikum ini adalah membuktikan muatan negative partikel tanah dengan dua macam zat warna bermuatan (gentian violet dan eosin red) serta membuktikan pengaruh luas permukaan jenis partikel tanah terhadap KPK (Kapasitas Pertukaran kation). Metode yang digunakan dalam praktikum ini adalah dengan penentuan secara kualitatif dilakukan dengan menggunakan larutan eosin red (-) dan gentian violet (+). Pada praktikum ini digunakan alat dan bahan antara lain contoh tanah 0.5 mm tanah ultisol, entisol, alfisol,rendzina dan verisol, tabung reaksi 10 buah, larutan eosin red dan gentian violet. Dari hasil yang diperoleh campuran larutan gentian violet dan tanah menunjukan KPK tanah dengan urutan tanah berturut-turut semakin menjauhi blanko adalah entisol, ultisol, rendzina, vertisol, dan alfisol. Sedangkan campuran larutan eosin red dan tanah menunjukan KPA tanah dengan urutan tanah berturut-turut semakin menjauhi blanko adalah rendzina, ultisol,alfisol, vertisol, dan entisol. Tanah bermuatan positif jika bereaksi dengan eosin red, sebaliknya tanah bereaksi negative jika bereaksi dengan gention violet. Faktor yang mempengaruhi antara lain: tekstur tanah, koloid, jenis mineral lempung dan jenis kation yang diserap.

Kata kunci: KPK, Eosin Red, Gentian Violet.




PENGANTAR
Kapasitas pertukaran kation (KPK) menyatakan bahwa ion-ion aluminium  mampu untuk menukargantikan dengan ion-ion kalsium, magnesium, kalium dan natrium dalam larutan. (Marto at al, 2002). Sumber muatan koloid tanah terdiri dari muatan permanen (permanent charge) dan muatan tergantung pH atau muatan variabel (pH dependent charge atau variable charge). Ketersediaan hara dipengaruhi oleh dinamika hara atau proses jerapan dan pelepasan hara tersebut yang semuanya dikendalikan oleh koloid liat tanah. Besarnya jerapan kation atau anion oleh koloid tanah tergantung dari luas permukaan koloid tanah. Semakin luas permukaan koloid maka semakin banyak ion yang dapat dijerap. Luas permukaan mineral liat tipe 2:1 sekitar 700-800 m (Nursyamsi, Suprihati, 2005). Contohnya, 1 mol ion K akan mempunyai ion positif yang sama dengan 1 mol Na+, NH4+, atau H+, sedangkan 1 mol Ca2+, Mg2+, atau Fe2+ mempunyai muatan dua kalinya dan Al3+ mempunyai muatan tiga kalinya ion monovalen. Kemudian bila muatan negatif pada 1 kg tanah dapat diimbangi oleh 1 mol K+ maka tanah tersebut dapat diimbangi oleh 0.05 mol Ca2+ atau 0.033 mol Al3+. Akibat perbedaan-perbedaan muatan pada kation-kation tersebut, KPK biasanya dinyatakan dalam satuan miliequivalen (Mc Laren dan Kameron, 1990).
Reaksi tukar kation dalam tanah terjadi terutama didekat permukaan liat yang berukuran seperti koloida dan partikel-partikel humus yang disebut misel. Setiap misel dapat mempunyai beribu-ribu muatan negatif yang dinetralisir oleh kation yang diarbsorbsi. Pertukaran misel yang bermuatan negatif membentuk satu ikatan selama muatan negatif ada dan dimana terdapat satu kekuatan tarik menarik yang kuat terhadap kation. Kation menetralkan permukaan muatan negatif. Kation dapat ditukar, dihidrasi atau ditarik selain molekul dan air hidrasi berpindah  (Buringh, 1983).
Sifat pertukaran ini berperan dalam penilaian tingkat kesuburan tanah. Koloid tanah yang berperan dalam proses pertukaran dan jerapan ion adalah koloid anorganik (mineral lempung) dan koloid organik (humus). Bahan-bahan tersebut mempunyai spesifik tinggi. Proses pertukaran dalam fraksi debu kemungkinan sangat rendah, sedangkan pada fraksi pasir tidak terlihat sama sekali. Kapasitas tukar kation diartiakn sebagai kemampuan koloid tanah untuk menjerat dan mempertukarkan kation yang bermuatan negatif. Koloid tanah yang bermuatan negatif adalah mineral lempung dan senyawa organik. Kation yang tertukarkan paling penting adalah Ca, Mg, K, Na, H, Al, yang relatif lebih rendah adalah NH4 dan Fe dan dalam jumlah sedikit Mn, Cu, Zn (Sutanto, 2005)
Selain itu juga ada faktor- faktor yang Mempengaruhi Kapasitas tukar kation yaitu(Anonim, 2012).
1.    Tekstur tanah
Semakin halus tekstur pada tanah maka akan meningkatkan KPK karena tanah lebih mampu dalam menahan air dan unsur hara. Dengan semakin halusnya tekstur, maka hara akan tertahan dan terjerap dalam koloid tanah, serta unsur hara tidak mudah mengalami pencucian. Hal ini dapat memudahkan dalam pertukaran kation di dalam tanah, terutama pada kation yang monovalen. Jerapan dan pertukaran kation ini mempunyai arti penting di dalam serapan hara oleh tanaman, kesuburan tanah, retensi hara dan pemupukan.
2.    Kandungan humus dan bahan organik
Bahan organik dapat memperbaiki struktur tanah sehingga terbentuk agregat tanah yang mengurangi terjadinya erosi Bahan organik yang lambat laun terdekomposisi akan menghasilkan humus yang berguna bagi tanaman dan juga tanah. Tanah akan memiliki pH yang stabil dan baik untuk pertanaman. Bahan organik ini membuat tanah melangsungkan proses alaminya sehingga tidak terdapat residu dalam pengaplikasiannya, selain itu dengan adanya kandungan c organik yang tinggi, hal ini berkorelasi positif terhadap kasitas tukar kation karena lambat laun hara akan tersedia dari dekomposisi bahan organik dan juga tanah akan lebih kuat menahan unsur hara karena strukturnya yang agregat.
3.    Tergantung oleh pH tanah
Kapasitas tukar kation tanah yang memiliki banyak muatan tergantung pH dapat berubah-ubah dengan perubahan pH. Keadaan tanah yang sangat masam menyebabkan tanah kehilangan kapasitas tukar kation dan kemampuan menyimpan hara kation dalam bentuk dapat tukar karena perkembangan muatan positif. Kapasitas tukar kation kaolinit menjadi sangat berkurang karena perubahan pH dari menjadi 5,5. Kapasitas tukar kation yang dapat dijerap 100 gram tanah pada pH 7. Kapasitas tukar kation menunjukkan kemampuan tanah untuk menahan kation-kation dan mempertukarkan kation-kation tersebut. Kapasitas tukar kation penting untuk kesuburan tanah maupun untuk genesis tanah. Beberapa pengukuran kapasitas tukar kation telah dilaksanakan dengan hasil berbeda-beda.
METODOLOGI
Praktikum Acara VII tentang Muatan Tanah (KPK dan KPA Tanah Kualitatif) dilaksanaklan pada hari Senin tanggal 18 Maret 2013 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan dan alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah contoh tanah dengan diameter 0.5 mm (Entisol, Vertisol, Alfisol, Ultisol dan Rendzina) serta tabung reaksi 10 buah, larutan eosin red dan larutan gentian violet.
Pertama  diambil tanah dengan diameter 0.5 mm setinggi kurang lebih 1 cm dan dimasukan ke dalam tebung reaksi, kemudian ditambahkan dengan larutan gentian violet setinggi 5 cm dari alas tabung. Dikocok selama dua menit, tanah dibiarkan mengendap dan tanah akan terendapkan dengan filratnya. Diperhatikan warna filtratnya dan dibandingkan dengan kontrol (larutan gentian violet tanpa tanah). Ulangi langkah diatas dengan menggunakan larutan eosin red (dilihat perubahan warna suspensi pada larutan gentian violet dan eosin red). Kemudian bandingkan intensitas warna antar jenis tanah. 



HASIL DAN PEMBAHASAN
Tanah merupakan tubuh alam dihasilkan dari berbagai proses dan faktor pembentuk yang berbeda. Karena itu tanah mempunyai karakteristik yang berbeda demikian akan memerlukan manajemen yang berbeda pula untuk tetap menjaga keberlanjutan fungsi-fungsi tanah tersebut. Koloid tanah yang memiliki muatan negatif besar akan dapat menyerap sejumlah besar kation.Jumlah kation yang dapat diserap koloid dalam bentuk dapat dipertukarkan pada pH tertentu disebut kapasitas tukar kation. Salah satu sifat kimia tanah yang terkait erat dengan ketersediaan hara bagi tanaman dan menjadi indikator kesuburan tanah adalah Kapasitas Tukar Kation (KTK) atau Cation Exchangable Cappacity (CEC). Kapasitas tukar kation merupakan jumlah muatan negative persatuan berat koloid yang dinetralisasi oleh kation yang mudah diganti.Kapasitas tukar kation didefinisikan sebagai nilai yang diperoleh pada pH 7 yang dinyatakan dalam milligram setara per 100 gram koloid
Salah satu sifat kimia tanah yang terkait erat dengan ketersediaan hara bagi tanaman dan menjadi indikator kesuburan tanah adalah Kapasitas Tukar Kation (KTK) atau Cation Exchangable Cappacity (CEC). KTK merupakan jumlah total kation yang dapat dipertukarkan (cation exchangable) pada permukaan koloid yang bermuatan negatif. Satuan hasil pengukuran KTK adalah milliequivalen kation dalam 100 gram tanah atau me kation per 100 g tanah.

Tabel 1. Hasil Percobaan KPK Tanah
No.
Jenis Tanah
Gentian Violet
Eosin Red
1.
Entisol
-
++++
2.
Alfisol
          ----
++
3.
Ultisol
-
++
4.
Rendzina
--
+
5.
Vertisol
---
+++


Untuk melakukan pertukaran atau pergantian kation dalam tanah, terdapat faktor-faktor yang mempengaruhinya. Faktor- faktor tersebut apabila tidak sesuai dengan yang disyaratkan maka akan menurunkan kapasitas tukar kation dalam tanah, akan tetapi sebaliknya, jika faktor-faktor tersebut terpenuhi kapasitas tukar kation akan mengalami kenaikan yang tentunya sangat baik untuk tanah dan juga tanaman untuk tumbuh dan berkembang.Faktor- faktor yang mempengaruhi kapasitas tukar kation adalah diantaranya tekstur tanah, Kandungan humus dan bahan organic, Jenis liat dan kandungan liat, dan pH. Semakin halusnya tekstur pada tanah maka akan meningkatkan KTK karena tanah lebih mampu dalam menahan air dan unsur hara. Dengan semakin halusnya tekstur, maka hara akan tertahan dan terjerap dalam koloid tanah, serta unsur hara tidak mudah mengalami pencucian. Hal ini dapat memudahkan dalam pertukaran kation di dalam tanah, terutama pada kation yang monovalen. Jika tekstur tanah terlalu kasar misalnya pasir, maka daya jerap akan hara dan airnya lebih mudah lepas atau hilang sehingga mudah sekali terjadi pencucian yang dapat mengurangi kesuburan tanah dan menurunkan KTK. Seperti yang telah kita ketahui bahwa bahan organik dapat memperbaiki struktur tanah sehingga terbentuk agregat tanah yang mengurangi terjadinya erosi Bahan organik yang lambat laun terdekomposisi akan menghasilkan humus yang berguna bagi tanaman dan juga tanah. Tanah akan memiliki pH yang stabil dan baik untuk pertanaman. Bahan organik ini membuat tanah melangsungkan proses alaminya sehingga tidak terdapat residu dalam pengaplikasiannya, selain itu dengan adanya kandungan c organik yang tinggi, hal ini berkorelasi positif terhadap kasitas tukar kation karena lambat laun hara akan tersedia dari dekomposisi bahan organik dan juga tanah akan lebih kuat menahan unsur hara karena strukturnya yang agregat. Jika kandungan humus dan bahan organik di dalam tanah sedikit, hal ini akan menyebabkan penurunan kapasitas tukar kation karena hilangnya unsur hara akibat pencucian maupun erosi. Nilai KTK liat tergantung dari jenis liat, dan pH tanah. Kapasitas tukar kation tanah yang memiliki banyak muatan tergantung pH dapat berubah-ubah dengan perubahan pH. Keadaan tanah yang sangat masam menyebabkan tanah kehilangan kapasitas tukar kation dan kemampuan menyimpan hara kation dalam bentuk dapat tukar karena perkembangan muatan positif. Kapasitas tukar kation kaolinit menjadi sangat berkurang karena perubahan pH dari menjadi 5,5. Kapasitas tukar kation yang dapat dijerap 100 gram tanah pada pH 7.
Dalam percobaan ini, digunakan dua macam zat uji sebagai perlakuan dalam uji kualitatif terhadap muatan tanah yakni eosin red dan gentian violet. Tanah yang bermuatan negative dominan akan banyak mengikat gentian violet, sehingga larutan tanah akan semakin jernih. Tanah yang bermuatan positif dominan akan banyak mengikan eosin red sehingga larutan tanah akan semakin jernih. Uji ini menggunakan metode kolorimetri. Hal ini dilakukan karena hal tersebut lebih mudah untuk diamati dan mudah dalam pelaksanaannya.
Berdasarkan hasil percobaan yang dilakukan dengan menggunakan dua perlakuan yakni menguji dengan eosin red dan gentian violet terhadap lima jenis tanah yakni alfisol, ultisol, rendzina, vertisol dan entisol didapatkan data seperti pada table di atas. Pada pengujian menggunakan gentian violet dan eosin red, tanah yang paling keruh atau menjauhi blanko adalah tanah yang semakin banyak kapasitas ionnya. Alfisol adalah yang paling keruh jika diuji dengan menggunakan gentian violet, ini berarti alfisol mengandung muatan negative yang banyak namun apabila diuji dengan eosin red, alfisol hamper mendekati bening yang menandakan bahwa alfisol dominan  bermuatan negative. Entisol semakin keruh apabila diuji dengan eosin red dan hamper mendekati blanko jika diuji dengan menggunakan gentian violet, hal ini menunjukkan bahwa entisol didominasi ion positif. Ultisol mendekati warna blanko apabila direaksikan dengan gentian violet dan dua kali lebih keruh daripada blanko apabila diuji menggunakan eosin red. Rendzina dua kali lebih keruh dari blanko apabila diuji menggunakan gentian violet dan mendekat blanko apabila diuji dengan eosin red. Vertisol tiga kali lebih keruh bila diuji dengan menggunakan eosin red maupun gentian violet. Semakin keruh larutan, semakin menjauhi blanko yang dapat direpresentasikan sebagai dominasi muatan tanah-tanah tersebut.
Menurut Prasetyo (2007), Vertisol mempunyai kapasitas tukar kation yang tinggi dan mempunyai kemampuan memegang kation yang berasal dari pemupukan seperti ion K+, NH4+, Ca2+ dan Mg2+. Kapasitas tukar kation pada Vertisol berkisar antar 47 hingga 162 cmol kg-1. Jerapan dan pertukaran kation ini mempunyai arti penting di dalam serapan hara oleh tanaman, kesuburan tanah, retensi hara dan pemupukan. Kation yang terjerap biasanya tersedia untuk tanaman dengan menukarkannya dengan ion H+ hasil respirasi akar tanaman. Hara yang ditambahkan ke dalam tanah melalui pemupukan akan diikat oleh permukaan koloid tanah dan dapat dicegah dari pelindian, sehingga dapat menghindari kemungkinan pencemaran air tanah (ground water). Kapasitas tukar kation menunjukkan kemampuan tanah untuk menahan kation-kation dan mempertukarkan kation-kation tersebut. Kapasitas tukar kation penting untuk kesuburan tanah maupun untuk genesis tanah. Beberapa pengukuran kapasitas tukar kation telah dilaksanakan dengan hasil berbeda-beda. Hal tersebut sangat berguna dibidang pertanian.





KESIMPULAN
·         Jumlah kation yang dapat diserap koloid dalam bentuk dapat dipertukarkan pada pH tertentu disebut kapasitas tukar kation.
·         Faktor-faktor yang mempengaruhi pertukaran atau pergantian kation dalam tanah yaitu tekstur tanah, koloid, jenis mineral lempung dan jenis kation yang diserap.
·         Uji kualitatif muatan tanah dengan metode kolorimetri dengan menggunakan eosin red dan gentian violet. Jerapan dan pertukaran kation ini mempunyai arti penting di dalam serapan hara oleh tanaman, kesuburan tanah, retensi hara dan pemupukan.
·         Urutan tanah yang direaksikan dengan gention violet dimana warnanya semakin menjauhi blanko (semakin bening) yang berarti bahwa tanah tersebut semakin mengandung banyak ion negative. Urutan tanah yang memiliki muatan negative tertinggi ke rendah yaitu Alfisol, Vertisol, Rendzina, Ultisol, dan Entisol.
·         Urutan tanah yang direaksikan dengan eosin red dimana warnanya semakin menjauhi blanko atau semakin keruh yang berarti bahwa tanah tersebut semakin mengandung banyak ion positif. Urutan tanah yang memiliki muatan negative tertinggi ke rendah yaitu Entisol, Vertisol, Ultisol, dan Entisol,serta Rendzina.
DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012 Kapasitas Tukar Kation. http://naneuntetylicious.blogspot.com/2012/12/ kapasitas-tukar-kation.html. Diakses tanggal 21 Maret 2013.

Buringh. 1983. Introduction to The Study of Soil in Tropical and Subtropical Regions. Gadjah Mada University press, Yogyakarta.
Marto Aminaton, Kasim Fauziah, Yusof Khairul Nizar Mohd. 2002. Mineralogi, mikrostruktur dan komposisi kimia tanah baki granit semenanjung Malaysia. Jurnal Kejuruteraan Awam (Journal of Civil Engineering) Vol. 14 No. 1.
McLaren, R. G., dan K. C. Cameron. 1990. Soil Science, an Intruduction to the Properties and Management of New Zealand Soils. Oxford University Press, Melbourne.
Nursyamsi Dedi, Suprihati. 2005. Soil Chemical and Mineralogical Characteristics and Its Relationship with The Fertilizers Requirement for Rice (Oryza sativa), Maize (Zea mays) and Soybean (Glycine max)
Prasetyo, B. H.. 2007. Perbedaan sifat-sifat tanah Vertisol dari berbagai bahan induk, Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia 9: 20-31.

Sutanto Rachman. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah Konsep dan Kenyataan. Kasinus. Yogyakarta.

0 komentar:

Poskan Komentar