penetapan reaksi pH

BAB I PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

 Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan pH menunjukkan bahwa banyaknya konsentrasi ion  hidrogen (H⁺) didalam tanah maka semakin masam tanah tersebut sedangkan jika didalam tanah ditemukan ion OH^-  yang jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ maka tanah tersebut tergolong alkalis (OH^-  lebih banyak daripada H⁺).

Pentingnya pH adalah untuk menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara  di serap tanaman. Terdapatnya beberapa hubungan komponen dalam tanah yang mempengaruhi konsentrasi H⁺ dalam tanah, dimana keadaannya dipersulit oleh bahan-bahan tanah yang lain.

Kemasaman dikenal ada dua yaitu kemasaman aktual dan kemasaman potensial. kemasaman actual disebabkan oleh H⁺ dalam larutan, sedangkan kemasaman potensial disebabkan oleh ion H⁺ dan Al yang terjerap pada permukaan kompleks jerapan.

Penilaian mengenai produktivitas atau kesuburan tanah dapat dilihat pada tiga aspek, yaitu sifat fisik tanah, sifat kimia dan biologis tanah.  Ketiga aspek ini dapat diketahui sama penting peranannya dalam menentukan kesuburan tanah.  Apabila dari salah satu dari ketiga aspek ini rendah, sementara yang lainnya tinggi maka produktivitas tanah yang maksimum belum dapat tercapai. 

Reaksi tanah dapat dikategorikan menjadi tiga kelas 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 karacunan ion-ion terutama keracunan H⁺.

1.2  Tujuan 

Ø  Memberikan pengetahuan tambahan bagi mahasiswa tentang pH tanah dan faktor-faktor yang mempengaruhinya.

Ø  Mengetahui pH dari tanah yang dijadikan sampel

Ø  Melatih mahasiswa untuk dapat menetukan pH tanah dengan baik dan benar.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen (H⁺) di dalam tanah. Makin tinggi kadar ion H⁺  di dalam tanah, semakin masam tanah tersebut. Di dalam tanah selain H⁺ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH^-, yang jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H⁺.

Untuk meragamkan pengertian, sifat reaksi tersebut dinilai berdasarkan konsentrasi ion H dan dinyatakan dengan pH. Dengan kata lain, pH tanah = -log (H) tanah. Suatu tanah disebut masamdengan 7, dan basa bila lebih dari 7. Bila konsentrasi ion H bertambah maka ion pH turun dan sebaliknya bila konsentrasi ion OH bertambah pH naik. Distribusi ion H dalam tanah tidak homogen. ion H lebih banyak diserap dari pada ion OH, maka ion H lebih pekat didekat permukaan koloid. Sedangkan ion OH sebaliknya dengan demikian pH lebih rendah didekat koloid dari pada tempat yang jauh dari koloid. (Agus et.al, 2003)

Pada tanah-tanah yang masam jumlah ion H⁺ lebih tinggi daripada OH^- sedang pada tanah alkalis kandungan OH^- lebih banyak daripada H⁺. Bila kandungan H⁺ sama dengan OH^- maka tanah bereaksi netral yaitu mempunyai Reaksi Tanah = 7 (Hardjowigeno, 2007).

Untuk mengubah pH tanah, bagi tanah masam pH-nya dapat dinaikkan dengan penambahan kapur ke dalam tanah, sedangkan untuk yang terlalu alkalis pH-nya dapat diturunkan dengan pemberian belerang (sulfur) maupun dengan pencucian bahan mineral yang jumlahnya di dalam tanah.

Sumber kemasaman tanah adalah bahan-bahan organik dan anorganik. Ionisasi asam-asam menghasilkan ion H⁺ bebas dalam larutan tanah. Sumber lain kemasaman tanah adalah H⁺ dan Al³⁺ dapat ditukar pada misel koloid tanah. Kemampuan tanah untuk mempertahankan pH dan perubahan karena penambahan alkalis atau masam yang dinamakan daya sanggah tanah (Hardjowigeno, 2003).

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, seperti pertumbuhan tanaman pH atau reaksi tanah yang ekstrim menunjukkan kimia tanah yang dapat mengganggu biologik (Pairunan, 1997).

 Reaksi Tanah (pH) tanah penting dalam menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap tanaman. Menunjukkan kemungkinan adanya unsur-unsur beracun dan mempengaruhi perkembangan mikroorganisme seperti bakteri berkembang dengan baik pada pH 5,5.

Keadaan topografi dari suatu daerah sangat mempengaruhi reaksi tanah.  Jika memungkinkan keadaan ini akan menyebabkan terjadinya erosi apabila curah hujan cukup tinggi. Jika erosi cukup besar, unsur hara akan mudah hilang, implikasi air kurang, sehingga menghambat aktivitas kimia dan biologi (Foth,1994).

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).

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 anah mempunyai persediaan hara yang cukup bagi pertumbuhan suatu tanaman (Sarwono, 2003).

Faktor-Faktor yang perbedaan nilai pH adalah sebagai berikut:

1.     Kejenuhan Basa (KB), apabila semakin besar kejenuhan basa, semakin tinggi pH tanah dan sebaliknya bila kejenuhan basa rendah, maka pH rendah.

2.     Sifat koloid, merupakan koloid organik mudah mendisosiasikan ion H⁺ ke larutan tanah dan sebaliknya untuk koloid Fe dan Al hidroks oksida dan liat silikat, pH tanah organik < pH tanah mineral yang kaya Fe dan Al hidroks oksida atau liat silikat pada kejenuhan basa yang sama.

3.     Macam kation yang terjerap, koloid-koloid yang menjerap Na⁺ dan ion basa-basa yang lain akan mempunyai pH tinggi.

4.     Jumlah curah hujan

5.     Drainase tanah internal

6.     Tipe vegetasi, Tanah yang berada di bawah kondisi vegetasi hutan akan cenderung lebih masam di bandingkan dengan yang berkembang di bawah padang rumput. Hutan tanaman dengan daun kecil (konifer) dapat menyebabkan lebih masam dibandingkan dengan hutan tanaman berdaun lebar.

7.     Aktivitas manusia

8.     Ketersediaan unsur hara

9.     Tekstur tanah dan stuktur tanah

10. Ketersediaan air

11. Bahan organik

Table Interpretasi data

Kisaran pH	Klasifikasi
0,0 - 4,5	Ekstrim asam
4,6 - 5,0	Asam sangat kuat
5,1 - 5,5	Asam kuat
5,6 - 6,5	Asam sedang
6,6 - 7,3	Netral
7,4 - 7,8	Basa lemah
7,9 - 8,4	Basa sedang
8,5 - 9,0	Basa kuat
> 9,1	Basa sangat kuat

BAB III METEDOLOGI

3.1 Alat Dan Bahan

1.      Botol plastik

2.      pH meter

3.      Air bebas ion (aquades)

4.      KCL 1 N

3.2 Langka Kerja

1.      Menimbang 5 gram sampel tanah kering udara (ukuran butir < 2 mm).

2.      Memasukkan air dalam botol plastik sebanyak 25 ml.

3.      Menambahkan 5 ml atau 12,5 ml (tergantung nisbahnya), untuk penetapan pH H₂O.

4.      Menambahkan 5 ml atau 12,5 ml KCL 1 N (tergantung nisbahnya) pada sampel lain untuk penetapan pH KCL.

5.      Mengocok selama 10  menit.

6.      Membiarkan selama 30 menit agar tanahnya mengendap.

7.      Mengukur suspensi menggunakan pH meter.

BAB IV HASIL PENGAMATAN

Dari pengamatan yang telah dilakukan didapat hasil pengukuran menggunakan pH meter:

Tabel 1. Data hasil pengamatan.

pH Pelarut				Interpretasi
H2O		KCl		H2O		KCl
1 : 2,5	1 : 5	1 : 2,5	1 : 5	1 : 2,5	1 : 5	1 : 2,5	1 : 5
5,85	6,04	5,35	5,71	Asam sedang	Asam sedang	Asam kuat	Asam sedang

BAB V PEMBAHASAN

Dari hasil percobaan yang dilakukan didapatkan data dengan masing-masing perlakuan sebagi berikut :

            H₂O    1:2,5           = 5,85 → klasifikasi Asam sedang, karena pH tersebut termasuk kisaran pH di antara pH 5,6 – 6,5.

            H₂O      1:5            = 6,04→ klasifikasi Asam sedang, karena pH tersebut termasuk kisaran pH di antara pH 5,6 – 6,5.

            KCl           1:2,5    = 5,35→klasifikasi Asam kuat, karena pH tersebut termasuk kisaran pH di antara pH 5,1 – 5,5.

            KCl       1:5           = 5,71→ klasifikasi Asam sedang, karena pH tersebut termasuk kisaran pH di antara pH 5,6 – 6,5.

Tanah yang dilarutkan dengan H₂O ditunjukan untuk mengukur pH aktual tanah (menyatakan jumlah H⁺ yang ada di dalam tanah), sedangkan tanah yang dilarutkan dengan KCl ditujukan untuk mengukur pH potensial tanah (menyatakan jumlah H⁺ pada tanah + jumlah H⁺ yang terjerap), sehingga pH tanah yang menggunakan pelarut H₂O akan lebih tinggi dari pH tanah yang dilarutkan dengan KCl, karena K⁺ dari KCl yang terionisasi memiliki sifat elektronegatifitas yang lebih tinggi dari pada H⁺ sehingga dapat mendesak ion H⁺ dalam kaloid tanah keluar dari jerapan tanah, akibatnyajumlah H⁺ yang terdeteksi atau terukur oleh pH meter akan lebih banyak dan otomatis pH tanah yang menggunakan pelarut KCl akan menjadi lebih rendah.

      Pada percobaan yang dilakukan dapat dikatakan bahwa semakin banya pelarut yang digunakan (baik H₂O maupun KCl) maka pH nya juga menjadi semakin tinggi, hal ini dikarenakan jika pelarutnya banyak maka konsentrasi atau kepekatan ion H⁺ per volume larutan akan menjadi berkurang, sehingga konsentrasi H⁺ yang terukur juga menjadi berkurang sehingga pH nya mmenjadi lebih tinggi.

Dari hasil pengamatan diatas terlihat pH KCl lebih rendah jika dibandingkan dengan H₂O. Pengukuran pH dengan larutan pengekstrak KCl akan memberikan nilai lebih rendah 0,5-1,5 satuan pH dibanding jika menggunakan H₂O, teori tersebut sesuai dengan percobaan yang telah dilakukan.

Ini terjadi dikarenakan garam KCl akan melepaskan H⁺ dari kompleks serapan sehingga tanah akan lebih masam.  Tanah yang masam kerana kandungan H⁺ yang tinggi dan banyak ion Al³⁺yang bersifat masam karena air ion tersebut menghasilkan H⁺.

Faktor-faktor yang mempengaruhi penetapan pH tanah antara lain:

1.     Perbandingan tanah dengan air, faktor ini harus diperhatikan karena perbandingan tersebut menentukan besar kecilnya pH, jika perbandingan menurun, maka elektroda tidak sempurna.

2.     Kandungan garam-garam dalam larutan tanah, tanah-tanah masam mengandung cukup garam-garam terlarut untuk mengganggu pertumbuhan tanaman, terutama dengan meningkatnya tekanan osmosis larutan tanah dan membatasi larutan air. Garam-garam terlarut mungkin mengendap secara alami dalam tanah di daerah-daerah kering, sebagai akibat penambahan air irigasi.

3.     Keseimbangan CO₂ udara dan CO₂ tanah, CO₂ yang dihasilkan dari pernapasan melarut dalam larutan tanah membentuk asam karbonat rendah. Pengaruh ini terlihat pada tanah-tanah kapur dan tanah alkali lainnya untuk ribuan tahun, yang menunjukkan bahwa terbentuknya asam karbonat dalam tanah mempunyai peranan yang kurang berarti dalam menentukan pH tanah.

Adapun manfaat dari pengukuran pH ialah sebagai berikut :

1.      Membantu menentukan ketersedian UH bagi tanaman dan jenis pupuk yang digunakan, karena jika pH nya masam maka UH yang banyak tersedian ialah UH mikro, dan jika pH basa maka berarti banyak mengandung unsur-unsur basa seperti K⁺, Ca⁺, Mg⁺, dan Na⁺. Sehingga apabila tanahnya basa sedapat mungkin kita tidak memupuk dengan pupuk kimia yang banyak mengandung ion-ion bermuatan positif karena dapat menjadikan tanah tersebut lebih basa.

2.      Menunjukan ada tidaknya senyawa atau unsur-unsur yang beracun, pada tanah-tanah masam banyak ditemukan ion-ion Al di dalam tanah, selain memfiksasi unsur P juga merupakan racun bagi tanaman sedang pada tanah rawa yang memiliki pH yang terlalu rendah (sangat masam) menunjukan kandungan sulfat yang tinggi yang juga merupakan racun bagi tanaman.

3.      Membantu kita untuk dapat memprediksi perkembangan mikroorganisme tanah, karena bakteri tanah dapat berkembang dengan baik pada pH 5,5 atau lebih sedangkan pH kurang dari 5,5 perkembangannya sangat terhambat. Jamur dapat berkembang baiik pada pH lebih dari 5,5  sedangkan bakteri pengikat nitrogen dan bakteri nitrifikasi hanya dapat berkembanh dengan baik pada pH tanah lebih dari 5,5.

4.      Membantu kita untuk dapat menentukan apakah tanah yang akan kita tanami cocok dengan tanaman yang akan kita budidayakan, karena setiap jenis tanaman memiliki syarat tumbuh pH tertentu, dan apabila tanah tersebut pH nya kurang cocok dengan pH yang dikehendaki tanaman yang hendak kita budidayakan maka kita dapat memilih mencari tanaman lain yang pH nya sesuai dengan tanah yang kita milki atau berusahamengubah pH tanah kita agar sesuai dengan pH yang dikehendaki tanaman, adapun usaha yang dapat kita lakukan untuk merubah pH tanah ialah dengan pengapuran (untuk meningkatkan pH) dan pemberian belerang (untuk menurunkan  pH).

BAB VI KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang dilakukan dapatdisimpulkan :

1)      pH tanah dengan  pelarut H₂O

      1:2,5    = 5,85 → klasifikasi Asam sedang, karena pH tersebut termasuk kisaran pH di antara pH 5,6 – 6,5.

      1:5       = 6,04 → klasifikasi Asam sedang, karena pH tersebut termasuk kisaran pH di antara pH 5,6 – 6,5.

            pH tanah dengan pelarut KCl

      1:2,5    = 5,35 → klasifikasi Asam kuat, karena pH tersebut termasuk kisaran pH di antara pH 5,1 – 5,5.

      1:5       = 5,71 → klasifikasi Asam sedang, karena pH tersebut termasuk kisaran pH di antara pH 5,6 – 6,5.

2)      Semakin banayak jumlah ion H⁺ pada suatu tanah maka pH tanah tersebut akan semakin rendah dan semakin sedikit jumlah ion H⁺ pada suatu tanah maka pH tanah tersebut semakin tinggi.

3)      pH tanah dengan pelarut H₂O selalu lebih tinggi daripada pH yang menggunakan pelarut KCl.

4)      Semakin banyak pelarut yang digunakan (baik pelarut H₂O maupun KCl) maka pH akan menjadi semakin tinggi.

5)      Tanah yang diuji dengan KCl memiliki pH lebih rendah dibandingkan pH lebih rendah dibanding pH tanah yang diuji dengan H₂O karena KCl mampu mengukur aktivitas H⁺ yang ada di luar larutan tanah, ion K⁺ yang aktivitas dari KCl dapat ditukar dengan ion H⁺, namun hal tersebut tidak berlaku pada H₂O.

DAFTAR PUSTAKA

Agus, 2003. Ilmu Kesuburan Tanah. Kalisius, Jakarta

Foth. H. D. 1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Gadjahmada University Press,  Yogyakarta.

Hardjowigeno.  S, 2003. Ilmu Tanah. Penerbit Akademika Pressindo : Jakarta.

Hardjowigeno. S, 2007. Ilmu Tanah. PT Medyatama Sarana Perkasa : Jakarta.

Kemas, Ali. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah. PT Raja Grafindo Persada. Jakarta.

Pairunan A.K, .L. Nanere, Arifin, Solo S.R. Samosir, R. Tangkaisari, J. L. Lalopua, B. Ibrahim dan H. Asmadi, 1997. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Badan Kerjasama Perguruan Tinggi Negeri Bagian Timur, Makassar.

Sarwono, Hardjowigeno. 2003. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Akademik Pressindo. Jakarta.