KOLOID DAN BAHAN ORGANIK TANAH KOLOID TANAH SIFAT DAN ARTI Tanah terdiri dari % volume cairan air + elektrolit 25 % Media tanahy & hara tanaman dimana unsur hara bisa diambil oleh tanaman 2. Gas : o2, N2, CO2, dll 3. padatan a. bahan organik -sisa tanaman + bunga melapuk -humus b. bahan in organik -mineral primer -mineral sekunder

1.

25 % 5%

45%

Bagian aktif Tempat terjadinya gejala pertrukaran kation dan anion -liat (mineral sekunder) 2 -humus, mempunyai ukuran koloidal 1 Sifat bagian aktif adalah koloidal berukuran 1 Tidak senua liat bersifat koloidal Minerak liat disebut mineral sekunder Liat, bagian tanah yang berukuran kecil, tidak begitu saja muncul dari tanah. Batuan yang keluar dari kepundan mengalami hancuran menjadi senyawa/ unsur. Melalui suatu proses, hancuran bersatu kembali dari mineral primer menjadi mineral sekunder

Minerak primer : mineral yang menyusun batuan Mineral sekunder : mineral yang dibentuk dari mineral primer Apakah liat ada pada btuan ? Liat ada kemungkinan ditemukan dalam batuan metamoffosa, seperti batu tulis. Tetapi pada batuan beku tidak ada liat. GOLONGAN LIAT Liat silikat Tipe 1:1 Tipe 2:1 Kristalin Kaolinit halosit 1.Memuai Monmorinit Saponit Vermikulit 2.tidak memuai Klorit Non kristalin alofan

Tipe 2:2

Liat Fe dan Al Hidrosida Geotit Fe2O3.H2O Limonit Fe2O3.2H2O 2Fe(OH)3 Gibsit Al2O3.3H2O 2Al(OH)3 CIRI LIAT SILIKAT bentuk laminar berlapis-lapis -----lempeng memilki permukaan luar dan dalam -----sangat luas

CIRI LIAT SILIKAT 1.bentuk laminar berlapis-lapis -----lempeng 2.memilki permukaan luar dan dalam -----sangat luas

Ca2+ H+ H+ H+ Al3+ Mg2+ Na+ H+H+ Ca2+

+

+

+

Si Al

K+ H+Mg+ K2+

///////////////////

+ + + Permukaan Dalam /////////////////// + + + Permukaan Luar ////////////////// + + +

Mineral tipe 2 : 1

Muatan dan kation terjerap Bermuatan negatif Serupa anion besar Menarik kation Makindekat permukan ----makinbanyak kation Makin jauh dari permukaan ----makin jarang kationLapis ganda J umlah k ation p adat

Jarang

Jarak dari liat

Kation yang terjerap dapat dipertukarkan pertukaran kation Semua kation yang berada dipermukaan berda dalam keseimbangan, yang berbeda hanya kepadatannya Semua perbahan yang terjadi di alam sekitar tanah, terjadinya secara perlahan-lahan. Kedudukan yang ditinggal olewh kation akan digantikan oleh ion H+

STRUKTUR LIAT SILIKAT Dasar Si

Silikat dikitari 4 oksigen pada jarak yang sama membentuk tetrahedron Aluminium dikitari 6 oksigen (hidroksi) pada jarak yang sama membentuk geometrik oktahedran Si Dan Al mempunyai kedudukam tertentu ---pusat Tetragonal dan oktagonal merupakan 1 lempengan tertentu

SUMBER MUATAN NEGATIF 1. pinggiran/patahan kristal yang terbukaOH Al OH Al O O O Si OH O

H

muatan tergantung pH maksudnya makintinggi pH, makin tinggi muatan yang tercipta dalam tanah, H+ makin mudah dihidrolisis 2. subtitusi isomorfik muatan negatif yang timbul karena ada pertukaran kation, tanpa merubah bentuk

Si dalam tetrahedron Al dalam oktahedron

ion berukuran sama, valensi lebih kecil

Dapat diganti dengan kation Dengan bervalensi

kelebihan satu muatan

Ion Si4+ Al3+ Fe3+ Mg2+ Zn2+ Fe2+ Ca2+ Na2+ K+ O-

Jari-jari (A) 0,40 0,50 0,60 0,65 0,70 0,75 0,94 0,98 1,33 1,45

Ditemukan Tertrahedron Okta/tetrahedron Tetrahedron Oktahedron Tidak pertukaran Kedua lempeng

Ca tidak pernah digantikan Al, Mg, Na, O dapat digantikan Muatan yang tercipta karena subtitusi isomorfik dinamakan muatan permanen

OH

OH O

OH

OH

Al

Al

Mg

Al

O OH O OH

Struktur mineral liat silikat 1. Kaolinit

Al

Lempeng Al

OH Si

Lempeng Si

Unit kristal diikat oleh hiodrogen ----kuat -kation + air tidak dapat menyusup -daya jerap rendah -luas efektif luar sempit -tidak ada subtitusi Monmorilonit Unit kristal diikat (O-O) ----- lemah -memuai bila basah -menciut bila kering -daya jerap besar -luas efektifluar dan dalam -terjadi subtitusi

Lempeng Si Lempeng Al Lempeng Si

koloid organik : humus

Ca2+ NH4+

Koloid HumusMg2+ H+

Memiliki muatan tergantung pH -pada kondisi masam --- rendah -pada kondisi basa/alkalin ---tinggi

KAPASITAS TUKAR KATION Jumlah kation yang dapat dipertukarkan dari suatu permukaan koloid dan dinyatakan dalam mili ekivalen tiap 100 gram disebut kapasutas tukar kation (KTK) Kemampuan koloid menukarkan kation dinyatakan dalam me/100 gram Bobot setara (ekivalen) Bobot suatu unsur yang akan bereaksi dengan 1,008 gr H atau 8,0 gr oksigen

= bobot molekuler (atom)/valensi Contoh : Ca = 40/2 =20 Mikiekivalen (me) =0,001 bobot ekivalen 1 me K/100gr=39 mg K/100gram 1me Ca/100gr=.......Kg/ha (20cm) 1 ha=2x106kg 1me Ca/100gr =20mg Ca/100gram =2x109x20/100mg Ca =400 kg Ca

KEJENUHAN BASA (KB) Konsepsi perbaikan pH pada tanah organik Kejenuhan basa ditentukan melalui KTK total dan berapa banyak basa yang terdapat di dalam tanah yang dapat dipertukarkan Kejenuhan basa, salah satu ciri penting dalam tanah artinya persentase dari KTK total yang ditempati basa Ca, Mg, K, dan Na Umumnya -KB tanah daerah kering > daerah basah karena basa tidak tercuci pada daerah kering, sedangkanpada daerah basa mudah tercuci -tanah asal batuan kapur dan batuan beku basa > batu Batu beku masam -KB ---pH +kesuburan -KB --- ktersediaan unsur hara

Kejenuhan basa tanah organik (gambut) < 10% Kejenuhan basa tanah organik + 30%, sudah baik bagi tanaman Tanah mineral Liat tipe 1:1----KB 40-60% Liat tipe 2:1----KB 50-80% MONMORILINIT (SMEKTIT) -disusun oleh 3 bagian, 2 lapisan silika yang mengapit 1 lapisan Al -struktur Lempeng Si O Si(OH) -muatan Lempeng Al Al (OH) a. permanen Lempeng Si O Si(OH) subtitusi isomorfik : 80-100me.100gram b. tergantung pH OH- dari lempeng Si pada pH >6 mendisosiasikan H+-----muatan negatif -mengembang dan menciut6 2 4 2 6 2

KAOLINIT -struktur (OH) Al(OH) Al -muatan Asal dari ikatan yang patah (3-4 me/100 gram). Tidak ada subtitusuisomorfik Tidak membengkak dan menciut (SiO3 Al3+OH- K+) -sifat yang menonjol Mempunyai daya ikat fosfat yang tinggi Yang paling banyak menimbulkan kesulitan adalah alofan, karena sering menimbulkan reaksi-reaksi yang banyak ditemukan dalam tanah -muatan sangat tergantung pH Contoh pH 5 6 7 8 1. tanah 1 0 23 68 100 2. 2. tanah 2 0 20 52 1002 6

Lempeng Si Lempeng

O6SiO4

Ikatan Hidrogen

ILIT (HIDROUS MIKA) -struktur Mirip dengan monmorilonit, kecuali beberapa Si diganti dengan Al dan kelebihahan muatan negatif dinetralisasikan K+, lemp[eng dipegang kuat. K+dengan demikian tidak mudah tersedia. -muatan (10-40me/100gram) -tidak terlalu membengkak dan menciut VERMIKULIT -struktur Mirip dengan monmorilinit, nMg menggantikan Al dan 1/3 Si digantikan Al -muatan (100-150me/100 gram)

KLORIT -Struktur Mirip dengan monmorilinit, kecuali diantara lempeng ada pulau Mg (OH)2 yang disebut lapisan brusit Mg (OH)2 Brusit -muatan (10-40me/100gram) Mg(OH)2 tidak aktif, tidak berperan dalam KTK

MINERAL INTERGRADIEN Dari tanah masam 2:1 -2:2 intergrade -struktur ciri mirip klorit dan vermikulitAl3+ Al (OH)3

Merupakan mineral liat penting di t5anah masam yang telah mengalami hancuran lanjut. Biasanya tanah grumosol -muatan Sangat beragam tergantung pH---030me/100gram

ALOFAN Mineral non kristalin, dalam tanah dari abu volkan -struktur Belum ada kesepakatan turunan dari Al oksida dan gel silika yang terhidrolisis