penetapan ktk dan basa tanah

I.                   PENDAHULUAN

Bagian yang paling aktif didalam  tanah adalah partikel-partikel tanah berukuran koloid. Koloid organik dan anorganik tanah ini bermuatan negative dan dapat menjerap kation, yang dalam keadaan tertentu dapat terlepas kembali. Koloid tanah dapat menjerap kation. Jumlah kation yang terjerap tergantung pada susunan kimia dan mineral koloid tanah.

Muatan negatif koloid mineral berasal dari valensi-valensi yang pada patahan-patahan mineral, ionisasi hydrogen dari gugus Al –OH dan subsitusi isomorfik. Sedangkan muatan negative koloid organic berasal dari ionisasi gugus karboksil dan fenolik.

Kapasitas Tukar Kation  (KTK) adalah jumlah me kation yang dapat dijerap 100 gram tanah kering mutlak  (berat kering oven 105 C ). Kapasitas  Tukar Kation  adalah kemampuan koloid tanah menjerap dan mempertukarkan kayion .

Penetapan Kapasitas Tukar Kation  (KTK) dapat dibagi menjadi dua tahap. Pada tahap pertama , kompleks koloid tanah dijenuhi dengan suatu kation, misalnya NH4 hingga seluruh kation yang dapat dipertukarkan dapat dikelurkan dari kompleks jerapan tersebut (NH4) ditukar secara kuantitatif dengan kation lainya , misalnya Na sehingga jumlah NH4 secara kuantitatif dengan metode Amonium dalam praktikum KTK ini ditentukan dengan metode Amonium Asetat 1N pH7 dengan cara kerja yang ringkas.

Melalui penetapan KTK, kita juga dapat menentukan persen kejenuhan  basa  (KB) adalah perbandingan jumlah me kation basa  (K, Ca, Mg, Na ) dengan me kapasitas tukar kation  ( KTK) .

Tujuan Percobaan

Adapun dari tujuan percobaan ini adalah

1. Menentukan Basa-Basa  bagi tanah oxisol dan ultisol

2. Membedakan KTK tanah oxisol dan ultisol

3. Membedakan KTK kedua tanah tersebut

II.                TINJAUAN PUSTAKA

Sumber utama K tanah adalah kerak bumi yang mengandung asam dan mineral K.  sebagai unsur, K tidak dapat berdiri sendiri, tatapi selalu terdapat sebagai persediaan persenyawaan di dalam batuan mineral dan larutan garam.  K bersifat mudah bergerak.  K tidak dapat masuk ke tanah melalui sumber lain, sehingga proses peredaran K adalah lebih cenderung banyak yang hilang.  Tanaman akan mempercepat proses kehilangan K tanah.  Sebagianbesar dari kalium tanah mineral adalah dalam bentuk kalium relatif tidak ada.

Bentuk-bentuk K dalam tanah antara lain adalah:

1.      K tersedia

2% dari K total dalam tanah.  Berasal dari pemupukan atau abu pembakaran.

2.      K lambat tersedia

Merupakan K dalam tanah yang terjerap oleh koloid tanah.

3.      K tidak tersedia

Sekitar 90-98% dari K total dalam tanah, dalam bentuk batuan dan mineral primer.

Kalium secara gradual menjadi tersedia karena pengaruh air yang mengandung karbonat.  Dengan adanya liat asam akan turut membantu pengahancuran mineral K yang kemudian dapat membebaskan K dan basa lain.  Bila dalam tanah mineral tipe 2:1, maka K yang berasal dari pupuk akan difiksasi antara kisi-kisi mineral tersebut, sehingga menjadi kurang tersedia bagi tanaman.  Ciri tanaman yang kekurangan K adalah pada ujung atau pucuk daun menjadi berwarna kekuningan, yang biasanya terdapat pada daun tua.

Fungsi K bagi tanaman:

1. Pembentukan pati
2. Pengaktifan enzim
3. Perkembangan perakaran
4. Membuka dan menutupnya stomata

Faktor-faktor yang menyebabkan K tidak dapat diserap oleh tanaman: Fiksasi, terjerap dalam tanah, erosi, pencucian, akibat pemanenan, dimana tanah bekas pemanenan tidak dikembalikan serasah-serasahnya.

Kalium akan terjepit diantara kisi-kisi kristal yang mudah untuk mengembang dan mengkerut.  Kalium dalam bentuk demikian tak dapat digantikan oleh cara pertukaran hara dan konsekuensinya tak tersedia dan disebut sebagai kalium tidak dipertukarkan.  Kalium yang kebanyakan yang ada dalam tanah mineral, kalium dijumpai dalam tanah sebagai kalium dalam larutan tanah dan kalium dapat dipertukarkan dan diadsorpsi oleh koloid tanah.  Adsorpsi kalium berada dalam kesetimbangan dinamis, dan dari larutan hara akan menyebabkan keseimbangan terganggu.

Ketersediaan K diartikan sebagai kalium yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman.  Dengan demikian, ketersediaan kalium dalam tanah sangat tergantung dari adanya penambahan kalumnya dari luar.  Fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari dirinya sendiri.  Ketersediaan kalium dalam tanah dapat bertambah oleh adanya penambahan dari luar, yang dalam hal ini dimaksudnya penambahan dan air irigasi.

Faktor tanah yang mempengaruhi fiksasi kalium adalah sifat koloid tanah dan adanya K yang berlebihan.  Kemampuan koloid tanah dalam memfiksasi K adalah berbesa, dan ini sangat bergantung pada jenis dan sifat dari koloid itu sendiri.  Dalam keadaan kering atau basah tetap akan terjadi fiksasi kalium tanah atau pun mineral berbeda.  Sebagian besar dari K tanah mineral adalah dalam bentuk kalium relatif tak tersedia.

Beberapa senyawa organik lebih tahan lapuk seperti lignin lemak dan beberapa senyawa yang mengandung N melalui proses biokimia menghasilkan suatu kelompok senyawa yang agak stabil, koloid amorf, dan berwarna gelap yang dikenal dengan humus.  Humus adalah senyawa kompleks yang agak resisten pelapukan, berwarna coklat, amorfus, bersifat koloid, dan berasal dari jaringan tumbuhan, dan jaringan tumbuhan yang telah didekomposisikan oleh jasad mikro.

Senyawa organik yang mudah lapuk antara lain gula, pati, protein, hemiselulosa.  Adapun hasil dari perubahan bahan organik meliputi energi, air, C, N, S, P, K, Ca, Mg, Na dan lain-lain.  Kadar bahan organik dalam tanah dipengaruhi oleh kedalaman, iklim, drainase, dan pengolahan dari bahan tersebut.  Mengingat peranannya, bahan organik tanah perlu dipertahankan melalui suatu pengelolaan yang baik.

III.             BAHAN DAN METODE

            Alat dan Bahan

Alat yang digunakan:

• Tabung Centrifuse 100 ml
• Erlenmeyer 250 ml
• Buret
• Perangkat Destilasi
• Neraca Ohaus
• Gelas ukur 20 ml
• Shaker
• Corong Gelas
• Labu Takar 100 ml

Bahan yang digunakan:

• Contoh tanah (ultisol dan PMK)
• Asam Borat 15 %
• NH₄Oac 0,01 N pH 7
• NH₄Oac 1 N pH 7
• Indikator metil merah
• HCl 0,01 N
• Alkohol 96 %
• NaCl 10 % pH 3
• NaOH 40 %

            Metode Kerja

1. Masukkan 5 gr tanah kering udara kedalam tabung cintrifuse 100 ml
2. Tambahkan 50 ml NH₄OAc 1 N pH 7, kocok selama 30 menit lalu centrifuse selama 10—15 menit
3. Saring hasil ekstrak tersebut kedalam labu takar 100 ml.  Ukur kandungan basa-basa (K, Ca, Mg, dan Na) dengan menggunakan Atomic Adsorben spectrotometer (AAS) dan tentukan kejenuhan basanya
4. Untuk pencucian NH₄⁺, tambahkan dengan 50 ml NH₄OAc 0,01 N pH 7 kedalam tabung centrifuse, kocok selama 30 menit, saring dan filtratnya dibuang
5. Cuci kembali dengan menambahkan 30 ml alkohol 96 % kedalam tabung centrifuse selama 30 menit, centrifuse, saring dan filtrat dibuang.  Pencucian NH₄⁺ dengan alkohol dilakukan beberapa kali (sekitar 3 kali) sampai bebas NH₄⁺.  Hal ini diketahui dengan melihat ekstraknya.  Apbila masih berwarna kuning berarti masih ada ion NH₄⁺
6. Setelah itu, tambahkan tanah dengan NaCl 10 % pH 3 sebanyak 90 ml, kocok selama 30 menit, centrifuse, dan saring.  Pindahkan ekstrak tersebut kedalam labu didih  dan tambahkan 20 ml NaOH 40 % lalu destilasi
7. Destilat ditampung dalam erlenmeyer 250 ml yang berisi 25 ml asam borat 1.5 % dan 3 tetes indikator metil merah.  Destilasi dihentikan jika destilat yang ditampung mencapai kira-kira 50 ml.  Sebelum destilasi, destilat akan berwarna merah dan setelah destilasi, destilat akan berwarna hijau
8. titrasi destilat dengan HCl 0,1 N.  Titik akhir titrasidicapai bila warna berubahdari hijau menjadi merah
9. lakukan destilasi tanpa tanah sebagai blanko

IV.             HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

            Hasil Pengamatan

1. Penetapan Basa-basa

Kandungan	Larutan Standar	Absorbance
K	0	0
	10	18
	20	32
	30	54
	40	75
Ca	0	0
	2	21
	4	35
	6	48
	8	60
Mg	0	0
	1	22
	2	43
	3	67
	4	94
Na	0	0
	2	18
	4	31
	6	48

Kandungan	Contoh Tanah	Absorbance
K	Ultisol	45
	Oxisol	9
Ca	Ultisol	5
	Oxisol	6
Mg	Ultisol	16
	Oxisol	38
Na	Ultisol	13
	Oxisol	4

Perhitungan

K =      a: -1,4                                      ppm K dalam tanah 24,95 x  50

            B: 1,86                                                                                                5

            16: -1,4 + 1,86 x                                                          249,5

            X: 45 + 1,4                              kandungan K 249,5 x 10

                     1,86                                                          39,10

            X: 24,95                                                          = 63,81

Ca =    a: -3,4                                      ppm Ca dalam tanah   0,22 x 50

            B: 7,35                                                                                                5

            16: 3,4 + 7,35 x                                                           2,2

            X:    5 - 3,4                              kandungan Ca 2,2 x 10

                     7,35                                                          20,04

            X: 0,22                                                            = 1,1

Mg =   a: -1,4                                      ppm Mg dalam tanah 0,75 x 50

            B: 23,3                                                                                                5

            16: -1,4 + 23,3 x                                                          7,5

            X: 16 + 1,4                              kandungan Mg 7,5 x 10

                     23,3                                                          12,16

            X: 0,75                                                            = 6,17

Na =    a: 0,7                                       ppm Na dalam tanah 1,57  x  50

            B: 7,85                                                                                                5

            16: 0,7 + 7,85 x                                                           15,7

            X: 13 – 0,7                              kandungan Na 15,7 x 10

                     7,85                                                          23,00

            X: 1,57                                                            = 6,83

Oxisol

K =      a: -1,4                                      ppm K dalam tanah 5,59 x  50

            B: 1,86                                                                                                5

            16: -1,4 + 1,86 x                                                          55,9

            X: 9 + 1,4                                kandungan K 55,9 x 10

                     1,86                                                          39,10

            X: 5,59                                                            = 14,3

Ca =    a: -3,4                                      ppm Ca dalam tanah   0,35 x 50

            B: 7,35                                                                                                5

            16: 3,4 + 7,35 x                                                           3,5

            X:    6 + 3,4                             kandungan Ca 3,5 x 10

                     7,35                                                          20,04

            X: 0,35                                                            = 1,75

Mg =   a: -1,4                                      ppm Mg dalam tanah 1,7 x 50

            B: 23,3                                                                                             5

            16: -1,4 + 23,3 x                                                          17

            X: 38 + 1,4                              kandungan Mg 17 x 10

                     23,3                                                          12,16

            X: 1,7                                                              = 13,98

                       

Na =    a: 0,7                                       ppm Na dalam tanah 0,42  x  50

            B: 7,85                                                                                                5

            16: 0,7 + 7,85 x                                                           4,2

            X: 4 – 0,7                                kandungan Na 4,2 x 10

                     7,85                                                          23,00

            X: 0,42                                                            = 1,83

2. Penetapan KTK

Ultisol

KTK (me/100 g) = (7 – 0,35) x 0,1 x 90

                                                5

                            = 59,5  =  11,97

                                100

Kejenuhan Basa (%)   = 63,81 + 1,1 + + 6,17 + 6,83 x 100%

                                                            11,97

                                    =  13017,54 %

Oxisol

KTK (me/100 g) = (5 – 0,35) x 0,1 x 90

                                                5

                            = 41,85  =  0,4185

                                 100

Kejenuhan Basa (%)   = 14,3 + 1,75 + + 13,98 + 1,83 x 100%

                                                            0,4185

                                    =  7612,9 %

            Pembahasan

Beberapa tanah memiliki persediaan unsur hara dalam tanah seperti Kalium yang berlimpah dan tanaman ditumbuhkan pada suatu tanah dengan tidak mengalami penumpukan Kalium.  Tanah-tanah organik terkenal dalam definisi kalium sebab berisi sedikit mineral yang mengandung kalium.  Kalium tidak bergerak tetapi juga tidak terakumulai dalam percobaan organik tanah.  Tanah-tanah dengan kalium tersedia tinggi cenderung menjadi tanah bertekstur halus yang netral atau alkali.  Pindahnya kalium dapat dipertukarkan dengan kalium tersedia.  Perpindahan kalium dapat ditukar kira-kira 20% dari keadaan normal.  Pemupukan makin menyebabkan melimpahnya larutan dapat ditukar mengakibatkan dalam pengambilan kalium yang berlebihan sebelum sebagian besar pupuk kalium dihamburkan oleh tanaman atau pencucian. 

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat diketahui bahwa kandungan kalium (K) pada tanah ultisol lebih besar daripada pada tanah oxisol, yaitu sebesar 63,81 yang dibandingkan dengan kandungan kalium oxisol yang hanya 14,3.  hal ini dapat disebabkan oleh adanya perbedaan antara tanah ultisol dan tanah oxisol, yang antara lain perbedaan dari segi bentuk, tekstur, warna tanah, susunan tanah, dan lain sebagainya.

Pada tanah ultisol lebih sedikit mengandung pasir daripada pada tanah oxisol.  Selain itu dari susunan tanah ultisol pun lebih halus dan gembur, sehingga kation-kation lebih banyak yang terikat dibandingkan dengan tanah oxisol yang susunan tanahnya kasar.  Kandungan bahan organik mempengaruhi ketersediaan K dalam tanah.  Pada tanah oxisol, jumlah kandungan bahan organiknya lebih sedikit bila dibandingkan dengan tanah ultisol.

Seperti yang telah disebutkan diatas, bahwa kandungan K pada tanah ultisol lebih tinggi daripada pada tanah oxisol, sehingga derajat keasamannya juga akan tinggi.  Sehingga dengan demikian, pH pada tanah ultisol lebih tinggi daripada pada tanah oxisol.  Jadi, hubungan pH dengan kandungan K dalam tanah adalah dimana semakin tinggi pH tanah, maka kandungan kalium yang ada pada tanah pun akan tinggi pula.

Tanah di Indonesia umumnya bersifat masam, karena curah hujan yang relatif tinggi.  Dan akibatnya kandungan K yang ada dalam tanah juga akan mengalami pencucian, sehingga ketersediaannya di dalam tanah juga akan berkurang.  Untuk mengurangi jumlah kalium yang tercuci dapat dilakukan dengan cara pengapuran, karena pengapuran akan menaikkan kejenuhan basa sehingga dapat mengurangi kehilangan K akibat dari adanya pencucian.

Pada kandungan unsur lain seperti Ca tanah oxisol memiliki kandungan jauh lebih baik dibandingkan tanah ultisol yaitu 1,75:1,1.  Sama halnya dengan Ca unsur Mg pun ternyata dilapangan tanah oxisol lebih tinggi yaitu 13,98:6,17  berbeda dengan kandungan Na, tanah ultisol memiliki kandungan terhadap unsur ini lebih tinggi dengan perbandingan 6,83:1,83. 

V.                KESIMPULAN

Dari praktikum yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan :

1. Kandungan kalium pada tanah ultisol  lebih besar daripada tanah oxisol, yaitu 63,81 untuk ultisol, dan 14,3 untuk tanah oxisol.
2. Pada kandungan unsur lain seperti Ca tanah oxisol memiliki kandungan jauh lebih baik dibandingkan tanah ultisol yaitu 1,75:1,1.
3. Unsur Mg pun ternyata dilapangan tanah oxisol lebih tinggi yaitu 13,98:6,17
4. kandungan Na tanah ultisol memiliki kandungan terhadap unsur ini lebih tinggi dengan perbandingan 6,83:1,83. 
5. Semakin tinggi pH tanah, maka kandungan kalium yang ada pada tanah juga akan semakin tinggi.
6. Untuk mengurangi jumlah kalium yang tercuci dapat dilakukan dengan cara pengapuran atau pemberian pupuk K secara seimbang.
7. Ketersediaan K dalam tanah tergantung dari adanya penambahan k dari luar, fiksasi oleh tanah itu sendiri.
8. K, Ca, Mg, Na merupakan beberapa unsur makro terpenting bagi pertumbuhan tanaman.

DAFTAR PUSTAKA

Indranada K. Henry.  1994.  Pengelolaan Kesuburan Tanah.  Bumi Aksara.  Jakarta.

Permana Dedi.  2002.  Intisari Kimia SMU.  Pustaka Setia.  Bandung.

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.