Transcript Kesuburan tnh ke 11

Kesuburan Tanah
(PT 1182)
Pertemuan Ke-11
Hubungan Tanah dan Tumbuhan
Nama Dosen : Ir.Didi Saidi, MSi : Eko Amiadji SP MP
E-mail : didisaidi @ yahoo.com
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
1
Deskripsi

Materi yang diajarkan pada pertemuan ini
adalah membahas tentang Hubungan Tanah
dan Tumbuhan
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
2
Tujuan Instruksional Khusus (TIK)
Tujuan materi yang akan diajarkan yaitu;
Setelah mengikuti kuliah ini, mahasiswa
akan dapat menjelaskan Hubungan Tanah
dan Tumbuhan
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
3
ISI

Isi materi yang
diajarkan slide
berikutnya
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
4
HUBUNGAN TANAH &
TUMBUHAN







Pertukaran ion dalam tanah
Kejenuhan basa
Kapasitas Pertukaran Kation
Pertukaran ion
Gerakan ion dari tanah ke akar tanaman
Faktor yg berpengaruh perpindahan ion
Penyerapan ion oleh tumbuhan
Ruang bagian dalam (inner space )
Ruang bagian luar (outer space )
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
5
Pertukaran ion dlm tanah
Mrpk proses balik suatu ion atau kation
terikat pada fase padat tertukar oleh
anion atau kation lain dlm fase cair.
 Tanah : fase padat, cair, gas
 Fase padat : organik, anorganik
 Organik: sisa tumb dan hewan, humus
 Tempat pertukaran ion: Organik dan
mineral

Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
6
PERTUKARAN KATION
Kation mrpk muatan +, mereka akan
tertarik kepermukaan yg bermuatan  Dlm fraksi organik, muatan timbul dr
disosiasi ion H+ dari gugus fungsional, dr
gugus karboksilat (-COOH) dan gugus
fenolat (-COH)
 - COOH -- -COO- + H+
 Gugus fenol (-COH-CH), Amida (-NH2)

Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
7
Muatan – fraksi lempung
1. Penggantian isomorfik pd lapisan
mineral silikat ( smektit), 2 : 1 dan 2:1:1
 Contoh Mg2+ untuk Al3+, Al 3+ untuk
Si4+
 2. Deprotonasi
 a. Dari gugus OH hidroksil terikat atom
silikon pd ujung patahan tetrahedral lp
(1:1)
 B. Tersingkapnya gugus AlOH lapisan silikat

Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
8
KAPASITAS PERTUKARAN KATION
Jumlah kation dinyatakan dalam
miliequivalen tiap 100 gr tanah kering
oven
 KEJENUHAN BASA
 Persentase total KPK yg diduduki oleh
kation basa (Ca, Mg,K, Na)

Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
9
KPK akar tanaman
Akar memp sifat KPK
 KPK akar : 10 – 100 meq /100 gr
 Sifat pertukaran akar ditandai pd gugus
karboksil (-COOH) dlm senyawa pektat
 Penyerapan ion tertukar dianggap pasif
 Rumput lebih efektif menyerap K dr pd
Legum, shg rumput tetap hidup

Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
10
GERAKAN ION DR TANAH
KE AKAR
Cara ion hara mencapai permukaan akar:
1. Sergapan akar (intersepsi akar)
2. Difusi ion dlm larutan tanah
3. Gerakan ion oleh gerakan massa dg
larutan tanah (mass flow)
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
11
Penyergapan akar (intersepsi)
Penyergapan akar dan pertukaran
persinggungan serapan ion ditingkatkan
oleh pertumbuhan akar baru melewati
masa tanah, dan oleh mikoriza.
 Kuantitas`hara dlm persinggungan dg
akar = jumlah volume tanah setara dg
volume akar, akar menduduki 1 % tanah
 Akar akan bersinggungan max 3 % dr
hara tersedia dlm tanah.

Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
12
Aliran massa (mass flow)
Tjd bila ion hara tumbuhan dan senyawa
terlarut diangkut dlm aliran air ke akar yg
merp akibat penyerapan air secara
transpirasi oleh tumbuhan
 Aliran masa ditentukan oleh laju aliran air
atau konsumsi air oleh tumbuhan dan
rata-rata kadar hara dlm tanah

Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
13
Difusi
Trjd bila suatu ion bergerak dari daerah berkadar
tinggi ke daerah berkadar rendah oleh gerak
panas acak
 Akibat akar tumb menyerap hara dr larutan
sekitar sel
 Faktor yg berpengaruh thd difusi
1. Koefisien difusi
(Volume air, ketidakaturan, pori
tanah,kap.penyangga)
2. Konsentrasi hara dlm larutan tanah
3. Kapasitas penyangga fase padat tanah

Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
14
Pengaruh ion pelengkap
Mrp pengaruh ion yg terjerap terhadap
pelepasan ion yg lain dr permukaan koloid
 Kation terikat koloid tanah menjadi
tertukar
 Amonium dlm larutan bertukar dg Kalsium
pd koloid`tanah, pertukaran berjalan lebih
mudah bila kation pelengkap pd komplek
pertukaran : Al dr pd Na,. Amonium akan
mendesak lebih banyak Na dr pd Al

Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
15
Kesenggangan




Penggantian kation pd sistem tanah didominasi
bahan organik dan monmorilonit adalah:
Na>K>NH4>Mg>Ca>Al
Na paling mudah dilepas, Al paling sukar
Kation valensi tiga terikat lebih kuat dr pd kation
valensi satu
Pemupukan akan meningkatkan difusi dan terjadi
peningkatan gerakan ion kepermukaan akar,
mempertahankan kadar hara dlm larutan tanah.
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
16
FAKTOR YG MEMPENGARUHI
PERPINDAHAN ION






Tekstur tanah, kadar lengas, suhu tanah mengubah penghantaran
ion ke permukaan akar oleh difusi dan aliran masa
Tanah tekstur halus, gerakan lengas`tanah dan difusi ion lewat air
akan berkurang cepat.
Lengas`tanah berkurang, gerakan air jadi lambat (optimal pd
kapasitas lapang)
Laju difusi sebanding dg temperatur dikuadratkan, gerakan ion
hara oleh aliran masa akan turun pd suhu rendah dr pada suhu
tinggi
Peningkatan suhu 10 C akan menyebabkan laju serapan ion
meningkat 2 x lebih besar
Aliran air dr tanah ke akar melalui sitoplasma endodermis
tergantung suhu dalam metabolisme.
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
17
Penyerapan ion oleh tumbuhan






Mekanisme penyerapan ion bahwa ion masuk
akar oleh pertukaran, oleh difusi dan oleh
kegiatan pembawa atau senyawa pengikat ion
metabolik.
Dua penyusun sistem perakaran
1. Ruang bagian luar (outer space )
2. Ruang bagian dalam ( inner space)
Penyerapan ion kedalam ruang bagian luar diatur
oleh proses difusi sederhana dan jerapan
pertukaran
Penyerapan ke dalam ruang bagian dalam mrp
proses metabolisme, sebagian besar tidak
kembali (irreversibel)
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
18
RUANG BAGIAN DALAM (INNER
SPACE)






Senyawa pengikat ion/ pembawa/ carrier
Mrp senyawa yg dihasilkan secara metabolik dg ion bebas.
Komplek pembawa ion melintas dinding penghalang yg tdk
dpt meloloskan ion bebas, komplek pembawa ion pecah,
ion dilepaskan ke dalam ruang bagian dalam sel.
Mrp proses yg sangat selektif,
Pembawa mrp senyawa antara yg mengandung nitrogen
terfosforilasi dlm sintesa protein
Mitokondria sbg pembawa ion, kation dan anion
terlonggokan dlm badan tsb
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
19
RUANG BAGIAN LUAR
(OUTER SPACE )







Volume total akarsbg media penyerapan ion pasip.
Mrp ruang bebas, tempat difusi dan pertukaran ion terjadi,
terletak dalam diding sel epidermis dan kortek akar dan dlm
lapisan tipis (film) lengas ruang antar sel.
Dinding sel korteks mrp tempat utama ruang bagian luar
Ruang ekstraseluler bagian luar, selaput paling luar, plasmolema
mrp penghalang difusi dan pertukaran ion.
Hara mencapai ruang bagian luar daun meliputi pembuluh xylem
dr akar
Ion mineral hujan, air pengairan, pupuk daun menerobos lewat
stomata (mulut daun) dan kutikula untuk mencapai bagian dalam
daun
Gerakan ion dr akar ke batang ditentukan oleh laju serapan air
dan transpirasi, aliran masa sangat berperan.
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
20
Ringkasan Materi








Hubungan tanah dan tumbuhan ditentukan oleh:Pertukaran ion
dalam tanah, Kejenuhan basa, Kapasitas Pertukaran Kation,
Pertukaran ion, Gerakan ion dari tanah ke akar tanaman, Faktor
yg berpengaruh perpindahan ion, Penyerapan ion oleh tumbuhan,
Ruang bagian dalam (inner space ), Ruang bagian luar (outer
space )
Dlm fraksi organik, muatan timbul dr disosiasi ion H+ dari gugus
fungsional, dr gugus karboksilat (-COOH) dan gugus fenolat (COH)
Cara ion hara mencapai permukaan akar:
1. Sergapan akar
2. Difusi ion dlm larutan tanah
3. Gerakan ion oleh gerakan masa dg larutan tanah
Penyerapan ion kedalam ruang bagian luar diatur oleh proses
difusi sederhana dan jerapan pertukaran
Penyerapan ke dalam ruang bagian dalam mrp proses
metabolisme, sebagian besar tidak kembali (irreversibel)
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
21
Ringkasan Materi lanjutan
Latihan Soal:
1. Jelaskan sumber muatan pada organik
dan anorganik !
2. Jelaskan bagaimana cara ion sampai ke
permukaan akar !
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
22
Referensi





Wajib :
1. Goesmono Soepardi, 1979. Masalah
Kesuburan Tanah di Indonesia.
Departemen Ilmu Tanah Fakultas
Pertanian IPB, Bogor.
2. Suryanto dan Afany M.R. 1997.
Kesuburan tanah dan Pemupukan.
Fakultas Pertanian UGM. Yogyakarta.
Tambahan :
1. Tisdale, S.L., and W.L. Nelson, 1975.
Soil Fertility and Fertilizers. Macmillan
Publishing Co. Inc. 694 h.
Kesuburan Tanah 11
Jurusan Ilmu Tanah - UPN[V]Yk
23