Transcript Document 7330154

KEMASAMAN TANAH DAN
PENGAPURAN
LATAR BELAKANG
- Kemasaman tanah merupakan masalah utama yang
dihadapi diwilayah iklim
-
tropika basah
Tanah yang menempati wilayah tropika basah bereaksi
masam
Luas tanah masam di dunia 37,774 juta km2, sedangkan yang
mempunyai subsoil masam 29,181 juta km2 (Eswaran, et al., 1997)
Tanah masam tersebut tersebar luas di daerah bercurah hujan tinggi,
termasuk 40% dari tanah di daerah tropik (Sanchez dan Salinas, 1981)
Luas tanah masam lahan kering di Indonesia 55,58 juta ha (29,1 % dari
luas tanah di Indonesia) yang tersebar terutama di Sumatera,
Kalimantan dan Irian Jaya (Setijono, 1982)
Kemasaman tanah membatasi produktivitas tanaman dibanyak tempat
di duania
Potensi Tanah Masam
- Tanah masam
nilai pH rendah
- Jenis tanah podsolik adalah tanah bereaksi masam
paling luas di Indonesia sekitar 38,437 juta ha
- Latosol dan aluvial
usaha pertanian
- Podsol dan organosol
tidak sesuai untuk
budidaya intensif
pengembangan tanah untuk budidaya intensif
(pertanian, perkebunan, hutan tanaman (HTI). Perlu
diupayakan pengendalian kemasaman tanahnya
Tabel 1. Potensi Tanah Masam di Dunia (Juta ha)
Latosol
Podsolik
1. Afrika
417.15
8.10
2. Asia
101.25
36.45
3. Australia
12.15
4.05
4. Amerika Utara
16.20
76.95
5. Amerika Selatan
514.35
4.05
Negara/Benua
Tabel 2. Tanah bereaksi masam di indonesia (juta ha)
Aluvial
Latosol
Organosol
Podsol
Podsolik
1. Jawa dan madura
2.550
2.775
0.025
-
0.325
2. Sumatra
5.682
6.018
8.175
1.031
14.695
3. Kalimantan
5.744
4.468
6.523
4.581
10.947
4. Sulawesi
1.562
2.649
0.240
-
1.308
5. Nusa Tenggara
0.312
0.563
-
-
-
6. Maluku
0.488
0.311
0.525
-
2.406
7. Papua
2.575
0.356
10.875
-
8.706
Jumlah
18.913
17.160
27.063
5.612
38.437
Pulau
Sumber : Pusat Penelitian Tanah, (1981)
Padanan Nama Tanah menurut Berbagai Sistem
Klasifikasi Tanah
(disederhanakan)
Sistem DudalSoepraptohardjo
(1957-1961)
Modifikasi
1978/1982
(PPT)
FAO/UENESC USDA Soil Taxonomy
(1975 – 1990)
O
(1974)
1. Tanah Aluvial
Tanah aluvial
Fluvisol
-
Entisol
Inceptisol
1. Latosol
Grumusol
- Kambisol
- Latosol
- Lateritik
Vertisol
- Cambisol
- Nitosol
- Ferralsol
Vertisol
- Inceptisol
- Ultisol
- Oxisol
2. Organosol
Organosol
Histosol
Histosol
3. Podsol
Podsol
Podsol
Spodosol
4. Podsolik Merah
Kuning
Podsolik
Acrisol
Ultisol
LATOSOL
Tanah-tanah yang telah alami pelapukan intensif dan
perkembangan tanah lanjut, sehingga terjadi pencucian
basa, b.o dan Si, dengan tinggalkan sesquioksida warna
merah
 Terbentuk dalam iklim hukum – tropika tanpa bulan kering sampai





sub humik yang bermusim kemarau agak lama
Berfegetasi hutan basah sampai safana
Topografi datarna bergelompang = berbukit
Bahan induk hampir semua batuan fulkanik baik tuff maupun batuan
beku.
Terdapat dari tepi pantai sampai 900 di atas permukaan laut
Iklim basah tropika curah hujan 2500 – 7000
sifat-sifat Latosol
 Nilai (SiO2/seskuioksida fraksi lempung)






rendah
KPK rendah
Lempung kurang aktif (Kaolinit 1:1)
[Mineral primer] rendah
[Bahan terlarut] rendah
Stabilitas agregat tinggi (kompak)
Warna merah (besi)
Podzolik Merah Kuning (PMK)
Lapisan permukaan sangat tercuci warna kelabu cerah
sampai kekuningan
 Agregat kurang stabil
 Permeabilitas rendah
 BO rendah
 pH 4,2 – 4,8
 Terbentuk seperti iklim pada latosol (hanya berbeda
bahan induknya)
 Podzolik berasal dari batuan beku
 Berlempung koolinit yang sedikit tercampur gibsit dan
montmoirlonit
 Tersebar di Sumatera, Kalimanta, Jateng dan Jatim
 Tanahnya miskin
 Rehabilitasi hutan sangat lambat

ALUVIAL
 Meliputi lahan yang sering atau baru saja alami banjir sehingga
masih muda dan belum terdiferensiasi.
 tak termasuk yang sudah tua dan sudah terpengaruh oleh iklim
dan vegetasi.
 Bagian terbesar bahan kasar akan diendapkan tidak jauh dari
sebenarnya, makin jauh makin halus
 Sifat-sifatnya tergantung kekuatan bajir, asal dan membuat bahan
terangkut
 menampakkan ciri morfologi berlapis-lapis.
> Tanah endapan Bengawan Solo dan Sungai pegunungan Karst
(Gunung Sewu  kekurangan P & K
> Tanah endapan K. Opak, Progo, Glagah dari Gunung Merapi
yang masing muda dan kaya unsur hara dan subur, produktif.
Sifat fisik sama-sama mudah digarap, menyerap air dan
permeabel.
 Tanah aluvial dari aliran besar merupakan campuran dan
mengandung cukup hara, sehingga subur. (Sriwijaya, Jakarta,
Mojopahit).
ORGANOSOL
Organosol adalah :
 Tanah organik yang lebih dari separuh lapisan atas
dalam 80 cm adalah tanah organik.
 Tanah organik yang lebih tipis tetapi langsung terletak di
atas batuan atau bahan batuan yang retakan-retakannya
terisi BO.
B.O. Tanah dibedakan :
 Fibric : dekomposisi paling sedikit, berserabut, BJ sangat
rendah (<0,1), kadar air tinggi, warna coklat.
 Hemic : peralihan dengan demoposisi separuhnya, masih
berserabut BK : 0,07 – 0,18, kadar air tinggi, warna leibh
kelam
 Sapric : Dekomposisi paling lanjut, sedikit berserabut, BJ
 0.2, kadar air tak terlalu tinggi, warna hikam & coklat
kalam.
KLASIFIKASI TANAH ORGANIK
Menurut Dachnowskii (1935) membedakan :
 Tanah gambut : ber b.o.  65%
 Tanah bergambut (peaty soil) : kadar b.o :
35% - 65%
 Tanah humus : kadar b.o. = 12% - 35%
GAMBUT
Sifat umum gambut :
 b.o. terlalu banyak
 belum alami horisonisasi
 warna coklat kelam hitam sampai hitam
 kadar air tinggi
 bereaksi asam (pH 3-5)
 Sebagai bahan koloid kuat yang mampu ikat air
 Mengandung mineral sesuai dengan kategori
termuda
 Kadar C  58%, [H]  5,5%, [O]  34,5% dan [N]
 2%
 BJ dan BV rendah
Dasar-Dasar Kemasaman Tanah
 Reaksi tanah menunjukan kemasaman dan
alkalinitas tanah yang di nyatakan dengan
nilai pH
pH = Log 1/ [H+] = - log [H+], pH = 0 -14
pH netral  pH = Log 1/10-7 = - Log 10-7 = 7
Kandungan ion H+ = 10-7 mol/liter
Contoh : [H+] = 10-3  pH = 3
[H+] = 10-7  pH = 7
Tanah masam : tanah dengan pH rendah karena
[H+] tinggi. Timbulnya kemasaman tanah di alam,
proses ini berlangsung bersamaan dengan proses
pembentukan dan penuaan
Tanah masam
Kelarutan Al, Mn, Fe tinggi –bersifat racun
Fosfor kurang tersedia
Mg rendah – pembentukan bintil akar
Penyebab dan Masalah Kemasaman Tanah





Reaksi tanah masam  curah hujan tinggi sehingga
basa-basa tercuci
Pencucian (leaching) dan penyerapan ion-ion basa (K,
Ca, Mg, Na) oleh tanaman
Cara penggunaan tanah
Varietas-varietas/jenis-jenis tanaman yang menyerap
basa dalam jumlah besar.
Produksi CO2 dalam tanah
Dekomposisi bahan organic
Respirasi akar, CO2 + H2O  H2CO3  H+ + HCO3Proses pembebasan dan penimbuanan ion-ion masam
Contoh : Si, Al, Fe
Hidrólisis AL3+ ; Al3+ + 3 H2O  Al(OH)3 + 3H+
CARA MENGATASI TANAH MASAM
 Penambahan BO
 Pengapuran
 penanaman jenis pohon yang toleran
terhadap Al dan Mn
 Pemupukan
PENAMBAHAN BAHAN ORGANIK

Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa
pemberian kompos secara langsung pada subsoil
masam mampu menekan aktivitas Al (Afdhalina, 1991;
Darmawan, 1991; dan Samuel, 1991)

Penelitian Samuel (1991) : pemberian 50 ton/ha kompos
sampah kota pada subsoil Ultisol Sitiung II mampu
menurunkan Al-dd lebih dari 78,5%.

Hasil penelitian Jamalus (1989), Yasin (1991), dan
Ahmad (1990) menunjukkan bahwa pemberian asam
humat pada tanah kaya Al dapat menurunkan Al-dd.
Desi Aneri (1996) menyatakan bahwa asam sitrat dan
asam oksalat juga dapat menurunkan Al-dd dan
meningkatkan hasil kedelai pada tanah kaya Al.
PENAMBAHAN BAHAN ORGANIK

Pengaruh bahan organik dalam menurunkan Al-dd tersebut
berkaitan dengan asam-asam organik yang dihasilkan selama
proses dekomposisi bahan organik. Substansi humat seperti
asam humat dan asam fulvat menurut Tan (1993) merupakan
hasil akhir dari proses dekomposisi bahan organik

Berkurangnya Al-dd tersebut disebabkan terbentuknya khelat
atau komplek Al-organik (Tan, 1993). Mekanisme
pembentukan senyawa khelat tersebut dapat berlangsung
melalui khelat mono, bi, atau multidentat. Mekanisme
tersebut bergantung pada jumlah dan distribusi gugus
fungsional yang terdapat pada senyawa organik tersebut.

penggunaan asam organik yang diberikan pada permukaan
tanah atau pada lapisan olah, mampu bermigrasi ke subsoil
dan dapat memperbaiki sifat subsoil masam merupakan
alternatif yang baik.
PENGAPURAN
Kapur adalah setiap bahan yang mengandung
Ca maupun Mg yang dapat diberikan kepada
tanah untuk menaikan pH
Pengapuran adalah pemberian bahan-bahan
kapur untuk meningkatkan pH tanah yang
bereaksi masam menjadi mendekati netral
yaitu sekitar 6,5 – 7
TUJUAN PENGAPURAN
 Tujuan pengapuran untuk memperbaiki sifat
kimia, fisika dan biologi tanah
 Wilayah subtropika : tujuan pengapuran
untuk menaikkan Unsur
hara
meningkat
 Wilayah tropika : tujuan meniadakan
pengaruh meracun dari Al
MANFAAT PENGAPURAN
(Buckman& Brady, 1982)
 meningkatkan pH tanah sehingga




mendekati netral
menambah unsur Ca dan Mg
menambah ketersediaan unsur hara,
contoh N,P
mengurangi keracunan Al, Fe dan Mn
memperbaiki kehidupan mikroorganisme.
BENTUK-BENTUK KAPUR
 kapur kalsit (CaCO3)
 kapur dolomit (CaMg(CO3)2)
 kapur bakar, quick lime (CaO)
CaCO3 + panas -- CaO + CO2
 kapur hidrat, slaked lime (Ca(OH)2)
CaO + H2O - Ca (OH)2 + panas
MUTU KAPUR
 Garansi fisik  kehalusan
10 mesh  10 lubang penyaringan dalam / inci2
100 mesh  100 lubang penyaringan dalam /
inci2
 Garansi kimia
Kalsium karbonat ekivalen ≈ daya menetralkan %
CaCO3, eqivalen dari CaO murni
=
BM CaCO3
BM CO3
X 100 %
=
100
56
X 100 %
= 178,6%
 kemampuan CaO untuk menetralkan tanah adalah
1,786 kali lebih besar dari CaCO3
PENENTUAN KEBUTUHAN KAPUR
1. Metode SMP (Schoemaker Mc Lean dan Pratt)
Mengukur jumlah H+ dalam Al2+ yang dapat dipertukarkan
yang larut dengan menggunakan larutan SMP buffer.
 Ukur pH  bila masam, dilanjutkan
 Tambahkan larutan SMP buffer pada larutan
pengukuran pH, kemudian ukur pHnya
 pH larutan buffer  tabel kebutuhan kapur
Tabel Kebutuhan Kapur berdasarkan pengukuran
pH dengan larutan SMP buffer
( donahue, Miller, Sickluna, 1977*)
Kebutuhan kapur giling (ton/ha)**)
Tanah Mineral
pH dengan
larutan SMP
Tanah organik
Agar pH tanah menjadi :
7,.0
6,5
6,0
5,2
6,8
3,1
2,7
2,2
1,6
6,7
5,4
4,7
3,8
2,9
6,6
7,6
6,5
5,4
4,0
6,5
10,1
8,5
6,9
5,4
6,4
12,3
10,5
8,5
6,5
*) an introduction to soils and plant growth
**) kapur giling 90% CaCO3 ekivalen, 40% < 100 mesh, 50% <60 mesh, 70% < 20 mesh,
95% < 8 mesh
PENENTUAN KEBUTUHAN KAPUR
2. Berdasarkan atas kadar Aldd pada tanah permukaan.
 Kadar Aldd dapat diukur dari contoh tanah
di lab. Dengan ekstraksi KCl 1 N
 Aldd dinyatakan dalam me/100 g
 Kebutuhan kapur (ton/ha)  ditentukan
dengan mengalikan kadar Aldd dengan
faktor 1, 1,2, 2.
PENGGUNAAN TANAMAN TOLERAN



Penggunaan spesies atau kultivar tanaman yang
toleran terhadap kema-saman tanah yang tinggi
merupakan usaha yang paling baik dalam
mengatasi masalah subsoil masam
mengurangi penggunaan input amelioran, yang
berarti menekan biaya produksi, tetapi juga tidak
mengganggu keseimbangan unsur hara yang
ada di dalam tanah
Varietas tanaman yang toleran tanah masam
terutama berkaitan dengan ketahanannya
terhadap Al yang tinggi
saat ini diketahui terdapat dua jenis utama
mekanisme toleran cekaman Al, yaitu mekanisme :
penghindaran dan mekanisme detoksifikasi internal
Strategi utama tanaman menghindari Al di-lakukan
melalui :
(1) perubahan pH rhizosfir akar,
(2) ekskresi asam organik oleh akar, dan
(3) perkembangan akar dan infeksi mikoriza
(Keltjens, 1997)
Perubahan pH rhizosfir akar




Akar mengekskresikan proton dan ion hidroksil sehingga
merubah pH rhizosfir
Perbedaan pola ekskresi yakni pelepasan H+ atau OH-,
berkaitan secara kuantitatif dengan keseimbangan
pengambilan ion total, yang bervariasi diantara spesies
dan khususnya dengan bentuk dimana tanaman
menyerap Nitrogen (NO3-, NH4+ atau N2)
Kondisi lingkungan seperti P tanaman dan nutrisi besi
dan kehadiran Al dalam medium perakaran
mempengaruhi keseimbangan proton akar (Keltjen dan
van Ulden, 1987).
Perubahan pH rhizosfir tanah mempunyai konsekuensi
langsung terhadap kelarutan Al dalam tanah (Gahoonia,
1993). Nutrisi N-NO3 murni akan mengurangi keracunan
Al pada tanaman yang ditanam pada tanah karena
ekskresi OH-,
Ekskresi asam organik oleh akar



Ekskresi asam organik yang mengkhelat Al dalam
rhizosfir akar merupakan mekanisme toleransi spesies
atau kultivar tanaman tertentu terhadap kemasaman
atanah (Delhaize, et al., 1993 a,b).
Asam organik seperti asam sitrat dan asam malat juga
polipeptida tertentu dieksudasikan oleh akar tanaman
(Basu, et al., 1994) tampaknya mendetoksifikasi Al
Dengan demikian, mekanisme toleran suatu spesies
atau kultivar terhadap Al dapat berlangsung bila terjadi
ekskresi asam organik oleh akar tanaman, dan pH
rhizosfir sesuai yakni optimal pada pH 4 – 4,5 untuk
pembentukan kompleks
Al-organik (Motekaitis dan
Martell, 1984. In Keltjens, 1997).
Perkembangan akar dan infeksi mikoriza
(Keltjens, 1997)

Tanaman dapat menggunakan alat yang dimilikinya
untuk mengatasi kondisi cekaman kemasaman
tanah. Salah satu mekanisme yang dimiliki tanaman
(akar) dengan menghindari atau keluar dari tanah
masam (Hairiah,2000)

Untuk spesies tanaman dengan sistem perakaran
yang panjang dan dalam akan lebih mudah
memanfaatkan heterogenitas tanah. Oleh karena itu
potensial genetik dari suatu spesies atau kultivar
untuk menghasilkan akar-akar panjang dapat
menjadi indikator berguna yang men-cerminkan
kemampuan tanaman untuk menggunakan
mekanisme ini (Keltjens, 1997).
Infeksi mikoriza (Keltjens, 1997)

Pada tanah masam, P sering menjadi pembatas
pertumbuhan tanaman karena difiksasi oleh Al
atau Fe. Tanaman dapat meningkatkan
pengambilan P jika akarnya bersimbiosis
dengan mikoriza. Oleh karena itu, spesies atau
kultivar tanaman yang dengan mudah terinfeksi
oleh mikoriza, jika tumbuh di tanah masam
dapat di duga kurang peka terhadap
kemasaman tanah daripada tanaman yang tidak
bersimbiosis dengan mikoriza (Keltjens, 1997)
“LEUWEUNG SANES WARISAN TI
NINI-AKI TAPI INJEUMAN TI ANAK
INCU”