Archive for the 'Tanah masam' Category

11 AugTanah Sulfat Masam

PEMUKIMAN TRANSMIGRAN DI LAHAN BASAH

Tinjauan Napak Tilas

Syekhfani

Lahan pasang surut air sungai disebut dengan Tanah Sulfat Masam (Acid Sulphate Soil), terbentuk pada endapan deposit aluvial salin dan brackish pada kondisi vegetasi halofitik tipik (typical hallophytic): Avicennia, Rhizophora, dsb*.

Tanah sulfat masam didominasi oleh pirit (pyrite, FeS) pada kondisi tergenang (submerged) atau reduktif.

Apabila lapisan pirit diangkat ke permukaan (diolah), maka pirit dioksidasi oleh bakteri Thiobacillus thiooxidans, di mana sulfida menjadi sulfat. Reaksi tanah (pH) rendah disebut tanah Sulfat Masam.

Masalah yang muncul di kawasan pemukiman, selain pH rendah yaitu kadar Fe dan/atau Mn tinggi.

Sawah menghadapi masalah keracunan salah satu atau kedua unsur tersebut, selain memerlukan jenis padi toleran kondisi masam.

Kilas Balik:

Saat penulis berkunjung di kawasan pemukiman lahan pasang surut Rawa Muning, Kalimantan Selatan, tahun 1990-an; tergambar betapa sulitnya perjuangan pemukim di daerah tersebut.

Penulis yakin bahwa saat ini hal di atas telah berubah, sejalan dengan pengalaman dan kemajuan IPTEK.

Berikut gambarannya:

0. Lahan Pasang Surut

1. Lahan Pasang Surut

2. Sawah Lahan Pasang Surut

2. Sawah Lahan Pasang Surut

3. Teratai Liar

3. Teratai Liar

4. Jalan

4. Jalan

5. Tanaman Padi Sawah

5. Tanaman Padi Sawah

6. Tanaman Pematang Sawah

6. Tanaman di Pematang Sawah

7. Tanam Pohon di Pematanag Sawah

7. Tanam Pohon di Pematang Sawah

8. Tanam Sayur di Pematanag Sawah

8. Tanam Sayur di Pematang Sawah

9. Drainase

9. Drainase

10. Ibu Tanam Sayur

10. Bu Tani Tanam Sayur

11. Kelapa

11. Tanaman Kelapa

12. Mati

12. Tanaman Kelapa Mati

13. Padi Keracunan

13. Tanaman Padi Keracunan

14. Irigasi-Drainase Kawasan

14. Irigasi-Drainase Kawasan

15. Tangkap Ikan

15. Pak Tani tangkap Ikan

16. Anak-anak

16. Profil Anak-anak Tani

17. Rumah di Tinggal

17. Kondisi Rumah di Tinggal

18. Tanam Pohon Sistem Surjan

18. Tanam Pohon Sistem Surjan

19. Rumah Tinggal

19. Kondisi Rumah Tinggal

20. Semangat Kerja Ibu

20. Semangat Kerja Bu Tani

21. Air Tampak Jernih Tapi Masam

21. Air Tampak Jernih Namun Rasa Masam

22. Anak-anak Tangkap Ikan

22. Anak-anak Tani tangkap Ikan

23. Air Lagi Surut

23. Air Lagi Surut

24. Pembukaan Lahan

24. Pembukaan Lahan

25. Penulis

25. Penulis (nomor 2 dari kanan – pegang buku)

Lihat: http://syekhfanismd.lecture.ub.ac.id/2013/05/15/soil-sulfat-masam/

*Driessen, P.M. dan M. Soepraptohardjo. 1974. Soil for Agricultural Expansion in Indonesia: Acid Sulphate Soils, p. 16-27. Soil Res. Inst., Bogor.

20 JulDaur Ulang Lumpur Laut

Krauskopf

AMELIORASI KESUBURAN TANAH

Syekhfani

Proses Aluviasi dan Koluviasi lahan bereaksi masam berumur lanjut (Ultisol), melarutkan dan membawa unsur-unsur basa lemah (Al, Fe, Mn) melalui proses erosi dan/atau pencucian (leaching).

Apabila materi aluvial/koluvial akhirnya mengendap di laut, maka endapan lumpur laut mengandung unsur basa-basa lemah Al, Fe, dan Mn bercampur dengan basa-basa kuat Na, Ca, Mg, dll. Yang terkandung dalam laut.

Unsur basa lemah (dan kombinasinya dengan senyawa asam lemah) menghasilkan senyawa yang bersifat “buffer” (penyangga), mempunyai muatan ion tergantung pH (pH dependence charge), positif (+) pada pH rendah (reaksi masam) dan negatif (-) pada pH tinggi (reaksi basik).

Senyawa “buffer” meningkatkan kapasitas angkut (carrying capacity) unsur hara sehingga dapat meningkatkan kemampuan pertumbuhan dan produktivitas tanaman.

Dengan demikian, pemanfaatan lumpur laut dari endapan ferralisasi/silikasi berpeluang dalam upaya ameliorasi lahan marginal masam (Ultisol).

Dengan kata lain, dapat mengubah lahan vegetasi alang-alang menjadilahan budidaya tanaman pertanian.

Lumpur laut, bertindak sebagai amelioran perbaikan komponen sifat fisik dan kimia (fisiko-kimia) tanah.

Dalam air laut terkandung sumber unsur hara esensial bagi pertumbuhan tanaman.

Tabel berikut merupakan senyawa utama terkandung dalam air laut (Krauskopf, 197)*:

Table 1. Principal dissolved substances in sea water

Substance Part per million Percent of total salt

Cl- 18.800 35.05

Na+ 10.770 30.61

SO42- 2.715 7.68

Mg2+ 1.290 3.69

Ca2+ 412 1.16

K+ 380 1.10

HCO3- 140 0.41

Br- 67 0.19

H3BO3 26 0.07

Sr2+ 8 0.03

Butuh Komponen Biologi:

Potensi Lumpur laut dalam ameliorasi sifat fisiko-kimia tersebut perlu dibantu oleh amelioran sifat biologi tanah.

Dalam praktek pertanian, amelioran sifat biologi adalah pupuk kandang, yang kaya akan mikroorganisme penyubur tanah.

→ Lihat: Francina Matulessy (Universitas Patimura. Ambon): Disertasi Doktor, Program Pasca Sarjana, Fakultas Pertanian Brawijaya – Malang – 2015.

*Krauskopf, K. B. 1979. Introduction to Geochemistry (Int. Student Edition). McGraw-Hill Kogakusha, Ltd. Tokyo. p: 263 (617p.).

28 AprSinkronisasi – Sinlokasi

TANAMAN PANGAN

Intensifikasi dan Ekstensifikasi

Syekhfani

Budidaya tanaman pangan ditujukan untuk memasok kebutuhan bahan pangan ataupun industri makanan.

Oleh sebab itu, kegiatan budidaya bersifat intensifikasi di lahan luas, menggunakan jenis tanaman pangan yang berpotensi produksi tinggi serta di lahan yang relatif mempunyai sarana produksi cukup.

Lahan intensifikasi, pada awalnya mampu memasok kebutuhan pangan penduduk; akan tetapi dengan laju pertambahan, maka daya dukung lahan menjadi semakin berkurang.

Konsekuensinya, untuk mengatasi kemungkinan masalah kekurangan pangan, maka perlu dicari alternatif lahan baru, meski potensi daya dukungnya relatif rendah dan bahkan marginal.

Dengan demikian, masalah “lokasi” lahan harus diatasi dengan “sinkronisasi” jenis tanaman pangan budidaya.

KONDISI ABNORMAL

Lahan intensifikasi tanaman pangan di Indonesia terutama adalah tanaman “berbasis padi sawah”, yang mempunyai perhatian khusus pemerintah.

Intensifikasi di lahan sawah ini, dilakukan sejak tahun 1960-an, yaitu melalui berbagai program: Bimas, Inmas, Insus, dan lain-lain, didukung dengan paket teknologi produksi tinggi.

Tumpang-gilir tanaman padi sawah dengan palawija, serta tumpang-sari di antara palawija, juga termasuk dalam program.

Namun, kapabilitas dan suitabilitas lahan meluas dari kelas sangat sesuai (S1) ke sesuai (S2), agak sesuai (S3) dan tidak sesuai (N).

Akhirnya, para ilmuan dan peneliti harus memikirkan alternatif pilihan terjelek, yaitu mengubah lahan marginal tidak sesuai (N) agar dapat ikut berproduksi, minimal mempunyai kontribusi terhadap masalah mengatasi kemungkinan rawan pangan (scarcity of food).

Beberapa lahan marginal yang berpeluang untuk dijadikan areal intensifikasi misalnya: Gambut, Pasang Surut, dan Salin Sodik (pH ekstrem Masam atau Alkalis).

UPAYA

1. Reklamasi, amendmen, dan ameliorasi tanah, dan

2. Seleksi dan pemuliaan jenis/varietas/klon tanaman toleran berprotensi produksi tinggi.

Tanah

Cekaman salinitas/asiditas terhadap perakaran: permeabilitas dinding sel akar.

Tanaman

Cekaman salinitas/asiditas mendorong mekanisme self control dengan produksi metabolit sekunder (alkaloid): ABA, Proline-keseimbangan tekanan osmotik/turgor daun (kontrol air oleh ion K+).

CONTOH TANAH SALIN SODIK

Indikator salinitas/Sodisitas

Tanah: tanaman layu pada kondisi air tanah cukup.

Tanaman: penebalan daun, warna/morfologi tidak normal, tekanan turgor tinggi.

Ameliorasi

- Imbangan basa-basa: K vs Na, Ca, Mg

- Bahan organik, Soil Conditioner

- Konservasi air tanah.

Sinkronisasi – Sinlokasi

- Pengaturan pola dan waktu tanam: padipalawija (tunggal)/palawija (tumpang-sari).

Tingkatkan kemampuan “Adaptasi/Toleransi Tanaman” terhadap “Cekaman Lingkungan”!

13 MarWordPress 4.2 Beta 1

WordPress 4.2 Beta 1 is now available!

This software is still in development, so we don’t recommend you run it on a production site. Consider setting up a test site just to play with the new version. To test WordPress 4.2, try the WordPress Beta Tester plugin (you’ll want “bleeding edge nightlies”). Or you can download the beta here (zip).

4.2 is due out next month, but to get there, we need your help testing what we’ve been working on:

  • Press This has been completely revamped to make sharing content from around the web easier than ever. The new workflow is mobile friendly, and we’d love for you to try it out on all of your devices. Navigate to the Tools screen in your WordPress backend to get started (#31373).
  • Browsing and switching installed themes has been added to the Customizer to make switching faster and more convenient. We’re especially interested to know if this helps streamline the process of setting up your site (#31303).
  • The workflow for updating and installing plugins just got more intuitive with the ability to install or update in-place from the Plugins screens. Try it out and let us know what you think! (#29820)
  • If you felt like emoji were starkly missing from your content toolbox, worry no more. We’ve added emoji support nearly everywhere, even post slugs  
                <!--
                <rdf:RDF xmlns:rdf= -->

19 JunPengapuran dan Sifat Fisik Tanah

UPT Cempaka (pengapuran lahan)

TIDAK BEGITU TAMPAK

Diposkan: Syekhfani

Pengaruh pengapuran terhadap sifat fisik tanah, tidak tampak sejelas pada sifat kimia tanah, mengapa?

Dalam hal ini, ada dua alasan utama:

Pertama, perubahan sifat fisik lebih bertahap (gradual) ketimbang sifat kimia.
Kedua, beberapa sifat fisik tanah di lapangan (in situ) menjadi hilang bila tanah hancur.

Dari hasil studi, diketahui sifat perilaku kalsium dalam kaitannya dengan sifat fisik tanah, antara lain yaitu:

1. Kalsium merupakan flokulan dan penstabil agregat yang baik; bermuatan koloid negatif yang sempurna. Namun, secara umum, pengaruh bahan organik dalam hal pembentukan agregat dan struktur tanah secara mikrobial tampak lebih mantap dari pada efek kapur, meski bahan organik belum menjamin stabilitas struktur tanah waktu lama (→ dengan kata lain: efek Ca terhadap stabilitas janga panjang (sementasi anorganik) – potensial; efek bahan organik jangka pendek (sementasi organik) – aktual).

2. Kapur (atau Ca, Mg) tergolong juga sebagai stimulan mikrobial; sehingga melalui aktivitas pengapuran, produksi senyawa organik seperti gum dan resin yang menyelimuti partikel, mampu menstabilkan agregat.

3. Efek merugikan Ca terhadap stabilisasi struktur tanah oleh Fe dan Al seperti halnya efek Na terhadap stabilitas agregat Ca. Hal ini tampak pada pada stabilitas struktur tanah Oksisol yang didominasi oleh seskui-oksida. Pada Ultisol yang miskin hidroksida bebas, stabilitas struktur tanah adalah kurang. Demikian pula halnya pada Molisol, stabilisasi agregat Fe atau Al menjadi terdispersi oleh Ca2+, suatu fenomena yang tidak terjadi seperti dispersi Na+ terhadap stabilisasi Ca.

Bahan: SOIL SCIENCE 702/802: CHEMISTRY OF SOILS … SYLLABUS (revised Jan 1998) Text: Sparks, 1995, Environmental Soil Chemistry, Academic Press Supplemental: Cresser, Killham, and Edwards, 1993, Soil Chemistry and its applications, Cambridge.

Lihat: → http://syekhfanismd.lecture.ub.ac.id/2014/06/11164/

30 AprSISTEM SURJAN

Menjinakkan Kucing Tidur!

Syekhfani

Menjinakkan liat kucing (cat clay) terbangun, bisakah!?, “Bisa!“!
Saat liat kucing (cat clay) terungkap (revealed) ke permukaan, maka tanaman tidak dapat tumbuh normal. Umumnya menjadi kerdil, keracunan dan/atau defisiensi unsur hara. Lihat Gambar:

Capture

Hal tersebut merupakan implikasi dari sistem “Surjan” yang mengangkat horizon Sulfidik untuk budidaya tanaman (upland) di lahan pasang surut bereaksi masam (“Sulfat Masam).

Reklamasi dan ameliorasi lahan sistim Surjan ini secara garis besarnya dapat dilakukan mengikuti kaedah pengelolaan tanah bergambut masam, meliputi: irigasi dan drainase, pengapuran, pencucian oleh air hujan, dan (pemberian bahan organik/pupuk kandang).

Capture

Manajemen kawasan lahan budidaya, pada prinsipnya melakukan pengaturan inlet/outlet saluran irigasi. Lihat: Presentasi Lahan Basah

29 AprLiat Kucing (Cat Clay)

images

Jangan Ganggu Kucing Sedang Tidur!

Syekhfani

Jangan ganggu kucing lagi enak-enak tidur, bisa kita dicakar – “Miawww“!

Demikian itu perumpamaan, bila horizon “Sulfidik” yang terbentuk dari proses pasang surut air laut di kawasan dataran/cekungan tepi sungai (Sumatera,
Kalimantan, Papua) terungkap (exposed).

Lihat: http://syekhfanismd.lecture.ub.ac.id/2013/04/soil-lahan-basah/

Pedogenesis horizon Sulfidik terjadi dari pengendapan “Pirit – FeS) di lapisan reduktif; merupakan horizon penciri tanah Sulfat Masam. Kondisi basah-kering (oksidasi – reduksi) silih berganti menyebabkan spot-spot berwarna coklat kekuningan dan abu-abu di lapisan sulfidik, mirip warna bulu “kucing belang” (istilah: cat clay).

Reaksi melibatkan ion SO42- direduksi menjadi H2S (pH 2.0 – 7.0) pada tanah bergambut, oleh bakteri anaerobik: Desulfovibrio dan Desulphotomaculum. Dengan adanya ion Fe2+ terbentuklah “Pirit – FeS, FeS2″:

1. SO42- + 9 H+ + 8e ↔ HS- + 4 H2O (Eh= 0.2 – 0.3 V, pH > 7.0)
SO42- + 10 H+ + 8e ↔ H2S + 4 H2O (Eh= 0 – -0.2 V, pH < 7.0)

2. 2FeOOH (gutit) + 3H2S → 2 FeS + Srh + 4 H2O dan: H2S + Fe2+ → FeS + 2 H+, reaksi diikuti oleh: FeS + Srh → FeS2

Selama Pirit berada di lapisan reduktif, dia tidak menjadi masalah.

Akan tetapi, begitu dia terangkat (revealed) ke permukaan (lapisan oksidatif), maka secara geobiokimia, Pirit – FeS, FeS2 berubah menjadi Jarosit, dan pH menjadi relatif sangat rendah.

Pada kondisi ini, organisme tertekan hidupnya (termasuk tanaman). Bahkan, bagian tubuh kita yang kontak, bisa mengalami masalah.

Lihat: Driessen, P.M and M. Soepraptohardjo. 1974. Soils for Agriculture Expansion in Indonesia. Soil Research Institute. Bogor.

28 AprHorizon Argilik

Horizon Argilik

HORIZON ARGILIK

(pada Ultisol)

Erosi – Terungkap – Eksotik

Syekhfani

Secara alami, permukaan tanah (topsoil) akan terungkap (revealed) melalui proses erosi, di mana lapisan tanah atas (topsoil) menjadi hilang.

Aksi-aksi tersebut menyebabkan tanah tergradasi, sehingga memerlukan tindakan reklamasi, konservasi, ameliorasi, dan pemeliharaan, agar tanah, lahan, dan lingkungan alam tidak rusak, lestari dan berkelanjutan.

Dalam proses pedogenesis (pembentukan tanah – soil forming), horizon Argilik terjadi akibat berpindahnya fraksi liat dari lapisan atas – topsoil ke lapisan bawah – subsoil melalui proses eluviasi.

Kadar unsur Aluminum dan Besi tinggi pada Ultisol, dalam bentuk oksida (Seskuioksida, Al- Fe-Oksida) merupakan senyawa bersifat koloidal.

Proses iluviasi (berpindahnya unsur/senyawa dari topsoil ke subsoil), menyebabkan konsentrasi seskuioksida tinggi di lapisan subsoil yang kaya liat dari proses eluviasi di atas, akan berfungsi sebagai pengikat (sementasi) liat menjadi agregat mantap yang sukar hancur.

Setelah top soil mengalami erosi, lapisan subsoil yang terikat kuat oleh seskuioksida, akan bertahan dan tidak hilang; yang tidak terikat kuat akan hilang, dan yang bertahan terungkap (revealed) membentuk lapisan berupa relief yang eksotik dan menarik (lihat gambar).

Penampakan ini, secara umum dijumpai di Sumatera, Kalimantan dan Papua.

Lihat:http://syekhfanismd.lecture.ub.ac.id/2013/12/soil-terungkap-dan-tersingkap-2/

Relief horizon Argilik, eksotik dan menarik!

08 AprAluminum dan Kehidupan

Al

Efek Negatif Aluminum

REDUKSI KAPASITAS ANGKUT

Syekhfani

Keracunan aluminum, merupakan masalah luas dalam seluruh bentuk kehidupan (tumbuhanhewanmanusia), dan salah satu penyebab degradasi lingkungan.

Aluminum diketahui menghentikan pembelahan sel selama  “Fase S“, pada level kurang dari 4 ppm.

Mekanisme kerja keracunan aluminum adalah efek terhadap kapasitas angkut atau Potensial Zeta.

Aluminum relatif tidak-meracun di dalam atau di luar senyawanya sendiri. Namun demikian, ia menghancurkan kapasitas angkut (carrying capacity) suatu cairan.

Aluminum punya tiga (3) ion positif, dan setiap ion tunggal aluminum akan mereduksi  muatan permukaankapasitas angkut dan meningkatkan tegangan permukaan 6,000 kali jumlah ion Natrium, yang punya satu (1) muatan positif.

Aluminum diikat erat dalam tanah dan logam kecuali dalam kondisi masam.

Kondisi masam menyebabkan ion aluminum tercuci  ke seputar medium, mengikat atau menghancurkan kapasitas angkut air dalam mengangkut unsur hara.

Ilustrasi paling sederhana dengan indikator pertumbuhan tanaman dan pohon.

Setelah aluminum tercuci dari tanah, berasal dari introduksi hujan asam (pH rendah), dari pipa, atau pupuk tertentu, lalu lepas berikatan atau menghancurkan kemampuan air mengangkut unsur hara ke luar dari tanaman atau pohon.

Mineralproteinasam amino dan beberapa hidroksida semuanya berpengaruh terhadap mekanisme tersebut.

Ia tidak berpengaruh terhadap unsur-unsur yang diberikan ke tanah (kecuali unsur hara listrik-negatif), sehingga air tidak dapat mengangkutnya ke dalam tanaman.

Solusi paling umum di bidang pertanian adalah penambahan kapur untuk meningkatkan pH. Peningkatan pH mencegah terjadi mekanisme tersebut.

Degradasi berkaitan dengan peningkatan tegangan permukaan, yang tidak membiarkan air mengalir melalui pori mikro dan kapiler.

Diskusi tentang hujan asam di hutan bagian utara Amerika Serikat, bukanlah masalah hujan asamnya, tetapi lebih ke masalah pH rendah akibat pencucian aluminum ke dalam tanah dan mereduksi Potensial Zeta.

Ion-ion aluminum masuk ke permukaan air, mereduksi pengangkut muatan (Potensial Zeta), dan meningkatkan tegangan permukaan yang berefek pada kerusakan hutan.

Saat ini, diketahui banyak alternatif solusi sederhana dalam mengatasi masalah ini, begitu mekanismenya dimengerti.

Lihat: → Colloidal Suspensions From Rockefeller Center Weekly1Q35, Center Publications, Inc. — Oct. 1935 Published Readers Digest, March 1936, as “Chemistry’s Miraculous Colloids”. Submitted by Frank Hartman - Comments by Tommy Cichanowski.

06 DecSOIL-Atribut Tanah Masam

 Spark

ATRIBUT TANAH MASAM

(ACID SOILS ATTRIBUTE)

 

Sifat Mineralogi ~ Sifat Fisiko-Kimia

 

Diposkan oleh:  Syekhfani

 

Tanah masam punya atribut khusus, dari sifat  mineral liat dan sifat fisiko-kimia tanah. Dengan mengetahui sifat mineral liat dan sifat fisiko-kimia tanah, kita bisa menduga jenis tanah masam tertentu.

Secara lebih jelas, sifat-sifat yang dimaksud dapat disimak berikut ini:

 

Muatan Liat Permanen:

1. Bentuk muatan permanen tanah masam:

Dimulai dari Molisol, ion terakumulasi hingga mencapai konsentrasi ambang  + 10-3 mol (pH 5) hingga melepas Al.

Inkorporasi H+ masuk ke dalam struktur kristal menaikkan pH larutan tanah menjadi OH-Al terpolimer atau terkompleks.

Polimerisasi AlOH menetralkan muatan permanen liat. Juga, ukuran polimer masif mencegah penggantian oleh kation lain.

Bila terdapat suatu lempeng kontinyu Al-hidroksida, kemudian terjadi polimer maka akan terbentuk lempeng-lempeng yang komplit.

Muatan KTK-efektif bersih tanah menurun dengan pencucian, atau pencucian asam meningkat dengan perlakuan pengapuran (liming).

Muatan KTK bersih  tanah adalah konsekuensi muatan negatif konstan di permukaan kristal liat secara parsial menjadi netral oleh lempeng-lempeng  AlOH yang bervariasi dalam muatan positif seperti penambahan  jerapan ion OH dari reaksi kapur (lime), atau hilang melalui netralisasi dengan H+. Pada titik ini, selanjutnya kita bisa memperoleh Alfisol tipik.

Dengan lebih banyak pencucian dan peningkatan konsentrasi ion H, asiosiasi hidroksil dengan ion Al menetralkan  Al3+ sebagai bentuk dominan kemasaman dapat dipertukarkan.

Dengan meningkatnya pelapukan, secara praktikal tidak dijumpai adanya liat tipe 2:1 yang mempunyai muatan permukaan dalam untuk polimerisasi OH-Al;  seperti dijumpai pada Ultisol dan Oksisol.

 

2 dan 3. Tipe dan kristalitas liat:

Perpindahan gradual K dari ilit memberi kesempatan terjadi pengembangan smektit (atau vermikulit) dan pemunculan kontaminan antar lempeng yang memungkinkan terjadi polimerisasi. Pelapukan berikutnya dan berpindahnya silikat menyebabkan rusaknya liat tipe 2:1 dan dimulainya sintesis liat tipe 1:1(kaolinit).

Masih dalam hal pelapukan lanjut semua silikat meninggalkan beberapa residu  hidroksida Fe dan Al yang merupakan bentuk utama liat kaolinit.

Secara alami mineral liat kristalin hancur dan hidroksida amorf terakumulasi; jelas, bentuk karakteristik X-ray memberi jalan lurus menjadi senyawa kristalin.

 

4. Kapasitas Tukar Kation:

Kapasitas tukar kation (KTK) total tanah secara proporsi kasar menunjukkan  konsentrasi bahan organik (BO) dan liat, khususnya liat mengembang.

Begitu KTK  tanah muda meningkat, maka: (a) K terlapuk dari liat mikaseous memungkinkannya mengembang, dan (b) proliferasi tanaman memproduksi BO dalam tanah.

Bagaimanapun, akumulasi OH-Al dan  polimerisasi pada permukaan internal liat atau terkompleks oleh grup COOH dari BO, menyebabkan KTK efektif menjadi rendah. Dengan hancurnya atau tidak aktifnya tapak pertukaran bahan organik, maka KTK  efektif bisa menjadi nol.

Pada pihak lain, peningkatan gradual hingga jelas dalam hidroksida liat menambah peningkatan kapasitas tukar anion (KTA).

Sejak muatan negatif bergantung-pH pada BO maupun hidroksida liat adalah tinggi, dan muatan permanen efektif liat tanah tropika relatif rendah, maka proporsi muatan bergantung-pH  dari KTK total, membedakan tanah yang berkembang di tropika atau  temperat.

 

5. Kejenuhan Basa:

Kejenuhan basa (Ca).

Sejak proses pelapukan mencuci Ca dan kation basa dari tanah, tanah berkembang menjadi lebih masam, tercatat penjenuhan KTK dengan basa-basa menurun.

Hubungan terbalik antara Ca + Mg dapat dipertukarkan, atau basa total, dan Al tertukar banyak dilaporkan.

 

6. Tendensi fiksasi P:

Begitu pelapukan berkembang melepas Al dan Fe dari posisi relatif tidak terjangkau dalam kristal mineral ke posisi dapat dijangkau dalam larutan, pada tapak jerapan, atau muncul di permukaan; maka ion Al dan Fe bereaksi dengan P larut membentuk senyawa relatif tidak larut.

Bagaimanapun, sekali Al dan Fe lepas dalam jumlah banyak dan menutup seluruh permukaan terbuka partikel butir, kapur mungkin tidak mempunyai pengaruh baik pada ketersediaan P yang diikat.

 

7. Pelepasan Kalium:

Tendensi pelepasan kalium.

Bahan induk mengandung liat mikaseous secara umum mempunyai kemungkinan melepas K dalam jumlah banyak dari bentuk K-tidak dapat dipertukarkan selama proses pelapukan. Begitu tinggal sejumlah kecil liat mikaseous, tercatat sedikit tipe liat mengandung K untuk dilepas.

Bagaimanapun, di bawah kondisi tropika di mana konsentrasi ion H dan suhu meningkat, dan K melapuk dari mineral primer relatif lebih banyak, maka pengembalian K dari residu tanaman, membantu mengisi kembali suplai K tanah secara cepat.

 

8. Stabiltas Struktur:

Pelapukan relatif struktur horizon permukaan kurang lebih berdasar stabilitas granulasi agregat dengan Ca- dan BO.

Stablitas struktur ini dipacu oleh pembudidayaan intensif, erosi, pencucian, pemindahan residu, dan/atau pengapuran yang mengeluarkan Ca dan BO  reaktif dari dalam tanah.

Bila Al dan Fe larut dalam proses pelapukan banyak, maka agregat menjadi stabil oleh terbentuknya komplek-Fe dan Al oleh oksida atau hidroksida.

Tanah yang mengalami pelapukan intermediat secara  kontinyu, cenderung mengarah terbentuknya struktur tidak stabil, karena  kejenuhan Ca tinggi menggantikan posisi  kompleks Fe atau Al dalam bentuk stabil.

Dari  Text:  Sparks, Donald. L.  1995. Environmental Soil Chemistry.  Academic Press (revised:  January, 1998).

 

→ Lihat: Environmental_Soil_Chemistry_Donald_L_Sparks.

 

18 NovSOIL-Rekayasa Irigasi-Drainase

 

REKAYASA  IRIGASI DAN DRAINASE

(IRRIGATION  AND  DRAINAGE  ENGINEERING)

 

Lahan Basah – Sulfat Masam – Redoks – Perembesan/Pencucian Hara – “sistem Surjan”

 

Syekhfani

 

Masalah irigasi dan drainase di lahan basah Sulfat Masam, dicirikan oleh reaksi tanah (pH) sangat rendah dan kandungan unsur tereduksi (Fe, Mn, S, C) tinggi berpotensi meracun akar tanaman, sehingga air tidak bisa digunakan untuk irigasi.

Sistem “Surjan”, merupakan salah satu alternatif solusi, yaitu dengan mengangkat medium tumbuh akar (tanah) menjadi galenganbedengan atau gundukan yang lebih tinggi dari permukaan air di petak lahan. Tinggi galengan, bedengan dan gundukan disesuaikan  dengan jenis tanaman yang dibudidayakan (tanaman semusim atau tahunan).

Aliran air kapiler (capilarry rise), mungkin mengangkut unsur-unsur naik ke medium tanah dan  menyebabkan perubahan pH dan/atau status unsur hara. Ekses unsur hara dan perubahan pH ini secara alami hanya akan diantisipasi saat hujan turun, yang akan melarutkan dan mencuci (leach) unsur berlebih masuk kembali ke dalam air di petak lahan.

Kesuksesan sistem “Surjan” berkolerasi dengan sifat perilaku tanaman, terutama tingkat toleransi terhadap fluktuasi pH dan status unsur hara.

Alternatif ameliorasi adalah pengaturan irigasi dan drainase saluran masuk dan keluar, atau reklamasi menggunakan amelioran (bahan organik, unsur basa/asam, dan lain-lain).

Secara praktikal, contoh:  petani di lahan pasang surut “sulfat masamRawa Muning, Kalimantan Selatan, atau juga di tempat lain, telah menerapkan sistem ini untuk tanaman semusim (sayuran, palawija, dan lain-lain);  atau tanaman tahunan (buahan: pisang, mangga, kelapa, dan lain-lain).

 4

Saluran Irigasi – Drainase, saat air pasang saluran ditutup dan air surut dibuka

2

Galengan Tanaman Semusim (Sayuran, Palawija), ameliorasi berupa pemberian pupuk kandang dan/atau pengapuran

1

3

Galengan Tanaman Tahunan (KelapaPisang), ameliorasi berupa pemberian pupuk kandang dan/atau pengapuran