Penetapan Kalium Tertukar Tanah

I. JUDUL PERCOBAAN
PENETAPAN KALIUM TERTUKAR TANAH

II. TUJUAN PERCOBAAN
Untuk mengetahui berapa banyak kandungan kalium tersedia di dalam tanah.
































III. DASAR TEORI
A. KALIUM (K)
Kalium adalah unsur kimia dalam jadual berkala. Ia mempunyai simbol K (Bahasa Latin: "Kalium" daripada bahasa Arab: "alqali") dan nomor atom 19. Perkataan kalium kemungkinannya berasal dari perkataan Arab yang bermaksud memanggang, iaitu abu tumbuh-tumbuhan yang dibakar. Kalium adalah logam alkali putih keperakan lembut yang wujud secara semulajadi terikat dengan lain-lain unsur dalam air laut atau kebanyakan mineral. Ia teroksida cepat dalam udara, sangat reaktif, terutamanya dalam air, dan menyerupai natrium secara kimia.

Dengan ketumpatan lebih rendah daripada air, kalium adalah logam kedua ringan selepas litium. Ia adalah pepejal lembut yang mudah dikerat dengan pisau dan mempunyai warna keperakan pada permukaan yang baru dipotong. Ia teroksida dengan cepat dalam udara dan haruslah disimpan dalam minyak mineral atau kerosin untuk penyimpanan.

Seperti juga logam-logam alkali lain, kalium bertindak dengan cergas dengan air menghasilkan hidrogen. Apabila berada dalam air, ia mungkin akan terbakar serta-merta. Garamnya memancarkan warna ungu apabila didedahkan kepada nyala api (Anonim 1 ; 2009).

Beberapa tanah mempunyai kalium yang melimpah, dan tanaman ditumbuhkan dalam tanah tersebut tidak menanggapi pemupukan kalium; walaupun tanaman pada umumnya menggunakan lebih banyak kalium dari tanah daripada setiap unsur hara kecuali nitrogen. Merupakan perbedaan yang kaku tentang apa yang telah kita catat, dengan memperhatikan kebutuhan pada umumnya pemupukan nitrogen dan fosfor di agroecosystem. Pada dasarnya, kalium dalam tanah ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium. Ion-ion yang diadsorbsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman. Kalium tersedia terkumpul dalam tanah dengan regim kelembapan ustic atau kering dimana tidak ada pencucian. Seperti tanah-tanah netral atau alkali pada umumnya, tidak membutuhkan kapur, dan tidak membutuhkan pemupukan kalium, sama untuk hasil tanaman yang tinggi. Pencucian di daerah basah memindahkan kalium tersedia dan menimbulkan satu kebutuhan pupuk kalium bila hasil tanaman yang tinggi atau cukup yang diinginkan. Tanah-tanah organic terkenal dalam hal defisiensi kalium, sebab berisi sedikit mineral yang mengandung kalium. Pembahasan kita mengenai kalium akam mengutamakan keadaan alami kalium dalam tanah dan factor-faktor yang mempengaruhi kemampuan tanah untuk meenyediakan kebutuhan kalium dari tanaman. Tanaman-tanaman menyerap kalium dalam bentuk K+ terdapat dalam larutan tanah dalam kebanayakan tanah mineral. Pengikisan kalium terjadi dalam tanah ketika tanaman dorman (Notohadiprawiro; 1999).

Dari empat belas unsur esensial yang diperoleh tanaman dari tanah, enam diantaranya digunakan dalam jumlah yang relative besar; karena itu unsur inilah yang pertama-tama mendapat perhatian. Unsur tersebut ialah nitrogen, fosfor, kalium, kalsium, magnesium dan sulfur. Karena digunakan oleh tanaman dalam jumlah relative besar, untuk mudahnya mereka disebut unsur hara makro.

Pertumbuhan tanaman dapat dihambat oleh unsur ini, karena tidak tersedia, atau tersedia terlalu lambat, atau karena ketiga batasana tersebut terdapat bersamaan. Hal ini kerap terjadi dalam hal nitrogen. Nitrogen, fosfor dan kalium biasanya diberikan kepada tanah sebagai pupuk alam dan sebagai pupuk buatan. Karena itu mereka kerap kali disebut unsur pupuk.

Nitrogen dan fosfor hampir selalu terdapat dalam jumlah perbandingan kecil dalam tanah mineral. Lagipula sebagian besar unsur ini setiap saat terdapat dalam bentuk persenyawaan fosfor yang relative tidak larut dalam tanah. Akibatnya unsur ini merugikan dua hal yang jumlahnya sedikit dan sangat sukar tersedia untuk tumbuhan.

Jumlah kalium seluruhnya biasanya banyak sekali, kecuali dalam tanah berpasir, berbeda dengan fosfor. Sedangkan fosfor mengalami dua rintanagan yang mana jumlahnya yang sangat sedikit dan sukar tersedia untuk tanaman tingkat tinggi (Buckman & Nyle, 1982).

Kalium (K) dalam bentuk ion K+ yang larut dalam air tanah merupakan unsur yang penting. Kalium akan memberikan bantuan untuk pembentukan protein dan karbohidrat. Selain itu, juga memperkuat jarngan tanaman sekaligus membentuk anti-bodi untuk melawan penyakit. Unsur ini juga ikut mengaktifkan enzim, terutama yang terkonsentrasi pada jaringan meristem.

Kekurangan unsur ini jelas akan membuat tanaman mudah terserang penyakit dan ini tentu akan merusak keindahan tanaman. Struktur daun bisa berubah dan berwarna kuning dimulai dari tepi daun menuju ke pusat/tengah dan akhirnya mati. Di bagian akar akan menyebabkan kekerdilan yang berujung berkurangnya kemampuan untuk menyerap makanan, sehingga tanaman akan kekurangan nutrisi (Anonim 2; 2009).
Kalium dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar. Kekurangan kalium dalam tanah menyebabkan tanaman :
· Mudah layu
· Tampak pada daun tua dimulai dengan klorosis pada tepi daun
· Dalam keadaan parah, gejala klorosis meluas sampai mendekati pangkal daun dan tampak pula pada daun muda
· Dalam keadaaan lanjut, timbul nekrosis dan daun-daun gugur

Gejala khas yang dapat dilihat adalah batas yang tampak jelas antara klorosis atau nekrosis dengan jaringan sehat yang berwarna hijau. Perbandingan N/K sangat penting dalam metabolism tanaman. Dalam keadaan perbandingan N/k yang tinggi, kadar senyawa nitrogen dengan berat molekul rendah meningkat seperti asam amino dan amida, dan tanaman menjadi lebih peka terhadap penyakit dan hama (Anonim 3; 2009).


B. Siklus kalium dalam Tanah
Kerak bumi mempunyai kandungn kalium rata-rata sebesar 2,6%. Bahan induk dan tanah-tanah muda dapat dengan mudah berisi kalium sebesar 40.000 sampai 50.000 kg per hektar irisan alur ( atau pon setiap atre irisan bajak).

Kandungan kalium tanah pada kedalaman di bawah lapisan bajak dapat sama; sekitar 95 sampai 99% kalium ini dalam kisi-kisi dari mineral-mineral di bawah ini,
Feldspars :
Mikroklin KAlSi3O8 peningkatan laju
Orthoklas KAlSi3O8 pelapukan

Mika ;
Muskovit H2KAl3(SiO4)3
Biotit
(H,K)2(Mg,Fe)2
Al2(SiO4)

Liat :
Hidrous mika K2(Si6Al2)Al4O20(OH)4

Mika melapuk sangat cepat dan melepaskan kalium yang lebih cepat disbanding feldspars, khususnya biotit. Mineral-mineral ini terdapat terutama dalam fraksi pasir dan debu.

Selama pelapukan ion kalium K+ dilepaskan ke dalam larutan tanah (lihat gambar). Tanaman mengabsorbsi kalium sebagai K+ terutama dalam larutan tanah, dengan sejumlah kecil oleh K+ terdapat dalam larutan tanah. Diatas beberapa ratus kiologram dalam irisan bajak seluas 1 hektar terdapat pada tempat pertukaran kation pada sebagian besar mineral tanah.

Suatu kesetimbangan juga terjadi diantara kalsium tertukr dan kalium terikat. Fiksasi terjadi oleh perpindahan K+ dalam posisi kosong kisi-kisi hydrous mika dari mana K+ telah dipindahkan oleh pelapukan. Pelapukan dimulai pada tepi partikel mineral dan kemudian masuk kedalam. Sepanjang tepi tersebut diatas kalium terlapuk, meninggalkan ruang kosong di kisi-kisi; sementara itu bagian dalam partikel tetap segar dan tidak terlapuk kalium sepanjang tepi memindahkan penghubung kalium yang menahan lapisan kristal yang berdekatan bersama lapiasan-lapiasan terpisah atau tersebar sepanjang tepi. Fiksasi kalium adlah peristiwa balik pelapukan kalium dari kisi-kisi.

Fiksasi dan pelepasan merupak proses bolak balik yang tergantung apda konsentrasi K+ pada permukaan liat, yang berarti bergantung pada konsentrasi K+ dalam larutan tanah. Kehilangan kalium secara lengkap di antara lapisan menyebabkan pemisahan lapisan mineral secara lengkap dan satu kehilangan kapasitas kalium terikat. Fiksasi kalium dalam tanah mengawetkan kalium yang dapat hilang dengan cara lain oleh pencucian, bila kalium lepas oleh pelapukan yang melampaui pengambilan oleh tanaman. Fiksasi juga memberi kesempatan beberapa kalium dari pemupukan menjadi tersimpan sementara dlm posisi yang tidak berbahaya dan tidak tersedia, sampai pengambilan oleh tanaman mengurangi jumlah kalium pada kompleks pertukaran. Kadang-kadang tanah mempunyai kapasitas mengikat kalium yang begitu tinggi dimana sebagian besar kalium dari penggunaan pupuk sampai kapasitas mengikat yang memuaskan; daripada menaikkan pengambilan kalium dan hasil. Ion-ion anmmonium sama ukurannya terhadap K+ dan diikat dalam ruang kisi-kisi yang sama sebagai kalium.

Pembahasan oleh karenanya lebih jauh ditekankan pada gabungan antara kalium dan komponen mineral tanah. Kelihatannya sebagian besar kalium dalam tanaman tidak sempurna dengan jalan dimana nitrogen disusun menjadi protein. Kenyataannya sebagian besar kalium dicuci dari daun tanaman selama musim hujan. Konsekuensinya bahan organic buka sumber atau bahan organic yang nyata bagi tanaman. Kalium tidak bergerak tapi tidak terakumulasi dengan pecahan organic tanah. Tanah-tanah dengan kalium tersedia rendah merupakan tanah-tanah organic asam. Tanah-tanah dengan kalium tersedia tinggi cenderung menjadi tanh bertekstur halus yang netral atau alkali (Foth, 1998).
































IV. ALAT DAN BAHAN
a. Alat : 1. Timbangan analitik
2. Spectro Photometer
3. Tabung reaksi
4. Pipet
5. Erlenmeyer 50 ml,dan
6. Corong

b. Bahan : - Ammonium asetat 1N pH 7 = 7,086 gr/L
- Alcohol 70%
- KCl 1N = 74,56 gr/L
- NaOH 40% = 400 gr/L
- H3BO3 4% = 40gr/L
- Indicator campuran bromkesol + merah metyl = prosedur N total
- HCl 0,1 N = 8,3 ml/L







V. PROSEDUR KERJA
1. Timbang 4 gr contoh tanah dalam Erlenmeyer 250 ml
2. Tambahkan 30 ml Ammonium asetat 1N pH 7
3. Kocok dan biarkan 1 malam
4. Kocok kurang lebih 15 menit dan saring dalam labu ukur 100ml
5. Lakukan pencucian dengan 30 ml Ammonium asetat (2x). Usahakan agar semua contoh tanah tertampung kedalam kertas saring, untuk proses KTK
6. Tera volumenya menjadi 100ml dengan Ammonium asetat
7. Ekstrak diukur dengan atomic absorbsion spectro photometer (ASS) untuk K, Na, Ca, dan Mg
8. Atau flame photometer untuk K, Na, dan Ca.




VI. HASIL PENGAMATAN & PERHITUNGAN


Standar
Contoh
Konsentrasi
Absorbant
Konsentrasi
Absorbant
0
0
4,7826
0,1
5
0,12
2,0652
0,05
10
0,2
3,1522
0,07
15
0,28
4,2391
0,09


KADAR AIR TANAH
KEL. 1
1,0724
KEL. 2
1,0316
KEL. 3
1,0923
KEL. 4
1,0626











KANDUNGAN K DALAM TANAH (me/100gr)
P3 (Tanah Aluvial)
0,266700732
P2 (Tanah PMK)
0,110783937
P4 (Tanah Gambut)
0,179043699
P1 (Tanah Sambas)
0,234232318








Berdasarkan perhitungan dengan rumus;
= Vekstrak/w . 1/10 . 1/39 . C . [100 + KA / 100]














VII. PEMBAHASAN

Praktikum penetapan kalium tertukar tanah ini bertujuan untuk mengetahui kandungan K yang tersedia di dalam tanah. Untuk itu kita menggunakan empat variabel jenis tanah, yaitu tanah aluvial, tanah PMK, tanah mineral asal Sambas dan tanah gambut. Prosedur kerja telah dijelaskan pada bagian sebelumnya. Pengocokan dilakukan dengan alat pengocok. Sedangkan penyaringan dilakukan dengan kertas saring yang bertujuan untuk menyaring kandungan masing-masing tanah.

Pada praktikum ini kita mengamati absorbant daripada masing-masing tanah dengan menggunakan alat flame-fotometri. Dari hasil pengamatannya dapat kita lihat bahwa absorbant tertinggi dimiliki oleh tanah gambut, yakni 0,67. sangat jauh bila dibandingkan dengan ketiga jenis tanah lainnya yang hanya berkisar 0,05 – 1,00. Namun nilai absorbant daripada tanah gambut tersebut dianggap untuk diencerkan hingga sepuluh kali menjadi 0,07. Seperti pada praktikum fosfor terdahulu yang menunjukkan bahwa tanah gambut memiliki nilai absorbant yang tertinggi, pada praktikum ini juga di dapat hasil yang sama.

Selanjutnya perhitungan kalium tertukar dalam tanah seperti yang telah dicantumkan pada bagian sebelumnya menunjukkan bahwa tanah aluvial memiliki kandungan K-tersedia tertinggi dibandingkan dengan ketiga jenis tanah lainnya. Sedangkan tanah PMK memiliki kadar kandungan K-tersedia terendah yakni hanya o,11 me/100 gr.

Berdasarkan teori yang ada yang mengatakan bahwa unsur hara makro Kalium ini biasanya banyak terdapat dalam tanah mineral. Dan hal ini dapat kita buktikan daripada hasil praktikum yang menunjukkan bahwa kandungan K-tersedia dalam tanah tertinggi terdapat dalam tanah aluvial yang mengandung banyak mineral, berbeda dengan tanah gambut yang mengandung banyak bahan organik yang hanya mengandung K-tersedia sekitar o,18 me/100 gr. Hal ini dikarenakan Kalium banyak terdapat di dalam mineral dan tanah-tanah organik seperti tanah gambut memang memiliki sifat kekahatan akan defisiensi Kalium.





VIII. KESIMPULAN
Dari hasil praktikum yang ada, maka dapat disimpulkan :
Unsur Kalium banyak terdapat di dalam mineral. Oleh karena itu, hasil praktikum yang menunjukkan bahwa tanah aluvial yang merupakan tanah mineral memiliki kandungan K-tersedia yang tinggi dibandingkan dengan tanah gambut yang merupakan tanah organik.
Tanah aluvial memiliki kandungan K-tersedia sebesar 0,27 me/100 gr.
Tanah PMK memiliki kandungan K-tersedia sebesar 0,11 me/100 gr.
Tanah gambut memiliki kandungan K-tersedia sebesar 0,18 me/100 gr.
Tanah PMK memiliki kandungan K-tersedia sebesar 0,24 me/100 gr.
Tanah organik memiliki sifat kekahatan akan defisiensi unsur Kalium (K).




IX. SARAN
Untuk mempermudah pemahaman sebelum praktikum dan untuk menyesuaikan data yang kita peroleh benar atau tidak, maka disarankan untuk memahami sifat-sifat daripada unsur hara makro K terlebih dahulu.
Ketelitian dan kebersihan pada praktikum harus diperhatikan.

















DAFTAR PUSTAKA


Anonim 1 ; www.wikipedia.org

Anonim 2 ; www.spmabanjarbaru.sch.id/index.

Anonim 3 ; www.sulsel.litbang.deptan.go.id/index.

Buckman, Harry O & Nyle C Brandy. Ilmu Tanah. PT Bhratara Karya Aksara :
Jakarta.

Foth, Henry D. 1998. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. UGM-Press : Yogyakarta.

Notohadiprawiro.1999. Tanah dan Lingkungan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.Hal 204-205.