Kode Modul: 01.KIM-SMA-T.2005MODUL DIKLAT BERJENJANGJenjang Sekolah : SMABidang Studi : KimiaJenjang Diklat : Tinggi

KIMIA LINGKUNGAN TANAH

Penyusun : Dra. Rella Turella, M.PdPenyunting : Dra. Indrawati, M.Pd

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONALDIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

PUSAT PENGEMBANGAN DAN PENATARAN GURU ILMU PENGETAHUAN ALAM(SCIENCE EDUCATION DEVELOPMENT CENTRE)

iKATA PENGANTAR

Pusat Pengembangan Penataran Guru Ilmu Pengetahuan Alam (PPPG IPA)sebagai lembaga diklat memiliki tugas pokok dan fungsi antara lain mengembangkandan meningkatkan kualitas pendidikan sains untuk tingkat SD, SMP, SMA, SMK , danSLB. Sebagai lembaga pengembang, PPPG IPA selalu berupaya meningkatkan perandan fungsinya dengan mengembangkan standardisasi kompetensi tenaga kependidikan,menerapkan standar pelayanan nasional, serta mengkaji dan mengembangkan bahandiklat yang inovativ, aktual, dan sesuai dengan kebutuhan lapangan.

Modul adalah salah satu bahan diklat yang disusun untuk mengembangkanmodel-model pembelajaran sains untuk dikaji, dipahami, dan diimplementasikan olehguru-guru dalam proses pembelajaran, agar guru dan siswa lebih memahami bagaimanaproses pemahaman sains. Oleh karena itu, pada proses belajar mengajar sains, guruharus berorientasi pada tiga hal pokok, sebagai berikut.1. Proses sains, siswa belajar dan memahami sains melalui pengamatan, pengukuran,

percobaan, menarik kesimpulan, dan lainnya.2. Struktur konsep sains yaitu: Fisika, Biologi, Kimia, dan IPBA.3. Kecakapan hidup siswa (life skills).

Berdasarkan tiga aspek tersebut, cara yang ditempuh adalah dengan lebihmengenalkan konsep-konsep sains dengan cara menggunakan model keterampilanproses sains dan bahan diklat yang sesuai.

Diharapkan modul ini dapat dimanfaatkan oleh guru-guru di sekolah, sehinggadapat meningkatkan kompetensi siswa dalam pembelajaran sains.

Semoga Tuhan Yang Maha Esa selalu menyertai kita dalam meningkatkan mutupendidikan khususnya sains di Indonesia

.

Bandung, November 2005Plh. Kepala PPPG IPA,

DDrs. Suryadi, M.MNIP. 131 070 737

ii

DAFTAR ISI

Halaman

Kata Pengantar...... i

Daftar Isi.. ii

Daftar Gambar iii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Kompetensi Dasar.. 1

B. Indikator....... 1

C. Deskripsi Materi ..... 2

BAB II. KIMIA LINGKUNGAN TANAH DAN SIFAT-SIFATNYA . 2

A. Lapisan tanah dan Sifat -sifatnya ... 3

B. Air dan Udara Dalam Tanah... . 5

C. UnsurUnsur Kimia Tanah dan sifat-sifatnya 7

D. Reaksi Asam Basa Dan Pertukaran Ion Dalam Tanah 13

E. Polutan Pada Tanah.. 14

BAB III. RANGKUMAN 17

BAB IV. EVALUASI 19

DAFTAR PUSTAKA ..... 20

iii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Profil tanah yang memperlihatkan horizon- horizon 4

Gambar 2. Tranportasi air oleh tanaman dan tanah ke atmosfer melaluitranspirasi

5

Gambar 3. Struktur tanah..... 6

Gambar 4. Siklus Nitrogen........................................................................... 11

1BAB IPENDAHULUAN

Tanah merupakan campuran dari berbagai mineral, bahan organik

dan air yang dapat mendukung kehidupan berbagai makhluk hidup.

Umumnya tanah mempunyai struktur yang mengandung bahan-bahan

padat dan rongga-rongga udara.

Jika kesuburan tanah berkurang, maka akan berkurang pula nutrisi

untuk tanaman sehingga mempengaruhi produksi pertanian.

A. Kompetensi DasarSetelah mempelajari modul ini diharapkan peserta mengenal sifat tanah

dan unsur kimia tanah (Organik dan Anorganik), polutan dan

karakteristik limbah pada tanah, serta bahaya limbahnya.

B. IndikatorSetelah mempelajari modul ini diharapkan peserta menerapkan

pengetahuan Kimia Lingkungan Tanah dalam pembelajaran kimia.

Adapun indikatornya sebagai berikut :

1. Mendeskripsikan lapisan tanah dan sifat-sifatnya.

2. Menyebutkan unsur-unsur kimia tanah (organik dan anorganik).

3. Mendeskripsikan polutan pada tanah.

4. Mendeskripsikan karakteristik limbah untuk tanah.

5. Mendeskripsikan bahaya limbah pada tanah.

2C. Deskripsi materiModul ini membahas materi-materi yang berkaitan dengan kimia

lingkungan tanah, yaitu lapisan tanah dan sifat-sifatnya, air dan udara

dalam tanah. Unsur-unsur kimia tanah dan sifat-sifatnya, hara makro

dan mikro di dalam tanah, bahan-bahan organik dan anorganik dalam

tanah, reaksi asam basa dan pertukaran ion dalam tanah, serta polutan

pada tanah.

3BAB IIKIMIA LINGKUNGAN TANAH DAN SIFAT- SIFATNYA

Pada umumnya gunung berapi di Indonesia dalam keadaan aktif,

yang salah satunya menyebabkan kondisi tanah di Indonesia banyak

mengandung mineral yang merupakan sumber nutrisi untuk

mempertahankan kesuburan tanah. Indonesia terletak di daerah tropis

dan memiliki hutan tropis yang merupakan sumber bahan organik yang

penting untuk kesuburan tanah. Berkurangnya kesuburan tanah

menyebabkan berkurangnya nutrisi untuk tanaman sehingga

mempengaruhi produksi pertanian. Kapasitas air tanah menurun jika ada

penggundulan hutan dan penggalian sumur. Di kota-kota tanah tertutup

dengan aspal, beton maupun tembok, akibatnya tidak ada penyerapan

dan penyimpanan air dalam tanah.

A. Lapisan tanah dan Sifat -sifatnyaTanah merupakan campuran dari berbagai mineral, bahan

organik, dan air yang dapat mendukung kehidupan berbagai makhluk

hidup. Tanah umumnya mempunyai struktur yang mengandung bahan-

bahan padat dan rongga-rongga udara. Mineral pada tanah terbentuk

dari proses pelapukan secara fisik, kimia, dan biologis. Bahan organik

pada tanah merupakan sisa-sisa biomassa makhluk hidup melalui

berbagai tingkat penguraian atau pembusukan. Di dalam tanah juga

ditemukan sejumlah besar bakteri, fungi, dan hewan-hewan seperti

cacing tanah.

Pada tanah yang produktif, mengandung kurang lebih 5% bahan

organik dan 95% bahan anorganik. Untuk jenis tanah tertentu, seperti

tanah gambut mengandung bahan organik sampai 95%, tetapi ada juga

jenis tanah yang hanya mengandung 1% bahan organik. Tanah terdiri

atas lapisan-lapisan yang berbeda disebut dengan horizon.

4Gambar 1. Profil tanah yang memperlihatkan horizon-horizon

Lapisan atas, yang mempunyai ketebalan sampai beberapa inci,

dikenal sebagai horizon A atau tanah atas (top soil). Lapisan ini

merupakan lapisan dimana aktivitas biologis berjalan secara maksimum

dan mengandung paling banyak bahan organik tanah. Ion-ion logam dan

partikel-partikel tanah liat dalam horizon A paling mudah mengalami

pencucian (leaching). Lapisan berikutnya adalah horizon B atau (sub soil).

Lapisan ini menerima material-material seperti bahan organik, garam-

garam, dan partikel-partikel lain yang merembes dari lapisan tanah atas.

Horizon C tersusun dari hasil pelapukan batuan induk dimana asal mula

tanah terbentuk.

5B. Air dan Udara Dalam TanahAir diperlukan untuk memproduksi sebagian besar bahan-bahan

untuk tanaman. Misalnya, beberapa ratus kilogram air diperlukan

untuk memproduksi 1 kg jerami kering. Air yang berasal dari dalam

tanah akan bergerak ke atas melalui akar tanaman yang membawa

zat-zat makanan bersama-sama bahan-bahan lainnya. Selanjutnya air

ini menguap ke atmosfer melalui daun-daun tanaman. Proses ini

disebut transpirasi.

Gambar 2. Tranportasi air oleh tanaman dan tanah ke atmosfer melaluitranspirasi.

Tidak semua air dalam tanah diikat dengan kekuatan yang sama. Air

yang terdapat dalam rongga-rongga yang lebih besar, di dalam

struktur tanah akan lebih mudah terlepas. Air yang diikat dalam pori-

pori yang lebih kecil atau diantara lapisan-lapisan partikel-partikel,

diikat lebih kuat.

Pada konsentrasi tinggi Ion-ion logam terlarut akan memberikan

efek toksik terhadap beberapa tanaman. Pada proses oksidasinya

terbentuk oksida-oksida yang tidak larut sehingga menyebabkan

6terbentuknya Fe2O3 dan MnO2 yang menyebabkan penyumbatan

saluran pengangkut.

Secara umum 25% volume pada suatu jenis tanah terdapat pori-

pori yang berisi udara. Jika dibanding dengan udara atmosfer yang

kering, secara normal mengandung 20,95 % O2 dan 0,0314 % gas

CO2 (% volume). Sedangkan udara dalam tanah mengandung oksigen

lebih sedikit, karena digunakan untuk proses penguraian bahan-bahan

organik seperti:

{CH2O} + O2 CO2 + H2O

Kalau udara dalam tanah mengandung lebih sedikit oksigen, yaitu

hanya kurang lebih 15 % maka kandungan karbondioksidanya

meningkat sampai beberapa kali dari CO2 udara. Hal ini disebabkan

dalam proses penguraian bahan organik dihasilkan CO2. Berikut

gambar yang memperlihatkan struktur tanah halus yang

menggambarkan adanya bahan padat, air, dan rongga-rongga udara.

Gambar 3.Struktur tanah

7C. Unsur-unsur Kimia Tanah dan sifat-sifatnyaTanah sebagai sumberdaya alam, disamping mengandung hara

mikro dan makro juga mengandung unsur-unsur yang digolongkan ke

dalam senyawa organik dan anorganik yang membantu dalam

pertumbuhan tanaman. Sifat kimia tanah dapat ditingkatkan melalui

dekomposisi bahan organik oleh organisme tanah.

1. Hara Makro dan Mikro di dalam tanah

Hara tanaman dapat digolongkan menjadi hara makro dan hara

mikro. Yang termasuk hara makro adalah unsur-unsur yang

dibutuhkan dalam konsentrasi tinggi di dalam bahan tanaman atau

cairan di dalam tanaman, sedangkan hara mikro adalah unsur-unsur

yang hanya penting pada konsentrasi yang sangat rendah dan

umumnya dibutuhkan untuk kerja dari enzim-enzim esensial.

Unsur-unsur yang dikenal sebagai hara-hara makro esensial

untuk tanaman adalah karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor,

kalium, kalsium, magnesium, dan belerang. Diantara unsur-unsur

tersebut, karbon, hidrogen, dan oksigen diperoleh dari atmosfer dan

air. Nitrogen melalui kerja bakteri pengikat nitrogen dapat diperoleh

oleh beberapa tanaman secara langsung dari atmosfer. Hara makro

esensial lainnya harus diperoleh dari tanah. Oleh karena itu kalau

tanah kurang mengandung unsur-unsur tersebut seperti misalnya

nitrogen, fosfat, kalium harus ditambahkan melalui pemupukan.

Tanah yang kekurangan kalsium relatif tidak umum.

Pengapuran merupakan suatu proses yang digunakan untuk

mengelola tanah-tanah asam, yang memberikan lebih banyak dari

kalsium yang di butuhkan untuk tanaman. Penyerapan kalsium oleh

tanaman dan pencucian oleh asam karbonat dapat menyebabkan

defisiensi kalsium dalam tanah. Tanah-tanah asam masih dapat

mengandung kapur dalam jumlah cukup, tetapi karena adanya

persaingan dengan ion-ion hidrogen, maka ion kalsium tidak tersedia

8untuk tanaman. Perlakukan tanah asam dengan menaikkan pH

sampai mendekati netral umumnya akan memulihkan defisiensi

kalsium. Dalam tanah yang bersifat basa dengan adanya kandungan

natrium, magnesium, dan kalium yang tinggi kadang-kadang

menyebabkan defisiensi kalsium karena ion-ion tadi bersaing dengan

kalsium. Ini menyebabkan kalsium tidak tersedia untuk tanaman.

Magnesium, walaupun terdapat sampai kurang lebih 2,1% di

dalam kerak bumi, sebagian besar dari unsur ini terikat kuat di dalam

mineral-mineral. Secara umum magnesium yang dapat dipertukarkan

tergolong pada yang tersedia untuk tanaman dan unsur ini diikat oleh

bahan organik atau tanah liat melalui pertukaran ion.

Ketersediaan magnesium dalam tanah untuk tanaman

tergantung pada rasio kalsium/magnesium. Bila rasio ini terlalu

tinggi, magnesium tidak dapat tersedia untuk tanaman dan

menyebabkan defisiensi magnesium. Hal yang sama adalah

kandungan kalium dan natrium yang berlebihan juga dapat

menyebabkan defisiensi magnesium.

Belerang dari tanah diasimilasi oleh tanaman sebagai ion sulfat

(SO42-). Di suatu daerah dimana terjadi pencemaran SO2 di atmosfer,

maka belerang dapat diabsorbsi oleh daun-daun tanaman sebagai

sulfur dioksida. Kandungan SO2 yang cukup tinggi di atmosfer dapat

mematikan tanaman.

Ada sembilan unsur yang tergolong dalam unsur hara mikro

esensial, yaitu : boron, klor, tembaga, besi, mangan, molibden,

natrium, vanadium, dan seng. Unsur-unsur ini diperlukan oleh

tanaman hanya pada konsentrasi yang sangat rendah, tetapi akan

bersifat toksik bila pada konsentrasi yang lebih tinggi. Fungsi dari

kebanyakan unsur-unsur hara mikro adalah sebagai komponen

enzim-enzim esensial. Mangan, besi, klor, seng, dan vanadium dapat

terlibat di dalam reaksi fotosintesis.

92. Bahan-bahan Organik Dalam Tanah

Tanah yang produktif, mengandung bahan organik kurang dari

5%, walaupun sedikit bahan organik ini berperan sangat penting

dalam penentuan produktifitas tanah. Hasil dekomposisi bahan

organik, antara lain meningkatkan penyediaan unsur hara untuk

tanaman dan melalui reaksi kimia seperti reaksi pertukaran ion, akan

dapat menentukan sifat kimia tanah. Unsur hara nitrogen yang

diperoleh dari hasil dekomposisi bahan organik adalah amonium

(NH4+). Pada kondisi tertentu ion-ion amonium akan dioksidasi

secara biologis oleh bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus

menjadi nitrit (NO2-). Kemudian nitrit dinitrifikasi oleh bakteri

Nitrobacter menjadi nitrat (NO3-). Nitrifikasi dari amonium menjadi

nitrit cenderung meningkatkan keasaman tanah, karena dalam

nitrifikasi tersebut dilepaskan ion H+. Bahan organik merupakan

sumber makanan bagi mikro organisme di dalam tanah. Komponen-

komponen aktif bahan organik tanah adalah polisakarida, gula-gula

amino, nukleosida, serta senyawa-senyawa fosfor. Sebagian besar

bahan organik di dalam tanah terdiri dari bahan-bahan tidak larut

dalam air dan relatif tahan terhadap penguraian. Bahan ini disebut

humus. Humus disusun asam-asam humat dan fulfat dan bagian

yang tidak larut disebut humin. Berikut klasifikasi senyawa-senyawa

organik dalam tanah.

10

Klasifikasi Senyawa Organik Dalam Tanah

Tipe senyawa komposisi Pengaruh / kegunaan

Humus Sisa degradasi daripenguraiantanaman, banyakmengandung C, H,dan O.

Kelimpahan bahan organikmeningkatkan sifat-sifat fisiktanah, pertumbuhan akar,tempat persediaan nitrogen.

Lemak-lemak,resin dan lilin

Lemak-lemak yangdapat diekstrasikanoleh pelarut-pelarutorganik.

Secara umum hanyabeberapa % dari bahanorganik tanah yang dapatmempengaruhi sifat-sifat fisiktanah.

Sakarida Selulosa, jerami,hemi selulosa.

Makanan utama bagi mikroorganisme tanah, membantumenstabilkan agregat tanah.

Nitrogen dalambahan organik

Ikatan N padahumus, asamamino, gula amino.

Penyediaan nitrogen untukkesuburan tanah.

Senyawa-senyawa fosfor

Ester-ester fosfat,fosfolipid.

Sumber dari fosfat tanaman.

Sumber : Manahan, 1994

Satu sumber penting dari bahan organik yang resisten terhadap

degradasi di dalam tanah adalah lignin. Kayu dan struktur bahan dari

tanaman-tanaman berkayu terdiri dari selulosa di dalam kombinasi

dengan lignin, zat-zat polimer dengan kandungan korbon yang lebih

tinggi dibandingkan selulosa.

3. Bahan-Bahan Anorganik Dalam Tanah

Selain senyawa organik, tanah mengandung pula bahan-bahan

anorganik seperti nitrogen, fosfor, kalium yang kandungannya dapat

berbeda dalam setiap jenis tanah. Senyawa tersebut adalah nutrisi

11

tanaman yang diperoleh dari tanah, dan ditambahkan pada tanah

berupa pupuk untuk meningkatkan produktifitas pertanian.

Nitrogen merupakan salah satu komponen esensial dari protein

dan bahan-bahan hidup lainnya. Tanah yang kaya akan nitrogen

selain menghasilkan tanaman dengan produksi yang lebih tinggi juga

kadar protein yang cukup tinggi. Nitrogen yang paling mudah

tersedia untuk tanaman adalah sebagai ion nitrat NO3-. Tanaman

padi masih memerlukan ion nitrat untuk pertumbuhannya, tetapi

untuk beberapa tanaman lain bentuk nitrat ini merupakan racun. Bila

di dalam tanah nitrogen terdapat dalam bentuk amonium, maka

bakteri nitrifikasi melakukan fungsi yang essensial di dalam

mengubah senyawa ini menjadi ion nitrat.

Tanaman dapat mengabsorbsi nitrogen dalam bentuk nitrat

secara berlebihan dari tanah yang mengandung banyak nitrat. Hal ini

terjadi bila lahan pertanian di pupuk cukup banyak pada musim

kemarau. Jika tanaman ini dimakan hewan herbivora seperti sapi,

maka akan mengakibatkan keracunan.

Berikut ini siklus nitrogen dan jalur pembentukannya di dalam tanah.

Gambar 4. Siklus Nitrogen

12

Seperti halnya dengan nitrogen, fosfor harus ada dalam tanah

walaupun dalam jumlah yang rendah. Fosfor harus ada dalam

bentuk senyawa anorganik sederhana sebelum bisa diserap oleh

tanaman. Biasanya dalam bentuk ion ortofosfat. Di dalam kisaran pH

yang dominan dalam tanah, H2PO4, dan HPO4 merupakan jenis-jenis

yang sering ditemukan.

Pada pH tanah mendekati netral, fosfor bentuk ortofosfat yang

paling banyak tersedia untuk tanaman. Dalam tanah yang bersifat

relatif asam, ion ortofosfat diendapkan atau diabsorbsi oleh jenis-

jenis Al (III) dan Fe (III).

Pada tanah yang bersifat basa, ortofosfat dapat bereaksi

dengan kalsium karbonat menghasilkan senyawa hidroksil yang tidak

larut.

3HPO42-(aq)+5CaCO3 (s)+2H2O(aq) Ca5(PO4)3(OH)(s)+5HCO3 -(aq)+OH-(aq)

Dengan adanya reaksi ini maka penggunaan fosfor sedikit

akan menyebabkan pencemaran atau peningkatan pupuk fosfat.

Kalium dalam tanah diperlukan dalam jumlah yang relatif tinggi

untuk pertumbuhan tanaman. Kalium mengaktifkan beberapa jenis

enzim dan memegang peranan penting di dalam keseimbangan air

dalam tanaman. Hasil-hasil pertanian biasanya berkurang cukup

besar pada tanah-tanah yang mengalami pengurangan kalium.

Makin tinggi produktifitas tanaman, makin besar pula kalium yang

dilepaskan dari dalam tanah. Bila pupuk nitrogen ditambahkan ke

dalam tanah untuk meningkatkan produktifitas, pelepasan kalium

akan di perbesar. Oleh karena itu, kalium akan menjadi hara

pembatas di dalam tanah yang dipupuk cukup banyak oleh hara-hara

lain. Kalium adalah salah satu unsur yang terdapat dalam jumlah

besar di kerak bumi yaitu sebesar 2,6%. Sebagai contoh sumber

kalium adalah senyawa rangkap K20.Al2O34SiO2.

13

D. Reaksi Asam-Basa dan Pertukaran Ion Dalam TanahSalah satu fungsi kimia dalam tanah yang sangat penting adalah

pertukaran kation. Kemampuan suatu tanah untuk menukar kation

dinyatakan sebagai kapasitas pertukaran kation (cation excange

capacity atau CEC), yaitu jumlah millieqivalen dari kation-kation

monovalen per 100 g tanah kering. Nilai CEC harus diukur pada kondisi

yang konstan karena akan sangat bervariasi dengan kondisi tanah

seperti pH. Komponen tanah yang melakukan pertukaran kation adalah

mineral dan bahan organik dari tanah.

Mineral-mineral tanah liat atau Clay melakukan pertukaran kation

karena pada permukaan mineral tersebut bermuatan negatif yang

dihasilkan dari substitusi suatu atom dengan bilangan oksidasi rendah

kepada bilangan oksidasi lebih tinggi, misalnya magnesium kepada

alumunium. Bahan-bahan organik menukar kation karena adanya

gugus karbonat dan gugus fungsional lainnya. Humus merupakan

komponen tanah yang mempunyai kapasitas pertukaran kation yang

cukup tinggi.

Tanah yang subur mempunyai kapasitas pertukaran ion berkisar

antara 300-400 meq/100g. Untuk jenis tanah tertentu yang

mengandung banyak bahan organik berkisar antara 10-30 meq/100g.

Dengan adanya pertukaran kation dalam tanah menyebabkan

unsur-unsur mikro esensial, seperti kalium, kalsium, magnesium, dan

logam-logam mikro esensial lainnya menjadi tersedia bagi tanaman.

Pada saat ion-ion logam hara diserap oleh akar tanaman, ion hidrogen

bertukar dengan ion-ion logam. Proses ini dengan adanya leaching

dari kalsium, magnesium, dan ion-ion logam lainnya dari tanah oleh air

yang mengandung asam karbonat cenderung membuat tanah menjadi

asam. Tanah bertindak sebagai suatu buffer dan menahan perubahan

pH.

Oksidasi pirit dalam tanah menyebabkan pembentukan asam

sulfat tanah yang disebut Cat Clay .

14

Telah banyak ditemukan lapisan asam sulfat tanah dengan pH

mencapai 3,0. Untuk mengetahui adanya pembentukan asam sulfat

tanah dapat dilakukan tes dengan pereaksi hidrogen peroksida H2O2 30

%. (peroxide test), terhadap tanah yang mengandung FeS2, kemudian

dilakukan tes untuk keasaman dan sulfatnya. Jika hasil pengukuran

ditemukan pH dibawah 3,0, maka hal ini menunjukkan adanya

pembentukan asam sulfat tanah.

Kebanyakan tanaman dapat tumbuh dengan baik pada pH hampir

netral. Bila tanah menjadi terlalu asam untuk pertumbuhan optimum

dari tanaman, dapat dilakukan dengan jalan menambahkan kalsium

karbonat (CaCO3) ke dalam tanah.

Dalam suatu lahan dengan curah hujan rendah, tanah akan

cenderung menjadi sangat basa karena terdapat garam-garam seperti

Na2CO3. Tanah bersifat basa ini dapat dihilangkan dengan jalan

menambahkan alumunium atau besi sulfat, yang melepaskan asam

dalam proses hidrolisis. Untuk menghilangkan sifat basa dari tanah bisa

juga dilakukan dengan menambahkan belerang. Belerang yang

ditambahkan ke dalam tanah dioksidasi oleh bakteri sebagai mediator

reaksi pembentukan asam sulfat.

Proses penurunan/penghilangan sifat kebasaan tanah dengan

tambahan belerang diatas lebih ekonomis.

E. Polutan Pada TanahTanah digunakan sebagai tempat menampung produk sampah

dalam jumlah besar, beberapa senyawa atau bahan kimia muncul

akibat adanya pembakaran pada sampah tersebut seperti sulfur

dioksida (SO2) muncul pada pembakaran bahan bakar yang

mengandung sulfur, kemudian akan menguap dalam tanah sebagai

sulfur, oksida nitrogen di udara diubah menjadi nitrat di udara dan akan

tertimbun di dalam tanah, yang kadarnya akan meningkat seiring

dengan padatnya jalan raya. Partikel-partikel yang dikeluarkan oleh

15

industri juga akan tertimbun dalam tanah. Dampak dari semuanya itu

adalah polusi pada tanah. Polusi tanah juga terjadi karena penggunaan

pupuk berlebihan, pemberian pestisida dan pembuangan limbah yang

tidak dapat terurai misalnya plastik.

Polusi pada tanah dapat pula terjadi melalui aliran air. Air yang

mengandung bahan pencemar (polutan) akan mengubah susunan

kimia tanah sehingga mengganggu jasad yang hidup di dalam atau

dipermukaan tanah. Pencemaran dapat juga melalui udara. Udara yang

tercemar akan menurunkan hujan yang mengandung bahan pencemar

ini. Akibatnya tanah akan tercemar juga. Deterjen yang tersisa, tidak

dapat terurai juga akan mencemari tanah. Zat-zat yang ada dalam

deterjen itu masuk ke dalam tanah.

Sampah padat yang bertumpuk banyak tidak dapat teruraikan oleh

pengurai dalam waktu lama akan mencemarkan tanah. Yang

dimasukkan ke dalam sampah ialah bahan yang tidak dipakai lagi

(refuse), karena telah diambil bagian utamanya dengan pengolahan,

menjadi bagian yang tidak disukai dan secara ekonomi tidak ada

harganya.

Berdasarkan sumbernya sampah dapat digolongkan ke dalam

sampah domestik misalnya sampah rumah, pasar, sekolah, dan

sebagainya, dan sampah non domestik, misalnya sampah pabrik,

pertanian, perikananan, peternakan, industri, kehutanan dan

sebagainya. Berdasarkan komposisinya sampah dikelompokkan

menjadi dua yaitu sampah karton, atau karbon dan sampah yang tidak

serba sama atau campuran seperti sampah pasar atau sampah tempat

umum lainnya. Berdasarkan proses terjadinya sampah kita bedakan ke

dalam sampah alami, misalnya daun-daunan dan sampah non alami,

seperti sampah dari hasil kegiatan manusia. Berdasarkan asal

lokasinya dapat dibedakan sampah kota (urban) dan sampah daerah

misalnya sampah di pedesaan, pemukiman atau pantai. Berdasarkan

jenis sampahnya dibedakan sampah organik dan sampah anorganik.

16

Berdasarkan sifatnya sampah dapat dibedakan ke dalam sampah yang

dapat dicernakan (diuraikan, degradable) misalnya sampah organik dan

sampah yang tidak dapat diuraikan (non degradable) misalnya sampah

plastik.

17

BAB IIIRANGKUMAN

Salah satu fungsi kimia tanah adalah pertukaran kation-kation.

Kemampuan suatu tanah dalam mempertukarkan kation-kation disebut

Cation Exchange Capacity (CEC). Pertukaran kation dalam tanah

merupakan mekanisme yang menyebabkan unsur-unsur tertentu seperti

potasium, magnesium dan unsur-unsur penting lainnya bisa diperoleh oleh

tanaman. Pertukaran ini terjadi pada saat ion-ion logam digunakan oleh

akar tanaman, ion hidrogen ditukar dengan ion logam.Soil Ca 2+ + 2CO2 + 2H2O Soil (H+) + Ca 2+ (akar) + 2HCO3

Tanah berperan sebagai buffer dan menahan perubahan pH.

Pertumbuhan tanaman akan terjadi dengan baik dan optimum apabila pH

tanah mendekati netral. Bila tanah bersifat asam diperlukan penambahan

kalsium karbonat.Soil (H+ ) 2 + 2CaO2 + 2H2O Soil Ca2+ + CO2 + H2O

Sedangkan bila tanah bersifat basa diperlukan penambahan aluminium

atau besi sulfat yang akan melepaskan asam ketika dihidrolisis.

2Fe3+ + 3SO4 2- + 6H2O 2Fe (OH) 3 (s) + 6 H + + 3SO42-

Sulfur yang ditambahkan ke dalam tanah dioksidasi oleh reaksi

yang diperantarai oleh bakteri menjadi asam sulfur.

S + 3/2 O2 + H2O 2H+ + SO42-

Sulfur dipakai untuk mengasamkan tanah yang basa.

Tanah mengandung unsur-unsur organik dan anorganik baik yang

bersifat makro maupun mikro. Senyawa yang bersifat makro/makronutrisi

adalah elemen-elemen yang ada dalam tingkat yang substansial pada

tanaman atau cairan tanaman. Sedang mikro/mikronutrisi adalah elemen-

elemen yang bersifat esensial hanya pada ukuran yang sangat sedikit

yang secara umum diperlukan untuk mengaktifkan enzim-enzim penting.

18

Secara umum elemen-elemen makronutrisi untuk tanaman adalah

karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, kalium kalsium, magnesium

dan sulfur.

Polusi tanah diantaranya terjadi sebagai akibat adanya

pembakaran bahan-bahan bakar atau sampah yang tertimbun dalam

tanah.

19

BAB IVEVALUASI

1. Faktor-faktor apa yang dapat menyebabkan berkurangnya

kesuburan tanah?

2. Tanah yang bagaimanakah yang disebut produktif?

3. Sebutkan bahan-bahan kimia dalam tanah?

4. Apa yang dimaksud dengan Cation Exchange Capacity (CEC) ?

5. Apa fungsi adanya pertukaran kation dalam tanah?

6. Mengapa perlu dilakukan tes untuk mengetahui keasaman tanah?

7. Bagaimana cara menanggulangi pencemaran tanah?

8. Berasal dari mana sajakah pencemaran tanah terjadi?

9. Bagaimana cara mengatasi tanah yang bersifat asam?

10.Berikan contoh pertukaran kation dalam tanah!

20

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Rukaesih, 2004, Kimia Lingkungan, Jakarta: Penerbit Andi

Yogyakarta.

Karyadi, Benny, 1994, Kimia 2 SMA, Jakarta: Balai Pustaka.

Manahan, E. Stanley, 1994/1995, Enviromental Chemistry, Sixht Edition,

US: LEWIS.

Sastrawijaya, Tresna, Pencemaran Lingkungan, Jakarta: PT. Rineka

Cipta.