Untuk melengkapi sirkuit elektrikdibutuhkan suatu elektroda pembanding. Sebagai catatan, alat tersebuttidak mengukur arus tetapi hanya mengukur tegangan. Skema elektrodepH meter akan mengukur potensial listrik antara Merkuri Klorid (HgCl)pada elektroda pembanding dan potassium chloride (KCl) yang merupakan larutan di dalam gelaselektroda serta petensial antaralarutan dan elektroda perak. Tetapi potensial antara sampel yang tidakdiketahui dengan elektroda gelas dapat berubah tergantung sampelnya.Oleh karena itu, perlu dilakukan kalibrasi dengan menggunakan larutanyang equivalent yang lainnya untuk menetapkan nilai pH. Elektroda pembanding calomel terdiri dari tabung gelas yang berisipotassiumkloride (KCl) yang merupakan elektrolit yang berinteraksidengan HgCl diujung larutan KCl. Tabung gelas ini mudah pecah sehinggauntuk menghubungkannya digunakan keramik berpori atau bahansejenisnya. Elektroda semacam ini tidak mudah terkontaminasi olehlogam dan unsure natrium.Elektroda gelas terdiri daritabung kaca yang kokoh dan tersambung dengan gelembung kaca yang tipis. Didalamnnya terdapat larutan KCl yang buffer ph 7. Elektroda perak yangujungnyamerupakan perak kloride (AgCl2) dihubungkan ke dalamlarutan tersebut. Untuk meminimalisir pengaruh elektrik yang tidakdiinginkan, alat tersebut dilindungi oleh suatu lapisan kertas pelindungyang biasanya terdapat di bagian dalam elektroda gelas. Pada kebanyakan pH meter modern sudah dilengkapi denganthermistortemperature, yakni suatu alat untuk mengkoreksi pengaruhtemperature. Antara elektroda pembanding dengan elektroda gelassudah disusun dalam satu kesatuan.Pemeliharaan pH Meter pH meter harus dirawat secaraberkala untuk menjaga umur pakai darialat tersebut.Pemeliharaannya meliputi :Penggantian batere dilakukan jika pada layer muncul tulisan lowbatteryPembersihan elektroda bisa dilakukan berkala setiap minimal 1 minggu sekali.Pembersihannya menggunakan larutan HCl 0.1 N (encer) dengancara direndam selama 30 menit kemudian dibersihkan dengan air DI.Ketika tidak dipakai, elektroda utama bagian gelembung gelasnyaharus selalu berada pada keadaan lembab. Oleh karena itu, penyimpananelektroda disarankan selalu direndam dengan menggunakan air DA.Penyimpanan pada posisi keringakan menyebabkan membran gelas yang terdapat pada gelembung elektroda akanmudah rusak danpembacaannya tidak akurat.Ketika disimpan, pH meter tidak boleh berada pada suhu ruangan yangpanas karena akan menyebabkan sensor suhu pada alat cepat rusak.

Faktor yang mempengaruhi pH meterSuhuKebersihan pH meterKetelitianKelembaban

pH tanah atau reaksi tanah merupakan indikasi keasaman atau alkalinitas tanah diukur dalam unit pH. Kisaran nilai skala pH0 -14 dengan pH7 sebagai titik netral.jumlah ion hidrogen dalam tanah meningkat, maka pH tanah menurun, Definisi :pH adalah log negatif hidrogen (H +) dalam larutan. Yang perlu diperhatikan dari definisiiniadalah bahwa nilai pH dinyatakan pada skala logaritma negatif.Jadi, 1 unit perubahan nilai pH menyatakan 10 kali lipat perubahan dalam nilai aktual aktifitas H+, dan aktivitas ini akan meningkat jika nilai pH menurun. Untuk memperoleh gambaran secara perspektif, tanah denganpH 6 akan memiliki ion hydrogen 10 kali lebih banyak ion hidrogen dari pada tanah dengan nilai pH 7, dan suatutanah dengan nilai pH 5 akan memiliki 100 kali ion hydrogen dari pada tanah dengan nilai pH 7. Aktivitas ion hydrogen meningkat sebab nilai pH menurun. Dalam penggunakan nilai pH, tanah yang diukur merupakan campuran tanah dan air dengan perbandingan 1:2 sebagai indekskeasaman atau alkalinitas. Hasil uji tanah, pH sering dinyatakandengan deskripsi seperti ditunjukkan padaTabel 1.

Table 1. Soil pH and Interpretation

5.05.56.06.57.07.58.0

SangatmasamMedium masamAgak masamNetralNetralAgak alkalisSedang alkalis

Rentang terbaik untuk kebanyakan tanaman

Nilai pH tanah dapat digunakan sebagai indikator kimiawi tanah, karena dapat mencerminkan ketersediaan unsur hara didalam tanah tersebut. Ketersediaan unsur hara dalam tanah pada kondisi reaksi asam basa (pH) menunjukkan bahwa ketersediaan unsur hara didalam tanah mempunyai 4 pola, yaitu1.Pola rendah (R) tinggi (T) rendah (R) meliputi N, Ca, Mg, Mn, Cu dan Zn tetapi dengan kisaran nilai pH pada T yang bervariasi, ketersediaan N maksimum pada pH 6,0 8,0, Ca dan Mg pada pH 7,0 8,5, serta Mn, Cu dan Zn pada pH 5,0 6,5.2.Pola R T terdiri dari K, S dan Mo, dengan kisaran maksimum untuk K dan S pada pH 6,0 ke atas dan Mo pada pH 7,0 ke atas;3.Pola T R adalah Fe dengan ketersediaan maksimum pada pH 6,0 ke bawah; dan4.Pola R T R T meliputi P dan B, dengan ketersediaan maksimum atas untuk keduanya adalah pada pH 8,7 ke atas, tetapi pH ketersediaan maksimum bawah untuk P adalah 6,5 7,5, sedangkan untuk B adalah 5,0 6,8.pH optimum untuk ketersediaan unsur hara tanah adalah sekitar 7,0, karena pada pH ini semua unsur makro tersedia secara maksimum sedangkan unsur hara makro tidak maksimum kecuali Mo, sehingga kemungkinan terjadinya toksitas unsur mikro tertekan. Pada pH di bawah 6,5 dapat terjadi defisiensi P, ca dan mg serta toksisias B, Mn, Cu, Zn dan Fe; sedangkan pada pH di atas 7,5 dapat terjadi defisiensi P, B, Fe, Mn, Cu, Zn, Ca dan Mg, juga keracunan B dan Mo.Setiap tanaman memerlukan jumlah unsur hara dalam komposisi yang berbeda-beda, pengetahuan tentang pengaruh pH terhadap pola ketersediaan hara tanah dapat digunakan sebagai acuan dalam pemilihan tanaman yang sesuai pada suatu jenis tanah. Melalui berbagai penelitian telah diketahui bahwa tanaman tertentu mempunyai kisaran pH ideal tertentu pula. pH memberikan pengaruh terhadap tanah, baik secara langsung ataupun tidak langsung. Pada umumnya tanah masam memberikan pengaruh yang kurang baik terhadap kesuburan tanah, karena ion-ion H+yang jumlahnya terbesar pada kompleks liat humus dan kekurangan Ca menyebabkan koloid-koloid tanah mudah pecah. Sehingga kualitas struktur tanah turun dengan semua sifat-sifatfisiknya. Tanah sulit diolah dan peredaran udara kurang baik. Kekurangan kation Ca++menyebabkan pertukaran zat-zat sangat kompleks sehingga penyerapan oleh tanaman kurang baik, dan P sulit diserap oleh tanaman karena Ca++tidak ada. Banyak unsur hara yang hilang, sehingga tanaman akan kehilangan mineral. Jenis tanah yang terlalu basa sama-sama tidak menguntungkan, karena terlalu banyak Ca++maka penyerapan unsur-unsur lainnya terhalang. Jumlah unsur ini begitu kecil, sehingga mereka terlalu terikat pada kompleks liat humus yang tidak diserap oleh tanaman.Untuk menyiapkan tanah yang baik dan dapat menyerap pupuk secara optimal, diperlukan netralisasi tanah. Netralisasi bisa menggunakan campuran bahan kimia penetralisir seperti kapur dolomit dan lain-lain. Sebagian besar tanah di Indonesia bersifat asam (5.5 sampai 6), atau pH dibawah 7. Maka netralisasi tanah dilakukan dengan menaikan pH tanah mencapai pH 7 atau pH netral. Tapi pH 7 atau netral tidak selalu merupakan kondisi terbaik, ada beberapa tanaman yang tumbuh optimal di tanah yang bersifat sedikit asam atau sedikit basa.1.Pengaruh tingkatan pH tanah terhadap tanaman adalah sebagai berikut:pH dibawah 4.5 (terlalu asam) menyebabkan akar rusak sehingga kualitas dan jumlah panen turun. Terlihat pada saat perubahan tanaman dari fase vegetatif ke generatif.2.pH 5.5 sampai 6 (rata-rata tanah di Indonesia) Terdapat unsur hara yang optimum untuk tanaman.3.pH diatas 6 Pada tingkatan ini, tanaman akan terlalu vegetatif. Hal ini tidak berpengaruh pada kualitas buah karena berada di musim yang tidak tepat.Menaikan atau menurunkan pH tanah juga berguna untuk pengendalian penyakit, pH tanah diubah agar tidak sesuai dengan kebutuhan pathogen, biasanya untuk tanaman umbi-umbian seperti kentang. Ada berbagai jasad hidup didalam tanah, semua jasad hidup tanah dapat berkembang pada tanah yang ber-pH netral sampai agak alkalis. Bila keadaan tanah itu cukup masam maka cendawanlah yang akan mengoalh bahan organik, tetapi cendawan itu jauh kurang aktif bila dibandingkan dengan jasad hidup tanah yang lain, misalnya bakteri, maka dengan cendawan itu pengolahan bahan organik menjadi lebih lama. pH tidak hanya mempengaruhi jasad hidup yang membantu, melainkan juga yang merugikan, misalnya parasit. Parasit sangat mengganggu pada tanah masam tetapi tidak dapat hidup pada tanah basis. pH tanah tidak selalu sama, berbeda-beda menurut jenis tanahnya. Kita sudah mengetahui bahwa pH tanah tidak selalu sama, walaupun pada jenis yang sama, hal ini sangat tergantung dari berbagai faktor yang mempengaruhi, antara lain:1.Tergantung dari batuan induknya, tanah yang berasal dari granit pasti bereaksi masam, sedang yang berasal dibatuan kapur pasti basis.2.Tergantung dari keadaan iklimnya, 1. Pengaruh air hujan, air hujan yang berkelebihan masuk ke dalam tanah sampai dalam bersama-sama dengan air perkolasi karena Ca melepas, maka tanah akan menjadi lebih masam. Oleh karena itu daerah-daerah yang lebih basah adalah masam.3.Tergantung pula dari musim, misalnya pada musim kemarau; pada musim kemarau ini akar-akar banyak terjadi menguapkan uap air yang mempercepat pembusukan bahan organis yang melepaskan gas C, dimana bila diikat oleh air akan bereaks agak masam, dan bila melepaskan benda masam seperti asam humus, maka pH pada musim kemarau bisa menurun 0,5 dari pada musim penghujan.Mengatasi Tanah Masamyaitu dengan cara:(1).Pengapuran untuk meningkatkan pH dan mengatasi keracunan Al. Untuk mengatasi kendala kemasaman dan kejenuhan Al yang tinggi dapat dilakukan pengapuran. Kemasaman dan kejenuhan Al yang tinggi dapat dinetralisir dengan pengapuran. Pemberian kapur bertujuan untuk meningkatkan pH tanah dari sangat masam atau masam ke pH agak netral atau netral, serta menurunkan kadar Al. Untuk menaikkan kadar Ca dan Mg dapat diberikan dolomit, walaupun pemberian kapur selain meningkatkan pH tanah juga dapat meningkatkan kadar Ca dan kejenuhan basa. Terdapat hubungan yang sangat nyata antara takaran kapur dengan Al dan kejenuhan Al. Dosis kapur disesuaikan dengan pH tanah, umumnya sekitar 3 t/ha, berkisar antara 1-5t/ha. Kapur yang baik adalah kapur magnesium atau dolomit yang dapat sekaligus mensuplai Ca dan Mg.(2).Pemberian Bahan Organik.Bahan organik selain dapat meningkatkan kesuburan tanah juga mempunyai peran penting dalam memperbaiki sifat fisik tanah. Bahan organik dapat meningkatkan agregasi tanah, memperbaiki aerasi dan perkolasi, serta membuat struktur tanah menjadi lebih remah dan mudah diolah. Bahan organik tanah melalui fraksi-fraksinya mempunyai pengaruh nyata terhadap pergerakan dan pencucian hara. Asam fulvat berkorelasi positif dan nyata dengan kadar dan jumlah ion yang tercuci, sedangkan asam humat berkorelasi negatif dengan kadar dan jumlah ion yang tercuci. Penyediaan bahan organik dapat pula diusahakan melalui pertanaman lorong (alley cropping). Selain pangkasan tanaman dapat menjadi sumber bahan organik tanah, cara ini juga dapat mengendalikan erosi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penanamanFlemingiasp. dapat meningkatkan pH tanah dankapasitas tukar kation serta menurunkankejenuhan Al. Petani menyadari bahwa pemberian pupuk organik dapat meningkatkan kesuburan tanah. Menurut mereka, pengaruh pupuk organik dalam memperbaiki kesuburan tanah kurang spontan akan tetapi pengaruhnya lebih tahan lama. Sedangkan pupuk buatan pengaruhnya spontan akan tetapi hanya tahan beberapa minggu atau bulan. Pupuk organik yang digunakan adalah pupuk hijau, kotoran ternak, bagas, dan sebagainya. Berdasarkan pengalaman bahwa pengusahaan tanaman semusim yang sebagian besar biomasanya tidak dikembalikan, lebih cepat menguras zat makanan yang ada di tanah, mereka mulai belajar mengembalikan sisa-sisa panen ke lahan.(3).Pemberian Pupuk Phospat.Kekahatan P merupakan salah satu kendala utama bagi kesuburan tanah masam. Tanah ini memerlukan P dengan takaran tinggi untuk memperbaiki kesuburantanah dan meningkatkan produktivitas tanaman. Untuk mengatasi kendala kekahatan P umumnya menggunakan pupuk P yang mudah larut seperti TSP, SP-36, SSP, DAP. Pupuk tersebut mudah larut dalam air sehingga sebagian besar P akan segera difiksasi oleh Al dan Fe yang terdapat di dalam tanah dan P menjadi tidak tersedia bagi tanaman. Fosfat alam dengan kandungan Ca setara CaO yang cukup tinggi (>40%) umumnya mempunyai reaktivitas tinggi sehingga sesuai digunakan pada tanah-tanah masam. Sebaliknya, fosfat alam dengan kandungan sesquioksida tinggi (Al2O3 dan Fe2O3) tinggi kurang sesuai digunakan pada tanah-tanah masam.(4).Pengaturan sistem tanam.Pengaturan sistem tanam sebenarnya hanya bersifat untuk mencegah keasaman tanah atau mencegah kemasaman tanah yang lebih parah. Hal ini berkaitan erat dengan artikel maspary yang berjudulMengatasi Tanah Asem- asemen Pada Padi Sawah.Pemberaan. Untuk mempertahankan kesuburan tanah, petani memberakan lahan [Bahasa Jawa:bero] atau membiarkan semak belukar tumbuh di lahan yang telah diusahakan beberapa musim. Menurut mereka, tanaman akan tumbuh lebih baik pada lahan yang sebelumnya diberakan. Bera dengan hanya mengandalkan suksesi alami memerlukan waktu lebih lama untuk mengembalikan kesuburan tanah.Tumpanggilir.pengusahaan satu jenis tanaman semusim saja selama tiga tahun berturut-turut menyebabkan tanah menjadi kurus dan cepat panas. Menurut pengamatan petani, jenis tanaman pangan yang banyak menguras zat makanan dalam tanah [Bhs.Jawa : ngeret lemah] adalah ubikayu, ketela rambat dan kacang tanah.Tumpangsari.Beberapa petani juga melakukan tumpangsari di lahan mereka. Pada umumnya dasar keputusan petani untuk memilih sistem tumpangsari adalah karena alasan ekonomi, bukannya kesadaran untuk mempertahankan kesuburan tanah. Misalnya pendapatan petani dari hasil tumpangsari jagung dan padi ternyata lebih besar dari hasil jagung atau padi monokultur.Pencegahan erosi.Pada dasarnya petani menyadari pentingnya pencegahan erosi di lahan mereka, terutama pada lahan yang curam. Beberapa usaha yang telah dicoba adalah dengan membuat guludan sejajar kontur atau menggunakan batang pohon yang ditebang pada saat pembukaan lahan sebagai teras-teras akan tetapi karena intensitas curah hujan yang tinggi serta struktur tanah yang kurang mantap menyebabkan guludan tersebut mudah longsor. Sebagian petani ada yang membuat guludan tegak lurus arah kontur, sehingga air limpasan bisa mengalir lebih cepat. Cara ini memang bisa mengurangi kerusakan guludan dan mempercepat pematusan karena tanaman tertentu tidak menyukai tanah yang terlalu basah, tetapi pengikisan tanah (erosi) tetap terjadi.(5).Pemberian Mikroorganisme Pengurai. Terdapatnya bahan organik yang belum terurai juga akan menyumbangkan tingkat keasaman tanah, pristiwa ini sering maspary lihat pada tanah-tanah sawah yang terlalu cepat pengerjaannya. Pemberian mikroorganisme pengurai akan mempercepat dekomposisi bahan organik dalam tanah sehingga akan membantu ketersediaan dan keseimbangan unsur hara. Selain itu perombakan bahan organik juga akan menyeimbangkan KTK tanah.Mengatasi TanahBasaUntuk mengatasi tanah-tanah basa menurut maspary bisa dilakukan dengan cara pemberian sulfur atau belerang. Pemberian belerang bisa dalam bentuk bubuk belerang atau bubuk sulfur yang mengandung belerang hampir 100 % .Pemberian pupuk yang mengandung belerang kurang efektif jika digunakan untuk menurunkan pH. Beberapa pupuk yang mengandung belerang yang bisa digunakan antara lain ZA ( Amonium sulfat ), Magnesium sulfat, Kalium sulfat, tembaga sulfat dan seng sulfat. Pemberian bahan organik/ pupuk organik juga bisa membantu menormalkan pH tanah.