KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan karunia-Nya kepada tim penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah in
tepat pada waktunya Dalam makalah ini penulis membahas materi tentang ldquoKonsep Dasar
Kimia Tanahrdquo
Makalah ini dibuat untuk melengkapi tugas kelompok mata kuliah kimia
lingkunganpenulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaanoleh karena itu
penulis meminta saran dan kritikan dari pembaca demi perbaikan makalh ini selanjutnya
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada dosen pembimbing yang telah
memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan makalah iniserta teman teman yang
ikut membantu dalam menyelesaikan makalah ini
Padang September 2013
Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
BAB I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang 1
12 Tujuan 1
13 Rumusan Masalah 1
14 Manfaat 2
BAB II PEMBAHASAN
21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi 3
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar 8
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah 10
24 Proses Kesadahan Air Tanah 11
DAFTAR PUSTAKA
ii
BAB I
PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia Hingga saat ini unsur-unsur kimia
berjumlah sekitar 114 unsur Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan
sifatnya ke dalam beberapa golongan yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B
(golongan transisi) Selain itu unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam
nonlogam semilogam dan gas mulia
Keberadaan unsur-unsur kimia di alam sangat melipah Sumber unsur-
Unsur kimia terdapat di kerak bumi dasar laut dan atmosfer baik dalam bentuk unsur bebas
senyawa ataupun campurannya Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur
bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya) diantaranya logam platina (Pt) emas (Au)
karbon (C) gas nitrogen (N2) oksigen (O2) dan gas-gas mulia Adapun unsur-unsur lainnya
ditemukan dalam bentuk bijih logam
Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan
pengotornya Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida halida fosfat silikat
karbonat sulfat dan sulfida Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia Sumber
logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi sedangkan sumber gas
oksigen nitrogen dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer
12 Tujuan
Tujuan penulisan
Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi
Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemar
Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Mengetahui proses terjadinya kesadahan air tanah
13 Rumusan Masalah
Apa saja senyawa kimia dalam kerak bumi
Apa saja pencemaran tanah dan apa sumber pencemarnya
1
Bagaimana hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Bagaimana proses terjadinya kesadahan air tanah
14 Manfaat
Manfaat penulisan
Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi
Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemarnya
Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Mengetahui proses terjadinya kesadahan air
2
BAB II
PEMBAHASAN
21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi
Factor yang mempengaruhi Kimia Tanah antara lain
a Derajat Kemasaman Tanah (pH)
Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang
dinyatakan dengan nilai pH Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen
(H+) di dalam tanah Makin tinggi kadar ion H+ didalam tanah semakin masam tanah
tersebut Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH- yang
jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ pada tanah-tanah masam jumlah
ion H+ lebih tinggi daripada OH- sedang pada tanah alkalis kandungan OH- lebih
banyak daripada H+ Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral
yaitu mempunyai pH = 7 (Anonim 1991)
Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari
7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis Walaupun dcmikian pH tanah
umumnya berkisar dari 30-90 Di Indonesia unumnya tanahnya bereaksi masam dengan
40 ndash 55 sehingga tanah dengan pH 60 ndash 65 sering telah dikatakan cukup netral
meskipun sebenarnya masih agak masam Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-
tanah sangat masam dengan pH kurang dari 30 yang disebut tanah sangat masam karena
banyak mengandung asam sulfat Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah
sangat tinggi (pH lebih dari 90) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991)
b C-Organik
Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang
berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian Hal ini dikarenakan
bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia fisika maupun biologi tanah
Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim
1991)
Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan
biotik dalam ekosistem tanah Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa
kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak
3
kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan
waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah
penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun
Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK
(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan
organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat
merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)
c N-Total
Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot
tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)
Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari
a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar
b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara
c) Pupuk
d) Air Hujan
Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari
aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya
terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga
membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh
aktifitas jasad renik tanah
Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau
mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada
lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut
(Hardjowigeno 2003)
Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase
vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan
persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik
dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N
Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga
dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3
4
Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami
mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut
sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang
melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau
bertambah karena pengendapan
d P-Bray
Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan
mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH
sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2
Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara
suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan
mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan
pelindian (Hanafiah 2005)
Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu
fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di
lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik
Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam
tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya
berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa
memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah
2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman
terhambat dan pertumbuhannya kerdil
e Kalium(K)
Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap
oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu
menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur
lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium
yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari
luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri
Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung
5
kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan
larut dan kembali ke tanah
Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan
proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik
Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah
ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion
adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah
organik mengandung sedikit Kalium
f Natrium(Na)
Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275
yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman
terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena
tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif
koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan
komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral
sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah
halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan
berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika
terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)
g Kalsium (Ca)
Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti
Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman
diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai
endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari
kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan
batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu
aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)
h Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan
beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang
6
khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat
dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)
i Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat
hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik
atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan
kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai
KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri
Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh
1 Reaksitanah
2 Tekstur atau jumlah liat
3 Jenis mineral liat
4 Bahan organik dan
5 Pengapuran serta pupukan
Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam
karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda
pula
j Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan
dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah
berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal
alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH
Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah
dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi
koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh
perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)
Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan
sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung
pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80
berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan
basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan
7
membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan
basa 50 (Anonim 1991)
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan
mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri
yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)
221 Penyebab Pencemaran Tanah
a Limbah Domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-
anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor
pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair
1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh
mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng
minuman bekas botol plastik air mineral dsb
2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
b LIMBAH INDUSTRI
1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa
padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging
dll
2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya
sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga
timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam
8
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
BAB I PENDAHULUAN
11 Latar Belakang 1
12 Tujuan 1
13 Rumusan Masalah 1
14 Manfaat 2
BAB II PEMBAHASAN
21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi 3
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar 8
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah 10
24 Proses Kesadahan Air Tanah 11
DAFTAR PUSTAKA
ii
BAB I
PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia Hingga saat ini unsur-unsur kimia
berjumlah sekitar 114 unsur Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan
sifatnya ke dalam beberapa golongan yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B
(golongan transisi) Selain itu unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam
nonlogam semilogam dan gas mulia
Keberadaan unsur-unsur kimia di alam sangat melipah Sumber unsur-
Unsur kimia terdapat di kerak bumi dasar laut dan atmosfer baik dalam bentuk unsur bebas
senyawa ataupun campurannya Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur
bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya) diantaranya logam platina (Pt) emas (Au)
karbon (C) gas nitrogen (N2) oksigen (O2) dan gas-gas mulia Adapun unsur-unsur lainnya
ditemukan dalam bentuk bijih logam
Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan
pengotornya Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida halida fosfat silikat
karbonat sulfat dan sulfida Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia Sumber
logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi sedangkan sumber gas
oksigen nitrogen dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer
12 Tujuan
Tujuan penulisan
Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi
Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemar
Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Mengetahui proses terjadinya kesadahan air tanah
13 Rumusan Masalah
Apa saja senyawa kimia dalam kerak bumi
Apa saja pencemaran tanah dan apa sumber pencemarnya
1
Bagaimana hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Bagaimana proses terjadinya kesadahan air tanah
14 Manfaat
Manfaat penulisan
Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi
Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemarnya
Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Mengetahui proses terjadinya kesadahan air
2
BAB II
PEMBAHASAN
21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi
Factor yang mempengaruhi Kimia Tanah antara lain
a Derajat Kemasaman Tanah (pH)
Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang
dinyatakan dengan nilai pH Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen
(H+) di dalam tanah Makin tinggi kadar ion H+ didalam tanah semakin masam tanah
tersebut Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH- yang
jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ pada tanah-tanah masam jumlah
ion H+ lebih tinggi daripada OH- sedang pada tanah alkalis kandungan OH- lebih
banyak daripada H+ Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral
yaitu mempunyai pH = 7 (Anonim 1991)
Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari
7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis Walaupun dcmikian pH tanah
umumnya berkisar dari 30-90 Di Indonesia unumnya tanahnya bereaksi masam dengan
40 ndash 55 sehingga tanah dengan pH 60 ndash 65 sering telah dikatakan cukup netral
meskipun sebenarnya masih agak masam Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-
tanah sangat masam dengan pH kurang dari 30 yang disebut tanah sangat masam karena
banyak mengandung asam sulfat Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah
sangat tinggi (pH lebih dari 90) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991)
b C-Organik
Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang
berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian Hal ini dikarenakan
bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia fisika maupun biologi tanah
Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim
1991)
Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan
biotik dalam ekosistem tanah Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa
kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak
3
kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan
waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah
penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun
Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK
(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan
organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat
merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)
c N-Total
Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot
tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)
Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari
a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar
b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara
c) Pupuk
d) Air Hujan
Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari
aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya
terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga
membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh
aktifitas jasad renik tanah
Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau
mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada
lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut
(Hardjowigeno 2003)
Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase
vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan
persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik
dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N
Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga
dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3
4
Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami
mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut
sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang
melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau
bertambah karena pengendapan
d P-Bray
Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan
mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH
sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2
Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara
suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan
mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan
pelindian (Hanafiah 2005)
Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu
fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di
lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik
Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam
tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya
berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa
memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah
2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman
terhambat dan pertumbuhannya kerdil
e Kalium(K)
Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap
oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu
menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur
lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium
yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari
luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri
Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung
5
kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan
larut dan kembali ke tanah
Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan
proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik
Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah
ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion
adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah
organik mengandung sedikit Kalium
f Natrium(Na)
Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275
yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman
terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena
tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif
koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan
komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral
sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah
halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan
berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika
terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)
g Kalsium (Ca)
Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti
Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman
diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai
endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari
kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan
batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu
aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)
h Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan
beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang
6
khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat
dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)
i Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat
hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik
atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan
kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai
KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri
Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh
1 Reaksitanah
2 Tekstur atau jumlah liat
3 Jenis mineral liat
4 Bahan organik dan
5 Pengapuran serta pupukan
Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam
karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda
pula
j Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan
dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah
berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal
alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH
Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah
dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi
koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh
perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)
Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan
sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung
pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80
berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan
basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan
7
membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan
basa 50 (Anonim 1991)
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan
mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri
yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)
221 Penyebab Pencemaran Tanah
a Limbah Domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-
anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor
pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair
1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh
mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng
minuman bekas botol plastik air mineral dsb
2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
b LIMBAH INDUSTRI
1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa
padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging
dll
2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya
sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga
timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam
8
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
BAB I
PENDAHULUAN
11 Latar Belakang
Alam semesta ini kaya akan kadungan unsur-unsur kimia Hingga saat ini unsur-unsur kimia
berjumlah sekitar 114 unsur Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kesamaan
sifatnya ke dalam beberapa golongan yaitu golongan A (golongan utama) dan golongan B
(golongan transisi) Selain itu unsur-unsur kimia dapat dikelompokkan menjadi unsur logam
nonlogam semilogam dan gas mulia
Keberadaan unsur-unsur kimia di alam sangat melipah Sumber unsur-
Unsur kimia terdapat di kerak bumi dasar laut dan atmosfer baik dalam bentuk unsur bebas
senyawa ataupun campurannya Unsur-unsur kimia yang terdapat di alam dalam bentuk unsur
bebasnya (tidak bersenyawa dengan unsur lainnya) diantaranya logam platina (Pt) emas (Au)
karbon (C) gas nitrogen (N2) oksigen (O2) dan gas-gas mulia Adapun unsur-unsur lainnya
ditemukan dalam bentuk bijih logam
Bijih logam merupakan campuran antara mineral yang mengandung unsur-unsur kimia dan
pengotornya Mineral-mineral tersebut berbentuk senyawa oksida halida fosfat silikat
karbonat sulfat dan sulfida Logam platina (Pt) dan emas (Au) disebut logam mulia Sumber
logam mulia dan mineral-mineral dapat ditemukan di kerak bumi sedangkan sumber gas
oksigen nitrogen dan gas mulia (kecuali He) terdapat di lapisan atmosfer
12 Tujuan
Tujuan penulisan
Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi
Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemar
Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Mengetahui proses terjadinya kesadahan air tanah
13 Rumusan Masalah
Apa saja senyawa kimia dalam kerak bumi
Apa saja pencemaran tanah dan apa sumber pencemarnya
1
Bagaimana hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Bagaimana proses terjadinya kesadahan air tanah
14 Manfaat
Manfaat penulisan
Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi
Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemarnya
Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Mengetahui proses terjadinya kesadahan air
2
BAB II
PEMBAHASAN
21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi
Factor yang mempengaruhi Kimia Tanah antara lain
a Derajat Kemasaman Tanah (pH)
Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang
dinyatakan dengan nilai pH Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen
(H+) di dalam tanah Makin tinggi kadar ion H+ didalam tanah semakin masam tanah
tersebut Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH- yang
jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ pada tanah-tanah masam jumlah
ion H+ lebih tinggi daripada OH- sedang pada tanah alkalis kandungan OH- lebih
banyak daripada H+ Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral
yaitu mempunyai pH = 7 (Anonim 1991)
Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari
7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis Walaupun dcmikian pH tanah
umumnya berkisar dari 30-90 Di Indonesia unumnya tanahnya bereaksi masam dengan
40 ndash 55 sehingga tanah dengan pH 60 ndash 65 sering telah dikatakan cukup netral
meskipun sebenarnya masih agak masam Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-
tanah sangat masam dengan pH kurang dari 30 yang disebut tanah sangat masam karena
banyak mengandung asam sulfat Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah
sangat tinggi (pH lebih dari 90) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991)
b C-Organik
Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang
berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian Hal ini dikarenakan
bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia fisika maupun biologi tanah
Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim
1991)
Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan
biotik dalam ekosistem tanah Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa
kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak
3
kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan
waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah
penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun
Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK
(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan
organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat
merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)
c N-Total
Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot
tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)
Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari
a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar
b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara
c) Pupuk
d) Air Hujan
Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari
aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya
terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga
membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh
aktifitas jasad renik tanah
Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau
mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada
lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut
(Hardjowigeno 2003)
Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase
vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan
persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik
dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N
Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga
dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3
4
Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami
mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut
sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang
melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau
bertambah karena pengendapan
d P-Bray
Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan
mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH
sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2
Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara
suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan
mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan
pelindian (Hanafiah 2005)
Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu
fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di
lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik
Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam
tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya
berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa
memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah
2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman
terhambat dan pertumbuhannya kerdil
e Kalium(K)
Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap
oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu
menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur
lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium
yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari
luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri
Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung
5
kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan
larut dan kembali ke tanah
Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan
proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik
Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah
ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion
adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah
organik mengandung sedikit Kalium
f Natrium(Na)
Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275
yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman
terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena
tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif
koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan
komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral
sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah
halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan
berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika
terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)
g Kalsium (Ca)
Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti
Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman
diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai
endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari
kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan
batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu
aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)
h Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan
beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang
6
khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat
dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)
i Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat
hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik
atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan
kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai
KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri
Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh
1 Reaksitanah
2 Tekstur atau jumlah liat
3 Jenis mineral liat
4 Bahan organik dan
5 Pengapuran serta pupukan
Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam
karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda
pula
j Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan
dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah
berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal
alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH
Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah
dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi
koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh
perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)
Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan
sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung
pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80
berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan
basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan
7
membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan
basa 50 (Anonim 1991)
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan
mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri
yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)
221 Penyebab Pencemaran Tanah
a Limbah Domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-
anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor
pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair
1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh
mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng
minuman bekas botol plastik air mineral dsb
2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
b LIMBAH INDUSTRI
1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa
padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging
dll
2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya
sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga
timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam
8
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
Bagaimana hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Bagaimana proses terjadinya kesadahan air tanah
14 Manfaat
Manfaat penulisan
Mengetahui senyawa kimia dalam kerak bumi
Mengetahui pencemaran tanah dan sumber pencemarnya
Mengetahui hubungan kimia tanah dan kualitas air tanah
Mengetahui proses terjadinya kesadahan air
2
BAB II
PEMBAHASAN
21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi
Factor yang mempengaruhi Kimia Tanah antara lain
a Derajat Kemasaman Tanah (pH)
Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang
dinyatakan dengan nilai pH Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen
(H+) di dalam tanah Makin tinggi kadar ion H+ didalam tanah semakin masam tanah
tersebut Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH- yang
jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ pada tanah-tanah masam jumlah
ion H+ lebih tinggi daripada OH- sedang pada tanah alkalis kandungan OH- lebih
banyak daripada H+ Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral
yaitu mempunyai pH = 7 (Anonim 1991)
Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari
7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis Walaupun dcmikian pH tanah
umumnya berkisar dari 30-90 Di Indonesia unumnya tanahnya bereaksi masam dengan
40 ndash 55 sehingga tanah dengan pH 60 ndash 65 sering telah dikatakan cukup netral
meskipun sebenarnya masih agak masam Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-
tanah sangat masam dengan pH kurang dari 30 yang disebut tanah sangat masam karena
banyak mengandung asam sulfat Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah
sangat tinggi (pH lebih dari 90) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991)
b C-Organik
Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang
berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian Hal ini dikarenakan
bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia fisika maupun biologi tanah
Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim
1991)
Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan
biotik dalam ekosistem tanah Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa
kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak
3
kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan
waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah
penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun
Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK
(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan
organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat
merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)
c N-Total
Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot
tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)
Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari
a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar
b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara
c) Pupuk
d) Air Hujan
Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari
aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya
terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga
membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh
aktifitas jasad renik tanah
Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau
mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada
lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut
(Hardjowigeno 2003)
Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase
vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan
persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik
dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N
Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga
dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3
4
Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami
mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut
sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang
melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau
bertambah karena pengendapan
d P-Bray
Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan
mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH
sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2
Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara
suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan
mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan
pelindian (Hanafiah 2005)
Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu
fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di
lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik
Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam
tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya
berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa
memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah
2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman
terhambat dan pertumbuhannya kerdil
e Kalium(K)
Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap
oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu
menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur
lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium
yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari
luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri
Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung
5
kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan
larut dan kembali ke tanah
Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan
proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik
Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah
ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion
adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah
organik mengandung sedikit Kalium
f Natrium(Na)
Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275
yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman
terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena
tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif
koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan
komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral
sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah
halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan
berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika
terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)
g Kalsium (Ca)
Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti
Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman
diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai
endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari
kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan
batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu
aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)
h Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan
beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang
6
khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat
dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)
i Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat
hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik
atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan
kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai
KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri
Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh
1 Reaksitanah
2 Tekstur atau jumlah liat
3 Jenis mineral liat
4 Bahan organik dan
5 Pengapuran serta pupukan
Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam
karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda
pula
j Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan
dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah
berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal
alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH
Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah
dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi
koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh
perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)
Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan
sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung
pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80
berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan
basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan
7
membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan
basa 50 (Anonim 1991)
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan
mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri
yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)
221 Penyebab Pencemaran Tanah
a Limbah Domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-
anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor
pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair
1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh
mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng
minuman bekas botol plastik air mineral dsb
2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
b LIMBAH INDUSTRI
1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa
padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging
dll
2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya
sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga
timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam
8
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
BAB II
PEMBAHASAN
21 Senyawa Kimia Dalam Kerak Bumi
Factor yang mempengaruhi Kimia Tanah antara lain
a Derajat Kemasaman Tanah (pH)
Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang
dinyatakan dengan nilai pH Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi ion hidrogen
(H+) di dalam tanah Makin tinggi kadar ion H+ didalam tanah semakin masam tanah
tersebut Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lain ditemukan pula ion OH- yang
jumlahnya berbanding terbalik dengan banyaknya H+ pada tanah-tanah masam jumlah
ion H+ lebih tinggi daripada OH- sedang pada tanah alkalis kandungan OH- lebih
banyak daripada H+ Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral
yaitu mempunyai pH = 7 (Anonim 1991)
Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH kurang dari
7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis Walaupun dcmikian pH tanah
umumnya berkisar dari 30-90 Di Indonesia unumnya tanahnya bereaksi masam dengan
40 ndash 55 sehingga tanah dengan pH 60 ndash 65 sering telah dikatakan cukup netral
meskipun sebenarnya masih agak masam Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-
tanah sangat masam dengan pH kurang dari 30 yang disebut tanah sangat masam karena
banyak mengandung asam sulfat Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah
sangat tinggi (pH lebih dari 90) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991)
b C-Organik
Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang
berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian Hal ini dikarenakan
bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia fisika maupun biologi tanah
Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik (Anonim
1991)
Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen abiotik dan
biotik dalam ekosistem tanah Musthofa (2007) dalam penelitiannya menyatakan bahwa
kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah harus dipertahankan tidak
3
kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan
waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah
penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun
Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK
(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan
organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat
merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)
c N-Total
Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot
tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)
Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari
a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar
b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara
c) Pupuk
d) Air Hujan
Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari
aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya
terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga
membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh
aktifitas jasad renik tanah
Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau
mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada
lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut
(Hardjowigeno 2003)
Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase
vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan
persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik
dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N
Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga
dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3
4
Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami
mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut
sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang
melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau
bertambah karena pengendapan
d P-Bray
Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan
mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH
sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2
Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara
suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan
mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan
pelindian (Hanafiah 2005)
Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu
fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di
lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik
Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam
tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya
berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa
memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah
2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman
terhambat dan pertumbuhannya kerdil
e Kalium(K)
Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap
oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu
menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur
lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium
yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari
luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri
Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung
5
kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan
larut dan kembali ke tanah
Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan
proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik
Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah
ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion
adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah
organik mengandung sedikit Kalium
f Natrium(Na)
Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275
yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman
terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena
tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif
koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan
komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral
sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah
halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan
berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika
terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)
g Kalsium (Ca)
Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti
Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman
diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai
endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari
kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan
batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu
aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)
h Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan
beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang
6
khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat
dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)
i Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat
hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik
atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan
kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai
KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri
Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh
1 Reaksitanah
2 Tekstur atau jumlah liat
3 Jenis mineral liat
4 Bahan organik dan
5 Pengapuran serta pupukan
Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam
karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda
pula
j Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan
dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah
berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal
alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH
Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah
dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi
koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh
perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)
Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan
sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung
pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80
berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan
basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan
7
membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan
basa 50 (Anonim 1991)
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan
mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri
yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)
221 Penyebab Pencemaran Tanah
a Limbah Domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-
anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor
pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair
1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh
mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng
minuman bekas botol plastik air mineral dsb
2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
b LIMBAH INDUSTRI
1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa
padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging
dll
2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya
sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga
timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam
8
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
kurang dari 2 persen Agar kandungan bahan organik dalam tanah tidak menurun dengan
waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi maka sewaktu pengolahan tanah
penambahan bahan organik mutlak harus diberikan setiap tahun
Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan dengan KTK
(Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah Tanpa pemberian bahan
organik dapat mengakibatkan degradasi kimia fisik dan biologi tanah yang dapat
merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya pemadatan tanah (Anonim 1991)
c N-Total
Nitrogen merupakan unsur hara makro esensial menyusun sekitar 15 bobot
tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein (Hanafiah 2005)
Menurut Hardjowigeno (2003) Nitrogen dalam tanah berasal dari
a) Bahan Organik Tanah Bahan organik halus dan bahan organik kasar
b) Pengikatan oleh mikroorganisme dari N udara
c) Pupuk
d) Air Hujan
Sumber N berasal dari atmosfer sebagai sumber primer dan lainnya berasal dari
aktifitas didalam tanah sebagai sumber sekunder Fiksasi N secara simbiotik khususnya
terdapat pada tanaman jenis leguminoseae sebagai bakteri tertentu Bahan organik juga
membebaskan N dan senyawa lainnya setelah mengalami proses dekomposisi oleh
aktifitas jasad renik tanah
Hilangnya N dari tanah disebabkan karena digunakan oleh tanaman atau
mikroorganisme Kandungan N total umumnya berkisar antara 2000 ndash 4000 kgha pada
lapisan 0 ndash 20 cm tetapi tersedia bagi tanaman hanya kurang 3 dari jumlah tersebut
(Hardjowigeno 2003)
Manfaat dari Nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase
vegetatif serta berperan dalam pembentukan klorofil asam amino lemak enzim dan
persenyawaan lain (RAM 2007) Nitrogen terdapat di dalam tanah dalam bentuk organik
dan anorganik Bentuk-bentuk organik meliputi NH4 NO3 NO2 N2O dan unsur N
Tanaman menyerap unsur ini terutama dalam bentuk NO3 namun bentuk lain yang juga
dapat menyerap adalah NH4 dan urea (CO(N2))2 dalam bentuk NO3
4
Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami
mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut
sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang
melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau
bertambah karena pengendapan
d P-Bray
Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan
mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH
sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2
Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara
suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan
mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan
pelindian (Hanafiah 2005)
Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu
fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di
lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik
Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam
tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya
berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa
memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah
2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman
terhambat dan pertumbuhannya kerdil
e Kalium(K)
Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap
oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu
menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur
lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium
yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari
luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri
Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung
5
kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan
larut dan kembali ke tanah
Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan
proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik
Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah
ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion
adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah
organik mengandung sedikit Kalium
f Natrium(Na)
Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275
yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman
terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena
tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif
koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan
komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral
sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah
halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan
berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika
terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)
g Kalsium (Ca)
Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti
Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman
diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai
endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari
kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan
batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu
aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)
h Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan
beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang
6
khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat
dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)
i Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat
hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik
atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan
kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai
KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri
Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh
1 Reaksitanah
2 Tekstur atau jumlah liat
3 Jenis mineral liat
4 Bahan organik dan
5 Pengapuran serta pupukan
Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam
karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda
pula
j Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan
dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah
berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal
alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH
Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah
dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi
koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh
perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)
Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan
sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung
pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80
berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan
basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan
7
membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan
basa 50 (Anonim 1991)
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan
mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri
yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)
221 Penyebab Pencemaran Tanah
a Limbah Domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-
anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor
pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair
1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh
mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng
minuman bekas botol plastik air mineral dsb
2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
b LIMBAH INDUSTRI
1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa
padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging
dll
2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya
sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga
timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam
8
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
Selanjutnya dalam siklusnya nitrogen organik di dalam tanah mengalami
mineralisasi sedangkan bahan mineral mengalami imobilisasi Sebagian N terangkut
sebagian kembali scbagai residu tanaman hilang ke atmosfer dan kembali lagi hilang
melalui pencucian dan bertambah lagi melalui pemupukan Ada yang hilang atau
bertambah karena pengendapan
d P-Bray
Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik pupuk buatan dan
mineral-mineral di dalam tanah Fosfor paling mudah diserap oleh tanaman pada pH
sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2003) Siklus Fosfor sendiri dapat dilihat pada Gambar 2
Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil keseimbangan antara
suplai dari pelapukan mineral-mineral P pelarutan (solubilitas) P-terfiksasi dan
mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan
pelindian (Hanafiah 2005)
Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor yaitu
fosfor organik dan fosfor anorganik Bentuk fosfor organik biasanya terdapat banyak di
lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik
Kadar P organik dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam
tanaman yaitu 02 ndash 05 Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya
berkadar alami P rendah dan berdaya fiksasi tinggi sehingga penanaman tanpa
memperhatikan suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah
2005) Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor pembelahan sel pada tanaman
terhambat dan pertumbuhannya kerdil
e Kalium(K)
Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap
oleh tanaman dalam bentuk ion K+ Muatan positif dari Kalium akan membantu
menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat Fosfat atau unsur
lainnya Hakim et al (1986) menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium
yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman yang tergantung penambahan dari
luar fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya penambahan dari kaliumnya sendiri
Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang mengandung
5
kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan
larut dan kembali ke tanah
Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan
proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik
Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah
ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion
adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah
organik mengandung sedikit Kalium
f Natrium(Na)
Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275
yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman
terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena
tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif
koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan
komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral
sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah
halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan
berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika
terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)
g Kalsium (Ca)
Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti
Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman
diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai
endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari
kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan
batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu
aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)
h Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan
beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang
6
khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat
dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)
i Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat
hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik
atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan
kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai
KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri
Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh
1 Reaksitanah
2 Tekstur atau jumlah liat
3 Jenis mineral liat
4 Bahan organik dan
5 Pengapuran serta pupukan
Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam
karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda
pula
j Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan
dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah
berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal
alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH
Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah
dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi
koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh
perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)
Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan
sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung
pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80
berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan
basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan
7
membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan
basa 50 (Anonim 1991)
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan
mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri
yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)
221 Penyebab Pencemaran Tanah
a Limbah Domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-
anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor
pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair
1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh
mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng
minuman bekas botol plastik air mineral dsb
2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
b LIMBAH INDUSTRI
1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa
padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging
dll
2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya
sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga
timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam
8
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
kalium Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik maka kalium akan
larut dan kembali ke tanah
Selanjutnya sebagian besar kalium tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan
proses kehilangan ini akan dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik
Beberapa tipe tanah mempunyai kandungan kalium yang melimpah Kalium dalam tanah
ditemukan dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium Ion-ion
adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman Tanah-tanah
organik mengandung sedikit Kalium
f Natrium(Na)
Natrium merupakan unsur penyusun lithosfer keenam setelah Ca yaitu 275
yang berperan penting dalam menentukan karakteristik tanah dan pertumbuhan tanaman
terutama di daerah kering dan agak kering yang berdekatan dengan pantai karena
tingginya kadar Na di laut suatu tanah disebut tanah alkali jika KTK atau muatan negatif
koloid-koloidnya dijenuhi oleh ge 15 Na yang mencerminkan unsur ini merupakan
komponen dominan dari garam-garam larut yang ada Pada tanah-tanah ini mineral
sumber utamanya adalah halit (NaCl) Kelompok tanah alkalin ini disebut tanah
halomorfik yang umumnya terbentuk di daerah pesisir pantai iklim kering dan
berdrainase buruk Sebagaimana unsur mikro Na juga bersifat toksik bagi tanaman jika
terdapat dalam tanah dalam jumlah yang sedikit berlebihan (Hanafiah 2005)
g Kalsium (Ca)
Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti
Magnesium dan Belerang Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman
diambil jasad renik terikat oleh kompleks adsorpsi tanah mengendap kembali sebagai
endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988) Adapun manfaat dari
kalsium adalah mengaktifkan pembentukan bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan
batang dan membantu keberhasilan penyerbukan membantu pemecahan sel membantu
aktivitas beberapa enzim (RAM 2007)
h Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil Seperti halnya dengan
beberapa hara lainnya kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna yang
6
khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat
dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)
i Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat
hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik
atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan
kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai
KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri
Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh
1 Reaksitanah
2 Tekstur atau jumlah liat
3 Jenis mineral liat
4 Bahan organik dan
5 Pengapuran serta pupukan
Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam
karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda
pula
j Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan
dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah
berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal
alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH
Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah
dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi
koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh
perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)
Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan
sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung
pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80
berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan
basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan
7
membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan
basa 50 (Anonim 1991)
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan
mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri
yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)
221 Penyebab Pencemaran Tanah
a Limbah Domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-
anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor
pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair
1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh
mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng
minuman bekas botol plastik air mineral dsb
2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
b LIMBAH INDUSTRI
1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa
padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging
dll
2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya
sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga
timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam
8
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
khas pada daun Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya merupakan akibat
dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2005)
i Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat
hubungannya dengan kesuburan tanah Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik
atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan
kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir (Hardjowogeno 2003) Nilai
KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah itu sendiri
Besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh
1 Reaksitanah
2 Tekstur atau jumlah liat
3 Jenis mineral liat
4 Bahan organik dan
5 Pengapuran serta pupukan
Soepardi (1983) mengemukakan kapasitas tukar kation tanah sangat beragam
karena jumlah humus dan liat serta macam liat yang dijumpai dalam tanah berbeda-beda
pula
j Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan
dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen Kejenuhan basa rendah
berarti tanah kemasaman tinggi dan kejenuhan basa mendekati 100 tanah bersifal
alkalis Tampaknya terdapat hubungan yang positif antara kejenuhan basa dan pH
Akan tetapi hubungan tersebut dapat dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah
dan kation-kation yang diserap Tanah dengan kejenuhan basa sama dan komposisi
koloid berlainan akan memberikan nilai pH tanah yang berbeda Hal ini disebabkan oleh
perbedaan derajat disosiasi ion H+ yang diserap pada permukaan koloid (Anonim1991)
Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan
sesuatu tanah Kemudahan dalam melepaskan ion yang dijerat untuk tanaman tergantung
pada derajat kejenuhan basa Tanah sangat subur bila kejenuhan basa gt 80
berkesuburan sedang jika kejenuhan basa antara 50-80 dan tidak subur jika kejenuhan
basa lt 50 Hal ini didasarkan pada sifat tanah dengan kejenuhan basa 80 akan
7
membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan
basa 50 (Anonim 1991)
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan
mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri
yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)
221 Penyebab Pencemaran Tanah
a Limbah Domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-
anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor
pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair
1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh
mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng
minuman bekas botol plastik air mineral dsb
2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
b LIMBAH INDUSTRI
1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa
padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging
dll
2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya
sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga
timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam
8
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
membebaskan kation basa dapat dipertukarkan lebih mudah dari tanah dengan kejenuhan
basa 50 (Anonim 1991)
22 Pencemaran Tanah dan Sumber Pencemar
Pencemaran tanah adalah keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan
mengubah lingkungan tanah alami Pencemaran ini biasanya terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial penggunaan pestisida masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan kecelakaan kendaraaan pengangkut
minyak zat kimia atau limbah air limbah dari tempat penimbunan sampah serta limbah industri
yang langsung dibuang ke tanah secara tidak memenuhi syarat (illegal dumping)
221 Penyebab Pencemaran Tanah
a Limbah Domestik
Limbah domestik dapat berasal dari daerah pemukiman penduduk perdagang-
anpasartempat usaha hotel dan lain-lain kelembagaan misalnya kantor-kantor
pemerintahan dan swasta dan wisata dapat berupa limbah padat dan cair
1 Limbah padat berupa sampah anorganik Jenis sampah ini tidak dapat diuraikan oleh
mikroorganisme (non-biodegradable) misalnya kan-tong plastik bekas kaleng
minuman bekas botol plastik air mineral dsb
2 Limbah cair berupa tinja deterjen oli cat jika meresap kedalam tanah akan merusak
kandungan air tanah bahkan dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
b LIMBAH INDUSTRI
1 Limbah industri berupa limbah padat yang merupakan hasil buangan industri berupa
padatan lumpur bubur yang berasal dari proses pengolahan Misalnya sisa
pengolahan pabrik gula pulp kertas rayon plywood pengawetan buah ikan daging
dll
2 Limbah cair yang merupakan hasil pengolahan dalam suatu proses produksi misalnya
sisa-sisa pengolahan industri pelapisan logam dan industri kimia lainnya Tembaga
timbal perak khrom arsen dan boron adalah zat-zat yang dihasilkan dari proses
industri pelapisan logam
8
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
c LIMBAH PERTANIAN
Limbah pertanian berupa sisa-sisa pupuk sintetik untuk menyuburkan
tanahtanaman misalnya pupuk urea Pestisida pemberantas hama tanaman misalnya
DDT
222 DAMPAK PENCEMARAN TANAH
Terhadap Kesehatan Tergantung pada tipe polutan
Cth timbal sangat berbahaya bagi anak-anak karena dapat menyebabkan kerusakan otak
serta kerusakan ginjal pada seluruh populasi
Pada Ekosistem
1 Perubahan kimiawi tanah yang radikal dapat timbul dari adanya bahan kimia
beracunberbahaya bahkan pada dosis yang rendah sekalipun Perubahan ini dapat
menyebabkan perubahan metabolisme dari mikroorganisme endemik dan antropoda
yang hidup di lingkungan tanah tersebut
2 Sampah anorganik tidak ter-biodegradasi yang menyebabkan lapisan tanah tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman dan tidak tembus air sehingga peresapan air dan
mineral yang dapat menyuburkan tanah hilang dan jumlah mikroorganisme di dalam
tanahpun akan berkurang akibatnya tanaman sulit tumbuh bahkan mati karena tidak
memperoleh makanan untuk berkembang
3 Limbah cair rumah tangga berupa tinja deterjen oli bekas cat jika meresap
kedalam tanah akan merusak kandungan air tanah bahkan zat-zat kimia yang
terkandung di dalamnya dapat membunuh mikro-organisme di dalam tanah
4 Limbah padat hasil buangan industri berupa padatan lumpur bubur yang berasal dari
proses pengolahan
5 Limbah cair sisa hasil industri pelapisan logam yang mengandung zat-zat seperti
tembaga timbal perakkhrom arsen dan boron merupakan zat yang sangat beracun
terhadap mikroorganisme Jika meresap ke dalam tanah akan mengakibatkan
kematian bagi mikroorganisme yang memiliki fungsi sangat penting terhadap
kesuburan tanah
6 Penggunaan pupuk yang terus menerus dalam pertanian akan merusak struktur tanah
yang menyebabkan kesuburan tanah berkurang dan tidak dapat ditanami jenis
tanaman tertentu karena hara tanah semakin berkurang
9
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
7 Penggunaan pestisida bukan saja mematikan hama tanaman tetapi juga mikroorga-
nisme yang berguna di dalam tanah Padahal kesuburan tanah tergantung pada jumlah
organisme di dalamnya Selain itu penggunaan pestisida yang terus menerus akan
mengakibatkan hama tanaman kebal terhadap pestisida tersebut
23 Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Air tanah adalah semua air yang terdapat di bawah permukaan tanah pada lajurzona
jenuh air (zone of saturation) Air tanah terbentuk dari air hujan dan air permukan yang meresap
(infiltrate) mula-mula ke zona tak jenuh (zone of aeration) dan kemudian meresap makin dalam
(percolate) hingga mencapai zona jenuh air dan menjadi air tanah
Air tanah dapat dibagi 2 berdasarkan kedudukannya terhadap permukaan yaitu
1 Air tanah dangkal (phreatic) umumnya berasosiasi dengan akuifer tak tertekan yakni
yang tersimpan dalam akuifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 ndash 40 m
2 Air tanah dalam umumnya berasosiasi dengan akuifer tertekan yakni tersimpan dalam
akuifer pada kedalaman lebih dari 40 m
Kualitas Mutu Air Tanah
Sifat fisika dan komposisi kimia air tanah yang menentukan mutu air tanah secara alami
sangat dipengaruhi oleh jenis litologi penyusun akuifer jenis tanahbatuan yang dilalui air
tanah serta jenis air asal air tanah Mutu tersebut akan berubah manakala terjadi intervensi
manusia terhadap air tanah seperti pengambilan air tanah yang berlebihan pembuangan
limbah
Hal-hal yang harus diperhatikan dari kualitas air
1 Salinitas tanah akan meningkat seiring meningkatnya salinitas air irigasi banyaknya
irigasi yang diterapkan dalam satu musim tanam kehalusan tekstur tanahdan penurunan
konduktivitas hidrolik tanah
2 Alkalinitas tanah meningkat seiring peningkatan nilai SAR atau kandungan ion
biarbonat dalam air irigasi
3 Meskipun pada salinitas rendah (1-3 mmhoscm) alkalinitas tanah meningkat seiring
meningkatnya nilai RSC
4 Air irigasi yang saline (Tipe Na-Cl) bisa aman digunakan di daerah yang memiliki
drainase yang baik tekstur tanah kasar dan muka air tanah yang rendah
10
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
5 Air saline bisa dipergunakan untuk mengairi tanaman yang toleran
6 Efek merugikan air saline tidak terjadi di daerah curah hujan tinggi
Hubungan Kimia Tanah dan Kualitas Air Tanah
Bahwa air tanah mengalami penurunan kualitas dikarenakan banyaknya zat kimia yang
digunakan dalam aktivitas manusia Zat kimia dalam tanah sangat mempengaruhi kualitas
air dalam tanah yang di karenakan oleh endapan zat kimia tersebut sehingga menyebabkan
air tanah mengalami penurunan kualitas
24 Proses Kesadahan Air Tanah
1 Pengertian Air Sadah
Bila kita masuk dalam sebuah gua di daerah berkapur kita akan melihat stalaktit
dan stalagmit Bagaimanakah terjadinya stalaktit dan stalagmit Pernahkah Anda
merebus air dalam ketel yang sudah lama digunakan Apa yang dapat Anda amati dalam
dasar ketel Semua peristiwa tersebut ada kaitannya dengan air sadah
Di dalam air seringkali terkandung mineral yang terlarut misalnya CaCl2
CaSO4 Ca(HCO3)2 MgSO4 Mg(HCO3)2 dan lain-lain tergantung dari sumber airnya
Air yang mengandung ion Ca2+ atau Mg2+ dalam jumlah yang cukup banyak disebut air
sadah Penggunaan air sadah ini menimbulkan beberapa masalah diantaranya sukar
berbuih bila digunakan untuk mencuci dengan sabun menimbulkan kerak pada ketel bila
direbus karena air sadah mengendapkan sabun menjadi scum dan mengendapkan CaCO3
bila dipanaskan Air yang hanya sedikit atau tidak mengandung ion Ca2+ atau Mg2+
disebut air lunak
Air sadah terutama disebabkan adanya Ca(HCO3)2 yang terlarut dalam air Ion
kalsium dan bikarbonat antara lain berasal dari proses pelarutan batu kapur CaCO3
dalam lapisan tanah oleh air hujan yang mengandung sedikit asam
Ca(HCO3)2(aq)CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g) 10487031048703 礠batu kapur air hujan kalsium bikarbonat
Air yang menetes di dalam gua mengandung Ca(HCO3)2 yang terlarut dan
CaCO3 yang tidak larut CaCO3 yang tertinggal di langit-langit gua semakin bertambah
panjang membentuk stalaktit dan air yang menetes membawa CaCO3 yang semakin
menumpuk di dasar gua makin tinggi membentuk stalagmit Air yang terus mengalir
11
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
mengandung Ca(HCO3)2 terlarut merupakan air sadah Untuk mengetahui kesadahan
suatu air dapat dilakukan penambahan tetesan air sabun terhadap suatu contoh sampel air
sampai terbentuk busa Air sadah memerlukan lebih banyak air sabun untuk membentuk
busa sedangkan air lunak hanya membutuhkan sedikit air sabun untuk membentuk busa
2 Macam Kesadahan Air
Kesadahan air dapat dibedakan menjadi kesadahan sementara dan kesadahan tetap
a Kesadahan Sementara
Suatu air sadah disebut memiliki kesadahan sementara bila kesadahan dapat hilang
dengan dididihkan Kesadahan sementara disebabkan garamgaram bikarbonat yaitu
kalsium bikarbonat Ca(HCO3)2 dan magnesium bikarbonat Mg(HCO3)2 Ion Ca2+
dan Mg2+ dari senyawa tersebut akan mengendap sebagai CaCO3 bila air sadah
dididihkan
CaCO3(s) + H2O(l) + CO2(g)Ca(HCO3)2(aq) 104870310487031048703
CaCO3 mengendap pada ketel menjadi lapisan kerak
b Kesadahan Tetap
Air yang memiliki kesadahan tetap kesadahannya tidak hilang meskipun dididihkan
Kesadahan tetap disebabkan garam-garam kalsium dan magnesium selain bikarbonat
3 Cara Menghilangkan Kesadahan
Kesadahan sementara dapat dihilangkan dengan mendidihkan air karena ion Ca2+ dan
Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 atau MgCO3 Kesadahan tetap dapat dihilangkan
dengan cara
a Menambahkan Na2CO3
Natrium karbonat Na2CO3 dapat menghilangkan kesadahan sementara dan
kesadahan tetap karena ion-ion Ca2+ dan Mg2+ akan diendapkan sebagai CaCO3 dan
MgCO3 Misalnya air sadah tetap yang mengandung garam CaCl2 maka ion Ca2+
dari CaCl2 dapat diendapkan dengan menambahkan Na2CO3 CaCO3(s) +
2NaCl(aq)CaCl2(aq) + Na2CO3(aq) 104870310487031048703
b Dengan Resin Penukar Ion
Dalam proses penukaran ion air sadah tetap dilewatkan melalui material seperti zeolit
(natrium aluminium silikat) yang akan mengambil ion Ca2+ dan Mg2+ menggantikan
12
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
ion Na+ Dengan demikian diperoleh air lunak karena sudah tidak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
4 Kerugian Penggunaan Air Sadah
Penggunaan air sadah menimbulkan beberapa kerugian antara lain sebagai berikut
a Cucian menjadi kurang bersih karena air sadah menggumpalkan sabun sehingga
menjadi boros sabun
b Sabun yang menggumpal menjadi scum yang meninggalkan noda pada pakaian
akibatnya pakaian menjadi kusam
c Menimbulkan kerak pada ketel pipa air dan pipa radiator sehingga mengakibatkan
boros bahan bakar karena keraknya tidak menghantarkan panas dengan baik dan
dapat menyumbat pipa air
Air Sadah ialah air yang sukar berbuih dengan sabun dan banyak mengandung ion
Ca2+ dan Mg2+
Macamnya
1 Kesadahan Sementara
Mengandung Ca(HCO3)2 dan Mg(HCO3)2
Dapat dihilangkan dengan pemanasan
Contoh Ca(HCO3)2 (aq) reg CaCO3 + H2O (l) + CO2 (g)
2 Kesadahan Tetap
Mengandung CaSO4 dan MgSO4
Dapat dihilangkan dengan menambahkan soda ash (Na2CO3)
Contoh MgSO4 (aq) + Na2CO3 (aq) reg MgCO3 + Na2SO4 (aq)
Kesadahan Dalam Air Tanah
Air tanah pada umumnya mengandung bahan-bahan metal terlarut seperti Na Mg Ca
dan Fe Air yang mengandung komponen-komponen tersebut dalam jumlah tinggi disebut air
sadah (Philip Kristanto 200472) Menurut Hefni Effendi (2003106) kesadahan (hardnes)
adalah gambaran kation logam divalen (valen dua) Kation-kation ini dapat bereaksi dengan
(soap) membentuk endapan (presipitasi) maupun dengan anion-anion yang terdapat di dalam air
membentuk endapan atau karat pada peralatan logam
Pada perairan tawar kation divalen yang paling berlimpah adalah kalsium dan
magnesium sehingga kesadahan pada dasarnya ditentukan oleh jumlah kalsium dan magnesium
13
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
Kalsium dan magnesium berikatan dengan anion penyusun alkalinitas yaitu bikarbonat dan
karbonat (Hefni Effendi 2003107)
Keberadaan kation yang lain misalnya stronitum besi valensi dua (kation ferro) dan
mangan juga memberikan konstribusi bagi nilai kesadah total meskipun peranannya relatif kecil
Alumunium dan besi valensi tiga (kation ferri) 15 sebenarnya juga memberikan konstribusi
terhadap nilai kesadahan Namun demikian mengingat sifat kelarutannya yang relatif rendah
pada pH netral maka peran kedua kation ini sering kali diabaikan Kesadahan dan alkalinitas
dinyatakan dengan satuan yang sama yaitu mgliter CaCO3 (Hefni Effendi 2003107)
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416MenkesPerIX1990 tentang
Syarat-Syarat Kualitas Air Bersih menyatakan bahwa kadar maksimum kesadahan (CaCO3)
yang diperbolehkan yaitu 500 mglt Air sadah tidak layak digunakan sebagai air minum karena
banyak mengandungmineral kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) yang dapat mengakibatkan
gangguan terhadap kesehatan maupun gangguan secara ekonomi Nilai ambang batas kesadahan
air yang diperbolehkan sebagai air minum adalah 100 mgL dan air yang mempunyai kesadahan
di atas harga tersebut dikategorikan sebagai air sadah Sedangkan kesadahan air yang dianggap
baik bila nilai kesadahannya antara 50-80 mgL
Kesadahan dibedakan menjadi dua jenis yaitu kesadahan sementara dan kesadahan tetap
Kesadahan sementara yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca2+ dan Mg2+ yang berkaitan
dengan ion karbonat (CO3) 2- missal CaCO3 atau MgCO3 dan bikarbonat (HCO3)- missal
Ca(HCO3)2 atau Mg(HCO3)2 Kesadahan ini dapat dihilangkan dengan pemanasan Sedangkan
kesadahan tetap yaitu kesadahan yang disebabkan oleh ion Ca dan Mg yang berkaitan dengan ion
Chlor (Cl-) sulfat (SO4-) dan Nitrat (NO3)- misalnya Calsium Chlorida (CaCl2) dan
Magnesium Sulfat (MgSO4)
14
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
DAFTAR PUSTAKA
httpla-randyblogspotcom201212makalah-kimia-unsurhtml
httpwwwosissmp10blogspotcom201203tanah-dan-pencemarannyahtml
httpregalinzasrblogcom20110523pencemaran-tanah
httpkesehatankompasianacomalternatif20111019kesadahan-dalam-air-tanah-402755html
httpnasrulbintangwordpresscom20120110unsur-unsur-alkali-tanah-kesadahan
15
Top Related