Pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh sifat-sifat kesuburan tanahnya yakni kesuburan fisik, kesuburan kimia dan kesuburan biologis. Kalau kesuburan fisik lebih memprioritaskan wacana keadaan fisik tanah yang banyak kaitannya drengan penyediaan air dan udara tanah, maka kesuburan kimia berperan dalam memilih dan menerangkan reaksi-reaksi kimia yang menyangkut dalam duduk perkara-masalah ketersediaan komponen hara bagi perkembangan flora. Untuk mencapai rnaksud tersebut, maka pembahasan perihal sifat kimia tanah ini kita batasi pada. hal-hal yang berhubungan erat dengan problem-dilema antara lain : Reaksi tanah (pH), koloid tanah, pertukaran kation, dan kejenuhan basa.
5.1. Reaksi Tanah ( pH)
Tersedianya komponen hara bagi flora, meningkatnya aktifitas mikro organisme dan reaksi-reaksi kimia lainnya di dalam tanah sungguh dipengaruhi oleh reaksi tanah, yang secara tidak pribadi berpengaruh terhadap perkembangan flora.
Yang dimaksud dengan reaksi tanah adalah : Sifat keasaman dan kebasaan dari tanah, sehingga kita kenal ada tiga reaksi tanah adalah : asam, netral dan basa. Secara defenisi dapat dibilang bahwa pH tanah ialah aktifitas fokus ion hidrogen ( H) dalam sebuah larutan tanah yang dinyatakan dengan rumus :
pH = log
Sebagai acuan pada tanah yang bereaksi netral maka :
pH = log
Suatu larutan yang bersifat asam mempunyai konsentrasi ion H+ lebih besar dari fokus ion sedangkan sebuah larutan basa, bila fokus ion H+ lebih kecil dari fokus ion , dan jika konsentrasi ion H+ sama dengan ion maka sutau larutan disebut netral, atau pH nya = 7.
Nilai pH berkisar antara 0 – 14, sedangkan untuk tanah pertanian pH ini berkisar antara 4 – 9. Tanah-tanah di Indonesia pada umumnya berekasi masam dengan pH 4.0 – 5. sehingga tanah-tanah yang ber pH 6.0 – 6.5 sudah mampu dibilang cukup netral walaupun masih agak masam. Di daerah rawa-rawa mirip pada tanah gambut pH tanahnya lebih rendah lagi ialah sekitar 3.5 – 4.0 dan ada juga yang ber pH lebih kecil dari 3.0 mirip tanah sulfat masam. Reaksi tanah pH yang tinggi dijumpai pada tanah-tanah kawasan iklim kering atau pada tanah-tanah bergaram, mampu meraih pH 8.5 – 9.0.
Sumber Ion H
Pada bab terdahulu telah diterangkan bahwa kemasaman tanah itu disebabkan oleh aktifitas ion hidrogen. Untuk itu kita mesti mengetahui dari mana sumber ion hidrogen tersebut.
1. Ionisasi asam-asam organis. Pada penguraian bahan organis dihasilkan asam-asam organis seperti asam karbonat. Asam karbonat dapat melepaskan ion H+ dengan cara mirip berikut
H2ZCO3 <============= > HC03- + H+
2. Ion AI yang terjerap : Jika pH tanah masam sekali, maka Al akan sungguh larut yang dijumpaidalam bentuk ion Al dan hidroksida Al. Kedua ion Al trsebut lebih gampang terjerap pada koloid liat ketimbang ion H+ . Aluminum yang terjerap ini berada dalam keadaan seimbang dengan Al dalam larutan tanah. Oleh twena itu Al berada dalam larutan gampang terhidrolisis, maka Al menapakan ptrnyebab kemasaman atau penyumbang ion H+. Kejadian itu dapat dilukiskan dengan reaksi selaku berikut :
( Misel ) Al+++ ————> Al3+
Ion Al terjerap pada misel Ion Al dalam larutan tanah
Selanjutnya ian Al yang berada di dalam larutan tanah dihidrolisis sebagai berikut :
Al3+ + H2O —————–>
Hidrolisis diatas menciptakan ian H dan mungkin merupakan sumber utama ion H dalam sebagian besar tanah sungguh masam.
3. Koloid Liat dan koloid Humus : Koloid liat dan humus di dalam tanah merupakan penyumbang ion H dalam larutan tanah pada tanah yang berkemasan sedang. Dalam hal ini dapat diartikan bahwa ion Ca yang sedikit tidak cukup untuk menetralkan bungkus. Reaksinya yaitu sebagai berikut :
Misel H+ + Ca ————-> (Misel) Ca2+ + 2H+
H+
Sumber ion OH
Jika contohnya komplek jerapan (adsorpsi) yang semulanya di tempati oleh ion H dan Al digantikan oleh kation-kation seperti kation Ca, K dan Mg, maka konsentrasi ion H pada komplek jerapan tanah akan menyusut, jadinya konsentrasi ion OH naik. Peristiwa ini dapat dilihat dari reaksi berikut :
H+
Misel Ca2+ + 2 H2 O <=========> (Misel) H+ + 2 Ca2+ + 2 OH+
Ca2+ H+
H+
Dari reaksi diatas ternyata kation-kation basa mensugesti konsentrasi ion OH. Hidrolisis dari misel yang dijenuhi oleh basa-basa menghasilkan ion OH.
Sifat Penyangga Tanah
Reaksi tanah (pH) tidak mudah diturunkan ataupun dinaikkan secara mendadak, karena di dalam tanah ada sifat penyangga pH. Komponen tanah yang memiliki sifat menyangga ini adaIah gugus asam Iemah seperti karbonat serta komplek koloidai tanah adalah koloid Iiat dan koloid humus. Koloid tanah dikelilingi oleh ion-ion H yang terjerap pada permukaannya dan di pihak lain ada ion-ion H yang tidak dipengaruhi oleh komplek jerapan tanah , yakni ion H yang herada pada larutan tanah. Ion H yang terjerap dan yang berada di dalam larutan tanah berada dalam keseimbangan.
Mekanisme sanggaan mampu diterangkan menurut sifat dissosiasi ion H dari asam koloidal lemah. Reaksinya sebagai berikut dan Gambar 5.1.
Ion H yang terjerap <==========> Ion H dalam larutan tanah
(Kemasaman cadangan) ( Kemasaman aktif)
Asam Iemah ini mempunyai tingkat disosiasi yang Iemah dan sebagian besar dari ion H masih tetap terjerap pada permukaan koloid. Bila suatu tanah masam ingin dinaikkan pH nya, maka dilaksanakan pengapuran, dan akhirnya reaksi akan beralih ke kanan dimana ion-ion Ca dari kapur lebih banyak terjerap, tapi ternyata pH tidak banyak berubah. Hal ini terjadi sebab ion-ion H masih banyak terjerap pada koloid tanah. Dengan penambahan kapur yang Iebih banyak lagi hingga cukup untuk mebebaskan semua ion H dari kompIek jerapan tanah dan digantikan oleh ion Ca, maka akan terjadilah kenaikan pH tanah yang lebih aktual. Ini bermakna kemasaman cadangan sudah dinetralkan.
Dengan adanya sifat penyangga di dalam tanah, hai ini dapat menjaga penurunan pH yang drastis balasan bertambahnya ion H oleh sebuah poroses biologis ataupun perlakuan pemupukan. Adanya aktifitas jasad jasad hidup di dalam tanah atau perlakuan pemupukan yang bersifat asam akan menyumbangkan banyak ion H, sehingga reaksi beralih ke kiri, namun demikian penurunan pH juga tidak faktual. HaI ini juga disebabkan oleh adanya sifat sanggaan tanah tadi. Dari uraian diatas jelaslah bahwa sifat sanggahan tanah sangat penting artinya dalam menjaga kestabilan reaksi tanah, sehingga gejolak pH yang jago tidak terjadi yang mampu mengusik pertumbuhan tumbuhan.
Pengaruh pH terhadap tanah
Reaksi tanah (pH) memiliki peranan yang penting terhadap ketersediaan komponen-bagian hara, baik hara makro maupun hara mikro. Meningkatnya kelarutan ionion Al, dan Fe dan juga meningkatnya aktifitas jasad-jasad renik tanah sangat dipengaruhi oleh keadaan pH tanah
pH dan ketersediaan komponen-bagian hara
Reaksi tanah berpengaruh terhadap ketersediaan bagian-bagian hara di dalam tanah. Pada biasanya komponen hara makro akan lebih tersedia pada pH agak masam sampai netral, sedangkan komponen hara mikro kebalikannya yakni lebih tersedia pada pH yang lebih rendah.
Tersedianya bagian hara makro, seperrti nitrogen, fosfor, kalium dan magnesium pada pH 6.5. Unsur hara fofor pada pH lebih besar dari 8.0 tidak tersedia alasannya adalah diikat oleh ion Ca. Sebaliknya jika pH turun menjadi lebih kecil dari 5.0, maka fisfat kembali menjadi tidak tersedia. Hal ini dapat menjadi alasannya dalam keadaan pH masam, bagian-komponen mirip Al, Fe, dan Mn menjadi sangat larut. Fosfat yang semula tersedia akan diikat oleh logam-logam tadi sehingga, tidak larut dan tidak tersedia untuk flora. Beberapa tanaman tertentu dapat kekurangan bagian hara mikro mirip Fe dan Mn. Untuk menemukan ketersediaan hara yang optimum bagi kemajuan tumbuhan dan aktivitas biologis di dalam tanah, maka pH tanah harus dipertahankan pada pH sekitar 6.0 – 7.0.