Pengukuran pH tanah


 LAPORAN PRAKTIKUM DASAR-DASAR ILMU TANAH
PENGUKURAN pH TANAH








DISUSUN OLEH :
                                                Nama               : Raymon damson
                                                Nim                 : D1A011043
                                                Kelas               : Agroekoteknologi b




FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JAMBI


BAB I
PENDAHULUAN


1.1    LATARBELAKANG

Tentang pH Tanah
            pH adalah tingakat keasaman atau kebasa-an suatu benda yang diukur dengan menggunakan skala pH antara 0 hingga 14. Sifat asam mempunyai pH antara 0 hingga 7 dan sifat basa mempunyai nilai pH 7 hingga 14. Sebagai contoh, jus jeruk dan air aki mempunyai pH antara 0 hingga 7, sedangkan air laut dan cairan pemutih mempunyai sifat basa (yang juga di sebut sebagai alkaline) dengan nilai pH 7 – 14. Air murni adalah netral atau mempunyai nilai pH 7.

Pentingnya pH tanah
            pH tanah atau tepatnya pH larutan tanah sangat penting karena larutan tanah mengandung unsur hara seperti Nitrogen (N), Potassium/kalium (K), dan Pospor (P) dimana tanaman membutuhkan dalam jumlah tertentu untuk tumbuh, berkembang, dan bertahan terhadap penyakit.
            Jika pH larutan tanah meningkat hingga di atas 5,5; Nitrogen (dalam bentuk nitrat) menjadi tersedia bagi tanaman. Di sisi lain Pospor akan tersedia bagi tanaman pada Ph antara 6,0 hingga 7,0.
            Beberapa bakteri membantu tanaman mendapatkan N dengan mengubah N di atmosfer menjadi bentuk N yang dapat digunakan oleh tanaman. Bakteri ini hidup di dalam nodule akar tanaman legume (seperti alfalfa dan kedelai) dan berfungsi secara baik bilamana tanaman dimana bakteri tersebut hidup tumbuh pada tanah dengan kisaran pH yang sesuai.
Sebagai contoh, alfalfa tumbuh dengan baik pada tanah dengan pH 6,2 hingga 7,8; sementara itu kedelai tumbuh dengan baik pada tanah dengan kisaran pH 6,0 hingga 7,0. Kacang tanah tumbh dengan baik pada tanah dengan pH 5,3 hingga 6,6. Banyak tanaman termasuk sayuran, bunga dan semak-semak serta buah-buahan tergantung dengan pH dan ketersediaan tanah yang mengandung nutrisi yang cukup.
            Jika larutan tanah terlalu masam, tanaman tidak dapat memanfaatkan N, P, K dan zat hara lain yang mereka butuhkan. Pada tanah masam, tanaman mempunyai kemungkinan yang besar untuk teracuni logam berat yang pada akhirnya dapat mati karena keracunan tersebut.
Herbisida, pestisida, fungsisida dan bahan kimia lainnya yang digunakan untuk memberantas hama dan penyakit tanaman juga dapat meracuni tanaman itu sendiri. Mengetahui pH tanah, apakah masam atau basa adalah sangat penting karena jika tanah terlalu masam oleh karena penggunaan pestisida, herbbisida, dan fungisida tidak akan terabsorbsi dan justru akan meracuni air tanah serta air-air pada aliran permukaan dimana hal ini akan menyebabkan polusi pada sungai, danau, dan air tanah.

1.2    Tujuan Praktikum
1.      Agar mahasiswa mengerti cara mengukur pH tanah.
2.      Memghitung muatan Kcl pada tanah



BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

pH

pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagai kologaritma aktivitas ion hidrogen (H+) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. Ia bersifat relatif terhadap sekumpulan larutan standar yang pH-nya ditentukan berdasarkan persetujuan internasional.[1]
Konsep pH pertama kali diperkenalkan oleh kimiawan Denmark Søren Peder Lauritz Sørensen pada tahun 1909. Tidaklah diketahui dengan pasti makna singkatan "p" pada "pH". Beberapa rujukan mengisyaratkan bahwa p berasal dari singkatan untuk powerp[2] (pangkat), yang lainnya merujuk kata bahasa Jerman Potenz (yang juga berarti pangkat)[3], dan ada pula yang merujuk pada kata potential. Jens Norby mempublikasikan sebuah karya ilmiah pada tahun 2000 yang berargumen bahwa p adalah sebuah tetapan yang berarti "logaritma negatif"[4].
Air murni bersifat netral, dengan pH-nya pada suhu 25 °C ditetapkan sebagai 7,0. Larutan dengan pH kurang daripada tujuh disebut bersifat asam, dan larutan dengan pH lebih daripada tujuh dikatakan bersifat basa atau alkali. Pengukuran pH sangatlah penting dalam bidang yang terkait dengan kehidupan atau industri pengolahan kimia seperti kimia, biologi, kedokteran, pertanian, ilmu pangan, rekayasa (keteknikan), dan oseanografi. Tentu saja bidang-bidang sains dan teknologi lainnya juga memakai meskipun dalam frekuensi yang lebih rendah.

pH

pH didefinisikan sebagai minus logaritma dari aktivitas ion hidrogen dalam larutan berpelarut air.[5] pH merupakan kuantitas tak berdimensi.
\mathrm{pH} = - \log_{10} a_ \mbox{H} = \log_{10} \frac{1}{a_ \mbox{H}}
dengan aH adalah aktivitas ion hidrogen. Alasan penggunaan definisi ini adalah bahwa aH dapat diukur secara eksperimental menggunakan elektrode ion selektif yang merespon terhadap aktivitas ion hidrogen ion. pH umumnya diukur menggunakan elektrode gelas yang mengukur perbedaan potensial E antara elektrode yang sensitif dengan aktivitas ion hidrogen dengan elektrode referensi. Perbedaan potensial pada elektrode gelas ini idealnya mengikuti persamaan Nernst:
 E = E^0 + \frac{RT}{nF} \log_e(a_\mbox{H}); \qquad \mathrm{pH} = \frac{E^0-E}{2,303 RT/F}
dengan E adalah potensial terukur, E0 potensial elektrode standar, R tetapan gas, T temperatur dalam kelvin, F tetapan Faraday, dan n adalah jumlah elektron yang ditransfer. Potensial elektrode E berbanding lurus dengan logartima aktivitas ion hidrogen.
Definisi ini pada dasarnya tidak praktis karena aktivitas ion hidrogen merupakan hasil kali dari konsentrasi dengan koefisien aktivitas. Koefisien aktivitas ion hidrogen tunggal tidak dapat dihitung secara eksperimen. Untuk mengatasinya, elektrode dikalibrasi dengan larutan yang aktivitasnya diketahui.
Definisi operasional pH secara resmi didefinisikan oleh Standar Internasional ISO 31-8 sebagai berikut: [6] Untuk suatu larutan X, pertama-tama ukur gaya elektromotif EX sel galvani
elektrode referensi | konsentrasi larutan KCl || larutan X | H2 | Pt
dan kemudian ukur gaya elektromotif ES sel galvani yang berbeda hanya pada penggantian larutan X yang pHnya tidak diketahui dengan larutan S yang pH-nya (standar) diketahui pH(S). pH larutan X oleh karenanya
Perbedaan antara pH larutan X dengan pH larutan standar bergantung hanya pada perbedaan dua potensial yang terukur. Sehingga, pH didapatkan dari pengukuran potensial dengan elektrode yang dikalibrasikan terhadap satu atau lebih pH standar. Suatu pH meter diatur sedemikiannya pembacaan meteran untuk suatu larutan standar adalah sama dengan nilai pH(S). Nilai pH(S) untuk berbagai larutan standar S diberikan oleh rekomendasi IUPAC.[7] Larutan standar yang digunakan sering kali merupakan larutan penyangga standar. Dalam prakteknya, adalah lebih baik untuk menggunakan dua atau lebih larutan penyangga standar untuk mengijinkan adanya penyimpangan kecil dari hukum Nerst ideal pada elektrode sebenarnya. Oleh karena variabel temperatur muncul pada persamaan di atas, pH suatu larutan bergantung juga pada temperaturnya.
Pengukuran nilai pH yang sangat rendah, misalnya pada air tambang yang sangat asam,[8] memerlukan prosedure khusus. Kalibrasi elektrode pada kasus ini dapat digunakan menggunakan larutan standar asam sulfat pekat yang nilai pH-nya dihitung menggunakan parameter Pitzer untuk menghitung koefisien aktivitas.[9]
pH merupakan salah satu contoh fungsi keasaman. Konsentrasi ion hidrogen dapat diukur dalam larutan non-akuatik, namun perhitungannya akan menggunakan fungsi keasaman yang berbeda. pH superasam biasanya dihitung menggunakan fungsi keasaman Hammett, H0.
Umumnya indikator asam-basa sederhana yang digunakan adalah kertas lakmus yang berubah menjadi merah bila keasamannya tinggi dan biru bila keasamannya rendah
Selain menggunakan kertas lakmus, indikator asam basa dapat diukur dengan pH meter yang bekerja berdasarkan prinsip elektrolit / konduktivitas suatu larutan.

p[H]

Menurut definisi asli Sørensen [2], p[H] didefinisikan sebagai minus logaritma konsentrasi ion hidrogen. Definisi ini telah lama ditinggalkan dan diganti dengan definisi pH. Adalah mungkin untuk mengukur konsentrasi ion hidrogen secara langsung apabila elektrode yang digunakan dikalibrasi sesuai dengan konsentrasi ion hidrogen. Salah satu caranya adalah dengan mentitrasi larutan asam kuat yang konsentrasinya diketahui dengan larutan alkali kuat yang konsentrasinya juga diketahui pada keberadaan konsentrasi elektrolit latar yang relatif tinggi. Oleh karena konsentrasi asam dan alkali diketahui, adalah mudah untuk menghitung ion hidrogen sehingga potensial yang terukur dapat dikorelasikan dengan kosentrasi ion. Kalibrasi ini biasanya dilakukan menggunakan plot Gran.[10] Kalibrasi ini akan menghasilkan nilai potensial elektrode standar, E0, dan faktor gradien, f, sehingga persamaan Nerstnya berbentuk
E = E^0 + f\frac{RT}{nF} \log_e[\mbox{H}^+]
Persamaan ini dapat digunakan untuk menurunkan konsentrasi ion hidrogen dari pengukuran eksperimental E. Faktor gradien biasanya lebih kecil sedikit dari satu. Untuk faktor gradien kurang dari 0,95, ini mengindikasikan bahwa elektrode tidak berfungsi dengan baik. Keberadaan elektrolit latar menjamin bahwa koefisien aktivitas ion hidrogen secara efektif konstan selama titrasi. Oleh karena ia konstan, maka nilainya dapat ditentukan sebagai satu dengan menentukan keadaan standarnya sebagai larutan yang mengandung elektrolit latar. Dengan menggunakan prosedur ini, aktivitas ion akan sama dengan nilai konsentrasi.
Perbedaan antara p[H] dengan pH biasanya cukup kecil. Dinyatakan bahwa[11] pH = p[H] + 0,04. Pada prakteknya terminologi p[H] dan pH sering dicampuradukkan dan menyebabkan kerancuan.

pOH

pOH kadang-kadang digunakan sebagai satuan ukuran konsentrasi ion hidroksida OH. pOH tidaklah diukur secara independen, namun diturunkan dari pH. Konsentrasi ion hidroksida dalam air berhubungan dengan konsentrasi ion hidrogen berdasarkan persamaan
[OH] = KW /[H+]
dengan KW adalah tetapan swaionisasi air. Dengan menerapkan kologaritma:
pOH = pKW − pH.
Sehingga, pada suhu kamar pOH ≈ 14 − pH. Namun hubungan ini tidaklah selalu berlaku pada keadaan khusus lainnya.






BAB III
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1       Waktu dan Tempat
            Praktikum ini diadakan di lab ilmu tanah fakultas pertanian universitas Jambi pada hari rabu, 30 november 2012, tepatnya pukul 10.00 sampai 11.40.


3.2       Alat dan bahan

Alat-alat
1.      pH Meter
2.      tabung media
3.      mesin pengaduk
4.      kapas
5.      saringan

bahan-bahan
1.      sample tanah
2.      air aquades
3.      larutan Kcl

3.3              Cara kerja
-          Hancurkan sample tanah hingga halus dan kemudian saring, agar mendapat tanah yang lebih halus sebanya 10 gr
-          Masukkan ke dalam 2 media tabung untuk dua perlakuan, yaitu dengan aquades (H2O) dan Kcl.
-          Lalu campurkan 10 ml H20 pada tabung yang satu, dan 10 ml Kcl pada tabung yang satu lagi dan kemudian aduk selama 15 menit secara bersamaan.
-          Setelah diaduk diamkan selama 15 menit lagi agar tanah mengendap dibawah.
-          Setelah 15 menit dan tanah terendapkan, maka lakukan lah pengukuran dengan pH meter pada ke dua perlakuan tersebut dan ukur pH masing-masing.



BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1         Hasil

Kelompok
H2O
Kcl
PH Kcl- pH H20
1
4,94
3,94
-1,00
2
4,8
3,90
-0,90
3
4,98
3,99
-0,99
4
4,75
3,82
-0,88
5
4,15
3,90
-0,25
6
5,04
4,02
-1.02


4.2              Pembahasan
Dari hasil pengukuran pH diatas dapat kita lihat bahwa tanah di belakang Universita Jambi memiliki pH yang masam, karen dari hasil diatas pH nya hanya mencapai dari 4-5, sedangkan pH yang netral adalah 7.

Sedangkan pH pada larutan Kcl lebih kecil yaitu dimulai dari 3-4 sehingga pada tanah yang kondisi demikian, tanah harus disuplai bahan organik sesuai kebutuhannya agar mencapai atau mendekati pH netral, sehingga pada saat pH netral akan menjadi sangat baik untuk ditanami.












BAB V
PENUTUP
5.1              Kesimpulan
Dari hasil praktikum diatas dapat dilihat bahwa lahan didaerah unja memiliki pH yang asam karena pH nya 4 sampai 5 yang berarti bahwa lahan di sekitar UNJA masih kekurangan bahan-bahan organik yang sangat baik untuk menaikkan pH.

5.2              Saran
Saat menggunakan alat untuk pengukur pH yaitu pH meter, lakukanlah dengan hati-hati, karena pH meter adalah alat yang sensitif.





DAFTAR PUSTAKA
1.      ^ "The Measurement of pH - Definition, Standards and Procedures – Report of the Working Party on pH, IUPAC Provisional Recommendation"]. 26 Oktober 2001. A proposal to revise the current IUPAC 1985 and ISO 31-8 definition of pH.
2.      ^ a b Carlsberg Group Company History Page, http://www.carlsberggroup.com/Company/Research/Pages/pHValue.aspx
3.      ^ University of Waterloo - The pH Scale, http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c123/ph.html
4.      ^ Nørby, Jens. 2000. The origin and the meaning of the little p in pH. Trends in The Biochemical Sciences 25:36-37
5.      ^ "pH". IUPAC Goldbook.
6.      ^ Quantities and units – Part 8: Physical chemistry and molecular physics, Annex C (normative): pH. International Organization for Standardization, 1992.
8.      ^ Nordstrom, DK et al. (2000) Negative pH and extremely acidic mine waters from Iron Mountain California. Environ Sci Technol,34, 254-258.
9.      ^ Zemaitis, J.F. (26 Oktober 1986). Handbook of Aqueous Electrolyte Thermodynamics: Theory & Application. Wiley. ISBN 978-0-8169-0350-4. Chapter 4
10.  ^ Rossotti, F.J.C. (1965). "Potentiometric titrations using Gran plots: A textbook omission". J. Chem. Ed. 42: 375–378.
11.  ^ Mendham, J.; Denney, R. C.; Barnes, J. D.; Thomas, M.J.K.; Denney, R. C.; Thomas, M. J. K. (2000), Vogel's Quantitative Chemical Analysis (edisi ke-6th), New York: Prentice Hall, ISBN 0-582-22628-7 Section 13.23, "Determination of pH"

Komentar