Tanah Sulfat Masam (Acid Sulfate Soil)
Kuliah Genesis Tanah, 27 Maret 2008
Ciri utama tanah sulfat masam: Mempunyai horison sulfurik setebal 15 cm pH <3,5 Terdapat bercak kuning JAROSIT (KFe3(SO4)2(OH)6) Sering dijumpai pirit (FeS2) Bahan induk sulfidik
Mengapa tanah sulfat masam penting dikaji? Kemasaman tanah sulfat masam menyebabkan pelepasan Al3+ terlarut dari mineral tanah yang bersifat meracun bagi tanaman dan menyebabkan penurunan ketersediaan unsur P (Fosfat) bagi tanaman
Dimana bisa ditemukan tanah sulfat masam? Pada
dataran pantai dimana sedimen rawa yang mengandung pirit terekspose udara (teroksidasi) akibat drainase (alamiah maupun sengaja dilakukan oleh manusia)
Pembentukan pirit (FeS2) 1. 2.
Reduksi sulfat menjadi sulfida oleh bakteri pereduksi sulfat (Desulfovibrio sp & Desulfotomaculum sp) Oksidasi sulfida menjadi disulfida dan reaksi sulfida dengan mineral Fe
Reaksi lengkap: Fe2O3 + 4SO42-+ 8CH2O + 1/2O2 2FeS2 + 8HCO3-+ 4H2O Bahan organik
Syarat untuk pembentukan pirit: 1. 2. 3. 4. 5.
Adanya Sulfat Adanya Mineral mengandung Fe Bahan organik yang dapat melakukan metabolisme Bakteri pereduksi sulfat Kondisi anaerobik
Kondisi lingkungan yang mendukung pembentukan pirit ?? Rawa-rawa
mangrove dengan pasang
surut air yang intensif Pirit
lambat terbentuk pada tanah yang
tergenang
Ciri fisik tanah sulfat masam:
Mempunyai kandungan liat tinggi
Pada umumnya permeable, permeabilitas tinggi khususnya tanah-tanah mangrove akibat aktivitas fauna dan flora seperti kepiting, akar tanaman dan bahan organik yang melapuk
Konduktivitas hidrolik 10-103 m/hari
Oksidasi pirit Gambar
12.1 hal 104 Pirit tidak stabil pada pe tinggi Berubah menjadi Fe2+(pada pH rendah dan pe tinggi, atau pe sedang pH sedang) Menjadi jarosit (pada pe sangat tinggi pH<4) Menjadi goethit pada pH>4
Proses oksidasi secara kimia sbb: FeS2 + 15/4 O2 + 5/2 H2O-----FeOOH + 2H2SO4 dan FeS2 + 15/4 O2 + 5/2 H2O + 1/3 K+-----1/3 KFe3(SO4)2(OH)6 + 4/3 SO42- + 3H+
Pemanfaatan tanah sulfat masam?
Dapat digunakan untuk budidaya padi
Di Indonesia banyak ditemui di Sumatera dan Kalimantan
Reklamasi Tanah Sulfat Masam??
Menjaga suplai O2 tetap rendah
Tanah tetap tergenang
1.
Pencucian (leaching)
2.
Pengapuran (liming)
3.
“Self liming” dengan mereduksi Fe(III) oksida-oksida
Pencucian (leaching)
Dengan penambahan fresh water untuk menghilangkan H2SO4 bebas dan mengurangi garam Al dan Fe dari tanah
Mencuci dengan air garam atau air payau
Al dapat digantikan oleh Na, Ca dan Mg
(+) Ekonomis, efektif memperbaiki tanah
(-) Membuang hara dari tanah dan meyebabkan polusi tanah
Pengapuran (liming)……. Jumlah
basa-basa yang diperlukan untuk menetralkan kemasaman 1 % sulfur ~ 30 ton CaCO3 /10 cm tanah
dengan BD = 103 kg/m3 Tidak ekonomis=biaya tinggi !!!
“Self-liming” dengan mereduksi Fe(III) oksida-oksida Flooding
Memanfaatkan efek netralisasi asam dengan mereduksi Fe(III) oksida Oksidasi Fe2SO4, diikuti pengendapan Fe (III) oksida di permukaan Melepaskan H2SO4 ke air permukaan