Tanah Sulfat Masam

PERTANIAN
LAHAN MARJINAL
TANAH SULFAT MASAM
(Acid Sulfate Soil)
…ciri lain
Berapa luasan lahan sulfat masam?
• Luas lahan sulfat masam di dunia
diperkirakan 14 juta ha, diantaranya 10 juta ha
tersebar diwilayah tropik. Sebagian lahan
gambut dangkal di Indonesia berasosiasi
dengan sulfat masam.
• Luas tanah sulfat masam di Indonesia kurang
lebih. 6.7 juta hektar, sementara di
Kalimantan diperkirakan mencapai 1.9 juta
hektar.
Kapan terbentuknya?
• Tanah sulfat masam terbentuk sekitar 10.000
tahun yang lalu setelah proses peningkatan
muka air laut atau transgresi dimana air laut
yang banyak mengandung sulfat tercampur
dengan oksida besi dan bahan organik.
ADA DUA MACAM TANAH SULFAT
MASAM
• 1.Tanah sulfat masam aktual biasanya seluruh
lapisan tanah memiliki tekstur halus, dengan
kandungan fraksi liat 35-70%, dan debu 2560%, sehingga tekstur tanah tergolong liat
berdebu. Lapisan atas berreaksi sangat masam
sekali (pH 3,6), sementara lapisan bawah
antara kedalaman 20-120 cm menunjukkan pH
rata-rata 2,8, sehingga tergolong bereaksi
masam ekstrim.
2. Tanah sulfat masam potensial ,biasanya
memiliki tekstur seluruh lapisan tanah
menunjukkan halus, yaitu tekstur tanah liat
berdebu mempunyai kandungan liat antara
40-75%, dengan debu 25-60%. Reaksi tanah
lapisan atas rata-rata sangat masam sekali (pH
4,0-4,3), dan di lapisan bawah masam ekstrim
sampai sangat masam sekali (pH 3,5-3,8).
…persawahan sulfat masam
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. Reduksi sulfat menjadi sulfida oleh bakteri
pereduksi sulfat (Desulfovibrio sp &Desulfot
omaculum sp)
2. Oksidasi sulfida menjadi disulfida dan reaksi
sulfida dengan mineral Fe
Reaksi lengkap:
• Fe2O3 + 4SO4 2-+ 8CH2O + 1/2O2
2FeS2 +
8HCO3-+ 4H2O
Bahan organik
Syarat untuk pembentukan pirit:
• 1. Adanya Sulfat
2.Adanya Mineral mengandung Fe
3.Bahan organik yang dapat melakukan
metabolisme
• 4.Bakteri pereduksi sulfat
• 5.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
• 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
1. Pencucian (leaching)
2. Pengapuran (liming)
3. “Self liming” dengan mereduksi
Fe(III) oksida-oksida
Tanah tetap
tergenang
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 tonCaCO3 /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