Pentingnya Mengetahui Eh/ pH/ EC Pada Tanah – Tanah merupakan salah satu komponen lahan yang mempunyai peranan penting terhadap pertumbuhan tanaman dan produksi tanaman, karena tanah selain berfungsi sebagai media tumbuh tanaman juga berperan dalam menyediakan unsur hara yang diperlukan tanaman untuk mendukung pertumbuhan tanaman. Status kesuburan tanah merupakan indikator awal yang ingin diketahui petani untuk menilai apakah tanah garapannya termasuk subur atau tidak.
Pentingnya Mengetahui Eh/ pH/ EC Pada Tanah
Status kesuburan tanah ini menjadi tolak ukur awal bagaimana mengetahui keunggulan dan kelemahan tanah garapan. Indikator sederhana yang digunakan untuk mengetahui status kesuburan tanah ini adalah dengan mengukur nilai potensial redoks (Eh), kemasaman tanah (pH), dan konduktivitas listrik (EC) tanah. Status Eh, pH dan EC tanah mempengaruhi sifat perilaku unsur hara dalam tanah. Sehingga ketiga indikator ini menjadi komponen dalam pengukuran status hara secara cepat di lapangan.
- Potensial Redoks (Eh)
Potensial redoks (Eh) merupakan indeks yang menyatakan kuantitas elektron dalam suatu sistem. Oksidasi-reduksi merupakan reaksi pemindahan elektron dari donor elektron kepada aseptor elektron. Donor elektron akan teroksidasi karena pelepasan elektron, sedangkan aseptor elektron akan terduksi karena penambahan elektron.
Proses ini berlangsung secara simultan, sehingga sering disebut sebagai reaksi redoks. Potenisial redoks juga dipengaruhi oleh aktivitas mikro organisme, dimana menurut Yoshida (1978), aktivitas mikro organisme tidak hanya mempengaruhi proses transformasi senyawa-senyawa organik dan anorganik, tetapi juga mempengaruhi kemasaman dan potensial redoks tanah.
- Kemasaman Tanah (pH)
Skala pengukuran pH menunjukkan tingkat kemasaman dan kebasaan. Larutan tanah tidak sepenuhnya memiliki pH “netral”, dimana konsentrasi H+ tidak sepenuhnya nol, karena air memiliki sedikit ion-ion bermuatan. Kemasaman tanah ditunjukkan dalam reaksi :
H2O ↔ H+ + OH-
Reaksi tanah atau kemasaman tanah, dengan simbol pH, merupakan logaritma negatif kepekatan ion-ion H+ dalam gram per liter. Bila kepekatan ion H+ dinyatakan sebagai CH+, maka pH = -log10CH+. Pada kepekatan H+ larutan 10-2 (1/100) gram ion per liter, nilai pH = log10 10-2 (1/100) = 2. Air murni tidak masam ataupun alkalin mengandung ion H+ dan OH- sama. Dalam larutan netral CH+ = COH+10-7; pH = 7.0.
Kelebihan H+ menandai tingkat kemasaman dan OH- tingkat kealkalian. Dalam larutan air murni, kepekatan ion H+ dan OH- adalah 10-14. Sebagai contoh COH- = 10-5, maka CH+ = 10-14/ 10-5 = 10-9 dan pH = 9. Tanah-tanah di daerah basah dengan drainase baik cenderung bersifat masam dan pH rendah. Tanah-tanah tegalan berdrainase baik biasanya bersifat lebih masam daripada di dataran atau lembah karena pencucian basa-basa lebih intensif.
Troeh dan Thompson (2005) menyampaikan bahwa pH tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor termasuk lima faktor pembentuk tanah ditambah musim tanam, pola tanam, contoh tanah horizon, kadar air data waktu pengambilan contoh tanah dan cara penentuan pH. Vegetasi mempengaruhi pH tanah secara kompleks karena vegetasi menghasilkan bahan organik dan mempengaruhi pencucian.
Bahan organik yang terdekomposisi akan menghasilkan asam organik yang meningkatkan kapasitas tukar kation, namun menurunkan kejenuhan basa dan pH. Basa-basa yang dihasilkan dari bahan organik dan dari pelapukan mineral tanah akan diserap oleh akar dan kombinasi dasar kation lainnya akan melepaskan ion H+ dari akar sehingga menurunkan pH di daerah perakaran.
Proses pencucian dapat pula menurunkan tingkat kemasaman tanah yang dipengaruhi oleh pertumbuhan tanah dan iklim. Akar-akar tanaman yang telah tumbuh besar akan meningkatkan porositas tanah dan dengan adanya curah hujan yang tinggi akan mempercepat proses pencucian. Proses pencucian terjadi dengan adanya basa-basa dalam tanah yang hilang sehingga menurunkan pH tanah.
- Konduktivitas Listrik (EC)
Konduktivitas listrik (EC) digunakan untuk mengetahui tingkat kegaraman yang ada dalam tanah. Konduktivitas Listrik (EC), adalah fenomena aliran listrik berasal dari muatan partikel (ion, koloid) yang membentuk kekuatan medan listrik. Komponen padatan dan cairan tanah, yang terdiri dari senyawa dan unsur mengandung ion (kation, anion) bermuatan positif (+) dan negatif (-); saat terjadi aliran listrik dari + ke – melalui media cair, akan muncul daya medan listrik yang berpengaruh terhadap mobilitas ion/koloid yang merupakan sumber unsur hara bagi pertumbuhan tanaman.
Umumnya, tingkat kegaraman dalam tanah yang tinggi terjadi pada tanah dalam wilayah arid dan seminaris, dimana curah hujan tahunan lebih rendah daripada tingkat evapotranspirasi. Selain pada lahan arid dan semiarid, praktek pengelolaan lahan dengan sistem irigasi juga memicu terjadinya peningkatan kadar garam dalam tanah.
Bohn, McNeal dan O’Connor (2001) menjelaskan bahwa terdapat tiga sumberdaya alam yang mempengaruhi kadar salinitas tanah, yaitu pelapukan bahan mineral, curah hujan dan garam-garam dari fosil, selain itu aktivitas manusia yang menambahkan garam melalui irigasi dan limbah industri di daerah salin juga berkontribusi terhadap kadar salinitas tanah.
Sumber garam dalam tanah paling besar berasal dari batuan yang tersingkap dan kerak bumi, dimana garam telah dilepaskan selama proses pelapukan kimiawi dan fisik. Pada daerah humid, larutan garam dalam profil tanah dibawa ke lapisan tanah bawah melalui proses perkolasi air hujan dan dialirkan ke lautan. Pada daerah arid, pencucian terjadi secara lokal. Garam cenderung menumpuk karena tingkat curah hujan yang rendah, laju evaporasi dan transpirasi tanaman tinggi.
Ion yang dilepaskan ke dalam larutan tanah melalui pelapukan mineral, atau berasal dari intrusi air permukaan atau air tanah saline, cenderung menumpuk dalam mineral sekunder yang terbentuk sebagai tanah kering. Mineral sekunder ini meliputi mineral liat, karbonat dan sulfat, dan klorida. Karena Na, K, Ca, dan Mg relatif mudah dibawa ke dalam larutan baik sebagai kation dapat ditukar dari smektit dan ilit, atau sebagai kation struktural terlarut dari karbonat, sulfat, dan klorida, menyebabkan kation berkontribusi paling besar terhadap salinitas tanah.
Karakteristik tingkat keragaman yang berpengaruh terhadap kualitas tanah ditunjukkan dengan nilai ESP (exchangeable sodium percentage) dan SAR (sodium adsorption ratio). Konsentrasi larutan sodium dalam berat isi larutan harus diukur dan dipisahkan dari total Jumlah sodium yang diekstrak untuk mendapatkan nilai sodium dapat ditukar (Na-dd). Soil Science Society of America (1973) mengelompokkan kadar garam yang berpengaruh terhadap kualitas tanah ke dalam 4 kelas, yaitu tanah normal, tanah salin, tanah sodik, dan tanah salin-sodik.
