1. Sifat Kimia Air Tanah 1.1. Ukuran molekul air & susunannya 1.2. Ikatan Hidrogen (Hydrogen bound) 1.3. Sifat Dipolar

2. Konsep Energi Air Tanah 2.1. Macam & jumlah energi 2.2. Energi potensial 2.3. Potensial ( ):

(w) kapiler; (t) air tanah total;

(m) matrik; (p) tekanan;

(o) osmotik; ( g) gravitasi

Standar Kompetensi: Membahas: larutan tanah sebagai medium reaksi kimia di dalam tanah Dasar Kompetensi: Menjelaskan: faktor-faktor yang berkaitan dengan keter-sediaan unsur hara bagi tanaman

3. Satuan Potensial Air Tanah 3.1. Hubungan energi/unit massa, potensial volumetrik,

isapan tanah - air dan kelembaban relatif 3.2. Satuan potensial air tanah

4. Hubungan Energi antara Air Tanah dengan Tanaman

4.1. Gaya jerapan & gaya osmotik dalam sel tanaman

4.2. Potensial bahan terlarut (s); (m) matrik; (o) osmotik; turgor

5. Hukum Aksi Massa & Konstanta Kesetimbangan

5.1. Hukum Aksi Massa

5.2. Konstanta Kesetimbangan (Kimb)

5.3. Konstanta Kesetimbangan (Kimb) dan ion berpasangan

5.4. Faktor-faktor yang mempengaruhi konstanta kesetimbangan (Kimb)

6. Hasil Kelarutan

6.1. Konstanta Hasil Kelarutan (Ksp)

6.2. Hukum kelarutan yang mempengaruhi kepekatan & ketersediaan unsur hara bagi tanaman

7. Penguraian Air, Elektrolit Kuat dan Lemah

7.1. Konstanta Dissosiasi: air, garam, asam atau basa lemah

7.2. Kekuatan ion dan aktivitas ion

KOMPOSISI TUBUH TANAH

Komponen penyusun tubuh tanah:

Tanah kering # Lahan sawah

Bahan-bahan penyusun tubuh tanah terdiri dari:

bahan mineral (padat: 45%), bahan organik 5%,

Gas (udara) 25%, bahan cair 25%.

Bahan cair yang ada di dalam tanah berasal dari siklus

air hujan yang masuk ke dalam tanah, diserap dan

ditahan oleh massa tanah serta lapisan kedap air

(sebagai akibat drainase tanah yang kurang baik)

(Gambar 1-5).

Fungsi air tanah:

1. sebagai unsur hara bagi tanaman H dan O 2. pelarut unsur-unsur hara yang ada di dalam tanah (medium reaksi kimia)

3. bagian dari sel-sel tanaman.

Jumlah air yang ada di dalam tanah tergantung dari:

- jumlah curah hujan atau air irigasi

- kemampuan tanah menahan air

- besarnya Evapotranspirasi (ET)

- tingginya muka air tanah

P a d a t (45%)

CAIR

(25%) G a s (25%)

B.Org (5%)

Siklus Air: 1. Presipitasi

2. Penyimpanan

3. Aliran Permukaan (Run-off)

4. Evaporasi dan Transpirasi

5. Kondensasi

Mengapa sejumlah air tersebut dapat diserap/ditahan oleh tanah ?

Karena adanya gaya-gaya sbb:

1. ADHESI = gaya ikat /adhesi antara butir-butir air dengan partikel

tanah, dimana air yang diserap tanah sangat kuat sehingga

tidak dapat digunakan oleh tanaman AIR HIGROSKOPIK

2. GRAVITASI = gaya tarik bumi yang mempengaruhi butir-butir air

bergerak ke arah bawah AIR GRAVITASI

3. KOHESI = gaya tarik menarik antar butir-butir air dengan partikel

tanah AIR KAPILER

Akibat gaya Kohesi dan Adhesi yang lebih kuat daripada gaya

Gravitasi, air dapat bergerak ke samping atau ke atas, sehingga

merupakan air yang tersedia bagi tanaman

Penentuan jumlah air tersedia ini dibedakan dalam beberapa

istilah:

Kapasitas Lapangan : keadaan tanah cukup lembab yang menunjukkan jumlah

(KL) air maksimum yang dapat ditahan oleh tanah terhadap

gaya tarik gravitasi.

Air yang dapat ditahan oleh tanah tsb. akan terus menerus

diserap oleh perakaran tanaman (akibat proses Transpirasi)

atau menguap dari permukaan tanah (Evaporasi), sehingga

makin lama jumlah air di dalam tanah berkurang dan tanah

menjadi kering,sehingga akar tanaman tidak mampu lagi

untuk menyerap dan akhirnya menjadi layu (mencapai

kondisi titik layu yang permanen TLP).

AIR TERSEDIA = selisih antara kadar air pada KL dan TLP, yang dinyatakan

dalam satuan tegangan air (bar atau atm), tinggi kolom air

kapiler (cm) atau pF (log, cm tinggi air).

Air tersedia bagi tanaman terdapat pada tegangan antara

1/3 bar 15 bar

DINAMIKA REAKSI-REAKSI KESETIMBANGAN DALAM TANAH

Jerapan

Fase Padatan

Diserap akar tanaman

Atmosfir Tanah

Bahan Org. & Mikroorg.

Transport larutan, Evaporasi & Run off

Larutan Tanah

Bebas Komplex

1 2

3

4

5

6

7 8

9

10

11

12

Keterangan:

1. Larutan tanah sebagai medium bagi akar tanaman untuk menyerap unsur hara dalam bentuk ion.

2. Perakaran tanaman melepaskan exudate ke dalam tanah.

3. Ion-ion dalam larutan tanah dijerap oleh komponen organik atau an-organik.

4. Pelepasan kembali ion-ion tsb. ke dalam larutan tanah.

5. Bila larutan tanah telah jenuh oleh mineral-mineral, maka mineral tsb. dapat dilepaskan kembali sampai dicapai keadaan kesetimbangan.

6. Bila larutan tanah belum jenuh oleh mineral-mineral, maka mineral akan terlarut kembali di dalam larutan tanah sampai terjadi lagi kesetimbangan.

7. Ion-ion dalam larutan tanah akan ditransportasikan ke permukaan air tanah atau dipindahkan melalui Run-off.

8. Melalui Evaporasi dan kekeringan, maka terjadi pergerakan ion-ion.

9. Mikroorganisme juga berperan dalam proses pemindahan ion dari larutan tanah.

10. Pada saat mikroorganisme tsb. mati, maka terjadi proses dekomposisi, sehingga ion-ion tsb. akan terlepas kembali ke dalam larutan tanah.

11. Hasil reaksi larutan tanah dalam bentuk gas dapat dilepas kembali ke atmosfir

12. Terlarut di dalam larutan tanah.

1. Sifat Kimia Air Tanah

Air dalam keadaan murni bersifat: tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa,

bisa berada dalam bentuk uap, padat atau dalam kondisi ketiga bentuk tsb.

(padat, cair, gas).

Dalam sejumlah reaksi antara tanah & tanaman: molekul air dapat berperan

langsung / tidak langsung, dimana struktur kimianya mempengaruhi kemampuan

bereaksi. Ukuran molekul air: sangat kecil dengan diameter 3 A (= 0,3 nm atau

3 x 10-18 cm) . Jadi 1 mol air (18mL) terdiri atas : 6,02 x 10 - 23 molekul tunggal

O -------------------

Hydrogen H

H

H

0,099 nm

bond O

105

H 0,177 nm

1 molekul air tunggal tersusun atas:

1 atom Oksigen yang mengikat 2 atom Hidrogen.

Kedua atom H membentuk sudut 105 satu sama lain yang menyebabkan

muatan (+) dan (-) sama, sehingga disebut DIPOLAR, yaitu muatan (+)

pada satu sisi dan muatan (-) pada sisi lain.

(Gambar 6).

Bila air mengkristal, molekul-molekul tersusun membentuk struktur Hexagonal dan

mempunyai ruang hampa yang banyak. Akibatnya, volume akan bertambah sebesar

9% dan menghasilkan daya 150 kg/cm.

Dengan demikian: kerapatan es < kerapatan air,

maka: es akan mengapung jika berada di air

letak atom-atom H dari satu molekul akan berdekatan dengan atom O dari molekul air yang lain, dan disebut IKATAN HIDROGEN (Hydrogen

bond), yang dihubungkan oleh atom H

(Gambar 7).

Jika terjadi pembekuan air di dalam tanah atau akar tanaman: perubahan volume menyebabkan terjadinya perubahan struktur & merusak / memecah

sel-sel tanaman

Gambar 6. Molekul Air Air merupakan contoh suatu senyawa.

Satu molekul air terdiri dari satu atom Oxygen dan dua atom Hydrogen, yang saling melekat membentuk sudut 105.

Gambar 7. Ikatan Hydrogen dalam Air

Ikatan Hydrogen merupakan ikatan kimia yang terbentuk antar molekul-molekul yang mengandung atom Hydrogen dan

terikat kuat pada suatu atom yang mempunyai sifat elektronegatif kuat (atom yang menarik elektron). Karena sifat

elektronegatif menarik electron dari atom Hydrogen, atom-atom tsb. membentuk suatu molekul yang sangat polar,

artinya ujung yang satu bermuatan negatif dan ujung lain bermuatan positif. Bentuk ikatan Hydrogen antar molekul

ini sebagai akibat adanya muatan negatif di satu bagian ujung ditarik ke ujung lainnya yang bermuatan positif dari

molekul lain, dan sebaliknya.

Reaksi-reaksi penting yang timbul sebagai akibat sifat DIPOLAR air:

1. Kation-kation Na+, K+, Ca++ akan terhidrasi dan tertarik ke arah kutub (-) molekul air

2. Penguraian garam-garam, sebab komponen ion-ion garam memiliki affinitas > affinitas air

3 . Bila air tertarik ke permukaan mineral liat akan terbentuk ikatan yang mengelompok & memiliki energi bebas < air bebas, artinya kemampuan

bergerak lebih kecil.

4. Bila ion-ion mengalami HIDRASI energi dibebaskan dalam bentuk cair Pada mineral liat yang mengalami Hidrasi energi yang dibebaskan disebut : Panas pembasahan (Heat of Wetting)

5. Tekanan permukaan air mempengaruhi perilaku air di dalam tanah, karena

permukaannya seperti diselimuti selaput elastis

6. Tegangan permukaan air berperan penting dalam hubungannya dengan

kapilaritas (pergerakan air tanah)

2. Konsep Energi Air Tanah

Di dalam tanah, air mempunyai macam & jumlah energi yang berbeda:

- Energi potensial*

- Energi kinetik*

- Energi listrik

( * = penting dalam menentukan keadaan dan pergerakan air di dalam tanah).

Perbedaan energi potensial air pada beberapa tempat di dalam tanah

menyebabkan terjadinya aliran air dengan arah menuju ke energi potensial yang

lebih rendah. Kekuatan yang menyebabkan aliran air tsb. disebut PERBEDAAN

POTENSIAL AIR

Perbedaan ini terjadi akibat adanya perbedaan pada dua tempat, dan aliran akan

terhenti bila tidak terdapat lagi perbedaan potensial (= kondisi keseimbangan

tercapai).

Akibat perubahan status energi tanah maka air yang tertahan di dalam tanah

akan: terserap dan terangkut oleh akar tanaman hilang ke atmosfir

a. POTENSIAL AIR () = POTENSIAL KAPILER

Menyatakan: Status energi air / kemampuan air untuk bergerak dari satu tempat ke tempat

lainnya di dalam tanah. Energi yang berhubungan dengan pergerakan ini

disebut Energi Potensial yang dapat bernilai (+) atau (-), tergantung kekuatan

yang bekerja pada air tanah

w = m + p = s

Merupakan pengaruh netto dari beberapa komponen yang bekerja pada air tanah a.l :

w = potensial air

m = potensial matrik

p = potensial tekanan

s = potensial larutan air tanah

Akibat adanya komponen bahan terlarut & komponen matrik akar kapasitas pergerakan air menurun, sehingga w air bernilai negatif (= pada kondisi Kapasitas Lapang).

Sebaliknya: pada keadaan tekanan hidrostatik > tekanan atmosfir, maka w = bernilai positif.

Berdasar prinsip Thermodinamika:

POTENSIAL AIR (w) = perbedaan antara potensial kimia air tanah pada keadaan imbang

yang tidak tetap dengan air tanah pada keadaan baku.

w = w = w - w

w = perbedaan potensial kimia air tanah ( = potensial kelembaban)

w = potensial kimia air tanah dalam keadaan imbang yang dapat berubah

w = potensial kimia air tanah pada keadaan baku

b. POTENSIAL AIR TANAH TOTAL (t )

menyatakan: besarnya kekuatan yang diperlukan untuk

mengangkut sejumlah air pulang-pergi pada

isothermal dari suatu tempat pada elevasi &

tekanan udara tertentu ke suatu titik yang

ditetapkan.

Mencakup potensi-potensi lainnya dan dirumuskan :

t = w + g + z .............

w = potensial air

g = potensial gravitasi (.... penting sekali di dalam tanah)

z = potensial lain yang ditimbulkan oleh medan gaya luar

Jadi :

t = w + g dapat bernilai positif atau negatif, karena

dipengaruhi oleh tenaga yang bekerja pada air tanah

c. POTENSIAL MATRIK (m ) Merupakan: bagian dari potensial air yang dipengaruhi oleh kekuatan matrik

tanah (padatan tanah).

Kekuatan matrix dapat mengurangi energi bebas air yang diadsorpsi. Akibat

adanya partikel-partikel padatan, air yang terjerap tidak lagi sebagai air bebas.

Identik dengan potensial kapiler & ditetapkan dengan alat pengukur tegangan

(Tensiometer).

d. POTENSIAL TEKANAN ( p ) = timbul akibat adanya perbedaan tekanan di dalam tanah akibat tekanan udara di atmosfir terhadap air

tanah.

Mempunyai nilai (+) bila dalam tanah jenuh air, sebab tekanan hidrostatik >

tekanan atmosfir.

Mempunyai nilai = 0 bila keadaan tidak jenuh air & tekanan cairan diabaikan,

tekanan udara tanah = tekanan atmosfir.

Mempunyai nilai (-) bila tekanan air < tekanan atmosfir.

e. POTENSIAL OSMOTIK (o )

Merupakan: bagian dari potensial air yang dikaitkan dengan

daya tarik bahan-bahan terlarut (ion, molekul)

terhadap air oleh gaya osmotik.

Terjadi bila terdapat selaput permeable, sebagai penghambat

geraknya bahan-bahan terlarut, tetapi tidak bagi air.

f. POTENSIAL GRAVITASI ( g )

Merupakan: bagian total potensial air yang dikaitkan dengan

pergerakan air ke bawah akibat gaya gravitasi.

Bekerja ke arah yang berlawanan dengan gerakan air. Tidak

berpengaruh terhadap letak vertikal dan kerapatan air tanah.

3. Satuan Potensial Air Tanah dan Nilai Setara

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Energi/unit massa Potensial Isapan tanah air Kelembaban relatif

erg/g J/Kg volumetrik (bar) (bar) (%)

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

0 0 0 0 100.00

-1 x 104 -1 -0.01 0.01 100.00

-5 x 104 -5 -0.05 0.05 99.99

-1 x 105 -10 -0.10 0.10 99.99

-3 x 105 -30 -0.30 0.30 99.97

-5 x 105 -50 -0.50 0.50 99.96

-1 x 106 -100 -1.00 1.00 99.92

-5 x 106 -500 -5.00 5.00 99.63

-1 x 107 -1000 -10.00 10.00

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Sumber: Tan, 1982

Satuan potensial air tanah dinyatakan juga dalam:

- satuan energi per mol, atau disebut POTENSIAL MOLAR AIR,

satuan energi tiap volume air (erg/cm3) = POTENSIAL AIR SECARA VOLUMETRIK setara dengan satuan tekanan (dyne/cm2)

4. Hubungan Energi antara Air Tanah dan Tanaman

Sel tanaman terdiri atas:

a. dinding sel, mampu mengembang secara elastis

b. protoplasma, berperan sebagai selaput yang semipermeable, sehingga air

dapat melaluinya & bahan-bahan terlarut atau koloidal tertahan

c. vakuola, berisi cairan sel & beberapa bahan koloid.

A. B.

A).Vacuola berisi cairan sel, ion-ion Ca2+, Cl- B). Sel mengembang akibat meningkatnya

dan K+. Air bergerak bebas masuk ke dalam turgor karena tekanan air.

sel dipengaruhi oleh gaya jerapan & Bila turgor = potensial air, maka osmotik. gerakan air masuk/keluar sel akan berhenti

Kepekatan bahan-bahan terlarut & bahan koloidal dapat mengurangi aktivitas air

di dalam sel:

makin tinggi kepekatan bahan-bahan tsb. air semakin kuat ditarik air yang berada di luar selaput akan memasuki sel tanaman lebih cepat daripada bahan-

bahan terlarut yang bergerak ke luar (diffusi).

Ca 2+, Cl-

K+, Cl-

Vacuola

Protoplasma

H2O

Gambar 8. Dinding sel

- H2O

- H2O

Energi potensial yang berperan a.l.:

a. POTENSIAL BAHAN TERLARUT (s) = penarikan air oleh sel akibat konsentrasi bahan

terlarut di dalam vakuola

b. POTENSIAL MATRIK (m) = penarikan tsb. disebabkan jerapan (adsorpsi) air oleh bahan

koloidal di dalam sel tanaman atau oleh koloid-koloid

protoplasma

c. POTENSIAL OSMOTIK (o) = gabungan antara potensial bahan terlarut dengan

potensial matrik

d. POTENSIAL TEKANAN (p) atau TURGOR = tekanan turgor tanaman yang terjadi

bersamaan dengan jerapan air oleh sel tanaman. Merupakan tenaga yang

mengeluarkan air dari sel tanaman akibat membesarnya sel & protoplasma

terdorong ke arah dinding sel (lihat Gambar 8).

Bila tekanan turgor = potensial osmotik, pergerakan air ke dalam & ke luar sel

akan berhenti.

Dalam keadaan tekanan yang seimbang, jumlah potensial p + s + m = 0

e. POTENSIAL AIR (w) = Jumlah potensial bahan terlarut, matrik dan tekanan turgor

w = s + m + p

5. Hukum Aksi Massa dan Konstanta Kesetimbangan

Semua reaksi kimia & biokimia berlangsung di dalam larutan yang bersifat encer dan

mengikuti Hk. Aksi Massa (Guldberg & Waage, 1865 ; Hoff, 1877):

Dalam setiap reaksi kimia bila dicapai kesetimbangan, maka hasil bagi antara

kepekatan hasil reaksi dengan kepekatan bahan-bahan yang bereaksi adalah tetap.

Contoh: A + B -----> C + D

A dan B = reaktan (bahan-bahan yang direaksikan) C dan D = hasil reaksi

Kecepatan reaksi dari kiri ke kanan (R1) = kepekatan A dan B

jadi: R1 = k1 CA x CB

Kecepatan reaksi dari kanan ke kiri (R2) = kepekatan C dan D

jadi: R2 = k2 CC x CD

k1 dan k2 = konstanta yang sebanding

Jika konstanta kesetimbangan (K imb ) dicapai: R1 = R2

k1 CA x CB = k2 CC x CD

k1 = Kimb = CC x CD

k2 CA x CB

Dalam persamaan ini kepekatan diganti oleh: AKTIVITAS atau KONSENTRASI (mol/liter)

Semakin besar Kimb, semakin besar pula kecenderungan reaksi yang berlangsung ke arah

kanan (hasil-hasil reaksi).

Konstanta kesetimbangan (Kimb) tergantung kepada:

- temperatur larutan

- tekanan udara

- komposisi udara

6. Hasil Kelarutan

Merupakan kepekatan ion di dalam larutan dari suatu garam terlarut.

Dissosiasi yang terjadi adalah : B A -----> B+ + A

-

Berdasar Hk. Aksi Massa : Kimb = Ksp = (B+) (A

-)

Kimb disebut: Konstanta Hasil Kelarutan (Solubility Product Constante) dengan lambang: Ksp

pKsp = - Log Ksp

Makin kecil nilai pKsp suatu zat maka akan semakin mudah larut.

- Dalam 2 larutan yang tercampur, salah satu merupakan garam sukar larut, maka tidak akan

terjadi pengendapan, kecuali bila: kepekatan ion dalam campuran tsb. menjadi lebih tinggi.

- Dalam larutan yang jenuh, kepekatan ion-ion B+ = ion-ion A

-

Karena garam tsb. melarut sempurna, maka: hasil kelarutan (S) dapat dinyatakan oleh

kepekatan individu ion tsb.: S = (B+) = (A

-)

Ksp = (B+) (B

+) = (B+)+2 atau Ksp = (A

-) (A

-) = (A

-)2

Jadi: (B+) = (A

-) = Ksp atau S = Ksp

Contoh-contoh Hasil Kelarutan yang terjadi di dalam tanah:

Penguraian mineral-mineral primer

Pembentukan & penguraian mineral liat,

dekomposisi Kaolinit membentuk Gibsit

Pengapuran & pemupukan: banyaknya ion Ca 2+ yang dibebaskan oleh bahan kapur ditentukan oleh hasil kelarutan komponen ion-ionnya. Kepekatan &

ketersediaan Ca 2+ bagi tanaman dapat diduga berdasarkan Hukum Kelarutan.

7. Penguraian Air, Elektrolit Kuat dan Elektrolit Lemah

Dari 10 7 molekul air, 1 molekul air cenderung untuk mengurai (dissosiasi)

menjadi ion H+ dan ion OH

- :

H2O ------> H+

+ OH -

Berdasar Hk. Aksi Massa : Kimb = CH+

x COH - = 1,8 x 10-16

CH2O

Kimb disebut: Konstanta Dissosiasi Air

Kepekatan air murni = 55,5 mol/l

Dengan adanya substitusi maka: CH+ x COH = 1,8 x 10-16 x 55,5

Kw = 1,01 x 10-14 (pada temperatur 25C adalah 298 K)

Kw = Hasil ionisasi air, dipakai untuk rumus pH

* Garam NaCl bentuk padat dalam air akan terurai menjadi Na+

dan Cl-,

demikian juga basa-basa kuat akan mengurai sempurna menjadi ion-ionnya.

* Asam khlorida dalam air akan terdissosiasi sempurna menjadi:

HCl + H2O------> H3O + Cl -

H3O = disebut ion hidronium

* Asam atau basa lemah akan berdissosiasi secara lemah.

Contoh: asam asetat : CH3COOH -------> H + + CH3COO

-

Berdasar Hk. Aksi Massa : Kimb = (H+ ) (OH- )

(CH3COOH)

Kimb disebut: Konstanta Ionisiasi Asam

Ka = 1,8 x 10 -5 (pada temperatur 25 C)

Bila kepekatan anion (CH3COO -) = kepekatan larutan asam yang tidak mengalami

ionisasi (CH3COOH-), maka Ka = (H

+)

Contoh:

0.1 mol CH3COONa dicampur dengan 0.1 mol CH3COOH

maka: (CH3COO- ) = (CH3COOH) = 0.1 mol

Ka = (H+

) (CH3COO-) = 1,8 x 10 -5

(CH3COOH)

= (H+) (0.1) = 1,8 x 10 -5

(0.1)

(H+

) = 1,8 x 10 -5

pKa = pH = 5 - log 1.8

= 4.74

Aktivitas Ion

Aktivitas merupakan suatu ukuran kepekatan efektif zat-zat yang bereaksi

atau hasil reaksi dlm suatu reaksi kimia.

Aktivitas efektif berbeda dg aktivitas aktual yg disebabkan oleh daya tarik atau

daya tolak antar ion-ion.

Perbedaan antara aktivitas dg kepekatan sangat jelas bila kepekatan reaktan (zat yg

bereaksi) tinggi.

Lanjutan Aktivitas Ion

Pd kepekatan tinggi, partikel2 reaktan menunjukkan daya tarik-menarik yg kuat

satu sama lain, atau memperlihatkan

interaksi dg pelarut di mana teraksi

berlangsung.

Dan berbanding terbalik bila larutan sangat encer, interaksi sangat rendah, dan

bahkan tidak terjadi interaksi sama sekali.

Koefisien Aktivitas Larutan

Untuk mengetahui perbedaan zat, kepekatan efektif dg kepekatan aktual

perlu diketahui koefisien aktivitas () dg

nisbah aktivitas thd kepekatan:

= *A/cA atau *A = .cA

= koefisien aktivitas

*A = aktivitas zat A

cA= kepekatan zat A

Koefisien Aktivitas Nilai aktivitas akan berubah tergantung pada kondisi

kepekatan. Pd larutan sngt encer menunjukkan

kesatuan.

1,0 atau kepekatan = aktivitas atau cA = *A

yg digunakan utk kation = utk anion

+ = a+/m+ (kation), m+ =kepekatan kation

- = a-/m- (anion), m- = kepekatan anion

Rata2 = (m+)(m-).1/2 atau

= (+)( -).1/2 => baku pd 25 derajat C pd tek 1 atm.

KEKUATAN ION

Kekuatan ion (I) dikenalkan oleh Lewis dan Randall (1921) utk menduga pengaruh

gabungan aktivitas ion bbrp elektrolit di

dlm suatu larutan (Tan, 1982). I berguna

dlm membandingkan larutan2 dr berbagi

komposisi yg terdpt dlm lar. tnh, air

sungai, atau danau.

I = I = 1/2 (m1z1)2

I = kekuatan ion, m1= mol ion-ion, z1= muatan ion-ion

CONTOH PERHITUNGAN

Hitung Kekuatan Ion Lar. 1 mol CaCl2

I = {(mCa2+ x 22) + (mCl- x 12)}

= {(1 x 4) + (2 x 1)} = 3

TUGAS MANDIRI

Apakah yang dimaksud dengan larutan tanah ?

Jelaskan mengenai potensial air yang bekerja di dalam tanah

Apakah yang dimaksud dengan hasil kelarutan (solubility product)? Bagaimana

rumus umum konstanta kelarutan?

Apakah yang dimaksud dengan aktivitas dan baku di dalam suatu reaksi kimia?

Hitunglah kekuatan ion dari larutan tanah dengan komposisi kimia berikut:

Ion ppm mol Mizi2

Na+

Ca2+

Mg2+

SO42+

Cl-

CO32-

HCO-3

2300

80

48

288

1750

60

2745

2300

----------- = 0,100

23 x 103

80

---------- = 0,002

40 x 103

48

------------ = 0,002

96 x 103

288

----------- = 0,003

96 x 103

1750

------------ = 0,050

35 x 103

60

---------- = 0,001

60 x 103

2745

---------- = 0,045

61 x 103

0,100 x 12 = 0,100

0,002 x 22 = 0,008

0,002 x 22 = 0,008

0,003 x 22 = 0,012

0,050 x 12 = 0,050

0,001 x 22 = 0,004

0,045 x 12 = 0,045