materi kuliah

1. MENGENAL PIRIT

2. PIRIT
• Pirit adalah zat yang hanya ditemukan di tanah di daerah pasang
surut saja. Zat ini dibentuk pada waktu lahan digenangi oleh air laut
yang masuk pada musim kemarau.
• Pada saat kondisi lahan basah atau tergenang, pirit tidak berbahaya
bagi tanaman. Akan tetapi, bila terkena udara (teroksidasi), pirit
berubah bentuk menjadi zat besi dan zat asam belerang yang dapat
meracuni tanaman.
Pirit dapat terkena udara apabila:
a) Tanah pirit diangkat ke permukaan tanah (misalnya pada waktu
mengolah tanah, membuat saluran, atau membuat surjan).
b) Permukaan air tanah turun (misalnya pada musim kemarau).
c) Masuknya oksigen melalui pori-pori atau retakan tanah, bekas
akar tanaman,
d) Bahkan melalui aliran air yang masuk serta permukaan air tanah
turun (misalnya pada musim kemarau).

3. Pembentukan Pirit
• Pada daerah yang terjadi intrusi air laut yang membawa senyawa-senyawa
belerang (S) dimana kandungan S dalam air laut sangat tinggi kurang lebih 885
ppm (Rahutomo dan Sutarta, 2001). Secara umum mekanisme pembentukan
pirit dengan besi (III) oksida adalah sebagai berikut
Fe2O3(s) + 4SO4
2- +8CH2O +1/2 O2 -------- 2FeS2(s) + 8HCO3- + 4H2O
Dent (1986) menjelaskan bahwa pembentukan pirit dibutuhkan kondisi sebagai
berikut :
– Kondisi lingkungan pada posisi anaerob, kondisi ini sangat dibutuhkan untuk
merubah Sulfur dalam bentuk sulfat menjadi Sulfur bentuk sulfida.
– Tersedianya sumber Sulfat terlarut, ini biasanya berasal dari air laut atau asosiasi
dengan groundwaters yang kaya akan sulfat.
– Bahan Organik, diperlukan sebagai sumber energi dari mikroorganisme pereduksi
sulfat.
SO4
2- + 2 CH2O ------------- H2S + 2 HCO3
-
– Terdapat sumber Besi, umunya besi berasal dari tanah atau sedimen.
– Waktu

4. Oksidasi Pirit
• Pirit stabil pada kondisi tanah reduksi atau anaerobic, namun apabila kondisi
ini berubah menjadi aerobik akibat tindakan drainase baik secara sengaja
(artificial) maupun secara alami akibat penurunan muka air tanah.,maka akan
menghasilkan kondisi kemasaman tanah sangat tinggi (pH sangat rendah).
Oksidasi pirit pada tanah sulfat masam terjadi pada beberapa tingkat yang
melibatkan proses kimia dan mikrobiologi.
– Oksigen terlarut secara berlahan bereaksi dengan pirit menghasilkan besi (II),
sulfat atau sulfur elementer.
FeS2 + ½ O2 + 2H+ ----------- Fe2+ + 2S + H2O
– Oksidasi Sulfur oleh oksigen sangat lambat, namun mungkin dapat dikatalis oleh
bakteri autotrophic pada pH mendekati netral.
2S + 3/2O2 +H2O ----------- SO4
-2 + 2H+
– Proses asidifikasi dapat terjadi akibat proses oksidasi kimia dari senyawa besi
monosulfide.
2FeS +9/2O2 + (n+2)H2O ----------- Fe2O3.nH2O + 2SO4
2- + 4H+
– Pada kondisi pH di bawah 4 kelarutan Fe3+ meningkat kondisi ini akan terjadi
oksidasi pirit secara cepat.
FeS2 + 2Fe3+ ---------- 3Fe2+ + 2S
• Secara lengkap reaksi oksidasi pirit oleh Fe(III) sebagai berikut :
FeS2 +14Fe3+ + 8H2O ------------ 15Fe2+ + 2SO4
2- + 16 H+

5. Menghambat
kehidupan tanaman
dan organisme
2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O  2 Fe2+ + 4 H2SO4
outotroph bacteria (Thiobacillus ferroxidants),
Thiobacillus oxidizes Fe2+ to Fe3+
Unsur Besi Fero (Fe2+) akan mengikat oksigen menjadi unsur besi Feri (Fe3+) yang merupakan
endapan pada dasar air atau tanah dengan warna kuning sampai kuning kecoklatan (yellow boy).
Kondisi air dan tanah yang asam tersebut akan sangat besar kemungkinannya untuk melarutkan
beberapa mineral logam berat (Cu, Zn, Pb, Cd) yang mana logam berat tersebut sangat beracun bagi
manusia, biota dan tumbuhan lainnya.
Asam sulfur (SO4) +
komponen logam
besi (Fe)Menurunkan pH, salinitas tinggi dan logam
beracun alumuniun (Al), mangan (Mn).
Kadar Al, Fe, Mn dan SO4 sangat tinggi dan
terjadi kekahatan unsur P, Cu, Zn dan B.
Acid Sulphate Soil

6. DAMPAK KEMASAMAN TANAH PD
TANAMAN
1) Kerusakan sel tanaman secara langsung akibat
peningkatan ion H +
2) Penurunan konsentrasi kation Ca, Mg dan K
3) Terhambatnya pertumbuhan akar serta serapan air
dan nutrisi.
4) Penurunan ketersediaan P (fiksasi P)
5) Meningkatnya konsentrasi mikro nutrien yang
besifat toksik bagi tanaman (Fe, Al, Cu,).
6) Menghambat aktivitas Mycorrhiza, Fiksasi Nitrogen

7. • Tanda-tanda morfologi akar tanaman yang
mengalami keracunan Al adalah sebagai
berikut:
1) Membesarnya akar, sehingga garis-tengahnya
menjadi lebih besar dari biasanya. Akar menjadi
lebih pendek dan kaku seperti kawat.
2) Akar mudah patah
3) Membengkaknya ujung-ujung akar
4) Akar tanaman tidak dapat berfungsi dengan
sempurna dalam menyerap air dan unsur hara
(pengaruh tidak langsung).

8. Ciri-ciri tingginya kadar besi dalam tanah:
• Tampak gejala keracunan besi pada tanaman
• Ada lapisan seperti minyak di permukaan air
• Ada lapisan merah di pinggiran saluran.
Gejala keracunan zat besi pada tanaman:
• Daun tanaman menguning jingga
• Pucuk daun mengering
• Tanamannya kerdil
• Hasil tanaman rendah.

9. GEJALA ADANYA BELERANG (S) YANG
TINGGI
• Belerang menyebabkan air tanah menjadi
asam, bahkan lebih asam daripada cuka.
Akibat yang ditimbulkan adalah:
• Tanaman mudah terserang penyakit
• Hasil panen rendah
• Tanaman lebih mudah kena keracunan besi.

10. Mengenal adanya pirit dalam tanah
Pirit di dalam tanah dapat ditandai dengan:
1) Adanya rumput purun atau rumput bulu babi,
menunjukkan ada pirit di dalam tanah yang telah
mengalami kekeringan dan menimbulkan zat besi dan asam
belerang.
2) Bongkah tanah berbecak kuning jerami ditanggul saluran
atau jalan, menunjuk kan adanya pirit yang berubah warna
menjadi kuning setelah terkena udara.
3) Adanya sisa-sisa kulit atau ranting kayu yang hitam seperti
arang dalam tanah. Biasanya di sekitamya ada becak kuning
jerami.
4) Tanah berbau busuk (seperti telur yang busuk), maka zat
asam belerangnya banyak. Air di tanah tersebut harus
dibuang dengan membuat saluran cacing dan diganti
dengan air baru dari air hujan atau saluran.

11. Pyrite Oxidation...

12. Jerosite...

13. Mengukur kedalaman pirit
Gali lubang sedalam 75 cm atau
lebih.
• Ambillah gumpalan tanah
mulai dari kedalaman 10 cm,
20 cm, 30 cm, dan seterusnya
sampai ke bagian bawah.
• Gumpalan tanah tersebut
ditandai dan dicatat sesuai
dengan asal kedalaman.
• Setiap gumpalan tanah ditetesi
air Hidrogen peroksida (H2O2).
Bila keluar buih meledak-ledak
menunjukkan adanya pirit
dalam tanah tersebut. Dan
diamati pH nya apabila pH nya
< 2, maka ada pirit di dalam
tanah tsb.
Cara lain dengan menyimpan
gumpalan tanah tadi di tempat
teduh. Diamati setelah 3 minggu,
jika ada becak warna kuning
jerami, maka tanah tersebut
mengandung pirit.
Cara ini diulang sedikitnya di 20
tempat untuk setiap hektar lahan,
guna memastikan kedalaman
piritnya.
Sehingga sewaktu mengolah tanah,
pirit tidak teroksidasi, karena
dapat meracuni tanaman.