Pertanyaan

Jika pH tanah tinggi, maka kesuburan tanah berkurang. Oleh karena itu, para petani memberi pupuk untuk meningkatkan kesuburan tanah. Sebutkan garam pada pupuk tanaman yang dapat digunakan untuk menurunkan pH tanah. Apakah terjadi hidrolisis jika garam tersebut dilarutkan dalam air? Jelaskan.

Jika pH tanah tinggi, maka kesuburan tanah berkurang. Oleh karena itu, para petani memberi pupuk untuk meningkatkan kesuburan tanah. Sebutkan garam pada pupuk tanaman yang dapat digunakan untuk menurunkan pH tanah. Apakah terjadi hidrolisis jika garam tersebut dilarutkan dalam air? Jelaskan. $\;$

Q. 'Ainillana

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Tanah memiliki kadar keasaman yang ditunjukkan melalui nilai pH-nya. Umumnya, tanah yang paling baik untuk tanaman adalah tanah dengan kadar keasaman netral, tidak terlalu asam ataupun tidak terlalu basa. Tanah alkali yang memiliki pH>7 kurang baik bagi tanaman karena menyebabkan tanaman tidak bisa mendapat nutrisi yang cukup sehingga mengganggu pertumbuhannya. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya untukmenurunkan pH tanah, salah satunya adalah memberi pupuk tanaman yang mengandung garam asam. Garam asam yang biasa menyertai pupuk tanaman adalah amonium nitrat ( NH 4 NO 3 ) , besi(III) sulfat ( Fe 2 ( SO 4 ) 3 ) , dan amonium fosfat ( ( NH 4 ) 3 PO 4 ) . Garam-garam asam di atas akan terurai sempurna dalam air menjadi ion-ionnya, dan ion yang berasal dari asam lemah atau basa lemah akan mengalami hidrolisis. Berikut adalah reaksi hidrolisis dari masing-masing garam tersebut. 1. Amonium nitrat ( NH 4 NO 3 ) Di dalam air, NH 4 NO 3 akan terurai sempurna menjadi ion-ionnya sesuai persamaan reaksi berikut: NH 4 NO 3 ( a q ) → NH 4 + ( a q ) + NO 3 − ( a q ) NH 4 + adalah asam konjugasi kuat dari NH 4 OH yang akan mengalami reaksi hidrolisis di dalam air sesuai persamaan reaksi berikut: NH 4 + ( a q ) + H 2 O ( l ) ⇄ NH 4 OH ( a q ) + H + ( a q ) Adanya ion H + pada hasil reaksi menunjukkan bahwa garam bersifat asam. 2. Besi(III) sulfat ( Fe 2 ( SO 4 ) 3 ) Di dalam air, Fe 2 ( SO 4 ) 3 akan terurai sempurna menjadi ion-ionnya sesuai persamaan reaksi berikut: Fe 2 ( SO 4 ) 3 ( a q ) → 2 Fe 3 + ( a q ) + 3 SO 4 2 − ( a q ) Fe 3 + adalah asam konjugasi kuat dari Fe ( OH ) 3 yang akan mengalami reaksi hidrolisis di dalam air sesuai persamaan reaksi berikut: Fe 3 + ( a q ) + 3 H 2 O ( l ) ⇄ Fe ( OH ) 3 ( a q ) + 3 H + ( a q ) Adanya ion H + pada hasil reaksi menunjukkan bahwa garam bersifat asam. 3. Amonium fosfat ( ( NH 4 ) 3 PO 4 ) Di dalam air, ( NH 4 ) 3 PO 4 akan terurai sempurna menjadi ion-ionnya sesuai persamaan reaksi berikut: ( NH 4 ) 3 PO 4 ( a q ) → 3 NH 4 + ( a q ) + PO 4 3 − ( a q ) NH 4 + adalah asam konjugasi kuat dari NH 4 OH yang akan mengalami reaksi hidrolisis di dalam air sesuai persamaan reaksi berikut: NH 4 + ( a q ) + H 2 O ( l ) ⇄ NH 4 OH ( a q ) + H + ( a q ) Sedangkan PO 4 3 − adalah basa konjugasi kuat dari H 3 PO 4 yang akan mengalami reaksi hidrolisis di dalam air sesuai persamaan berikut: PO 4 3 − ( a q ) + 3 H 2 O ( l ) ⇄ H 3 PO 4 ( a q ) + 3 OH − ( a q ) Hasil hidrolisis dari garam ( NH 4 ) 3 PO 4 menghasilkan ion H + dan ion OH − , sehingga derajat keasamannya ditentukan dari nilai K a H 3 PO 4 ( 7 , 1 × 1 0 − 3 ) dan K b NH 4 OH ( 1 , 8 × 1 0 − 5 ) . Oleh karena K a > K b , maka garam ( NH 4 ) 3 PO 4 bersifat asam. Jadi, garam pada pupuk tanaman yang dapat menurunkan pH adalah amonium nitrat ( NH 4 NO 3 ) , besi(III) sulfat ( Fe 2 ( SO 4 ) 3 ) , dan amonium fosfat ( ( NH 4 ) 3 PO 4 ) yang masing-masing akan terhidrolisis di dalam air.

Tanah memiliki kadar keasaman yang ditunjukkan melalui nilai pH-nya. Umumnya, tanah yang paling baik untuk tanaman adalah tanah dengan kadar keasaman netral, tidak terlalu asam ataupun tidak terlalu basa. Tanah alkali yang memiliki pH>7 kurang baik bagi tanaman karena menyebabkan tanaman tidak bisa mendapat nutrisi yang cukup sehingga mengganggu pertumbuhannya. Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya untuk menurunkan pH tanah, salah satunya adalah memberi pupuk tanaman yang mengandung garam asam.

Garam asam yang biasa menyertai pupuk tanaman adalah amonium nitrat $(NH_{4} NO_{3})$ , besi(III) sulfat $(Fe_{2} (SO_{4})_{3})$ , dan amonium fosfat $((NH_{4})_{3} PO_{4})$ .

Garam-garam asam di atas akan terurai sempurna dalam air menjadi ion-ionnya, dan ion yang berasal dari asam lemah atau basa lemah akan mengalami hidrolisis. Berikut adalah reaksi hidrolisis dari masing-masing garam tersebut.

1. Amonium nitrat $(NH_{4} NO_{3})$

Di dalam air, $NH_{4} NO_{3}$ akan terurai sempurna menjadi ion-ionnya sesuai persamaan reaksi berikut:

$NH_{4} NO_{3} (a q) \to NH_{4}^{+} (a q) + NO_{3}^{-} (a q)$

$NH_{4}^{+}$ adalah asam konjugasi kuat dari $NH_{4} OH$ yang akan mengalami reaksi hidrolisis di dalam air sesuai persamaan reaksi berikut:

$NH_{4}^{+} (a q) + H_{2} O (l) ⇄ NH_{4} OH (a q) + H^{+} (a q)$

Adanya ion $H^{+}$ pada hasil reaksi menunjukkan bahwa garam bersifat asam.

2. Besi(III) sulfat $(Fe_{2} (SO_{4})_{3})$

Di dalam air, $Fe_{2} (SO_{4})_{3}$ akan terurai sempurna menjadi ion-ionnya sesuai persamaan reaksi berikut:

$Fe_{2} (SO_{4})_{3} (a q) \to 2 Fe^{3 +} (a q) + 3 SO_{4}^{2 -} (a q)$

$Fe^{3 +}$ adalah asam konjugasi kuat dari $Fe (OH)_{3}$ yang akan mengalami reaksi hidrolisis di dalam air sesuai persamaan reaksi berikut:

$Fe^{3 +} (a q) + 3 H_{2} O (l) ⇄ Fe (OH)_{3} (a q) + 3 H^{+} (a q)$

Adanya ion $H^{+}$ pada hasil reaksi menunjukkan bahwa garam bersifat asam.

3. Amonium fosfat $((NH_{4})_{3} PO_{4})$

Di dalam air, $(NH_{4})_{3} PO_{4}$ akan terurai sempurna menjadi ion-ionnya sesuai persamaan reaksi berikut:

$(NH_{4})_{3} PO_{4} (a q) \to 3 NH_{4}^{+} (a q) + PO_{4}^{3 -} (a q)$

$NH_{4}^{+}$ adalah asam konjugasi kuat dari $NH_{4} OH$ yang akan mengalami reaksi hidrolisis di dalam air sesuai persamaan reaksi berikut:

$NH_{4}^{+} (a q) + H_{2} O (l) ⇄ NH_{4} OH (a q) + H^{+} (a q)$

Sedangkan $PO_{4}^{3 -}$ adalah basa konjugasi kuat dari $H_{3} PO_{4}$ yang akan mengalami reaksi hidrolisis di dalam air sesuai persamaan berikut:

$PO 4^{3 -} (a q) + 3 H_{2} O (l) ⇄ H_{3} PO_{4} (a q) + 3 OH^{-} (a q)$

Hasil hidrolisis dari garam $(NH_{4})_{3} PO_{4}$ menghasilkan ion $H^{+}$ dan ion $OH^{-}$ , sehingga derajat keasamannya ditentukan dari nilai K_a $H_{3} PO_{4}$ $(7, 1 \times 1 0^{- 3})$ dan K_b $NH_{4} OH$ $(1, 8 \times 1 0^{- 5})$ . Oleh karena K_a>K_b, maka garam $(NH_{4})_{3} PO_{4}$ bersifat asam.

Jadi, garam pada pupuk tanaman yang dapat menurunkan pH adalah amonium nitrat $(NH_{4} NO_{3})$ , besi(III) sulfat $(Fe_{2} (SO_{4})_{3})$ , dan amonium fosfat $((NH_{4})_{3} PO_{4})$ yang masing-masing akan terhidrolisis di dalam air. $\;$