Kimia Sains Teknologi Terapan (TLK4310525)

Deskripsi Mata Kuliah

Mata kuliah ini dirancang untuk membekali mahasiswa dengan pemahaman fundamental mengenai prinsip-prinsip kimia yang relevan dalam konteks pertanian di wilayah beriklim kering dan tanah suboptimal. Materi yang disajikan mencakup struktur dan sifat materi, ikatan kimia, stoikiometri, larutan, kesetimbangan kimia, serta reaksi redoks—semuanya dikaitkan langsung dengan tantangan agronomis di lahan kering seperti rendahnya kesuburan tanah, pH ekstrem, dan keterbatasan air. Melalui pendekatan teoritis dan praktikum, mahasiswa diajak untuk menganalisis sifat kimia tanah, memahami peran unsur hara, serta merancang strategi pemupukan dan pengelolaan bahan amelioran yang sesuai dengan kondisi lingkungan. Mata kuliah ini juga mendorong pengembangan solusi berbasis kimia untuk meningkatkan produktivitas dan keberlanjutan pertanian lahan kering, sekaligus membentuk kemampuan berpikir ilmiah dan aplikatif dalam menghadapi tantangan nyata di lapangan, dengan selalu menjunjung iman dan takwa.

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER: Klik Disini

Materi Pembelajaran

A. Modul Kuliah

1. Pendahuluan: Peran Kimia dalam Pertanian Lahan Kering, Tantangan Lahan Kering, dan Keselamatan Kerja Laboratorium
2. Struktur Atom dan Sistem Periodik Unsur (Dasar Keilmuan untuk Memahami Kimia Tanah dan Nutrisi Tanaman
3. Ikatan Kimia dan Struktur Molekul (Dasar Molekuler untuk Memahami Sifat Materi Pertanian)
4. Stoikiometri dan Konsentrasi Larutan (Konsep Mol, Massa Molar, dan Konsentrasi)
5. Larutan, Koloid, dan Sifat Koligatif: Memahami Sistem Dispersi dan Perilakunya dalam Tanah Lahan Kering
6. Review dan Integrasi Stoikiometri, Larutan, Koloid, dan Tekanan Osmotik
7. Review dan Integrasi Materi Pertemuan 1–6 (Persiapan UTS)
8. Kesetimbangan Kimia dan pH Tanah: Dasar Pengelolaan Kemasaman Lahan Kering
9. Reaksi Redoks dalam Tanah dan Perhitungan Kebutuhan Kapur untuk Lahan Kering Masam
10. Kimia Air dan Sifatnya yang Unik: Dasar Molekuler Pengelolaan Air di Lahan Kering
11. Kimia Karbon dan Bahan Organik Tanah: Peran Molekuler dalam Kesuburan Lahan Kering
12. Unsur Hara Makro Esensial: Fungsi, Gejala Defisiensi, dan Interaksi dalam Sistem Tanah-Tanaman
13. Unsur Hara Mikro Esensial dan Aplikasi Lapangan: Mengatasi Pembatas Tersembunyi di Lahan Kering
14. Aplikasi Terpadu: pH Tanah, Pengapuran, Pemupukan, dan Proyek Mini – Merancang Strategi Pengelolaan Hara Berbasis Kimia untuk Lahan Kering

B. Modul Praktikum

1. Pengenalan Alat dan Keselamatan Kerja Laboratorium
2. Identifikasi Unsur Hara Makro dalam Pupuk Tunggal (Urea, SP-36, KCl)
3. Eksperimen Ikatan Kimia Sederhana: Uji Daya Hantar Listrik dan Kapilaritas
4. Pembuatan Larutan dan Perhitungan Konsentrasi (Molaritas, ppm, dan Persen)
5. Sifat Koloid Tanah dan Tekanan Osmotik
6. Pengukuran Daya Hantar Listrik (DHL) dan Salinitas
7. Review dan Integrasi Praktikum 1–6 (Persiapan UTS)
8. Pengukuran pH Tanah (Metode H₂O dan KCl) dan Interpretasi Kemasaman Tanah
9. Uji Reaksi Redoks Sederhana dan Perhitungan Kebutuhan Kapur
10. Uji Kapilaritas Tanah dan Efektivitas Mulsa Organik terhadap Evaporasi
11. Analisis Bahan Organik Tanah (C-organik) – Metode Walkley & Black
12. Identifikasi Defisiensi Hara Makro pada Tanaman
13. Uji Kualitatif Hara Mikro (Fe, Zn, Mn, Cu) dengan Pereaksi Spesifik
14. Proyek Mini Integrasi: Analisis Tanah, Perhitungan Kebutuhan Kapur dan Pupuk, serta Rekomendasi Pengelolaan Lahan Kering

Referensi

Utama: Bahan Ajar Kimia Sains Teknologi Terapan (tim dosen)

Pendukung:

• Brady, J. E., & Humiston, G. E. (2019). General Chemistry: Principles and Structure. Wiley.
• Sparks, D. L. (2020). Environmental Soil Chemistry. Academic Press.
• Havlin, J. L., et al. (2019). Soil Fertility and Fertilizers. Pearson.
• Balai Penelitian Tanah. (2009). Petunjuk Teknis Analisis Kimia Tanah, Tanaman, Air, dan Pupuk.
• Jurnal nasional/internasional relevan (Geoderma, Soil & Tillage Research, dll).