5. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Karakteristik Tanah Sawah Tadah Hujan
5.1.3 Sifat Mineralogi
5.1.3.1 Susunan Mineral Fraksi Pasir
Analisis mineral fraksi pasir dilakukan untuk mengetahui komposisi dan cadangan mineral yang ada dan menduga jenis bahan induk tanah (Prasetyo 1990; Hardjowigeno 1993; Rachim 2007). Hasil analisis mineral fraksi pasir pada pedon TSTH, TLK dan TSI pewakil disajikan pada Lampiran 2 dan sebagian data
tersebut tanpa fraksi berat dibagi dalam mineral sukar lapuk (MSL) dan mineral mudah lapuk (MML), sebagaimana tertera pada Tabel 17, 18, 19 dan 20. Khusus untuk mineral yang jumlah persentasenya sedikit (sp) tidak dicantumkan karena sifatnya kualitatif.
Tabel 17. Persentase Mineral Fraksi Pasir Pedon TSTH Pewakil, Sidomukti Pedon MSL ∑ MML ∑ MSL/ MML Ho ri so n Ked a la - ma n Op Qz Lm Ab Ol An La Or Sn Ao Hh Ep En cm ………%... PNS1 Bwg2 53- 71/93 2 58 1 61 4 - - 1 1 3 1 8 1 1 20 3,05 PNS2 Bwg2 64- 84/103 1 78 - 79 2 1 - 1 - 4 - 1 1 - 10 7,90
Op=opak, Qz=kuarsa, Lm=limonit, ∑=jumlah, Ab=albit, Ol=oligoklas, An=andesine, La=labradorit, Or=ortoklas, Sn=sanidin, Ao=anortoklas, Hh=hornblende hijau, Ep=epidot, En=enstatit, MSL=mineral sukar lapuk, MHL=mineral hasil lapukan.
Pada semua pedon TSTH dan TSI umumnya telah banyak kehilangan MML yang ditunjukkan oleh persentasenya di bawah 60%. Sedangkan pedon TLK menunjukkan persentase MML yang lebih tinggi, yaitu sebesar 60%. Mineral fraksi pasir pada pedon TSTH yang berasal dari Sidomukti relatif telah mengalami pelapukan lebih intensif dibandingkan pedon TSTH yang berasal dari Molombulahe, pedon TSI dan pedon TLK karena dominasi MSL (kuarsa).
Tingkat pelapukan dapat juga dilihat dari nisbah MSL/MML (Birkeland 1974; Hardjowogeno 1993), dimana rasio jumlah MML dengan MSL menurun dengan meningkatnya pelapukan. Pada tanah yang mengalami penyawahan intensif cenderung lebih tinggi pelapukannya. Pada pedon PNB dengan nisbah MSL/MML sebesar 3,23 karena sawah irigasi, maka pelapukannya lebih intensif dibandingkan pedon lain yang kurang intensif karena faktor ketersediaan air. Hal ini sejalan dengan pernyataan Rayes (2000) bahwa penyawahan cenderung memacu proses pelapukan karena pengaruh air dan suasana reduksi oksidasi secara bergantian. Pada pedon TSTH, nisbah MSL/MML pedon dari Sidomukti lebih tinggi (3,05 dan 7,89) dibanding pedon dari Molombulahe sebesar 0,64 dan 0,80 karena penyawahannya lebih intensif. Rendahnya, MML pada pedon PNS2 diduga karena mineral tersebut telah mengalami pengangkutan karena erosi dan diendapkan di daerah yang lebih rendah. Sedangkan pada pedon TLK jarang
mengalami pembasahan, sehingga nisbah MSL/MML lebih rendah dibanding pedon TSI dan TSTH. Akibatnya, proses pelapukannya juga berlangsung lambat. Tingkat pelapukan tanah berdasarkan nisbah MSL/MML disajikan dalam bentuk deret sebagai berikut: TSI>TSTH>TLK.
Tabel 18. Persentase Mineral Fraksi Pasir Pedon TSTH Pewakil, Molombulahe Pedon MSL ∑ MML ∑ MML MSL/ Horison Kedalaman Op Qz Ab An La Or Sn Hh Hc Ep En cm ………%... PNM1 Bwg1 37-60 6 30 36 3 1 4 5 1 9 1 32 - 56 0,64 PNM3 Bwg 28-54 5 38 43 5 2 11 4 3 19 - 9 1 54 0,80
Op=opak, Qz=kuarsa, ∑=jumlah, Ab=albit, An=andesine, La=labradorit, Or=ortoklas, Sn=sanidin, Ao=anortoklas, Hh=hornblende hijau, Hc= hornblende coklat, Ep=epidot, En=enstatit, MSL=mineral sukar lapuk, MML=mineral mudah lapuk
Mineral feldspar masih dijumpai pada semua pedon TSTH dalam jumlah yang lebih sedikit, berupa albit, andesin, orthoklas dan sanidin. Pada pedon TSI hanya terdapat albit, orthoklas dan sanidin. Sedangkan pada pedon TLK hanya albit dan orthoklas saja. Sanidin merupakan mineral yang tergolong K-felspar dengan kemampuan melapuk lambat yang secara kimiawi mengandung unsur K dan Na (Mohr dan Van Baren, 1960). Hal ini menunjukkan bahwa sanidin dapat digolongkan sebagai mineral cadangan. Selain sanidin, fragmen batuan juga ditemukan pada semua pedon dengan persentase 3% sampai 38%. Fragmen ini merupakan material dapat lapuk yang masih merupakan gabungan beberapa mineral yang belum teruraikan. Persentase tertinggi terdapat pada pedon TSI sebesar 38%, disusul pedon TSTH dan pedon TLK. Peluang lain adalah fragmen batuan ini melapuk menjadi MML atau MSL, tergantung komposisi senyawa penyusunnya dan kondisi lingkungan pada saat fragmen tersebut melapuk.
Mineral kelam (K, Na)-feromagnesium tidak banyak ditemukan, kecuali amfibol yang merupakan spesies hornblende berupa hornblende hijau dalam jumlah cukup pada pedon TSTH dan bersama hornblende coklat dalam jumlah sedikit pada pedon TLK. Sedangkan pada pedon TSI tidak ditemukan sama sekali. Hal ini sejalan dengan pernyataan Dixon dan Weed (1989); Prasetyo et al. (1996) bahwa jenis mineral feldspar terdiri dari andesin, orthoklas dan sanidin. Sedangkan mineral feromagnesium terdiri dari augit, hiperstin dan amfibol.
Hal yang cukup menarik pada pedon TLK, kandungan MML lebih tinggi persentasenya dibandingkan semua pedon yang didominasi oleh epidot (Tabel 18). Epidot ini merupakan sebagian kecil hasil pelapukan plagioklas bersama dengan kuarsa, pirit dan kalsit (Merchant 1978). Pedon lain juga mengandung mineral epidot, terutama pedon PNM1 dan PNM2 yang persentasenya masing- masing 32% dan 9%. Hal ini menunjukkan bahwa semua pedon di daerah penelitian awalnya mengandung mineral plagioklas yang telah mengalami pelapukan, sehingga telah habis sama sekali.
Tabel 19. Persentase Mineral Fraksi Pasir Pedon TLK Pewakil, Molombulahe
Pedon MSL ∑ MML ∑ MSL/MML Horison Kedalaman Op Qz Li Ab La Or Hh Ep En cm ………%... PNM-LK Bw1 29-51 7 26 1 34 2 2 2 13 40 1 60 0,57
Op=opak, Qz=kuarsa, Lm=limonit, ∑=jumlah, Ab=albit, La=labradoti, Or=ortoklas, Hh=hornblende hijau, Hc= hornblende coklat, Ep=epidot, En=enstatit, MSL=mineral sukar lapuk, MML=mineral mudah lapuk.
Opak sebagai mineral paling resisten ditemukan pada semua pedon dengan persentasi <10% saja. Menurut Rachim (1994), opak merupakan mineral tidak tembus cahaya, sehingga di mikroskop berwarna hitam, biasanya magnetit atau dapat juga konkresi besi. Keberadaan opak ini menentukan jenis bahan induk. Magnetit merupakan mineral pengiring ketika magma membeku yang umum terdapat pada batuan basaltik dan resisten seperti halnya konkresi besi. Jika tanah melapuk semakin tinggi, maka jumlah magnetit semakin meningkat pula. Namun, bila jumlahnya cukup rendah dalam bahan induk, maka peningkatannya dibandingkan dengan mineral lain menjadi tidak jelas (Hurlbut dan Klein 1977). Peningkatan persentase kuarsa dan mineral resisten lainnya merupakan hasil dari pelapukan mineral feromagnesium dan MML pada umumnya.
Data mineral fraksi pasir ini memberikan petunjuk bahwa kuarsa dan mineral resisten lainnya sumbernya in situ yang ditunjukkan oleh peningkatan persentase kuarsa dan mineral resisten lainnya diikuti oleh rendahnya magnetit (opak). Hal ini sejalan dengan pernyataan Rachim (1994) bahwa meningkatnya mineral resisten diikuti oleh jumlah magnetit yang rendah hingga sangat rendah. Jika tidak demikian, maka mineral resisten yang tinggi berasal dari tempat lain.
Menurut Bachri et al. (1993) bahwa wilayah penelitian terdiri dari formasi endapan danau (Qpl) yang diantaranya terdiri atas batu liat (clay stone) dan batu pasir (sand stone). Bahan endapan berasal dari hinterland, dimana sungai mengalir. Dengan demikian, maka jenis mineral bahan endapan tergantung bahan yang dierosikan. Hal ini menyebabkan mineral resisten akan lebih menonjol. Bahan yang diendapkan di danau atau laut akan memadat dan mengeras menjadi batu. Di samping itu, liat dapat terbentuk secara in situ, tergantung kondisi lingkungannya. Suharta dan Prasetyo (2008) melaporkan bahwa kandungan kuarsa pada tanah berbahan induk batu pasir (lebih tinggi (>80%) dibandingkan dengan tanah berbahan induk batu liat. Batu liat tidak berkembang atau berasal dari silika abu vulkanik tipikal (Bohor dan Meier 1990).
Tabel 20. Persentase Mineral Fraksi Pasir Pedon TSI Pewakil, Bandungrejo
Pedon MSL ∑ MML ∑ MSL/ MML Horison Kedalaman Op Qz Li Ab Or Sn Ao Ep cm ………%... PNS1 Bwg2 40-47 2 39 1 42 5 2 2 1 3 13 3,23 Op=opak, Qz=kuarsa, Lm=limonit, ∑=jumlah, Ab=albit, Or=ortoklas, Ep=epidot, lapuk, MSL=mineral sukar lapuk, MML=mineral mudah lapuk
Pedon TSTH dari Sidomukti (PNS), PNM3 dan pedon TSI didominasi oleh kuarsa dan dalam jumlah yang lebih sedikit masih ditemukan mineral orthoklas, andesine dan sanidin, kecuali pedon TSTH dan TLK dari Molombulahe (PNM1 dan PNM-LK) yang lebih didominasi oleh epidot. Asosiasi mineral ini menunjukkan bahwa bahan lakustrin ini berasal dari bahan volkan yang bersifat masam (Prasetyo 2007).