Materi 04: Pembentukan Tanah

DASAR ILMU TANAH

Materi 04: Pembentukan Tanah

Faktor Pembentuk Tanah

Konsep Pembentukan Tanah



model proses terbuka

 tanah merupakan sistem yang terbuka

 sewaktu-waktu tanah dapat menerima tambahan bahan dari luar (input), atau kehilangan bahan-bahan yang telah

dimilikinya (output).

 Input: hasil pelapukan bahan induk, endapan baru, air hujan/irigasi, sisa-sisa tanaman, energi dari sinar matahari.

 Output: erosi tanah, penguapan air, penyerapan unsur hara oleh tanaman, pencucian, pancaran panas.

 Selain itu di dalam tanah sering terjadi pemindahan bahan tanah dari lapisan atas ke lapisan bawah atau sebaliknya (disebut translokasi dalam solum).

Tanah sebagai Sistem Terbuka

Faktor Pembentuk Tanah



5 faktor pembentuk tanah

 Bahan induk (p) (tekstur, struktur, komposisi kimia dan mineral)

 Iklim (cl) (suhu dan curah hujan)

 Topografi / relief (r)

 Organisme (o) (vegetasi dan herwan; termasuk manusia)

 Waktu (t)

 “Tanah adalah produk dari iklim, organisme, dan topografi yang mempengaruhi bahan induk dalam jangka waktu tertentu”

Faktor Pembentuk Tanah

Agen, gaya, atau kondisi yang telah, sedang, atau akan mempengaruhi pembentukan tanah

Iklim

Organisma Bahan

Induk

Topografi Waktu

Lain-lain

Climosequence Biosequence

Lithosequence

Toposequence

Chronosequence

Faktor Yang terbentuk jika faktor lain dapat diabaikan

fungsi

BAHAN INDUK

Kwarsa K-feldspar

Plagioklas

Piroksin

Olivin

*

*

*

* * +

+ + +

+ + + + + + +

+ + + + + +

+ +

+ + +

+ +

+

Granit

Syenit

Granodiorit

Diorit

Gabro

Peridotit

Dunit

Rhyolit

Trachyt

Dacit

Andesit

Basalt

Tanah yg terbentuk Tekstur kasar Masam

Unsur Hara

Tekstur halus Basa

Unsur Hara

Volcanic Ash Andisols

Bahan Induk Lain

 Bahan Induk Terangkut: Prinsip Erosi dan Pengendapan

 Aliran air partikel tanah dan fragmen batuan (sedimen)

 Jika air mengalir cepat maka membawa partikel besar dan sedimen lebih banyak.

 Jika aliran menjadi lambat, partikel besar diendapkan dulu.

 Bahan diendapkan air

 Endapan Aluvial: Terbentuk akibat aliran air terhenti shingga

sedimentasi terjadi cepat, banyak terjadi di daerah pegunungan, air dan semi arid.

 Dataran banjir dan Teras: Teras mencerminkan sisa dataran banjir yang lebih tua, aliran sungai telah memotong menjadi dataran banjir baru dalam bentuk teras.

 Delta: Terbentuk jika sedimen halus yang dibawa sungai

diendapkan pada daerah perairan yang luas (misal danau) tanah subur.

 Colluvium: bahan diendapkan akibat gravitasi, pada lereng curam; tanah longsor

Bahan Induk Tanah

IKLIM

Merupakan faktor yang paling aktif dalam proses pembentukan tanah, mempengaruhi reaksi kimia, dan aktivitas flora dan fauna

SUHU

CURAH HUJAN

Reaksi cepat (kimia fisik)

Pelapukan kimia / mekanik cepat Proses kehilangan cepat

Perkembangan cepat Reaksi cepat (fisik)

Pelapukan mekanik cepat Proses kehilangan lambat Perkembangan terhambat

Reaksi lambat

Pelapukan mekanik lambat Proses kehilangan lambat Perkembangan terhambat

Reaksi lambat

Pelapukan kimia cepat Proses kehilangan cepat Perkembangan agak cepat

Basah - Panas

Kering - Panas

% kadar garam

% kadar garam

Iron and Al-oxide Rich

Basah- Panas Oxisols

Curah hujan tinggi Suhu tinggi

Pelapukan batuan/mineral cepat Penambahan bahan organik

cepat, demikian juga dekomposisinya

Pencucian unsur hara relatif tinggi

Iklim Tropis

- -- - - -

A

B

C

Bandingkan

 Kondisi air

 Suhu

 Aliran air

 Erosi

 Pelapukan

Tropudult

Tropudalf

Aquept/Aquent

TOPOGRAFI

ORGANISMA

Sumber bahan organik tanah

Pembentukan humus Sifat fisiko-kimia tanah Peredaran Unsur Hara Perkembangan struktur

tanah

Dekomposisi Bahan Organik

Fungsi

Kondisi iklim

Suasana fisiko-kimia Vegetasi lain

(kompetisi, sumber makanan, dll)

Flora Fauna

Jumlah dan macam

 Waktu

 Umur (chronological)

 Tingkat perkembangan profil (SOIL DEVELOPMENT = "SOIL AGE“)

 Tanah muda: pelapukan dan pencampuran bahan mineral dan organik, di permukaan tanah dan pembentukan struktur tanah, horison A dan C, sifat tanah didominasi sifat bahan induknya, contoh tanah muda; Entisol (Aluvial, Regosol).

 Tanah dewasa: pembentukan horison B, kemampuan

berproduksi tertinggi, karena tersedia unsur hara, contoh tanah dewasa, Inceptisol (Latosol), Andisol (Andosol), Vertisol, Mollisol.

 Tanah tua: perubahan nyata pada horison A dan B, terbentuk horison A₁, E, B₁, B₂, B₃ dll.. pelapukan mineral dan pencucian

basa, tanah kurus dan masam, contoh tanah tua, Ultisol (Podsolik merah kuning) dan Oxisol (Laterit).

PROSES PEMBENTUKAN TANAH

• Soil Profile Development

contains characteristic layers called horizons

A

E B C

Bedrock

soil

development Bedrock

 Translokasi

Dekomposisi bahan organik

Pengurangan ukuran partikel oleh pelapukan

Transformasi mineral (primer menjadi sekunder)

Reaksi-reaksi liat dan bahan organik

 Transformasi

Liat, bahan organik, oksida besi, dan bahan kimia oleh air

Unsur hara disirkulasikan oleh tanaman

Garam-garam terlarut oleh air

Tanah oleh fauna tanah

 Penambahan

 Air presipitasi, kondensasi, atau run-off

 O₂ dan CO₂ dari atmosfer

 N, Cl, dan S dari atmosfer dan presipitasi

 Bahan organik dari aktivitas biotik

 Bahan dari sedimen

 Energi matahari

 Kehilangan

 Air oleh evapotranspirasi

 N oleh denitrifikasi

 C sebagai CO₂ dari oksidasi bahan organik

 Tanah oleh erosi

 Energi oleh radiasi

 Air dan bahan dalam larutan atau suspensi

PELAPUKAN FISIK



Merupakan proses mekanik : desintegrasi

(menghasilkan perubahan fisik, tanpa perubahan kimia)



Agen penting: Suhu dan Air, (bisa juga akar tanaman)



Penyebab: komposisi mineralogi (daya serap

panas berbeda), struktur batuan (retakan, dsb),

perbedaan suhu yang drastis

PELAPUKAN KIMIA

 Merupakan proses dekomposisi

(perubahan fisik dengan perubahan kimia)



Agen penting: Suhu dan Air, (bisa juga bahan organik)



Proses: hidrolisis, hidrasi, karbonasi,

oksidasi- reduksi, pelarutan

Pelapukan Kimia

Pelapukan Kimia

Sepuluh Proses Pembentukan Tanah

1. Pencucian ( leaching ) 2. Asidifikasi

3. Eluviasi liat 4. Podsolisasi 5. Desilikasi 6. Reduksi 7. Salinisasi 8. Alkalisasi 9. Erosi

10. Deposisi (pengendapan)



Pencucian ( leaching )



Jika terjadi hujan yang sangat lebat sehingga air meresap ke dalam profil tanah, senyawa-senyawa organik larut akat terangkut



Asidifikasi



disebabkan oleh air hujan yang bersifat masam karena karbon dioksida larut di dalamnya

membentuk asam karbonat



Eluviasi liat

 liat di lapisan tanah atas tercuci dan diendapkan ke lapisan yang lebih bawah. Bagian tanah atas yang kekurangan liat disebut horizon A atau horizson eluvial (eluvial = tercuci ke bawah), dan horizon bagian bawah disebut horison B atau horizon iluvial (iluvial = tercuci ke dalam)



Podsolisasi

 horizon A yang yang berwarna pucat kelabu. Proses

podsolisasi terjadi pada tanah-tanah masam. Komponen

organik dan anorganik diangkut oleh air dan diendapkan pada horizon B



Desilikasi



pencucian silika (lebih besar dibandingkan pencucian besi dan aluminium). Proses ini terjadi di daerah

tropika, yang menyebabkan terbentuknya tanah yang sangat sarang (porous) dengan kandungan oksida

besi yang tinggi. Tanah yang dicirikan oleh adanya proses ini adalah Oxisol.



Reduksi



Jika terjadi akumulasi air drainase dalam tanah maka

udara di dalam tanah digantikan oleh air



Salinisasi & Alkalisasi

 Salinisasi adalah akumulasi garam seperti sulfida dan klorida

 Alkalisasi adalah akumulasi sodium pada kisi pertukaran

 aram yang dihembus dari lautan ke daratan, masuk melalui irigasi atau dihasilkan oleh proses pelapukan menyebabkan tanah tidak subur. Masalah ini umumnya terjadi di daerah kering dimana tidak tersedia cukup air untuk mencuci garam dari profil tanah



Erosi dan Deposisi

 Tanah selalu peka terhadap erosi air dan angin. Bahan hasil erosi mungkin diendapkan di lembah-lembah sungai untuk menjadi bahan pembentuk tanah baru, atau mungkin

terangkut sampai ke laut