Dasar Dasar Ilmu Tanah

145 

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)
(2)

1. PENDAHULUAN

2. PENGERTIAN TANAH

3. BAGIAN-BAGIAN PENYUSUN TANAH 4. FAKTOR-FAKTOR PEMBENTUK TANAH

5. MINERALOGI DAN PELAPUKAN BAHAN INDUK 6. PROSES PERKEMBANGAN TANAH

7. TANAH-TANAH UTAMA DI INDONESIA 8. SIFAT FISIKA TANAH

TEKSTUR, STRUKTUR, KONSISTENSI, WARNA TANAH

TEMPERATUR, UDARA TANAH, AIR TANAH DAN PERMEABILITAS TANAH

9. KOLOID TANAH DAN MINERALOGI LEMPUNG

10. REAKSI TANAH DAN SIFAT SANGGAHAN TANAH 11. PERTUKARAN KATION

(3)

DASAR-DASAT ILMU TANAH

OLEH Ir. SLAMET MINARDI MP DAN Ir. SUTOPO, MP

(BUKU PEGANGAN KULIAH FAKULTAS PERTANIAN UNS) TAHUN 2000

ILMU TANAH

OLEH Dr. Ir. SARWONO HARDJOWIGENO TAHUN 1992

DASAR-DASAR ILMU TANAH KONSEP DAN KENYATAAN.

(4)

Pendahuluan

Manusia

Kualitas

Kualitas

Tanah

Tanah

Permasalah

Permasalah

an Tanah

an Tanah

-

Kesuburan Tanah

Kesuburan Tanah

-

Tumbuh-

Tumbuh-tumbuhan

tumbuhan

-

Hewan

Hewan

ILMU

ILMU

TANAH

TANAH

Ilmu yang memperlajari tentang hal

Ilmu yang memperlajari tentang hal

ichwal atau sifat-sifat tanah secara

ichwal atau sifat-sifat tanah secara

umum yang dibagi menjadi 2

(5)

ILMU

TANAH

PEDOLOG

PEDOLOG

I

I

EDA

EDA

F

F

OLOG

OLOG

I

I

Ilmu tanah yang

Ilmu tanah yang

mempelaja

mempelaja

r

r

i tanah sebagai

i tanah sebagai

suatu bagian dari alam yang

suatu bagian dari alam yang

berada di permukaan bumi

berada di permukaan bumi

yang menekankan hubungan

yang menekankan hubungan

antara tanah itu sendiri

antara tanah itu sendiri

dengan faktor pembentuknya

dengan faktor pembentuknya

Ilmu tanah yang mempelajari tanah

Ilmu tanah yang mempelajari tanah

sebagai suatu alat produksi pertanian

sebagai suatu alat produksi pertanian

yang menekankan hubungan antara

yang menekankan hubungan antara

tanah dengan tanaman

(6)

I. PENGERTIAN TANAH

Tanah

Tanah

sebagai Alat

sebagai Alat

Produksi

Produksi

Media tumbuh alam bagi

Media tumbuh alam bagi

tanaman di permukaan

tanaman di permukaan

bumi

bumi

GURUN BUKAN

GURUN BUKAN

TANAH ?

TANAH ?

Tanah

Tanah

adalah laboratorium kimia dari

adalah laboratorium kimia dari

alam dimana terjadi penguraian kimia

alam dimana terjadi penguraian kimia

dan reaksi sintesis secara tersembunyi

dan reaksi sintesis secara tersembunyi

JJ Berzelius (1803) – ahli JJ Berzelius (1803) – ahli kimia

kimia

Tanah

Tanah

dianggap tabung reaksi dimana

dianggap tabung reaksi dimana

seseorang dapat mengetahui jumlah dan

seseorang dapat mengetahui jumlah dan

jenis hara tanaman

(7)

Tanah

Tanah

sebagai bahan yang lepas dan

sebagai bahan yang lepas dan

merupakan akumulasi dan campuran

merupakan akumulasi dan campuran

berbagai bahan terutama unsur Si,

berbagai bahan terutama unsur Si,

A

A

l, Ca,

l, Ca,

Mg, Fe dan unsur lainnya

Mg, Fe dan unsur lainnya

AD Thaer (1909) – ahli fisika AD Thaer (1909) – ahli fisika bumi

bumi

Tanah

Tanah

sebagai hasil pelapukan oleh

sebagai hasil pelapukan oleh

waktu yang mengikis batuan keras dan

waktu yang mengikis batuan keras dan

lambat laun akan terjadi dekomposisi

lambat laun akan terjadi dekomposisi

menjadi masa tanah yang kompak

menjadi masa tanah yang kompak

Friedrich Fallou (1855) – ahli Friedrich Fallou (1855) – ahli geologi

geologi

Tanah

Tanah

adalah lapisan hitam tipis yang

adalah lapisan hitam tipis yang

menutupi bahan padat bumi yang

menutupi bahan padat bumi yang

merupakan partikel kecil yang mudah

merupakan partikel kecil yang mudah

remah, sisa vegetasi dan hewan, dimana

remah, sisa vegetasi dan hewan, dimana

tumbuhan bertempat kedudukan,

tumbuhan bertempat kedudukan,

berakar, tumbuh dan berbuah

(8)

Tanah

Tanah

adalah bahan yang gembur dan

adalah bahan yang gembur dan

lepas dimana tumbuhan dapat

lepas dimana tumbuhan dapat

memperoleh tempat hidup berkat adanya

memperoleh tempat hidup berkat adanya

zat hara serta syarat lain untuk tumbuh

zat hara serta syarat lain untuk tumbuh

EW Hilgard (1906)EW Hilgard (1906)

Tanah

Tanah

sebagai campuran bahan padat

sebagai campuran bahan padat

berbentuk tepung, air dan udara, yang

berbentuk tepung, air dan udara, yang

karena mengandung zat hara dapat

karena mengandung zat hara dapat

menumbuhkan tumbu-tumbuhan

menumbuhkan tumbu-tumbuhan

Alfred Mitscherlich (1920) – ahli Alfred Mitscherlich (1920) – ahli fisiologi

(9)

Pengertian tanah dihubungkan dengan

Pengertian tanah dihubungkan dengan

iklim dan lingkungan tumbu

iklim dan lingkungan tumbu

h

h

-tumbuhan

-tumbuhan

dan dapat digambarkan sebagai zone

dan dapat digambarkan sebagai zone

geografi yang luas dalam skala peta

geografi yang luas dalam skala peta

dunia

dunia

VV Dokuchaev (1900)

VV Dokuchaev (1900)

Tanah

Tanah

adalah ba

adalah ba

n

n

gunan alam tersusun

gunan alam tersusun

atas horizon-horizon yang terdiri atas

atas horizon-horizon yang terdiri atas

bahan yang berbeda-beda dan dapat

bahan yang berbeda-beda dan dapat

dibedakan dari bahan-bahan di bawahnya

dibedakan dari bahan-bahan di bawahnya

dalam hal morfologi, sifat dan susunan

dalam hal morfologi, sifat dan susunan

fisik, kimia dan biologinya

fisik, kimia dan biologinya

Unsur fisika, kimia, biologi dan

Unsur fisika, kimia, biologi dan

morfologi dilibatkan dalam pengertian ini

morfologi dilibatkan dalam pengertian ini

Jacop S Joffe (1949)

(10)

Pengertian Tanah

Pengertian Tanah

adalah suatu benda

adalah suatu benda

alami yang terdapat di permukaan kulit

alami yang terdapat di permukaan kulit

bumi, yang tersusun dari bahan mineral

bumi, yang tersusun dari bahan mineral

sebagai hasil pelapukan bebatuan dan

sebagai hasil pelapukan bebatuan dan

bahan organik seb

bahan organik seb

a

a

gai hasil pelapukan

gai hasil pelapukan

sisa-sisa tanaman dan hewan, yang

sisa-sisa tanaman dan hewan, yang

mampu menumbuhkan tanaman dan

mampu menumbuhkan tanaman dan

memiliki sifat tertentu sebagai akibat

memiliki sifat tertentu sebagai akibat

pengaruh iklim, jasad hidup yang

pengaruh iklim, jasad hidup yang

bertindak terhadap bahan induk dalam

bertindak terhadap bahan induk dalam

keadaan wilayah tertentu selama jangka

keadaan wilayah tertentu selama jangka

waktu tertentu

waktu tertentu

Jadi

(11)

Tanah dari sudut pertanian alat produksi

produk tanaman

peranan tanah sebagai alat produksi :

peranan tanah sebagai alat produksi :

1.

1.

Melayani tanaman sebagai tempat

Melayani tanaman sebagai tempat

berpegang dan bertumpu

berpegang dan bertumpu

2.

2.

Menyediakan unsu

Menyediakan unsu

r

r

-unsur mineral (unsur

-unsur mineral (unsur

hara)

hara)

3.

3.

Memberikan air dan melayani persediaan

Memberikan air dan melayani persediaan

air

air

4.

(12)

Gambaran Vertikal Tanah

dan Lapisan-lapisan Tanah

Profil tanah

penampang vertikal tanah

yang menunjukkan susunan horizon

tanah yang terdiri dari solum tanah dan

bahan induk tanah

Horison tanah

lapisan-lapisan tanah

yang berbeda dalam susunan fisika dan

kimia yang kurang lebih sejajar dengan

permukaan tanah sebagai akibat dari

proses perkembangan tanah

Pedon

satuan individu terkecil dalam

(13)

Regolit

bahan-bahan lepas (termasuk

tanah) di atas batuan keras

Solum tanah

horizon tanah di atas batuan

induk yang terdiri dari horison O, horizon

A dan horizon B

Kedalaman ekfetif tanah

kedalaman

tanah yang masih dapat ditembus dengan

akar tanaman

Top soil

lapisan tanah yang paling atas

yang biasanya mengandung bahan organik

dan berwarna gelap dan subur dengan

tebal sampai dengan 25 cm yang sering

disebut lapisan olah tanah

Sub soil

lapisan bawah permukaan

dengan sedikit bahan organik (kurang

subur) dan lebih tebal dari top soil

(14)

Nama Horison

Nama Lama Nama Baru Keterangan

O O Horison Organik (Kadar BO > 20%)

O1 Oi, Oe Tingkat dekomposisi kasar ( i = fibrik, e = hemik)

O2 Oe, Oa Tingkat dekomposis halus ( e = hemik, a = saprik)

A1 A Horison mineral permukaan campuran dng BO

A2 E Horison eluviasi (pencucian) maksimum

A3 AB Peralihan A1 (A) ke B (lebih menyerupai A1 (A)

EB Peralihan A2 (E) ke B (lebih menyerupai A2 (E)

B1 BA Peralihan A1 (A) ke B (lebih menyerupai B

BE Peralihan A2 (E) ke B (lebih menyerupai B

B2 B Horison iluviasi (penimbunan) maksimum

B3 BC Peralihan dari B ke C, lebih menyerupai B

CB Peralihan dari B ke C, lebih menyerupai C

C C Bahan induk tanah , lunak (belum ada proses perkembangan)

(15)
(16)
(17)

II. BAGIAN-BAGIAN PENYUSUN

TANAH, TANAH MINERAL DAN

TANAH ORGANIK

Bahan Mineral Bahan Mineral 45 % 45 % Air Air 25 % 25 % Udara Udara 25 % 25 % BO BO 5 % 5 % Atmosfer Atmosfer Hidrosfer Hidrosfer Biosfe Biosfe r r Litosfer Litosfer

(18)

Tana

h

Sistem kompleks dan dinamis

Udara tanah

Udara tanah

menempati ruang pori makro

menempati ruang pori makro

untuk pernafasan akar tanaman dan

untuk pernafasan akar tanaman dan

mikrobia

mikrobia

Air tanah

Air tanah

mengandung senyawa asam dan

mengandung senyawa asam dan

basa yang dapat menguraikan dan

basa yang dapat menguraikan dan

melarutkan mineral tanah

melarutkan mineral tanah

Lempung dan humus sebagai gudang

Lempung dan humus sebagai gudang

penyimpanan dan pelepasan unsur hara

penyimpanan dan pelepasan unsur hara

tanaman

(19)

Tanah Mineral dan Tanah

Organik

Tanah organik/Histosol/Gambut/Organosol

Tanah dengan kandungan bahan

organiknya lebih dari 20 %

Terbentuk karena proses penguraian

LEBIH LAMBAT dibanding penimbunan

Terjadi di daerah dengan DRAINASE

BURUK yang selalu tergenang air

sehingga hanya mikrobia anaerab yang

menguraikan bahan organik

Misal di daerah rawa pasang surut

Bersifat pH rendah, unsur hara rendah,

(20)

Tanah mineral tanah yang kandungan

bahan organiknya kurang dari 20 % atau kandungan mineralnya lebih dari 80 %

(21)

III. FAKTOR-FAKTOR

PEMBENTUK TANAH

Tanah

f (Iklim, Jasad Hidup, Bentuk Wilayah, Bahan Induk,

f (Iklim, Jasad Hidup, Bentuk Wilayah, Bahan Induk,

Waktu) Waktu)

Faktor

Faktor

Pasif

Pasif

Faktor

Faktor

Aktif

Aktif

Proses Pembentukan Tanah

Proses Pembentukan Tanah

Pelapuka

Pelapuka

n

(22)

Pelapukan Pelapukan

Berubahnya bahan penyusun batuan menjadi Berubahnya bahan penyusun batuan menjadi

bahan penyusun tanah (Geologi Destruktif) bahan penyusun tanah (Geologi Destruktif)

Contoh : batuan feldsfat

Contoh : batuan feldsfat  mineral lempung mineral lempung

batuan besar batuan besar  kerikil kerikil

Perkembangan Profil Perkembangan Profil

Terbentuknya lapisan tanah yang disebut Terbentuknya lapisan tanah yang disebut

horizon yang merupakan salah satu ciri suatu horizon yang merupakan salah satu ciri suatu

jenis tanah (Pedologis Kreatif) jenis tanah (Pedologis Kreatif)

Contoh : terbentuknya horizon tanah akibat Contoh : terbentuknya horizon tanah akibat

proses pencucian dan pengendapan proses pencucian dan pengendapan

(23)

Iklim

Temperatur

Temperatur

Curah

Curah

hujan

hujan

Perbedaan temperatur Perbedaan temperatur yang besar yang besar menimbulkan menimbulkan pelapukan fisik. pelapukan fisik. penguraian mineral penguraian mineral

secara kimia dan secara kimia dan

memperbesar memperbesar evapotranspirasi evapotranspirasi Penguraian Penguraian mineral dan bahan mineral dan bahan organik yang organik yang menimbulkan menimbulkan pencucian pencucian (eluviasi) dalam (eluviasi) dalam tanah tanah

(24)

Berdasarkan Curah Hujan

Arid

(Curah Hujan Rendah)

Humid

Humid

(Curah Hujan

(Curah Hujan

Tinggi)

Tinggi)

Kurang Kurang Subur Subur - mempercepat proses mempercepat proses

penghancuran kimia penghancuran kimia

- vegetasi lebatvegetasi lebat

- bahan organik tinggibahan organik tinggi - pelapukan intensifpelapukan intensif

Klimosekwen

Klimosekwen

Hubungan antara pembentukan jenis

Hubungan antara pembentukan jenis

tanah akibat pengaruh iklim

tanah akibat pengaruh iklim

Profil tanah

Profil tanah

dalam

(25)

Jasad Hidup

Proses pembentukan

Proses pembentukan

tanah

tanah

-

Vegetasi

Vegetasi

-

Jasad makro

Jasad makro

-

Mikrobia

Mikrobia

tanah

tanah

-

Manusia

Manusia

Sumber bo

Sumber bo  berkedudukan berkedudukan

tetap dan waktu tetap dan waktu lama

lama

Pengurai bahan organik Pengurai bahan organik

Pembentuk tanah Pembentuk tanah

(26)

Batuan Induk

Tekstur batuan induk dan sifat masam

Tekstur batuan induk dan sifat masam

basa

basa

Mudah sukarnya pelapukan mineral

Mudah sukarnya pelapukan mineral

Olivin

Olivin

Ca-Plagioklas

Ca-Plagioklas

Na-Plagioklas

Plagioklas

K-Feldspat

K-Feldspat

Muscovit

Muscovit

Kwars

Kwars

a

a

Biotit

Biotit

Hornblend

Hornblend

e

e

Piroksin

Piroksin

Muda

Muda

h

h

Lapuk

Lapuk

Sukar

Sukar

Lapuk

(27)

Lithosekwen Penyebaran jenis tanah

karena pengaruh batuan induk

Misal

Misal

Di daerah iklim tropika :

Di daerah iklim tropika :

-

Batuan induk volkan andesit

Batuan induk volkan andesit

latosol

latosol

-

Batuan induk pasir kuarsa

Batuan induk pasir kuarsa

podsolik merah kuning

(28)

Bentuk Wilayah

Datar

Datar BerombakBerombakBergelombangBergelombang BerbukiBerbuki t t Bergunun Bergunun g g

Berpengaruh pada

Berpengaruh pada

Pergerakan Air

Pergerakan Air

Contoh

Contoh

BI pasir kuarsa

BI pasir kuarsa  bergelombang bergelombang  Podsolik Podsolik Merah Kuning

Merah Kuning

datar datar  hidromorf hidromorf

BI Volkan andesit

BI Volkan andesit  datar datar  Latosol Latosol

bergelombang bergelombang  Latosol Latosol

merah kecoklatan merah kecoklatan

berbukit berbukit  Latosol coklat Latosol coklat

bergunung bergunung  Andosol Andosol

Toposekwen

Toposekwen

hub pembentukan jenis

hub pembentukan jenis

tanah akibat pengaruh

tanah akibat pengaruh

bentuk wilayah

(29)

Waktu

Tergantung batuan induk, iklim, jasad

hidup dan bentuk wilayah Misal :

Di daerah tropika dengan curah hujan, temperatur tinggi & vegetasi lebat maka pembentukan tanah perlu 50 tahun

Bahan induk abu volkan hanya perlu 14 tahun

(30)

Fase pembentukan tanah (menurut MOHR) 1. Taraf Permulaan

BI baru mengalami pelapukan & belum ada

perkembangan profil 2. Taraf Juvenil

Proses perkembangan profil mulai berjalan

3. Taraf Viril

Proses perkembangan dalam saat

optimum 4. Taraf Senil

Proses perkembangan sudah lanjut

5. Taraf Terakhir

(31)

IV. MINERALOGI DAN

PELAPUKAN BAHAN INDUK

Mineralogi BI

- Mineral Primer

Mineral penyusun batuan dengan ukuran

debu/pasir (0,002 – 1,00 mm)

Misal : feldspar, amfibol, piroksin, kuarsa dll

- Mineral Sekunder

Mineral primer yang telah lapuk secara fisik, kimia

& biologi membentuk koloid dengan ukuran < 0,002 mm & bersifat aktif

Misal : lempung kaolinit, montmorilonit, illit, mika & limonit

- Mineral Asesoria

Mineral yang tahan pelapukan & bergabung

dengan kuarsa atau campuran bermacam mineral Misal : apatit, magnetit, zircon dan pirit

(32)

- Golongan Mineral bukan Silikat

Oksida-oksida, hidroksida-hidroksida, sulfat,

klorida, karbonat dan fosfat dengan struktur yang sederhana

- Golongan Mineral Silikat

Mempunyai struktur yang komplek dengan

satuan utamanya (A) “silica-oksigen

tetrahedron” 1 ion Si dikelilingi oleh 4 ion oksigen. Yang penting dalam struktur

tetrahedron ini adalah penggantian ion Si oleh Al yang disebut “pergantian isomorfik” yang menyebabkan ketidakseimbangan muatan

listrik yang akan mengikat Na, K, Mg dan Fe. Satuan lain (B) adalah “alumunium hidroksil octahedron” yang tersusun 1 ion Al; dikelilingi oleh grup hidroksil

(33)

SILIKAT-TETRAHEDRAL

TERDIRI 1 ATOM Si DIKELILINGI 4 ATOM O

ALUMINIUM-OKTAHEDRAL

TERDIRI 1 ATOM Al

DIKELILINGI 6 ATOM OH ATAU HIDROKSIL OH -OH -OH -OH- OH -OH -OH -OH- OH -OH -OH -OH

(34)

-Batuan dibedakan menjadi :

1. Batuan Beku

terbentuk karena magma yang membeku

Batuan

Batuan

beku

beku Jenis batuan

Jenis batuan

Batuan

Batuan

beku atas

beku atas Lipari Lipari t t Trachi Trachi t t Dasit

Dasit AndesAndes it it Basal Basal t t Pikrit Pikrit Batuan Batuan beku gang

beku gang GranitGranit SienitSienit Diorit, Diorit, kuars

kuars

a

a

Diorit

Diorit GabrGabr o o Batuan Batuan beku beku dalam dalam Granit

Granit SienitSienit DioritDiorit , , kuars kuars a a Diorit

Diorit GabrGabr o

o PeridotitPeridotit

Sifat

(35)

2. Batuan Sedimen

Batuan endapan tua

a. Batuan Gamping

endapan laut, sebagian besar terdiri

kalsit dan dolomit b. Batu Pasir

banyak mengandung pasir kuarsa

c. Batu Konglomerat & Breksi

macam-macam mineral

d. Batu Liat

Kadar lempung tinggi

(36)

3. Batuan Metamorfose

Berasal dari batuan beku atau sedimen

yang karena tekanan dan suhu tinggi berubah menjadi jenis lain

Misal : kuarsit dari batu pasir, marmer dari batu kapur, mika dengan lembar halus, granit dengan lembar kasar

(37)

Proses Pelapukan

1. Pelapukan Fisik

Pemecahan batuan menjadi ukuran yang

lebih kecil tanpa perubahan kimia yang disebabkan perbedaan temperatur, angin atau gerakan air

2. Pelapukan Kimia

Pelunakan batuan & penguraian mineral

penyusunnya yang diikuti dengan

pembentukan mineral baru atau mineral sekunder melalui proses

hidrasi-dehidrasi, oksidasi, reduksi, hidrolisis dan pelarutan

(38)

a. Hidrasi : molekul air terikat oleh senyawa tertentu sehingga mineral menjadi lunak dan meningkat daya larutnya

CaSO4 + H2O CaSO4.2H2O

b. Dehidrasi : hilangnya molekul air oleh senyawa tertentu sehingga terjadi

perubahan volume sehingga

mempercepat proses disintegrasi c. Oksidasi : muatan listrik negatif

berkurang sehingga terjadi perubahan

ukuran dan muatan maka mineral mudah hancur (terjadi jika cukup oksigen),

penting untuk mineral yang mengandung besi seperti biotit, glaukonit, hornblende dan piroksin

(39)

-d.

Reduksi

: penambahan elektron (tidak

ada oksigen) dari besi feri menjadi fero

yang mudah bergerak (mobil)

Fe

+++

+ e

-

Fe

++

e.

Hidrolisis

: penggantian kation dalam

struktur kristal oleh hidrogen sehingga

struktur kristal rusak dan hancur

K Al Si

3

O

8

+ H

+

H Al Si

3

O

8

+ K

+

f.

Pelarutan

: terjadi pada garam

sederhana

Misal : Karbonat, klorida dll

CaCO

3

+

2 H

+

H

2

CO

3

+ Ca

++

(40)

3.

Pelapukan Biologi

Pelapukan dan penguraian batuan

oleh hewan dalam tanah

Ex. rayap, semut, cacing, tanaman,

mikrobia dan hewan lainnya

Tiga proses pelapukan yang

Tiga proses pelapukan yang

be

be

r

r

langsung bersama-sama

langsung bersama-sama

menghasilkan mineral sekunder

menghasilkan mineral sekunder

yang tersusun atas mineral

yang tersusun atas mineral

lempung, seskuioksida, humus dan

lempung, seskuioksida, humus dan

senyawa lainnya

(41)

Hasil Umum Pelapukan

100 – X = Y

A : bagian yang tertinggal

A : bagian yang tertinggal

B : batuan segar semula

B : batuan segar semula

C : hasil bagi seskuioksida sisa

C : hasil bagi seskuioksida sisa

bahan dibagi seskuioksida

bahan dibagi seskuioksida

batuan segar

batuan segar

X : persentase bagian yang tetap

X : persentase bagian yang tetap

ada

ada

Y : bagian asal yang hilang

Y : bagian asal yang hilang

(Merrill, 1912) (Merrill, 1912)

A

A

(B x

(B x

C)

C)

= X

= X

(42)

Penelitian LINCK dan BLANK

(1923) ;

1. Inti padat  lapisan batuan paling dalam

2. Lapisan yang sedang mengalami pelapukan

3. Lapisan yang telah mengalami pelapukan lanjut

4. Lapisan paling luar berupa tanah yang dihasilkan

Batuan andesit (lereng G. Halimun)

Batuan andesit (lereng G. Halimun)

mengalami

mengalami

Dekomposisi

Dekomposisi

4 lapisan (berbeda warna

4 lapisan (berbeda warna

dan susunan kimia) :

(43)

Hasil analisa kimia ;

Kandunga Kandunga n n Senyawa Senyawa Kimia Kimia

Laps I

Laps I

Laps II

Laps II

Laps III

Laps III

Laps IV

Laps IV

Kada Kada r r % % mol mol Kada Kada r r % % mol mol Kada Kada r r % % mol mol Kada Kada r r % % mol mol

Al

Al

22

O

O

33 14,9414,94 100 100 0,146 0,146 21,3921,39 143 143 0,209 0,209 28,9828,98 139 139 0,284 0,284 29,6029,60 197 197 0,288 0,288

Fe

Fe

22

O

O

33 7,937,93 100 100 0,050 0,050 16,4916,49 206 206 0,101 0,101 11,4111,41 142 142 0,071 0,071 16,9816,98 212 212 0,106 0,106

SiO

SiO

22 62,3062,30 100 100 1,030 1,030 59,7459,74 96 96 0,990 0,990 57,5357,53 93 93 0,904 0,904 32,4932,49 85 85 0,870 0,870

CaO

CaO

6,846,84 100 100 0,121 0,121 20,2220,22 3 3 0,004 0,004 0,460,46 7 7 0,008 0,008 5,005,00

MgO

MgO

3,183,18 100 100 0,079 0,079 0,920,92 29 29 0,023 0,023 0,450,45 14 14 0,011 0,011 0,370,37 11 11 0,009 0,009

K

K

22

O

O

1,871,87 100 100 0,020 0,020 0,390,39 20 20 0,004 0,004 0,330,33 20 20 0,004 0,004 0,130,13 7 7 0,001 0,001

Na

Na

22

O

O

2,272,27 100 100 0,036 0,036 0,340,34 14 14 0,005 0,005 0,390,39 17 17 6,096 6,096 0,200,20 8 8 0,003 0,003

Jumlah

Jumlah

99,7899,78 100,47100,47 108,57108,57 100,73100,73 SiO SiO22 (Al

(44)

Rumus Perhitungan :

Rumus Perhitungan :

A = 100% - (% Al

A = 100% - (% Al

22

O

O

33

+ % Fe

+ % Fe

22

O

O

33

) lapisan IV

) lapisan IV

B = 100% - (% Al

B = 100% - (% Al

22

O

O

33

+ % Fe

+ % Fe

22

O

O

33

) lapisan I

) lapisan I

(% Al

(% Al

22

O

O

33

+ % Fe

+ % Fe

22

O

O

33

) lapisan IV

) lapisan IV

(% Al

(% Al

22

O

O

33

+ % Fe

+ % Fe

22

O

O

33

) lapisan I

) lapisan I

X

X

= persentase bagian

= persentase bagian

yang tetap ada

yang tetap ada

100 – X =

100 – X =

Y

Y

Y

Y

= bagian yang hilang

= bagian yang hilang

C =

A

A

(B x

(B x

C)

C)

=

=

X

X

(45)

CONTOH

CONTOH

A = 100% - (29,60 + 16,98)% = 43,42 %

A = 100% - (29,60 + 16,98)% = 43,42 %

B = 100% - (14,94 + 7,93)% = 77,13 %

B = 100% - (14,94 + 7,93)% = 77,13 %

29,60+16,98

29,60+16,98

14,94+7,93

14,94+7,93

X = 25,58%

X = 25,58%

Y = 100%-25,58% = 74,42%

Y = 100%-25,58% = 74,42%

Jadi bagian yang hilang adalah 74,42%

Jadi bagian yang hilang adalah 74,42%

C =

=

2,22,2

A

A

(B x

(B x

C)

C)

= X

= X

(46)

4 proses pelapukan (

Polinov, 1937

)

Phase I

hasil pelapukan kehilangan Cl dan S

Phase II

hasil pelapukan kehilangan basa-basa

Ca, Na, K dan Mg

Phase III

basa-basa hilang Al dan Si menjadi mobil

Phase IV

hasil pelapukan berakhir sebagian besar

(47)

Hasil Pelapukan

1.

Bahan sisa residu

Berasal dari pelapukan batuan

setempat (insitu) tanah tidak

mengandung bahan asing, dengan ciri

bahannya tidak berlapis-lapis, susunan

kimia ditentukan oleh bahan induk

setempat

2.

Bahan terangkut

Bahan hasil pelapukan dipindahkan

dari tempat asalnya melalui gaya oleh

air, angin, gravitasi dan es

(48)

a. Bahan terangkut oleh air

Endapan aluvial : terbentuk akibat banjir

dengan sifat berlapis-lapis

Endapan lacustrin : terbentuk di dasar

danau atau kolam dengan tekstur beraneka

Endapan marine : terbentuk di dasar

lautan dan banyak mengandung kuarsa b. Bahan terangkut oleh angin

Endapan puntuk pasir : terdapat di pantai

dan kurang subur

Endapan loess : kadar debu tinggi,

(49)

c. Bahan terangkut oleh gravitasi (Endapan Coluvial)

Timbunan batuan ke kaki lereng secara

lambat akibat gravitasi

d. Bahan terangkut oleh es (Glacial Till Deposits)

(50)

V. PROSES PERKEMBANGAN

TANAH

Pelapuka Pelapuka n n Batuan Batuan Induk Induk Tanah Tanah Bahan Bahan Induk Induk Tanah Tanah Tanah Tanah Perkembanga Perkembanga n n Tanah Tanah

A.

A.

Perkembangan Profil Azasi

Perkembangan Profil Azasi

Mencakup proses-proses :

Mencakup proses-proses :

-

Akumulasi bo

Akumulasi bo

membentuk horison O

membentuk horison O

-

Eluviasi/pencucian

Eluviasi/pencucian

membentuk horison

membentuk horison

A

A

-

Iluviasi/pengendapan

Iluviasi/pengendapan

membentuk

membentuk

horison B

horison B

(51)

a. Proses Pembentukan Horison O

Penimbunan bo di permukaan tanah

Bo terdekomposisi :

- Terhumifikasi

membentuk humus

- Termineralisasi

membentuk mineral;

H

2

O; CO

2

; dan gas lain

Di daerah :

- humid tropik & sub tropik

CH & suhu

tinggi

dekomposisi intensif

hor. O

tidak tebal, mengandung garam

karbonat

pH tidak begitu masam

- humid sedang & dingin

suhu rendah

dekomposisi lamban

penimbunan

bo

hor. O tebal & masih mentah

(52)

b. Proses Pembentukan Horison A

Sifat/karakteristik hor. A ditentukan :

-

Sifat larutan pencuci

-

Sifat bahan tanah

Reagent Reagent Larutan Larutan Dari Dari Hor. O Hor. O Bahan Bahan Tanah Di Tanah Di Bawahnya Bawahnya Hor. A Hor. A Lapisan tanah Lapisan tanah Yang mengalami Yang mengalami pencucian pencucian Residu Residu (hor. (hor. Eluviasi) Eluviasi) Obyek Obyek Mencuci Mencuci

(53)

c. Proses Pembentukan Horison B

Materi hasil pencucian dari hor. A akan

diendapkan ke lapisan bawah, pada

horison iluviasi/hor. B

Karakteristiknya sangat khas, karena

tempat akumulasi bahan-bahan organik

halus, basa-basa, lempung &

senyawa-senyawa lain dari atasnya

(54)

d. Diferensiasi Horison

Di bawah hor. B hor. C yang merupakan

bahan batuan induk yang telah lapuk, tapi belum mengalami perkembangan profil

horison batuan induk tanah (hor. C)

Lapisan paling bawah berupa batuan

induk yang masih utuh horison R

O

O

hor. organik

hor. organik

A

A

hor. eluviasi/pencucian

hor. eluviasi/pencucian

B

B

hor.

hor.

iluviasi/pengendapan

iluviasi/pengendapan

R

R

hor. batuan induk

hor. batuan induk

tanah

tanah

C

C

hor. bahan induk

hor. bahan induk

tanah

tanah

Profil tanah yang berkembang lengkap

(55)

Jadi penyebab utama diferensiasi horison

adalah larutan tanah yang membawa bahan-bahan dari harioson O & horison A

diendapkan di horison B larutan tanah

merupakan ajang dinamika proses perkembangan tanah

(56)

B.

B.

Perkembangan Profil Khusus

Perkembangan Profil Khusus

proses-proses khusus perkembangan

proses-proses khusus perkembangan

tanah azasi

tanah azasi

akan terbentuk jenis-

akan terbentuk

jenis-jenis tanah tertentu

jenis tanah tertentu

a. Latosolisasi/Laterisasi/Feralitisasi

CH & suhu tinggi (di daerah humid

tropik & sub tropik)

dekomposisi bo

intensif

asam karbonat terbentuk

mampu mencuci hampir habis

basa-basa, silika & bo halus

residu berapa

penimbunan oksida-oksida Fe, Al & Mn

yang berwarna merah yang tebal (hor.

B)

Tanah yang terbentuk latosol, laterit &

(57)

b. Podsolisasi/Silikasi

CH yang tinggi & suhu rendah dengan

vegetasi lebat (di daerah humid sedang dan dingin) dekomposisi lambat terbentuk larutan sangat masam mencuci hampir semua unsur-unsur kecuali silika (berupa

kuarsa) sebagai residu yang berwarna pucatDihasilkan tanah podsol yang berwarna pucat c. Kalsifikasi

Proses penyebaran CaCO3 & MgCO3 dlm profilCH sedikit dengan vegetasi rumput/semak 

perkolasi air terbatas  air tidak mampu menghanyutkan semua kapur ke lapisan tanah basah

(58)

d. Gleisasi

Keadaan lembab & basah yang silih

berganti terjadi proses redoks senyawa

besi kelarutan Ca, Mg & Mn tinggi

Terjadi tanah dengan warna kelabu

kebiruan dengan beberapa

motling/bercak di sana-sini e. Hidromorfik

Keadaan yang selalu jenuh air (pada

daerah rendah) anaerob proses

reduksi

Kondisi yang selalu tereduksi

menghasilkan tanah hidromorfik dengan warna hampir seragam kelabu-biru

(59)

f.

f. Pembentukan Tanah GambutPembentukan Tanah Gambut

Topografi & iklim yang mendukung Topografi & iklim yang mendukung bo bo

segar lebih banyak dan dekomposisi

segar lebih banyak dan dekomposisi

lambat

lambat  pelonggokan bo yang sangat pelonggokan bo yang sangat

tebal

tebal  dibedakan 3 jenis tanah gambut : dibedakan 3 jenis tanah gambut :

1)

1) Gambut pantai yang ombrogenGambut pantai yang ombrogen 

tanah di hutan yang berawa-rawa

tanah di hutan yang berawa-rawa

2)

2) Gambut topogenGambut topogen  di daerah cekungan di daerah cekungan

di pegunungan

di pegunungan

3)

3) Gambut pegununganGambut pegunungan  bekas kawah bekas kawah

pegunungan yang menjadi paya-paya

(60)

g. Salinisasi & Desalinisasi

Di daerah kering & agak kering

CH

rendah & penguapan tinggi

akumulasi garam-garam clorida, sulfat,

nitrat & karbonat dari basa alkali &

alkali tanah di permukaan tanah

terbentuk tanah garaman (solonchak)

Drainase tinggi

solonchak

desalinisasi

tanah

Chesnut

h. Alkalisasi & Dealkalisasi

Proses menghasilkan pH tinggi karena

akumulasi garam karbonat &

bikarbonat dengan Na

tanah solonetz

Jika drainase tinggi

terbentuk tanah

(61)

i. Alterasi

Merupakan proses pelapukan fisik

maupun kimia yang merupakan langkah

awal dari pembentukan tanah

Terbentuk mineral-mineral baru hasil

rentetan proses perombakan,

pemindahan dan pembentukan senyawa

baru

j. Lixifiasi

Proses pencucian lempung ke bawah,

tertimbun pada hor. B

Lempung menyumbat/menempati ruang

pori-pori atau menyelimuti (

coating

)

butir-butir-butir tanah pada horizon B

(62)

VI. SIFAT FISIKA TANAH

TeksturStrukturKonsistensiWarnaTemperaturLengasUdara

(63)

A. TEKSTUR

Perbandingan relatif partikel-partikel

tanah, yaitu pasir debu, dan lempung dalam suatu masa tanah

Penggolongan tekstur tanah didasarkan

atas perbandingan fraksi (golongan partikel tanah) yang menyusunnya

Segitiga Klas Tekstur Tanah USDA

membagi 12 klas tektur dari yang paling kasar (pasiran) sampai halus (lempung)

(64)

Penetapan klas tekstur dapat dilakukan

secara kualitatif (di lapangan) dan secara kuantitatif (di laboratorium)

a. Kualitatif dengan membasahi tanah

lalu dipijit-pijit

- pasir terasa kasar dan tajam

- debu terasa licin

- lempung terasa liat dan lengket

b. Kuantitatif dengan analisis

mekanik/granuler (lebih teliti) dan dilakukan di laboratorium

(65)

Tanah bertekstur halus (lempung tinggi) bersifat lengket, meyerap air banyak

sehingga sukar atau berat untuk diolah

disebut Tanah Berat, kebalikannya adalah Tanah Ringan (pasir tinggi)

Tanah terbaik untuk pertanian adalah

Tekstur Sedang (tekstur geluh) tanah

yang mempunyai perbandingan pasir, debu, dan lempung hampir seimbang

(66)

Modified from : Agriculture and Agri-food Canada (2005)

(67)

0,002 0,002 0,050,05 0,50,5 2 2 mmmm Kerikil Kerikil Sangat Sangat Kasar Kasar Halus Halus Pasir Pasir Debu Debu Clay Clay Kasar Kasar Sedang Sedang Sangat Sangat Halus Halus 1 1 0,1 0,1 0,250,25 0,002 0,002 0,020,02 0,20,2 2 2 mmmm Kerikil Kerikil Kasar Kasar Halus Halus Pasir Pasir Debu Debu Lempung Lempung

Klasifikasi Fraksi Tanah

Klasifikasi Fraksi Tanah

1. Sistem Internasional

1. Sistem Internasional

2. Sistem USDA

(68)

Kadar P, K dan Ca pisahan fraksi tanah lapisan di AS

Kadar P, K dan Ca pisahan fraksi tanah lapisan di AS

Pisahan

Pisahan

Tanah yang dibentuk dari bahan

Tanah yang dibentuk dari bahan

Residua Residua l l Kristalin Kristalin Residual Residual Batu Batu Kapur Kapur Dataran Dataran Pantai

Pantai Glasial Glasial dan dan Loess Loess Arid Arid Pasir Pasir Debu Debu Lempun Lempun g g % P % P 0.03 0.03 0.10 0.10 0.31 0.31 0.12 0.12 0.10 0.10 0.16 0.16 0.03 0.03 0.10 0.10 0.34 0.34 0.07 0.07 0.10 0.10 0.38 0.38 0.08 0.08 0.10 0.10 0.20 0.20 Pasir Pasir Debu Debu Lempun Lempun g g % K % K 1.33 1.33 2.00 2.00 2.37 2.37 1.21 1.21 1.52 1.52 2.17 2.17 0.31 0.31 1.10 1.10 1.34 1.34 1.43 1.43 2.00 2.00 2.55 2.55 2.53 2.53 3.44 3.44 4.20 4.20 Pasir Pasir Debu Debu Lempun Lempun g g % Ca % Ca 0.36 0.36 0.59 0.59 0.67 0.67 8.75 8.75 7.83 7.83 7.08 7.08 0.05 0.05 0.14 0.14 0.39 0.39 0.91 0.91 0.93 0.93 1.92 1.92 2.92 2.92 6.58 6.58 5.73 5.73

(69)

B. STRUKTUR TANAH

Susunan ikatan partikel tanah satu sama

lain

PED : agregat terbentuk dengan sendirinya Clod : agregat terbentuk karena

pengolahan tanah

Pengamatan struktur tanah di lapang :

- Tipe struktur : bentuk & susunan agregat - Kelas struktur : ukuran agregat

(70)

Tipe Struktur 1. Lempeng 2. Tiang 3. Gumpal 4. Remah 5. Granulair 6. Berbutir tunggal 7. Pejal (masif)

Prismati

Prismati

k

k

Kolumne

Kolumne

r

r

Bersudu

Bersudu

t

t

Membula

Membula

t

t

(71)

Granular Platy Blocky (Angular) (Subangular) Wedge Columnar Prismatic Tipe Struktur

(72)
(73)

Kelas Struktur

- Sangat tipis sangat tebal

- Sangat halus sangat kasar

Derajat Struktur

- Tak beragregat - Lemah

- Sedang

(74)

Kelas Struktur

- Sangat tipis sangat tebal

- Sangat halus sangat kasar

Ukuran Lempeng Tiang/prisma Gumpal granularRemah/ Sangat halus < 1 mm < 10 mm < 5 mm < 1 mm halus 1 – 2 mm 10 – 20 mm 5 – 10 mm 1 – 2 mm Sedang 2 – 5 mm 20 – 50 mm 10 – 20 mm 2 – 5 mm Kasar 5 – 10 mm 50 – 100 mm 20 – 50 mm 5 – 10 mm Sangat kasar > 10 mm > 100 mm > 50 mm > 10 mm

(75)

Derajat Struktur

-

Tak beragregat

butir-butir tunggal

terlepas-lepas

-

Lemah

apabila struktur tersentuh

mudah hancur

-

Sedang

agregat jelas terbentuk dan

masih dapat dipecahkan

-

Kuat

agregatnya mantap dan jika

dipecahkan terasa agak sukar dan

berketahanan

(76)

Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah :

1. Pembasahan & pengeringan

2. Pembekuan & pencairan

3. Aktivitas perakatan tanaman

4. Kation terjerap

5. Pengolahan tanah

(77)

Struktur tanah yang dikehendaki tanaman adalah struktur “REMAH” karena

perbandingan bahan padat dan tuang pori kuranglebih seimbang

Tujuan pengolahan tanah adalah agar mendapatkan struktur tanah dalam bentuk, besar, dan ketahanan yang dikenhendaki tanaman

(78)

C. KONSISTENSI TANAH

Derajat kohesi dan adesi partikel tanah

dan resistensi terhadap perubahan bentuk

Penentuan konsistensi tanah dapat dilakukan pada 3 fase keadaan :

1. Tanah Basah

kandungan air di atas kapasitas lapangan

a. Kelekatan kekuatan melekat dengan

benda lain : - tidak lekat - agak lekat

- lekat

(79)

b. Plastisitas

kemampuan tanah

membentuk gulungan :

- tidak plastis

- agak plastis

- plastis

- sangat plastis

2.

Tanah lembab

Kandungan air mendekati kapasitas

lapangan

kering angin :

- sangat gembur - sangat teguh

- gembur

- luar biasa teguh

(80)

3. Tanah kering

Tanah dalam keadaan kering angin

- lepas - lunak

- agak keras- keras

(81)

D. WARNA TANAH

Salah satu sifat tanah yang mudah

silihat dan dapat menunjukkan

sifat-sifat tanahnya

Bersifat tidak murni

Faktor yang mempengaruhi :

1. Kadar lengas & tingkat pengatusan

2. Kadar bahan organik

3. Kadar dan mutu mineral

Warna tanah berhubungan dengan daya

menyerap panas dari cahaya matahari

Warna Hitam/gelap > menyerap panas

(82)

Warna tanah secara langsung dapat dipakai :

- Menaksir tingkat pelapukan atau proses

pembentukan tanah

- Menilai kandungan bahan organik - Menilai keadaan drainase

- Melihat adanya horison pencucian dan

horison pengendapan

(83)

Urutan warna tanah yang menunjukkan penurunan produktivitas tanah

Hitam – coklat – coklat karat – abu coklat – merah – abu-abu – kuning – putih

Warna

Warna

Panjang gelombang,

Panjang gelombang,

λ

λ

Lila

Lila

Biru

Biru

Hijau

Hijau

Kuning

Kuning

Jingga

Jingga

Merah

Merah

0.38 – 0.45

0.38 – 0.45

0.45 – 0.49

0.45 – 0.49

0.49 – 0.57

0.49 – 0.57

0.57 – 0.60

0.57 – 0.60

0.60 – 0.62

0.60 – 0.62

0.62 – 0.75

0.62 – 0.75

Panjang gelombang cahaya yang tampak

Panjang gelombang cahaya yang tampak

oleh mata

(84)

Penetapan warna tanah dengan “Munsell

Soil Color Charts

Dikenal parameter warna :

Hue : warna utama tanah/yang merajai berkas cahaya yang terlihat

Ex. 5R, 7.5R, 10R, 2.5YR, 5YR, dst

Value : derajat terangnya warna/kisaran dari putih (9/10) ke hitam (nilai 1 atau 0)

Chroma : intensitas warna atau perubahan kemurnian warna dari kelabu netral atau putih

(85)

Hue Spectrum

“The Rainbow”

(86)

Value Spectrum

“Light to Dark”

(87)

Chroma Spectrum

“Intensity”

0

1

(88)

Ex. Penyebutan warna tanah dengan Munsell

7.5YR 3/2 (w) dark brown (wet)

7.5YR 5/4 (m) brown (moist)

7.5YR 6/4 (d) light brown (dry)

Hue

Hue

Value

Value

Chrom

Chrom

a

(89)
(90)

E. TEMPERATUR

Berpengaruh pada proses pelapukan dan

penguraian bahan induk, reaksi-reaksi kimia dan berpengaruh langsung pada

pertumbuhan tanaman Ex.

Perkecambahan jati > 30 OC

Perkecambahan jagung optimum + 38 OC

Nitrifikasi optimum + 30 OC

Umbi kentang 16 – 21 OC

Jasad hidup tanah 18 – 30 OC

(91)

Sumber panas : panas matahari yang menyinari bumi

Kapasitas tanah mengikat panas dipengaruhi :

- Besar sudut datang - Letak garis lintang

- Tinggi dari muka laut

- Agihan (distribusi) lahan dari perairan - Keadaan vegetasi

(92)

G. TATA AIR DAN UDARA

TANAH

Erat hubunganya dengan penyebaran pori

dalam tanah

Berdasarkan ukuran :

- Pori tak berguna (Ø < 0.2 µ) air tidak

tersedia

- Pori berguna (Ø > 0.2 µ 0.2 – 8.6 µ)

air tersedia

- 8.6 – 30 µ pori drainase lambat (air

tersedia)

- > 30 µ pori drainase cepat (air tidak

(93)

Lingkaran Pergerakan Air Air atmosfer Air atmosfer Presipitas Presipitas i i Pengembunan Pengembunan & penjerapan & penjerapan Infiltrasi Infiltrasi Air limpas Air limpas permukaan permukaan (run off)

(run off) Lengas tanahLengas tanah Tanaman

Tanaman Transpirasi Transpirasi Penguapan Penguapan (evaporasi) (evaporasi) Larutan Larutan Perkolasi Perkolasi Aliran sungai Aliran sungai Air bumi Air bumi (ground (ground water) water) Rembesa Rembesa n ke n ke samping samping

(94)

Kekuatan pengikatan air oleh tanah dinyatakan dalam :

1. Atmosfer (atm)

2. Tinggi kolom air (cm)

1 atm = 1033.6 cm air

3. pF (free energy) = log tinggi kolom air Nilai pF 0 – 7

pF 0 tanah jenuh air

pF tanah kering mutlak

Air yang tersedia bagi tanaman :

(95)

Keadaan Air Tanah

1. Air Adhesi

Air adhesi ini merupakan selaput tipis (film air) yg menyelimuti butir tanah tapi bukan merupakan cairan,

jumlahnya paling sedikit dan tidak tersedia bagi tanaman. Nilai pF nya hampir 7,0

(96)

2. Air Higroskopis

Air ini juga bukan berupa cairan,

merupakan selaput tipis (film air) yang menyelimuti agregat tanah, tebalnya kira-kira 15 – 20 molekul air, tidak

tersedia bagi tanaman. Nilai pF - nya 4,5 – 7,0

(97)

3. Air Kapiler

Air kapiler ini dibagi ke dalam dua

keadaan yaitu :

1. Kapasitas Lapangan (KL)

Figur

Memperbarui...

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :