VI. PERKEMBANGAN TANAH DARI BAHAN INDUK ZEOLIT
Proses pembentukan tanah pada garis besarnya dibedakan atas proses pelapukan dan proses perkembangan tanah. .
Proses pelapukan merupakan proses yang merubah batuan induk menjadi bahan induk tanah, sedangkan proses perkem- bangan tanah merubah bahan induk menjadi suatu tubuh tanah. Pada tahapan selanjutnya proses perkembangan tanah akan menghasilkan horison-horison genetik pada tubuh tanah. Pada tanah-tanah yang telah berkembang akan dijumpai horison A, B dan C, sedangkan pada tanah yang belum berkembang akan ditemukan horison A dan C.
Untuk mengetahui ciri-ciri atau sifat perkembangan suatu tanah yang berasal dari batuan zeolitik perlu diteliti dari horison-horisonnya, kenampakan morfologi yang didukung dengan hasil-hasil analisis sifat fisik, kimia, mineralogi dan mikromorfologi.
6.1. Bahan Induk dan Susunan Mineral %nab
Penelaahan mineral primer dan bahan induk tanah ditelu- suri dari hasil analisis mineral fraksi pasir total dan fraksi berat. Hasil analisis mineral fraksi pasir total dan fraksi berat dari pedon peneiitian disajikan pada Tabel 36
dan 37.
Hasil analisa mineral fraksi pasir menunjukkan, bahwa susunan mineral primer utama dari fraksi pasir yang mendomi- nasi pada semua profil adalah fragmen batuan yang mengan- dung tufa zeolit. Bila kita bandingkan distribusi fragmen .
I I n 1 . 1 1 I 1 ( C L L I U M m l I I I I U n I I M I I C 0 . - I L 4 r . d l C N I I I I 1 I . m n : z - z r 2 l C n Y Q C I I
...
I I * . - I L O * l O L O I Y a m I I * I L I I n L P I m a w . - I L * ' - = 8 I I 1 P I L , , e 1 0 - 0 1 I L * a I I Y I M I L) I 0 M h-
z = a q r s q g.
.
.
r T y Z G Z Z S. . .
~ c q ?
Q O O O O ~ O MN N v m M Q-
I-
Q O O O O 9 0 - N Y Y 4 Y 4 m - w w - 1 o a - Gn I # I I I I ~3 I e n v I n n m - l I l l I I I I I I I I I I I I I I I I I I Y - - w n I I I I I I I I I I I I I I I I I l l 1 I N I 1 & Y Y Y Y Y Y Y Y 1 1 1 1 l 1 n n n m v w 1 1 n n w w n m w w l l ' 5 : I l I ' 3 ' 5 : Y Y Y Y Y & Y Y Y I I I I 1 2 ~ z I I n m W W ~ XWn I ~ W N -n 8 1 1 Y Y Y Y Y Y Y l l w g w g v . 1 I I I I I I - - - M I W I I I n n n n rn n m P C 4 - N I N Z M N I 1 1 1 1 1 I I I I I I I I I, I 0
-
0 0 - yl 0 . e - m ~ 1 Y I I O m - I -..-. . . -. P l P E Q I Y , 0 - r L Y I m - M I I C L - 0 n I 0 . - w n I C I Id I I 1 -.
L I .m .Y.M I C L Q y l I O...L.-. I CILCa. a I I I I L I I 0, .- I n -I .- e l l -I I I I an I e e I L ... 1 9 -I I C I ." I P I I 1 4 I I I I I .- M I v - - . r r : s z i z I I 1 1 0 -I ..I(... I m - I I I I 0 I- -
I...
I Y L ! I I I...
L l P L ..II n ... la I v r w m I 0^ I I I . I a I . . . L Z Y I * l a - . - M 1 m M e -L I - . - . e IL ! a & - X fi I - 1 yl la L I ..I.." lL 1 n - E - 1 a w n I I C C I S C Y vr I I I I I Q. I I . . f i e I L a m -I U- 1 - .-. 1 1 - 1 1 1 1 1 1 1 M I I N * N I I I N NI l Y Y 1 * 1 - 1 1 1 1 l l 1 l 1 , l 1 0 1 1 1 1 1 la .n Y Y Y I O W W W l 1 1 1 l , 1 1 1 1 1 1 1 1 I I I I " . l a m Y Y Y Y - 0 I N M - M N - I - - - - I - 1 1 1 1 1 1 1 la "l "l ", h * W Z m - 0 M I u z . P ...Co-.C - - . C -M'..-,NN....
IN.... - N N - * o m M I N I-
Y r M m-
-
Z Y n n L "l .I LI la L L C I M C h Y I I n L la.- -. la M - ... L ).-a U I L a m.n-
n Y e -.- e ... "lu M L M - . r Y .L .-. 0 z.-
;.-. n l a w L .. m ... a - . I - U m'..
r r r v r ra W I I I I 111 Y Y Y 1 1 1 - 3 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Y Y Y I 1 m w w m a n a m r n . C P Y I I N N Y I H h N H I N
-
- 1 m n--
-
N C C a m m obatuan dari ketiga daerah penelitian, maka di daerah Cika- long pada pedon P-7, P-8 dan P-9 jumlahnya cenderung menurun lebih besar dari horison bawah ke horison permukaan. Hal ini menunjukkan kecepatan melapuk yang berbeda dari bahan tersebut, dimana batuan zeolit Cikalong lebih lunak diban- dingkan Bayah dan Cikembar. Jumlah fragmen batuan pada semua pedon cenderung berkurang pada horison atas.
Mineral-mineral lain yang terdapat pada fraksi pasir total, pada ketiga pedon P-1, P-2 dan P-3 dari daerah Cikem- bar adalah plagioklas intermedier, kuarsa, oligoklas, sanidin serta sedikit hiperstein, khlorit, biotit dan amfi- bol hijau. Jumlah kuarsa yang tinggi pada horison permukaan P-1 dan P-3 menunjukkan terjadinya pelapukan yang intensif, sedangkan jumlah plagioklas pada P-2 relatif lebih tinggi .
dari P-1 dan P-3 dapat memberikan indikasi tingkat pela- pukan yang belum lanjut.
Dari fraksi beratnya diketahui bahwa jumlah hiperstein lebih banyak dari pada augit yang berarti bahan induk terse- but berasosiasi hiperstein-augit. Selain augit dan hiper- stein terdapat pula mineral zirkon dan amfibol hijau pada ketiga pedon tersebut.
Menurut Evans dan Adams (1975), untuk melihat keragaman bahan induk adalah dengan cara mengamati serta membandingkan mineral resisten yang terdapat. Mineral yang umum digunakan adalah zirkon, rutil, turmalin dan kuarsa.
Dilihat dari susunan mineralnya, pada ketiga pedon tidak menunjukkan perbedaan yang menyolok, berarti ketiga
pedon tersebut berkembang dari bahan induk yang sama. Ber- dasarkan ikhtisar penentuan jenis batuan beku dan asosiasi- nya maka komposisi mineral di daerah Cikembar mencirikan bahan induk tufa vulkan andesitik. Hal ini sesuai dengan Peta Geologi Lembar Bogor yang menyatakan daerah tersebut terletak pada formasi geologi yang sama yaitu Tmjt (Tersier Miosen Vulkanik Tuff). Dari susunan mineral tiap lapisan pada pedon P-2 dan P-3 tidak terdapat perbedaan jenis mine- ral, yang berarti bahan induk tanah ter-sebut homogen susunannya, dan tanah yang terbentuk pada horison atas adalah berasal dari bahan induk dibawahnya. Pada pedon P-1, berdasarkan distribusi mineral fraksi berat-nya menunjukkan bahwa horison Bt3 pada kedalaman 71 cm mempunyai susunan mineral yang berbeda dengan horison diatasnya. Tanah pada horison atas berasal dari bahan induk yang berbeda dengan lapisan dibawahnya. Hal ini dimungkinkan karena terjadinya endapan tufa yang mempunyai komposisi yang berbeda, pada saat sebelum pembentukan batuan zeolitik terjadi.
Di daerah penelitian Bayah ketiga pedon P-4, P-5 dan P- 6 mempunyai komposisi mineral dari fraksi pasir total yang hampir sama, dimana kuarsa dan plagioklas intermedier sebagai mineral yang dominan. Mineral lain yang dijumpai adalah mineral hasil pelapukan, yaitu konkresi besi, silikat organik dan benda hancuran. Pada ketiga pedon dijumpai gelas vulkanik yang merupakan bahan asal pembentuk zeolit yang tidak bereaksi. Jumlah plagioklas yang relatif tinggi pada pedon P-6 dibandingkan kedua pedon yang lain menunjukkan tingkat pelapukan yang belum lanjut.
Komposisi dan distribusi mineral fraksi berat pada ke- tiga pedon memiliki pola yang sama, jumlah hiperstein yang lebih tinggi dari augit menunjukkan bahan induk dengan aso- siasi hiperstein-augit.
Jumlah mineral zirkon pada pedon di Bayah jauh lebih tinggi dibandingkan daerah ~ikembar ataupun Cikalong. Kon- sentrasi zirkon yang tinggi tersebut merupakan petunjuk adanya bahan induk tufa yang mengandung bahan sedimen.
Ketiga pedon dapat dikatakan berkembang dari bahan in- duk yang sama, yaitu bahan tufa andesitik yang mengandung breksi andesit dengan fenokris piroksen, dan lava basalt. Dalam ha1 ini piroksen diwakili oleh hiperstein dan augit, sedangkan sifat basalt ditunjukkan adanya mineral amfibol hijau.
Komposisi mineral fraksi pasir total dan fraksi berat pedon penelitian di daerah Cikalong yaitu P-7, P-8 dan P-9 agak berbeda dibandingkan kedua daerah lainnya. Jumlah mineral kuarsa pada ketiga pedon relatif jauh lebih tinggi dari kedua daerah yang lain terutama pada horison permu- kaan. Selain kuarsa terdapat mineral plagioklas intermedier yang jumlahnya hampir sama. Mineral fraksi berat terdiri dari augit, amfibol hijau dan orthit. Adanya mineral orthit menunjukkan sifat bahan induk yang lebih masam. Ketiga profil tanah berdasarkan geologinya berkembang dari bahan induk vulkanik yang bersifat dasitik.
Hasil yang didapatkan dari analisis diffraksi sinar-X terhadap batuan induk ketiga daerah penelitian yang telah dilakukan menunjukkan, bahwa komposisi mineral pada batuan
induk zeolitik adalah mineral zeolit jenis klinoptilolit dan mordenit, serta mineral lain yaitu kuarsa, plagioklas dan mika. Kuarsa teridentifikasi pada ketiga daerah penelitian, sedangkan plagioklas paling sedikit didapat pada batuan in- duk dari daerah Cikalong. Mika paling banyak terdapat pada pedon dari daerah Cikembar.
Menurut Nemecz, Janossy dan Olaszi (1988), pembentukan zeolit mordenit dan klinoptilolit yang berasal dari tufa vulkanik akan dicirikan pada komposisi batuan zeolitiknya, walaupun pada komposisi kimia tidak menunjukkan perbedaan yang nyata.
Batuan zeolit mordenitik disamping mineral mordenit, umumnya mengandung mineral kuarsa, plagioklas feldspar dan montmorilonit, sedangkan klinoptilolitik mengandung klinop- tilolit, kuarsa, plagioklas, feldspar, mika, illit dan mont- morilonit. Menurut Mizota dan Takahashi (1982), konsentrasi kuarsa yang tinggi dapat diwariskan dari bahan induk volka- niknya yang berasosiasi dengan aliran lava yang mengandung silika tinggi sebelum peristiwa effusif. Ini merupakan pernyataan yang mendukung mengapa pedon dari daerah Cikalong mengandung konsentrasi kuarsa yang tinggi. Batuan zeolitik daerah Cikalong mengandung mineral mordenit 63.1 persen.
Dari segi mineralogi, tingkat pelapukan dapat dinilai dari beberapa macam cara yaitu, jumlah mineral mudah la- puk, rasio kuarsa terhadap plagioklas atau jumlah mineral mudah lapuk dari fraksi beratnya. Semakin lanjut tingkat pelapukan maka jumlah mineral mudah lapuk akan semakin sedi- kit.
Berdasarkan penilaian jumlah mineral mudah lapuk maka pedon dari Cikalong memiliki jumlah mineral mudah lapuk paling sedikit, sedangkan Bayah dan Cikembar hampir sama ke- adaannya
.
6.2. Komposisi Mineral Fraksi Liat 'Ignah
Penetapan susunan mineral fraksi liat tanah dilakukan dengan alat diffraktometer sinar-X. Perlakuan penjenuhan liat adalah dengan ion M ~ + + , M ~ + + ditambah gliserol, ion K, K+ ditambah dengan pemanasan sampai suhu 5 5 0 ~ ~ selama satu jam.
Hasil diffraksi sinar-X pada fraksi liat pedon P-1, P-2 dan P-3 daerah Cikembar disajikan pada Gambar 25 sampai 30.
Berdasarkan hasil diffraktogram dapat diketahui, bahwa baik pada pedon P-1, P-2 dan P-3, fraksi liat tanah didomi- nasi oleh mineral kaolinit. Mineral kaolinit dicirikan oleh puncak diffraksi 7.25
-
7.47A0 dan 3.56-
3.59A0. Pada perlakuan penjenuhan K dengan pemanasan 550°c, puncak 7.2A0 dan 3.59A0 tidak muncul, yang disebabkan terjadinya kerusak- an pada struktur mineral tersebut akibat pemanasan.Selain kaolinit, puncak diffraksi mineral lain yang ditemukan adalah mika yang ditunjukkan oleh puncak 10.05, 5.05, 3.34 dan 2.56A0 yang relatif stabil dengan semua perlakuan penjenuhan. Pada pemanasan 5 5 0 ~ ~ puncak diffraksi ~ O A O menjadi lebih tinggi karena adanya tambahan intensitas refleksi mineral liat montmorilonit. Puncak 12.27A0 yang
Pedon P-1 Cikembar
Gambar 25. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison Btl (33-53 cm) pada Pedon P-1 dari Daerah Cikembar
Pedon P-1 Cikembar
Gambar 26. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison BC (92-120 cm) pada Pedon P-1 dari Daerah Cikembar
Pedon P-2 Cikembar
Gambar 27. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison B t 2 1 (30-58 cm) pada Pedon P-2 dari Daerah Cikembar
Pedon P-2 Cikembar
Gambar 28. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison BC (124-166 cm) pada Pedon P-2 dari Daerah Cikembar
Pedon P-3 Cikembar
Gambar 29. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison Btl (47-69 cm) pada Pedon P-3 dari Daerah Cikembar
Pedon P-3 Cikembar
Gambar 30. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison C (91-122 cm) pada Pedon P-3 dari Daerah Cikembar
diikuti dengan deret intensitas 4.48, 3.34, 2.56 dan 2.38A0 serta mengembang menjadi 16.99A0 pada perlakuan Mg glycol berasal dari In interstratif ikasi ill it dan montm~rilonit~~. Adanya mineral golongan smektit ini dapat dicirikan oleh adanya puncak 15.24A0 yang mengembang menjadi 19.64A0 dengan Mg glycol.
Mineral zeolit ditunjukkan oleh puncak diffraksi mor- denit 3.48, 3.22 dan 2.89~', sedangkan klinoptilolit pada 3.97 dan 2.89A0. Pada perlakuan pemanasan hanya puncak mor- denit 3.48A0 saja yang masih tampak, sedangkan puncak yang lain hilang intensitasnya. Mordenit lebih tahan terhadap pemanasan dibandingkan klinoptilolit.
Disamping golongan mineral liat filo silikat terdapat pula mineral kuarsa dengan puncak diffraksi 4.27 dan 3.34A0, plagioklas 4.48 dan 3.83A0.
Apabila kita bandingkan intensitas diffraksi dari keti- ga pedon di Cikembar, maka tampak jumlah mineral kaolinit yang terbentuk pada pedon P-1 dan P-3 jumlahnya hampir sama, sedangkan pada P-2 relatif lebih sedikit dengan derajat kristalinitasnya kurang baik. Jumlah mineral liat 2:l mont- morilonit berkurang dari horison bawah ke horison atas, demikian pula halnya dengan mineral zeolit. Keadaan mineral zeolit pada horison atas pada ketiga pedon sangat berkurang apabila dibandingkan pada horison bawah ataupun bahan induk- nya. Hanya intensitas puncak diffraksi mordenit 3.48Aof yang menunjukkan adanya mineral zeolit pada lapisan terse- but. Ini merupakan indikasi terjadinya pelapukan yang
sangat intensif pada mineral zeolit. Menurut beberapa pene- liti Nemecz, Janossy dan Olaszi (1988), Ming dan Dixon
(1986), Jacob dan Allen (1990), zeolit tidak stabil pada
horison permukaan dan lingkungan tanah yang bereaksi masam. Hasil SEM mineral liat pada pedon P-1, dengan kedalaman 33- 53 cm dari permukaan menunjukkan adanya kaolinit, serta campuran mineral smektit-illit akan tetapi tidak menunjukkan adanya mineral zeolit (Gambar 31). Meningkatnya kandungan kaolinit, dimungkinkan sebagai hasil pelapukan mineral zeolit dan mineral liat 2:l montmorilonit atau plagioklas.
Gambar 31. Hasil SEM Fraksi Liat pada Horison Bt (33-
53 cm) dari Pedon P-1. Kaolinit berteks- tur "Free-slakingu (A-J, 1-12) dan Mineral Smektit-Illit (A-J, 10-16). Pemb. 1930 X
(K = kaolinit, S = campuran smektit dan illit)
Hasil diffraktogram sinar-X dari fraksi liat pedon P-4,
P-5 dan P-6 dari daerah Bayah disajikan pada Gambar 32 Sam- pai 37.
Diffraktogram fraksi liat dari pedon penelitian di dae- rah Bayah menunjukkan komposisi susunan mineral liat yang tidak jauh berbeda dengan pedon penelitian di daerah Cikem- bar. Komposisi fraksi liat terdiri dari mineral kaolinit, mika, interstratifikasi illit-smektit, kuarsa dan plagioklas feldspar
.
Berdasarkan intensitas puncak diffraksi yang tampak, pelapukan di daerah Bayah lebih intensif dibandingkan di Ci- kembar. Ini ditunjukkan oleh penampakan pola diffraktogram yang diperoleh, bahwa jumlah mineral liat 2:l montmorilonit di Bayah sangat sedikit. Fraksi liat mengandung mineral kaolinit yang jumlahnya meningkat dari horison bawah ke horison atas. Pelapukan yang intensif tampak pula dari pun- cak diffraksi mineral zeolit yang dicirikan oleh mordenit dan klinoptilolit pada 9.12, 4.04, 3.96, 3.48, 3.22, 2.98 dan 2 . 8 9 ~ O , dimana pada horison atas jumlahnya sangat berkurang. Pada pedon P-4 puncak 9 . 1 2 ~ ~ yang sangat dominan di horison bawah pada kedalaman 60 cm, hilang dan tinggal sedikit sekali intensitasnya pada kedalaman solum 30 cm dari permukaan. Ini menunjukkan terjadinya transformasi mineral zeolit menjadi mineral lain selama proses pedogenesis berlangsung. Menurut de Kimpe dan Fripiat (1968)
,
zeolit dalam lingkungan tanah masam akan mengalami transformasi menjadi kaolinit. Hasil diffraktogram dalam penelitian iniPedon P-4 Bayah
Gambar 32. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison Bw (30-60 cm) pada Pedon P-4 dari Daerah Bayah
P e d o n P-4 Bayah
G a m b a r 33. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison C
Pedon P-4 Bayah
Gambar 34. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison Bt2 (27-52 cm) pada Pedon P-5 dari Daerah Bayah
Pedon P-5 Bayah
Gambar 35. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison C ( > 76 cm) pada Pedon P-5 dari Daerah Bayah
Pedon P-6 Bayah
Gambar 36. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison Bt (46-82 pada cm) Pedon P-6 dari Daerah Bayah
Pedon P-6 Bayah
Gambar 37. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison BC (82-125 cm) pada Pedon P-6 dari Daerah Bayah
menunjukkan hasil yang sama. Konsentrasi mineral plagioklas dan kuarsa tampak meningkat pada horison permukaan.
Hasil diffraksi sinar-X dari fraksi liat pedon P-7, 8
dan 9 dari daerah penelitian Cikalong disajikan pada Gambar 38 sampai 43.
Diffraktogram menunjukkan bahwa komposisi fraksi liat pada ketiga pedon didominasi oleh mineral kaolinit. Mineral kaolinit pada pedon P-7 dan 8 jumlahnya sangat banyak, yang dicirikan oleh luas dan tinggi puncak diffraksi 7.25 dan 3.56A0 yang hilang pa.da pemanasan 5 5 0 ~ ~ . Pada pedon P-9
jumlah kaolinit relatif sedikit dengan derajat kristalinitas yang kurang baik. Hal ini ditunjukkan dari puncak diffrak- sinya yang melebar.
Mineral liat tipe 2:l yang dijumpai adalah montmori- lonit yang memiliki puncak diffraksi 15.78
-
1 6 . 3 6 ~ ~ yang mengembang dengan penjenuhan glyocol menjadi 20.08-21.03A0.Interstratifikasi antara illit dan montmorilonit dan khlorit tampaknya ada pada puncak diffraksi 23.25A0.
Jumlah mineral liat 2:l dan kaolinit yang dijumpai pada pedon P-7 dan 8 di Cikalong paling banyak dibandingkan pada semua pedon yang diteliti. Mineral liat 2:l montmorilonit adalah berasal dari batuan induk zeolitik, sedangkan kao- linit merupakan hasil mineral zeolit selama proses perkem- bangan tanah.
Selain mineral liat filosilikat, mineral lain yang ter- dapat adalah plagioklas pada puncak 4.04A0 dengan jumlah yang sangat sedikit. Puncak diffraksi kuarsa hanya didapat- kan pada pedon P-9, tampaknya kuarsa pada fraksi liat lebih
Pedon P-7 Cikalong
Gambar 38. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison Bt (25-45 cm) pada Pedon P-7 dari Daerah Cikalong
Pedon P-7 Cikalong
1
238
K t 550°C
4
Gambar 39. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison C
Gambar 40. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison Btl (15-32 cm) pada Pedon P-8 dari Daerah Cikalong
P e d o n P-8 Cikalong
G a m b a r 41. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison C ( > 55 cm) pada Pedon P-8 dari Daerah Cikalong
Pedon P-8 Cikalong
G a m b a r 41. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison C ( > 55 cm) pada Pedon P-8 dari Daerah Cikalong
Pedon P-9 Cikalong
Gambar 42. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison Btl (13-36 cm) pada Pedon P-9 dari Daerah Cikalong
Pedon P-9 Cikalong
M 9
2.30
Mqtqlycol
K+550° C
Gambar 43. Diffraktogram Komposisi Mineral Liat Horison Bt2 (36-62 cm) pada Pedon P-9 dari Daerah Cikalong
cepat melapuk, karena pada fraksi pasir dijumpai jumlah kuarsa yang cukup tinggi pada ketiga pedon.
Bila kita bandingkan dari horison bawah ke horison di- atasnya maka dapat ditunjukkan mineral kaolinit jumlahnya meningkat dan mineral 2:l agak menurun. Distribusi mineral zeolit relatif sangat berkurang pada horison atas, boleh dikatakan hampir tidak ada. Pada horison permukaan hanya satu puncak diffraksi mordenit 3.48
-
3 . 4 9 ~ ~ saja yang masih tampak jelas, sedangkan intensitas puncak diffraksi yang lain tidak dijumpai lagi. Zeolit nampaknya mengalami trans- formasi menjadi mineral liat kaolinit. Hasil SEM dari mine- ral liat pedon P-8 disajikan pada Gambar 4 4 .Gambar 44. Hasil SEM Fraksi Liat dari Horison Bt (15- 32 cm), pada Pedon P-8 yang Mengandung Mi- neral Liat Smektit-Illit (D-HI 4-8). yang Bercampur dengan Kaolinit (B-GI 11-16) Pemb. 2 500 (S = smektit-illit, K = kaoli- nit).
Gambar mikrograf menunjukkan adanya mineral liat smektit-khlorit dan kaolinit.
Apabila kita mencoba mengkaji proses pelapukan yang terjadi pada ketiga daerah penelitian, maka tampaknya proses pelapukan di daerah Cikalong lebih cepat dibandingkan Bayah dan Cikembar. Hal ini dicerminkan terbentuknya mineral liat 1:l kaolinit yang relatif paling banyak dibandingkan daerah yang lain, sedangkan bahan induk tanah ketiga daerah penelitian mempunyai umur yang hampir sama dengan keadaan iklim yang hampir sama pula. Topografi di daerah Cikalong yang relatif datar menyebabkan mineral tersebut tidak hilang bersama erosi butiran tanah, sedangkan di daerah Cikembar clan Bayah kemungkinan tersebut besar terjadi. Faktor-faktor lain yang menentukan kemungkinannya adalah persentase jumlah mineral zeolit yang dikandung bahan induk, iklim mikro dan aktifitas mikroorganisme yang menunjang terjadinya proses pembentukan tersebut.
6.3.1. Sifat Morfologi lslnah
Hasil deskripsi sifat morfologi tanah di lapang (Tabel
38) menunjukkan bahwa warna tanah dari pedon yang diteliti pada tiga daerah penelitian Cikembar, Bayah dan Cikalong mempunyai warna yang spesifik dibandingkan tanah-tanah mine- ral lainnya terutarna pada horison BC dan C. Penampakan morfologi pedon di daerah Cikembar dan Bayah hampir sama, warna tanah pada horison A dan B adalah coklat kekuningan
Tabel 38 (tanjutan)
Uarna Struktur Kon-
si*l ~ ~
...
d ~ l ~Tekstur ~---
s i s -Pedon Horison (an) l b t r i k s Karatan Per- Uku- Ben- ten- ken- ran tuk s i
.
banganP-7 A 0-10 10 YR 3/4 t i a t 2 n sb f - t
(Cikaoog) AB 10-25 10 YR 4/6 1 n sb f - t
Bt 25-45 10 VR 5/6 Liat berdebu 1 n sb-A f - t BC 45-67 5 Y7/4-7/3 pasir berlempung
- - -
-
P-8 A 0-15 10 '111 5/4 lempungliatberdebu 2 F sb f (Cikalong) B t l 15-31 10 YR 4/6 5 YR 4/6 2 F s b f St2 32-55 10 YR 5/8 5 YR 5/8 l i a t berdebu 2 n s b f C ~ 5 5 10 IR 6/4-5/8 5 YR 5/8 1-9 berpasi r
-
-
-
f - t P-9 A 0-13 10 YR 4/3 l e m p u n g l i a t b e r p a s i r 1 - 2 F sb f (Cikalong) B t l 13-36 10 YR 4/4 1 F s b f Bt2 36-62 10 YR 414 1 F s b f C >62 5 V 7/2 Lempung berpasi r-
-
-
-
Struktur: 1 = tingkat p e r k m a n lemah2 = t ingkat perkenbangan sedang
3 = t ingkat perkenbangan kuat F = halus H = sedang C = kasar sb = gunpal rnerkrlat ab = gunpal berswdut C r = remah g = berbutir Konsistensi: f = germbur t = teguh v f = sangat genkrr v t = sangat te@ eh = ekstrim kerns
sampai coklat gelap (10 YR 614-3/4), sedangkan pada horison BC dan C abu-abu kehijauan (5 Y 412-5/2). Pedon penelitian
d i Cikalong memiliki warna yang lebih gelap yaitu coklat
sampai coklat gelap, 10 YR 414-314 pada horison A, dan 10 YR 416 pada horison B. Pada horison C warna tanah bercampur antara coklat dengan matriks abu-abu kehijauan ( 5 Y 716)
dari bahan induk zeolitik.
Warna tanah yang demikian tidak dijumpai pada tanah- tanah mineral lain yang berbahan induk tufa atau bahan induk batuan lainnya. Pengaruh warna dari bahan induk zeolitik masih tampak pada horison BC yang kuning kehijauan.
Pada semua pedon yang diteliti masing-masing telah me- miliki horison A , B dan C yang menunjukkan tanah yang telah berkembang. Perbedaan tekstur antara horison A dan B dise- babkan adanya translokasi liat, yang ditunjukkan oleh teks- tur yang lebih halus. Horison B mempunyai struktur gumpal membulat atau bersudut, dengan tingkat perkembangan sedang sampai kuat. Sifat yang dimiliki 01eh.horison B, berhubung- an erat dengan kadar liatnya. Struktur pada horison A lebih gembur karena kandungan bahan organik yang relatif lebih tinggi, dan terkonsentrasi-nya perakaran tanaman di lapisan atas. Horison C merupakan horison bahan induk tanah yang masih didominasi oleh sifat batuan induk dibawahnya. Struk- tur tanahnya umumnya masif dengan konsistensi yang teguh, dan kandungan fraksi pasir yang lebih tinggi dari pada hori- son A dan B.
Dari ketiga daerah yang diteliti, tekstur tanah di lapangan telah menunjukkan perbedaan. Tekstur tanah di dae- rah Cikembar lebih kasar dibandingkan Bayah dan Cikalong, dimana f raksi pasir lebih dominan. Bayah mempunyai tekstur yang lebih halus dibandingkan Cikalong, dan kandungan liat- nya tinggi.
Pengaruh bahan induk zeolitik yang lain yang dapat di- amati di lapangan, adanya "rasa licingt (smeary) pada tanah bila dipirit diantara jari-jari pada horison di atas bahan induk. Gejala ini sama dengan yang dijumpai pada tanah- tanah Andisol yang juga berkembang dari bahan tufa vulkanik. Pada horison BC dan C bila contoh tanah ditekan dengan tangan terasa basah, ini menunjukkan adanya daya memegang air yang tinggi. Sifat tersebut dimiliki oleh mineral zeolit yang mempunyai kemampuan mengikat air yang tinggi. Batas horison antara A dan B umumnya tampak jelas, se- dangkan antara B dan C berangsur atau berombak.
Perakaran tanaman pada pedon di daerah Cikembar masih dapat dijumpai sampai kedalaman 60 cm, sedangkan pada daerah Bayah dan Cikalong antara kedalaman 3 0 sampai 50 cm. Perakaran tanaman yang lebih dalam pada pedon di Cikembar disebabkan karena tekstur tanah yang lebih berpasir.
Penampakan profil tanah yang berkembang dari bahan induk zeolitik dari daerah Cikembar
,
Bayah dan Cikalong disajikan pada Gambar 45.Pedon P-3 ( C i k-ar)
6.3.2. Sifat F i i k 'Ignah
6.3.2.1. Tekstur
Hasil analisis tekstur tanah disajikan pada Tabel Lam- piran 19 dan 20. Pola distribusi fraksi pasir, debu, liat, debu halus dan liat halus pada masing-masing pedon yang diteliti dapat dilihat pada Gambar 46, 47 dan 48.
Dari tabel tersebut dapat diketahui, bahwa pada pedon
P - 1 dan P-3. di daerah Cikembar mengandung liat yang lebih
tinggi pada horison B dibandingkan horison di atas dan diba- wahnya. Horison A pada P-1 bertekstur lempung, dan pada horison B lempung berliat, sedangkan pada P-3 memiliki teks- tur lempung berliat. Horison C pada kedua pedon bertekstur lempung. Hasil analisa juga menunjukkan adanya perubahan proporsi liat halus dan liat kasar di dalam kedua pedon tersebut. Persentase liat halus meningkat dari horison A ke horison B, pada P-1: 14.36 sampai 39.55 persen dan P-2: 20.54 sampai 33.04 persen kemudian menurun pada horison C.
Ini menunjukkan terjadinya pemindahan liat halus ke horison B. Berdasarkan persentase kenaikan kadar liatnya serta nisbah liat halus/liat total, maka horison B dapat dicirikan sebagai horison argilik.
Pada pedon P-2, fraksi debu meningkat pada horison B, sedangkan kadar liat tertinggi dijumpai pada horison A. Pelapukan yang intensif terjadi pada horison A, akan tetapi
0 10 20 30 40 60 60 70 80
-+ h a i f + Dabu
*
LIat -0- Dbbu Halur + Llat HalurP 1
0 10 20 30 40 60 60 70 80
Park + Dbbu
*
LIat -9- Dobu Halua * LIat Halur P 20 6 10 16 20 2 6 30 36 40 4 6
Paok Dabu -#- Llat -0- Dbbu Halur -* LIat Halur P 3
Gambar 4 6 . Pola D i s t r i b u s i Fraksi P a s i r , Debu, L i a t , Debu Halus dan L i a t Halus pada P r o f i l Tanah Daerah Cikembar
-0- r W 4 D o b u +- U a t 4 0 . w Halur *Lht Haluo P 4
*
Poatr -& Oabu +- LIat + Oabu Halua -*- LIat Halua P 6-0- Paak
-'-
Debu + LIat + Debu Halul -"- LIat HaluaGambar 47. Pola Distribusi Fraksi Pasir, Debu, Liat, Debu Halus dan Liat Halus pada Profil Tanah Daerah Bayah
*
Pam* + Dobu*
LIat Dobu Halua Llat Haluo P 70 10 20 30 40 60 60 7 0
Pootr -+ Debu
-
LIat*
Dobu Halur -* LIat Halur P 8-"?.nIf -4- Oobu -*- LIat -O' Debu Haluo -* LIat Hal110 P 9
Gambar 48. Pola Distribusi Fraksi Pasir, Debu, Liat, Debu Halus dan Liat Halus pada Profil Tanah Daerah Cikalong
pencucian belum menunjukkan terjadinya akumulasi liat yang tinggi. Nisbah debu haluslliat total meningkat pada horison B *(0.32
-
0.78 % ),
yang menunjukkan meningkatnya kadar debu dibandingkan liat. Horison A bertekstur lempung berliat, sedangkan horison B21 lempung berliat dan B22 lempung berpasir. Horison B22 dapat dicirikan sebagai horison kambik. Horison C memiliki tekstur pasir berlempung.Hasil analisis tekstur tanah dari pedon P-4, P-5 dan P- 6 di daerah Bayah menunjukkan, bahwa pada pedon P-5 dan P-6 terdapat peningkatan kadar liat pada horison B. Peningkatan liat dari horison A ke B pada P-5: 48.92 sampai 56.87 persen dan P-6: 32.58 sampai 42.15 persen. Perbandingan Jiat halus dan liat kasar di dalam kedua pedon juga menun- jukkan peningkatan pada horison B dibandingkan horison diatasnya, yang diikuti oleh nisbah liat halus dan liat totalnya (P-5: 0.77
-
0.82 %, P-6: 0.66-
0.70 % ) . Horison A pada P-5 betekstur liat berdebu, sedangkan horison B ber- tekstur liat dan C lempung berpasir. Pada P-6, bertekstur liat berdebu di Horison A dan liat berdebu dan lempung liat berpasir di horison B, dan C. Horison B dapat memenuhi sya- rat untuk suatu horison argilik.Pada pedon P-4,, kadar liat tertinggi dijumpai pada horison A, sedangkan persentase kandungan debu meningkat dengan kedalaman solum tanah sampai pada horison C. Horison A bertekstur lempung liat berdebu, B liat berdebu dan C
dan debu haluslliat total (0.22
-
0.43 % ) meningkat dari horison A ke horison B. Horison B mencerminkan horison kambik.Analisis tekstur tanah pada pedon P-7, P-8 dan P-9 di daerah penelitian Cikalong menunjukkan bahwa pada ketiga pedon tersebut pada horison B mengandung liat yang lebih tinggi dibandingkan horison di atas dan dibawahnya. Horison A pada P-7 bertekstur liat, B liat berdebu dan C pasir ber- lempung. Pada P-8, horison A bertekstur lempung berliat, Bt liat dan C lempung berdebu, sedangkan pada P-9 pada horison A bertekstur lempung berpasir, Bt lempung, dan C lempung berpasir. Pada P-7 kandungan liat: 36.01 sampai 44.72 persen, P-8: 35.34 sampai 54.50 persen, dan P-9: 13-14 sampai 21.60 persen dari horison A ke horison B. Pening- katan kandungan liat ini dapat dilihat pula dari kenaikan persentase fraksi liat halus pada horison B. Gejala yang sama tampak pada fraksi debu halus. Nisbah liat haluslliat total pada P-7 dan P-8 menunjukkan peningkatan, akan tetapi pada P-9 nilainya tetap. Hal ini disebabkan kandungan liat pada pedon P-9 relatif lebih rendah dari pada fraksi debu, walaupun pemindahan liat telah terjadi dari horison A ke B.
Horison B pada ketiga pedon penelitian di Cikalong telah mencirikan adanya translokasi liat yang memenuhi syarat sebagai horison argilik.
Bila kita bandingkan hasil analisis tekstur tanah pada ketiga daerah penelitian yang berbahan induk zeolitik maka
dapat dikemukakan beberapa hal. Pada semua pedon penelitian dari daerah Cikembar, Bayah dan Cikalong terdapat pola kdcenderungan yang sama yaitu meningkatnya fraksi pasir pada horison bawah BC, dan atau C. Distribusi jumlah fraksi pasir tertinggi dijumpai di daerah Cikembar, sedangkan di daerah Cikalong hanya terdapat pada P-9, terendah dijumpai di daerah Bayah. Kandungan fraksi pasir yang tinggi berasal dari batuan induk zeolitik di daerah Cikembar yang memang lebih kasar dibandingkan Bayah dan Cikalong.
Berdasarkan distribusi fraksi pasir, debu dan liat pada semua pedon penelitian, diketahui persentase debu pada semua pedon penelitian jumlahnya hampir sama baik variasi perbeda- an dengan kedalaman solum ataupun antar pedon pada masing- masing daerah. Fraksi debu pada daerah ~ a ~ a h dan Cikalong meningkat dengan kedalaman solum tanah.
Hasil penelitian Nemecs, Janossy dan Olaszi (1988) pada tanah berbahan induk klinoptilolit dan mordenit dengan kedalaman solum 80 cm dari Tokaj Hill (Hongaria), menunjuk- kan distribusi ukuran partikel tanah 56 sampai 20 ,um (debu sedang sampai kasar) yang lebih dominan.
Penelitian Ming dan Dixon (1986) pada tanah berbahan induk klinoptilolit di selatan Texas, kemudian Zwart, Cin dan Schuylenborgh (1975) pada tanah Tipik Haploxeralf di Italia yang mengandung zeolit campuran dari analsim, khaba- sit dan gismondin juga menunjukkan hasil yang sama.
Keadaan ini kemungkinan berkaitan dengan tekstur dari bahan vulkanik tuff-nya sebagai pembentuk zeolit.
Hasil yang diperoleh di dalam penelitian ini mempunyai tendensi yang sama dengan hasil yang diperoleh dari tempat lain yang berbahan induk zeolitik, dimana fraksi 10
-
50 ,u lebih kelihatan dominan.6.3.2.2. Bobot Isi, Porositas, Permeabilitas dan Retensi Air
Sifat-sifat fisik tanah yang diteliti dapat dilihat pada Tabel 39. Uraian masing-masing daerah penelitian seba- gai berikut:
Bobot isi tanah pada pedon P-1, P-2 dan P-3 di daerah penelitian Cikembar menunjukkan peningkatan pada horison B. Bobot isi pada pedon P-1 dan P-3 lebih tinggi dibandingkan pada pedon P-2. Peningkatan bobot isi tanah dari horison A ke B (P-1: 0.95
-
1.20; P-3: 1.17-
1.30 dan P-2: 0.92-
0.95 g/cm3) disebabkan adanya kenaikan kandungan liat pada horison B. Kandungan liat yang tinggi menyebabkan bahan tanah menjadi lebih padat dan porositasnya menurun terutama pada horison argilik. Kandungan liat akan rnempengaruhi kecepatan air melalui matriks tanah, ha1 ini disebabkan bahan tanah yang lebih padat akan membentuk ruang pori yang didominasi oleh ruang pori mikro, sehingga permeabilitas tanah relatif lambat. Permeabilitas pada horison B pada ketiga profil lebih lambat dibandingkan di horison A yang mempunyai kelas permeabilitas agak cepat sampai cepat. Per- gerakan air pada ketiga pedon di Cikembar tampaknya dapat
Tabel 39. Hasil Analisis Sifat Fisik Tanah d a r i Pedon yang D i t e l i t i Pedon Sim- bol Kedalanr Hori- an (cm) son Retensi A i r pF 2.0 pF 2.54 (0) (0 Pori Drainase
...
Cepat Laar A i r ter- bat sedia (A-0) (0-C) (C-0) Bobot i s i ( 9 / d ' Perreabi
-
Poro- l i t a s s i t a s d j m Kelas Total ( X ) P-1 A 0-11 (Cikedar) A21 11-20 A22 20-33 B t l 33-53 Bt2 53-71 11 Bt3 71-95 P-2 Ap 0-14 45.70 35.15 33.73 23.04 10.55 1-42 10.69 0.92 65.28 19.24 cepet (Cikedar)Al 14-30 42.93 35.38 33.64 22.68 7.55 1.74 10.08 1.02 61.51 821 30-58 47.37 37.47 36.65 22.55 9.90 0.82 14.10 0.45 64.15 3.70 sedang 022 58-124 36.19 35.02 33.85 23.98 1 1 7 1 . 1 6 9.88 1.00 62.26 BC 124-166 45.02 39.97 37.00 18.46 5.05 0.97 18.54 1-09 58.87 1.36 sedans P-3 Ap 0-24 43.13 38.71 33.93 22.88 17.06 4.78 11.05 1.17 55.85 16.05 cepet (Cik&r)AB 24-47 42.20 35.48 33.88 20.54 20.29 2.34 13.34 1.26 56.23 9.62 agak cepetB t l 47-69 44.98 39.92 35-09 25.19 9.66 4.06 14.15 1.30 50.94 8.19 agak cepet Bt2 69-91 49.01 46.08 42.27 28.77 5.46 3.18 14.70 1.29 50.57 1.67 agak L d m t BC 91-122 50.38 45.31 42.68 27.23 5.35 2.75 15.15 1.29 51.32 1.20 agak l d t
P-4 Ap 0-16 68.17 61-56 59.15 40.73 6.21 2.81 18.42 0.81 69.43 2.47
(Bayah) AB 16-30 70.41 66.79 61.95 43.04 3.02 4.84 18.91 0.79 70.19 0.W agak L&t
BW 30-60 69.68 67.59 64.97 46.47 2.09 3.62 18.50 0.84 66.05 0.51 agak L h t P-5 Ap 0-14 69.93 59.83 54.90 (Bayah) B t l 14-27 66.71 56.47 54.44 Bt2 27-52 66.69 60.36 56.64 BC 52-76 64.77 63.58 59.94 0.59 agak l h t 0.37 L h t 0.44 1-t 0.99 agak l d t 0.02 l h t 1.93 agak 1-t 0.02 l h t 0.20 1-t 1 0 1 agak l h t P-7 Ap 0-10 61.06 56.94 47.78 15.68 6.08 9,16 32.10 1.01 62.07 2.81 %?dmg (Cika1ong)AB 10-25 64.51 49.52 45.65 12.40 10.48 3.87 33.25 1.06 59.44 2.35 sedans Bt 25-45 65.15 58.41 53.71 14.99 13.10 4.70 38.72 1.08 58.36 1.06 agak 1-t P-1 A 0-15 55.26 48.73 41.89 11.87 11.27 6.88 29.93 1.06 60.00 3.30 sedmg (Cikalong) B t l 15-32 56.08 53.57 49-83 15.98 4.54 3.74 33.85 1.15 58.11 r .n sedang Bt2 32-55 63.05 60.20 56.94 12.60 4.33 3.26 44.34 1.10 64.53 1.02 agak 1-t P-9 A 0-13. 48.37 37.45 34.73 19.97 11.48 2.72 14.76 1.20 W.72 4-04 s a h g (Cikalong) B t l 13-36 47.21 46.04 41.05 17.56 7.92 4.99 23.48 1.22 53.W 1.60 w k 1-t Bt2 36-62 45.26 38.13 33.44 11.25 14.70 4.58 22.29 1-25 52.83 8.27 agakccpet
berlangsung agak cepat karena kandungan fraksi pasir yang relatif tinggi. Meningkatnya kandungan liat, menyebabkan daya memegang air yang semakin besar. Hal ini dapat dilihat pada kandungan air tersedia yang lebih tinggi pada horison B. Adanya kandungan zeolit pada horison bawah kelihatannya mempengaruhi kemampuan tanah memegang air, walaupun pada horison tersebut persentase fraksi pasir relatif tinggi. Air tersedia pada pedon P-1: 17.31 persen (Bt3), pedon P-2:
18.54 persen (BC) dan pedon P-3: 15.45 persen (BC)
.
Bobot isi tanah pada pedon P-4, P-5 dan P-6 di daerah penelitian Bayah mempunyai nilai yang hampir sama. Nilai bobot isi ketiga pedon menunjukkan peningkatan dari horison A ke horison Bw pada (P-4: 0.81
-
0.84, ke horison Bt pada P-5: 0.85-
0.91, dan kehorison Bt pada P-6: 0.92-
0.99 g/3
cm ) .
Penambahan kandungan liat pada horison B akan menyebab- kan porositasnya menurun dan permeabilitas tanah relatif
lebih lambat. Total kandungan fraksi debu dan liat pada semua horison di ketiga pedon Bayah sangat tinggi ( > 80
persen). Keadaan ini menyebabkan pergerakan air pada ketiga pedon lambat, yang dicerminkan oleh nilai permeabilitas tanah yang rendah.
Kandungan liat yang tinggi ternyata tidak selalu di- ikuti peningkatan jumlah air tersedia yang lebih tinggi. Kandungan air tersedia pada pedon P-4 dan P-5 jumlahnya tidak jauh berbeda dengan air tersedia di daerah Cikembar
(15
-
18 % ) , hanya pada pedon P-6 kandungan air tersedia re- latif tinggi. Hal ini kemungkinan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: tipe liat, kandungan zeolit serta waktu pengambilan contoh dilapang. Liat 1:l mempunyai kemampuan lebih rendah didalam memegang air dibandingkan tipe 2:l.Pada ketiga pedon terdapat kecenderungan peningkatan kandungan air tersedia pada horison B atau C. Air tersedia pada pedon P-4: 18.42
-
19.50 persen, P-5: 5.86-
18.57 persen dan P-6: 30.00-
35.43 persen dari horison A k e lapisan bawah yaitu horison C.Pada pedon P-7, P-8 dan P-9 di daerah Cikalong terlihat bahwa bobot isi dari ketiga pedon nilainya tidak jauh berbe- da. Terjadi peningkatan bobot isi pada horison B ketiga. pedon tersebut. Peningkatan ini disebabkan terjadinya pe- mindahan liat dari horison A. Keadaan ini menyebabkan po- rositas pada horison penimbunan liat menurun dan permeabili- tas lebih lambat. Kelas drainase pada pedon yang diteliti di Cikalong tergolong sedang sampai agak cepat.
Kandungan fraksi halus yang meningkat menyebabkan permukaan padatan semakin luas sehingga kemampuan menyerap air juga meningkat. Kandungan air tersedia pada pedon P-7: 32.10
-
38.72 persen, P-8: 29-
44.34 persen dan P-9: 14.76 sampai 22.29 persen dari horison A ke horison Bt. Kandungan air tersedia pada pedon P-9 yang rendah, disebabkan oleh kandungan liat yang lebih rendah dibandingkan P-7 dan P-8.Apabila kita telaah sifat fisik dari ketiga daerah penelitian, maka dapat ditunjukkan, nilai bobot isi terendah di5umpai di daerah Bayah 0.74
-
0.99, sedangkan di daerah Cikembar dan Cikalong nilai bobot isi hampir sama 0.95-1.30.Kandungan air tersedia meningkat pada horison bawah yang menunjukkan adanya pengaruh bahan induk zeolit yang mempunyai kemampuan mengikat air cukup tinggi. Air tersedia di daerah Cikembar terendah, dan tertinggi dijumpai di daerah Cikalong. Hal ini kelihatannya sejalan dengan banyaknya kandungan zeolit pada bahan induk tanah dari masing-masing daerah tersebut. Batuan induk zeolitik Cikem- bar hanya mengandung zeolit 36.55 persen, Bayah 57.7 persen dan Cikalong 73.1 persen.
Permeabilitas tanah yang paling cepat dijumpai di daerah penelitian Cikembar, sedangkan di Cikalong tergolong agak cepat, dan di Bayah agak lambat sampai lambat. Sifat pergerakan air dipengaruhi oleh kandungan fraksi halus di dalam tanah, jumlah fraksi debu dan liat pada pedon di Bayah sangat tinggi ( > 80 % ) , sehingga menyebabkan permeabilitas yang lambat.
Pengaruh bahan induk zeolitik paling tampak pada pedon di daerah Cikalong, dimana rata-rata air tersedia sangat tinggi ( > 3 0 % ) .
6.3.3. Sifat Kimia n n a h
Dari hasil analisis sifat kimia tanah (Tabel 40) di daerah penelitian Cikembar, terlihat bahwa kandungan A1
dapat dipertukarkan dan kejenuhan A1 pada pedon P-1 dan P-3 dipengaruhi oleh nilai pH tanah. Nilai pH tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain kandungan bahan organik, dan Al-dapat dipertukarkan yang tersedia didalam tanah. Kandungan Al-dd dan kejenuhan A1 meningkat pada pedon P - 1 dan P - 3 dengan kedalaman solum tanah yaitu pada horison B
dan C ( P - 1 : 2 4 . 1 4
-
5 8 . 9 0 persen, P - 3 : 2 5 . 2 5-
3 2 . 1 4 %),sedangkan nilai pH tanah pada horison tersebut cenderung menurun. Kernasaman yang ditimbulkan oleh ion A1 terjadi melalui proses hidrolisis, yang menghasilkan ion H+ yang dapat menurunkan pH tanah.Pada pedon P - 2 , konsentrasi Al-dd dan kejenuhan A1 ter- tinggi dijumpai pada horison A, dimana pH tanah pada horison permukaan tersebut lebih rendah dibandingkan horison di bawahnya
.
Meningkatnya konsentrasi A1 pada horison B, tampaknya sejalan dengan peningkatan kandungan liat. Konsentrasi A1 yang meningkat disebabkan meningkatnya kompleks pertukaran pada horison B yang bertekstur lebih halus di bandingkan horison A. Sumber A1 pada kompleks pertukaran adalah berasal dari pelapukan mineral yang ada selama proses pembentukan tanah. Pada horison permukaan A1 yang terlepas selama proses pelapukan akan dapat membentuk senyawa kom- pleks dengan bahan organik, sehingga sulit dapat diper- tukarkan. Tipe mineral liat tanah juga mempengaruhi keter- sediaan A1 didalam tanah. Mineral liat 2:1, terutama yang
185
T t b t l 40. H a i l Analisis S i f a t I(imia Tanah Pedw p n g O i t e l i t i
Retksi T u r h Lsn-bra brprt O i t r k r r Sin-
---
---
Mol &I Kadalu- pH pH pW C-or- II- Rasio Aldd Hdd EA Kej. Ca I IrHori- a n ( n ) H O KC1 )H Irf ganik Total Clll
.
( g.
Al...
( r 1 1 W g )...
son {1:2.5). . .
(X)..
.
.
.
(I)- - - - - - ~ --- ~ - ---
(I) (2) (3) (4) (5) ($1 (I) (I) (I) (to) (11) (12) (13) ( i r ) . ( 1 5 )
1-1 A 0-11 5.80 4.95 8.85 8.39 2.35 0.13 18.07 0.08 0.30 11.71 1.02 3.11 2.46 1.20 0.68 (Cikm- A21 11-20 5.35 1.50 0.85 1.58 1.31 0.09 15.22 0.¶6 0.32 19.32 12.37 2.18 2.08 1 . 1 0.56 bar) A22 20-23 5.31 4.55 0.83 1.72 0.71 0.05 14.20 1.20 8.34 10.45 18.75 1.71 1.10 0.68 0.48 B t l 33-53 5.50 1.35 1.15 8.81 0.54 0.05 10.80 1.61 0.31 11.03 24.14 1.55 2.24 0.72 0.54 I t 2 53-11 5.45 4.29 1.16 1.94 0.51 0.04 12.75 3.36 0.38 15.47 38.66 1.13 2.31 0.¶8 0.54 I I 8 t 3 11-95 5.51 4.25 1.32 9.05 0.40 0.04 10.00 3.84 0.42 15.20 41.02 1.12 2.42 9.06 0.60 I I I C 95-122 5.30 4.22 1.81 9.21 0.97 0.03 12.33 5.46 0.26 16.19 54.21 0.11 2.06 0.95 0.56 I I C ,122 5.65 4.25 1.40 9.19 0.16 0.02 8.00 6.25 0.22 16.85 58.90 0.76 1.18 0.98 0.52 P-2 A! 1-14 5,46 4.25 1.21 9.25 1,Q 0.05 28.60 5.72 8.60 21.62 27.63 8.86 4.57 0.73 0.22 ( C i k u - Ap 14-30 5.65 4.15 1.50 8.95 0.82 0.03 27.33 3.28 0.36 1.68 19.60 6.58 2.87 2.50 1.14 brr) A1 30-58 5.65 4.25 1.40 8.74 0.67 0.03 22.33 2.80 0.40 16.40 7.15 26.34 4.85 2.55 2.23 121 58-124 5.90 4.25 1.65 9.10 0.59 0.02 29.50 1.52 0.30 14.11 6.23 16.73 3.13 0.98 1.04 BC 121-166 5.49 4.39 1.10 8.78 0.38 0.02 19.00 1.36 0.18 15.80 3.35 21.75 1.42 2.10 2.75 C ,166 5.56 4.61 0.87 8.45 0.12 0.01 12.00 0.12 0.22 16.18 0.31 30.91 4.12 0 . M 3.05 P-3 Ap 0-24 5.60 4.55 1.05 8.50 0.99 0.09 11.00 0.22 0.18 11.44 2.52 3.31 3.50 1.14 0.39 ( C i k u - A0 24-41 5.90 4.80 1.00 8.55 1.05 0.09 11.66 0.54 0.26 12.56 5.44 4.66 2.11 1.07 0.48 bar) B t l 47-69 5.15 4.85 0.90 8.55 0.81 0.07 12.00 2.11 0.43 10.45 25.25 3.31 3.21 0.11 0.39 I t 2 6 9 - 9 1 ' 5.25 4 9 5 8.19 0.63 0.05 12.60 4.23 4.38 14.91 32.14 3.11 3.69 0.65 1.40 BC )11 5.47 4.35 1.12 8.90 0.41 0.04 10.25 3.04 8.72 14.2023.84 1 . 0 6 3 . 8 0 0 . 5 8 0 . 5 2
Reiksi Iaaah t a u - b u r Wit B i t r k i r Sip
...
---
Pedon bol K e d i l r pH pli pH C-or- II- Rasio Aldd Hdd EA Kej. Ca Rg K 11(Ilori- i n (a) H 0 KC1 pl IIiF ganik l o t a l C/W Al
son f1:2.5)
. . . .
.(I)... . .
. . .
. ( ~ / i o o g )....
.
( I )...
. .
.
. ( ~ t o o g ) . ...
. . .
- - - ~ _ _ ~ - - - _ - - ~ ~ - - - ~ _ ~ - -
11) (2) (3) (4) (5) ($1 11)(a)
19) (10) (11) (12) (13) (14) (1s) I - 6 A 0-13 5.35 4.22 1.13 8.85 1.48 0.15 9.87 3.60 0.51 19.21 23.61 6.23 3.51 0.96 0.40 (Biyih) A1 13-46 5.24 4.10 1.14 4.80 0.74 0.11 6.13 6.17 0.56 24.52 11.12 6.03 3.35 1.80 0.39 8 t 46-82 5.11 4.05 1.M 8.92 0.38 0.09 4.22 5.56 0.68 19.76 28.11 8.05 3.86 0.91 0.37 l C 112-125 5.15 4.02 1.13 8.90 0.40 0.09 4.44 3.13 0.62 11.17 1 l . M 15.80 5.44 R.95 0.40 C ,125 5.35 4.10 1.25 1.82 0.21 0.08 2.62 2.21 0.34 11.16 1.26 16.21 6.51 0.94 0.48 P-7 A 0-10 5.50 4.38 1.20 8.80 2.10 0.17 12.35 0.96 0.24 23.52 5.18 13.30 3.42 0.11 0.42 (Cika- Al 10-25 5.59 4-40 1.19 8 8 9 1.15 0.12 9.58 1.18 0.30 23.13 9.81 14.28 2.81 0.10 0.34 long) Bt2 25-45 5.60 4.24 1.36 9.15 1.45 0.11 13.18 0.89 0.41 21.20 3.88 1 8 . H 2.41 0.15 1.34 8C 45-67 5.45 4.10 1.35 8.90 0.62 0.09 6.89 0.21 0.51 30.10 0.71 32.62 3.70 0.38 0.46 C )61 5.25 1.21 1.32 8.35 0.21 0.01 3.86 0.71 0.56 14.19 0.82 78.11 4.39 3.34 5-49 P-8 A 0-15 5.40 4.10 1.39 8.70 1.97 0.13 15.15 0.46 0.28 19.34 2.23 13.45 5.26 0.72 0.42 C i a B t l 15-32 5.39 4.25 1.14 9.20 0.89 0.09 9.89 1.92 0.69 36.lt 1.51 1 5 . ~ 1.02 0.18 0.48 lofig) l t 2 32-55 5.32 4.20 1.12 9.12 0.54 0.09 6.00 2.11 0.77 26.95 1.28 22.5410.53 1.17 0.50 C )55 5.59 4.45 1.14 8.56 0.39 0.08 4.81 1.86 0.84 13.73 2.50 60.05 3.117 2.20 5.60 P-9 A 0-13 5.45 4.55 0.90 8.65 1.39 0.15 9.21 0.51 0.26 14.27 5.31 6.80 2.11 0.51 0.54 (Ciki- B t l 15-36 5.59 4.35 1.24 9.10 2.01 0.11 18.21 1.20 0.89 19.11 1.19 8.41 2.21 0.26 0.39 long) I t 2 36-62 5.62 4.45 1.11 8.90 0.12 0.10 1.20 0.51 0.52 11.06 3.92 10.49 2.32 0.25 0.39 C )62 5.85 4.55 1.30 8.75 0.27 0.01 3.86 0.46 0.28 12.58 0.11 42.15 3.01 2.82 3.77187
label 40 (Lmjutan)
l k j t t a b m Basr Kapasi t t s Tukrr K r t i r
Sia- Jua- Kej.
---
---
bol Keda- lah Cr t Kej. I 4 Jw KTK IH4 J a r L i a t luatan l u a t u UlNl A S ~Pedm Ikri- lwn Basa- llg KtHa OAc Irk Efek- (Mc lih Ier- Peru- 1 I Sit- son (cn) basr ...( X)
...
p H 1 kati- tif p H 1 kati- grntong ~ c n r a t(@/loo!) 011 on PI 1 x
.
. . .
.
( 8 ).
. . .
.
,.
.
. . .
.
.
,. . .
.
. . .
.
.
.
(le/lOOg). . .
.
. . .
(ppl)...
( i s ) (11) (la) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (21) (28)---
l r a y Hurt- KTK t u MlOAcl varir- L i r t be1 (8)---
(29) (30) (31) P-1 A 0-11 1.45 11.14 14.01 45.90 34.14 95.15 16.23 19.23 41.65 (Ciker- A21 11-20 6.48 62.63 20.81 42.08 25.12 83.51 15.40 25.80 62.22 bar) A22 20-23 4.86 51.81 18.12 31.16 31.14 15.94 12.11 15.31 51.00 B t l 33-53 4.91 53.84 11.53 32.59 31.06 11.41 15.25 19.00 59.16 Bt2 53-11 4.15 40.39 16.51 21.36 24.24 56.96 11.09 20.42 50.18 I1 I t 3 11-95 5.10 31.82 16.66 11.99 25.12 54.48 21.34 20.30 60.29 11 66 95-122 4.34 28.13 15.09 14.20 20.54 43.14 30.56 21.13 101.45 I I C ,122 4.14 24.88 14.13 12.69 19.12 39.02 32.61 20.99-
P-2 Ap 0-14 14.38 64.81 4.59 (Ciker- A1 11-30 13.09 56.49 21.16 bar) 121 30-58 35.97 19.63 12.20 822 51-124 22.51 14.26 8.28 8C 124-166 59.02 14.24 11.96 C ,166 39.12 88.91 10.16 P-3 Ap 0-24 8.34 11.91 11.50 51.96 42.16 95.42 16.05 19.18 15.03 (Cikel- A1 24-41 9.19 16.94 15.61 49.25 42.25 92.55 11.66 21.15 50.66 bar) B t l 41-69 1.80 60.13 10.11 39.49 42.14 10.84 19.15 11.25 15.19 Bt2 69-91 8.55 56.99 1.89 41.15 36.44 64.96 20.18 23.16 48.31 0C )91 1.96 61.65 8.63 25.13 18.69 10.21 34.82 23.16 99.11.
i . I -I C I f - I N I -I -I C - m u - ).'- : r w c r : - - e t . O N - C N o.--N o m - a a y e - - - T.D-o!-. -n.c.!t. f-*-.? * = e g g = . z f i = = z = z Y o m o o - C C k.un --'. - u r n---
. . . .
- - t - - - O w t . . . Y = C t Y . 0 - - I D N - . 0 = - e-...--*
- 0 - - = - o m -c-C1 Q C 1 - " - , m e...
-!u,c,'?. . . .
o ~ N ~O O N Y N - 6 0 - G o d s e . . e C 1 - t - - t o-
e - . 0 m N e e - Y m O O L C . - 0 - O N - . P I I D ----
. . .
" + - -
o y r y - 7 1 0 - N Q - . O F Q - O Y C - I D W O N - N - N O N - N a - - - - * - - N 1 C m m . O C N W W m - 0 -C N - 0 0 9 t--!.--* T 1 . m " y y . 0 . y - A " ? " ~ a C - 0 - - o w A d - G h a . % - - - me...- - - a m m - a - N N . . . . W t - - N W - t o e - a m * Y - Q Q e. . .
v - t -. . . .
-'o.Oq. . .
- N o - . . Y O O U U ...-a- O w - - - - t o eC1-"-,- t t - - " n - w -.-.-a-
- - a - - - a t " - , - 0 - 8 0 - N o - = - - - -. . . . . . .
N N - w " w w -. . . .
C. . . .
w t -O - U - . " - N N m " N - 0-
a - t N-
mempunyai interstratifikasi A1 akan memberikan A1 tersedia lebih tinggi dibandingkan mineral liat 1:l.
' Pada pedon P-2 dimana konsentrasi liat tertinggi pada
horison permukaan, maka ketersediaan A1 tertinggi dijumpai pula pada horison tersebut. Hal ini menunjukkan terdapatnya sumber-sumber A1 yang dapat dibebaskan ke dalam larutan yang berasal dari mineral liat. Ketersediaan A1 juga sangat dipengaruhi oleh pH, pH lapisan permukaan yang relatif lebih masam, akan meningkatkan jumlah A1 dapat ditukar.
Nilai kemasaman terekstrak (EA) pada ketiga pedon memi- liki pola yang sejalan dengan kandungan A1 yang dapat diper- tukarkan.
pH NaF dari ketiga pedon tidak menunjukkan adanya aku- mulasi bahan amorf, walaupun pada horison C pedon P-1 nilainya 9.79, akan tetapi tidak memenuhi persyaratan adanya alof an.
Jumlah basa-basa yang dapat dipertukarkan pada pedon di Cikembar tertinggi dijumpai pada pedon P-2, yang nilainya meningkat dari horison atas ke bawah (Gambar 49, 50 dan 51). Kandungan Cat Mg dan Na meningkat dengan kedalaman, sedang- kan K terkonsentrasi pada horison atas. Kandungan basa-basa yang relatif tinggi menunjukkan bahwa, proses pencucian yang ter j adi belum lan jut dibandingkan pada pedon P-1 dan P-3. Pencucian yang intensif pada pedon di daerah Cikembar kemungkinan disebabkan kandungan fraksi pasir yang cukup
Gambar 4 9 . Pola D i s t r i b u s i Basa-basa Dapat D i t u k a r denqan Kedalaman Solum Tanah pada P r o f i l d a r i Daerah Cikembar
tinggi, sehingga kemampuan memegang hara rendah. Hal ini dicerminkan dengan menurunnya kandungan basa-basa dari hori-
san atas ke bawah. Meningkatnya basa-basa pada horison a t a s kemungkinan disebabkan terjadinya penambahan yang berasal dari tanaman yang tumbuh diatasnya.
KTK tanah (NH40Ac, pH 7) cenderung meningkat dengan kedalaman pada pedon P-1 dan P-3, tampaknya kandungan fraksi halus terutama liat berpengaruh terhadap nilai KTK tanah. Pada pedon P-2, KTK tertinggi dijumpai pada horison 8.
Pengaruh bahan induk zeolit tidak jelas terlihat pada nilai KTK t a n a h (NH40Ac, pH 7) pada horison atas, akan tetapi nilai yang relatif lebih tinggi pada horison bahan induk masih mencerminkan adanya mineral zeolit pada horison tersebut. Pada lapisan atas, dimqna zeolit telah.melapuk K T K t a n a h (NH40Ac, pH 7) berkisar antara 12.87
-
16.23 me/100 g pada pedon P-1, dan 16.05-
18.66 me/100 g padapedon P-3.
Muatan permanen pada ketiga pedon di daerah Cikembar menunjukkan kecenderungan yang sama, jumlah muatan tersebut meningkat pada horison bawah. Besarnya nilai muatan perma- nen pada horison bawah memberikan gambaran jenis mineral liat yang memiliki muatan negatif karena substitusi isomor- fik. Zeolit juga memiliki muatan yang berasal dari substi- tusi isomorfik. Nilai muatan permanen pada pedon yang di- teliti dapat berasal dari mineral liat 1:l dan 2:l pada horison atas, zeolit dan mineral liat 1:l dan 2:l pada hori- son bawah.
Muatan tergantung pH akan meningkat dengan kenaikan pH l a r u t a n . M u a t a n ini b e r a s a l d a r i i k a t a n k e l o m p o k O H sgnyawa-senyawa organik, Si-OH dan A1-OH yang terputus pada ujung-ujung lempeng Si-tetrahedra dan Al-tetrahedra, serta kelompok O H dari hidroksida aluminium dan besi. Semakin l a n j u t t i n g k a t p e l a p u k a n y a n g t e r j a d i , n i l a i m u a t a n t e r g a n t u n g pH akan semakin meningkat, sedangkan jumlah muatan pernanen berkurang.
Kandungan P205 pada ketiga pedon penelitian, relatif tinggi pada horison permukaan, ini menunjukkan bahwa keter- sediaan P hanya dipengaruhi oleh adanya sumber P organik pada tanah yaitu kandungan bahan organik. Pelapukan bahan organik akan menyumbangkan unsur N dan P ke dalam tanah.
Sifat-sifat kimia pacia pedon P-4, P-5 dan P-6 di daerah penelitian Bayah dapat diuraikan sebagai berikut:
Kandungan Al-dd, kejenuhan Al, dan kernasaman terekstrak (EA) memiliki pola kecenderungan yang sama, nilai tertinggi dijumpai pada horison B. Kandungan A1 yang tinggi menye- babkan nilai pH tanah yang rendah.
Pola ketersediaan basa-basa yang dapat dipertukarkan pada ketiga pedon menunjukkan kesamaan (Gambar 50). Kan- dungan basa-basa meningkat drastis pada horison bawah (BC) atau pada horison bahan induk (C). Kandungan basa-basa yang tinggi pada lapisan bawah, mungkin sekali berkaitan dengan bahan induk zeolit yang dalam pelapukannya akan dapat mele- paskan kation-kation Ca, Mg, K dan Na. Selain itu kemung- kinan dapat berasal dari pencucian basa-basa yang berasal dari horison diatasnya.
Gambar 5 0 . Pola D i s t r i b u s i Basa-basa Dapat Ditukar
denqan Kedalaman Solum Tanah pada Profil
Sifat-sifat tanah yang meliputi kejenuhan basa, KTK tanah dan KTK liat pada ketiga pedon kelihatan mempunyai kecenderungan yang sama, dimana nilainya berangsur meningkat dari horison atas ke horison bawah, dan nilai tertinggi di- jumpai pada horison bawah.
Muatan permanen tanah meningkat dengan kedalaman tanah, sedangkan muatan tergantung pH nilainya relatif tinggi pada horison permukaan. Tingginya muatan tergantung pH tersebut berkaitan dengan kandungan C-organik yang relatif tinggi pada horison permukaan.
Kandungan P205 pada ketiga pedon di Bayah tertinggi dijumpai pada horison A .
Hasil analisis sifat-sifat kimia pada pedon P-7, P-8 dan P-9 di daerah Cikalong menunjukkan bahwa distribusi kan- dungan Al-dd, kejenuhan A1 dan kemasaman pertukaran memiliki pola kesamaan di dalam horison. Nilai parameter tersebut meningkat dengan meningkatnya kandungan Al. Apabila data tersebut dikaitkan dengan distribusi kandungan liatnya di dalam masing-masing pedon, maka akan terlihat bahwa pening- katan kandungan liat diikuti dengan peningkatan ketersediaan aluminium di dalam tanah. Tipe liat akan mempengaruhi jumlah A1 yang dapat ditukar didalam tanah, Liat 1:l akan membebaskan A1 yang lebih rendah dibandingkan mineral liat 2:l.
Ketersediaan basa-basa dapat ditukar meningkat sangat tinggi dari horison permukaan ke horison bawah, demikian pu-
la halnya jumlah basa-basa dan nilai kejenuhan basanya (Gambar 51)
.
' K a p a s i t a s tukar kation tanah pada horison C ketiga pedon di Cikalong nilainya meningkat cukup tinggi diban- dingkan horison diatasnya. Kemampuan pertukaran yang tinggi tersebut disebabkan oleh kandungan mineral zeolit pada bahan induk tanah yang cukup tinggi. Muatan permanen yang tinggi dijumpai pada horison bawah, sedangkan muatan tergantung pH
lebih dominan pada horison atas.
Kandungan P205 hanya terkonsentrasi pada horison A, yang jumlahnya menurun kelapisan bawah.
Apabila kita telaah lebih jauh dari hasil analisis sifat-sifat kimia dari ketiga daerah penelitian, maka dapat ditunjukkan, pH tanah di daerah Bayah lebih rendah diban- dingkan di daerah Cikalong dan Cikembar (Tabel Lampiran 21).
Keadaan reaksi tanah ini sejalan dengan hasil yang diperoleh terhadap nilai sifat kandungan aluminium dapat dipertu- karkan, kejenuhan aluminium dan kemasaman terekstrak (EA). Ketiga sifat kimia tersebut memiliki kesamaan pola distri- busi di dalam masing-masing profil, dimana nilai kandungan Al-dd yang tinggi, akan diikuti oleh kejenuhan A1 dan kema- saman terekstrak yang tinggi pula. Aluminium yang tinggi dapat berasal dari pelapukan mineral liat 2:1, mineral zeolit ataupun plagioklas feldspar yang merupakan anggota komposisi dari bahan induk tanah.
Gambar 51. Pola Distribusi Basa-basa Dapat Ditukar dengan Kedalaman Solum Tanah pada Prpfil darl Daerah Cikalong
Dari ketiga daerah penelitian, kandungan Al-dd dan kejenuhan A1 ya'ng rendah pada daerah Cikalong kemungkinan disebabkan oleh pH tanah yang relatif agak tinggi, sehingga
I menyebabkan A1 tidak tersedia.
Persentase kandungan C-organik pada seluruh pedon yang diteliti, mempunyai nilai yang hampir sama berkisar antara 0.74
-
2.80 persen, yang terkonsentrasi pada horison A. Kandungan C-organik yang berangsur menurun dengan kedalaman menun jukkan, bahwa semua prof il homogen dan se jalan dangan proses pembentukan tanah.Jumlah basa-basa yang dapaf dipertukarkan, kejenuhan basa (NH40Ac 1 N), kejenuhan basa (KTK effektif) tertinggi dijumpai pada daerah Cikalong, kemudian Cikembar dan.Bayah.
Perbedaan jumlah basa-basa yang tinggi tersebut dapat diterangkan bahwa di daerah Cikalong batuan induk zeolitik sebagai bahan induk tanahnya mengandung kadar zeolit yang paling tinggi (73.1 % ) diantara ketiga daerah penelitian, sehingga walaupun tipe iklim atau kondisi lingkungan yang mempengaruhi ketiga daerah tersebut hampir sama, tetapi kon- sentrasi basa-basa yang dapat disumbangkan dari mineral zeolit lebih tinggi. Letak lokasi pedon penelitian yang relatif datar (pada kemiringan 5
-
7 % ) , menyebabkan pen- cucian secara horisontal relatif lebih kecil.Daerah Cikembar memiliki bahan induk yang mengandung zeolit paling rendah, akan tetapi kandungan basa-basa relatif lebih tinggi dari pada di Bayah. Alasan yang dapat