PROSES PEMBENTUKAN TANAH

Materi

Materi II II--IV IV

PROSES PEMBENTUKAN PROSES PEMBENTUKAN PROSES PEMBENTUKAN PROSES PEMBENTUKAN PROSES PEMBENTUKAN PROSES PEMBENTUKAN PROSES PEMBENTUKAN PROSES PEMBENTUKAN TANAH

TANAH TANAH TANAH TANAH TANAH TANAH TANAH

M.K.

M.K. KESUBURAN TANAH DAN NUTRISI TANAMAN IKESUBURAN TANAH DAN NUTRISI TANAMAN I (Dasar-dasar Ilmu Tanah)

JURUSAN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN – FAKULTAS PERTANIAN - UNPAD

Tujuan:

Tujuan:

Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami:

- Faktor-faktor pembentuk tanah

- Horison-horison tanah

- Profil, pedon, polipedon

- Proses pelapukan bahan mineral dan batuan

- Hubungan tanah dengan relief dan topograsi

Pendahuluan Pendahuluan

Latar Latar Belakang Belakang

Tanah adalah akumulasi tubuh alam yang menempati sebagian besar permukaan

menempati sebagian besar permukaan bumi

DINAMIKA TANAH DINAMIKA TANAH

a. Pemanasan matahari pada siang hari dan pendinginan pada malam hari.

b. Batuan yang sudah retak,pelapukan dipercepat oleh air.

dipercepat oleh air.

c. Akar tumbuh-tumbuhan dapat

menerobos batu-batuan sehingga hancur.

d. Binatang-binatang kecil yang membuat lubang dan mengeluarkan zat yang

memecahkan batuan.

Tanah

Tanah dan dan Pembentukannya Pembentukannya

Faktor pembentukan tanah dibedakan menjadi dua golongan yaitu:

a. Faktor pembentukan tanah secara

a. Faktor pembentukan tanah secara pasif

b. Faktor pembentukan tanah secara aktif

Bentuk Bentuk--bentuk bentuk pelapukan pelapukan batuan batuan ::

a. Disintegrasi b. Dekomposisi

Laju Laju pelapukan pelapukan tergantung pada :

Laju Laju pelapukan pelapukan tergantung pada : a. Teperatur

b. Laju air perkolasi c. Status oksidasi

d. Luas permukaan bahan induk

e. Luas mineral

Mineral adalah substansi inorganik yang homogen dengan komposisi tertentu

Proses pelapukan

Proses pelapukan a. Pelapukan fisik b. Pelapukan kimia

Pembentukan Profil Tanah

Perbedaan sifat-sifat tanah yang hanya

disebabkan oleh satu faktor pembentukan tanah :

tanah :

a. Klimatosekuen b. Biosekuen

c. Toposekuen d. Lithosekuen

e. Khronosekuen

Jenis

Jenis--jenis jenis bahan bahan induk induk ::

a. Batuan beku

b. Batuan sedimen b. Batuan sedimen c. Batuan metamorf

d. Bahan induk Organik

Proses pembentukan tanah

dimulai dari proses pelapukan

batuan induk menjadi bahan

batuan induk menjadi bahan

induk

PELAPUKAN DAPAT TERJADI PELAPUKAN DAPAT TERJADI PELAPUKAN DAPAT TERJADI PELAPUKAN DAPAT TERJADI SECARA :

SECARA : SECARA : SECARA :

1. Fisik : penyebabnya adalah perbedaan suhu dan pengangkutan batuan

2. Bilogik – mekanik : penyebabnya akar yang masuk ke dalam batuan melalui retakan

ke dalam batuan melalui retakan

3. Kimia :

- Hidrasi dan dehidrasi - Oksidasi dan reduksi - Hidrolisis

- Pelarutan

Hidrasi dan dehidrasi :

CaSO

₄

+ 2H

₂

O → CaSO

₄

. 2H

₂

O (hidrasi) CaSO

₄

.2H

₂

O → CaSO

₄

+ 2H

₂

O (dehidrasi)

Oksidasi dan reduksi :

Fe

⁺⁺

→ Fe

⁺⁺⁺

+ e

^–

(oksidasi) Fe

⁺⁺⁺

+ e

^-

→ Fe

⁺⁺

(reduksi) Fe

⁺⁺⁺

+ e

^-

→ Fe

⁺⁺

(reduksi)

Hidrolisis :

KAlSi

₃

O

₈

+ H

⁺

→ HAlSi

₃

O

₈

+ K

⁺

Pelarutan (solution) :

CaCO

₃

+ 2H

⁺

→ H

₂

CO

₈

+ Ca

⁺⁺

Proses Proses Proses Proses Proses Proses Proses

Proses tersebut tersebut tersebut tersebut tersebut tersebut tersebut tersebut dilanjutkan dilanjutkan dilanjutkan dilanjutkan dilanjutkan dilanjutkan dilanjutkan dilanjutkan dengan dengan dengan dengan dengan dengan dengan dengan::::::::

1. Penambahan bahan organik dan mineral ke dalam tanah dalam bentuk padat, cair atau gas

2. Kehilangan ^{bendabendabenda}benda tersebuttersebuttersebuttersebut daridaridaridari tanahtanahtanahtanah

Perubahan ^bentukbentukbentukbentuk bahanbahanbahanbahan----bahanbahanbahanbahan mineral mineral mineral mineral atauatauatauatau

3. Perubahan ^bentukbentukbentukbentuk bahanbahanbahanbahan----bahanbahanbahanbahan mineral mineral mineral mineral atauatauatauatau bahan

bahanbahan

bahan organikorganikorganikorganik didididi dalamdalamdalam tanahdalam tanahtanahtanah

4. Pemindahan bahan tanah dari satu lapisan ke lapisan lain

Pembentukan tanah melibatkan satu atau lebih dari proses tsb, sehingga menghasilkan horisonhorisonhorisonhorison tanahhorisonhorisonhorisonhorison tanahtanahtanahtanahtanahtanahtanah

Proses Pelapukan Batuan dan Mineral Proses Pelapukan Batuan dan Mineral Proses Pelapukan Batuan dan Mineral Proses Pelapukan Batuan dan Mineral

 Pelapukan secara fisik

Akibat fluktuasi suhu

 Pelapukan secara biologik-mekanik

Penetrasi akar tanaman

Penetrasi akar tanaman

 Pelapukan secara kimia

Hidrasi dan dehidrasi

Reduksi-oksidasi

Hidrolisis

Pelarutan

Pembentukan Profil Tanah Pembentukan Profil Tanah Pembentukan Profil Tanah Pembentukan Profil Tanah

 Penambahan

 Pengurangan/

kehilangan

Transformasi

 Transformasi

 Translokasi

Ordo : Ordo : Oxisols Oxisols Ordo :

Ordo : Ultisols Ultisols

Disintegrasi dan Sintesis Disintegrasi dan Sintesis Disintegrasi dan Sintesis Disintegrasi dan Sintesis

Mineral Sekunder

Disintegrasi Disintegrasi

Unsur A

Unsur B

Mineral Liat

Sintesis Sintesis

Organisme dan Bahan Organik Organisme dan Bahan Organik Organisme dan Bahan Organik Organisme dan Bahan Organik

Organisme Mati

Mati

Pembentukan

Pembentukan horisonhorison BO

Asam-asam organik Dekomposisi

Dekomposisi

Mempercepat Mempercepat proses

proses pelapukanpelapukan batuan

batuan Pembentukan

Pembentukan horisonhorison berwarna

berwarna gelapgelap padapada profil

profil tanahtanah

Siklus Unsur Hara Siklus Unsur Hara Siklus Unsur Hara Siklus Unsur Hara

Unsur hara Tanaman

masuk

masuk keke tanahtanah melalui

melalui air air

penyerapan penyerapan

mati mati

dekomposisi BO dekomposisi//

mineralisasi mineralisasi

melalui

melalui air air perkolasi

perkolasi matimati

Fungsi

Fungsi : : membantumembantu mengontrolmengontrol keseimbangankeseimbangan asamasam-- basa

basa dandan larutanlarutan bahanbahan--bahanbahan yang yang melapukmelapuk dalam

dalam tanahtanah

Peranan Air Peranan Air Peranan Air Peranan Air

 Pertumbuhan tanaman dan reaksi-

reaksi kimia dalam pelapukan mineral

 Siklus unsur haraSiklus unsur hara

 Pemindahan liat, sesquioksida dan garam-garam dalam tanah

Horison

Horison Tanah: Tanah:

Lapisan tanah yang terbentuk sebagai hasil

proses pembentukan tanah

Horison

Horison utama utama tanah tanah

1 . Penambahan bahan-bahan ke dalam tanah

Penambahan air hujan, embun, dll.

Penambahan O₂ dan CO₂ dari atmosfir Penambahan N, Cl, S dari atmosfir dan Penambahan N, Cl, S dari atmosfir dan hujan

Penambahan bahan organik dari sisa tanaman dan hewan

Bahan endapan

Energi dari sinar matahari

2. Kehilangan bahan yang ada dalam tanah

Kehilangan air melalui evapotranspirasi Kehilangan N melalui denitrifikasi

Kehilangan C (bahan organik) karena proses Kehilangan C (bahan organik) karena proses dekomposisi

Kehilangan tanah karena erosi Kehilangan energi karena radiasi

3. Perubahan bentuk (transformasi) :

Perubahan bahan organik kasar menjadi humus

Penghancuran pasir menjadi debu dan liat Penghancuran pasir menjadi debu dan liat Pembentukan struktur tanah

Pelapukan mineral dan pembentukan mineral liat

Pembentukan konkresi

4. Pemindahan bahan di dalam solum

Pemindahan air, bahan organik, Fe, Al, dari lapisan atas ke lapisan bawah

Pemindahan unsur hara dari lapisan bawah ke lapisan atas melalui siklus kegiatan

ke lapisan atas melalui siklus kegiatan vegetasi

Pemindahan tanah dari lapisan bawah ke lapisan atas atau sebaliknya melalui

kegiatan hewan seperti tikus, rayap, dll serta pedoturbasi

Pemindahan garam dari lapisan bawah ke lapisan atas melalui air kapiler

Beberapa

Beberapa ContohContoh ProsesProses PembentukanPembentukan TanahTanah

Eluviasi 4 Pemindahan bahan tanah dalam horison Iluviasi 4 Penimbunan bahan tanah dlm satu horison Leaching 2 Pencucian basa/ hara dari tanah

Enrichment 1 Penambahan basa/hara dari tempat lain Dekalsifikasi 4 Pemindahan CaCO₃ dari satu horison Kalsifikasi 4 Penimbunan CaCO₃ pada satu horison Kalsifikasi 4 Penimbunan CaCO₃ pada satu horison Desalinisasi 4 Pemindahan garam dari satu horison Salinisasi 4 Penimbunan garam pada stu horison Dealkalinisasi 4 Pencucian ion Na pada satu horisan Alkalinisasi 4 Akumulasi ion Na dalam satu horison Lesivage 4 Pencucian liat dari satu hor. ke hor. lain Pedoturbasi 4 Pencampuran hor. scr fisik dan biologik

Faktor

Faktor Pembentukan Pembentukan tanah tanah

FAKTOR PEMBENTUK TANAH (SOIL) FAKTOR PEMBENTUK TANAH (SOIL) FAKTOR PEMBENTUK TANAH (SOIL) FAKTOR PEMBENTUK TANAH (SOIL) FAKTOR PEMBENTUK TANAH (SOIL) FAKTOR PEMBENTUK TANAH (SOIL) FAKTOR PEMBENTUK TANAH (SOIL) FAKTOR PEMBENTUK TANAH (SOIL)

S = f (P, C, O, R, T)

Bagian

Bagian utama utama tanah tanah

- Penampang vertikal tanah yang

menunjukkan susunan horison disebut

profil profil profil profil profil profil profil

profil tanah tanah tanah tanah tanah tanah tanah tanah

- Horison yang menyusun profil berturut- turut dari atas ke bawah adalah

- Horison O - Horison A - Horison B - Horison C

Horison yang menyusun solumsolumsolumsolum tanahsolumsolumsolumsolum tanahtanahtanahtanahtanahtanahtanah : Horison

HorisonHorison HorisonHorison HorisonHorison

Horison A A A A A danA A A dandandandandandandan BBBBBBBB

Pedon dan Polipedon Pedon dan Polipedon Pedon dan Polipedon Pedon dan Polipedon Pedon dan Polipedon Pedon dan Polipedon Pedon dan Polipedon Pedon dan Polipedon

• Satuan individu tanah terkecil dalam tiga dimensi disebut

pedon pedon pedon pedon pedon pedon pedon pedon

• Ukuran pedon

< < < < < < < < 1 1 1 1 1 1 1 1 – – – – – – – – 10 m 10 m 10 m 10 m 10 m 10 m 10 m 10 m

^33333333

•• Polypedon Polypedon Polypedon Polypedon Polypedon Polypedon Polypedon Polypedon

= kumpulan pedon yang menunjukkan sifat yang sama

• Polypedon ini lebih kurang sama

dengan pengelompokan seriseriseriseriseriseriseriseri tanahtanahtanahtanahtanahtanahtanahtanah dalam Soil Taxonomy

Proses Proses Proses Proses Proses Proses Proses

Proses Pembentukan Pembentukan Pembentukan Pembentukan Pembentukan Pembentukan Pembentukan Pembentukan Tanah Tanah Tanah Tanah Tanah Tanah Tanah Tanah

Pedon Pedon Pedon Pedon Pedon Pedon Pedon

Pedon dan dan dan dan dan dan dan dan Polipedon Polipedon Polipedon Polipedon Polipedon Polipedon Polipedon Polipedon

Pedon dan Polipedon

Pedon dan Polipedon

Pedon dan Polipedon

Pedon dan Polipedon

Pedon dan Polipedon

Pedon dan Polipedon

Pedon dan Polipedon

Pedon dan Polipedon

Horison

Horison dan dan Solum Solum

Pembentukan horison

No. Horison Keterangan 1.

1. O Horison organik di atas lapisan tanah mineral O₁ Bentuk asli sisa tanaman masih terlihat

O₂ Bentuk asli sisa tanaman tidak terlihat 2.

2. A Horison permukaan : campuran b organik & mineral = hor eluviasi yang mengalami pencucian

A₁ Mineral bercampur humus, berwarna gelap

A₂ Pencucian (eluviasi) maksimum dari liat, Fe, A₁, dan bahan organik.

organik.

A₃ Peralihan ke B, lebih menyerupai A 3.

3. B Horison iluviasi (penimbunan) dari bahan tercuci di atasnya (liat, Fe, Al, bahan organik).

B₁ Peralihan dari A ke B, lebih menyerupai B

B₂ Iluviasi maksimum liat, Fe, Al oksida, dan adakalanya bahan organik

B₃ Peralihan ke C, lebih menyerupai B 4.

4. C Horison bahan induk, sedikit terlapuk 5.

5. R Batuan keras yang belum dilapuk

Horison Horison Horison Horison Horison Horison Horison

Horison dan dan dan dan dan dan dan dan profil profil profil profil profil profil profil profil

Horison utama

Nama Baru OOO

O : Horison organik

AAAA : Horison permukaan campuran bahan organik dan bahan

mineral

EEEE : Horison eluviasi (pencucian) Nama Lama

EEEE : Horison eluviasi (pencucian) maksimum terhadap liat, Fe, Al dan BO

B B B

B : Horison Iluviasi (penimbunan) C

CC

C : Bahan induk, terlapuk, lunak, dapat ditembus oleh akar

R RR

R : Batuan induk, belum terlapuk, tidak dapat ditembus akar

Horison Peralihan :

Horison AB : peralihan dari A ke B, tetapi dominan A

Horison EB : peralihan dari E ke B, tetapi dominan E

Horison BA : peralihan dari A ke B, tetapi Horison BA : peralihan dari A ke B, tetapi

dominan B

Horison BE : peralihan dari E ke B, tetapi dominan B

Horison BC : peralihan dari B ke C, tetapi dominan B

Horison, profil, pedon

Horison / profil

Horison dan pH

Horison

Horison dan vegetasi

Pembentukan tanah dan vegetasi

Simbol Horison Tambahan (a – z alfabetis)

Horison tambahan organik : i : fibrik

e : hemik a : saprik a : saprik

Simbol lainnya : b – z

Simbol tambahan ditulis dengan huruf kecil disamping simbol horison utamanya : Oi, Oe, Oa, Bs, Bt, dst.

Simbol Horison Tambahan (a – z alfabetis)

 Simbol lainnya :

 Campuran bahan mineral dan organik : A

 Eluviasi maksimum : B

 Iluviasi : A

 Simbol tambahan ditulis dengan huruf kecil disamping simbol horison utamanya : Oi, Oe, Oa, Bs, Bt, dan seterusnya.

 Master of hodizons (O, A, E, B, C, R)

 Air Tanah : w

Simbol Simbol Simbol Simbol Simbol Simbol Simbol

Simbol Tambahan Tambahan Tambahan Tambahan Tambahan Tambahan Tambahan Tambahan Untuk

Untuk Untuk Untuk Untuk Untuk Untuk

Untuk horizon horizon horizon horizon horizon utama horizon horizon horizon utama utama utama utama utama utama utama

•• 24 24 24 24 24 huruf24 24 24 hurufhurufhurufhurufhurufhurufhuruf kecilkecilkecilkecilkecilkecilkecilkecil Contoh:

bhs; Bt1; Ba; Bw; Ap; Cr

– a = saprik

– B = burried (tambahan) – c = konkresi

– m = masif

– o = sesquioksida

– p = plagen/pengolahan – q = silika

– r = regolit lunak – c = konkresi

– d = semantasi – e = hemik

– f = frost (membeku) – g = gleik

– h = humik – i = fibrik

– k = karbonat

– r = regolit lunak

– s = seskuioksida iluvial – ss = slicknessslide

– t = iluviasi

– w = warna atau tekstur – v = plintit

– x = fragipan – y = gipsum

– z = garam-garam

Contoh

Dari atas  bawah

• Ap – E – Bt1 – 2 Bt2 – 2Bt3 – 3Bt4 – 3BC Bahan induk 1 : BI 2 ; BI3

Horizon genetik Bt (1,2,3)Lithologic discontinue

diabaikan

• A – Bt – C – 2 B

• A – Bt – 2R

• Ap – Bt1 – 2Bt1 – 2Bt3 – 2C1 – 2C2 – 2R

• Ap – Bt1 – 2Bt1 – 2Bt3 – 2C1 – 2C2 – 2R

• Lithologic discontinue (berasal dari batuan yang sama=R)

• Ap – Bt1 – Bt2 – BC – C – 2ABtb1 – 2Btb1 - 2Btb2 – 2C Tanah tertimbun

• A – E – Bt – E’’ – Btx – C

Bentuk prima (E’)  lingkungan berubah-ubah

• A – E – Bt – E’ – Btx – E’’ – B’t – C

Lingkungan yang sangat humid (sangat basah)

Horison

Horison dan dan Lapisan Lapisan

• HorisonHorisonHorisonHorison  genetik

• O

• A

• E

• B

• C

Lapisan (layer Lapisan (layerLapisan (layer

Lapisan (layer) ) )  non genetic)

• I

• II

• III

• IV

• V

• C

• R

genetic

• V

• V

Aluvial Aluvial Aluvial

Aluvial  endapan dengan bantuan air  teratur

Coluvial ColuvialColuvial

Coluvial  endapan angin atau alam (urug, longsor, tanah

merayak, soli cripping)  acak- acakan

Profil Udalf

Sketsa profil sederhana

Profil Orthod