II. PEMBENTUKAN TANAH

Transkripsi

1 Company LOGO II. PEMBENTUKAN TANAH Dr. Ir. Mohammad Mahmudi, MS Arief Darmawan, S.Si., M.Sc

2 Isi A. Konsep pembentukan tanah B. Faktor pembentuk tanah C. Proses pembentukan tanah D. Perkembangan lapisan dan profil tanah E. Sepuluh proses pembentukan tanah

3 A. Konsep Pembentukan Tanah Model proses terbuka tanah merupakan sistem yang terbuka sewaktu-waktu tanah dapat menerima tambahan bahan dari luar (input), atau kehilangan bahan-bahan yang telah dimilikinya (output). Input: hasil pelapukan bahan induk, endapan baru, air hujan/irigasi, sisa-sisa tanaman, energi dari sinar matahari. Output: erosi tanah, penguapan air, penyerapan unsur hara oleh tanaman, pencucian, pancaran panas.

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

5 Tanah sebagai Sistem Terbuka

6 B. Faktor Pembentuk Tanah Ada 5 faktor pembentuk tanah yaitu : T = f (i, o, b, t, w) 1) Iklim (i) (suhu dan curah hujan) 2) Organisme (o) (vegetasi dan hewan, termasuk manusia) 3) Batuan Induk (b) (tekstur, struktur, komposisi kimia dan mineral) 4) Topografi/Relief (t) (tinggi rendahnya permukaan) 5) Waktu (w) Jenny (1941) Faktor diatas tidak berdiri sendiri tetapi saling mempengaruhi dan saling berkaitan Tanah adalah produk dari Iklim, Organisme dan Topografi yang mempengaruhi Bahan induk dalam jangka Waktu tertentu

7 Faktor Pembentuk Tanah

8

9 1) Iklim Unsur-unsur iklim yang memengaruhi proses pembentukan tanah terutama unsur suhu dan curah hujan. a) Suhu/Temperatur Suhu akan berpengaruh terhadap proses pelapukan bahan induk. Apabila fluktuasi suhu tinggi, maka proses pelapukan akan berlangsung cepat sehingga pembentukan tanah juga cepat. b) Curah Hujan Curah hujan akan berpengaruh terhadap kekuatan erosi dan pencucian tanah, sedangkan pencucian tanah yang cepat menyebabkan tanah menjadi asam (ph tanah menjadi rendah).

10

11

12

13 32 0 F = 0 0 C Suhu secara langsung mempengaruhi aktivitas mikro organisme didalam tanah yang berkaitan dengan dekomposisi material organik. Pada daerah khatulistiwa/tropis yang panas, intensitas aktivitas mikro organisme dalam tanah menghasilkan akumulasi humus (organic debris) yang tipis Gabler, R.E., et al (2007)

14 2) Organisme (vegetasi, jasad renik/mikroorganisme) Organisme sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan tanah dalam hal: 1) Membantu proses pelapukan baik pelapukan organik maupun pelapukan kimiawi. Pelapukan organik adalah pelapukan yang dilakukan oleh makhluk hidup (hewan dan tumbuhan), sedangkan pelapukan kimiawi terjadi oleh proses kimia seperti batu kapur yang larut oleh air. 2) Membantu proses pembentukan humus. Tumbuhan akan menghasilkan dan menyisakan daun-daunan dan rantingranting yang menumpuk di permukaan tanah. Daun dan ranting itu akan membusuk dengan bantuan jasad renik/mikroorganisme yang ada di dalam tanah.

15 3) Pengaruh jenis vegetasi terhadap sifat-sifat tanah sangat nyata terjadi di daerah beriklim sedang seperti di Eropa dan Amerika. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah hutan dengan warna merah, sedangkan vegetasi rumput membentuk tanah berwarna hitam karena banyak kandungan bahan organik yang berasal dari akar-akar dan sisa-sisa rumput. 4) Kandungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah. Contoh, jenis tanaman cemara akan memberi unsur-unsur kimia seperti Ca, Mg, dan K yang relatif rendah, akibatnya tanah di bawah pohon cemara, derajat keasamannya lebih tinggi daripada tanah di bawah pohon jati.

16 3) Bahan Induk Bahan induk terdiri atas batuan vulkanik, batuan beku, batuan sedimen (endapan), dan batuan metamorf. Batuan induk itu akan hancur menjadi bahan induk, kemudian akan mengalami pelapukan dan menjadi tanah. Tanah yang terdapat di permukaan Bumi sebagian memperlihatkan sifat (terutama sifat kimia) yang sama dengan bahan induknya. Bahan induk terkadang masih terlihat pada tanah baru, misalnya tanah bertekstur pasir berasal dari bahan induk yang kandungan pasirnya tinggi.

17 Susunan kimia dan mineral bahan induk akan memengaruhi intensitas tingkat pelapukan dan vegetasi di atasnya. Bahan induk yang banyak mengandung unsur Ca akan membentuk tanah dengan kadar ion Ca yang banyak pula, akibatnya pencucian asam silikat dapat dihindari dan sebagian lagi dapat membentuk tanah yang berwarna kelabu. Sebaliknya bahan induk yang kurang kandungan kapurnya membentuk tanah yang warnanya lebih merah.

18 Siklus Geologi Christopherson, R.W (2005)

19 Siklus Batuan Christopherson, R.W (2005)

20 Batu beku dalam Batu beku luar

21

22 Bahan Induk Lain Bahan Induk Terangkut: Prinsip Erosi dan Pengendapan Aliran air partikel tanah dan fragmen batuan (sedimen) Jika air mengalir cepat maka membawa partikel besar dan sedimen lebih banyak. Jika aliran menjadi lambat, partikel besar diendapkan dulu.

23 Bahan Induk Lain Bahan diendapkan air Endapan Aluvial: Terbentuk akibat aliran air terhenti sehingga sedimentasi terjadi cepat, banyak terjadi di daerah pegunungan, air dan semi arid. Dataran banjir dan Teras: Teras mencerminkan sisa dataran banjir yang lebih tua, aliran sungai telah memotong menjadi dataran banjir baru dalam bentuk teras. Delta: Terbentuk jika sedimen halus yang dibawa sungai diendapkan pada daerah perairan yang luas (misal danau) tanah subur. Colluvium: bahan diendapkan akibat gravitasi, pada lereng curam; tanah longsor

24 (A) Bahan Induk Tanah (B)

25 4) Topografi/Relief Keadaan relief suatu daerah akan memengaruhi: 1) Tebal atau Tipisnya Lapisan Tanah Daerah yang memiliki topografi miring dan berbukit, lapisan tanahnya lebih tipis karena tererosi, sedangkan daerah yang datar lapisan tanahnya tebal karena terjadi sedimentasi. 2) Sistem Drainase/Pengaliran Daerah yang drainasenya jelek seperti sering tergenang menyebabkan tanahnya menjadi asam.

26 5) Waktu Waktu Umur (chronological) Tingkat perkembangan profil (SOIL DEVELOPMENT = "SOIL AGE ) Tanah merupakan benda alam yang terus-menerus berubah, akibat pelapukan dan pencucian yang terusmenerus. Oleh karena itu, tanah akan menjadi semakin tua. Mineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis mengalami pelapukan, sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa. Karena proses pembentukan tanah yang terus berjalan, maka induk tanah berubah berturut-turut menjadi tanah muda, tanah dewasa, dan tanah tua

27 Tanah muda : pelapukan dan pencampuran bahan mineral dan organik, di permukaan tanah dan pembentukan struktur tanah, horison A dan C, sifat tanah didominasi sifat bahan induknya, contoh tanah muda; Entisol (Aluvial, Regosol). Tanah dewasa : pembentukan horison B, kemampuan berproduksi tertinggi, karena tersedia unsur hara, contoh tanah dewasa, Inceptisol (Latosol), Andisol (Andosol), Vertisol, Mollisol. Tanah tua : perubahan nyata pada horison A dan B, terbentuk horison A1, E, B1, B2, B3dll.. pelapukan mineral dan pencucian basa, tanah kurus dan masam, contoh tanah tua, Ultisol (Podsolik merah kuning) dan Oxisol (Laterit).

28

29

30 C.

31

32 D. Perkembangan Lapisan dan Profil Tanah 1. Profil Tanah o Profil tanah merupakan kumpulan berbagai macam lapisan tanah. o Profil Tanah merupakan irisan vertikal dari lapisan paling atas sampai lapisan batuan induk tanah (regolit). o Syarat-syarat Profil Tanah : 1. Tegak (vertikal) 2. Baru 3. Tidak terkena sinar matahari langsung 4. Tidak tergenang air 5. Mewakili tapak sekeliling

33 o Horison-horison tanah diberi tanda dengan huruf, dari lapisan atas sampai dibawah dengan huruf : O, A, B, C dan R. o Horison O adalah profil tanah bagian atas yang terdiri dari seresah tanaman atau bahan organik tanah yang masih segar, lapisan ini merupakan guguran dari daun-daun dan ranting pohon yang menutupi lapisan atas tanah. Bagian horison O merupakan horison "Organik" yang terdiri dari beberapa lapisan L = litter, F = Fermentation, dan H = Humus. a. O1 : bentuk asli sisa-sisa tanaman masih terlihat b. O2 : bentuk asli sisa-sisa tanaman tidak terlihat

34 o Horison A merupakan hasil pelapukan dari horison O, disini terjadi pelarutan unsur-unsur hara dan senyawa lain yang dibawa air infiltrasi ke lapisan dibawahnya. Terjadi proses leaching yaitu proses pencucian (eluviasi) unsur hara oleh air. o Ada 3 jenis horison A : a. A1 : bahan mineral campur dengan humus dan berwarna gelap. b. A2 : horisan dimana terjadi pencucian maksimum terhadap Fe, Al dan bahan organik. c. A3 : horison peralihan A ke B, lebih menyerupai A.

35 o Horison B merupakan horison yang miskin bahan organik. Kegiatan mikrobia hampir tidak ada, lebih padat dan warnannya lebih merah. Sebagai horison akumulasi (iluviasi) unsur-unsur hara dan senyawa-senyawa horison pencucian yang tercuci. o Ada 3 jenis horisan B : a. B1 : peralihan dari A ke B, lebih menyerupai A b. B2: penimbunan (iluviasi) maksimum liat, Fe dan Al oksida, kadang-kadang bahan organik c. B3 : peralihan B ke C, lebih menyeruoai B

36 o Horison C adalah horison yang terdiri dari bahan induk tanah, merupakan batuan yang sebagian sudah mengalami pelapukan. Akar tanaman tidak menembus ke dalam lapisan ini, sangat sedikit bahan organik yang ditemukan di lapisan ini. o Bagian terakhir adalah R atau Rock merupakan batubatuan lapisan keras yang sulit untuk ditembus.

37 Horizon Tanah

38 2. Proses perkembangan profil tanah Translokasi Dekomposisi bahan organik Pengurangan ukuran partikel oleh pelapukan Transformasi mineral (primer menjadi sekunder) Reaksi-reaksi liat dan bahan organik Transformasi Liat, bahan organik, oksida besi, dan bahan kimia oleh air Unsur hara disirkulasikan oleh tanaman Garam-garam terlarut oleh air Tanah oleh fauna tanah

39 Penambahan Air presipitasi, kondensasi, atau run-off O 2 dan CO 2 dari atmosfer N, Cl, dan S dari atmosfer dan presipitasi Bahan organik dari aktivitas biotik Bahan dari sedimen Energi matahari

40 Kehilangan Air oleh evapotranspirasi N oleh denitrifikasi C sebagai CO 2 dari oksidasi bahan organik Tanah oleh erosi Energi oleh radiasi Air dan bahan dalam larutan atau suspensi

41

42

43

44

45 E.

46

47

48

49

50 Company LOGO PS MSP FPIK-UB