PROSES PEMBENTUKAN TANAH

Transkripsi

1 M.K. KESUBURAN TANAH DAN NUTRISI TANAMAN I (Dasar-dasar Ilmu Tanah) JURUSAN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN FAKULTAS PERTANIAN - UNPAD Materi II-IVIV PROSES PEMBENTUKAN TANAH 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

2 Pendahuluan Latar Belakang Tanah adalah akumulasi tubuh alam yang menempati sebagian besar permukaan bumi

3 DINAMIKA TANAH a. Pemanasan matahari pada siang hari dan pendinginan pada malam hari. b. Batuan yang sudah retak,pelapukan 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.

4 Tanah dan Pembentukannya Faktor pembentukan tanah dibedakan menjadi dua golongan yaitu: a. Faktor pembentukan tanah secara pasif b. Faktor pembentukan tanah secara aktif

5 Bentuk-bentuk pelapukan batuan : a. Disintegrasi b. Dekomposisi Laju pelapukan tergantung pada : a. Teperatur b. Laju air perkolasi c. Status oksidasi d. Luas permukaan bahan induk e. Luas mineral

6 Mineral adalah substansi inorganik yang homogen dengan komposisi tertentu Proses pelapukan a. Pelapukan fisik b. Pelapukan kimia

7 Pembentukan Profil Tanah Perbedaan sifat-sifat tanah yang hanya disebabkan oleh satu faktor pembentukan tanah : a. Klimatosekuen b. Biosekuen c. Toposekuen d. Lithosekuen e. Khronosekuen

8 Jenis-jenis bahan induk : a. Batuan beku b. Batuan sedimen c. Batuan metamorf d. Bahan induk Organik

9 Proses pembentukan tanah dimulai dari proses pelapukan batuan induk menjadi bahan induk

10 PELAPUKAN DAPAT TERJADI SECARA : 1. Fisik : penyebabnya adalah perbedaan suhu dan pengangkutan batuan 2. Bilogik mekanik : penyebabnya akar yang masuk ke dalam batuan melalui retakan 3. Kimia : - Hidrasi dan dehidrasi - Oksidasi dan reduksi - Hidrolisis - Pelarutan

11 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 Fe e - Fe ++ (oksidasi) (reduksi) Hidrolisis : KAlSi 3 O 8 + H + HAlSi 3 O 8 + K + Pelarutan (solution) : CaCO 3 + 2H + H 2 CO 8 + Ca ++

12 Proses tersebut dilanjutkan dengan: 1. Penambahan bahan organik dan mineral ke dalam tanah dalam bentuk padat, cair atau gas 2. Kehilangan benda 3. Perubahan bentuk benda tersebut dari tanah bentuk bahan-bahan mineral atau bahan organik di dalam tanah 4. Pemindahan bahan tanah dari satu lapisan ke lapisan lain Pembentukan tanah melibatkan satu atau lebih dari proses tsb, sehingga menghasilkan horison horison tanah

13 Proses Pelapukan Batuan dan Mineral Pelapukan secara fisik Akibat fluktuasi suhu Pelapukan secara biologik-mekanik Penetrasi akar tanaman Pelapukan secara kimia Hidrasi dan dehidrasi Reduksi-oksidasi Hidrolisis Pelarutan

14 Pembentukan Profil Tanah Penambahan Pengurangan/ kehilangan Transformasi Translokasi Ordo : Ultisols Ordo : Oxisols

15 Disintegrasi dan Sintesis Mineral Sekunder Disintegrasi Unsur A Unsur B Mineral Liat Sintesis

16 Organisme dan Bahan Organik Organisme Mati Dekomposisi BO Asam-asam organik Pembentukan horison berwarna gelap pada profil tanah Mempercepat proses pelapukan batuan

17 Siklus Unsur Hara Unsur hara penyerapan Tanaman masuk ke tanah melalui air perkolasi mati dekomposisi/ mineralisasi BO Fungsi : membantu mengontrol keseimbangan asam- basa dan larutan bahan-bahan yang melapuk dalam tanah

18 Peranan Air Pertumbuhan tanaman dan reaksireaksi kimia dalam pelapukan mineral Siklus unsur hara Pemindahan liat, sesquioksida dan garam-garam dalam tanah

19 Horison Tanah: Lapisan tanah yang terbentuk sebagai hasil proses pembentukan tanah

20 Horison utama tanah

21 1. Penambahan bahan-bahan ke dalam tanah Penambahan air hujan, embun, dll. Penambahan O 2 dan CO 2 dari atmosfir Penambahan N, Cl, S dari atmosfir dan hujan Penambahan bahan organik dari sisa tanaman dan hewan Bahan endapan Energi dari sinar matahari

22 2. Kehilangan bahan yang ada dalam tanah Kehilangan air melalui evapotranspirasi Kehilangan N melalui denitrifikasi Kehilangan C (bahan organik) karena proses dekomposisi Kehilangan tanah karena erosi Kehilangan energi karena radiasi

23 3. Perubahan bentuk (transformasi) : Perubahan bahan organik kasar menjadi humus Penghancuran pasir menjadi debu dan liat Pembentukan struktur tanah Pelapukan mineral dan pembentukan mineral liat Pembentukan konkresi

24 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 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

25 Beberapa Contoh Proses Pembentukan Tanah 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 CaCO 3 dari satu horison Kalsifikasi 4 Penimbunan CaCO 3 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

26 Faktor Pembentukan tanah

27 FAKTOR PEMBENTUK TANAH (SOIL) S = f (P, C, O, R, T)

28 Bagian utama tanah

29 - Penampang vertikal tanah yang menunjukkan susunan horison disebut profil tanah - Horison yang menyusun profil berturutturut dari atas ke bawah adalah - Horison O - Horison A - Horison B - Horison C Horison yang menyusun solum tanah : Horison A dan B

30 Pedon dan Polipedon Satuan individu tanah terkecil dalam tiga dimensi disebut pedon Ukuran pedon < 1 10 m 3 Polypedon Polypedon = kumpulan pedon yang menunjukkan sifat yang sama Polypedon ini lebih kurang sama dengan pengelompokan seri tanah dalam Soil Taxonomy

31 Proses Pembentukan Tanah

32 Pedon dan Polipedon

33 Pedon dan Polipedon

34 Horison dan Solum

35 Pembentukan horison

36 No. Horison Keterangan 1. O Horison organik di atas lapisan tanah mineral O 1 O 2 Bentuk asli sisa tanaman masih terlihat Bentuk asli sisa tanaman tidak terlihat 2. A Horison permukaan : campuran b organik & mineral = hor eluviasi yang mengalami pencucian A 1 A 2 A 3 Mineral bercampurhumus, berwarnagelap Pencucian(eluviasi) maksimumdariliat, Fe, A 1, danbahan organik. PeralihankeB, lebihmenyerupaia 3. B Horison iluviasi(penimbunan) dari bahan tercuci di atasnya (liat, Fe, Al, bahan organik). B 1 B 2 B 3 PeralihandariA keb, lebihmenyerupaib Iluviasi maksimum liat, Fe, Al oksida, dan adakalanya bahan organik Peralihan ke C, lebih menyerupai B 4. C Horison bahan induk, sedikit terlapuk 5. R Batuan keras yang belum dilapuk

37 Horison dan profil

38 Nama Lama Horison utama Nama Baru O : Horison organik A : Horison permukaan campuran bahan organik dan bahan mineral E : Horison eluviasi (pencucian) maksimum terhadap liat, Fe, Al dan BO B : Horison Iluviasi (penimbunan) C : Bahan induk, terlapuk, lunak, dapat ditembus oleh akar R : Batuan induk, belum terlapuk, tidak dapat ditembus akar

39 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 dominan B Horison BE : peralihan dari E ke B, tetapi dominan B Horison BC : peralihan dari B ke C, tetapi dominan B

40 Horison, profil, pedon

41 Horison / profil

42 Horison dan ph

43 Horison

44 Horison dan vegetasi

45 Pembentukan tanah dan vegetasi

46 Simbol Horison Tambahan (a z alfabetis) Horison tambahan organik : i : fibrik e : hemik a : saprik Simbol lainnya : b z Simbol tambahan ditulis dengan huruf kecil disamping simbol horison utamanya : Oi, Oe, Oa, Bs, Bt, dst.

47 Simbol lainnya : Simbol Horison Tambahan (a z alfabetis) 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

48 Simbol Tambahan Untuk horizon utama 24 huruf kecil Contoh: bhs; Bt1; Ba; Bw; Ap; Cr a = saprik B = burried (tambahan) c = konkresi d = semantasi e = hemik f = frost (membeku) g = gleik h = humik i = fibrik k = karbonat m = masif o = sesquioksida p = plagen/pengolahan q = silika r = regolit lunak s = seskuioksida iluvial ss = slicknessslide t = iluviasi w = warna atau tekstur v = plintit x = fragipan y = gipsum z = garam-garam

49 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 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)

50 Horison dan Lapisan Horison genetik O A E B C R genetic Lapisan (layer) non genetic I II III IV V V Aluvial endapan dengan bantuan air teratur Coluvial endapan angin atau alam (urug, longsor, tanah merayak, soli cripping) acakacakan

51 Profil Udalf

52 Sketsa profil sederhana

53

54 Profil Orthod

55