DASAR ILMU TANAH

Materi 04: Pembentukan Tanah

Faktor Pembentuk Tanah

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.

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

Tanah sebagai Sistem Terbuka

Faktor Pembentuk Tanah

5 faktor pembentuk tanah Bahan induk (p) (tekstur, struktur, komposisi

kimia dan mineral)

Iklim (cl) (suhu dan curah hujan)

Topografi / relief (r)

Organisme (o) (vegetasi dan herwan; termasuk manusia)

Waktu (t)

“Tanah adalah produk dari iklim, organisme, dan topografi yang mempengaruhi bahan induk dalam jangka waktu tertentu”

Faktor Pembentuk Tanah

Agen, gaya, atau kondisi yang telah, sedang, atau akan mempengaruhi

pembentukan tanah

Iklim

Organisma

Bahan

Induk

Topografi

Waktu

Lain-lain

Climosequence

Biosequence

Lithosequence

Toposequence

Chronosequence

FaktorYang terbentuk jika faktor lain dapat diabaikan

fungsi

BAHAN INDUK

Kwarsa

K-feldspar

Plagioklas

Piroksin

Olivin

**

*

* *

+

+

+

+

++

+

+

++

++

++

++

+

+

++

++

+

+

+

Granit

Syenit

Granodiorit

Diorit

Gabro

Peridotit

Dunit

Rhyolit

Trachyt

Dacit

Andesit

Basalt

Tanah yg terbentuk

Tekstur kasar

Masam

Unsur Hara

Tekstur halus

Basa

Unsur Hara

Volcanic Ash Andisols

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.

Bahan diendapkan air Endapan Aluvial: Terbentuk akibat aliran air terhenti shingga

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

Bahan Induk Tanah

IKLIMMerupakan faktor yang paling aktif dalam proses pembentukan

tanah, mempengaruhi reaksi kimia, dan aktivitas flora dan fauna

SU

HU

CURAH

HUJAN

Reaksi cepat (kimia fisik)

Pelapukan kimia / mekanik cepat

Proses kehilangan cepat

Perkembangan cepat

Reaksi cepat (fisik)

Pelapukan mekanik cepat

Proses kehilangan lambat

Perkembangan terhambat

Reaksi lambat

Pelapukan mekanik lambat

Proses kehilangan lambat

Perkembangan terhambat

Reaksi lambat

Pelapukan kimia cepat

Proses kehilangan cepat

Perkembangan agak cepat

Basah - Panas

Kering - Panas

% kadar garam

% kadar garam

Iron and Al-oxide Rich

Basah- Panas

Oxisols

Curah hujan tinggi

Suhu tinggi

Pelapukan batuan/mineral cepat

Penambahan bahan organik

cepat, demikian juga

dekomposisinya

Pencucian unsur hara relatif

tinggi

Iklim Tropis

- -- - -

-

A

B

C

Bandingkan

Kondisi air

Suhu

Aliran air

Erosi

Pelapukan

Tropudult

Tropudalf

Aquept/Aquent

TOPOGRAFI

ORGANISMA

Sumber bahan organik

tanah

Pembentukan humus

Sifat fisiko-kimia tanah

Peredaran Unsur Hara

Perkembangan struktur

tanah

Dekomposisi Bahan

Organik

Fungsi

Kondisi iklim

Suasana fisiko-kimia

Vegetasi lain

(kompetisi, sumber

makanan, dll)

Flora

Fauna

Jumlah dan macam

Waktu Umur (chronological)

Tingkat perkembangan profil (SOIL DEVELOPMENT = "SOIL AGE“)

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, B3 dll.. pelapukan mineral dan pencucian basa, tanah kurus dan masam, contoh tanah tua, Ultisol (Podsolik merah kuning) dan Oxisol (Laterit).

PROSES PEMBENTUKAN TANAH

• Soil Profile Developmentcontains characteristic layers

called horizons

A

E

B

C

Bedrock

soil

development

Bedrock

TranslokasiDekomposisi bahan organik

Pengurangan ukuran partikel oleh pelapukan

Transformasi mineral (primer menjadi sekunder)

Reaksi-reaksi liat dan bahan organik

TransformasiLiat, bahan organik, oksida besi, dan bahan kimia

oleh air

Unsur hara disirkulasikan oleh tanaman

Garam-garam terlarut oleh air

Tanah oleh fauna tanah

Penambahan Air presipitasi, kondensasi, atau run-off

O2 dan CO2 dari atmosfer

N, Cl, dan S dari atmosfer dan presipitasi

Bahan organik dari aktivitas biotik

Bahan dari sedimen

Energi matahari

Kehilangan Air oleh evapotranspirasi

N oleh denitrifikasi

C sebagai CO2 dari oksidasi bahan organik

Tanah oleh erosi

Energi oleh radiasi

Air dan bahan dalam larutan atau suspensi

PELAPUKAN FISIK

Merupakan proses mekanik : desintegrasi (menghasilkan perubahan fisik, tanpa perubahan kimia)

Agen penting: Suhu dan Air, (bisa juga akar tanaman)

Penyebab: komposisi mineralogi (daya serap panas berbeda), struktur batuan (retakan, dsb), perbedaan suhu yang drastis

PELAPUKAN KIMIA

Merupakan proses dekomposisi (perubahan fisik dengan perubahan kimia)

Agen penting: Suhu dan Air, (bisa juga bahan organik)

Proses: hidrolisis, hidrasi, karbonasi, oksidasi- reduksi, pelarutan

Pelapukan Kimia

Pelapukan Kimia

Sepuluh Proses Pembentukan Tanah

1. Pencucian (leaching)

2. Asidifikasi

3. Eluviasi liat

4. Podsolisasi

5. Desilikasi

6. Reduksi

7. Salinisasi

8. Alkalisasi

9. Erosi

10. Deposisi (pengendapan)

Pencucian (leaching)

Jika terjadi hujan yang sangat lebat sehingga air

meresap ke dalam profil tanah, senyawa-senyawa

organik larut akat terangkut

Asidifikasi

disebabkan oleh air hujan yang bersifat masam

karena karbon dioksida larut di dalamnya

membentuk asam karbonat

Eluviasi liat

liat di lapisan tanah atas tercuci dan diendapkan ke lapisan

yang lebih bawah. Bagian tanah atas yang kekurangan liat

disebut horizon A atau horizson eluvial (eluvial = tercuci ke

bawah), dan horizon bagian bawah disebut horison B atau

horizon iluvial (iluvial = tercuci ke dalam)

Podsolisasi

horizon A yang yang berwarna pucat kelabu. Proses

podsolisasi terjadi pada tanah-tanah masam. Komponen

organik dan anorganik diangkut oleh air dan diendapkan pada

horizon B

Desilikasi

pencucian silika (lebih besar dibandingkan pencucian besi dan aluminium). Proses ini terjadi di daerah tropika, yang menyebabkan terbentuknya tanah yang sangat sarang (porous) dengan kandungan oksida besi yang tinggi. Tanah yang dicirikan oleh adanya proses ini adalah Oxisol.

Reduksi

Jika terjadi akumulasi air drainase dalam tanah maka udara di dalam tanah digantikan oleh air

Salinisasi & Alkalisasi Salinisasi adalah akumulasi garam seperti sulfida dan klorida

Alkalisasi adalah akumulasi sodium pada kisi pertukaran

aram yang dihembus dari lautan ke daratan, masuk melalui irigasi atau dihasilkan oleh proses pelapukan menyebabkan tanah tidak subur. Masalah ini umumnya terjadi di daerah kering dimana tidak tersedia cukup air untuk mencuci garam dari profil tanah

Erosi dan Deposisi Tanah selalu peka terhadap erosi air dan angin. Bahan hasil

erosi mungkin diendapkan di lembah-lembah sungai untuk menjadi bahan pembentuk tanah baru, atau mungkin terangkut sampai ke laut