PTT 101
Soil Science BAB 3: Faktor dan Proses Pembentuk Tanah
Ngarai Sianok, Bukit Tinggi (Foto: Kurniatun Hairiah)
PROSES PEMBENTUKAN TANAH
Tersedia unsur hara
Batuan permukaan bumi melapuk
Ratusan tahun kemudian
Asam organik memacu pelapukan
Organisme tk. rendah Mati dan terurai
Bahan organik
Akumulasi BO dan fragmen batuan kecil
Partikel mineral dan organik tercuci
Meningkatkan retensi air utk tanaman tk tinggi
Lapisan tanah (zona illuviasi dan elluviasii
Earth surface is an open book… it tells you nearly everything …….
The story begins… Pelapukan batuan dan mineral
1) PELAPUKAN Fisik
Kimia
Merupakan proses mekanik : desintegrasi (menghasilkan perubahan fisik, tanpa perubahan kimia)
Merupakan proses dekomposisi (perubahan fisik dengan perubahan kimia)
Agen penting: Suhu dan Air, (bisa juga akar tanaman)
Agen penting: Suhu dan Air, (bisa juga bahan organik)
Penyebab: komposisi mineralogi (daya serap panas berbeda), struktur batuan (retakan, dsb), perbedaan suhu yang drastis,
Proses: hidrasi, pelarutan
2) Proses Pedogenesis, terdiri dari 4 proses utama : Penambahan : •Air hujan •O2/CO2 (dari atmosfer) •N, Cl, S (dari atmosfer, aktivitas biologi dan presipitasi) •Bahan sedimen / deposisi •Energi dari sinar matahari Translokasi : •liat •BO •seskuioksida •Silika/garam terlarut •Bahan tanah oleh binatang
Pengurangan : •Air menguap •CO2 (respirasi), O (perombakan BO) •N (denitrifikasi) •Massa tanah tererosi •Serapan hara oleh tanaman •Pencucian hara Transformasi : •BO >> humus •Pembentukan struktur, konkresi •Perubahan bentuk mineral •Perubahan bentuk unsur
Faktor Pembentuk Tanah Agen, gaya, atau kondisi yang telah, sedang, atau akan mempengaruhi pembentukan tanah
fungsi
Faktor
Terbentuk jika faktor lain dapat diabaikan
Iklim
Climosequence
Organisma
Biosequence
Bahan Induk
Lithosequence
Topografi
Toposequence
Waktu
Chronosequence
Lain-lain
IKLIM
SUHU
Faktor paling aktif dalam proses pembentukan tanah mempengaruhi reaksi kimia, dan aktivitas flora dan fauna Reaksi cepat (fisik) Pelapukan mekanik cepat Proses kehilangan lambat Perkembangan terhambat
Reaksi cepat (kimia fisik) Pelapukan kimia / mekanik cepat Proses kehilangan cepat Perkembangan cepat
Reaksi lambat Pelapukan mekanik lambat Proses kehilangan lambat Perkembangan terhambat
Reaksi lambat Pelapukan kimia cepat Proses kehilangan cepat Perkembangan agak cepat
CURAH HUJAN
% Kadar garam
Basah - Panas % kadar garam
Kering - Panas
Iron and Al-oxide Rich
Iklim Tropis Curah hujan tinggi Suhu tinggi • Pelapukan batuan/mineral cepat • Penambahan bahan organik cepat, TETAPI.. juga cepat terdekomposisi • Pencucian unsur hara relatif tinggi
Oxisols
Basah- Panas
ORGANISMA
Fungsi • Sumber bahan organik tanah
Jumlah dan macam • Kondisi iklim
• Pembentukan humus • Sifat fisiko-kimia tanah • Peredaran Unsur Hara • Perkembangan struktur tanah • Dekomposisi Bahan Organik
Flora
• Suasana fisikokimia
• Vegetasi lain Fauna (kompetisi, sumber makanan, dll)
Bagaimana pengaruh jumlah & jenis organisma…? Closed forest, producing imobile org. acids OM WHC Organism activities Nutrient
MOLLISOLS
Open forest, producing mobile org. acids OM WHC Organism activities Nutrient
SPODOSOLS
Bahan Induk Tanah Residual – tanah terbentuk dari batuan asal ► Batupasir ► Batukapur ► Basal ► Granite ►
Tanah yg terbentuk K-feldspar Kwarsa
* * *
Granit
Rhyolit
Syenit
Trachyt
Granodiorit
Dacit
Tekstur kasar Masam Unsur Hara
Plagioklas
* * + Piroksin + + + + ++ + + + + + + Olivin + + + + + + + + + + + +
Diorit
Andesit
Gabro
Peridotit Dunit
Basalt
Tekstur halus Basa Unsur Hara
Volcanic Ash Andisols
Bahan Induk dari tempat lain (terangkut-pindahkan) ► Air
- Sungai = Alluvium ► Angin - eolian = pasir atau debu (loess) ► Gravitasi = colluvium
alluvium
TOPOGRAFI Bandingkan Kondisi air Suhu Aliran air Erosi Pelapukan
A Tropudult
B Tropudalf
- -- - - C
Aquept/Aquent
Kelas Drainase (kedalaman sampai air tanah)
mottel kelabu
mottle > 120 cm
Baik
Mottle kelabu pada B coklat Sedang
Agak Buruk
Kelabu dibawah A
Buruk
Topografi – erosion & deposisi
Puncak Bahu
Punggung
kaki
Puncak & Punggung Bukit ►
►
Puncak mengalami erosi minimum dan perkembangan tanah maksimum (horizonisasi terbesar). Punggung sama dengan puncak kecuali jika lereng > 20%.
Bahu X
Erosi terbesar – infiltrasi air paling sedikit – limpasan permukaan (runoff) terbesar – perkembangan tanah minimal Ap Bw
Bk BC C
Kaki (footslope) ►
Deposisi material dari lereng atas – bisa dekat permukaan air tanah – bisa mengalami pencucian terbesar karena air dari lereng atas dan hujan Ap A1 A2 A3 AB Btg
Air
Faktor Pembentuk TanahWAKTU ► Vegetasi
dan Iklim beraksi pada Bahan Induk dan Topografi dari waktu ke waktu ► Umur tanah ditentukan oleh perkembangannya dan bukan pada jumlah tahun perkembangannya ► Berapa lama suatu tanah menjadi TUA tergantung pada intensitas proses pembentukan tanah atau intensitas 4 faktor lainnya
Soil Profile Development
contains characteristic layers called horizons A E B development
Bedrock
C
Bedrock
soil
Sekuen Umun ►
Muda =
►
A
Juvenil = A
C Bw Tua (Senile) Dewasa
Matang =
A E
A E Bt1
Bt C
C A E Btqm
Bt2 Bqm
Faktor yang menghambat perkembangan profil tanah Curah hujan rendah ► Kandungan kapur tinggi ► Kandungan liat tinggi ► Lereng curam ► Temperatur dingin ► Erosi berat ►
Kelembaban rendah ► Kandungan kuarsa tinggi ► Batuan keras ► Permukaan air tanah tinggi ► Deposisi terus menerus ► Pencampuran oleh hewan ►
Yang terjadi pada tanah sesuai dengan waktu Kehilangan unsur hara (basa) = pH rendah atau tanah menjdai lebih masam ► Meningkatnya konsentrasi besi atau tanah menjadi berwarna lebih merah ► Meningkatnya kandungan liat atau tanah tua lebih banyak mengandung liat ► Pelapukan lebih dalam sampai bahan induk ► Tanah-tanah tua di Indonesia banyak dijumai di Sumatra, Kalimantan dan Papua ►
Ngarai Sianok, Bukit Tinggi (Foto: Kurniatun Hairiah)
Ngarai Sianok, Bukit Tinggi (Foto: Kurniatun Hairiah)
Ngarai Sianok, Bukit Tinggi (Foto: Kurniatun Hairiah)
Old Krakatoa, erupted in 1885
Anak Krakatoa, 2004. (Foto: Kurnaiatun Hairiah)
