HENDRIKSON PURBA ILMU TANAH

KAJIAN PELAPUKAN PEDOKIMIA (C

A)

BERDASARKAN MINERAL LIAT PADA TANAH BERBAHAN INDUK ALLUVIAL DAN TUFF LIPARIT DI KECAMATAN TANJUNG MORAWA KABUPATEN DELI SERDANG

SKRIPSI

OLEH: HENDRIKSON PURBA 010303018 ILMU TANAH

DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007

Hendrikson Purba : Kajian Pelapukan Pedokimia Berdasarkan Mineral Liat Pada Tanah Berbahan Induk Alluvial Dan Tuff Liparit Di Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang, 2008 USU Repository © 2008

Judul Skripsi : Kajian Pelapukan Pedokimia (C A) Berdasarkan Mineral Liat Pada Tanah Berbahan Induk Alluvial dan Tuff Liparit di Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang Nama : Hendrikson Purba Nim : 010303018 Departemen : Ilmu Tanah Program Studi : Ilmu Tanah

Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing

(Ir. Fauzi, MP) Anggota

(Ir. Purba Marpaung, SU) Ketua

Mengetahui Ketua Departemen/Program Studi

(Dr. Ir. Abdul Rauf, MP)


ABSTRACT

Hendrikson Purba, Study of Pedochemical Weathering C A Pursuant Clay Mineral at Alluvium and Tuff Liparite Parent Material Soil in Tanjung Morawa District Sub-Province Deli Serdang. Weathering is a destruction of physic and chemistry of rocks or parent material due to the rocks is not in equilibrum condition, in temperate, pressure and wetness. Pedhocemical process is a destruction of climate with formed the solum as last produce. Solum is the one of from parent material where is the main stimulation of the formation of soil by some forming factors. Pedochemical weathering was happened in horizon C A. The aim of this research is to compare the pedochemical weathering between soil that rest on Alluvium material and Tuff Liparite at Tanjung Morawa District. Pedochemical weathering criteria was used the thermogram analysis. From the morfology analysis of Pedon 1 are consist of Ap1-Ap2-Bw1-Bw2-Bw3C horizon. Pedon 2 are consist of Ap-Bw1-Bw2-C horizon, texture of Pedon are generally dominated by loamy clay. From the analysis of thermogram get that the horizon of Pedon 1 and Pedon 2 are dominated by Kaolinite, Alofan and Gypsite mineral.


ABSTRAK

Hendrikson Purba, Kajian Pelapukan Pedokimia (C A) Berdasarkan Mineral Liat pada Tanah Alluvial dan Tuff Liparit di Kecamatan Tanjung Morawa, Kabupaten Deli Serdang. Pelapukan adalah penghancuran fisik dan kimia dari batuan atau bahan induk karena mineral-mineral dalam batuan tersebut tidak dalam keadaan seimbang pada suhu, tekanan dan kelembaban. Proses pedokimia adalah proses penghancuran oleh iklim dengan terbentuknya solum tanah sebagai hasil akhirnya. Solum adalah salah satu bentukan yang berasal dari bahan induk yang merupakan syarat utama terbentuknya tanah oleh beberapa faktor pembentuknya. Pelapukan pedokimia terjadi pada horizon C A. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan tingkat pelapukan pedokimia antara tanah berbahan induk Alluvial dengan Tuff Liparit di Kecamatan Tanjung Morawa. Metode penelitian dengan analisis Termogram dan memakai kriteria pelapukan pedokimia. Dari analisa morfologi pedon diperoleh pada Pedon 1 terdiri atas horizon Ap1Ap2-Bw1-Bw2-Bw3-C, sedangkan pada Pedon 2 terdiri atas horizon Ap-Bw1-Bw2-C, teksturnya umumnya liat berpasir. Dari analisa mineral liat didapat bahwa Pedon 1 dan Pedon 2 didominasi oleh mineral Kaolinit, Alofan dan Gibsit.


RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Simalungun pada tanggal 11 Juli 1983 dari ayahanda L. Purba dan ibunda A. br. Saragih. Penulis merupakan putra ke tiga dari lima bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar (SD) pada Tahun 1995 di SD Inpres Aek Komangin Simalungun, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) pada Tahun 1998 di SLTP Negri 2 Purba Simalungun dan Sekolah Menengah Umum (SMU) pada Tahun 2001 di SMU YP Universitas Simalungun (USI) Pematang Siantar. Penulis masuk ke Perguruan Tinggi pada tahun 2001 melalui jalur SPMB di Universitas Sumatera Utara, Fakultas Pertanian, Departemen Ilmu Tanah, Medan. Adapun Pengalaman Penulis yaitu:

Wakil Ketua Bidang Advokasi dan Kesejahteraan mahasiswa IMILTA (Periode 2003-2004).

Komisaris Gerakan Mahasiswa Nasional Indonesia, fakultas Pertanian Universitas sumatera Utara, Medan (Periode 2004-2005)


KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas Berkat dan Rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. Adapun judul dari Skripsi ini adalah “Kajian Pelapukan Pedokimia

(C

A)

Berdasarkan Mineral Liat Pada Tanah Berbahan Induk Alluvial dan Tuff Liparit di Kecamatan Tanjung Morawa”. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatra Utara, Medan. Pada

kesempatan

ini

penulis

mengucapkan

terimakasih

kepada

Ir. Purba Marpaung, SU sebagai Ketua Pembimbing, dan Ir. Fauzi, MP sebagai Anggota Pembimbing yang telah banyak memberi arahan, bimbingan kepada penulis. Serta kepada pihak yang turut membantu dalam penyelesaian Skripsi ini. Penulis menyadari bahwa Skripsi ini masih belum sempurna, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran guna perbaikan dimasa mendatang

Medan, April 2007

Penulis


DAFTAR ISI

ABSTRACT.................................................................................................... i ABSTRAK ...................................................................................................... ii RIWAYAT HIDUP........................................................................................ iii KATA PENGANTAR.................................................................................... iv DAFTAR ISI................................................................................................... v DAFTAR TABEL .......................................................................................... vii DAFTAR GAMBAR...................................................................................... viii DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................. ix PENDAHULUAN Latar Belakang ........................................................................................ 1 Tujuan Penelitian .................................................................................... 3 Kegunaan Penelitian ............................................................................... 3 TINJAUAN PUSTAKA Bahan Induk ............................................................................................ 4 Mineral Liat ............................................................................................ 6 Pelapukan, Genesa dan Perkembangan Tanah........................................ 9 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian................................................................. 13 Bahan dan Alat........................................................................................ 13 Bahan ............................................................................................ 13 Alat................................................................................................ 13 Metode Penelitian ................................................................................... 14 Pelaksanaan Penelitian............................................................................ 14 Persiapan ....................................................................................... 14 Kegiatan Lapangan ....................................................................... 14 Analisa Laboratorium ................................................................... 14 Analisa Data.................................................................................. 15 KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN............................................. 17


HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ........................................................................................................ 19 Deskripsi Profil Tanah ................................................................... 19 Analisa laboratorium...................................................................... 22 Mineral Liat ................................................................................... 27 Pembahasan............................................................................................. 32 Deskripsi Profil Tanah ................................................................... 32 Pelapukan Pedokimia..................................................................... 34 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ............................................................................................ 37 Saran ...................................................................................................... 37 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN


DAFTAR TABEL

hal 1. Puncak Endotermik dan Eksotermik Mineral Liat............................... 16 2. Morfologi Pedon 1 ............................................................................... 20 3. Morfologi Pedon 2 ............................................................................... 21 4. Deskripsi Tekstur Tanah Pada Pedon 1 dan 2 ..................................... 22 5. Kapasitas Tukar kation Pada Pedon 1 dan 2........................................ 23 6. Nilai pH Tanah Pada Pedon 1 dan 2 .................................................... 24 7. Nilai AL-dd dan K-dd pada Pedon 1 dan 2.......................................... 25


DAFTAR GAMBAR

hal 1. Termogram Horizon C Pedon 1........................................................... 27 2. Termogram Horizon Ap1 Pedon 1....................................................... 28 3. Termogram Horizon Ap2 Pedon 1....................................................... 29 4. Termogram Horizon C Pedon 2........................................................... 30 5. Termogram Horizon Ap Pedon 2......................................................... 31


DAFTAR LAMPIRAN

hal 1. Data Curah Hujan Daerah tanjung Morawa......................................... 38 2. Hasil Analisa Tanah di Laboratorium.................................................. 39 3. Kriteria Kapasitas Tukar Kation (KTK) .............................................. 40 4. Profil Penampang Tanah...................................................................... 41 5. Peta Lokasi Penelitian.......................................................................... 42 6. Peta Satuan Lahan dan Jenis Tanah ..................................................... 43


PENDAHULUAN

Latar Belakang Tanah yang berupa media tumbuh tanaman secara fisik terdiri atas campuran partikel organik, bahan organik yang mudah melapuk, air dan udara dengan ukuran partikel yang telah dikenal adanya farksi pasir, debu dan liat. Ditinjau dari segi kesuburan tanah, maka tanah dipandang sebagai bahan tersusun atas partikel batuan yang telah terlapuk bersama dengan bahan organik, air, udara menjadi media tumbuh tanaman (Munir, 1996). Menurut bahan asalnya, tanah dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu tanah mineral dan tanah organik. Tanah mineral berasal dari pelapukan batuan dan tanah organik berasal dari sisa tanaman dan hewan (Abdullah, 1993). Proses pembentukan tanah secara garis besar dibedakan atas proses pelapukan dan pembentukan tanah. Proses pelapukan merubah batuan induk menjadi bahan induk tanah lalu berubah menjadi tanah, selanjutnya proses perkembangan tanah akan menghasilkan horizon-horizon genetic ditubuh tanah tersebut pada tanah yang sudah berkembang akan dijumpai horizon-horizon A, B, C dan R (Foth, 1994). Pelapukan adalah penghancuran sifat fisik dan kimia dari batuan, karena mineralmineral dalam batuan tersebut tidak dalam keseimbangan pada suhu, tekanan dan kelembaban. Pelapukan sudah dimulai sebelum proses pembentukan tanah berlangsung sampai tidak ada lagi bahan-bahan yang muda lapuk. Pelapukan terjadi baik dibawah solum maupun didalam solum. Pelapukan pedokimia adalah pelapukan yang terjadi pada solum tanah yaitu horizon A dan B (Hardjowigeno, 1993). Hendrikson Purba : Kajian Pelapukan Pedokimia Berdasarkan Mineral Liat Pada Tanah Berbahan Induk Alluvial Dan Tuff Liparit Di Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang, 2008 USU Repository © 2008

Mineral liat merupakan salah satu komponen tanah yang sangat penting karena mineral liat dapat menentukan sifat fisik maupun sifat kimia tanah. Tanah dapat mengembang dan mengkerut, KTK dan konsestensi tanah disebabkan oleh jenis mineral liat yang dominan dalam tanah (Munir, 1996). Mineral liat mengalami perubahan selama pelapukan pedokimia berlangsung. Perubahan ini merubah sifat penting tanah seperti KTK yang penting bagi pertanian. Dapatlah dikatakan bahwa pengolahan tanah pertanian juga dipengaruhi oleh jenis dan jumlah mineral penyusun tanah. Tanjung Morawa adalah satu kecamatan yang ada di Kabupaten Deli Serdang dan merupakan daerah pertanian yang sangat besar khususnya dalam tanaman semusim (tanaman pangan), tanaman yang dibudidayakan untuk lahan pertanian yang diusahakan oleh petani di daerah Tanjung Morawa berbeda, hal ini disebabkan karena berbeda jenis dan sifat tanahnya. Perbedaan jenis dan sifat tanah ini dipengaruhi oleh faktor pembentuk tanah yaitu bahan induk, dimana daerah Tanjung Morawa memiliki dua bahan induk yaitu Alluvial dan Tuff Liparit. Pelapukan pedokimia didaerah ini belum pernah diteliti sehingga saya tertarik untuk meneliti/mengkaji tingkat pelapukan berdasarkan mineral liat.


Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitan ini adalah untuk mengetahui dan membandingkan tingkat pelapukan pedokimia dari tanah berbahan induk Alluvial dan Tuff Liparit di Kecamatan Tanjung Morawa, Kabupaten Deli Serdang berdasarkan mineral liat.

Kegunaan Penelitian

1. Sebagai bahan informasi untuk pengelolaan lahan di Kecamatan Tanjung Morawa, Kabupaten Deli Serdang. 2. Skripsi sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar sarjana di Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.


TINJAUAN PUSTAKA

Bahan Induk Bahan induk merupakan salah satu faktor yang memilki peran dalam proses pembentukan tanah. Dimana bahan induk akan saling mempengaruhi dan bekerja sama dengan faktor pembentuk tanah lainnya dalam proses pembentukan tanah (Hardjowigeno, 1993). Alluvial disebut juga sebagai bahan tubuh tanah endapan atau recent deposits yang belum memiliki perkembangan profil yang baik. Tanah berwarana keabu-abuan sampai kecoklat-coklatan, tekstur tanahnya adalah liat atau liat berpasir dengan kandungan pasir 50%. Strukturnya pejal atau tanpa struktur, sedangkan konsistensinya keras waktu kering, teguh waktu lembab (Sarief, 1985). Tanah

aluvial

hanya

meliputi

lahan

yang

dipengaruhi

oleh

aktivitas

sungai/mengalami banjir, sehingga dapat dianggap masih muda dan belum ada deferensiasi horizon. Endapan alluvial yang sudah tua dan menampakkan akibat pengaruh iklim serta vegetasi tidak termasuk tanah inceptisol sehingga mungkin perlu lebih berkembang (Munir, 1996). Suatu hal yang mencirikan pada pembentukan allluvial adalah bahwa sebagian terbesar bahan kasar akan diendapkan tidak jauh dari sumbernya. Tekstur bahan yang diendapakan pada waktu tempat yang sama akan lebih seragam, semakin jauh dari sumbernya maka semakin halus butir yang diangkut karena hal ini terbentuk akibat banjir pada musim hujan, sehingga sifat bahan-bahannya juga tergantung pada kekuatan banjir dan asal serta macam bahan yang diangkut, sehingga menampakkan ciri morfologi Hendrikson Purba : Kajian Pelapukan Pedokimia Berdasarkan Mineral Liat Pada Tanah Berbahan Induk Alluvial Dan Tuff Liparit Di Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang, 2008 USU Repository © 2008

beralapis-lapis atau berlembar-lembar yang bukan horizon karena bukan hasil perkembangan tanah. Sifat dan ciri tanah alluvial dipengaruhi langsung oleh sumber bahan asal, sehingga kesuburannya ditentukan sifat bahan asalnya (Darmawidjaya, 1997). Khusus di daerah datar yang berawa-rawa, tanah alluvial ini sering digenangi air, sehingga warna tanah kelabu tua atau kehitam-hitaman. Teksturnya adalah liat tanpa struktur, sifatnya lekat dan sering juga disebut sebagai alluvial hidromorf. Tanah ini banyak terdapat berasosiasi dengan tanah-tanah organosol, gley humus rendah dan hidromorfik kelabu, yang keseluruhannya merupakan tanah-tanah yang terdapat di daerah pasang surut. Secara keseluruhan tanah Alluvial ini mempunyai sifat-sifat fisika yang kurang baik sampai sedang, sifat-sifat kimianya sedang sampai baik. Oleh sebab itu produktivitas tanahnya rendah sampai tinggi. Daerah penyebarannya terdapat di berbagai keadaan iklim, hubungan ketinggian yang beraneka tetapi umumnya di datarn rendah memdentuk wilayahnya datar sampai bergelombang (Sarief, 1985). Bentuk vulkanis terjadi karena adanya letusan suatu gunung berapi dan pada umumnya terjadi pada zaman kuarter. Bentuk vulkanis tertua terdiri dari bahan vulkan yang berupa Tuff Liparit. Bahan vulkan Tuff Liparit ini berasal dari erupsi gunung Toba pada zaman plio-plestosein atau kuarter tua (Sarief, 1985). Susunan mineral tanah Tuff Liparit dalam fraksi ringan terutama terdiri dari kwarsa jernih, gelas vulkan dan sanidin. Dalam fraksi berat ditemukan mineral biotik dan zirkon serta ortit yang merupakan mineral penciri bagi Tuff Liparit (Sarief, 1985).


Mineral Liat Mineral adalah sebagian besar zat-zat hablur (kristal atau amorf) yang ada dalam kerak bumi yang bersifat homogen, baik fisik maupun kimiawi. Mineral itu merupakan persenyawaan anorganik asli serta mempunyai susunan kimia yang tetap (Munir, 1996). Seperti diketahui terdapat dua jenis mineral, yaitu mineral primer dan mineral sekunder. Mineral primer adalah seperti yang dijumpai pada batuan beku dan matuan metamorf, misalnya kuarsa, feldsfar, mika dan augit. Sedangkan mineral sekunder yang telah dibentuk suatu penghancuran mineral primer seperti mineral liat kaolinit, hidrous mika, montmorilonit, serta oksida-oksida besi dan aluminium (Abdullah, 1993). Mineral liat kristalin dibedakan berdasarkan jumlah lapis kristal tetrahedron dan oktahedron, yaitu: a. Tipe dua lapis (1:1) yang tersusun atas satu lapis silikat tetrahedron dan satu lapis aluminium oktahedron. b. Tipe tiga lapis (2:1) yang tersusun oleh masingmasing dua lapis silikat dan aluminium tetrahedron dan satu lapis di-oktahedron atau trioktahedron. c. Tipe empat lapis (2:1:1) yang tersusun atas masing-masing dua lapis silikat dan aluminium tetrahedron dan oktahedron (Marpaung, 1992). Mineral liat merupakan salah satu komponen tanah yang sangat penting karena mineral liat dapat menentukan sifat fisik maupun sifat kimia tanah. Tanah dapat mengembang dan mengkerut, KTK dan konsestensi tanah disebabkan oleh jenis mineral liat yang dominan dalam tanah (Munir, 1996). Faktor yang mempengaruhi pembentukan mineral sekunder atau mineral liat antara lain : (a) konsentrasi dan keseimbangan ion-ion dalam tanah, (b) solubility produk dari senyawa-senyawa yang bersangkutan, (c) Eh-pH (d) kecepatan reaksi weathering –


synthesis, termasuk kecepatan pelepasan hasil pelapukan seperti basa-basa silika (Hardjowigeno, 1993). Tanah muda mempunyai kandungan liat yang rendah dan kandungan primer yang tinggi. Pada tanah matang atau tanah tua dimana sebagian mineral primernya siap melapuk, pembentukan liat silikat akan menjadi lebih rendah. Kandungan liat yang tinggi menunjang laju dekomposisi liat yang relatif tinggi (Foth, 1994). Berdasarkan teori pembentukan mineral liat, yang dikembangkan oleh Noll, pada dasarnya mengenai hasil pembentukannya ditentukan oleh reaksi lingkungan. Pembentukan dalam hal ini pada lingkungan yang bereaksi asam akan terbentuk mineral liat Kaolinit, sedangkan pada lingkungan yang bereaksi netral sampai basa dan mengandung banyak magnesium, akan terbentuk mineral liat montmorilonit (Sutedjo dan Kartasapoetra, 2002). Mineral liat memiliki struktur yang beragam. Banyak sedikitnya ion-ion digambarkan dalam struktur, selanjutnya satu partikel liat dapat berisi sejumlah lapisan dari satu jenis liat, bersamaan dengan hal tersebut jumlah dari satu liat berbeda. Keadaan ini merupakan interstratifikasi liat, hal ini umumnya dalam tanah. Interstratifikasi dapat terjadi secara teratur dan tidak teratur (Foth, 1998).


Beberapa metode penetapan mineral liat di laboratorium: ¾ Analisis Difraksi Sinar – X (X – Ray Diffraction) ¾ Differential Analisys Thermal (DTA) ¾ Termografmetrik Analisis (TGA) ¾ Scanning Elektron Mikroskop (SEM) (Munir, 1996). Differential Thermal Analysis (DTA) mengukur perbedaan suhu yang timbul antara contoh tidak dikenal dan baku, sebagai akibat pemanasan bersama pada pemanasan yang dikendalikan dari 0 0C sampai 1000 0C. bahan acuan baku yang disebut bahan standart adalah suatu bahan yang secara thermal berada pada kisaran suhu pemanasan yang digunakan. Sejumlah senyawa telah digunakan sebagai contoh, misalnya Al2O4 dan kaolinit yang dipanaskan pada suhu 1000 0C. Pemanasan harus dikendalikan dengan laju yang seragam dan tetap selama berlangsungnya analisis. Laju pemanasan dapat berkisar dari 0,1 0C/menit. Sampai 2000 0C,selama proses pemanasan contoh tak dikenal mengalami reaksi thermal dan transformasi. Jika suhu dari bahan tak dikenal menjadi rendah dari bahan baku, bertanda negatif dari suatu puncak endotermik dihasilkan. Apabila suhu contoh tersebut menjadi lebih tinggi dari contoh baku bertanda positif dari suatu eksotermik tersebut (Poerwowidodo, 1991). Differential Thermal Analysis (DTA) adalah suatu alat untuk menentukan sifatsifat khusus panas dari suatubahan sample dengan mengukur dan mencatat keduanya, berdasarkan temperatur ( 0C ) dari bahan contoh, dengan kata lain DTA adalah cara untuk mendeteksi dan mengukur bahan yang tidak setimbang (tidak stabil) dalam suhu dengan bahan pembanding, bila terjadi reaksi endotermik atau eksotermik (Lubis, 1989).


Pelapukan, Genesa dan Perkembangan Tanah

Faktor pembentuk tanah terdiri atas bahan induk dan organik lingkungan dan mempengaruhi perubahan bahan induk menjadi tanah. Walaupun organik pembentuk tanah disebut sebenarnya sangat banyak tetapi yang terpenting menurut Jenny (1941) adalah iklim (i), relief (r), organisme (o), bahan induk (b) dan waktu (w), juga faktorfaktor lain misalnya grafitasi bumi dan lain-lain (Hardjowigweno, 1993). Pembentukan tanah perubahan induk tanah berlangsung dengan proses pelapukan, dekomposisi dan mieralisasi lebih lanjut. Banyaknya waktu yang diperlukan untuk pembentukan tanah berbeda-beda. Tanah yang berkembang dari batuan yang keras memerlukan waktu yang lebih lama untuk pembentukan tanah dibandingkan dengan tanah yang berasal dari bahan induk lunak dan lepas. Proses tanah mula-mula berjalan agak cepat tetapi makin tua tanah proses tersebut berjalan sangat lambat (Hardjowigeno, 1993). Proses pembentukan tanah meliputi penambahan organik dan mineral kedalam tanah, baik dalam bentuk padat, cair, ataupun gas. Kehilangan benda-benda tersebut dari tanah, pemindahan bahan-bahan tanah dari satu lapisan ke lapisan lain perubahan bentuk bahan mineral atau bahan orgaik dalam tanah (Buol, et al, 1980). Proses pembentukan tanah secara garis besar dibedakan atas proses pelapukan dan pembentukan tanah. Proses pelapukan merubah batuan induk menjadi bahan induk tanah lalu berubah menjadi tanah, selanjutnya proses perkembangan tanah akan menghasilkan horizon-horizon genetic ditubuh tanah tersebut pada tanah yang sudah berkembang akan dijumpai horizon-horizon A, B, C dan R (Foth, 1994).


Syarat utama terbentuknya tanah ada dua yaitu tersedianya bahan asal dan ada faktor yang mempengaruhi bahan asal tersebut. Bahn induk berwujud batuan, mineralmineral dan zat organik. Adanya korelasi antara zona iklim dan jenis tanah muda dimengerti bahwa permulaan yang paling berpengaruh adalah bahan induk, semakin lama tanah berkembang, maka iklim akan semakin besar pengaruhnya dan semakin bersifat dominasi terhadap faktor lainnya, juga terhadap bahan induk (Darmawidjaya, 1997). Fase pertama kelahiran tubuh tanah adalah pelapukan dan peruraian batuan atau bahan induk tanah dan fase kedua adalah pembentukan debu tanah. Proses pembentukan tubuh tanah merupakan suatu kejadian rumit beruntun, mencakup reaksi saling terkait dan penyusunan

kembali

bahan-bahan

yang

sangat

mempengaruhi

tempat

itu

(Poerwowidodo, 1991). Pelapukan adalah penghancuran sifat fisik dan kimia dari batuan, karena mineralmineral dalam batuan tersebut tidak dalam keseimbangan pada suhu, tekanan dan kelembaban. Pelapukan sudah dimulai sebelum proses pembentukan tanah berlangsung sampai tidak ada lagi bahan-bahan yang muda lapuk. Pelapukan terjadi baik dibawah solum maupun didalam solum. Pelapukan pedokimia adalah pelapukan yang terjadi pada solum tanah yaitu horizon A dan B (Hardjowigeno, 1993).


Pelapukan pedokimia meliputi : 1. Oksidasi-Reduksi Perubahan-perubahan keadaan oksidasi dan reduksi menghasilkan pelapukan Fe dan Mn dari mineral-mineral primer yang kemudian membentuk karatan atau konkresi dalam solum tanah. 2. Pelepasan Al dari kristal liat menjadi hidroksida Terjadi pada proses penghancuran montmorilonit dalam solum tanah. 3. Pemindahan K dari Mika Penggantian sedikit K+ dari interlayer mika oleh H+ tidak menyebabkan distorsi atau kehilangan keseimbangan (Aligment) yang berarti kapasitas tukar kation sedikit meningkat dan terbentuk mineral liat Illit. 4. Pembentukan lapisan Al pada mineral liat 2:1 Suatu modifikasi mineral secara pedogenik pada tanah masam, adalah pengendapan gugusan hidrokxy-Al diruang antar barisan (Interlayer-space) dari vermikulit (kadang-kadang juga pada montmorilonit). (Hardjowigeno, 1993). Tingkat pelapukan lanjutan suatu tanah diharapkan tercermin dari sifat fisik, kimia dan mineralogi. Tanah yang tingkat pelapukan lanjut umumnya mempunyai KTK rendah, akumulasi sesquioxida dan horizon oksidik. Dua sifat terakhir dicerminkan oleh kadar besi oksida dan allumunium hidroksida tinggi dalam tanah (Goenadi dan Tan, 1989). Tanda yang dipakai untuk menyatakan tanah telah mencapaiu tingkat perkembangan lebih lanjut ialah profil terbagi dalam horizon-horizon yang lebih banyak


dan masing-masing horizon lebih tebal serta lebih nyata terbentuk, tekstur tanah lebih halus, pH menurun atau kemasaman meningkat, kadar N dan bahan organik lebih banyak, warna tanah lebih cerah. Tanda-tanda yang tercantum diatas tidak berarti harus semuanya tampak bersamaan dalam sebuah profil tanah (Notohadiprawiro, 1995). Proses perkembangan tanah yang menimbulkan ciri-ciri yang terdiri atas proses akumulasi bahan organik dipermukaan tanah membentuk horizon O, antara lain termasuk proses yang menimbulkan ciri khas seperti pembentukan humus dan gambut. Proses eluviasi sambil membentuk horizon A termasuk proses pencucian, latolisasi, dan podsolisasi. Proses illuviasi membentuk horizon B terdiri atas proses akumulasi kapur, lempung dan besi (Darmawidjaya, 1997).


BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Kecamatan Tanjung Morawa, Kabupaten Deli Serdang, dengan ketinggian tempat 30 m dpl dan berjarak ±26 km dari kota Medan. Penelitian ini berada di Desa labuan Ujung dan Desa Batulokan. Penelitian ini juga dilakukan di Laboratorium Sentral, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, dan Laboratorium PTKI (Pendidikan Teknologi Kimia Industri) Medan yang direncanakan pada bulan Maret 2006 sampai selesai.

Bahan dan Alat

Bahan Adapun bahan yang digunakan yaitu : Peta Geologi Sumatera Utara untuk mengetahui bahan induk di lokasi penelitian, Peta jenis tanah untuk mengetahui jenis tanah di daerah yang akan diteliti, larutan-larutan kimia yang digunakan dalam analisa laboratorium, aquadest untuk melarutkan tanah. Alat Adapun alat yang digunakan yaitu: Kompas sebagai penunjuk arah, GPS (Global Position System) untuk menentukan koordinat tempat yang akan dibuat profil. meteran untuk mengukur profil, Altimeter untuk mengukur ketinggian tempat, klinometer untuk mengukur kemerengan lereng, kantong plastik untuk tempat sample tanah.


Metode Penelitian Adapun metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan analisis termogram dan memakai kriteria pelapukan pedokimia.

Pelaksanaan Penelitian

Persiapan Sebelum penelitian ini dilaksanakan dilapangan, terlebih dahulu diadakan rencana penelitian, antara lain: konsultasi usulan penelitian dengan dosen pembimbing, mengadakan pra survey ke lapangan, persiapan bahan dan alat yang dibutuhkan dalam penelitian ini. Kegiatan Lapangan Penentuan titik lubang profil tanah berdasarkan analisa peta jenis bahan induk dan peta jenis tanah Tanjung Morawa yaitu sebanyak dua lubang profil. Pengambilan sampel tanah dilakukan pada horizon C dan A yang diambil dari dua lubang profil. Analisa Laboratorium Adapun kegiatan analisa laboratorium yang dilakukan yaitu: •

Analisa mineral liat dengan menggunakan alat DTA (Differential Thermal Analysis).

•

Analisa tekstur tanah dengan metode pipet untuk mengetahui persentase kandungan pasir, debu, dan liat yang erat kaitannya dengan proses pembentukan tanah.


•

Analisa Kapasitas Tukar Kation (KTK) dengan metode ekstraksi NH4Oac pH 7 untuk mengetahui tingkat perkembangan tanah dimana KTK akan menjadi rendah pada tingkat pelapukan lanjut.

•

Analisa pH H2O, pH KCl, pH NaF dengan metode electrometry

•

Analisa Al-dd dengan metode ekstraksi KCl 1 N untuk mengetahui seberapa banyak Al yang terlepas dari kristal liat.

•

Analisa K-dd dengan metode NH4OAc pH 7 untuk mengetahui ada tidaknya K yang terlepas.

Analisa Data •

Analisa data dapat dilakukan dengan menginput data hasil analisa termogram

•

Menentukan tingkat pelapukan memakai kriteria pelapukan pedokimia, yaitu : 1) Oksidasi-Reduksi 2) Pelepasan Al dari kristal liat menjadi Hidroksida melalui pertukaran kation 3) Pemindahan K dari Mika 4) Pembentukan lapisan Al pada mineral liat 2:1


Tabel 1. Puncak endotermik dan eksotermik dari beberapa mineral liat utama (Tan, 1998)

Kaolinit

Puncak Endotermik (0C) 500-600

Puncak Eksotermik (0C) 900-1000

Montmorilonit

100-250

900-1000

Haloisit

500-600

Mineral Liat

920-950 100-200 Gibsit

250-350

800-900

Geohit

300-400

800-900

Alofan

50-150

800-900


KEADAAN UMUM LOKASI PENELITIAN

Lokasi Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang, pada dua profil tanah yaitu prifil satu (P1) pada koordinat 03032’3” LU dan 98047’6” BT di Desa Dagang Krawan, sedangkan profil dua (P2) dengan koordinat 03029’4” LU dan 98048’8” BT di Desa Naga Timbul dengan ketinggian 30 m dpl.

Iklim

Data iklim yang digunakan adalah data curah hujan yang diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG) Sampali Medan Sumatera Utara. Dari data iklim menurut Scmith dan Ferguson dalam Guslim (1997) bahwa bulan basah terjadi jika curah hujan >100 mm dan bulan kering jika terjadi curah hujan ≤ 60 mm dengan harga Q yang diperoleh dari perbandingan antara bulan kering dan bulan basah, dapat dituliskan dengan rumus Rataan bulan kering Q=

x 100 % Rataan bulan basah Daerah penelitian di daerah Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang yaitu P1

dan P2, memiliki tipe iklim yang sama dimana rataan bulan kering 1,5 dan rataan bulan basah 5,5 dengan harga Q terletak pada range 14,3 < Q > 33,3. Hal ini dapat dilihat pada Lampiran 1.


Relief Pada umumnya relief Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang adalah datar.Pada pedon 1 ( P1) dan pada pedon 2 (P2) reliefnya adalah datar dengan kemiringan lereng 0 –3 %. Vegetasi Dari pengamatan langsung di lapangan dapat dilihat bahwa vegetasi yang adalah ubi kayu (Manihot utilissima), karet (Havea brassiliensis) dan padi (Oryza sativa


HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Deskripsi Profil Tanah Sifat tanah yang diteliti di lapangan pada Pedon 1 dan Pedon 2 meliputi warna, tekstur, struktur, konsistensi dan keadaan lain yang dapat dilihat pada Tabel 4 dan 5. Deskrisi profil tanah daerah peenelitian adalah sebagi berikut : Pedon

: P1

Bahan Induk

: Alluvial

Jenis Tanah

: Inceptisol

Lokasi

: Desa Dagang Krawan Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang

Koordinat

: 03032’3” LU dan 98047’6” BT

Tinggi Tempat

: 30 m dpl

Kemiringan Lereng

: 0 – 3%

Topogarafi

: Datar

Vegetasi

: Ubi kayu (Manihot utilissima), karet (Havea brassiliensis)

dan

padi (Oryza sativa) Drainase

: Sedang

Kedalaman Efektif

: > 150 cm


Tabel 2. Morfologi Pedon 1 Horizon

Kedaaman (cm)

C

> 120/123

Ap1

0 – 29/33

Ap2

29/33 – 45/65

Bw1

45/65 – 60/63

Bw2

60/63 – 93/99

Bw3

93/99 – 120/123

Uraian Kuning kemerahan (7.5 YR 7/6), Liat berpasir, sedang, gumpal bersudut, tidak gembur, tidak terdapat perakaran, tidak terdapat batuan. Coklat kemerahan (2.5 YR 4/2), Liat berpasir, sedang, gembur, tidak ada batuan, perakaran banyak, beralih nyata berombak ke ….. Merah kekuningan, (5 YR 4/6), Liat berpasir, sedang, gumpal bersudut, gembur, tidak terdapat batuan, perakaran banyak, beralih nyata berombak ke ….. Merah kekuningan, (5 YR 4/6), Liat berpasir, sedang gumpal bersudut, sedang, gembur, paerakaran sedikit, tidak terdapat batuan, beralih berbaur berombak ke ….. Merah kekuningan (5 YR 5/6), Liat berpasir, sedang, gumpal bersudut, teguh, perakaran sedikit, tidak terdapat batuan, beralih berbaur berombak ke …….. Kuning kemerahan (7.5 YR 7/6), Liat berpasir, sedang,gumpal bersudut, gembur, tidak terdapat perakaran, tidak terdapat batuan, beralih berbaur berombak ke ……..


Pedon

: P2

Bahan Induk

: Tuff Liparit

Jenis Tanah

: Inceptisol

Lokasi

:Desa Naga Timbul Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli

Serdang Tinggi Tempat

: 30 m dpl

Kemiringan Lereng

: 0 – 3%

Topografi

: Datar

Vegetasi

: Ubi kayu

Drainase

: Sedang

Koordinat

: 03029’4” LU dan 98048’8” BT

Kedalaman Efektif

: > 150 cm

Tabel 3. Morfologi Pedon 2 Horizon

Kedalaman (cm)

C

> 120

Ap

0 – 13

Bw1

13 – 52

Bw2

52 – 120

Uraian Coklat kekuningan (10 YR 4/6), liat berpasir, sedang, gumpal bersudut, tidak gembur, tidak terdapat perakaran, tidak terdapat batuan Coklat kekuningan ( 10 YR 3/4), liat berpasir, sedang, gumpal bersudut, gembur, ada perakaran, tidak terdapat batuan, beralih nyata datar ke … Coklat kehitaman (7.5 YR 4/4), liat berpasir, sedang,gumpal bersudut, gembur, sedikit parakaran, tidak terdapat batuan, beralih nyata datar ke ….. Coklat kekuningan (10 YR 4/6), liat berpasir, sedang, gumpal bersudut, gembur, tidak terdapat perakaran, tidak terdapat batuan


Analisa Laboratorium Sifat Fisika Tanah

Tekstur Tanah Data analisis kelas tekstur tanah daerah penelitaian dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Deskripsi Tekstur Tanah pada Pedon 1 dan 2. Total Fraksi Tanah Pedon Horizon

Kedalaman (cm)

Pasir

Debu

Liat

Tekstur

(%) Ap1

0 – 29/33

27,5

5,7

66,8

Lp

Ap2

29/33 – 45/46

25,3

1

73,7

Lp

Bw1

45/46 – 60/63

29,7

0,5

69,8

Lp

Bw2

60/63 – 93/99

25,6

8,9

65,5

Lp

Bw3

93/99 – 120/123

19,5

12,5

68,0

Lp

C

> 120/123

28.6

0.8

71.3

Lp

Ap

0 – 13

30,4

9,9

59,7

Lp

Bw1

13 – 52

30,5

8,8

60,7

Lp

Bw2

52 – 120

28,3

8,9

62,8

Lp

C

> 120

27.6

5.9

68.4

Lp

P1

P2

Ket : Lp (Liat berpasir) Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa tanah dari kedua pedon mempunyai tekstur liat berpasir.


Sifat Kimia Tanah

Kapasitas Tukar Kation Data analisis kapasitas Tukar Kation ( KTK ) pada Pedon 1 dan Pedon 2 daerah

penelitian dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Kapasitas Tukar Kation pada Pedon 1 dan Pedon 2 pada daerah penelitian Pedon

Horizon

Kedalaman (cm)

KTK (me/100 g)

Ap1

0 – 29/33

9,41

Ap2

29/33 – 45/46

12,83

Bw1

45/46 – 60/63

14,98

Bw2

60/63 – 93/99

15,25

Bw3

93/99 – 120/123

13,30

C

> 120/123

12,40

Ap

0 – 13

15,05

Bw1

13 – 52

16,53

Bw2

52 – 120

16,98

C

> 120

16,78

P1

P2

Dari Tabel 5 dapat dilihat bahwa KTK yang tertinggi pada Pedon 1 (P1) terdapat pada horizon Bw2 15,25 me/100g dan yang terendah pada horizon Ap1 9,41 me/100g.Sedangkan pada Pedon 2 ( P2 ) KTK tertinggi pada horizon BW2 16,98 me/100g dan yang terendah pada horizon Ap 15,05 me/100g. Dari data di atas bahwa KTK yang tertinggi terdapat pada horizon Bw2 pedon 2 (P2) yakni sebesar 16,98me/100g.Dara analisis tanah dapat dilihat pada lampiran 2.


Reaksi Tanah (pH)

Data analisis kemasaman tanah (pH) pada Pedon 1 dan 2 di lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Nilai pH Tanah pada Pedon 1 dan 2 Pedon Horizon

P1

P2

Kedalaman (cm)

pH

pH

pH

H2O

KCl

NaF

Ap1

0 – 29/33

5,75

3,67

8,5

Ap2

29/33 – 45/46

5,38

3,60

9,2

Bw1

45/46 – 60/63

5,42

3,57

8,8

Bw2

60/63 – 93/99

5,43

3,80

7,6

Bw3

93/99 – 120/123

5,36

3,60

7,8

C

> 120/123

5,40

3,2

≥2

Ap

0 – 13

5,65

4,20

6,8

BW1

13 – 52

6,17

4,50

7,2

Bw2

52 – 120

6,27

4,87

7,8

C

> 120

5,9

4,5

≥6

Dari data di atas diperoleh bahwa pH dengan pengukuran NaF lebih besar dari pH H2O dan KCl. Dari data di atas bahwa pH dengan menggunakan NaF yang terbesar adalah 9,2 pada horizon Ap2 (P1) dan yang terkecil yaitu sebesar ≥2 pada C (P1), sedangkan pH H2O yang terbesar adalah 6,27 pada horizon Bw2 (P2) dan yang terkecil 5,36 pada horizon Bw3 (P1) ini disebabkan oleh pengolahan tanah.


Al dapat dipertukarkan ( Al-dd) dan K dapat dipertukarkan (K-dd) Data analisis Al dapat dipertukarkan (Al-dd) dan K dapat dipertukarkan

(K-dd) dan pada pedon 1 dan pedon 2 pada daerah penelitian dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Nilai Al-dd dan K-dd pada Pedon 1 dan 2 Pedon Horizon

Kedalaman (cm)

Al-dd

K-dd

(me/100g) Ap1

0 – 29/33

0,10

0,36

Ap2

29/33 – 45/46

0,20

0,81

Bw1

45/46 – 60/63

0,15

0,68

Bw2

60/63 – 93/99

0,25

0,52

Bw3

93/99 –120/123

0,40

0,21

C

>123

0,45

0,15

Ap

0 – 13

0,00

0,52

Bw1

13 – 52

0,00

0,45

Bw2

52 – 120

0,00

0,36

C

> 120

0,00

0,30

P1

P2

Dari Tabel 7 dapat dilihat bahwa nilai Al-dd pada pedon 1 yang tertinggi terdapat pada horizon C yakni sebesar 0,45 me/100g dan terendah pada horizon Ap1 yakni sebesar 0,10. Sedangkan Al-dd untuk pedon 2 bernilai 0,00 me/100g. Pada pedon 1 nilai K-dd yang tertiggi terdapat pada horizon Ap2 sebesar 0,81 me/100g dan yang terendah pada horizon C sebesar 0,15 me/100g. Sedangkan untuk pedon 2 nilai K-dd yang tertinggi


pada horizon Ap sebesar 0,52 me/100g dan yang terendah pada horizon C sebesar 0,30 me/100g. Dari Tabel di atas bahwa Al-dd yang tertinggi adalah 0,45 yaitu pada horizon C pada pedon 1 (P1) ini disebabkan oleh pH tanah pada bahan induk ini adalah asam sehingga pertukaran Al-dd dalam tanah proses pertukarannya aktif sedangkan yang terkecil adalah 0,0 ini terdapat pada seluruh horizon pedon 2 (P2) karena tanah mempunyai pH mendekati 7 (ini menunjukan semakin tinggi pH tanah maka Al-dd semakin rendah , Al-dd tidak lagi terukur bila pH mendekati 5,5 selama proses pelapukan) , sedangkan K-dd yang terbesar adalah 0,81 pada horizon Ap2 pada pedon 1 (P1) sedangkan K-dd terendah 0,15 terdapat pada horizon C pada pedon 1 (P1). Data analisis Al-dd dan K-dd terdapat pada Lampiran 2.


Mineral Liat Hasil interpretasi mineral liat dengan kurva DTA (Termogram) dari kedua pedon yang diteliti terdapat pada Gambar 1, 2, 3, 4, dan 5. Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa Horizon C untuk Pedon 1 memiliki puncak endotermik pada 950 dan 400 0C, dan tidak memiliki puncak eksotermik. Hal ini menunjukkan adanya mineral liat Alofan dan Goethit.

Gambar 1. Termogram Horizon C Pedon 1 Hendrikson Purba : Kajian Pelapukan Pedokimia Berdasarkan Mineral Liat Pada Tanah Berbahan Induk Alluvial Dan Tuff Liparit Di Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang, 2008 USU Repository © 2008

Pada Gambar 2 dapat dilihat bahwa puncak endotermik untuk horizon Ap1 pada Pedon 1 adalah pada 95 0C, 295 0C dan 300 0C, sedangkan puncak eksotermiknya yaitu 695 0C. Hal ini menunjcukkan adanya mineral liat Alofan, Gybsit dan Goethit.

Gambar 2. Termogram untuk Horizon Ap1 Pedon 1


Pada Gambar 3 dapat dilihat bahwa puncak endotermik untuk horizon Ap2 pada Pedon 1 adalah pada 295 0C dan 500 0C, sedangkan puncak eksotermiknya yaitu 690 0C. Hal ini menunjukkan adanya mineral liat Alofan, Gybsit dan Kaolinit.

Gambar 3. Termogram Horizon Ap2 Pedon 1


Pada Gambar 4 dapat dilihat bahwa puncak endotermik untuk horizon C pada Pedon 2 adalah pada 420 0C dan 590 0C,sedangkan puncak eksotermiknya yaitu 900 0C. Hal ini menunjukkan adanya mineral liat Kaolinit.


Pada Gambar 5 dapat dilihat bahwa puncak endotermik untuk horizon Ap pada Pedon 2 adalah pada 110 0C, 295 0C, dan 505 0C sedangkan puncak eksotermiknya yaitu 910 0C. Hal ini menunjukkan adanya mineral liat Gybsit, Kaolinit dan Alofan.

Gambar 5. Termogram Horizon Ap Pedon 2 Hendrikson Purba : Kajian Pelapukan Pedokimia Berdasarkan Mineral Liat Pada Tanah Berbahan Induk Alluvial Dan Tuff Liparit Di Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang, 2008 USU Repository © 2008

Pembahasan

Deskripsi Profil Tanah Dari hasil pengamatan di lapangan diperoleh solum yang dalam untuk kedua pedon yaitu P1 123 cm dan P2 120 cm (lihat lampiran 3). Hal ini terjadi karena profil yang diamati pada daerah yang datar sehingga kemungkinan erosi yang membawa partikel tanah tidak terjadi, sehingga solum yang terdapat umumnya dalam. Hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (1993) yang mengatakan bahwa topografi merupakan salah satu faktor pembentuk tanah dengan cara mempengaruhi jumlah air hujan yang meresap atau ditahan oleh massa tanah, mempengaruhi dalamnya air tanh, mengerahkan gerakan air berikut bahan yang terlarut di dalamnya dari suatu tempat ke tempat lain. Penentuan notasi warna dilakukan berdasrkan buku pedoman pendiri warna tanah yaitu buku Munsell Soil Colour Chart. Warna disusun oleh tiga variabel yaitu Hue, Value, Chroma. Value menunjukkan gelap terangnya warna sesuai dengan bayak sinar yang dipantulkan. Chroma menunjukkan kemurnian atau kekuatan dari warna spektrum. Hue menunjukkan warna spektrum yang domonan sesuai dengan panjang gelombang. Warna tanah yang semakin terang menunjukkan kandungan bahan organik semakin sedikit dan jika warna tanah semakin gelap maka kendungan bahan organik semakin tinggi. Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa semakin ke bawah semakin terang. Hal ini dapat menunjukkan kandungan bahan organik yang semakin sedikit dari horizon atas ke horizon bawah.


Struktur tanah dari kedua profil yang diamati berdasarkan tipe strukturnya adalah gumpal bersudut. Berdasarkan kelas strukturnya adalah sedang (0–20 mm) dan berdasarkan derajat strukturnya adalah sedang (terbentuk ped yang masih jelas dan masih dapat dipecahkan). Struktur yang didapat pada umumnya sama dikarenakan sistem pengolahan yang dilakukan pada umumnya sam,a dan juga vegetasi yang ada umumnya sama. Penentuan atau ketahanan bentuk struktur tanah dilakukan berdasarkan kemantapan atau ketahanan struktur tanah terhadap tekanan. Dari Tabel 4 dan 5 dapat dilihat konsistensi tanah adalah gembur yang dipengaruhi oleh tekstur, struktur dan juga pergerakan air di dalam tanah. Terbentuknya konsistensi gembur dikarenakan berkurangnya kendungan liat (koloid liat). Tanah biasanya akan kehilangan sifat melekat dan menjadi gembur jika kendungan air di dalam tanah berkurang. Selain itu pada tanah yang bertekstur liat berpasir umumnya dapat menyimpan air lebih banyak sehingga konsistensinya akan bergerak berubah dari teguh manjadi gembur pada saat kandungan air tanah berkurang. Dari Tabel 7 dapat dilihat bahwa P1 dan P2 mempunyai KTK yang bervariasi tetapai termasuk dalam kategori rendah yakni 5 – 16 me/100g. Hal ini didukung oleh kandungan liat, dimana tekstur tanah liat semakin ke bawah cenderung semakin tinggi. Dimana liat mempunyai luas permukaaan yang lebih luas dari fraksi lainnya yang memungkinkan lebih bayak tempat untuk pertukaran kation.


Pelapukan Pedokimia

Analisis Termogram Interpretasi termogram menunjukkan puncak endotermik horizon Ap1 Pedon 1 yaitu 95 0C, 295

0

dan 300 0C, pada horizon Ap2 yaitu 295 0C dan 500 0C, dan pada

horizon C yaitu 95 0C dan 400 0C. Sedangkan puncak eksotermik untuk horizon Ap1 yaitu 695 0C, pada horizon Ap2 yaitu 690 0C, dan pada horizon C tidak terdapat puncak eksotermik. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan mineral liat yang terdapat di dalam tanah tersebut didominasi oleh mineral Alofan, Gypsit dan Kaolinit. Hal ini sesuai dengan pernyataan Tan (1991) yang menyatakan bahwa kurva DTA ( Diffrensial Thermal Analysis ) dari mineral Gypsit dan Kaolinit dicirikan oleh puncak endotermik pada kisaran suhu

500 – 600 0C sedangkan puncak eksotermik pada kisaran

suhu 900 – 10000 C, sedangkan untuk mineral alofan yaitu berkisar antara 50-150 0C. Dari pembacaan hasil termogaram pada pedon 2(P2) untuk horizon Ap puncak endotermik yaitu 110 0C, 295 0C serta 505 0C dan pada horizon C puncak endotermik yaitu 420 0C. Sedangkan puncak eksotermik pada pedon 2 (P2) untuk horizon Ap yaitu 9100 C dan pada horizon C yaitu 590 0C dan 900 0C. Hal ini juga menunjukkan bahwa mineral liat yang terdapat di dalam tanah tersebut didominasi oleh mineral Alofan, Gybsit dan Kaolinit.


Tingkat Pelapukan dengan Kriteria Pelapukan Pedokimia Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat dilihat kriteria yang berlangsung pada pelapukan pedokimia dari horizon C → A adalah :

Oksidasi Reduksi Perubahan keadaan oksidasi reduksi dapat menghasilkan pelapukan Fe dan Mn

dari mineral-mineral primer yang membentuk karatan dalam solum tanah, dimana dalam keadaan reduksi Fe2+ menjadi Fe3+ hal ini karena perubahan muatan dan ukuran dari Ferro ke Ferri hal ini dapat mengakibatkan kerusakan dari mineral-mineral. Didalam keadaan reduksi dimana Fe2+ mudah larut terjadi pertukaran dengan Al3+ dan jika pergantian ini terjadi secara berulang dapat menyebabkan kerusakan mineral. Kondisi Oksidasi Reduksi dapat terjadi secara serempak dalam pedon. Saat lapisan permukaan pedon ada dalam kondisi Oksidasi lapisan bawah tanah dapat berada dalam keadaan Reduksi akibat Fluktuasi permukaan air tanah. Apabila proses pertukaran ini terjadi secara bergantian akan merusak struktur liat. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hardjowigeno (1993) yang menyatakan bahwa pergantian keadaan Oksidasi –Reduksi yang kuat dapat menyebabkan kerusakan mineral. Kerusakan mineral ini merupakan proses pelapukan tanh tersebut. Pelepasan Al dari kristal menjadi hidroksida melalui pertukaran kation. Dari Tabel 7 dan 8 (data pH tanah dan Al-dd) dapat dilihat bahwa pada pH pada pedon 1 (P1) 5,75 ; 5,38;5,42 ;5,43;5,36 dan Al-dd nya 0,1 ;0,2 ;0,15;0,25 ;0,40 me/100g sedangkan pada pedon 2 (P2) pH : 5,65; 6,17; 6,27 dan Al-dd 0,0 me/100g. Ini menunjukkan bahwa semakin tinggi pH tanah maka Al-dd semakin rendah atau dengan kata lain semakin masam tanah maka Al-dd semakin tinggi, Hal ini sesuai dengan pernyataan Tan (1991)


yang menyatakan bahwa pada tanah masam Al-dd tidak lagi terukur bila pH tanah sudah melebihi 5,5. Selama proses pelapukan Al dibebaskan dari mineral primer dan diedapkan menjadi mineral sekunder. Al tinggal dan diendapkan dalam bentuk Hidroksida. Dari Tabel 9 diperoleh bahwa pada horizon C – A terjadi peningkatan jumlah K dapat dipertukarkan sehingga diprediksi ada pelepasan K dari Mika.


KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan 1. Berdasarkan interpretasi termogram Pedon 1 diperoleh mineral liat Alofan, Gypsit, Geothit, Haloisit dan Kaolinit, sedangkan untuk Pedon 2 diperoleh mineral liat Alofan, Kaolinit dan Gibsit. 2.

Tanah berbahan induk Alluvial lebih berkembang daripada tanah berbahan Tuff Liparit karena tanah berbahan induk Alluvial mengandung mineral liat Kaolinit yang lebih banyak.

3. Berdasarkan kriteria pelapukan pedokimia maka Pedon 1 dan Pedon 2 termasuk dalam kriteria pertama yaitu proses oksidasi-reduksi.

Saran

Melihat perkembangan tanah di daerah Tanjung Morawa maka untuk pertanian yang berkelanjutan harus memperhatikan pengelolaan yang disesuaikan dengan tingkat pelapukan.


DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, S. T., 1993. Survey Tanah dan Evaluasi Lahan. Penebar Swadaya, Jakarta. Boul, S. W. D; F. D. Hole and R. J. Craken. 1980. Soil Genesis and Classification Second Edition, The Iowa State University Press. Darmawidjaya, 1997. Klasifikasi Tanah. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Foth, H. D., 1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Terjemahan Adi Soemartono.Edisi Keenam. Erlangga, Jakarta. , 1998. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Terjemahan Endang Darmayanti, Dwi Retno Lukiwati dan Rahayuningsih Tri Mulatsih. Edisi Ketujuh. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Goenadi, D. M dan K. H. Tan., 1989. Studi Tentang Tingkat Perkembangan Tanah. Pusat Penelitian Bogor, Bogor. Hardjowigeno, S. 1993. Klasifikasi Tanah dan Pedogenesis. Akademika Pressindo, Jakarta. Lubis, A. N., 1989. Azas-Azas Kimia Tanah. Fakultas Pertanian, Universitas Islam Sumatera Utara, Medan. Marpaung, P., 1992. Pola Distribusi Mineral Liat Dalam Dua Pedon Berbahan Induk Liparit Andesit. Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan. Munir, H. M., 1996. Tanah-Tanah Utama di Indonesia. Pustaka Jaya, Jakarta. Notohadiprawiro, T., 1995. Tanah dan Lingkungan. Direktorat Jendral Pendidikan dan Kebudayaan, Jakarta. Poerwowidodo., 1991. Genesa Tanah. Batuan Pembentuk Tanah. Rajawali Press, Jakarta. Sarief, S., 1985. Ilmu Tanah Pertanian. Pustaka Buana, Bandung. Sutedjo, N. M, dan A.G. Kartasapoetra. 2002. Pengantar Ilmu Tanah. Rineka Cipta, Jakarta. Hendrikson Purba : Kajian Pelapukan Pedokimia Berdasarkan Mineral Liat Pada Tanah Berbahan Induk Alluvial Dan Tuff Liparit Di Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang, 2008 USU Repository © 2008

Lampiran 1. Data Curah Hujan Daerah Tanjung Morawa selama 10 Tahun (mm/thn)

Tahun 1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

Jan

104

60

67

-

68

711

42

704

25

76

Feb

56

146

0

-

170

55

15

296

87

89

Mar

9

94

43

-

156

231

34

68

168

125

Apr

121

211

26

76

86

189

104

82

188

35

Mei

244

10

159

177

102

101

178

65

194

154

Juni

240

178

62

188

118

45

175

66

75

84

Juli

180

84

141

39

110

58

105

107

68

45

Agust

139

21

211

72

65

175

45

106

-

286

Sept

173

271

135

240

350

205

232

136

485

155

Okt

244

133

-

124

-

543

158

309

250

107

Nov

171

199

-

-

402

287

157

153

500

560

Des

235

38

-

-

321

650

73

221

89

203

Bulan

Keterangan : (-) tidak tercatat jadi dianggap < 0


Lampiran 2. Hasil Analisa Tanah di Laboratorium K-dd

Al-dd

KTK

pH Tekstur

Pedon Horizon (me/100 g)

H2O

NaF

KCl

Ap1

0.36

0.10

9.41

5.75

8.5

3.67

Lp

Ap2

0.81

0.20

12.83

5.38

9.2

3.60

Lp

Bw1

0.68

0.15

14.98

5.42

8.8

3.57

Lp

Bw2

0.52

0.25

15.25

5.43

7.6

3.80

Lp

Bw3

0.21

0.40

13.30

5.36

7.8

3.60

Lp

C

0.15

0.45

12.40

5.40

≥2

3.2

Lp

Ap

0.52

0.00

15.05

5.65

6.8

4.20

Lp

Bw1

0.45

0.00

16.53

6.17

7.2

4.50

Lp

Bw2

0.36

0.00

16.98

6.27

7.8

4.80

Lp

C

0.30

0.00

16.78

5.9

≥6

4.50

Lp

I

II


Lampiran 3. Kriteria Kapasitas Tukar Kation (KTK) No.

Kriteria KTK

Nilai

1

Sangat rendah

<5

2

Rendah

5-16

3

Sedang

17-24

4

Tinggi

25-40

5

Sangat tinggi

>40


Lampiran 4.

Gambar 1. Profil tanah pada Pedon 1 (P1) berbahan induk Alluvial

Gambar 2. Profil tanah pada Pedon 2 (P2) berbahan induk Tuff Lipari




HENDRIKSON PURBA ILMU TANAH

Recommend Documents