PENELAAHAN BEBERAPA SlFAT MINERAL DAN K l M l A TANAH YANG DIDUGA MEMlLlKl SlFAT ANDlK DARl MELAK BORONGTONGKOK, KALIMANTAN TlMUR
-
JURUSAN TANAH FAKULTAS PERTANIAN IPISTITUT PERTANIAN BOGOR 1991
RINGKASAN ADRIAN1 SUSANTI. Penelaahan Beberapa Sifat Kimia dan
Mineral Yang Diduga Memiliki Sifat Andik dari Melak Borongtongkok, Kalimantan Timur.
(Dibawah bimbingan
Hidayat Wiranegara dan Darmawan). Berdasarkan pengamatan lapang pada lokasi Melak Borongtongkok dalam area patkan tanah
yang
-
yang tidak terlalu luas dida-
secara
morfologik (pengamatan di
lapang) diduga bersifat Andik.
Apabila dikaitkan dengan
kondisi Kalimantan secara umum yang terbentuk dari bahan vulkanik dan endapan berumur tua, ha1 ini jarang dijumpai . Sifat
morfologi
yang
diduga erat kaitannya mineralnya.
tampak
pada
tanah tersebut
dengan sifat-sifat kimia dan
Berdasarkan hal-ha1 tersebut, maka tujuan
penelitian ini adalah untuk melakukan penelaahan sifat kimia dan mineral dari contoh tanah tersebut, serta mengkaji hubungan antara sifat morfologi, mineral, dan kimianya. Analisis beberapa sifat kimia dan mineral tanah seperti yang umum dilakukan untuk penelitian genesis dan klasifikasi, serta ditambah beberapa analisis yang mengarah pada penetapan sifat Andik ini dilakukan di Laboratorium Jurusan Tanah, dan Laboratorium Kimia Terpadu, IPB
~enelitianterdiri atas 3 tahap, yaitu (1) analisis laboratorium (2) analisis data, dan (3) analisis hubungan i
antara hasil laboratorium dan data sekunder yang ada. Berdasarkan pengamatan lapang profil tanah mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: berwarna coklat gelap, bobotnya ringan, dan bersifat licin (smeary) jika dipirid Sifat-sifat ini merupakan karakterisik yang sering dijun
\
pai pada tanah yang bersifat Andik di lapanq. Berdasarkan hasil analisis m i n e r a l liat d e n g a n
'i
,
menqqunakan Difraktometer Sinar-X, contoh tanah tersebut didominasi oleh mineral liat amorf, sedikit kaolinit, dan gibsit. Adanya
bahan induk vulkanik dan curah hujan yang
tinggi pada lokasi penelitian ini memungkinkan terbentuknya mineral liat amorf.
Dimana untuk tingkat perkemba-
nqan yang lebih lanjut,mineral liat amorf ini akan semakin berkuranq dan akan diikuti dengan penambahan mineral liat kristalin seperti kaolinit dan gibsit. Secara umum contoh tanah tersebut memiliki kandungan bahan organik yang tinggi, Retensi P yang tinggi, Fe-A1 oksalat
yang tinggi, dan nilai Al-dd yang rendah.
ini berkaitan dengan adanya dominasi
Hal
mineral liat amorf
pada contoh tanah tersebut. Bahan orqanik yang tinggi dan adanya dominasi oleh mineral liat amorf berkaitan erat dengan sifat-sifat lapanq yang tercermin pada warna yang
gelap, bobot isi
t
\ i
1, I
\
yang t e r a s a r i n g a n , dan s i f a t smeary. karakteristik laboratorium.
Dengan d e m i k i a n
lapang didukung o l e h h a s i l
analisis di
PENELAAHAN BEBERAPA SIFAT MINERAL DAN KIMIA TANAH YANG DIDUGA MEMILIKI SIFAT ANDIK DARI MELAK - BORONGTONGKOK, KALIMANTAN TIMUR
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelax Sarjana Pertanian pada Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh ADRIAN1 SUSANTI A 24.0203
JURUSAN TANAH FAKULTAS PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 1991
Judul Skripsi
: PENELAAHAN BEBERAPA SIFAT MINERAL DAN KIMIA
TANAH YANG DIDUGA MEMILIKI SIFAT ANDIK DARI MELAI< -
BORONGTONGKOK,
KALIMANTAN
TIMUR
Nama Mahasiswa : ADRIAN1 SUSANTI Nomor Pokok
: A 24.0203
Menyetujui, Dosen Pembimbing I -/'
Dosen Pembimbing I1
\
Ir. Hidayat Wiranegara NIP. 130 536 666
Ir Darmawan NIP. 131 879 335
-Tanggal ~ u l u s:
1 4 'JAM
293
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 6 Februari 1968 di Jakarta,
dari
Ibunda
Rr.
Soewarningsih
dan
Ayahanda
R. Soenarso, adalah anak ketiga dari delapan bersaudara. Sekolah Dasar diselesaikan di SD Yayasan Perguruan Triguna, Jakarta tahun 1981.
-
Pada tahun 1984 lulus Seko-
lah Menengah Pertama Negeri XI, Jakarta dan Tahun 1987 lulus Sekolah Lanjutan Atas Negeri 70, Jakarta. Pertengahan tahun 1987 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor, melalui jalur Penelusuran Minat Dan Kemampuan (PMDK).
Selanjutnya dalam menempuh pendidikan
di Institut Pertanian Bogor ini, pada tahun ke dua atau semester ke tiga, penulis masuk ke Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian dan akhirnya sampai pada saat penulisan skripsi ini.
KATA PENGANTAR Pu~i
dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT
ata.s berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Pada kesempatan ini pula penulis menghaturkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Hidayat Wiranegara dan Bapak Darmawan yang telah membimbing penulis sejak persiapan penelitian hingga selesainya skripsi ini. Penulis haturkan pula rasa terima kasih yang dalam dan tulus kepada Bapak, Ibu, kakak-kakak, adik-adik juga mas Handi sekeluarga yang telah melimpahkan perhatian, doa dan dorongan yang tak putus-putusnya. Ucapan terima
kasih
rekan-rekan seangkatan,
pula penulis sampaikan untuk segenap karyawan
Laborator ium
Jurusan Tanah dan Laboratorium Kimia Terpadu Bogor, untuk Oom
juga
Dosky, serta seluruh warga Bangdubela, Pajaran
37, Malabar 17 dan Taman Malabar 20. Penulis menyadari bahwa isi maupun penyajian tulisan ini masih jauh dari sempurna,
walaupun demikian tetap
diharapkan semoga tulisan ini dapat memberi manfaat bagi yang memerlukan. Bogor, Desember 1991 Penulis
DAFfAR lSI Halaman RATA PENGANTAR
...................................
i
DAFTAR TABEL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
iV
DAFTAR GAMBAR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
V
P ENDAHUL UAN • . • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Latar Belakang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Tujuan Peneli tian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
.................................
3
Pembentukan dan Perkembangan Tanah ..........
3
Peranan Faktor-Faktor Pembentuk Tanah .......
4
TINJAUAN PUSTAKA
Pengaruh Bahan Induk Sifat-sifat Tanah
dan
Iklim
Terhadap 7
Pembentukan Sifat-sifat dan Peranan Mineral Liat Amorf dalam tanah . . . . . . . . . . . . . . . . .
10
Identifikasi Mineral Liat Amorf .............
12
KEADAAN UMUM DAERAH PENELITIAN
14
situasi dan Lokasi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
Fisiografi dan Geologi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14
Iklim . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
BAHAN DAN METODA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
Waktu dan Tempat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
Bahan dan Alat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
Metoda ............... : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19
iii
HASIL
PEMBAHASAN
21
Sifat Morfologi
21
Sifat Mineral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
Sifat Kimia
26
Hubungan Sifat Morfologi, Mineral, dan Kimia
26
~AN
KESIMPULAN DAN SARAN
30
Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
DAFTAR PUBTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31
DAFfAR TABEL No.
Halaman
1.
Data Suhu dan Curah Hujan L"okasi Penelitian .
2.
Macam
19
Analisis Sifat-sifat Fisik, Kimia dan Mineral Beserta Metodanya ..............
20
3.
Hasil Analisis Sifat-sifat Kimia Tanah ......
22
4.
Hasil Analisis Mineral Fraksi Pasir Total
23
5.
Hubungan Antara pH NaF dan Kadar Alofan Semikuantitatif ............................
23
DAFfAR GAMllAR No.
1.
Halaman
Skerna
Deret Kernudahan Lapuk dari Berbagai Jenis Mineral ............................
10
2.
Peta Lokasi Penelitian .......................
15
3.
Peta Geologi Lokasi Penelitian dan Sekitarnya.
16
4.
Data Hasil Analisis X-Ray dengan Mg 2 + ••......
24
PENDMIULUAN Latar Belakanq
Seeara umum Kalimantan merupakan wilayah tektonik yang stabil dan pada saat.ini tidak ada kegiatan vulkanisme aktif, yang ada hanya bekas-bekqs dari zaman tersier. Tetapi berdasarkan pengamatan lapang pad a lokasi Melak - Borongtongkok dalam area didapatkan tanah
yang
seeara
yang tidak terlalu luas morfologik (pengamatan di
lapang) diduga bersifat Andik. Berdasarkan pengamatan lapang profil tanah mempunyai eiri-eiri sebagai berikut: berwarna eoklat gelap (10 YR 3/2-2/3), kedalaman solum lebih dari 150 em, bertekstur lempung berdebu pad a lapisan atas
dan lempung liat
berdebu di lapisan bawahnya, bobotnya ringan,
dan
bersifat liein . (smeary) jika dipirid.
yang
Warna tanah
gelap, bobot isi tanah yang ringan, dan sifat smeary tersebut merupakan sifat-sifat yang sering dijumpai pada tanah yang bersifat Andik di lapang. Apabila dikaitkan dengan kondisi Kalimantan seeara umum, hal tersebut jarang dijumpai.
Karena biasanya
sifat Andik ini dimiliki oleh tanah yang berasal dari bahan induk vulkanik pad a daerah dengan eurah hujan yang tinggi, dan biasanya berasal dari kegiatan vulkanisme zaman kuarter.
Lokasi tersebut merupakan Formasi Acau, yang diduga berasal dari kegiatan Gunung Lalang yang terletak antara Longiram - Melak pada zaman tersier, dan menghasilkan batuan-batuan seperti lava basalt, tufa, aglomerat, dan breksi.
Pada lokasi tersebut batuan
didominasi oleh
tufa basalt. Keadaan iklim daerah penelitian dicerminkan oleh curah hujan yang tinggi, dengan rata-rata sekitar 3563 mm pertahun dan suhu yang cukup tinggi dengan rata-rata 27.6 °C.
Daerah ini mempunyai tipe iklim Afa menurut
kriteria Koppen, regim kelembaban udik, dan regirn suhu iso hiperterrnik rnenurut Soil Survey Staff (1975). Tujuan Penelitian
Sifat rnorfologi yang tampak di lapangan pada tanah terse but
diduga erat kaitannya
dan rnineralnya.
dengan sifat-sifat kirnia
Oleh karena itu tujuan penelitian ini
adalah untuk rnelakukan penelaahan sifat mineral dari tanah yang
berdasa~kan
kirnia dan
pengamatan lapang
diduga memiliki sifat Andik tersebut,
serta rnengkaji
hubungan antara sifat morfologi, mineral, dan kirnianya.
12
tanah dan meningkatkan kapasitas menahan air.
Meskipun
demikian bahan organik tidak menunjukkan reaksi yang sarna terhadap pH NaF atau terhadap P.
Hal ini sangat
memungkinkan untuk membedakan mineral liat amorf dari bahan mineral dan dari bahan organik
(Kato dalam ICO-
MAND, 1979). Dengan demikian bahan P yang tinggi, Fe-AI
organik yang tinggi, retensi
oksalat yang tinggi, dan rendahnya
nilai Al-dd berkaitan dengan dominasi tanah tersebut dengan mineral liat amorf. Identifikasi Mineral Liat Amorf
Berbagai upaya untuk mendefinisikan mineral liat amorf serta cara penetapannya bertujuan pada pencarian data yang kuantitatif. mahal dan sukar.
Hal tersebut dirasakan
~angat
Untuk mengetahui bahwa kompleks
pertukaran tanah didominasi oleh mineral liat amorf atau kristalin maka dapat dilakukan identifikasi secara semi kuantitatif (Soil Survey Staff, 1975). Identifikasi adanya.dominasi oleh mineral liat amorf dalam kompleks pertukaran tanah dapat dilakukan dengan sifat-sifat berikut:
(1) kerapatan limbak tanah
kurang dari 0.90 g/cm 3 (dari fraksi tanah halus, pad a tekanan 1/3 bar),
(2)
pH tanah da lam larutan NaF 1N
(1:50) nilainya lebih besar dari 9.4 setelah dua menit, dan (3) retensi P lebih besar dari 85 % (Smith, 1978).
l S
0°13'
•
~~y
~.U:.
·~·{ol
.
'010 \
Juang AI
0
O"'Olo
o
M. t,,( imoi
101 R'tjobo'\J\j"
RorQ~
Peta Lokasi Penelitian
o 5.\.ol~? /01
Samorindo I[
•
Ala
o O",bou Ala
Mo 1..10
o Juog Alo
o
S",mb., 50,i
l1S046'BT
o
TONG&:.
-U>
o
Gambar 2.
i'~
'o.\k1f~J"]
.
lil'l9gong 8;g"'''9
""'\""J~,,/""';':""'••. .~•~. ";:'.",<:c..•"':1.]
f..1.'"':..... ;.,.--•••
•
Linggon9 AI",.,
olin~gong MOptt'l
JahC'n Ala
•
Malop'h lo",o
•
DOfal
Desa
o
($utuber: Peta Indonesia. talllln 1983)
Lokasi Penelitian
•
=SUllg:U
--Jalali
LEGENDA
(Skala 1:170.000)
UTA R A
,.. U1
20
analisis
yang
mengarah
pada
penetapan
sifat
Andik.
Metoda analisis laboratorium dapat dilihat pada Tabel 2 di bawah ini.
Tabel 2. Macam Analisis sifat-sifat Fisik, Kimia dan Mineral beserta Metodanya Metoda
Macam/Sifat
Gravimetrik Reaksi tanah
Kadar Air Reaksi Tanah (pH) (1: 1) (1:1)
pH meter, elektroda gelas pH meter, elektroda gelas
Dominasi bahan amorf pH NaF
(1:50)
Komponen organik tanah C-organik Kadar dari : N-total tanah p-tersedia P-retensi Fe-Al oksalat
pH meter, elektroda gelas Walkey dan Black Kjedhal Bray-I Blakemore, Searle dan Daly Blakemore, Searle dan Daly
Kemasaman dapat ditukar H-dd dan Al-dd Basa-basa dapat ditukar
Ekstraksi KCl 1 N
K-dd dan Na-dd
NH 4 0Ac 1 N pH 7.0 diukur
Ca-dd dan Mg-dd
NH 4 0Ac 1 N pH 7.0 diukur
Susunan mineral fraksi pasir total
dengan AAS Garis hitung sampai 100 butir dengan menggunakan mikroskop polarisasi
Susunan mineral fraksi liat
Difraktometer sinar-X
BASIL DAN PEMllAIIASAN Sifat Morfoloqi
Berdasarkan pengamatan lapang profil tanah mempunyai eiri-eiri sebagai berikut: berwarna eoklat gelap (10 YR 3/2-2/3), kedalaman solum lebih dari 150 em, bertekstur dan lempung liat
lempung berdebu pad a lapisan atas
berdebu di lapisan bawahnya, bobotnya ringan, dan bersifat liein (smeary) gelap,
jika
dipirid.
Warna
bobot isi tanah yang ringan,
tanah
yang
dan sifat smeary
tersebut merupakan sifat-sifat yang sering dijumpai pada tanah yang bersifat Andik di lapang. Sifat Mineraloqi.
Lokasi penelitian merupakan formasi geologi yang tersusun dari tufa basalt.
Berdasarkan hasil anal isis
susunan mineral fraksi pasir
(Tabel 4),
eontoh tanah
tersebut didominasi oleh mineral tahan lapuk seperti kuarsa, sedangkan mineral-mineral mudah lapuk seperti hiperstin hanya sedikit sekali.
Dari data tersebut
menunjukkan tanah tersebut telah mengalami pelapukan yang lanjut. Sedangkan berdasarkan hasil anal isis mineral liat dengan menggunakan Difraktometer Sinar-X,
eontoh tanah
tersebut didominasi oleh mineral liat amorf yang ditunjukkan oleh puneak-puneak dengan dasar yang eenderung rapat, serta sedikit kaolinit dan gibsit, yang
ditunjuk-
23
Tabel 4.
Hasil Analisis Mineral Fraksi Pasir Total Lap. Atas (0-30) em
Lap. Bawah pO-SOlem
Susunan Fraksi Pasir Opak Zirkon Kuarsa Keruh Kuarsa Jernih Konkresi Besi* Hidragilit B~lnda
~a~euran
1
1
sd
( lapukan)
*
H~perst~n
91
90
3 1 4
1 1 7
sd sd
1
Total Mineral Fraksi Pasir Total Mineral Mudah Lapuk Total Mineral Hasil Pelapukan
100
100
1 1
sd 1
Keterangan:
*
@
sd
=
= =
Tabel S.
pH NaF
< 9.2 9.2 - 10.0 10.0 - 11.0 > 11.0
mineral hasil lapukan mineral mudah lapuk sedikit
Hubungan antara pH NaF dengan Kadar Alofan Semikuantitatif ( Fieldes dan Parrott 1966 dalam Soil Conservation Service, 1972) Kadar Alofan Semikuantitatif 2 Menit 4 menit tidak ada tidak ada - sedikit sedang - banyak banyak - banyak sekali
tidak ada tidak ada sedang banyak
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Mineral liat yang dominan pada contoh tanah tersebut adalah mineral liat amorf, sedikit kaolinit, dan gibsit, sedangkan sedangkan mineral fraksi pasir yang dominan adalah mineral tahan Iapuk (kuarsa). Secara umum contoh tanah tersebut memiliki kandungan bahan organik yang tinggi, retensi p yang tinggi, Fe-AI oksalat yang tinggi, serta nilai nilai AI-dd yang rendah. Hal ini berkaitan dengan adanya dominasi
contoh tanah
tersebut dengan mineral liat amorf. Bahan organik yang tinggi dan adanya dominasi mineral liat amorf pada tanah tersebut berkaitan erat dengan sifat-sifat lapang yang dijumpai yang tercermin
pada
warna yang gelap, bobot isi yang teras a ringan, dan sifat
smeary.
Dengan demikian karakter istik didukung
oleh
hasil analisis di laboratorium. Saran Hasil penelitian baru
merupakan penelaahan terhadap
beberapa sifat kimia dan mineral pi
saja.
Untuk melengka-
dan mempertegas kemungkinan sifat Andik yang dimiliki
disarankan dilakukan penelitian lanjutan terutama terhadap sifat fisik (bobot isi), genesis tanah dan penggunaan TEM (Transmission Electron Micrograph) tipe mineral liat amorfnya.
untuk menentukan
