distribusi mineral liat tanah di kebun percobaan usu
Post on 02-Oct-2021
10 Views
Preview:
TRANSCRIPT
DISTRIBUSI MINERAL LIAT TANAH DI KEBUN PERCOBAAN USUTAMBUNAN A KECAMATAN SALAPIAN KABUPATEN LANGKAT
SKRIPSI
OLEH :
LOUIS MANIHURUK130301252
AGROTEKNOLOGI – ILMU TANAH
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA2017
Universitas Sumatera Utara
DISTRIBUSI MINERAL LIAT TANAH DI KEBUN PERCOBAAN USU TAMBUNAN A KECAMATAN SALAPIAN KABUPATEN LANGKAT
SKRIPSI
OLEH :LOUIS MANIHURUK
130301252AGROTEKNOLOGI – ILMU TANAH
Skripsi Merupakan Salah Satu Syarat untuk Dapat Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA2017
Universitas Sumatera Utara
Judul : Distribusi Mineral Liat Tanah di Kebun Percobaan USU Tambuan A Kecamatan Salapian Kabupaten Langkat
Nama : Louis ManihurukNIM : 130301252Prodi : AgroteknologiMinat Studi : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh,Dosen Komisi Pembimbing
Ir. Purba Marpaung, S.U. Ir. Alida Lubis, M.S.Ketua Anggota
Mengetahui
Dr. Ir. Sarifuddin, M.P.Ketua Program Studi Agroteknologi
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA2017
Universitas Sumatera Utara
i
ABSTRAK
LOUIS MANIHURUK : Distribusi Mineral Liat Tanah di Kebun Percobaan USU Tambunan A, Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat. Penelitian ini dilakukan di Kebun Percobaan USU Tambunan A, Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat. Analisis Laboratorium dilakukan di Laboratorium PT. Socfindo Medan dan Laboratorium Pendidikan Teknologi Kimia Industri Medan yang dilakukan pada bulan Maret 2017 sampai Oktober 2017. Analisis mineral liat menggunakan alat Differential Thermal Analysis (DTA) pada 5 profil tanah yang ditentukan berdasarkan kelerengan tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa profil I(horizon Ap1,Ap2,Ap3,Bw1) memiliki jenis mineral liat alofan-A, gibsit dan kaolinit. Profil II (horizon Ap1,Ap2,Bw1,Bw2,Bw3,BC) memiliki jenis mineral liat alofan-A, gibsit dan kaolinit. Profil III (horizonnya Ap1,Ap2,Ap3,Bw1,Bw2) memiliki jenis mineral liat alofan-A, gibsit, dan kaolinit. Profil IV (horizon Ap,Apw,Bw1,Bw2,Bw3) memiliki mineral liat alofan-A, gibsit, dan kaolinit. Profil V (horizon Ap1,Ap2,Ap3,Bw1,Bw2,Bw3) memiliki mineral liat alofan-A, sedikit gibsit, dan kaolinit.
Kata kunci : Mineral Liat, DTA
Universitas Sumatera Utara
ii
ABSTRACT
LOUIS MANIHURUK: Distribution of Clay Mineral in Experimental Field of USU Tambunan A, Salapian Sub-district, Langkat Regency. This research was conducted in Experimental Field of USU Tambunan A, Salapian Sub-district, Langkat Regency. Laboratory Analysis at PT. Socfindo Medan and Medan Industrial Chemical Technology Education Laboratory conducted in March 2017 until October 2017. The analysis of clay mineral using Differential ThermalAnalysis (DTA) tools on 5 soil profiles determined by slope. The results showed that the profile I (horizon Ap1, Ap2, Ap3, Bw1) had allophane-A, gibsite and kaolinite clay. Profile II (Ap1, Ap2, Bw1, Bw2, Bw3, BC) horizons have allophane-A, gibsite and kaolinite clay mineral types. Profile III (horizon Ap1, Ap2, Ap3, Bw1, Bw2) has a type of clay mineral allophane-A, gibsite, and kaolinite. Profile IV (Ap, Bw1, Bw2, Bw3) horizons have allophane-A, gibsite, and kaolinite clay minerals. Profile V (horizon Ap1, Ap2, Ap3, Bw1, Bw2, Bw3) has allophane-A clay minerals, little gibsite, and kaolinite.
Keyword : Clay mineral, DTA
Universitas Sumatera Utara
iii
RIWAYAT HIDUP
Louis Manihuruk, lahir di Palembang pada tanggal 10 Maret 1995 dari
ayahanda Jhon Poker Manihuruk dan ibunda Nurcahyani Purba. Penulis
merupakan anak pertama dari empat bersaudara.
Pendidikan formal yang pernah ditempuh adalah SD RK Budi Mulia 3
Pematang Siantar lulus pada tahun 2007, SMP Swasta Katolik ASSISI Pematang
Siantar lulus pada tahun 2010, SMA Negeri 1 Raya lulus pada tahun 2013 dan
pada tahun yang sama lulus seleksi penerimaan mahasiswa baru melalui jalur tulis
Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN) pada program studi
Agroteknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti organisasi
kemahasiswaan yaitu Himpunan Mahasiswa Agroteknologi (HIMAGROTEK)
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PT. Perkebunan
Milano Sei Daun Estate, Labuhan Batu Selatan dari Juli sampai Agustus 2016.
Universitas Sumatera Utara
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini tepat
pada waktunya.
Adapun skripsi ini berjudul “Distribusi Mineral Liat Tanah di Kebun
Percobaan USU Tambunan A Kecamatan Salapian Kabupaten Langkat”
yang merupakan syarat untuk dapat melaksanakan penelitian di Program Studi
Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Univesitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada orang tua
yang telah memberikan dukungan finansial dan spritual. Penulis juga
mengucapkan terima kasih kepada dosen ketua komisi pembimbing yaitu
Bapak Ir. Purba Marpaung, S.U., dan dosen anggota komisi pembimbing yaitu
kepada Ibu Ir. Alida Lubis, M.S., yang telah memberikan bimbingan dan masukan
selama penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna. Oleh karena
itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga
bermanfaat.
Medan, November 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
v
DAFTAR ISI
ABSTRAK............................................................................................... i
ABSTRACK............................................................................................ ii
KATA PENGANTAR............................................................................ iii
RIWAYAT HIDUP................................................................................. iv
DAFTAR ISI.............................................................................................. v
DAFTAR TABEL..................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR............................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN........................................................................... viii
PENDAHULUANLatar Belakang................................................................................ 1Tujuan Penulisan............................................................................. 3Kegunaan Penulisan........................................................................ 3
TINJAUAN PUSTAKAMineral Liat................................................................................... 4Identifikasi Mineral Liat................................................................ 7Differential Thermal Analysis (DTA).......................................... 12
METODOLOGI PENELITIANTempat dan Waktu Penelitian........................................................ 14Bahan dan Alat.............................................................................. 14Metode Penelitian........................................................................... 15Pelaksanaan Penelitian................................................................... 15
Persiapan............................................................................. 15Kegiatan di Lapangan......................................................... 15Tahapan Analisis................................................................. 16
KEADAAN UMUM DAERAH PENELITIANLokasi Penelitian............................................................................. 18Kondisi Iklim.................................................................................. 18Vegetasi dan Penggunaan Lahan.................................................... 20
HASIL DAN PEMBAHASANHasil............................................................................................... 22
Deskripsi Profil Tanah....................................................... 22Sifat Fisika Tanah.............................................................. 32Sifat Kimia Tanah.............................................................. 34Mineral Liat....................................................................... 35
Penentuan Secara Kualitatif.................................... 35
Universitas Sumatera Utara
vi
Penentuan Secara Kuantitatif................................. 51Pembahasan................................................................................... 56
Morfologi Profil Tanah...................................................... 56Mineral Liat....................................................................... 58
Penentuan Secara Kualitatif................................... 58Penentuan Secara Kuantitatif.................................. 62
KESIMPULAN DAN SARANKesimpulan..................................................................................... 67Saran............................................................................................... 67
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR TABEL
No. Keterangan Hal.
1. Kapasitas Tukar Kation Dari Beberapa Mineral Liat Utama................7
2. Puncak Endotermik dan Eksotermik dari Beberapa Mineral Liat Utama.......................................................................... .... 17
3. Rata-rata Curah Hujan dan Suhu Udara Bulanan Kecamatan Salapian Tahun 2007-2016 ................................................................ 20
4. Deskripsi Profil I ............................................................................... 23
5. Deskripsi Profil II.............................................................................. 25
6. Deskripsi Profil III............................................................................. 27
7. Deskripsi Profil IV ............................................................................ 29
8. Deskripsi Profil V.............................................................................. 31
9. Hasil Analisis Sifat Fisika Sampel Tanah.............................................32
10. Hasil Analisis Sifat Kimia Sampel Tanah............................................ 34
11. Puncak Endotermik Profil I, II, III, IV dan V...................................... 48
12. Rekapitulasi Kuantitatif Mineral Alofan.............................................. 52
13. Rekapitulasi Kuantitatif Mineral Gibsit.............................................. 53
14. Rekapitulasi Kuantitatif Mineral Kaolinit .......................................... 54
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR GAMBAR
No. Keterangan Hal.
1. Puncak Endotermik Beberapa Mineral Liat Utama..............................11
2. Bentuk Pola Distribusi Mineral Liat.....................................................13
3. Puncak Endotermik pada Profil I Horison Ap1................................... 35
4. Puncak Endotermik pada Profil I Horison Ap2................................... 35
5. Puncak Endotermik pada Profil I Horison Ap3................................... 36
6. Puncak Endotermik pada Profil I Horison Bw ................................... 36
7. Puncak Endotermik pada Profil II Horison Ap1 ................................. 37
8. Puncak Endotermik pada Profil II Horison Ap2 ................................. 37
9. Puncak Endotermik pada Profil II Horison Bw1................................. 38
10. Puncak Endotermik pada Profil II Horison Bw2................................. 38
11. Puncak Endotermik pada Profil II Horison Bw3................................. 39
12. Puncak Endotermik pada Profil II Horison BC .................................. 39
13. Puncak Endotermik pada Profil III Horison Ap1 ................................ 40
14. Puncak Endotermik pada Profil III Horison Ap2 ................................ 40
15. Puncak Endotermik pada Profil III Horison Ap3 ................................ 41
16. Puncak Endotermik pada Profil III Horison Bw1................................ 41
17. Puncak Endotermik pada Profil III Horison Bw2................................ 42
18. Puncak Endotermik pada Profil IV Horison Ap ................................. 43
19. Puncak Endotermik pada Profil IV Horison Apw ............................... 43
20. Puncak Endotermik pada Profil IV Horison Bw1 ............................... 44
21. Puncak Endotermik pada Profil IV Horison Bw2 ............................... 44
22. Puncak Endotermik pada Profil IV Horison Bw3 ............................... 45
23. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Ap1 ................................. 46
24. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Ap2 ................................. 46
25. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Ap3 ................................. 47
26. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Bw1.................................. 47
27. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Bw2.................................. 48
28. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Bw3.................................. 48
29. Kurva Standar Mineral Alofan Dan Imogolit Asal Gunung Salak.......50
30. Pola Distribusi Mineral Liat Pada Profil I............................................ 61
Universitas Sumatera Utara
ix
31. Pola Distribusi Mineral Liat Pada Profil II.......................................... 62
32. Pola Distribusi Mineral Liat Pada Profil III........................................ 62
33. Pola Distribusi Mineral Liat Pada Profil IV........................................ 63
34. Pola Distribusi Mineral Liat Pada Profil V......................................... 64
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR LAMPIRAN
No. Keterangan
1. Data Curah Hujan Bulanan2. Data Kelembaban Udara Bulanan3. Data Suhu Udara Bulanan4. Prosedur Pemakaian DTA5. Peta Geologi Kecamatan Salapian Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera
Utara6. Peta Jenis Tanah Kecamatan Salapian Kabupaten Langkat Provinsi
Sumatera Utara7. Peta Ketinggian Tempat Kebun Percobaan USU Tambunan A Kecamatan
Salapian Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara8. Peta Jenis Tanah Kebun Percobaan USU Tambunan A Kecamatan
Salapian Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanah adalah gejala alam permukaan daratan, membentuk suatu
mintakat (zone) yang disebut pedosfer, tersusun atas massa galir (loose)
berupa pecahan dan lapukan batuan (rock) bercampur dengan bahan organik.
Berlainan dengan mineral, tumbuhan dan hewan, tanah bukan suatu ujud tedas
(distinct). Di dalam pedosfer terjadi tumpang-tindih (everlap) dan saling
tindak (interaction) antar litosfer, atmosfer, hidrosfer dan biosfer. Maka
tanah dapat disebut gejala lintas-batas antar berbagai gejala alam permukaan bumi
(Notohadiprawiro, 2006).
Tanah disebut juga sebagai akumulasi tubuh alam bebas, berdimensi tiga,
menduduki sebagian (besar) permukaan bumi, yang mampu menumbuhkan
tanaman, dan memiliki sifat sebagai akibat pengaruh iklim dan jasad hidup yang
bertindak terhadap bahan induk pada kondisi topografi/relief tertentu dan selama
waktu tertentu (Donahue, 1970).
Tanah tidak terbentuk secara sendiri tanpa ada faktor-faktor
pembentuknya. Ada 5 faktor pembentuk tanah yaitu iklim (climate), bahan induk
(parent material), organisme (organism), topografi (relief), dan waktu (time).
Faktor-faktor tersebut tidak berjalan atau bekerja sendiri-sendiri tetapi bekerja
secara simultan atau saling bekerja sama. Pembentukan dan perkembangan tanah
membutuhkan waktu sehingga menghasilkan jenis-jenis tanah tertentu yang
berbeda sesuai dengan kondisi faktor-faktor pembentuknya (Hasibuan, 2006).
Proses pembentukan tanah membagi tanah menjadi 2 jenis yaitu tanah
mineral dan tanah organik. Tanah mineral meliputi tanah-tanah yang kandungan
Universitas Sumatera Utara
2
bahan organiknya kurang dari 20%. Menurut USDA (United States Department of
Agriculture) tanah mineral meliputi golongan tanah Alfisol, Aridisol, Entisol,
Inceptisol, Mollisol, Oxisol, Spodosol, Ultisol, dan Vertisol, yang masing-masing
mempunyai sifat dan keterbatasan yang berbeda, atau tanah yang mempunyai
lapisan organik dengan ketebalan kurang dari 30 cm (diukur dari sejak permukaan
tanah). Kemudian tanah organik merupakan tanah yang kandungan bahan
organiknya lebih dari 65% contohnya tanah histosol (Soil Survey Staff, 1975).
Bahan mineral tanah merupakan bahan anorganik tanah yang terdiri atas
berbagai ukuran, komposisi dan jenis mineral. Mineral tanah berasal dari hasil
pelapukan batuan-batuan yang menjadi bahan induk tanah. Pada mulanya batuan
dari bahan induk tanah mengalami proses pelapukan dan menghasilkan regolit.
Pelapukan lebih lanjut menghasilkan tanah dengan tektur masih kasar
(Madjid, 2013).
Mineral liat tanah merupakan mineral sekunder yang sangat berperan
dalam kesuburan tanah. Jenis dan jumlah mineral liat berpengaruh terhadap
karakteristik kimiawi tanah, seperti: kapasitas tukar kation (KTK), besarnya
fiksasi hara, dan lain-lain. Tipe dan struktur kristal mineral liat tersebut sangat
menentukan sifatnya dalam mempengaruhi sifat dan ciri tanah
(Hakim, dkk, 1986).
Identifikasi sifat-sifat mineralogi liat dan kimia tanah-tanah pertanian
sangat penting dilakukan karena sifat-sifat tersebut berkaitan erat dengan potensi
kesuburan tanah serta merupakan dasar penyusunan strategi pengelolaan tanah
seperti pemupukan. Sifat-sifat tanah tersebut berkaitan erat dengan dinamika
berbagai unsur hara di dalam tanah.
Universitas Sumatera Utara
3
Kebun Percobaan USU Tambunan A yang dikelola Unversitas Sumatera
Utara memiliki lahan dengan luas 604 ha. Lahan yang terletak di Kecamatan
Salapian, Kabupaten Langkat berjarak kira-kira 70 km dari pusat kota Medan,
adalah merupakan sebuah hamparan lahan dengan berbagai potensi yang dapat
ditumbuh kembangkan sebagai wujud nyata dari Tri Dharma USU. Secara historis
Kebun Percobaan USU Tambunan A tersebut adalah warisan dari perusahaan
perkebunan asing yang mengalami proses nasionalisasi menjadi perusahaan
perkebunan yang menjadi aset pemerintahan Sumatera Utara yang disebut sebagai
Perusahaan Daerah Perkebunan Sumatera Utara (PDPKSU) (Dewan, 2012).
Daerah penelitian belum pernah diteliti distribusi mineral liat tanahnya,
berdasarkan hal tersebut penulis tertarik untuk meneliti susunan mineral liat tanah
di Kebun Percobaan USU Tambunan A Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat
yang nantinya berguna dalam pengembangan lahan sebagai lahan pertanian
maupun lahan perkebunan.
Tujuan Penelitian
Penelitian bertujuan untuk mengetahui distribusi mineral liat pada tanah
Kebun Percobaan USU Tambunan A Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat.
Kegunaan Penelitian
Sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di
Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan dan sebagai bahan
informasi bagi kepentingan ilmu pengetahuan.
Universitas Sumatera Utara
4
TINJAUAN PUSTAKA
Mineral Liat
Mineral adalah zat atau benda yang biasanya padat dan homogen dan hasil
bentukan alam yang memiliki sifat-sifat fisik dan kimia tertentu serta umumnya
berbentuk kristalin. Meskipun demikian ada beberapa bahan yang terjadi karena
penguraian atau perubahan sisa-sisa tumbuhan dan hewan secara alamiah juga
digolongkan ke dalam mineral, seperti batubara, minyak bumi, tanahdiatome.
Meskipun sebagian besar mineral adalah anorganik, kristal-kristal organik yang
terbentuk dari material organik pada lingkungan geologi juga dapat
dikelompokkan sebagai mineral (Nickel E H, 1995).
Mineral dibagi dua yaitu mineral primer dan mineral sekunder. Mineral
primer adalah mineral asli yang terdapat dalam batuan dan terdiri dari mineral
silikat yaitu persenyawaan silikon dan oksigen (SiO2), kemudian
variasinya terdiri dari mineral feldsfar yang mengandung pesenyawaan
alumunium, kalsium, natrium, besi, dan magnesium. Perubahan susunan
kimia selama pelapukan batuan dekat permukaan bumi mengubah mineral
primer yang terurai dan kemudian bersenyawa lagi membentuk mineral
sekunder. Mineral sekunder adalah mineral penting (esensial) untuk
perkembangan dan kesuburan tanah (Rafi’i S, 1990).
Mineral skeletal (mineral primer) terdiri atas; a) pasir dan debu yang
masing-masing butir merupakan satu macam mineral primer; b) agregat mikro
kristalin: abu volkan (campuran berbagai mineral primer), dan chart (silika
mikrokristalin; c) fragmen: pecahan batuan, dalam ukuran pasir atau debu, terdiri
dari berbagai macam mineral primer (Hardjowigeno, 1993).
Universitas Sumatera Utara
5
Proses pelapukan menyebabkan terubahnya batuan asal menjadi material
lain yang sifat fisiknya menjadi lebih lemah. Proses ini dapat mempermudah atau
mempercepat terurainya ikatan kimia mineral pada batuan. Proses pelapukan
dapat dibagi menjadi dua, yaitu; pelapukan mekanik yang mengakibatkan
pengurangan ukuran butirn dan pelapukan kimia, yang menyebabkan mineral
pada batuan mengalami dekomposisi (Warmada dan Titisari, 2004).
Mineral sekunder atau mineral liat merupakan mineral-mineral hasil
pembentukan baru atau hasil pelapukan mineral primer yang terjadi selama proses
pembentukan tanah yang komposisi maupun strukturnya sudah berbeda dengan
mineral yang terlapuk. Mineral sekunder terdiri dari; a) mineral liat
alumino silikat yang mempunyai arti lebih penting dalam tanah, menduduki
hampir seluruh fraksi liat tanah mineral; b) mineral liat Fe dan Al oksidahidrat
(Mulyani dan Kartasapoetra, 2002).
Hancuran dan kemantapan mineral tanah cukup kompleks, dan dapat
dipelajari dengan berbagai cara. Salah satu metode untuk mempelajari mineral ini
adalah dengan menggunakan tahap dan indeks pelapukan, yang lebih populer
dimasa lalu. Tahap pelapukan didefenisikan sebagai urutan mineral dalam
susunan yang meningkat (atau menurun) dalam hal ketahanannya terhadap
pelapukan (Jackson dan Sherman, 1953).
Mineral liat adalah bahan anorganik filosilikat berbentuk kristal yang
terjadi secara alami ditemukan dalam tanah-tanah dan deposit-deposit
dipermukaan bumi lainnya tidak dibatasi oleh ukuran partikel (Lubis, 1988).
Mineral liat merupakan salah satu komponen tanah yang sangat penting, karena
mineral liat dapat menentukan sifat fisik dan kimia tanah serta sebagai sentral
Universitas Sumatera Utara
6
dalam proses reaksi pertukaran ion di dalam tanah. Muatan tanah, konsistensi dan
kemampuan untuk dapat mengembang dan mengerut dipengaruhi oleh jenis
mineral liat yang dominan dalam tanah (Munir, 1996).
Pada umumnya mineral liat bermuatan negatif sehingga mineral liat
mempunyai kemampuan menjerap dan mempertukarkan kation (Uehara and
Gilman, 1981;in Sudo and Shimoda, 1978 ). Kapasitas mineral liat menjerap dan
mempertukarkan kation disebut Kapasitas Tukar Kation (KTK). KTK beberapa
mineral liat yang diekstraksi dengan NH4OAc pH 7 (Grim, 1953).
Tanah muda biasanya mempunyai KTK rendah sesuai dengan tekstur
bahan induk. KTK mula-mula akan meningkat dengan meningkatnya pelapukan,
tetapi KTK akan menjadi rendah pada tanah dengan tingkat pelapukan lanjut. Hal
ini akibat melapuknya mineral liat mudah lapuk (mineral liat 2:1, alofan) dan
terbentuk mineral liat yang rendah KTK nya (kaolinit, oksida-oksida). Batas
antara KTK rendah dan tinggi adalah 16 me/100g liat (Hardjowigeno, 1993).
Dari berbagai pengamatan ciri tekstur tanah, ternyata KTK berbanding
lurus dengan jumlah butir liat. Semakin tinggi jumlah liat suatu jenis tanah yang
sama, maka KTK juga betambah besar. Makin halus tekstur tanah makin besar
pula jumlah koloid liat dan koloid organiknya, sehingga KTK juga semakin besar.
Sebaliknya tekstur kasar seperti pasir atau debu, jumlah koloid liat relatif kecil
demikian pula koloid organiknya, sehingga KTK juga relatif lebih kecil daripada
tanah bertekstur halus (Hakim dkk, 1986).
Universitas Sumatera Utara
7
Tabel 1 . Kapasitas Tukar Kation (KTK) dari beberapa mineral liat utama
Mineral LiatKapasitas Tukar Kation
(me/100g)
Liat Amorphus
Vermikulit
Montmorillonit
Halloysit 4H2O
Illit
Klorit
Kaolinit
Halloysit 2H2O
Sesquioksida
160
100-150
60-100
40-50
20-40
10-40
2-16
5-10
0
(Mukhlis, 2004)
Identifikasi Mineral Liat
Mineral liat adalah mineral yang terdapat dalam tanah yang tersusun atas
alumina silikat bertekstur kristalin atau tanpa struktur (amorphous) dengan unsur
silikon sebagai unsur utama. Mineral liat secara umum terbentuk melalui dua cara
yaitu : rekristalin ion-ion hasil pelapukan dari mineral primer dan perubahan
struktur (transformasi) mineral primer secara langsung
(Greenland dan Hayes, 1978).
Terbentuknya jenis mineral lebih dipengaruhi oleh faktor lingkungan
daripada bahan asalnya yaitu jenis batuan. Pengaruh ini terlihat pada
penyebaran jenis mineral tipe dua lapis kaolinit yang umumnya terbentuk
Universitas Sumatera Utara
8
didaerah beriklim basah, sedangkan mineral tipe tiga lapis montmoriloinit
pada daerah semi kering (Marpaung, 1992).
Mineral liat dibedakan atas bentuk kristalin dan amorf (non kristalin).
Untuk mengidentifikasi mineral liat dapat dilakukan dengan cara analisis difraksi
sinar–X, analisis difraksi termal (DTA), analisis gravimetris termal (TGA) dan
scanning elektron mikroskop (SEM) (Munir, 1996).
Berdasarkan senyawa kimiawinya, mineral dapat dikelompokkan
menjadi mineral Silikat dan mineral Non-silikat. Adapun mineral silikat
(mengandung unsur SiO) yang umum dijumpai dalam batuan adalah. Mineral
pembentuk batuan dikelompokan menjadi empat yaitu; Silikat oksida, Sulfida
serta Karbonat dan Sulfat. Sedangkan mineral non- silikat terdapat 8 (delapan)
kelompok, yaitu kelompok Oksida, Sulfida, Sulfat, Native elemen, Halid,
Karbonat, Hidroksida, dan Phospat (Noor, 2014).
Mineral liat kristalin dibedakan berdasarkan jumlah lapis kristal
tetrahedron dan oktahedron yaitu (a) tipe dua lapis ( 1:1 ) yang tersusun oleh satu
lapis silika tetrahedron dan satu lapis aluminium oktahedron; (b) tipe tiga lapis
( 2:1 ) yang tersusun oleh dua lapis silika tetrahedron dan satu lapis dioktahedron
atau trioktahedron; (c) tipe empat lapis ( 2:1:1 ) yang tersusun oleh masing-
masing dua lapis silika dan aluminium tetrahedron (Marpaung, 1992).
Kaolinit umumnya sebagai mineral liat 1:1 dan terbentuk dari daerah
beriklim basah dan berdrainase baik dengan lingkungan asam
(Arsyad dkk, 1975). Penyelidikan terbaru membuktikan bahwa mineral kaolinit
terdiri atas tiga mineral yang diberi nama kaolinit, nacrit, dan dickit, yang susunan
kimianya identik ialah Al2O3, 2SiO2, 2H2O, tetapi berbeda asal, reaksi terhadap
Universitas Sumatera Utara
9
panas dan sifat fisik lainnya. Kaolinit merupakan anggota terpenting sebagai hasil
pelapukan sulfat atau mengandung karbonat pada temperatur yang sedang
(Darmawijaya, 1990).
Mineral liat montmorillonit tercatat memiliki sifat liat dan kohesi tinggi,
jelas berkerut jika dikeringkan, butirnya berkeping halus dan mudah
didispersikan. Hablur montmorillonit memang begitu mudah didispersikan
sehingga tanah terolah baik mengandung bahan lempung
(Buckman dan Brady, 1982).
Gibsit merupakan mineral utama pada tanah-tanah Ultisol dan Oksisol
dengan pelapukan lanjut dikawasan tropik dan subtropik, pelapukan awal mika
menghasilkan vermikulit kemudian menghasilkan smektit dan melalui proses
pedogenik menghasilkan klorit lalu membentuk kaolinit. Pembentukan kaolinit
kemungkinan menghasilkan gibsit. Pembentukan gibsit dapat terjadi dengan cepat
pada saat proses pemisahan Si dan Al (Tan, 1991).
Illit berasal dari mika dengan menghilangkan K. Proses pelapukan ini
lambat sehingga sulit unuk memberi rumus umum. Ketebalan interlayer spacenya
bervariasi sekitar 14Å (Amerijcrx, 1985).
Mineral liat non Kristal alofan merupakan tanah umum pada bahan
vulkanik. Alofan secara kolektif menyusun aluminium silikat berair dan imogolit
suatu aluminosilikat pada kristal unik (khas). Mineral ini terbentuk dari penyusun
tanah liat yang paling umum meliputi selang iklim yang luas. Alofan dan imogolit
mempengaruhi sifat fisik dan kimia suatu tanah dengan kuat, sering bertanggung
jawab untuk produktifitas yang rendah dan mempengaruhi kesesuaian dan kualitas
tanah sebagai bahan bangunan (Amerijcrx, 1985).
Universitas Sumatera Utara
10
Alofan dan imogolit sebagaimana dengan mineral liat non kristalin lainnya
mempunyai luas permukaan spesifik yang lebih besar dan reaksi kimia yang
tinggi. Bahan-bahan ini lebih banyak berpengaruh terhadap reaksi kimia
(Sudo dan Shimoda, 1978).
Imogolit mempunyai rasio Si dan Al 0.5 dan mempunyai sebuah struktur
berbentuk tuba dengan diameter dalam 1 nm dan diameter liatnya 2 nm. Tuba
imogolit lebih tampak jelas dibawah mikroskop elektron transmisi daripada unit
partikel dari alofan. Imogolit mempunyai sebuah struktur nesosilikat. Imogolit
terbentuk dari tanah abu vulkanik yang bercampur dengan alofan. Imogolit kurang
reaktif dengan posfat daripada alofan (Henmi dkk, 1982).
Identifikasi kuantitatif mineral dapat dilakukan dengan menggunakan
kurva DTA sebagai sidik jari dan membandingkannya atau mencocokkannya
dengan kurva DTA dari mineral standar, atau dengan kurva dari mineral yang
telah diketahui. Tiap mineral liat menampakkan ciri-ciri reaksi termal yang
spesifik.
Kurva DTA kaolinit dicirikan puncak kurva endotermik kuat pada
400-6000 C dan boleh suatu kurva eksotermik kuat pada 900-10000C. Kurva
Haloisit hampir sama dengan kaolinit, tetapi sebagai tambahan terdapat
puncak kurva endotermik pada temperatur tendah (100 - 2000C) dengan
intensitas sedang hingga kuat. Montmorillonit menampakkan suatu kurva DTA
yang dicirikan oleh suatu puncak endotermik antara 600-7000C, dan suatu
cekungan kecil antara 800-9000C yang diikuti oleh puncak kurva endotermik
lemah antara 900-10000 C. Gibsit dan geotit biasanya dicirikan oleh suatu
puncak kurva endotermik kuat hanya antara 2500 C dan 3500C. Sering kali
Universitas Sumatera Utara
11
geotit dan beberapa mineral besi mempunyai reaksi endotermik pada
temperatur yang lebih tinggi dari pada gibsit. Alofan menampakkan ciri-ciri
DTA dengan puncak endotermik kuat pada temperatur rendah (50-1500C) dan
suatu puncak kurva eksotermik kuat pada 900-10000C. Reaksi endotermal
temperatur rendah dianggap diakibatkan oleh hilangnnya air yang terjerap,
sedangkan reaksi eksotermik utama disebabkan oleh pembentukan alumina γ
(Tan, 1991).
Gambar 1 . Puncak endotermik beberapa mineral liat utama (Tan, 1991)
Universitas Sumatera Utara
12
Pola Distribusi Mineral liat
Distribusi mineral liat di dalam tanah sangat erat kaitannya dengan tingkat
perkembangan tanah. Pada tanah muda yang berkembang dari debu vulkan
dengan fase perkembangan awal tersusun oleh mineral amorf, fase medium alofan
dan Kristal kaolinit, dan fase terakhir tersusun oleh mineral alofan, kaolinit dan
gibsit (Marshall, 1977).
Distribusi mineral liat dalam tanah tidak terlepas dari genesis yang
membenarkan bahwa terdapat warisan mineral pada masa lalu, sehingga walaupun
sulit dapat didekati dengan kajian morfologi yaitu grafik nisbi hubungan jenis
mineral dan kedalaman tanah. Distribusi mineral liat pada horizon tanah dapat
dipengaruhi oleh proses pedogen pokok khusus misalnya pedoturbasi pada tanah
vertisol dapat merubah pola distribusi mineral liat walaupun tetap berada pada
kondisi proanisotrop, namun oleh sifat mineral montmorilloinit yang
mengembang-mengerut tercadi pencampuran mineral liat pada horizon A dan B
(Marpaung, 1992).
Tiap sifat tanah mempunyai pola agihan (mineral) acak sendiri-sendiri,
terbawa dari sejarah pemunculan yang berbeda-beda, sekalipun dalam satu
individu tubuh tanah yang sama. Maka tidak mudah menamakan morfologi tanah.
Penamaan biasanya menggunakan gabungan pola agihan acak beberapa sifat tanah
terpilih yang dinilai terpenting sebagai ciri diagnostik. Dengan penggabungan
tersebut dapat digarisbatasi horizon-horizon induk. Dari ribuan pola acak dapat
disimpulkan menjadi enam pola pokok, yaitu ; (a) berkurang, (b) meningkat, (c)
dengan maksimum, (d) dengan minimum, (e) tidak tentu dan (f) tetap
(Notohadiprawiro, 1998).
Universitas Sumatera Utara
13
Gambar 2. Bentuk Pola Distribusi Mineral Liat (Notohadiprawito, 1998)
Differential Thermal Analysis (DTA)
DTA merupakan alat yang digunakan secara luas dan sangat
bermanfaat terutama dalam mengidentifikasikan bahan amorf. DTA digunakan
untuk mengukur perbedaan suhu (0C) antara bahan sampel dan bahan
pembanding atau standar yang panasnya stabil, dengan menggunakan laju
pemanasan yang dikendalikan dari suhu kamar sampai dengan 10000C. Bahan
pembanding (standar) yang digunakan kaolinit yang telah dipanaskan, (pada suhu
10000 C), Al2O3 yang telah dipanaskan, serta dapat juga digunakan α -Alumina.
Untuk sampel tanah terlebih dahulu digunakan H2O2 30% untuk menghilangkan
bahan organik yang merekat pada tanah. Perlakuan terhadap sampel tanah yaitu
berupa: 1) penjenuhan HCl 5N, 2) penjenuhan NaOH 5N, 3) penjenuhan 0,1N
NaCl 2, 4) penjenuhan CaCl2, serta penjenuhan AlCl3. Perlakuan tersebut
dapat mempengaruhi kurva yang dihasilkan oleh DTA, dimana kurva tersebut
dapat menjadi penciri dalam identifikasi mineral. Pemanasan harus terkendalikan
dan seragam yaitu berkisar 0,10C hingga 10000C/menit
(Goenadi dan Rajagukguk, 1992).
Differential Thermal Analysis prinsip kerjanya berdasarkan kenyataan
bahwa koordinasi air hablur lempung dan air hidrasi ion dapat tukar merupakan
suatu reaksi endotermik (menyerap panas). Hal ini menyebabkan temperatur
contoh lempung turun sampai dibawah atas temperatur suatu bahan lembam
Universitas Sumatera Utara
14
kendali yang diperlakukan serupa, seperti alumunium kalsin. Bahan ini
mempunyai panas jenis dan konduktivitas panas setara lempung. Contoh
lempung yang disidik dan bahan lembam itu dipanasi bersamaan dengan
takaran energi panas yang sama. Adanya perbedaan panas antara lempung
dan bahan lembam itu dicatat dan diplot melawan temperatur. Ini akan
menghasilkan kurva khas untuk setiap tipe lempung. Metode ini sangat teliti
untuk mengenali mineral sekunder (Poerwowidodo, 1991)
DTA mengukur perbedaan suhu yang timbul antara contoh tidak
dikenal dab baku, sebagai akibat pemanasan bersama pada pemanasan yang
dikandalikan dari 00 C sampai 10000 C. Bahan acuan baku disebut sebagai bahan
standart adalah suatu bahan yang secara thermal berada pada kisaran suhu
pemanasan yang digunakan. Sejumlah senyawa yang digunakan sebagai
contoh, misalnya AL2O4 dan kaolinit yang dipanaskan pada suhu 10000C.
Pemanasan harus dikendalikan dengan laju yang serargam dan tetap selama
berlangsungnya analisis. Laju pemanasan dapat berkisar 0,10C/menit yang
berlangsung sampai 10000C, selama proses pemanasan contoh tanah tak
dikenal mengalami reaksi thermal dan tranformasi. Jika suhu dari bahan tak
dikenal menjadi rendah dari bahan baku, bertanda negative dari suatu
puncak endotermik dihasilkan. Apabila suhu contoh tersebut menjadi lebih
tinggi dari contoh baku bertanda positif dari suatu enksotermik tersebut
(Poerwowidodo, 1991).
Universitas Sumatera Utara
19
KEADAAN UMUM DAERAH PENELITIAN
Lokasi Penelitan
Kebunan Percobaan USU Tambunan A terletak di Kecamatan Salapian,
Kabupaten Langkat, berjarak 50 km dari kota Medan ke arah kecamatan
Kutambaru. memiliki luas wilayah sekitar 604 ha dengan komoditi utama adalah
tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dengan ketinggian tempat antara
100-250 meter di atas permukaan laut (dpl).
penelitian ini dilaksanakan pada lahan seluas 23 Ha yang sedang
diremajakan dan akan ditanami kembali dengan komoditi yang sama yaitu kelapa
sawit.
Iklim
Data iklim yang digunakan adalah data curah hujan selama 10 tahun
pengamatan dari tahun 2007 – 2016 yang tertera pada lampiran 1. Data curah
hujan diperoleh dari Stasiun Klimatologi Sampali, Medan.
Menurut Schmidt dan Ferguson bulan basah terjadi jika curah hujan > 100
mm, bulan lembab terjadi jika curah hujan 60 – 100 mm dan bulan kering terjadi
jika curah hujan < 60 mm dengan harga Q yang diperoleh dari perbandingan
antara bulan kering dan bulan basah dapat dituliskan dengan rumus :
Rata rata bulan kering Rata rata bulan basah
Suhu tanah dapat dihitung dari suhu udara sebagaimana dikemukakan oleh
Newhall (1972 dalam Wambecke,1981). Cara ini dikembangkan untuk daerah
tropik yang dirumuskan sebagai berikut : Suhu Tanah = (2,5 + suhu udara rata rata
tahunan) 0C.
Q = X 100%
Universitas Sumatera Utara
20
Variasi suhu tanah musim dingin dan musim panas pada kedalaman 50 cm
dari permukaan tanah adalah : 0,33 x selisih suhu udara rata-rata musim panas dan
musim dingin.
Berdasarkan rumusan data diatas, kecamatan Salapian termasuk iklim tipe
A (sangat basah), dengan rata-rata bulan kering sebesar 0,17 dan rata-rata bulan
basah sebesar 9,9 sehingga diperoleh nilai Q sebesar 0,017 yang terletak pada
range 0% < Q < 14,3%. Selanjutnya juga diperoleh data suhu tanah sebesar
27,090C yang dihitung dari 2,5 + suhu udara rata-rata tahunan (2,5 + 24,59)0C
dan variasi suhu tanah musim dingin dan musim panas pada kedalaman 50 cm
dari permukaan tanah sebesar 0,370C dihitung dari rumus 0,3 x selisih suhu udara
rata-rata musim panas ( 0,3 x ( 25,25 – 24,03) 0C.
Daerah penelitian mempunyai regim kelembaban udik. Regim kelembapan
udik berarti tanah tidak kering di beberapa bagian selama 90 hari kumulatif dalam
setahun yang dapat dilihat dari data curah hujan. Hubungan curah hujan dengan
regim kelembapan udik yaitu jika data curah hujan menunjukkan sepanjang tahun
didominasi oleh bulan basah atau mempunyai distribusi hujan yang baik dan
mempunyai cukup hujan pada musim panas. Dari dari data curah hujan 10 tahun
terakhir (2007-2016) menunjukkan tidak adanya bulan kering yang mencapai 3
bulan atau lebih (90 hari atau lebih) dan curah hujan rata-rata tahunan dan bulanan
yang tinggi (355,17 mm/tahun dan 346,01 mm/bulan). Hal ini juga
mengindikasikan bahwa daerah penelitian tidak kering selama 90 hari kumulatif.
Daerah penelitian juga mempunyai regim temperatur isothermik berarti
variasi suhu tanah terpanas dan terdingin <60C yaitu 0,370C dan suhu tanah rata-
Universitas Sumatera Utara
21
rata tahunan lebih besar dari 220C yaitu 27,090C. Data rata-rata curah hujan dan
suhu udara disajikan dalam tabel 1.
Tabel 3. Rata-rata Curah Hujan dan Suhu Udara Bulanan Kecamatan Salapian Tahun 2007-2016
Bulan Curah Hujan (mm) Suhu Udara (0C)
Januari 332,37 24,09
Februari 193,33 24,39
Maret 255,33 24,78
April 297,90 24,95
Mei 413,33 25,25
Juni 258,87 25,23
Juli 301,37 24,84
Agustus 398,12 24,51
September 468,22 24,52
Oktober 410,44 24,33
November 399,70 24,14
Desember 423,11 24,03
(BMKG Sampali Deliserdang, 2017)
Vegetasi dan Penggunaan Lahan
Penggunaan lahan Kebun Percobaan USU Tambunan A yaitu perkebunan
kelapa sawit (Elaeis guineensis Jaqc.). Lokasi penelitian seluas 23 ha yang akan
diremajakan, vegetasi utama adalah tanaman kelapa sawit. Pada lahan ini juga
terdapat vegetasi pakis-pakisan, rerumputan dan tumbuhan semak.
Universitas Sumatera Utara
15
METODOLOGI PENELITIAN
Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di Kebun Percobaan USU Tambunan A,
Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat, pada bulan Maret 2017 sampai dengan
bulan Oktober 2017. Analisis mineral liat di lakukan di Laboratorium Politeknik
Teknik Kimia Industri (PTKI) Medan. Analisis sifat kimia tanah di lakukan di
Laboratorium PT. Socfindo Medan.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah sampel tanah dari setiap lapisan profil,
bahan-bahan kimia yang digunakan untuk menganalisa tanah di laboratorium, dan
bahan lain untuk analisis tanah di lapangan.
Alat yang digunakan adalah Peta Dasar Kebun Percobaan USU Tambunan
A, Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat, Peta Jenis Tanah Kabupaten
Langkat, data curah hujan, GPS (Global Position System) untuk mengetahui letak
titik koordinat lokasi penelitian dan lokasi profil tanah, Abney Hand Level untuk
mengukur kemiringan lereng, Bor tanah untuk mengambil sampel tanah
terganggu, formulir isian deskripsi profil tanah, buku Munsell Soil Colour Chart
untuk menentukan warna tanah, ring sampel untuk mengambil contoh tanah tidak
terganggu, meteran untuk mengukur ketebalan horizon atau lapisan tanah,kantong
plastik untuk tempat contoh tanah, pisau pandu untuk menentukan lapisan/horizon
dan batas horizon, cangkul untuk menggali profil tanah, label untuk pertanda
contoh tanah, kamera untuk foto dokumentasi profil tanah serta keadaan daerah
penelitian
Universitas Sumatera Utara
16
Metode Penelitian
Metode yang dilakukan pada penelitian ini adalah metode survey dengan
melakukan pengamatan di lapangan untuk morfologi dan karakteristik tanah serta
analisis DTA (Diffrential Thermal Analysis) untuk mengetahui susunan mineral
liat tanah Kebun Percobaan USU Tambunan A, Kecamatan Salapian, Kabupaten
Langkat.
Pelaksanaan Penelitian
Persiapan
Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan konsultasi
dengan dosen pembimbing, studi berbagai literatur, penyusunan usulan penelitian,
pengadaan berbagai peta yang diperlukan, mengadakan pra-survey ke lapangan
penelitian dan penyediaan bahan serta peralatan yang akan digunakan di lapangan.
Kegiatan di Lapangan
a) Pemilihan daerah penelitian
Daerah penelitian ditetapkan atas dasar peta lokasi penelitian dan peta
jenis tanah. Luas lahan yang akan diteliti yaitu seluas 23 Ha dengan topografi
berbukit. Berdasarkan kondisi lahan tersebut, ditetapkan pembukaan lubang profil
sebanyak 5 lubang profil mewakili seluruh wilayah penelitian. Selanjutnya
dilakukan pengambilan sampel tanah dari profil pada masing-masing lokasi yang
mewakili daerah penelitian.
b) Pembuatan profil tanah
Profil tanah dibuat dengan menggali sampai kedalaman maksimal (solum
tanah) dengan ukuran 1 m x 1,5 m x 1,5 m dan digambarkan menurut lapisan atau
horizon tanahnya. Pada tiap lokasi penelitian dilakukan penggalian profil yang
Universitas Sumatera Utara
17
mewakili tiap lokasi penelitian untuk karakterisasi tanah yang menunjukkan sifat
dan ciri morfologi tanah yang akan diamati.
c) Pengamatan sifat-sifat tanah pada profil tanah
Pengamatan sifat-sifat tanah ini meliputi batas horizon atau lapisan tanah,
warna tanah, tekstur tanah, struktur tanah, konsistensi tanah dan kedalaman
efektif.
d) Pengambilan contoh tanah
Contoh tanah diambil pada setiap horizon atau lapisan tanah untuk
dianalisis di laboratorium sedangkan pengambilan contoh tanah tidak terganggu
dengan menggunakan ring sample, Pada saat pengambilan sampel tanah dicatat
juga data-data dari daerah penelitian yang meliputi vegetasi, fisiografi, drainase,
ketinggian tempat, kemiringan lereng, letak geografis dan penggunaan lahan.
e) Penyimpanan contoh tanah
Contoh tanah yang telah diambil langsung dimasukkan ke dalam kantong
plastik dan diberi tanda sesuai dengan horizon tanahnya.
Tahapan Analisis
a. Analisis Laboratorium
- Analisis mineral liat dengan interpretasi termogram yang dihasilkan dengan alat
DTA (Diffrential Thermal Analysis)
- Analisis tekstur tanah dengan pipet
- Analisis kerapatan isi dengan metode ring sample
- Analisis Kapasitas Tukar Kation (KTK) dengan metode ekstraksi NH4OAC
- Analisis pH (H2O) dan pH (KCl) dengan menggunakan metode Electrometry
- Analisis C-organik dengan metode Walkey dan Black
Universitas Sumatera Utara
18
b. Analisa Data
- Diinput data lapangan dan analisis tanah di laboratorium.
- Dideskripsikan profil tanah berdasarkan data lapangan, batas dan
kedalaman horizon profil pengamatan serta hasil analisis mineral tanah di
laboratorium.
- Analisis dapat dilakukan dengan menginput data hasil analisa termograam
dan analisa kualitatif yaitu dengan menghitung luas dari kurva endotermik
hasil analisa termogram dengan menggunakan milimeter, kalkir, dan hitung
jumlah mineral dengan rumus :
Luas kurva endotermik dari sampel tanah (30 mg)
Luas kurva endotermik dari mineral standar
Tabel 2. Puncak endotermik dan eksotermik dari beberapa mineral liat utama
(Tan, 1991)
Mineral Liat Puncak Endotermik
(0C)
Puncak Eksotermik
(0C)
Kaolinit
Montmorilonit
Haloisit
Gibsit
Gutit
Alofan
400 – 600
600-700
400 - 600
100 - 200
250 - 300
300 - 400
50 – 150
900 – 1000
900 – 1000
900 – 1000
800 – 900
Luas =
Universitas Sumatera Utara
22
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Deskripsi Profil Tanah
Deskripsi profil tanah di lokasi penelitian adalah:
Deskripsi Profil I
Lokasi : Perkebunan USU Tambunan A Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat
Koordinat Profil : 30 26’ 42,037” LU dan 980 19’ 38,734” BT
Keimiringan Lereng : 2 %
Relief : Datar
Elevasi : 131 m dpl
Tempat di Lereng : Tengah Lereng
Cuaca : S = Cerah
K = Hujan
Drainase : Baik
Genangan/Banjir : Jarang
Gley : -
Air Tanah : -
Penghanyutan/erosi : Ringan
Keadaan Batu : Besar : - Kecil : Sedang (ukuran 2-5 cm)
Pertumbuhan : Kelapa Sawit (Elaeis gueneensis Jacq.), Rimbang (Solanum torvum), Talas (Colocasia esculenta), Pakis (Polypodium glycyrriza)
Bahan Induk : Tuff Toba
Kedalaman Efektif : 150 cm
Dideskripsikan Tanggal : 17 Juni 2017
Universitas Sumatera Utara
23
Tabel 4. Morfologi Profil I
Horizon Kedalaman (cm)
Keterangan
Ap1 0 – 14/19 Warna hitam kecoklatan sangat gelap (10YR 2/2); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, kasar, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan banyak; Batas berangsur dan berombak ke...
Ap2
Ap3
Bw
14/19 – 26/36
26/36 – 56/66
>66
Warna coklat gelap kekuningan (10YR 3/4); Tekstur lempung liat bepasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat gelap kekuningan (10YR 4/6); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal bersudut, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas baur dan berombak ke...
Warna coklat gelap kekuningan (10YR 3/6); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal bersudut, kasar, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit.
Universitas Sumatera Utara
24
Deskripsi Profil II
Lokasi : Perkebunan USU Tambunan A Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat
Koordinat Profil : 30 26’ 43,484” LU dan 980 19’ 41,119” BT
Keimiringan Lereng : 6 %
Relief : Berombak
Elevasi : 123 m dpl
Tempat di Lereng : Tengah Lereng
Cuaca : S = Cerah
K = Cerah
Drainase : Baik
Genangan/Banjir : Jarang
Gley : -
Air Tanah : -
Penghanyutan/erosi : Ringan
Keadaan Batu : Besar : - Kecil : Sedang (ukuran 2-5 cm)
Pertumbuhan : Kelapa Sawit (Elaeis gueneensis Jacq.), Rimbang (Solanum torvum), Talas (Colocasia esculenta), Pakis (Polypodium glycyrriza)
Bahan Induk : Tuff Toba
Kedalaman Efektif : 150 cm
Dideskripsikan Tanggal : 20 Juni 2017
Universitas Sumatera Utara
25
Tabel 5. Morfologi Profil II
Horizon Kedalaman (cm)
Keterangan
Ap1 0 – 17/21 Warna coklat keabu-abuan sangat gelap (10YR 3/2); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas jelas dan berombak ke...
Ap2
Bw1
Bw2
Bw3
BC
17/21 – 27/33
27/33 – 58/65
58/65 – 78/83
78/83 – 109/118
>118
Warna coklat gelap (10YR 3/3); Tekstur lempung; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat gelap (10YR 3/4); Tekstur lempung; Struktur gumpal bersudut, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat gelap kekuningan (10YR 4/6); Tekstur lempung; Struktur gumpal bersudut, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas baur dan berombak ke...
Warna coklat, kekuningan (10YR 5/6); Tekstur lempung; Struktur gumpal bersudut, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas baur dan berombak ke...
Warna coklat kekuningan (10YR 5/6); Tekstur lempung; Struktur gumpal bersudut, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit.
Universitas Sumatera Utara
26
Deskripsi Profil III
Lokasi : Perkebunan USU Tambunan A Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat
Koordinat Profil : 30 26’ 43,642” LU dan 980 19’ 41,805” BT
Keimiringan Lereng : 22 %
Relief : Berbukit
Elevasi : 121 m dpl
Tempat di Lereng : Tengah Lereng
Cuaca : S = Cerah
K = Cerah
Drainase : Baik
Genangan/Banjir :Jarang
Gley : -
Air Tanah : -
Penghanyutan/erosi :Ringan
Keadaan Batu : Besar : - Kecil : Sedang (ukuran : 3-10 cm)
Pertumbuhan :Kelapa Sawit (Elaeis gueneensis Jacq.), Rimbang (Solanum torvum), Talas (Colocasia esculenta), Pakis (Polypodium glycyrriza)
Bahan Induk :Tuff Toba
Kedalaman Efektif :150 cm
Dideskripsikan Tanggal :24 Juni 2017
Universitas Sumatera Utara
27
Tabel 6. Morfologi Profil III
Horizon Kedalaman (cm)
Keterangan
Ap1 0 – 14/20 Warna coklat gelap (10YR 3/3); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas berangsur dan berombak ke...
Ap2
Ap3
Bw1
Bw2
14/20 – 29/42
29/42 – 63/67
63/67 – 98/107
>107
Warna coklat kekuningan gelap (10YR 3/4); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat (10YR 4/3); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, halus, lemah; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat kekuningan gelap (10YR 4/4); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, halus, lemah; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas baur dan berombak ke...
Warna coklat, kekuningan (10YR 5/6); Tekstur lempung; Struktur gumpal, halus, lemah; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit.
Universitas Sumatera Utara
28
Deskripsi Profil IV
Lokasi : Perkebunan USU Tambunan A Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat
Koordinat Profil : 30 26’ 44,638” LU dan 980 19’ 38,872” BT
Keimiringan Lereng : 44 %
Relief : Bergunung
Elevasi : 124 m dpl
Tempat di Lereng : Tengah Lereng
Cuaca : S = Cerah
K = Cerah
Drainase : Baik
Genangan/Banjir : Jarang
Gley : -
Air Tanah : -
Penghanyutan/erosi : Ringan
Keadaan Batu : Besar : - Kecil : Sedikit (ukuran 2-10 cm)
Pertumbuhan : Kelapa Sawit (Elaeis gueneensis Jacq.), Rimbang (Solanum torvum), Talas (Colocasia esculenta), Pakis (Polypodium glycyrriza)
Bahan Induk : Tuff Toba
Kedalaman Efektif : 150 cm
Dideskripsikan Tanggal : 28 Juni 2017
Universitas Sumatera Utara
29
Tabel 7. Morfologi Profil IV
Horizon Kedalaman (cm)
Keterangan
Ap 0 – 25/32 Warna coklat sangat gelap (7,5YR 2,5/2); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, halus, lemah; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan banyak; Batas jelas dan berombak ke...
Apw
Bw1
Bw2
Bw3
25/32 – 46/55
46/55 – 78/97
78/97 – 131/136
>136
Warna coklat kekuningan gelap (10YR 4/4); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat (10YR 4/3); Tekstur lempungberpasir; Struktur gumpal, sangat halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat kekuningan gelap (10YR 3/4); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas baur dan rata ke...
Warna coklat, kekuningan gelap (10YR 4/6); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit.
Universitas Sumatera Utara
30
Deskripsi Profil V
Lokasi : Perkebunan USU Tambunan A Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat
Koordinat Profil : 30 26’ 38,662” LU dan 980 19’ 45,294” BT
Keimiringan Lereng : 12 %
Relief : Bergelombang
Elevasi : 128 m dpl
Tempat di Lereng : Tengah Lereng
Cuaca : S = Cerah
K = Cerah
Drainase : Baik
Genangan/Banjir : Jarang
Gley : -
Air Tanah : -
Penghanyutan/erosi : Ringan
Keadaan Batu : Besar : - Kecil : Banyak (ukuran : 2-15 cm)
Pertumbuhan : Kelapa Sawit (Elaeis gueneensis Jacq.), Rimbang (Solanum torvum), Talas (Colocasia esculenta), Pakis (Polypodium glycyrriza), Teki-tekian (Cyperus rotundus)
Bahan Induk : Tuff Toba
Kedalaman Efektif : 150 cm
Dideskripsikan Tanggal : 30 Juni 2017
Universitas Sumatera Utara
31
Tabel 8. Morfologi Profil V
Horizon Kedalaman (cm)
Keterangan
Ap1 0 – 13/21 Warna coklat sangat gelap (10YR 2/2); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan banyak; Batas berangsur dan berombak ke...
Ap2
Ap3
Bw1
Bw2
Bw3
13/21 – 36/46
36/46 – 54/63
54/63 – 80/91
80/91 – 125/130
>130
Warna coklat gelap (10YR 3/3); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat kekuningan gelap (10YR 3/4); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat kekuningan gelap (10YR 3/6); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat, kekuningan gelap (10YR 4/4); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal bersudut, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Warna coklat kekuningan (10YR 5/6); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal bersudut, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit.
Universitas Sumatera Utara
32
Analisis Laboratorium
Sifat Fisika Tanah
Sifat fisik tanah yang dianalisis di laboratorium PT. Socfindo Medan
adalah sebaran besar butir fraksi (tekstur tanah) dan bulk density dapat dilihat
pada tabel berikut ini :
Tabel 9. Hasil Analisis Sifat Fisika Sampel Tanah pada 5 Profil Tanah
Profil HorizonKedalaman
(cm)
Distribusi Ukuran Partikel Tekstur
BD (gr/cm3)
%Pasir %Debu %LiatI Ap1 0 – 14/19 70,23 14,88 14,89 LP 0,77
Ap2 14/19 – 26/36 62,92 11,12 25,96 LLiP 0,96Ap3 26/36 – 56/66 55,50 11,12 33,38 LLiP 1,11Bw >66 51,73 14,85 33,42 LLiP 1,16
II Ap1 0 – 17/21 59,30 25,89 14,81 LP 1,06Ap2 17/21 – 27/33 52,11 29,46 18,43 L 0,85Bw1 27/33 – 58/65 52,08 33,16 14,75 L 1,16Bw2 58/65 – 78/83 48,51 33,09 18,40 L 1,3Bw3 78/83 – 109/118 52,18 33,10 14,72 L 1,01BC >118 51,97 36,94 11,09 L 1,21
III Ap1 0 – 14/20 63,12 29,49 7,38 LP 0,91Ap2 14/20 – 29/42 55,69 33,22 11,09 LP 0,98Ap3 29/42 – 63/67 55,67 25,85 18,48 LP 1,15Bw1 63/67 – 98/107 55,73 29,51 14,77 LP 1,2Bw2 >107 51,90 33,29 14,81 L 1,21
IV Ap 0 – 25/32 55,50 29,66 14,84 LP 0,82Apw 25/32 – 46/55 58,91 33,61 7,48 LP 0,66Bw1 46/55 – 78/97 62,60 26,17 11,23 LP 1,05Bw2 78/97 – 131/136 59,11 29,73 11,16 LP 0,81Bw3 >136 56,09 29,27 14,64 LP 1,31
V Ap1 0 – 13/21 59,31 33,28 7,41 LP 0,68Ap2 13/21 – 36/46 55,46 22,26 22,27 LLiP 0,76Ap3 36/46 – 54/63 55,63 22,18 22,19 LLiP 1,3Bw1 54/63 – 80/91 51,87 22,21 25,92 LLiP 1,07Bw2 80/91 – 125/130 70,43 14,78 14,79 LP 1,44Bw3 >130 51,98 22,16 25,86 LLiP 1,08
Keterangan : L = Liat, LP = Liat berpasir, LLiP = Lempung liat berpasir
Universitas Sumatera Utara
33
Dari tabel dapat dilihat adanya perbedaan kelas tekstur tanah dan nilai BD
pada masings-masing horison tanah. Perbedaan tekstur dan nilai BD disebabkan
oleh perbedaan kandungan bahan organik pada masing-masing solum tanah. Hal
ini sesuai dengan literatur Buckman dan Brady (1982) yang menyatakan bahwa
faktor-faktor penyebab perbedaan nilai BD yaitu dikarenakan kandungan bahan
organik yang rendah, kurangnya agregasi dan penembusan akar dan pemadatan
yang disebabkan oleh berat lapisan diatasnya.
Universitas Sumatera Utara
34
Sifat Kima Tanah
Sifat kimia tanah yang dianalisis di laboratorium adalah pH (H2O) dan pH (KCl), basa-basa tukar, kejenuhan basa, KTK, N-total, P2O5,
kandungan C-organik , dapat dilihat pada tabel 10. Hasil Analisis Sifat Kimia Sampel Tanah pada 5 Profil Tanah
Profil Horizon Kedalaman (cm)
pH (H2O) C-Org (%)
pH (KCl)
N Kjehldahl P2O5
Bray(mg/kg)Base
Saturation (%)KTK
(me/100g)K-exch
(me/100g)Ca-exch
(me/100g)Mg-exch
(me/100g)Na-exch
(me/100g)I Ap1 0 – 14/19 5,0 1,910 4,19 0,33 174,38 10,50 16,36 0,20 0,71 0,77 0,04
Ap2 14/19 – 26/36 4,3 0,760 4,01 0,24 192,10 8,02 14,39 0,30 0,37 0,44 0,05Ap3 26/36 – 56/66 4,3 0,250 4,02 0,18 173,46 3,05 18,78 0,14 0,18 0,22 0,04Bw >66 4,2 0,280 4,08 0,16 190,79 7,45 20,68 0,27 0,88 0,34 0,05
II Ap1 0 – 17/21 4,6 1,480 3,90 0,08 183,56 5,13 17,22 0,06 0,20 0,58 0,04Ap2 17/21 – 27/33 4,4 0,620 3,68 0,03 190,55 5,97 17,14 0,17 0,40 0,34 0,10Bw1 27/33 – 58/65 4,5 0,230 3,71 0,02 178,14 5,70 15,72 0,19 0,33 0,23 0,14Bw2 58/65 – 78/83 4,6 0,300 3,60 0,02 220,29 8,10 15,88 0,27 0,63 0,17 0,22Bw3 78/83 –
109/1184,8 0,800 3,61 0,02 195,02 12,04 14,76 0,38 0,78 0,39 0,23
BC >118 5,0 0,430 3,83 0,02 203,27 15,75 15,84 0,70 1,05 0,56 0,19III Ap1 0 – 14/20 4,5 1,410 3,73 0,08 202,93 5,38 16,09 0,25 0,31 0,24 0,06
Ap2 14/20 – 29/42 4,7 0,600 3,80 0,05 203,85 8,17 15,78 0,16 0,75 0,24 0,14Ap3 29/42 – 63/67 4,9 0,250 3,82 0,02 219,74 10,64 15,57 0,13 0,86 0,48 0,18Bw1 63/67 – 98/107 5,3 0,300 3,76 0,01 199,82 14,97 16,61 0,14 1,08 0,93 0,33Bw2 >107 5,4 0,130 3,90 0,02 199,01 21,81 16,34 0,11 2,03 1,01 0,41
IV Ap 0 – 25/32 4,8 1,360 4,02 0,24 207,85 9,49 21,22 0,27 0,78 0,93 0,03Apw 25/32 – 46/55 4,7 1,210 4,38 0,12 166,80 3,39 25,77 0,15 0,42 0,25 0,04Bw1 46/55 – 78/97 4,6 0,300 4,44 0,04 167,21 3,95 16,88 0,10 0,32 0,18 0,07Bw2 78/97 –
131/1364,5 0,170 4,14 0,02 167,63 2,89 18,66 0,09 0,26 0,12 0,07
Bw3 >136 4,6 0,630 3,34 0,01 181,49 6,38 16,42 0,14 0,53 0,29 0,08V Ap1 0 – 13/21 4,6 0,270 3,89 0,47 187,22 8,68 23,61 0,42 0,95 0,65 0,03
Ap2 13/21 – 36/46 4,6 1,130 4,06 0,25 180,44 9,26 17,80 0,27 0,78 0,57 0,03Ap3 36/46 – 54/63 4,6 0,830 3,87 0,22 174,47 7,76 20,24 0,23 0,66 0,61 0,06Bw1 54/63 – 80/91 4,7 0,470 3,94 0,15 192,44 10,61 17,75 0,83 0,50 0,50 0,06Bw2 80/91 –
125/1304,8 0,860 3,84 0,15 211,44 9,87 15,93 0,42 0,59 0,46 0,11
Bw3 >130 4,7 1,080 3,82 0,13 168,22 11,50 17,10 0,43 0,73 0,73 0,09
34
Universitas Sumatera Utara
35
Mineral Liat
Penentuan Secara Kualitatif
Hasil interpretasi DTA pada Profil I
Horison : Ap1
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 2. Puncak Endotermik pada Profil I Horison Ap1
Horison : Ap2
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 3. Puncak Endotermik pada Profil I Horison Ap2
Universitas Sumatera Utara
36
Horison : Ap3
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 4. Puncak Endotermik pada Profil I Horison Ap3
Horison : BwBobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 5. Puncak Endotermik pada Profil I Horison Bw
Universitas Sumatera Utara
37
Hasil interpretasi DTA pada Profil II
Horison : Ap1
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 6. Puncak Endotermik pada Profil II Horison Ap1
Horison : Ap2
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 7. Puncak Endotermik pada Profil II Horison Ap2
Universitas Sumatera Utara
38
Horison : Ap3
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 8. Puncak Endotermik pada Profil II Horison Ap3
Horison : Bw1
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 9. Puncak Endotermik pada Profil II Horison Bw1
Universitas Sumatera Utara
39
Horison : Bw2
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 10. Puncak Endotermik pada Profil II Horison Bw2
Horison : BCBobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 11. Puncak Endotermik pada Profil II Horison BC
Universitas Sumatera Utara
40
Hasil interpretasi DTA pada Profil III
Horison : Ap1
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 12. Puncak Endotermik pada Profil III Horison Ap1
Horison : Ap2
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 13. Puncak Endotermik pada Profil III Horison Ap2
Universitas Sumatera Utara
41
Horison : Ap3
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 14. Puncak Endotermik pada Profil III Profil Ap3
Horison : Bw1
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 15. Puncak Endotermik pada Profil III Horison Bw1
Universitas Sumatera Utara
42
Horison : Bw2
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 16. Puncak Endotermik pada Profil III Horison Bw2
Universitas Sumatera Utara
43
Hasil interpretasi DTA pada Profil IV
Horison : Ap1
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 17. Puncak Endotermik pada Profil IV Horison Ap1
Horison : Apw
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 18. Puncak Endotermik pada Profil IV Horison Apw
Universitas Sumatera Utara
44
Horison : Bw1
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 19. Puncak Endotermik pada Profil IV Horison Bw1
Horison : Bw2
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 20. Puncak Endotermik pada Profil IV Horison Bw2
Universitas Sumatera Utara
45
Horison : Bw3
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 250 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 21. Puncak Endotermik pada Profil IV Horison Bw3
Universitas Sumatera Utara
46
Hasil interpretasi DTA pada Profil V
Horison : Ap1
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 500 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 22. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Ap1
Horison : Ap2
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 500 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 23. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Ap2
Universitas Sumatera Utara
47
Horison : Ap3
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 500 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 24. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Ap3
Horison : Bw1
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 500 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 25. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Bw1
Universitas Sumatera Utara
48
Horison : Bw2
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 500 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 26. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Bw2
Horison : Bw3
Bobot Contoh : 30 mgBahan Pembanding : Al2O3
Temperatur : 20 s/d 9000CThermocouple/mv : PR/15 mvDTA range : ± 500 μvHeating speed : 100C/menitChart speed : 2,5 mm/menit
Gambar 27. Puncak Endotermik pada Profil V Horison Bw3
Universitas Sumatera Utara
49
Tabel 11. Puncak Endotermik Profil I, II, III, IV dan V
Profil Horizon Puncak Endotermik (0C)Jenis Mineral
LiatI Ap1 80
280480
Alofan-AGibsit
KaolinitAp2 75
275475
Alofan-AGibsit
KaolinitAp3 72
272475
Alofan-AGibsit
KaolinitBw 70
270475
Alofan-AGibsit
KaoliniII Ap1 70
270478
Alofan-AGibsit
KaolinitAp2 70
266474
Alofan-AGibsit
KaolinitBw1 79
268476
Alofan-AGibsit
KaolinitBw2 80
470Alofan-AKaolinit
Bw3 70474
Alofan-AKaolinit
BC 70476
Alofan-AKaolinit
III Ap1 70270470
Alofan-AGibsit
KaolinitAp2 75
265465
Alofan-AGibsit
KaolinitAp3 80
262475
Alofan-AGibsit
KaolinitBw1 70
470Alofan-AKaolinit
Bw2 80485
Alofan-AKaolinit
IV Ap 72277475
Alofan-AGibsit
KaolinitApw 84 Alofan-A
Universitas Sumatera Utara
50
270472
GibsitKaolinit
Bw1 80265474
Alofan-AGibsit
KaolinitBw2 85
260474
Alofan-AGibsit
KaolinitBw3 80
478Alofan-AKaolinit
V Ap1 80270470
Alofan-AGibsit
KaolinitAp2 75
268485
Alofan-AGibsit
KaolinitAp3 72
482Alofan-AKaolinit
Bw1 78475
Alofan-AKaolinit
Bw2 85470
Alofan-AKaolinit
Bw3 85478
Alofan-AKaolinit
Dari tabel 11 diketahui jenis mineral liat yang terkandung pada profil
tanah adalah alofan-A , gibsit dan kaolinit. Penyebarannya adalah mineral alofan-
A terdapat pada seluruh profil tanah, mineral gibsit terdapat pada profil I, II, III
dan sebagian profil IV dan V serta mineral kaolinit ditemukan pada seluruh
perofil tanah.
Universitas Sumatera Utara
51
Penentuan Secara Kuantitatif
Penentuan secara kuantitatif dapat dilakukan dengan membandingkan luas
kurva endotermik yang terbentuk terhadap luas kurva standard mineral murni.
Kurva endotermik mineral standar dapat dilihat pada gambar
Gambar 29. Kurva Standar Mineral Alofan Dan Imogolit Asal Gunung Salak
Kurva Standar : Luas = 875 mm2
Berat Sampel = 233.8 mg
Maka 1 mg = 875 mm2
233.8 mg
= 3,74 mm2/mg
Mineral Alofan
Profil I horizon Ap1 :
Luas kurva = 43 mm2
Berat Sampel = 30 mg
Maka 1 mg = 43 mm2
30 mg
= 1,43 mm2/mg
Jumlah alofan dari endotermik = Luas kurva horizon Ap1/mg sampel x 1mg Luas kurva standar alofan/mg
Universitas Sumatera Utara
52
= 1,43 mm2/mg x 1 mg 3,74 mm2/mg
= 0.38 mg
Mineral Gibsit
Profil I horizon Ap1 :
Luas kurva = 30 mm2
Berat Sampel = 30 mg
Maka 1 mg = 30 mm2
30 mg
= 1 mm2/mg
Jumlah gibsit dari endotermik = Luas kurva horizon Ap1/mg sampel x 1mg Luas kurva standar alofan/mg
= 1 mm2/mg x 1 mg 3,74 mm2/mg
= 0.27 mg
Mineral Kaolinit
Profil I horizon Ap1 :
Luas kurva = 28 mm2
Berat Sampel = 30 mg
Maka 1 mg = 28 mm2
30 mg
= 0,93 mm2/mg
Jumlah kaolinit dari endotermik = Luas kurva horizon Ap1/mg sampel x 1mg Luas kurva standar alofan/mg
= 0,93 mm2/mg x 1 mg 3,74 mm2/mg
= 0.25 mg
Universitas Sumatera Utara
53
Tabel 12. Rekapitulasi Kuantitatif Mineral Alofan
Profil HorizonLuas Kurva Endotermik
(mm2)
Jumlah Alofan dari Endotermik
(mg)
I Ap1 43 0,38Ap2 50 0,45Ap3 35 0,31Bw 50 0,45
II Ap1 30 0,27Ap2 60 0,53Bw1 48 0,43Bw2 43 0,38Bw3 43 0,38BC 47 0,42
III Ap1 36 0,32Ap2 62 0,55Ap3 47 0,42Bw1 37 0,33Bw2 47 0,42
IV Ap 40 0,36Apw 58 0,52Bw1 63 0,56Bw2 63 0,56Bw3 52 0,46
V Ap1 36 0,32Ap2 28 0,25Ap3 56 0,50Bw1 52 0,46Bw2 34 0,30Bw3 48 0,43
Berdasarkan tabel 12 diketahui bahwa pada seluruh penampang profil
tanah ditemukan kandungan mineral alofan-A dengan kandungan yang berbeda-
beda tidak ditentukan oleh kedalaman tanah.
Tabel 13. Rekapitulasi Kuantitatif Mineral Gibsit
Universitas Sumatera Utara
54
Profil HorizonLuas Kurva Endotermik
(mm2)
Jumlah Gibsit dari Endotermik (mg)
I Ap1 30 0,27Ap2 33 0,29Ap3 40 0,36Bw 35 0,31
II Ap1 15 0,13Ap2 8 0,07Bw1 8 0,07Bw2 - -Bw3 - -BC - -
III Ap1 10 0,09Ap2 7 0,06Ap3 5 0,04Bw1 - -Bw2 - -0
IV Ap 48 0,43Apw 36 0,32Bw1 25 0,22Bw2 7 0,06Bw3 - -
V Ap1 10 0,09Ap2 6 0,05Ap3 - -Bw1 - -Bw2 - -Bw3 - -
Berdasarkan tabel 13 diketahui bahwa tidak seluruh penampang profil
tanah ditemukan kandungan mineral gibsit. Hal ini dapat dilihat pada profil II
horizon Bw2, Bw3, BC ; profil III horizon Bw1, Bw2; profil IV horizon Bw3 dan
pada profil V horizon Ap3, Bw1, Bw2, Bw3 tidak ditemukan kandungan mineral
gibsit.
Tabel 14. Rekapitulasi Kuantitatif Mineral Kaolinit
Universitas Sumatera Utara
55
Profil HorizonLuas Kurva Endotermik
(mm2)
Jumlah Kaolinit dari Endotermik
(mg)
I Ap1 28 0,25Ap2 26 0,23Ap3 22 0,20Bw 25 0,22
II Ap1 40 0,36Ap2 32 0,29Bw1 24 0,21Bw2 22 0,20Bw3 23 0,20BC 32 0,29
III Ap1 10 0,09Ap2 16 0,14Ap3 25 0,22Bw1 18 0,16Bw2 27 0,24
IV Ap 37 0,33Apw 26 0,23Bw1 44 0,39Bw2 35 0,31Bw3 40 0,36
V Ap1 24 0,21Ap2 24 0,21Ap3 22 0,20Bw1 14 0,12Bw2 34 0,30Bw3 44 0,39
Berdasarkan tabel 14 diketahui bahwa pada seluruh penampang profil
tanah ditemukan kandungan mineral kaolinit dengan kandungan yang berbeda-
beda tidak ditentukan oleh kedalaman tanah. Hal ini dapat dilihat pada profil I dan
profil II ,kandungan mineral kaolinit cenderung menurun seiring dengan fungsi
kedalaman tanah. Namun pada profil III, IV dan V penyebaran mineral kaolinit
tidak tentu dan tidak ditentukan oleh fungsi kedalaman tanah.
Universitas Sumatera Utara
56
Pembahasan
Morfologi Profil Tanah
Pada pengamatan profil I diperoleh 4 horizon yaitu Ap1, Ap2, Ap3 dan Bw
yang memiliki warna, tekstur, struktur, dan konsistensi yang berbeda. Pada profil
I didominasi tanah berwarna coklat gelap dan coklat kekuningan. Warna coklat
gelap pada tanah disebabkan adanya kandungan bahan organik yang tinggi.
Semakin stabil bahan organiknya, maka akan semakin tua atau semakin gelap
warnanya, sedangkan makin segar bahan organiknya makin cerah warna tanahnya.
Hasibuan (2006) mengatakan dimana warna coklat kuning atau coklat
merah pada tanah ini disebabkan oleh drainase yang baik dimana besi mengalami
oksidasi menghasilkan Ferri yang berwarna merah, sehingga tanah berwarnah
merah, coklat atau kuning. Bila fluktuasi air selalu berubah turun ataupun naik
kadang-kadang basah dan kering seperti pada tanah sawah, maka warna tanah
menjadi abu-abu dan berbecak-becak kuning seperti berkarat.
Pada profil II memiliki 6 horizon yaitu Ap1, Ap2, Ap3, Bw1, Bw2 dan Bw3
yang didominasi oleh warna coklat gelap, coklat kekuningan dan coklat keabu-
abuan. Memiliki struktur, tektur, warna dan konsistensi tanah yang berbeda.
Perbedaan warna dapat disebabkan oleh proses leaching yang terjadi pada bagian
horizon A karena koloid-koloid berpindah ke horizon B. Rafi’I, 1990 mengatakan
bahwa tubuh tanah yang mengandung mineral sekunder berwarna pucat dapat
menjadi kelabu apabila terdapat bahan organik antara 0,2% - 0,5% dan warna
kuning dapat menjadi coklat atau kelabu tua apabila terdapat bahan organik 2% –
4% .
Universitas Sumatera Utara
57
Morfologi tanah pada profil III terdiri dari 5 memiliki horizon yaitu Ap1,
Ap2, Ap3, Bw1 dan Bw2 dimana pada setiap horizon memiliki warna, tekstur,
struktur, dan konsistensi yang berbeda. Warna tanah yang terdapat pada profil III
didominasi warna coklat gelap dan coklat kekuningan. Memiliki batas peralihan
yang berangsur dan berombak . Hakim, dkk (1986) mengatakan bahwa warna
gelap pada tanah umumnya disebabkan oleh kandungan tinggi dari bahan organik
yang terdekomposisi. Bahan organik di dalam tanah akan menghasilkan warna
kelabu gelap, warna coklat gelap, kecuali terdapat pengaruh mineral besi oksidasi
yang menyebabkan modifikasi dari warna di atas tersebut.
Pada profil IV terdapat 5 horizon yaitu Ap1, Apw, Bw1, Bw2, dan Bw3.
Warna tanah didominasi oleh warna coklat gelap dan coklat kekuningan.
Kandungan bahan organik yang terdekomposisi membuat warna tanah menjadi
coklat. Sedangkan warna coklat kekuningan dapat disebabakan semakin
berkurangnya kandungan bahan organik pada lapisan tersebut. Hal ini sesuai
dengan literatur Munir (1996) yang menyatakan bahwa warna tanah yang semakin
terang menunjukkan kandungan bahan organik yang semakin sedikit dan jika
warna tanah semakin gelap makan kandungan bahan organic semakin tinggi,
sangat porous, mengandung bahan organic, dan tipe liat amorf, terutama alofan,
serta sedikit silikat dan alumina atau hidroksida besi.
Pada profil V terdapat 6 horizon yaitu Ap1, Ap2, Ap3, Bw1, Bw2 dan Bw3.
Warna tanah didominasi oleh warna coklat gelap dan coklat kekuningan.
Kandungan bahan organik yang terdekomposisi membuat warna tanah menjadi
berwarna coklat. Horizon pada profil V memiliki batas peralihan berangsur dan
berombak. Hakim dkk (1986) mengatakan bahwa warna gelap pada tanah
Universitas Sumatera Utara
58
umumnya disebabkan oleh kandungan tinggi dari bahan organik yang
terdekomposisi. Bahan organik di dalam tanah akan menghasilkan warna kelabu
gelap, warna coklat gelap, kecuali terdapat pengaruh mineral besi oksidasi yang
menyebabkan modifikasi dari warna di atas tersebut.
Penentuan notasi warna dilakukan berdasarkan buku pedoman warna tanah
yaitu Munsell soil colour Chart. Warna disusun tiga variable yaitu Hue, Value,
Chroma. Value menunjukkan gelap terangnya warna sesuai dengan banyaknya
sinar yang dipantulkan. Chroma menunjukkan kemurnian atau kekuatan dari
warna spectrum. Hue menunjukkan warna spectrum yang dominan, sesuai dengan
panjang gelombang.
Mineral Liat
Penentuan Secara Kualitatif
Mineral liat merupakan mineral sekunder yang terbentuk dari proses
pelapukan mineral primer. Salah satu faktor penyebab terjadinya proses pelapukan
adalah pengaruh iklim yaitu curah hujan yang menyebabkan perbedaan intensitas
proses hidrolisis. Salah satu faktor penyebab perbedaan intensitas hidrolisis adalah
topografi lahan, yaitu lahan dengan tingkat kelerengan 0-3% akan lebih banyak
menampung air hujan dibandingkan dengan lahan dengan tingkat kelerengan 25-
45%. Perbedaan intensitas proses hidrolisis menyebabkan adanya perbedaan
kandungan mineral liat pada tanah. Ritonga (1983) menyatakan urutan tingkat
pelapukan berdasarkan intensitas proses hidrolisis berlangsung adalah sebagai
berikut ;
Mineral Primer + H2O H4SiO4KationAnion + + Mineral – mineral liat
Universitas Sumatera Utara
59
Analisi mineral liat dapat dilakukan dengan alat DTA (Differential
Thermal Analysis). Prinsip kerja dari alat DTA ini adalah membandingkan garis
yang terbentuk pada kertas termogram yang disebabkan oleh perubahan
temperatur antara contoh tanah dengan bahan pembanding, dalam hal ini
digunakan Al2O3, dengan kecepatan pemanasan yang konstan, dalam penelitian
ini digunakan kecepatan 100C/menit. Contoh tanah dan bahan pembanding
tersebut dipanaskan dalam suatu wadah yang disebut thermocouple yang berbahan
dasar platinum rodium (PR). Temperatur yang digunakan dalam melakukan
pemanasan mencapai 9000C.
Pada termogram terlihat adanya puncak yang mengarah ke bawah, puncak
ini disebut dengan puncak endotermik. Puncak ini terbentuk apabila terjadi
dehiroksilasi atau pelepasan air yang disebabkan oleh peningkatan temperatur.
Dalam penentuan jenis mineral yang digunakan hanya puncak endotermik,
karena puncak endotermik disebabkan oleh proses dehidroksilasi (berkurangnya
air yang terjerap akibat pemanasan suhu). Sedangkan puncak eksotermik pada
gambar tidak terbentuk, ini disebabkan karena yang mineral yang terkandung
adalah mineral alofan-A, gibsit dan kaolinit yang tidak mempunyai puncak
eksotermik, karena pada ketiga profil telah mengalami transisi prakristalin dimana
telah terjadi dekomposisi biotik yaitu telah terjadi banjar (sekuen) bahan mineral
alofan (alofan-B) menjadi alofan-A. Hal ini tidak menutup kemungkinan alofan-A
pada perkembangan yang lebih lanjut akan menjadi mineral kaolinit, dan kaolinit
akan menjadi kwarsa dan gibsit (Marpaung, 2004).
Berdasarkan termogram diketahui bahwa pada kelima profil dittemukan
kandungan mineral alofan-A, ditunjukkan oleh puncak endotermik pada
Universitas Sumatera Utara
60
temperatur 50 – 1500C terdapat pada seluruh horizon pada seluruh profil. Menurut
Sudo and Shimoda (1978) mineral alofan terdiri dua bagian yaitu bagian pertama
memiliki puncak eksotermik tinggi yaitu 800-10000C dan tidak mempunyai
puncak endotermik (allophane-B), tetapi memiliki ciri tersendiri yaitu silica dan
alumina, sedangkan bagian kedua memiliki puncak endotermik 100-2000C tetapi
tidak mempunyai puncak eksotermik (allophan-A). Fieldes (1955); in Sudo and
Shimoda (1978) menyatakan bahwa ciri khas silica dan alumina ditunjukkan
dalam pembentukan mineral alofan terakhir (allophan -A).
Menurut Wada (1989), pembentukan mineral alofan, disamping ditentukan
oleh komposisi mineral bahan induk, juga ditentukan oleh, antara lain : (1)
kandungan bahan organik, (2) kedalam tanah (horizon), dan (3) pH tanah.
Kandungan mineral lainnya adalah kaolinit. Keberadaan mineral kaolinit
terdapat pada seluruh horizon tanah. Hal ini ditunjukkan dengan adanya kurva
endotermik yang terbentuk pada interval suhu 4700 – 4850C. Hal ini sesuai dengan
literatur Tan (1991) yang menyatakan bahwa mineral kaolinit dicirikan dengan
adanya pembentukan kurva endotermik pada suhu 4000 – 6000C pada pengujian
DTA. Kandungan mineral kaolinit pada seluruh lapisan horizon diperkuat dengan
data kondisi iklim lokasi penelitian yang dikategorikan dalam iklim tipe A (sangat
basah). Hal ini sesuai dengan literatur Arsyad dkk, (1975) yang menyatakan
bahwa kaolinit umumnya sebagai mineral liat 1:1 dan terbentuk dari daerah
beriklim basah dan berdrainase baik dengan lingkungan asam.
Besoain (1969, dalam Mohr et all., 1972) mengemukakan urutan tahapan
pembentukan alofan hingga kaolinit. Pada awalnya terbentuk gel, campuran SiO2
dan Al2O3 (dinamai Alofan-B), diikuti alofan (Alofan-A), dan seterusnya haloisit,
Universitas Sumatera Utara
61
dan terakhir menjadi kaolinit. Adapun skema Besoain tersebut dapat digambarkan
sebagai berikut :
Sedangkan menurut Fieldes (1965) mengemukakan urutan pelapukan alofan
hingga menjadi kaolinit adalah sebagai berikut:
Kandungan mineral yang lainnya adalah gibsit yang terdapat pada seluruh
profil namun tidak pada seluruh horizon tanahnya ditunjukkan oleh puncak
endotermik pada temperatur 2500-3500C dan mineral liat kaolinit pada seluruh
profil, ditunjukkan oleh puncak endotermik pada temperatur 400 – 6000C.
Keberadaan mineral gibsit diperkuat dengan adanya pembentukan mineral kaolinit
pada setiap horizon tanah. Hal ini sesuai dengan literatur Tan (1991) yang
menyatakan bahwa Pembentukan kaolinit kemungkinan menghasilkan gibsit.
Pembentukan gibsit dapat terjadi dengan cepat pada saat proses pemisahan Si dan
Al .
Gelas volkanikFeldsfar Basic
Campuran gel SiO2 dan Al2O3
(Alofan-B)
Alofan-A Haloisit
Kaolinit
100 abad
40-80 abad
10 abadbeberapa bulan
MetahaloisitAlofan-BAlofan-ABAlofan-B
Universitas Sumatera Utara
62
Penetuan Secara Kuantitatif
Tiap sifat tanah mempunyai pola agihan (mineral) acak sendiri-sendiri,
terbawa dari sejarah pemunculan yang berbeda-beda, sekalipun dalam satu
individu tubuh tanah yang sama (Notohadiprawiro, 1998). Oleh karena itu dengan
interpretasi mineral secara kuantitatif dari hasil analisis dengan DTA yang tertera
pada tabel 12, 13, dan 14 dikaji pola distribusi mineral liat dengan menggambar
grafik nisbi hubungan kadar mineral liat dan kedalaman tanah.
Pola distribusi mineral liat ketiga profil tertera pada gambar 30, 31, 32, 33 dan 34.
Gambar 30. Pola Distribusi Mineral Liat Pada Profil I
Pola distribusi mineral liat pada profil I yaitu : mineral alofan-A dengan
pola tidak tentu, mineral gibsit dengan pola tidak tentu dan kaolinit dengan pola
menurun dan tidak tentu. Berdasarkan gambar diatas dapat dilihat bahwa mineral
alofan-A, gibsit dan mineral kaolinit tersebar tidak merata sesuai dengan fungsi
kedalaman tanah. Dari pola tersebut dapat dilihat bahwa penyebaran mineral
alofan-A dan kaolinit beriringan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Besoain (1969)
yang menyatakan bahwa kaolinit terbentuk dari mineral alofan setelah mengalami
pelapukan hingga 100 abad.
Universitas Sumatera Utara
63
Gambar 31. Pola Distribusi Mineral Liat Pada Profil II
Pola distribusi mineral liat pada profil II yaitu : mineral alofan-A dengan
pola tidak tentu, mineral gibsit dengan pola minimum, dan mineral kaolinit
dengan pola tetap. Penyebaran mineral gibsit pada profil II masih tetap dan
cenderung menurun yang disebabkan tingkat perkembangan tanahnya adalah
berkembang ke arah yang lebih lanjut, karena telah terbentuk mineral gibsit yang
berasal dari pelapukan alofan.
Gambar 32. Pola Distribusi Mineral Liat Pada Profil III
Universitas Sumatera Utara
64
Pola distribusi mineral liat pada profil III yaitu : mineral alofan-A dengan
pola tidak tentu, mineral gibsit dengan pola menurun dan tetap, dan mineral
kaolinit dengan pola tidak tentu. Penyebaran mineral gibsit pada profil II masih
tetap dan cenderung menurun yang disebabkan tingkat perkembangan tanahnya
adalah berkembang ke arah yang lebih lanjut, karena telah terbentuk mineral
gibsit yang berasal dari pelapukan alofan.
Berdasarkan gambar diatas maka dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan
pada mineral alofan- A dan kaolinit yang diakibatkan kedua jenis mineral ini
merupakan mineral mudah lapuk. Sesuai dengan Hardjowigeno (1993) yang
mengatakan bahwa meningkatnya jumlah alofan-A sesuai dengan fungsi
kedalaman dikarenakan alofan-A merupakan mineral yang mudah lapuk.
Gambar 33. Pola Distribusi Mineral Liat Pada Profil IV
Pola distribusi mineral liat pada profil 4 yaitu : mineral alofan-A dengan
pola maksimum, mineral gibsit dengan berkurang, dan mineral kaolinit dengan
pola tidak tentu.
Universitas Sumatera Utara
65
Berdasarkan gambar diatas mineral alofan semakin menaik kemudian
menurun sesuai dengan fungsi kedalaman tanah dan mineral kaolinit semakin
menurun dan menaik sesuai dengan fungsi kedalaman tanah
(Soil Survey Staff, 1975). Ini menunjukkan bahwa mineral kaolinit banyak
terbentuk lapisan yang dekat dengan permukaan tanah (litosfer) sehingga telah
terjadi perkembangan mineral dari mineral amorpus menuju kristalin yang
ditunjukkan dengan adanya bertambahnya jumlah mineral kaolinit yang terbentuk.
Pada gambar juga terlihat pola gibsit yang semakin menurun seiring
kedalaman tanah. Hal ini sesuai dengan pola alofan yang juga mengalami
penurunan dikarenakan pembentukan gibsit terjadi melalui pelapukan mineral
alofan.
Gambar 34. Pola Distribusi Mineral Liat Pada Profil V
Pola distribusi mineral liat pada profil V yaitu : mineral alofan-A dengan
pola tidak tentu, mineral gibsit dengan berkurang dan tetap, dan mineral kaolinit
dengan pola tidak tentu.
Distribusi mineral alofan-A dan kaolinit berlawanan yaitu mineral alofan-
A menaik dan mineral kaolinit menurun hal ini sangat sesuai karena kaolinit
Universitas Sumatera Utara
66
terbentuk dari mineral alofan-A (Sudo and Shimoda, 1978). Meningkatnya jumlah
alofan-A sesuai dengan fungsi kedalaman dikarenakan alofan-A merupakan
mineral yang mudah lapuk (Hardjowigeno, 1993).
Universitas Sumatera Utara
67
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Mineralogi tanah di Kebun Percobaan USU Tambunan A, Kecamatan
Salapian, Kabupaten Langkat tersusun atas mineral liat alofan-A, gibsit
dan kaolinit.
2. Pola distribusi mineral liat pada tanah di Kebun Percobaan USU
Tambunan A, Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat adalah tidak tentu,
tetap, maksimum dan menurun.
Saran
Diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai tingkat perkembangan
tanahnya untuk mendapatkan informasi mengenai tingkat perkembangan tanah di
Kebun Percobaan USU Tambunan A, Kecamatan Salapian, Kabupaten Langkat
yang akan berguna sebagai informasi pendukung dalam pengelolaan tanah.
Universitas Sumatera Utara
68
DAFTAR PUSTAKA
Amerijcrx, J. B., 1985. General Pedology. International Training Centre for Post Graduate Soil Scientists. State University Gent, Belgium.
Buckman, H. O., dan N. C Brady, 1982. Ilmu Tanah. Terjemahan Soegiman. Bhatara Karya Akasara, Jakarta.
Darmawijaya, I., 1990. Klasifikasi Tanah. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Dewan, W. 2012. Analisis Ekonomi dan Pemanfaatan Asset Kebun Tambunan A Kabupaten Langkat Propinsi Surnatera Utara. USU Press, Medan.
Donahue, R. L,W. 1970. Soils an Introduction to Soil and Plant Growth. Prentice hall, inc., New Jersey.
Greenland, D. J., and M. H. B. Hayes, 1978. Their Chemistry of Soil Constituents. John Willey and Sons Inc., New York.
Grim, R.E., 1953. Clay mineralogy. Mc Graw Hill Book Company Inc, New York.
Goenadi, D. H., dan Rajagukguk, 1992. Dasar-Dasar Kimia Tanah. Terjemahan dari The Principles of Soil Chemistry. Tan K. H. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Hakim, N, M.Y. Nyakpa, A.M. Lubis, S.G. Nugroho, M.R. Saul, M.A. Diha, G.B. Hong, H.H. Bailey, 1986. Dasar -dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung, Lampung.
Hasibuan, B.E., 2006. Pupuk dan Pemupukan. Universitas Sumatera Utara, Fakultas Pertanian, Medan.
Henmi, T., M. Nakai, T. Nakata and N. Yoshinaga, 1982. Removal of Phoosphorus by Ytilizing Clays of Volcanic Ash Soil and Weathered Pumice. Memoirs of The College of Agriculture, Ehime University.
Hardjowigeno, S., 1993. Klasifikasi Tanah Dan Pedogenesis. Akademika Pressindo, Jakarta.
Jackson, M.L., and G.D. Sherman. 1953. Chemical Weathering of Minerals in Soils. Advan. Agron.
Lubis, A. M., 1988. Kumpulan Istilah Ilmu Tanah. Unila Press, Lampung.
Madjid, A. 2013. Bahan Kuliah Dasar- Dasar Ilmu Tanah : Mineral Tanah. UNSRI-Press, Palembang.
Universitas Sumatera Utara
69
Marpaung, P., 1992. Pola Distribusi Mineral Liat Dalam Dua Pedon Berbahan induk Liparit dan Andesit.. DEPDIKBUD Universitas Sumatera Utara, Medan.
__________, 2004. Prospek Pencegahan Degredasi Tanah dan Peningkatan Mutu Tanah Kritis Pada Ekosistem Tanah Pertanian di Indonesia. Karya Tulis Nasional Bank Rakyat Indonesia Dalam Rangka HUT BRI 109.
Mukhlis, 2004. Penuntun Praktikum Kimia Tanah. Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, USU, Medan.
Mulyani., dan A.G. Kartasapoetra. 2002. Pengantar Ilmu Tanah. Rineka Cipta, Bogor.
Munir, M., 1996. Geologi Dan Mineralogi Tanah. Pustaka Jaya, Jakarta.
Nickel, E.H. 1995. The Definition of Mineral. The Canadian Mineralogist. Wembley, Australia.
Noor, D. 2014. Pengantar Geologi : Mineral dan Batuan. CV Graha Ilmu, Bogor.
Notohadiprawiro, T. 2006. Tanah dan Lingkungan. Ilmu Tanah Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Poerwowidodo. 1991. Genesa Tanah: Proses Genesa dan Morfologi . Rajawali Pers, Jakarta.
Rafi’i, S. 1990. Ilmu Tanah. Penerbit Angkasa, Bandung.
Soil Survey Staff, 1975. Soil Taxonomy A Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys. Soil Conservation Service. USDA, Washington DC.
Sudo, T., and S. Shimoda, 1978. Developments in Sedimentology. Clays and Clay Minerals of Japan. KODANSHA LTD, Tokyo.
Tan, K. H. 1991. Dasar-Dasar Kimia Tanah. UGM Press, Yogyakarta. Terjemahan: D. H. Goenadi
Uehara, G., and G. Gilman, 1981. The Mineralogy Chemistry and Hysich of Tropical Soils with Variable Charge Clay. West View Press, Colorado.
Warmada, I.W. dan A.D. Titisari. 2004. Agromineral (Mineralogi untuk Ilmu Pertanian). Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik UGM, Yogyakarta
Universitas Sumatera Utara
23
Deskripsi Profil I
Deskripsi Profil II
Profil I HorisonKedalaman
(cm)Keterangan
Ap1 0 – 14/19 Warna hitam kecoklatan sangat gelap (10YR 2/2); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, kasar, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan banyak; Batas berangsur dan berombak ke...
Ap2 14/19 – 26/36 Warna coklat gelap kekuningan (10YR 3/4); Tekstur lempung liat bepasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas berangsur dan berombak ke...
Ap3 26/36 – 56/66 Warna coklat gelap kekuningan (10YR 4/6); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal bersudut, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas baur dan berombak ke...
Bw >66 Warna coklat gelap kekuningan (10YR 3/6); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal bersudut, kasar, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit.
Universitas Sumatera Utara
24
Deskripsi Profil III
eskripsi Profil IV
Profil II HorisonKedalaman
(cm)Keterangan
Ap1 0 – 17/21 Warna coklat keabu-abuan sangat gelap (10YR 3/2); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas jelas dan berombak ke...
Ap2 17/21 – 27/33 Warna coklat gelap (10YR 3/3); Tekstur lempung; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas berangsur dan berombak ke...
Bw1 27/33 – 58/65 Warna coklat gelap (10YR 3/4); Tekstur lempung; Struktur gumpal bersudut, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Bw2 58/65 – 78/83 Warna coklat gelap kekuningan (10YR 4/6); Tekstur lempung; Struktur gumpal bersudut, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas baur dan berombak ke...
Bw3 78/83 – 109/118 Warna coklat, kekuningan (10YR 5/6); Tekstur lempung; Struktur gumpal bersudut, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas baur dan berombak ke...
BC >118 Warna coklat kekuningan (10YR 5/6); Tekstur lempung; Struktur gumpal bersudut, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit.
Profil III HorisonKedalaman
(cm)Keterangan
Ap1 0 – 14/20 Warna coklat gelap (10YR 3/3); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas berangsur dan berombak ke...
Ap2 14/20 – 29/42 Warna coklat kekuningan gelap (10YR 3/4); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Ap3 29/42 – 63/67 Warna coklat (10YR 4/3); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, halus, lemah; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Bw1 63/67 – 98/107 Warna coklat kekuningan gelap (10YR 4/4); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, halus, lemah; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas baur dan berombak ke...
Bw2 >107 Warna coklat, kekuningan (10YR 5/6); Tekstur lempung; Struktur gumpal, halus, lemah; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit.
Profil IV HorisonKedalaman
(cm)Keterangan
Universitas Sumatera Utara
25
Deskripsi Profil V
Ap 0 – 25/32 Warna coklat sangat gelap (7,5YR 2,5/2); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, halus, lemah; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan banyak; Batas jelas dan berombak ke...
Apw 25/32 – 46/55 Warna coklat kekuningan gelap (10YR 4/4); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas berangsur dan berombak ke...
Bw1 46/55 – 78/97 Warna coklat (10YR 4/3); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sangat halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Bw2 78/97 – 131/136 Warna coklat kekuningan gelap (10YR 3/4); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas baur dan rata ke...
Bw3 >136 Warna coklat, kekuningan gelap (10YR 4/6); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit.
Profil V Horison Kedalaman (cm) KeteranganAp1 0 – 13/21 Warna coklat sangat gelap
(10YR 2/2); Tekstur lempung
Universitas Sumatera Utara
26
berpasir; Struktur gumpal, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan banyak; Batas berangsur dan berombak ke...
Ap2 13/21 – 36/46 Warna coklat gelap (10YR 3/3); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedang; Batas berangsur dan berombak ke...
Ap3 36/46 – 54/63 Warna coklat kekuningan gelap (10YR 3/4); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Bw1 54/63 – 80/91 Warna coklat kekuningan gelap (10YR 3/6); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Bw2 80/91 – 125/130 Warna coklat, kekuningan gelap (10YR 4/4); Tekstur lempung berpasir; Struktur gumpal bersudut, sedang, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit; Batas berangsur dan berombak ke...
Bw3 >130 Warna coklat kekuningan (10YR 5/6); Tekstur lempung liat berpasir; Struktur gumpal bersudut, halus, sedang; Konsistensi gembur; Perakaran kasar dan sedikit.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
top related