Ngarai Sianok, Bukit Tinggi (Foto: Kurniatun Hairiah)

PTT 101

Soil Science BAB 3: Faktor dan Proses

Pembentuk Tanah

PROSES PEMBENTUKAN TANAH

Batuan permukaan

bumi melapuk

Organisme tk. rendah

Bahan organik

Akumulasi BO dan fragmen batuan kecil

Partikel mineral

dan organik tercuci

Lapisan tanah (zona

illuviasi dan elluviasii Mati dan

terurai

Tersedia unsur hara

Asam organik memacu

pelapukan

Meningkatkan retensi air utk

tanaman tk tinggi

Ratusan tahun

kemudian

The story begins…

Earth surface is an open

book… it tells you nearly

everything …….

Pelapukan batuan dan mineral

1) PELAPUKAN

Fisik

Merupakan proses mekanik :

desintegrasi (menghasilkan

perubahan fisik, tanpa

perubahan kimia)

Agen penting: Suhu dan Air,

(bisa juga akar tanaman)

Penyebab: komposisi

mineralogi (daya serap panas

berbeda), struktur batuan

(retakan, dsb), perbedaan

suhu yang drastis,

Kimia

Merupakan proses

dekomposisi (perubahan

fisik dengan perubahan

kimia)

Agen penting: Suhu dan

Air, (bisa juga bahan

organik)

Proses: hidrasi, pelarutan

2) Proses Pedogenesis, terdiri dari 4 proses utama :

Penambahan :

•Air hujan

•O2/CO2 (dari atmosfer)

•N, Cl, S (dari atmosfer, aktivitas

biologi dan presipitasi)

•Bahan sedimen / deposisi

•Energi dari sinar matahari

Pengurangan :

•Air menguap

•CO2 (respirasi), O

(perombakan BO)

•N (denitrifikasi)

•Massa tanah tererosi

•Serapan hara oleh tanaman

•Pencucian hara

Translokasi :

•liat

•BO

•seskuioksida

•Silika/garam terlarut

•Bahan tanah oleh

binatang

Transformasi :

•BO >> humus

•Pembentukan struktur,

konkresi

•Perubahan bentuk mineral

•Perubahan bentuk unsur

Faktor Pembentuk Tanah

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

mempengaruhi pembentukan tanah

Iklim

Organisma

Bahan

Induk

Topografi

Waktu

Lain-lain

Climosequence

Biosequence

Lithosequence

Toposequence

Chronosequence

Faktor Terbentuk jika faktor

lain dapat diabaikan

fungsi

IKLIM Faktor paling aktif dalam proses pembentukan tanah

mempengaruhi reaksi kimia, dan aktivitas flora dan fauna

SU

HU

CURAH HUJAN

Reaksi cepat (kimia fisik)

Pelapukan kimia / mekanik cepat

Proses kehilangan cepat

Perkembangan cepat

Reaksi cepat (fisik)

Pelapukan mekanik cepat

Proses kehilangan lambat

Perkembangan terhambat

Reaksi lambat

Pelapukan mekanik lambat

Proses kehilangan lambat

Perkembangan terhambat

Reaksi lambat

Pelapukan kimia cepat

Proses kehilangan cepat

Perkembangan agak cepat

Basah - Panas

Kering - Panas

% kadar garam

% Kadar garam

Iron and Al-oxide Rich

Basah- Panas

Oxisols

Curah hujan tinggi

Suhu tinggi

• Pelapukan batuan/mineral

cepat

• Penambahan bahan organik

cepat, TETAPI.. juga cepat

terdekomposisi

• Pencucian unsur hara relatif

tinggi

Iklim Tropis

ORGANISMA

• Sumber bahan organik

tanah

• Pembentukan humus

• Sifat fisiko-kimia tanah

• Peredaran Unsur Hara

• Perkembangan struktur

tanah

• Dekomposisi Bahan

Organik

Fungsi

• Kondisi iklim

• Suasana fisiko-

kimia

• Vegetasi lain

(kompetisi, sumber

makanan, dll)

Jumlah dan macam

Flora

Fauna

Closed forest,

producing

imobile org.

acids

OM

WHC

Organism

activities

Nutrient

Open forest,

producing

mobile org.

acids

OM

WHC

Organism

activities

Nutrient

SPODOSOLS

MOLLISOLS

Bagaimana pengaruh jumlah & jenis organisma…?

Bahan Induk Tanah

► Residual – tanah terbentuk dari batuan asal

► Batupasir

► Batukapur

► Basal

► Granite

Kwarsa

K-feldspar

Plagioklas

Piroksin

Olivin

* *

*

* *

+

+

+

+

+ +

+

+

+ +

+ +

+ +

+ +

+

+

+ +

+ +

+

+

+

Granit

Syenit

Granodiorit

Diorit

Gabro

Peridotit

Dunit

Rhyolit

Trachyt

Dacit

Andesit

Basalt

Tanah yg terbentuk

Tekstur kasar

Masam

Unsur Hara

Tekstur halus

Basa

Unsur Hara

Volcanic Ash

Andisols

Bahan Induk dari tempat lain

(terangkut-pindahkan)

►Air - Sungai = Alluvium

►Angin - eolian = pasir atau debu (loess)

►Gravitasi = colluvium

alluvium

Bandingkan

Kondisi air

Suhu

Aliran air

Erosi

Pelapukan

TOPOGRAFI

- - - - -

-

A

B

C

Tropudult

Tropudalf

Aquept/Aquent

Kelas Drainase (kedalaman sampai air tanah)

Kelabu dibawah A Mottle kelabu pada B coklat mottle > 120 cm

Sedang

mottel

kelabu

Baik Agak Buruk Buruk

Puncak

Bahu

Punggung

kaki

Topografi – erosion & deposisi

Puncak & Punggung Bukit ► Puncak mengalami erosi minimum dan

perkembangan tanah maksimum (horizonisasi terbesar).

► Punggung sama dengan puncak kecuali jika lereng > 20%.

X Erosi terbesar – infiltrasi air paling sedikit – limpasan permukaan (runoff) terbesar – perkembangan tanah minimal

Ap

Bw

Bk

BC

C

Bahu

Kaki (footslope)

► Deposisi material dari lereng atas – bisa dekat permukaan air tanah – bisa mengalami pencucian terbesar karena air dari lereng atas dan hujan

Ap

A1

A2

A3

AB

Btg

Air

Faktor Pembentuk Tanah- WAKTU

►Vegetasi dan Iklim beraksi pada Bahan Induk dan Topografi dari waktu ke waktu

►Umur tanah ditentukan oleh perkembangannya dan bukan pada jumlah tahun perkembangannya

►Berapa lama suatu tanah menjadi TUA tergantung pada intensitas proses pembentukan tanah atau intensitas 4 faktor lainnya

Soil Profile Development

contains characteristic layers called horizons

A

E

B

C

Bedrock

soil

development

Bedrock

Sekuen Umun

► Muda = ► Juvenil = A

C A

Bw

C Matang = A

E

Bt

C

Dewasa A

E

Bt1

Bt2

Tua (Senile)

A

E

Btqm

Bqm

Faktor yang menghambat perkembangan profil tanah

► Curah hujan rendah

► Kandungan kapur tinggi

► Kandungan liat tinggi

► Lereng curam

► Temperatur dingin

► Erosi berat

► Kelembaban rendah

► Kandungan kuarsa tinggi

► Batuan keras

► Permukaan air tanah tinggi

► Deposisi terus menerus

► Pencampuran oleh hewan

Yang terjadi pada tanah sesuai dengan waktu

► Kehilangan unsur hara (basa) = pH rendah atau tanah menjdai lebih masam

► Meningkatnya konsentrasi besi atau tanah menjadi berwarna lebih merah

► Meningkatnya kandungan liat atau tanah tua lebih banyak mengandung liat

► Pelapukan lebih dalam sampai bahan induk ► Tanah-tanah tua di Indonesia banyak dijumai di

Sumatra, Kalimantan dan Papua

Ngarai Sianok, Bukit Tinggi (Foto: Kurniatun Hairiah)

Ngarai Sianok, Bukit Tinggi (Foto: Kurniatun Hairiah)

Ngarai Sianok, Bukit Tinggi (Foto: Kurniatun Hairiah)

Old Krakatoa, erupted in 1885

Anak Krakatoa, 2004. (Foto: Kurnaiatun Hairiah)