pertemuan 4 - belongstoj2000

SIFAT-SIFAT TANAH DAN
HUBUNGANNYA DENGAN SISTEM
KLASIFIKASI BAHAN INDUK TANAH
PERTEMUAN 4
KOMPETENSI YANG INGIN DICAPAI
Memahami dan mampu menjelaskan sifatsifat tanah serta menentukan jenis dan sifat
tanah
yang mencirikan suatu pedon
(klasifikasi tanah).
SEKUENS:
1.Sifat tanah (fisika, kimia, biologi)
2.Sistim klasifikasi tanah
*PENDAHULUAN
Komposisi tanah – bahan mineral, bahan organik, air, dan
udara – tidak tercampur begitu saja, tetapi tersusun sebagai
suatu tubuh yang terorganisasi (pedon) dengan struktur dan
sifat sebagai pencerminan sifat dari masing-masing partikel
yang tersusun sebagai sistim tanah (pedosistim). Sifat tanah
yang berbeda merupakan hasil proses yang terjadi di dalam
suatu lingkungan dan sistim pengelolaan yang dilaksanakan.
Untuk mempelajari dengan tepat tanah di berbagai tempat
di permukaan bumi, dan untuk menginformasikannya secara
teratur, orang telah mengembangkan sistem klasifikasi
tanah.
Dua hal utama yang perlu mendapat perhatian dalam
klasifikasi tanah yaitu menetukan jenis dan kisaran sifat
tanah yang mencirikan tiap satuan tanah (pedon), dan
memberikan nama pada tiap satuan tanah.
1. SIFAT TANAH
KONSISTENSI BASAH DAN
LEMBAP, KERAPATAN
SUHU
SIFAT FISIK
WARNA
TEKSTUR
STRUKTUR
TANAH
SIFAT KIMIA
pH
% KEJENUHAN BASA
GARAM/MINERAL
SIFAT BIOLOGIS
MIKROORGANISME &
VEGETASI
Sifat fisika
a.
Konsistensi basah dan lembap serta kerapatan.
Konsistensi merupakan bentuk kerja kakas (force) fisik
adhesi dan kohesi partikel-partikel tanah pada berbagai
tingkat kelengasan (gaya tekanan, gravitasi, tarikan,
kecenderungan massa tanah untuk melekat satu sama lain).
Konsistensi tanah dipengaruhi oleh kondisi kelengasan tanah
(kering, lembap, basah) dan tekstur tanah (terutama
kandungan lempung).
Konsistensi tanah penting untuk menentukan cara
pengolahan tanah yang baik, juga penting bagi penetrasi
akar tanaman di lapisan bawah dan kemampuan tanah
menyimpan lengas.
Jenis tanah
Kerapatan partikel (BJ)
Kerapatan lindak tanah
(BV)
Kisaran (g.cm-3)
Mineral
2,60 -2,75
Kuarsa
2,65
Organik
1,4
Humus
2,40-2,65
Mineral
1,1-1,8
Mengandung abu
vulkanik
< 0,9
Organik (gambut)
0,15
Kerapatan lindak tanah sering digunakan untuk menghitung
berat tanah dalam luasan tertentu.
Contoh :
Jika lapisan olah sedalam 20 cm dan BV tanah 1,3 g.cm-3 ,
hitunglah berat tanah lapisan olah untuk 1 ha.
Berat tanah seluas 1 ha
= 0,20 m x 104 m2 x 1300 kg.m-3
= 2000 m3 x 1300 kg.m-3
= 2.600.000 kg
= 2600 ton
Hasil perhitungan berat tanah lapisan olah setiap hektarnya
dapat digunakan untuk menghitung kebutuhan pupuk maupun
kebutuhan air pengairan.
b. Suhu. Suhu tanah mempunyai peranan penting dalam
perkecambahan dan pertumbuhan tanaman tingkat tinggi,
aktivitas organisme tanah, pelapukan, dekomposisi dan
humifikasi bahan organik, struktur, air tanah, dan udara
tanah.
Suhu tanah sangat tergantung pada input panas, panas
spesifik tanah, dan output panas. Input panas hampir
seluruhnya berasal dari sinar matahari dan intensitasnya
dipengaruhi oleh garis lintang, musim, panjang hari dan
iklim, aspek kemiringan permukaan tanah, warna tanah, dan
tanaman penutup. Input panas lain berasal dari sumber
panas bumi dan eksotermik proses oksidasi pelapukan dan
respirasi perakaran tanaman.
Kehilangan panas terjadi melalui radiasi permukaan tanah
dan melalui evaporasi air tanah. Kehilangan ini tergantung
pada musim, panas siang hari, penutup tanah, warna tanah,
dan kandungan lengas.
c.
Warna. Warna tanah merupakan salah satu ciri tanah yang jelas
dan paling menonjol sehingga mudah terlihat dan lebih sering
digunakan dalam mendeskripsikan tanah daripada ciri tanah lain,
khususnya orang awam. Warna tanah tidak secara langsung
berpengaruh pada pertumbuhan tanaman, tetapi tak langsung
melalui daya pengaruhnya atas suhu dan lengas tanah. Warna
tanah merupakan karakteristik tanah yang penting karena:
*
Berhubungan dengan kandungan bahan organik: warna hitam,
hitam kecoklatan
*
*
*
Kondisi pengatusan tanah buruk: kelabu, kehijauan, kekuningan
*
*
Kandungan mineral tertentu : limonit berwarna kuning
Tanah berkembang lanjut: merah
Kandungan oksida besi dan mangan tinggi : merah, cokelat,
hitam kecoklatan
Kesuburan tertentu: bahan organik tinggi (hitam)
Warna tanah, salah satu ciri tanah yang menonjol
Penetapan warna tanah secara kuantitatif di lapangan
menggunakan buku warna tanah standar, SOIL MUNSELL
COLOR CHART.
In colorimetry, the Munsell color
system is a color space that
specifies colors based on three
color dimensions: hue, value
(lightness), and chroma (color
purity). It was created by Professor
Albert H. Munsell in the first decade
of the 20th century and adopted by
the USDA as the official color
system for soil research in the
1930s.
d. Struktur
Struktur tanah adalah penyusunan antarpartikel tanah primer
(bahan mineral) dan bahan organik serta oksida, membentuk
agregat sekunder. Gatra agregat tanah meliputi bahan padatan dan
pori tanah.
Pembentukan struktur tanah sangat tergantung pada bahan primer
(mineral dan organik) yang mengalami sementasi oleh CaCO3 serta
Fe dan Al hidroksida sehingga terbentuk unit struktur yang disebut
agregat. Satuan struktur tanah kemungkinan dapat dibedakan atas
ped (agregat permanen yang bersifat alami) dan fragmen (agregat
permanen atau buatan).
Tipe atau bentuk struktur dibedakan atas lempeng, prismatik,
kolumnar, gumpal menyudut, gumpal membulat, granuler, dan
remah
Kecuali pasir yang tidak berstruktur, perkembangan struktur tanah
tergantung pada bahan pembentuknya: koloid organik dan mineral,
CaCO3 , organisme tanah dan perakaran tanaman tingkat tinggi.
KLASIFIKASI BERDASARKAN STRUKTUR TANAH
e. tekstur tanah
Cara departemen pertanian USA
Jenis tanah
Cara international
Diameter
(mm)
Geluh
pasiran (%)
Geluh
lempungan (%)
Diameter
(mm)
Pasir sangat kasar
2,00-1,00
3,1
2,2
2,00-0,20
Pasir kasar
1,00-0,50
10,5
4,0
Pasir sedang
0,50-0,25
8,2
6,3
Pasir halus
0,25-0,10
25,3
8,4
Pasir sangat halus
0,10-0,05
22,0
9,6
Debu
0,05-0,002
21,1
37,2
Lempung
<0,002
0,20-0,02
0,02-0,002
<0,002
Sifat Kimia
Perilaku kimiawi tanah didefinisikan sebagai keseluruhan reaksi
fisika-kimia dan kimia yang berlangsung antar-penyusun tanah
serta antara penyusun tanah dan bahan yang ditambahkan ke
dalam tanah dalam bentuk pupuk ataupun pembenahan tanah
lainnya (Bolt & Bruggenwert, 1978).
Kecepatan reaksi kimia yang berlangsung dalam tanah
mempunyai kisaran sangat lebar, yaitu antara sangat singkat
(menit) sampai luar biasa lama (abad). Pada umumnya, reaksireaksi yang terjadi di dalam tanah diimbas oleh faktor
lingkungan tertentu.
Reaksi kimia yang terjadi dalam tanah, yaitu:
a. Pertukaran ion
b. Asam-basa tanah
c. Reduksi-oksidasi
a.
Pertukaran ion (anion dan kation)
Sifat pertukaran ion berperan dalam penilaian tingkat
kesuburan tanah. Koloid tanah yang berperan aktif dalam
proses pertukaran dan adsorpsi ion adalah koloid anorganik
(mineral lempung) dan koloid organik (humus). Proses
pertukaran dalam fraksi debu (2-50µm) kemungkinan sangat
rendah, sedangkan pada fraksi pasir (5µm – 2mm) tidak
terjadi sama sekali.
Ion tertukarkan yang paling penting adalah Ca, Mg, K, Na,
H, Al, yang relatif rendah adalah NH3 dan Fe, dan dalam
jumlah sedikit Mn, Cu, dan Zn. Ion tertukarkan merupakan
ion yang dapat dipertukarkan pda periode yang terbatas
menggunakan larutan pengekstrak.
Mg 2+ K+
H+ H+
Ca2+
Misel
H+
Na+
+ 13 H+
H+ + 2Mg2+ + 3Ca2+ + 2K+ + Na+
Misel
Ca2+
H+
Mg2+
H+
K+ Ca2+
H+ H+
Mg 2+
Ca2+ Ca2+
Ca2+
Al3+
H+
Misel
Ca2+
H+ + 5 Ca2+
Ca2+
K+
Ca2+
Misel
Mg2+
Ca2+
Ca2+ + Al3+ + 2Mg2+ + K+ + 2H+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
Reaksi tanah diukur dan ditulis dengan pH, sama dengan -log[H+],
berkisar antara 10-1 sampai 10-12 mol/liter. Makin tinggi
konsentrasi ion H+, makin rendah –log[H+] atau pH tanah, dan
makin asam reaksi tanah. Pengukuran pH tanah di lapangan
dengan prinsip kolorimeter atau menggunakan pH meter.
Skala keasaman tanah:
pH
Tingkat keasaman
2
3
4
5
luar biasa sangat kuat kuat sedang
6
7
agak
8
agak
9
kuat
10
luar biasa
Keasaman tanah disebabkan oleh kandungan kation dalam batuan
induk (pelapukan), respirasi akar tanaman, kegiatan perakaran
(humifikasi bahan organik menghasilkan asam fulvat dan humat),
pencemaran, dan pemupukan dengan pupuk buatan.
Tanah banyak mengandung sistim oksidasi-reduksi yang
bersifat dapat balik dalam waktu yang relatif singkat.
Dalam tanah reaksi oksidasi reduksi selalu terjadi
bersamaan.
Peranan tanah dalam proses redoks menyediakan akseptor
elektron (oksidator).
Dalam sistem perakaran tanaman, oksigen merupakan
akseptor elektron.
Sistem tanah selalu berada pada kondisi yang lebih
reduktif karena organisme tanah selalu berespirasi dengan
mengkonsumsi o2 dan melepaskan elektron.
Sifat biologis
NO
INDIKATOR
1.
Hewan
2.
Tumbuhan
CONTOH
Terutama hidup dari
bahan tumbuhan
Binatang menyusui kecil (tupai,
musang, marmut, tikus) semut,
kumbang, dll
Sebagian besar predator
Kaki seribu, siput darat, cacing
tanah
Akar-akar tanaman
tingkat tinggi
Alga
Alga hijau, alga hijau-biru,
diatomae
Fungi
Jamur, ragi
Actinomicetes
Bakteri
2. SISTIM KLASIFIKASI TANAH
Untuk memahami hubungan antarjenis tanah, diperlukan pengetahuan yang
mampu mengelompokan tanah secara sistimatik sehingga dikenal banyak
sekali sitim klasifikasi yang berkembang.
Sampai saat ini cukup banyak sistim klasifikasi yang bersifat nasional.
Sistim klasifikasi internasional yang digunakan oleh banyak negara, yaitu:
1. Sistem Taksonomi Tanah USDA 1975
Sistem klasifikasi ini menggunakan enam(6) kategori, yaitu:
1. Ordo (Order)
2. Subordo (Sub-Order)
3. Grup (Great group)
4. Sub-grup (Subgroup)
5. Famili (Family)
6. Seri.
2.
Sistim klasifikasi FAO legenda tanah dunia.
Sistim klasifikasi tanah Indonesia dikembangkan oleh Pusat Penelitian
Tanah Bogor dengan sebutan SISTIM DUDAL-SOEPRAPTOHARDJO
*10
NO
ORDO DALAM SISTEM TAKSONOMI
TANAH USDA 1975
ORDO
SUB ORDO
CIRI
1
Alfisol (Alf)
Aqualf, Boralf, Udalf, Permukaan tanah abu-abuUstalf, Xeralf
coklat, kandungan basa sedangbesar, sebagian besar terbentuk
di daerah lembap, produktif
sebagai lahan pertanian.
2
Aridisol (Id)
Agrid, Orthid
Umumnya terdapat di daerah
beriklim kering (gurun pasir)
3
Entisol (Ent)
Aquent, Arent,
Fluvent, Orthent,
Psament
Memiliki lapisan regolit tebal
tanpa horison, perkembangan
profil tidak jelas.
4
Histosol (Ist)
Tidak lengkap
Tanah organik, jenuh oleh air
5
Inceptisol (Ept)
Andept, Aquept,
Ochrept, Plaggept,
Tropept, Umbrept
Tanah muda dengan horison yang
tidak terlalu jelas, dapat
digunakan untuk pertanian
NO
ORDO
SUB ORDO
*LANJUTAN
CIRI
6
Mollisol (Oll)
Alboll, Aquoll, Borrol, tebal epipedon lebih dari 18 cm yang
Rendoll, Udoll, Ustoll, berwarna hitam (gelap), kandungan bahan
Xeroll
organik lebih dari 1%, kejenuhan basa
lebih dari 50%. Agregasi tanah baik,
sehingga tanah tidak keras bila kering
7
Oksidal (Ox)
Aquox, Humox,
Orthox, Torrox, Ustox
Mengalami pelapukan terhebat, terdapat
di daerah tropis, memiliki wilayah
geografis luas dan alami.
8
Spodosol (Od)
Aquod, Ferrod,
Humod, Orthod
horison bawah terjadi penimbunan Fe dan
Al-oksida dan humus (horison spodik)
sedang, dilapisan atas terdapat horison
eluviasi (pencucian) yang berwarna pucat
(albic).
9
Ultisol (Ult)
Aqoult, Humult,
Udult, Ustult, Xerult
Tanah basa lemah, terdapat pada daerah
tropis, horison bawah berwarna merah
atau kuning, umumnya berupa vegetasi
hutan, tidak terlalu subur.
10
Vertisol (Ert)
Torrert, Udert,
Ustert, Xerert
Tinggi kandungan lempung, tekstur sangat
halus, dapat digunakan untuk pertanian.
SEKIAN DAN TERIMA KASIH