Proses Pembentukan Tanah Entisol [PDF]

Citation preview

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Kesuburan Tanah dan Nutrisi Tanaman mengenai Pembentukan Tanah Entisol Yang disusun oleh:



Ardy Berton Simamora Mochamad Ridam R Novira Kharamyna Indrawan Adi Sucipto Febrina Sitorus Agung Abdurrahman Syah Anggita Prihadmodjo



150510090051 150510090053 150510090054 150510090055 150510090056 150510090057 150510090058



AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2009/2010



BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang



Tanah merupakan lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit atau lapisan partikel halus. Tanah juga merupakan lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara, secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl) dan secara biologi berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman obatobatan, industri perkebunan, maupun kehutanan. Entisol merupakan tanah-tanah yang cenderung menjadi tanah asal yang baru. Mereka dicirikan oleh kenampakan yang kurang muda dan tanpa horison genetik alamiah, atau juga mereka hanya mempunyai horison-horison permulaan. Pengertian Entisol adalah tanah-tanah dengan regolit dalam atau bumi tidak dengan horison, kecuali mungkin lapis bajak. Beberapa Entisol, meskipun begitu mempunyai horison plaggen, agrik atau horizon E (albik); beberapa mempunyai batuan beku yang keras dekat permukaan Entisol dicirikan oleh bahan mineral tanah yang belum membentuk horison pedogenik yang nyata, karena pelapukan baru diawali , atau hasil bahan induk yang sukar lapuk seperti pasir kuarsa, atau terbentuk dari batuan keras yang larutnya lambat seperti batu gamping, atau topografi sangat miring sehingga kecepatan erosi melebihi pembentukan horison pedogenik, atau pencampuran horison oleh pengolahan tanah atau hewan. Entisol terpilah atas 5 1



sub ordo berdasarkan sebabnya tidak terbentuk horison diagnostik. Pertama meliputi tanah di bawah pengaruh aquik moisture regime, sehingga selalu basah. Kedua meliputi tanah yang tidak basah terdiri atas alluvium baru membentuk lapisan-lapisan. Ketiga mencakup tanah lereng yang tererosi. Keempat terdiri atas tanah pasir baik lama maupun baru. Sub ordo kelima Entisol terdiri atas tanah dengan horison yang tercampur oleh pengolahan tanah yang dalam.



B. Rumusan Masalah



Untuk memperjelas materi yang hendak disusun, serta agar permasalahan yang diulas tidak terlalu luas dan disesuaikan dengan kemampuan yang dimiliki penulis, penulis merumuskan masalah yang akan diteliti sebagai berikut: “Bagaimana proses pembentukan tanah entisol dari awal hingga akhir dan faktorfaktor yang mempengaruhi pembentukan tersebut?”



C. Tujuan Penulisan



Secara umum tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui proses pembentukan tanah entisol. Sedangkan tujuan secara khususnya adalah sebagai berikut : 1. Apa saja faktor yang mempengaruhi proses pembentukan tanah entisol. 2. Bagamana karakteristik tanah entisol tersebut.



D. Sistematika Penulisan Untuk mempermudah dalam pembahasan dan penyusunan selanjutnya, maka penulis memberikan gambaran umum tentang isi dan materi yang akan dibahas, yaitu dengan penjabaran dari BAB 1, BAB II dan BAB III yang dibahas secara terperinci.



2



BAB II PEMBAHASAN



A.



Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Tanah



Faktor-faktor pembentuk tanah yaitu iklim, organisme, batuan induk, topografi, dan waktu. Faktor-faktor pembentuk tanah tersebut akan diuraikan sebagai berikut:



1.



Iklim Unsur-unsur iklim yang mempengaruhi proses pembentukan tanah terutama ada dua, yaitu suhu dan curah hujan. a. Suhu/Temperatur Suhu akan berpengaruh terhadap proses pelapukan bahan induk. Apabila suhu tinggi, maka proses pelapukan akan berlangsung cepat sehingga pembentukan tanah akan cepat pula. b. Curah hujan Curah hujan akan berpengaruh terhadap kekuatan erosi dan pencucian tanah, sedangkan pencucian tanah yang cepat menyebabkan tanah menjadi asam (pH tanah menjadi rendah).



2.



Organisme Organisme sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan tanah dalam hal:



a.



Membuat proses pelapukan baik pelapukan organik maupun pelapukan kimiawi. Pelapukan organik adalah pelapukan yang dilakukan oleh makhluk hidup (hewan dan tumbuhan), sedangkan pelapukan kimiawi adalah pelapukan yang terjadi oleh proses kimia seperti batu kapur larut oleh air. 3



b.



Membantu proses pembentukan humus. Tumbuhan akan menghasilkan dan menyisakan daun-daunan dan ranting-ranting yang menumpuk di permukaan tanah. Daun dan ranting itu akan membusuk dengan bantuan jasad renik/mikroorganisme yang ada di dalam tanah.



c.



Pengaruh jenis vegetasi terhadap sifat-sifat tanah sangat nyata terjadi di daerah beriklim sedang seperti di Eropa dan Amerika. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah hutan dengan warna merah, sedangkan vegetasi rumput membentuk tanah berwarna hitam karena banyak kandungan bahan organis yang berasal dari akar-akar dan sisa-sisa rumput.



d.



Kandungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah. Contoh, jenis cemara akan memberi unsur-unsur kimia seperti Ca, Mg, dan K yang relatif rendah, akibatnya tanah di bawah pohon cemara derajat keasamannya lebih tinggi daripada tanah di bawah pohon jati.



3.



Bahan Induk Bahan induk terdiri dari batuan vulkanik batuan beku, batuan sedimen



(endapan), dan batuan metamorf. Batuan induk itu akan hancur menjadi bahan induk, kemudian akan mengalami pelapukan dan menjadi tanah. Tanah yang terdapat di permukaan bumi sebagian memperlihatkan sifat (terutama sifat kimia) yang sama dengan bahan induknya. Bahan induknya masih terlihat misalnya tanah berstuktur pasir berasal dari bahan induk yang kandungan pasirnya tinggi. Susunan kimia dan mineral bahan induk akan mempengaruhi intensitas tingkat pelapukan dan vegetasi diatasnya. Bahan induk yang banyak mengandung unsur Ca akan membentuk tanah dengan kadar ion Ca yang banyak pula sehingga dapat menghindari pencucian asam silikat dan sebagian lagi dapat membentuk tanah yang berwarna kelabu. Sebaliknya bahan induk yang kurang kandungan kapurnya membentuk tanah yang warnanya lebih merah.



4



4.



Topografi/Relief



Keadaan relief suatu daerah akan mempengaruhi: a.



Tebal atau tipisnya lapisan tanah



Daerah yang memiliki topografi miring dan berbukit lapisan tanahnya lebih tipis karena tererosi, sedangkan daerah yang datar lapisan tanahnya tebal karena terjadi sedimentasi. b.



Sistem drainase/pengaliran



Daerah yang drainasenya jelek seperti sering tergenang menyebabkan tanahnya menjadi asam. 5.



Waktu Tanah merupakan benda alam yang terus menerus berubah, akibat



pelapukan dan pencucian yang terus menerus. Oleh karena itu tanah akan menjadi semakin tua dan kurus. Mineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis mengalami pelapukan sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa. Karena proses pembentukan tanah yang terus berjalan, maka induk tanah berubah berturut-turut menjadi tanah muda, tanah dewasa, dan tanah tua.



Pembentukan tanah dibagi menjadi 2 macam yaitu (1) perubahan massa padat (batuan) menjadi material yang tidak padat atau halus (2) perubahan material yang halus menjadi tanah seiiring dengan berjalannya waktu (disebut dengan perkembangan tanah/soil development). Pembentukan tanah (soil formation) merupakan pembentukan material yang tidak padat dengan adanya proses pelapukan dan pembentukan profil tanah (termasuk perkembangan horison). Proses pembentukan tanah : penambahan (additions), kehilangan (losses), perubahan bentuk (transformation), pemindahan lokasi (translocation). Additions : penambahan air (hujan, irigasi), nitrogen dari bakteri pengikat N, energi dari sinar matahari, dsb. Losses : dihasilkan dari kemikalia yang larut dalam air, adanya erosi, pemanenan atau penggembalaan, denitrifikasi, dll. Transformation : terjadi karena banyak reaksi kimia dan biologi pada proses



5



dekomposisi bahan organik, pembentukan material tidak larut dari material yang larut. Translocation : terjadi karena adanya gerakan air maupun organisme didalam tanah misalnya clay beregrak ke lapisan yang lebih dalam atau gerakan garam terlarut ke permukaan krn evaporasi.



B.



Pelapukan fisik (disintegrasi)



Pelapukan fisik merupakan proses mekanik yang menyebabkan bebatuan massif pecah-hancur terfragmentasi menjadi partikel-partikel kecil tanpa ada perubahan kimiawi sama sekali. Proses ini sangat dominan pada suhu rendah atau pada suhu tinggi. Pelapukan fisik dipicu oleh perubahan suhu secara drastis dan oleh hantaman air hujan, selain dapat dipicu oleh penetrasi akar dan aktifitas makhluk hidup lainnya. bebatuan yang tersusun oleh berbagai mineral yang beraneka sifat fisik dan kimiawi apabila tiba-tiba terpapar oleh perubahan suhu drastis, akan terjadi kontraksi dan ekspansi antarfraksi penyusunnya, sehingga timbul retakan-retakan yang kemudian memicu pecah dan hancurnya bebatuan ini.



1. Pembekuan dan pencairan : air yang membek mampu memecah batuan atau mineral. Air yang membeku mempunyai kekuatan tekanan 146 kg/cm2 2. Friksi antar batuan yang bergerak yang disebabkan oleh air, angin, es, gravitasim dsb 3. Organisme : perkembangan perakaran mampu memecahkan batuan. Manusia mempercepat pelapukan dengan pengolahan tanah, pembajakan, penambangan, dll.



6



C.



Pelapukan Kimiawi



Pelapukan batuan secara kimia (dekomposisi) lebih dominan dibanding pelapukan secara fisik di daerah beriklim basah. Untuk daerah cold arid maka pelapukan fisik lebih dominan. Pelapukan kimia menyebabkan mineral terlarut dan mengubah sturkturnya sehingga mudah terfragmentasi. Perubahan daya larut (solubility) disebabkan oleh solution (oleh air), hidrolisis, karbonasi, dan oksidasi-reduksi. Perubahan struktur disebabkan oleh hidrasi dan oksidasi-reduksi. Solution : terlarutnya bahan padat ke cairan menjadi ion yang dapat larut yang dikellilingi oleh molekul cairan (air). Contoh : NaCl + H2O menjadi Na+, Cl-, H2O (Garam mudah larut) air (ion terlarut,dikelilingi air) Hidrolisis : reaksi suatu substansi dengan air yang membentuk hidroksida dan substansi baru lain yang lebih mudah terlarut dari substansi asalnya. Hidrolisis merupakan salah satu reaksi pelapukan yang terpenting yang menyebabkan perubahan profil tanah. Contoh : KAlSi3O8 + HOH menjadi HAlSi3O8 + KOH (ortoclase, sangat (clay silikat) (sgt mudah terlarut) lambat keterlarutannya) Karbonasi : reaksi senyawa dengan asam karbonat (asam karbonat merupakan asam lemah yang diproduksi dari gas CO2 yang terlarut dalam air). Contoh : CO2 + H2O ® H2CO3 menjadi H+ + HCO3-



7



CaCO3 + H+ + HCO3- menjadi Ca (HCO3)2 (kalsit,sedikit larut) mudah larut Hidrolisis dan karbonasi merupakan proses pelapukan kimia yang paling efektif dan juga dalam pembentukan tanah. Reduksi : proses kimia dimana muatan negatif naik, sedang muatan positif turun. Misal CaSO4 (keras) dilarutkan dalam air menjadi CaSO4.2H2O (lebih lunak). Oksidasi : kehilangan elektron atau penggabungan senyawa dengan oksigen. Mineral yang teroksidasi meningkat volumenya karena penambahan oksigen dan umumnya lebih lunak. Perubahan bilangan oksidasi juga menyebabkan ketidakseimbangan muatan listrik sehingga lebih mudah “terserang” air dan asam karbonat. Oksidasi dan reduksi merupakan proses yang selalu bersama. Contoh : 4FeO + O2 menjadi 2Fe2O3 [ferro oksida, Fe(II)] [ferri oksida,Fe (III)] Besi dalam mineral primer dapat bereaksi dengan oksigen yang menyebabkan bertambahnya ukuran mineral sehingga mineral tsb dapat pecah. Pertambahan ukuran didukung oleh proses hidrasi, dimana molekul besi oksida dikelilingi oleh oksigen. Total volume mineral menjadi sangat tinggi akan tetapi ikatannya lemah shg mudah terlapukkan. Hidrasi : kombinasi kemikalia padat, seperti mineral atau garam, dengan air. Hidrasi menyebabkan perubahan struktur mineral, meningkatkan volumenya, kemudian menyebabkan mineral lebih lunak dan mudah terdekomposisi. Contoh : 2Fe2O3 + 3H2O ® 2Fe2O3.3H2O hematit limonit



8



D.



Peruabahan Mineral Primer menjadi Mineral Sekunder Proses pembentukan mineral sekunder dari mineral primer merupakan



proses transformasi baik berupa penghancuran partikel-partikel besar menjadi lebih kecil, maupun secara kimiawi baik pengurangan maupun penambahan elektron/unsur/senyawa kimiawi. E.



Alterasi (Penambahan, Perubahan, Pengurangan dan Perpindahan) Alterasi terjadi pada saat proses pembentukan tanah berlangsung,



penambahan ialah terjadinya penambahan unsur fisik atau kimia pada tanah dikarenakan faktor-faktor tertentu, begitu juga pengurangan yang berarti sebaliknya, kemudian perubahan merupakan dampak dari kedua faktor sebelumnya yang mengakibatkan perubahan fisik dan kimiawi pada tanah sedangkan perpindahan atau tranlokasi merupakan perpindahan unsur fisik ataupun kimiawi yang mengalami perpindahan akibat faktor air, angin maupun gravitasi. secara keseluruhan proses pelapukan bebatuan menghasilkan dua macam material bahan induk yang siap di proses menjadi tanah, yaitu (1) bahan Residual, dan (2) Bahan angkutan. 1. Bahan residual (autochtone) Bahan residual merupakan bahan mineral yang terbentuk hasil pelapukan bebatuan secara in situ (asli), sehingga mempunyai susunan kimiawi yang tergantung sepenuhnya pada bebatuan aslinya, dan biasanya relatif miskin hara. 2.



Bahan angkutan (alluchtone) Bahan angkutan yaitu bahan hasil pelapukan yang dipindahkan dari tempat



aslinya, biasanya terbentuk campuran sehingga relatif subur.



9



F. Proses Pembentukan Tanah Entisol (Penjabaran Secara Singkat)



1. Tahap I Pada tahap ini permukaan batuan yang tersingkap di permukaan akan berinteraksi secara langsung dengan atmosfer dan hidrosfer. Keadaan ini akan menyebabkan permukan batuan ada pada kondisi yang tidak stabil. Pada keadaan ini lingkungan memberikan pengaruh berupa perubahan-perubahan kodisi fisik seperti pendinginan, pelepasan tekanan, pengembangan akibat panas (pemuaian), kontraksi (biasanmya akibat pembekuan air pada pori-pori batuan membentuk es), dan lain sebagainya, menyebabkan terjadinya pelapukan secara fisik (disintegrasi). Pelapukan fisik ini membentuk rekahanrekahan pada permukaan batuan (Cracking) yang lama kelamaan menyebabkan permukaan batuan terpecah-pecah membentuk material lepas yang lebih kecil dan lebih halus.



Kamudian selain itu, akibat berinteraksinya permukan batuan dengan lapisan atmosfer dan hidrosfer juga akan memicu terjadinya pelapukan kimiawi (Dekomposisi) diantaranya proses oksidasi, hidrasi, hidrolisis, pelarutan dan lain sebagainya. Menjadikan permukaan batuan lapuk, dengan merubah struktur dan komposisi kimiawi material batuannya. Membentuk material yang lebih lunak dan lebih kecil (terurai) dibanding keadaan sebelumnya, seperti mineral-mineral lempung.



2. Tahap II Pada tahapan ini, setelah mengalami pelapukan bagian permukaan batuan yang lapuk akan menjadi lebih lunak. Kemudian rekahan-rekahan yang terbentuk pada batuan akan menjadi jalur masuknya air dan sirkulasi udara. Sehingga, dengan proses-proses yang sama, terjadilah pelapukan pada lapisan batuan yang lebih dalam. Selain itu, pada tahap ini di lapisan permukaan mulai terdapat (Organic Matter) calon makhluk hidup.



3. Tahapan III Pada tahap ini, di lapisan tanah bagian atas mulai muncul tumbuh-tumbuhan perintis. Akar tumbuhan ini membentuk rekahan pada lapisan-lapisan batuan yang ditumbuhinya (mulai terjadi pelapukan Biologis). Sehingga rekahan ini menjadi celah/ jalan untuk masuknya air dan sirkulasi udara.



10



Selain itu, dengan kehadiran tumbuhan, material sisa tumbuhan yang mati akan membusuk



membentuk humus (akumulasi asam organik). Pada dasarnya humus



memiliki sifat keasaman. Proses pelapukan akan dipicu salah satunya oleh adanya faktor kesaman. Sehingga dengan hadirnya humus akan mempercepat terjadinya proses pelapukan. Pembentukan larutan asam pun terjadi pada akar-akar tanaman. Akar tanaman menjadi tempat respirasi (pertukaran antara O2 dan CO2) serta traspirasi (sirkulasi air).



Air yang terinfiltrasi ke dalam lapisan tanah akan membawa asam humus yang ada di lapisan atas melalui rekahan-rekahan yang ada. Menjangkau lapisan batuan yang lebih dalam. Ini semua akan menyebabkan meningkatnya keasaman pada tanah yang kemudian akan memicu terjadinya pelapukan pada bagian-bagian tanah serta batuan yang lebih dalam. Membentuk lapisan-lapisan tanah yang lebih tebal.



Dengan semakin tebalnya lapisan-lapisan tanah, air yang tefiltrasi ke dalam lapisan tanah dapat melakukan proses pencucian (leaching) terdadap lapisan-lapisan yang dilaluinya. Ssehingga tahapan ini merupakan awal terbetuknya horison-horoison tanah.



4. Tahap IV Pada tahapan ini, tanah telah menjadi lebih subur. Sehingga tumbuhlah tumbuhantumbuhan yang lebih besar. Dengan hadirnya tumbuhan yang lebih besar, menyebabkan akar-akar tanaman menjangkau lapisan batuan yang lebih dalam. Sehingga terbentuk rekahan pada lapisan batuan yang lebih dalam. Pada tahapan ini lapisan humus dan akumulasi asam organik lainnya semakin meningkat. Seperti proses yang dijelaskan pada tahap-tahap sebelumnya, keadaan ini mempercepat terjadinya peroses pelapukan yang terjadi pada lapisan batuan yang lebih dalam lagi.



Kemudian pada tahapan ini juga terjadi proses pencucian yang intensif. Air yang terinfiltrasi (meresap) ke dalam lapisan-lapisan tanah membawa mineral-mineral yang ada di lapisan atas dan mengendapkannya pada lapisan-lapisan dibawahnya. Sehingga terbentuklah akumulasi mineral-mineral tertentu pada lapisan-lapisan tanah tertentu membentuk horison tanah. Horizon-horizon tanah ini mengandung komposisi unsur serta karakteristik yang berbeda antara satu dengan yang lainnya.



11



BAB III PENUTUP 1.



Kesimpulan Entisol merupakan tanah-tanah yang cenderung menjadi tanah asal yang baru.



Mereka dicirikan oleh kenampakan yang kurang muda dan tanpa horison genetik alamiah, atau juga mereka hanya mempunyai horison-horison permulaan. Pengertian Entisol adalah tanah-tanah dengan regolit dalam atau bumi tidak dengan horison, kecuali mungkin lapis bajak. Beberapa Entisol, meskipun begitu mempunyai horison plaggen, agrik atau horizon E (albik); beberapa mempunyai batuan beku yang keras dekat permukaan Entisol dicirikan oleh bahan mineral tanah yang belum membentuk horison pedogenik yang nyata. Entisol terpilah atas 5 sub ordo berdasarkan sebabnya tidak terbentuk horison diagnostik. Pertama meliputi tanah di bawah pengaruh aquik moisture regime, sehingga selalu basah. Kedua meliputi tanah yang tidak basah terdiri atas alluvium baru membentuk lapisan-lapisan. Ketiga mencakup tanah lereng yang



tererosi. Keempat terdiri atas tanah pasir baik lama maupun baru. Sub ordo kelima Entisol terdiri atas tanah dengan horison yang tercampur oleh pengolahan tanah yang dalam. Di Indonesia tanah Entisol banyak diusahakan untuk areal persawahan baik sawah teknis maupun tadah hujan pada daerah dataran rendah. Tanah ini mempunyai konsistensi lepas-lepas, tingkat agregasi rendah, peka terhadap erosi dan kandungan hara tersediakan rendah.Potensi tanah yang berasal dari abu vulkan ini kaya akan hara tetapi belum tersedia, pelapukan akan dipercepat bila terdapat cukup aktivitas bahan organik sebagai penyedia asam-asam organik



2.



Saran Tanah Entisol merupakan tanah yang relatif kurang menguntungkan untuk



pertumbuhan



tanaman,



sehingga



perlu



upaya



untuk



meningkatkan



produktivitasnya dengan jalan pemupukan.



12



DAFTAR PUSTAKA Daniel. (2008). EVALUASI KUALITAS TANAH INCEPTISOL DI KEBUN



SAMPALI PTPN II KECAMATAN PERCUT KABUPATEN DELI SERDAN. From: www.google.com. Hanafiah, K.A. (2004). Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada.



13