ILMU TANAH

 

 

 

DOSEN PEMBIMBING

Ir.ajidirman, MP

 

 

DISUSUN OLEH

YOGA RANANDA

D1D011118

 

 

 

 

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JAMBI

2012/2013

PENGERTIAN TANAH

Menurut Ensiklopedi Indonesia

Tanah adalah campuran bagian – bagian batuan dengan material serta bahan organik yang merupakan sisa kehidupan yang timbul pada permukaan bumi akibat erosi dan pelapukan karena proses waktu.

Menurut Pendekatan Ahli Geologi

Ahli geologi akhir abad XIX mendefinisikan tanah sebagai lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit yaitu lapisan partikel halus.

Menurut Hanafiah

Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran penopang tumbuh tegaknya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang hara dan sumber penyuplai hara atau nutrisi (meliputi: senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur essensial seperti N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, dan 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 obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan.

Menurut Darmawijaya (1990)

Tanah sebagai akumulasi tubuh alam bebas, menduduki sebagain besar permukaan palnet bumi, yang mampu menumbuhkan tanaman, dan memiliki sifat sebagai akibat pengaruh iklim dan jasad hidup yang bertindak terhadap bahan induk dalam keadaan relief tertentu selama jangka waktu tertentu pula.

Menurut Soil Survey Staff  (1999)

Tanah merupakan suatu benda alam yang tersusun dari padatan (bahan mineral dan bahan organik), cairan dan gas, yang menempati permukaan daratan, menempati ruang, dan dicirikan oleh salah satu atau kedua berikut: horison-horison, atau lapisan-lapisan, yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sebagai hasil dari suatu proses penambahan, kehilangan, pemindahan dan transformasi energi dan materi, atau berkemampuan mendukung tanaman berakar di dalam suatu lingkungan alam.

Menurut Schoeder (1972)

Tanah sebagai suatu sistem tiga fase yang mengandung air, udara dan bahan-bahan mineral dan organik serta jasad-jasad hidup, yang karena pengaruh berbagai faktor lingkungan pada permukaan bumi dan kurun waktu, membentuk berbagai hasil perubahan yang memiliki ciri-ciri morfologi yang khas, sehingga berperan sebagai tempat tumbuh bermacam-macam tanaman.

Menurut Jooffe dan Marbut (1949), dua orang ahli Ilmu Tanah dari Amerika Serikat

Tanah adalah tubuh alam yang terbentuk dan berkembang sebagai akibat bekerjanya gaya-gaya alam terhadap bahan-bahan alam dipermukaan bumi. Tubuh alam ini dapat berdiferensiasi membentuk horizon-horizon mieneral maupun organik yang kedalamannya beragam dan berbeda-beda sifat-sifatnya dengan bahan induk yang terletak dibawahnya dalam hal morfologi, komposisi kimia, sifat-sifat fisik maupun kehidupan biologinya.

Tanah adalah tubuh alamiah yang terdiri dari lapisan (horison tanah) dari unsur mineral ketebalan variabel, yang berbeda dari bahan induk dalam morfologi, fisik, kimia, dan karakteristik mineralogi.

Tanah terdiri dari partikel pecahan batuan yang telah diubah oleh proses kimia dan lingkungan yang meliputi pelapukan dan erosi. Tanah berbeda dari batuan induknya karena interaksi antara, hidrosfer atmosfer litosfer, dan biosfer . Ini adalah campuran dari konstituen mineral dan organik yang dalam keadaan padat, gas dan air.

Partikel tanah pak longgar, membentuk struktur tanah yang penuh dengan ruang pori. Pori-pori mengandung larutan tanah (cair) dan udara (gas). Oleh karena itu, tanah sering diperlakukan sebagai sistem negara tiga.Tanah Kebanyakan memiliki kepadatan antara 1 dan 2 g / cm ³ .Tanah adalah. juga dikenal sebagai bumi itu adalah substansi dari planet kita yang mengambil namanya. Little komposisi tanah planet bumi adalah lebih tua dari Tersier dan paling tidak lebih tua dari Pleistosen . Dalam rekayasa, tanah disebut sebagai regolith, atau bahan batuan lepas. Tanah pembentukan faktor

Pembentukan tanah, atau pedogenesis, adalah efek gabungan proses fisik, kimia, biologi, dan antropogenik pada bahan induk tanah. Tanah genesis melibatkan proses yang mengembangkan lapisan atau horizon dalam profil tanah. Proses ini melibatkan penambahan, kerugian, transformasi dan translokasi bahan yang membentuk tanah. Mineral berasal dari batuan lapuk mengalami perubahan yang menyebabkan pembentukan mineral sekunder dan senyawa lainnya yang variabel larut dalam air, konstituen tersebut dipindahkan (translokasi) dari satu bagian tanah ke daerah lain dengan air dan aktivitas hewan. Perubahan dan pergerakan material di dalam tanah menyebabkan terbentuknya horison tanah yang khas.

Pelapukan batuan dasar yang menghasilkan bahan induk dari yang berbentuk tanah. Contoh pengembangan tanah dari batuan yang telanjang terjadi pada aliran lava baru-baru ini di wilayah hangat di bawah hujan lebat dan sangat sering. Dalam iklim seperti itu, tanaman menjadi sangat cepat didirikan pada lava basaltik, meskipun ada bahan organik sangat sedikit. Tanaman didukung oleh batuan berpori seperti diisi dengan air nutrisi-bantalan yang membawa, misalnya, mineral terlarut dan guano. Akar tanaman berkembang, sendiri atau berhubungan dengan jamur mikoriza,secara bertahap memecah lava berpori dan bahan organik terakumulasi segera.

Tapi bahkan sebelum itu terjadi, lava rusak terutama berpori di mana akar tanaman tumbuh dapat dianggap suatu tanah. Bagaimana tanah “kehidupan” hasil siklus dipengaruhi oleh sedikitnya lima tanah klasik membentuk faktor yang saling terkait secara dinamis dalam membentuk tanah dengan cara dikembangkan, mereka termasuk: bahan induk, iklim regional, topografi, potensi biotik dan berlalunya

Bahan dari yang membentuk tanah disebut bahan induk. Ini mencakup: lapuk batuan dasar primer; bahan sekunder diangkut dari lokasi lain, misalnya colluvium dan aluvium; deposito yang sudah ada tapi campuran atau diubah dengan cara lain – formasi tanah tua, bahan organik termasuk gambut atau humus alpine;. dan bahan antropogenik, seperti timbunan sampah atau tambang. Beberapa bentuk tanah langsung dari pemecahan bebatuan yang mendasarinya mereka kembangkan di. Tanah ini sering disebut “tanah residu”, dan memiliki kimia umum yang sama seperti batu orang tua mereka. Kebanyakan tanah berasal dari bahan-bahan yang telah diangkut dari lokasi lain oleh angin, air dan gravitasi . Beberapa dari ini mungkin. telah pindah banyak mil atau hanya beberapa meter. bahan tertiup angin disebut loess adalah umum di Midwest Amerika Utara dan di Asia Tengah dan lokasi lainnya. Glasial sampai adalah komponen tanah banyak di lintang utara dan selatan dan mereka yang terbentuk di dekat pegunungan besar; sampai adalah produk es glasial bergerak di atas tanah. Es dapat mematahkan batu dan batu besar menjadi potongan kecil, juga dapat menyusun bahan ke dalam ukuran yang berbeda. Seperti es glasial mencair, meleleh air juga bergerak dan bahan macam, dan deposito itu bervariasi jarak dari asal-usulnya. Bagian lebih dalam dari profil tanah dapat memiliki bahan yang relatif tidak berubah dari ketika mereka disimpan oleh air, es atau angin,

Pelapukan adalah tahap pertama dalam mengubah bahan induk menjadi bahan tanah. Pada tanah membentuk dari batuan dasar, lapisan tebal bahan lapuk disebut saprolit bisa terbentuk. Saprolit adalah hasil proses pelapukan yang meliputi: hidrolisis (penggantian kation mineral dengan ion hidrogen), khelasi dari senyawa organik, hidrasi (penyerapan air dengan mineral), solusi mineral dengan air, dan proses fisik yang mencakup pembekuan dan pencairan atau pembasahan dan pengeringan . Komposisi mineralogi dan kimia dari bahan batuan dasar utama, ditambah fitur-fitur fisik, termasuk ukuran butir dan derajat konsolidasi, ditambah tarif dan jenis pelapukan,. berubah menjadi bahan-bahan tanah yang berbeda.

BATU-BATUAN DAN MINERAL TANAH

 

BATU-BATUAN

Batuan adalah material alam  yang tersusun atas kumpulan (agregat) mineral baik yang terkonsolidasi maupun yang tidak terkonsolidasi yang merupakan penyusun utama kerak bumi serta terbentuk sebagai hasil proses alam. Batuan bisa mengandung satu atau beberapa mineral.

Jenis batuan dapat dibedakan menjadi 3 macam :

A.    Batuan Beku (Igneous Rocks)

Batuan Beku adalah jenis batuan yang merupakan hasil pembekuan magma dimana mineral penyusunnya terdiri dari kristal, apabila pembekuannya berjalan secara perlahan maka kristal yang terbentuk akan berukuran bersar, namun sebaliknya apabila proses pembekuanya sangat cepat maka tidak berbentuk kristal melainkan berbentuk gelas (kaca). Demikan pula dengan posisi pembekuan akan berpengaruh pada ukuran kristal. Batuan beku terdiri dari 3 macam, yaitu :

a. Batuan Beku Dalam = batuan Plutonik, batuan yang membeku jauh di bawah   permukaan bumi. Contoh : Granit.

b. Batuan beku korok/gang = batuan intrusif/hipabisal, batuan yang membeku  sebelum sampai ke permukaan bumi. Contoh : granit, pofir.

c. Batuan beku luar/lelehan = batuan ekstrusif/efusit, batuan yang membeku di permukaan bumi. Contoh : batuan vulkanis.

Berdasarkan komposisi mineral dan ukuran kristalnya batuan beku diklasifikasi menjadi 3 meliputi:

a.  Batuan beku asam contoh granit dan riolit.

b.  Batuan beku basa contok gabro dan basal,

c.  Batuan beku peralihan contoh diorit dan andesit.

 

B. Batuan Endapan (Sedimentary Rock)

Batuan endapan adalah batuan yang berbentuk dari proses pengendapan bahan lepas (fragmen) hasil perombakan/pelapukan batuan lain yang terangkat dari tempat asalnya oleh air,es atau anginan yang kemudian mengalami proses diagenesia/pembatuan (pemadatan/perkatan). Macam – macam batuan endapan antara lain :

1.  Batuan Sediment Klasik

batuan sediment klasik merupakan hasil rombakan batuan yang telah ada sebelumnya dimana material rombakan itu tertransport dan kemudian diendapankan pada suatu cekungan menjadi batuan sediment. Contoh: batu lempung, lanau, breksi, konglomerat

2.  Batuan Sediment Kimia

terjadi karena adanya proses kimia disuatu lingkungan tertentu yang akhirnya menghasilkan

endapan batuan. Contoh: gipsum. Trevertin.

3.   Batuan Sedimen Organik

Terjadi karena adanya organisme yang berkumpul pada lingkungan tertentu.

Contoh: batu gamping terumbu karang(koral), diatomea.

4.  Batuan Sedimen Piroklastik

Batuan endapan hasil erupsi gunung berapi berupa abu/debu. Contoh: tufa.

C.    Batuan Malihan (Metamorphic Rocks)

Batuan malihan adalah batuan yang berasal dari batuan yang sudah ada sebelumnya yang kemudian terkena pengarah tekanan atau temperature yang tinggi sehingga terjadi perubahan mineral. Contoh: manner, kuarsit, batu tanduk, dan batu sabak.

Macam-macam batuan malihan (Metamorphic Rocks) adalah:

  1. Batuan metamorfkontak/sentuh/termal yaitu batuan malihan akibat bersinggungan   dengan magma. Contoh: marmer, kuarsit, batu tanduk
  2. Batuan metamorftekan/dynamo/kataklastik yaitu batuan malihan akibat tekanan yang sangat tinggi. Contoh: batu sabak,sekis, filit
  3. Batuan metamorf regional/dynamo –termal yaitu batuan malihan akibat pengarah tekanan yang sangat tinggi. Contoh genes, amfibalit, granit.

Mineral sudah dimanfaatkan oleh manusia sejak zaman purba sampai zaman modern saat ini. Sebagai contoh manusia purba telah menggunakan batuan untuk membuat api, dipakai sebagai alat/senjata untuk melumpuhkan hewan buruan dan menggunakan mineral “oker” untuk melukis di dinding-diding gua. Pada zaman kerajaan di Indonesia banyak di bangun candi, stupa dan patung dari batuan sedangkan mahkota para raja dan ratu dibuat dari emas dengan hiasan permata yangf berasal dari mineral.

Pemanfaatan batuan dan mineral meningkat dizaman modern sekarang ini, seiring dengan kemajuan teknologi eksplorasi dan eksploitasi. Pemanfaatannya bagi kehidupan sehari-hari meliputi berbagai aspek mulai dari industri peralatan rumah tangga, perhiasan, pemukiman, infrastruktur, telekomunikasi, computer, sains, dan teknologi, pesawat terbang, hingga satelit.

Seperti yang kita ketahui dalam kehidupan sehari-hari baik tradisional maupun modern, manusia sangat bergantung pada batuan dan mineral. Dalam kehidupan tradisional manusia telah menggunakan batuan untuk menumbuk dan menghaluskan bahan makanan, menggunakan sabit untuk bercocok tanam, kapak untuk memotong kayu setrika untuk merapikan baju dan manik-manik untuk perhiasan. Sabit, kapak maupun setrika bahan dasarnya dari mineral “besi” sedangkan manik-manik berasal dari “batu mulia.”

Sedangkan dalam kehidupan modern berbagai komponen peralatan bahan dasarnya sebagian besar juga berasal dari batuan /mineral seperti komponen pesawat terbang, mobil, computer/laptop, telepon genggam, kamera, perhiasan dan lam-lain. Sebagai contoh: badan pesawat terbang terbuat dari alumuinium yang berasal dari mineral bauksit, lensa kamera berasal dari mineral kuarsa dan lam sebagainya. Contoh manfaat mineral dalam kehidupan sehari-hari:

a. dalam perlengkapan dapur

  • Firing, gelas, cangkir, kaca lemari berasal dari mineral kuarsa
  • Panci, rantang, ketel, penggorengan berasal dari mineral bauksit
  • sendok, garbu, pisau, peralatan masak berasal dari mineral besi/baja

b. dalam bangunan rumah

  • pondisi rumah menggunakan batuan beku (andersit)
  • kerangka beton berasal dari miineral besi
  • bata dan genting terbuat dari tanah aterit/lempung
  • atap atau plafon rumah terbuat dari asbes atau giesum
  • lantai rumah menggunakan batu granit atau manner
  • cat rumah berasal dari mineral okor
  • semen campuran batu gamping, lempung, pasir kuarsa, pasir besi, dan gipsum.
  • keramik dan kaca bahan pembuatannya memerlukan pasir kuarsa
  • grendel, selot, dan engsel pintu/jendela besasal dari kuningan atau tembaga.

 

MINERAL

Mineral adalah Bahan alam homogen dari senyawa anorganik asli, mempunyai susunan kimia tetap dan susunan molekul tertentu dalam bentuk geometrik.

MINERALOGI BAHAN INDUK

  1. Mineral Primer: Mineral penyusun batuan dg ukuran debu/pasir (0,002 – 1,00 mm). Misal: feldspar, amfibol, piroksin, kuarsa dll.,
  2. Mineral Sekunder: Hasil pelapukan Mineral primer secara fisik, kimia & biologi membentuk koloid dg ukuran < 0,002 mm & bersifat aktif. Misal: lempung kaolinit, montmorilonit, illit, mika & limonit,
  3. Mineral Asesoria: Mineral yg tahan pelapukan & bergabung dg kuarsa atau campuran bermacam mineral. Ex. apatit, magnetit, zircon & pirit.
  • Golongan Mineral bukan Silikat: Oksida-oksida, hidroksida-hidroksida, sulfat, klorida, karbonat dan fosfat dengan struktur yang sederhana
  • Golongan Mineral Silikat: Mempunyai struktur yg komplek dg satuan utamanya (A) “silica-oksigen tetrahedron” 1 ion Si dikelilingi oleh 4 ion oksigen. Yang penting dalam struktur tetrahedron ini adalah penggantian ion Si oleh Al yang disebut “pergantian isomorfik” yg menyebabkan ketidakseimbangan muatan listrik yg akan mengikat Na, K, Mg & Fe. Satuan lain (B) adalah “alumunium hidrolsil octahedron” yg tersusun 1 ion A; dikelilingi oleh grup hidroksil (OH)

KOMPOSISI MINERALOGI TANAH

Mineral Tanah

Bahan mineral tanah merupakan bahan anorganik tanah yang terdiri dari berbagai ukuran, komposisi dan jenis mineral. Mineral tanah berasal dari hasil pelapukan batuan-batuan yang menjadi bahan induk tanah. Pada mujlanya batuan dari bahan induk tanah mengalami proses pelapukan dan menghasilkan regolit. Pelapukan lebih lanjut menghasilkan tanah dengan tektur masih kasar.

Ukuran mineral tanah sangat beragam mulai dari ukuran sangat kasar sampai dengan ukuran yang sangat halus seperti mineral liat. Mineral liat hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop elektron. Sifat mineral liat ditentukan dari:

  1. susunan kimia pembentuknya yang tetap dan tertentu, terutama berkaitan dengan penempatan internal atom-atomnya,
  2. sifat fisiko-komia dengan batasan waktu tertentu, dan
  3. kecendrungan membentuk geometris tertentu.

Komposisi mineral dalam tanah sangat tergantung dari beberapa faktor sebagai berikut:

  1. jenis batuan induk asalnya,
  2. proses-proses yang bekerja dalam pelapukan batuan tersebut, dan
  3. tingkat perkembangan tanah.

Bahan induk tanah mineral berasal dari berbagai jenis batuan induk, sehingga dalam proses pelapukannya akan menghasilkan keragaman mineral tanah yang lebih tinggi. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa terdapat hubungan yang erat antara komposisi mineral bahan induk dengan komposisi mineral batuannya. Sebagai contoh adalah tanah yang terbentuk dari bahan induk yang berasal dari batuan basalt dan granit, akan memiliki komposisi mineral tanah sebagai berikut:

  1. Mineral kuarsa,
  2. Mineral ortoklas,
  3. Mineral mikroklin,
  4. Mineral albit
  5. Mineral oligoklas,
  6. Mineral muskovit,
  7. Mineral biotit.
  8. Mineral dll.

Pada tanah-tanah yang mudah melapuk dan peka terhadap proses pencucian (leaching), seperti tanah Podzol, ditemujkan mineal yang didominasi hanya jenis mineral: (1) kuarsa, dan (2) ortoklas. Dominasi kedua mineral ini disebabkan karena kedua mineral ini relatif lebih resisten terhadap pelapukan. Berbeda dengan tanah-tanah yang belum mengalami pelapukan (kurang mengalami pelapukan), maka dalam tanah tersebut masih ditemukan mineral tanah yang beragam dengan komposisi mineral tanah pada setiap lapisan yang hampir seragam.

Berdasarkan keberadaan silikat dalam mineral tanah, maka mineral dalam tanah dikelompokkan menjadi 2 kelompok, yaitu:

  1. kelompok mineral silikat, dan
  2. kelompok mineral bukan silikat.

A.        Kelompok Mineral Silikat:

Kelompok mineral silikat dibagi lagi menjadi 11 kelompok, yaitu:

  1. Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Mineral Liat:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok mineral liat adalah:

(1.1) Mineral Liat Kaolinit {Si4Al4O10(OH)4}

(1.2) Mineral Liat Vermikulit {AlMg5(OH)12(Al2Si6)}

(1.3) Mineral Liat Klorit {AlMg5O20(OH)4}

(1.4) Mineral Liat Montmorillonit

  1. Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Mika:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok mika adalah:

(2.1) Mineral Muskovit {K2Al2Si6Al4O20(OH)4}

(2.2) Mineral Biotit {K2Al2Si6(Fe++,Mg)6.O20(OH)4}

  1. Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Serpentin:

Mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok serpentin adalah:

(3.1) Mineral Serpentin {Mg3Si2O5(OH)4}

  1. Struktur Kristal Silikat Kerangka Feldsfar:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kerangka feldsfar adalah:

(4.1) Mineral Alkali Feldsfar {(Na,K)2O.Al2O3.6SiO2}

(4.2) Mineral Plagioklas (Na2O.Al2O3.6SiO2)

  1. Struktur Kristal Silikat Rantai Kelompok Piroksin:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat rantai kelompok piroksin adalah:

(5.1) Mineral Enstatit (MgO.SiO2)

(5.2) Mineral Hipersten {(Mg,Fe)O.SiO2}

(5.3) Mineral Diopsit (CaO.MgO.2SiO2)

(5.4) Mineral Augit {CaO.2(Mg,Fe)O.(Al,Fe)2O3.3SiO2}

  1. Struktur Kristal Silikat Rantai Kelompok Amfibol:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat rantai kelompok amfibol adalah:

(6.1) Mineral Hornblende {Ca3Na2(Mg,Fe)8(Al.Fe)4.Si14O44(OH)4}

(6.2) Mineral Termolit {2CaO.5(Mg,Fe)O.8SiO2.H2O}

  1. Struktur Kristal Silikat Kelompok Olivin:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok olivin adalah:

(7.1) Mineral Olivin {2(Mg,Fe)O.SiO2}

(7.2) Mineral Titanit (CaO.SiO2.TiO2)

(7.3) Mineral Tormalin (Na2O.8FeO.8Al2O3.4B2O3.16SiO2.5H2O)

(7.4) Mineral Sirkon (ZrO2.SiO2)

  1. Struktur Kristal Silikat Kelompok Garnet:

Mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok garnet adalah:

(8.1) Mineral Almandit (Fe3Al2Si3O12)

  1. Struktur Kristal Silikat Kelompok Epidol:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok epidol adalah:

(9.1) Mineral Soisit (4CaO.3Al2O3.6SiO2.H2O)

(9.2) Mineral Klinosoisit (4CaO.3Al2O3.6SiO2.H2O)

(9.3) Mineral Epidot (4CaO.3(Al,Fe)2º3.6SiO2.H2O)

  1. Struktur Kristal Silikat Orto dan Cincin:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat kelompok struktur kristal silikat orto dan cincin adalah:

(10.1) Mineral Klanit (Al2O3.SiO2)

(10.2) Mineral Silimanit (Al2O3.SiO2)

  1. Struktur Kristal Silikat:

Mineral yang termasuk dalam mineral silikat kelompok struktur kristal silikat adalah:

(11.1) Mineral Andalusit (Al2O3.SiO2)

B. Kelompok Mineral Bukan Silikat:

Kelompok mineral bukan silikat dibagi lagi menjadi 6 kelompok, yaitu: (1) mineral fosfat, (2) mineral karbonat, (3) mineral klorit, (4) mineral sulfat, (5) mineral hidroksida, dan (6) mineral oksida. Contoh mineral tanah yang termasuk keenam kelompok mineral bukan silikat ini disajikan sebagai berikut:

1.Mineral Fosfat:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral fosfat adalah:

(1.1) Mineral Apatit {Ca4(CaF)(PO4)3} atau {Ca4(CaCl)(PO4)3}

2.Mineral Karbonat:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral karbonat adalah:

(2.1) Mineral Kalsit (CaCO3)

(2.2) Mineral Dolomit {(Ca, Mg)CO3}

3.Mineral Klorit:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral klorit adalah:

(3.1) Mineral Halit (NaCl)

4.Mineral Sulfat:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral sulfat adalah:

(4.1) Mineral Gipsum (CaSO4.2H2O)

(4.2) Mineral Jarosit {KFe3(OH)6(SO4)2}

5.Mineral Hidroksida:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral hidoksida adalah:

(5.1) Mineral Gibsit {Al(OH)3}

(5.2) Mineral Buhmit {Gamma – Al.O(OH)}

(5.3) Mineral Gutit {Alfa – FeO.OH}

(5.4) Mineral Lepidokrosit {Gamma – FeO.OH}

6.Mineral Oksida:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral oksida adalah:

(6.1) Mineral Hematit (Fe2O3)

(6.2) Mineral Ilmenit (FeO.TiO2)

(6.3) Mineral Rutil (TiO2)

(6.4) Mineral Anatase (TiO2)

(6.5) Mineral Brokit (TiO2)

(6.6) Mineral Magnetik (Fe3O4)

ASAL-USUL,STRUKTUR DAN SIFAT-SIFAT MINERALOGI TANAH

Sifat-Sifat Fisik Mineral

Semua mineral mempunyai susunan kimiawi tertentu dan  penyusun atom-atom yang beraturan, maka setiap jenis mineral mempunyai sifat-sifat fisik/kimia tersendiri. Dengan mengenal sifat-sifat tersebut maka setiap jenis mineral dapat dikenal, sekaligus kita mengetahui susunan kimiawinya dalam batas-batas tertentu (Graha,1987)

Sifat-sifat fisik yang dimaksudkan adalah:

1.         Kilap (luster)

2.         Warna (colour)

3.         Kekerasan (hardness)

4.         Cerat (streak)

5.         Belahan (cleavage)

6.         Pecahan (fracture)

7.         Bentuk (form)

8.         Berat Jenis (specific gravity)

9.         Sifat Dalam

10.       Kemagnetan

11.       Kelistrikan

12.       Daya Lebur Mineral

  • Kilap

Merupakan kenampakan atau cahaya yang dipantulkan oleh permukaan mineral saat terkena cahaya (Sapiie, 2006)

Kilap ini secara garis besar dapat dibedakan menjadi  jenis:

a.    Kilap Logam (metallic luster): bila mineral tersebut mempunyai kilap atau kilapan seperti logam. Contoh mineral yang mempunyai kilap logam:

•           Gelena

•           Pirit

•           Magnetit

•           Kalkopirit

•           Grafit

•           Hematit

b.    Kilap Bukan Logam (non metallic luster), terbagi atas:

•           Kilap Intan (adamantin luster), cemerlang seperti intan.

•           Kilap kaca (viteorus luster), misalnya pada kuarsa dan kalsit.

•           Kilap Sutera (silky luster), kilat yang menyeruai sutera

•           Kilap Damar (resinous luster), memberi kesan seperti damar misalnya pada spharelit.

•           Kilap mutiara (pearly luster), kilat seperti lemak atau sabun, misalnya pada serpentin,opal

•           Kilap tanah, kilat suram seperti tanah lempung misalnya pada kaolin, bouxit dan limonit.

Kilap mineral sangat penting untuk diketahui, karena sifat fisiknya ini dapat dipakai dalam menentukan mineral secara megaskopis. Untuk itu perlu dibiasakan membedakan kilap mineral satu dengan yang lainnya, walaupun kadang-kadang akan dijumpai kesulitan karena batas kilap yang satu dengan yang lainnya tidak begitu tegas (Danisworo 1994).

  • Warna

Warna mineral merupakan kenampakan langsung yang dapat dilihat, akan tetapi tidak dapat diandalkan dalam pemerian mineral karena suatu mineral dapat berwarna lebih dari satu warna, tergantung keanekaragaman komposisi kimia dan pengotoran padanya. Sebagai contoh, kuarsa dapat berwarna putih susu, ungu, coklat kehitaman atau tidak berwarna. Walau demikian ada beberapa mineral yang mempunyai warna khas,

 

PROSES PEMBENTUKAN TANAH

Kebanyakan tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral (kuarsa, feldspar, mika, hornblende, kalsit, dan gipsum), meskipun ada yang berasal dari tumbuhan. Ada beberapa tahap dalam pembentkan tanah yaitu sebagai berikut;

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 rekahan-rekahan pada permukaan batuan (Cracking) yang lama kelamaan menyebabkan permukaan batuan  terpecah-pecah membentuk material lepas yang lebih kecil dan lebih halus.

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.

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.

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.

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.

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) terhadap lapisan-lapisan yang dilaluinya. Ssehingga tahapan ini merupakan awal terbentuknya horison-horoison tanah.

Tahap IV

Pada tahapan ini, tanah telah menjadi lebih subur. Sehingga tumbuhlah tumbuhan-tumbuhan 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.

LAPISAN-LAPISAN TANAH

Sebagian besar jenis tanah mengacu pada pola utama lapisan tanah yang terkadang disebut dengan lapisan tanah yang ideal. Setiap lapisan ditandai dengan huruf, dengan urutannya sebagai berikut: O-A-B-C-R.

Lapisan O

Huruf O menujukkan kata “organik”. lapisan ini disebut juga dengan humus. Lapisan ini didominasi oleh keberadaan material organik dalam jumlah besar yang berasal dari berbagai tingkat dekomposisi. Lapisan O ini tidak sama dengan lapisan dedaunan yang berada di atas tanah, yang sesungguhnya bukan bagian dari tanah itu sendiri.

 

Lapisan A

Lapisan A adalah lapisan atas dari tanah, sehingga diberi huruf A. Kondisi teknis dari lapisan A mungkin bervariasi, namun seringkali dijelaskan sebagai lapisan tanah yang relatif lebih dalam dari lapisan O. Lapisan ini memiliki warna yang lebih gelap dari pada lapisan yang berada di bawahnya dan mengandung banyak material organik. Dan mungkin lapisan ini lebih ringan dan mengandung lebih sedikit tanah liat. Lapisan A dikenal sebagai lapisan yang memiliki banyak aktivitas biologi. Organisme tanah seperti cacing tanah, arthropoda, nematoda, jamur, dan berbagai spesies bakteri dan bakteri archaea terkonsentrasi di sini, dan seringkali berhubungan dengan akar tanaman.

 

Lapisan B

Lapisan B umunya disebut lapisan tanah bawah, dan mengandung lapisan mineral yang mirip dengan lapisan mineral tanah liat seperti besi atau aluminium, atau material organik yang sampai ke lapisan tersebut oleh suatu proses kebocoran. Akar tanaman menembus lapisan tanah ini, namun lapisan ini sangat miskin material organik. Lapisan ini umumnya berwarna kecoklatan, atau kemerahan akibat tanah liat dan besi oksida yang terbilas dari lapisan A.

 

Lapisan C

Lapisan C dinamakan karena berada di bawah A dan B. lapisan ini sedikit dipengaruhi oleh keberadaan proses pembentukan tanah dari bawah. Lapisan C ini mungkin mengandung bebatuan yang belum mengalami proses pelapukan. Lapisan C juga mengandung material induk.

 

Lapisan R

Lapisan R didefinisikan sebagai lapisan yang mengalami sebagian pelapukan bebatuan menjadi tanah. Berbeda dengan lapisan di atasnya, lapisan ini sangat padat dan keras dan tidak bisa digali dengan tangan.

FAKTOR PEMBENTUKAN TANAH

Adapun pembentukan tanah di pengaruhi oleh lima faktor yang bekerjasama dalam berbagai proses, baik reaksi fisik (disintregrasi) maupun kimia (dekomposisi). Semula dianggap sebagai faktor pembentukan tanah hanyalah bahan induk, iklim, dan makhluk hidup. Setelah diketahui bahwa tanah berkembang terus, maka faktornya ditambah dengan waktu. Tofografi (relief) yang mempengaruhi tata air dalam tanah dan erosi tanah juga merupakan faktor pembentukan tanah.

1. Iklim

Iklim adalah rata-rata cuaca semua energi untuk membentuk tanah datang dari matahari berupa penghancuran secara radio aktif yang menghasilkan gaya dan panas. Enegi matahari menyebabka terjadinya fotosintesis (asimilasi) pada tumbuhan dan gerakan angin menyebabkan transfirasi dan evaforasi (keduanya disebut evafotranspirasi). Akibat langsung dari gerakan angin terhadap pembentukan tanah yaitu berupa erosi angin dan secara tidak langsung berupa pemindahan panas. Komponen iklim yang utama adalah curah hujan dan suhu (temperatur). Faktor pembentukan tanah melalui iklim meliputi curah hujan dan suhu.

• Curah Hujan

Pada umumnya makin banyak curah hujan maka keasaman tanah makin tinggi atau pH tanah makin rendah, karena banyak unsur-unsur logam alkali tanah yang terlindi misalnya, Na, Ca, Mg, dan K, dan sebaliknya makin rendah curah hujan maka makin rendah tingkat keasaman tanah dan makin tinggi pH tanah. Makin lembab suatu tanah maka makin jelek aerasinya dan juga sebaliknya, hal ini desebabkan karena adanya pergantian antara air dan udara dalam tanah.

• Suhu (temperatur)

Suhu sangat berpengaruh bagi proses pembentukan tanah meliputi evapotranspirasi yang meliputi gerak air di dalam tanah, juga meliputi reaksi kimia bilamana suhu makin besar maka makin cepat pula reaksi kimia berlangsung.

2. Bahan Induk

Dalam proses pembentukan tanah juga terdapat bahan induk yang menyusun pembentukan tanah, bahan induk tersebut bersumber dari batuan dan bahan organik.

• Batuan

Batuan dapat didefinisikan sebagai bahan padat yang terjadi didalam membentuk kerak bumi, batuan pada umumnya tersusun atas dua mineral atau lebih. Berdasarkan cara terbentuknya batuan dapat dibedakan menjadi 3 jenis batuan, yaitu beku, batuan endapan dan batuan malihan.

– Batuan Beku

Batuan beku atau batuan vulkanik terbentuk oleh magma yang berasal dari letusan gunung berapi, batuan beku atau batuan vulkanik terdiri dari meneral yang tinggi dan banyak mengandung unsur hara tanaman. Di Indonesia batuan vulkanik memegang peranan yang lebih penting, hal ini di sebabkan karena gunung berap[i tersebar mana-mana, dan karena letesan gunung berapi yang menghasilkan batuan vulkanik yang menyebabkan kesuburan tanah. Selain atas dasar terjadinya batuan vulkanik juga dapat dibagi atas dasar kandungan kadar Si O2 nya menjadi tiga golongan, yaitu, batuan asam yang berkadar Si O2 lebih dari 65%, batuan intermedier yang kadar Si o2 antar 52% s/d 65% dan batuan basis yang berkadar

Si O2 kurang dari 52%.

Batuan vulkanik di Indonesia kebanyakan termasuk basis, kemudian intermedier dan yang paling sedikit batuan asam. Batuan asam biasanya berwarna lebih muda dari pada batuan basis, batuan asam juga biasanya lebih banyak mengandung alkali dan Al, sedangkan kadar unsur-unsur seperti Fe,Mg dan Ca lebih rendah, sehingga berat jenisnya juga lebih kecil. Perbedaan lain adalah mengenai daya tahannya terhadap proses pelapukan, batuan asam lebih tahan terhadap proses pelapukan karena warnanya kebih muda. Akibatnya tanah yang berasal dari batuan asam tektunya lebih kasar daripada tanah yang berasal dari bari batuan basis, maka dapat dikatakan tanah yang berasal dari batuan asam mempunyai kandungan unsurhara yang sedikit dibandingkan dengan tanah yang berasal dari batuan basis.

– Batuan Endapan

Batuan endapan terjadi karena proses pengendapan bahan yang diangkut oleh air atau udara dalam waktu yang lama. Ciri untuk membedakan batuan endapan dan batuan lainnya yaitu, batuan endapan biasanya berlapis, mengandung jasad (fosil) atau bekas-bekasnya dan adanya keseragaman yangnyata dari bagian-bagian berbentuk bulat yang menyusun.

Adanya lapisan dalam batuan ini disebabkan karena timbunan lapisan pengendapan yang masing-masing berbeda bahan, tekstur, warna dan tebalnya. Perbedaan ini terutama di sebabkan oleh karena perbedaan waktu pengendapan dan bahan yang diendapkannya.jika bahan yang diendapkannya seragam maka ciri akan terlihat kurang jelas. Batuan endapan dari bahan-bahan yang diendapkan dari hasil pecahan batuan yang telah ada sebelumnya. Proses pelapukan batuan endapan dapat terjadi melalui gerakan bumi, seperti gempa bumi, patahan,timbulan,bahkan lipatan, dan tekanan akibat temperartur, juga bisa diakibatkan oleh tenaga mahkluk hidup saeperti akar dan hewan, maupun gaya kimia yang di sebabkan oleh gaya kimia seperti CO2, O2 asam organik dan sebagainya.

– Batuan Malihan

Batuan malihan terbentuk dari batuan beku atau batuan endapan atau juga dapat terbentuk dari batuan malihan lainnya yang mengalami proses perubahan susunan dan sentuknya yang akibatkan oleh pengaruh panas, tekanan atau gaya kimia. Batuan malihan adalah batuan yanga memiliki sipat – sipat akibat telah malihnya batuan semula baik batuan beku maupun endapan. Yang di namakan proses malihan adalah jumlah proses yang bekerja dalam zone pelapukan dan menyebabkan pengkristalan kembali bahan induk. Adapun sarat tejadinya proses malihan yaitu di sebabkan oleh temperatur tinggi, tekanan kuat, dan waktu lama.

Temperatur tinggi saling mempercepat reaksi kimia juga penting untuk dapat melampaui temperatur mineralnya. Secara teori dapat di terapkan atom – atom yang menyusun mineral setelah mencapai temperatur kritik amplitudo getarannya akan sedemikian besarnya, sehingga atom – atom dapat bergerak lebih besar dan mampu bertukar tempat. Temperatur yang tinggi juga dapat mempertinggi plasitisitas mineral. Sumber panasnya berasal dari bagian dalam bumi, energi mekanik menghasilkan yang merupakan hasil proses geologi dan magma yang meleleh.

Tekanan yang mempengaruhi proses malihan ada macam, yaitu tekanan hidrostastik dan tekanan yang berarah berupa desakan. Yang tertama menyebabkan perubahan volume dan menghasilkan stuktur butir yang tidak teratur, sedangkan desakan menyebabkan bentuk dan menghasilkan struktur sejajar. Tekanan yuang seragam mempengaruhi keseimbangan kimia dengan memacu pengeluaran volume dan pembentukan mioniral-mineral yang rapat jenisnyalebih tinggi, sedangkan desakan mewujudkan berbagai pengaruh terhadap susunan mineral batuan. Waktu yang lama lambat laun membentuk batuan malihan.

• Organik

Bahan organik brperan terhadap kesuburan tanah dan berpengaruh juga ketahanan agregat tahan. Juga bahan organik mempunyai pengaruh terhadap warna tanah yang menjadikan warna tanah coklat kehitaman.serta terhadap ketersediaan hara dalam tanah. Tumbuhan menjadi sumber utama bagi bahan organik, pada keadaan alami tumbuhan menyediakan bahan organik yang sangat besar, akibat pencernaan oleh mikro organisme bahan organik tercampur tercampur dalam tanah secara proses imfiltasi. Beberapa bentuk kehidupan seperti cacing, rayap, dan semut berperan penting dalam pengangkutan tanah.

Faktor yamg mempengaruhi bahon organiuk tanah yaitu, kedalaman tanah yang mentukan kadar bahan bahan organik yang ditentukan pada kedalaman 20 cm dan makin kebawah makin berkurang, faktor iklim menyebabkan bilamana semakin rendahnya susu maka makin tinggi pula bahan organik uyang terkandung dalam tanah.

3. Makhluk Hidup

Semua mahkluk hidup, baik hidupnya maupun sudah mati mempunyai pengaruh terhadap pembentukan tanah. Di antara makhluk yang paling berpengaruh adalah vegetasi karena jumlahnya banyak dan berkedudukan tepet untuk waktu yang lama, sedangkan hewan dan manusia berpengaruh tidak langsung melalui vegetasi.  Jasad remik (mikro organisme) dalam tanah mempunyai peranan dalam prose peruraian bahan organik menjadi unsur hara dapat di serap oleh akar tanaman dan pembentukan humus (bunga tanah). Cacing tanah sangat aktif dalam peruraian (dekoposisi) serasaah. Pada waktui malam hari cacing – cacing membawa guguran dedaunan dan rerumputan kedalam lubang-lubangmnya dan mencampur dengan mineral-mineral tanah. Sokresin yang dikeluarkan mengandung Ca lebih banyak daripada tanah disekitarnya. Lubang-lubang cacing akan mempengaruhi aerasi dan perembesan air .

Semut-semut menyusup kedalam tanah dan mengangkut bahan-bahan dari dalam tanah kepermukaa tanah sambil membangun sarang-sarangnya berupa berupa bukit-bukit kecil di pertmukaan tanah dan sering pada batang-batang pohon. Rayap-rayap makan sisa-sisa bahan organik. Tikus dan binatang lai menggunakan tanah sebagai tempat tinggal dan tempat perlindungan. Manusia mempengaruhi pembentukan tanah melalui cara penggunaan tanahnya, terutama cara bercocok tanam, menentukan jemnis tanaman yang di tanam, cara pengolahan atau penggarapan, permukaan, cara pemanenan, menentukan rotasi tanaman dan lain sebagainya.

4. Topografi

Topogarfi alam dapat mempercepat atau memperlambat kegiatan iklim. Pada tanah datar kecepatan pengaliran air lebih kecil daripada tanah yang berombak. Topografi miring mepergiat berbagai proses erosi air, sehingga membatasi kedalaman solum tanah. Sebaliknya genangan air didataran, dalam waktu lama atau sepanjang tahun, pengaruh ilklim nibsi tidak begitu nampak dalam perkembangan tanah.

Didaerah beriklim humid trop[ika dengan bahan induk tuff vulkanik, pada tanah yang datar membentuk tanah jenis latosol berwarna coklat, sedangkan di lereng pegunungan akan terbentuk latosol merah. Didaerah semi arid (agak kering) dengan bahan induk naval pada topografi datar akan membentuk tanah jenis grumosol, kelabu, sedangkan dilereng pegunungan terbentuk tanah jenis grumosol berwarna kuning coklat.Di lereng pegunungan yang curam akan terbentuk tanah dangkal. Adanya pengaliran air menyebabkan tertimbunnya garam-garam di kaki lereng, sehingga di kaki gunung berapi di daerah sub humid terbentuk tanah berwarna kecoklat-coklatan yang bersifat seperti grumosol, baik secara fisik maupun kimianya. Di lereng cekung seringkali bergabung membentuk cekungan pengendapan yang mampu menampung air dan bahan-bahan tertentu sehingga terbentuk tanah rawang atau merawang

5. Faktor Waktu

Lamanya bahan induk mengalami pelapukan dan perkembangan tanah, memainkan peranan penting dalam menentukan jenis-jenis tanah terbentuk. Gunung berapi mengendapkan lava dan abu gunung disaat terjadi letusan gunung berapi tersebut, seringkali pengendapan lava ataupun terjadinya letusan gunung tidak terjadi pada waktu yang sama. Semua tinfgkatan perkembangan tanah dapat di temukan kembali pada endapan-endapan itu. Didaerah beriklim tropika, pembentukan tanah dari bahan induk berupa abu gunung berapi berlangsung cepat, sehingga dalam waktu empat belas tahun sudah dapat terbentuk tanah yang cukup subur.

 

 

 

SIFAT-SIFAT FISIK DAN MORFOLOGI TANAH

 

BATAS-BATAS HORISON

Sifat morfologi tanah adalah sifat-sifat tanah yang daoat diamati dan dipelajari di lapang. Sebagian dari sifat-sifat morfologi tanah merupakan sifat-sifat fisik dari tanah tersebut.

Pembentukan tanah merupakan suatu proses perubahan bentuk suatu bahan ke dalam bentuk lain yang bersifat jauh berbeda dengan bahan asalnya. Bahan yang diubah yaitu bahan-bahan induk tanah, baik yang berupa bahan mineral, bahan organik atau campuran dari keduanya yang oleh beberapa peranan (unsur matahari, air, udara, bakteri, cendawan, mikrofauna, dan bermacam-macam serangga di dalam tanah) telah diubah menjadi tanah yang bermanfaat bagi segala kehidupan dan kepentingan di muka bumi. Tanah merupakan suatu sistem yang ada dalam suatu keseimbangan dinamis dengan lingkungannya (lingkungan hidup atau lingkungan lainnya). Tanah tersusun atas 5 komponen, yaitu:

  1. Partikel mineral, berupa fraksi anorganik.
  2. Bahan Organik yang berasal dari sisa-sisa tanaman dan binatang dan berbagai hasil kotoran binatang.
  3. Air
  4. Udara tanah, dan
  5. Kehidupan jasad renik

 

Profil tanah

Profil tanah merupakan suatu irisan melintang pada tubuh tanah, dibuat dengan cara menggali lubang dengan ukuran (panjang dan lebar) tertentu dan kedalaman yang tertentu pula, sesuai dengan keadaan tanah dan keperluan penelitiannya.

Pada suatu profil tanah yang lengkap dapat kita lihat beberapa lapisan yang membentuk tanah, dan lapisan-lapisan tersebut pada beberapa macam tanah dikenal dengan horison genesa tanah (lapisan yang terbentuk di tempat itu sehubungan dengan berlangsungnya proses perombakan bahan induk tanah). Umumnya pembentukan tanah ditekankan pada ketebalan solum tanah (medium bagi pertumbuhan tanaman) yang diukur mulai dari ketebalan lapisan batu-batuan sampai ke permukaan tanah. Setelah diketahui solum tanah itu kemudian dapat ditentukan tebalnya lapisan atas tanah (top soil) dan lapisan bawahnya (sub soil) yang satu dengan yang lainnya akan menunjukkan perbedaan atau kekhususan yang mencolok. Hal tersebut dapat dikemukakan sebagai berikut:

  1. Lapisan atas tanah (top soil)

Ketebalan solumnya sekitar 20-35 cm, merupakan tanah yang relatif subur jika dibandingkan dengan sub soil, banyak mengandung bahan organik dan biasanya merupakan lapisan olah tanah bagi pertanian.

  1. Lapisan atas tanah merupakan media utama bagi perkembangan akar tanaman yang dibudidayakan.
  2. Dalam ketahanannya lapisan tanah atas biasanya lebih rapuh, lebih mudah terangkut dan hanyut dibandingkan dengan sub soil      

2. Tanah Mineral

Perbedaan antara tanah mineral dan tanah organik terletak pada kandungan bahan organiknya.

a. Tanah minieral: Meliputi tanah-tanah yang bahan organiknya kurang dari 20%.

b. Tanah Organik: Tanah yang kandungan bahan organiknya lebih dari 65%.

Berdasarkan sistem pengelompokkan tanah oleh USDA tanah mineral meliputi golongan tanah Alfisol, Aridisol, Entisol, Inceptisol, Mollisol, Oxisol, Spodosol, Ultisol, dan Vertisol, yang masing-masing memiliki sifat dan keterbatasan yang berbeda-beda.

 

Bahan Mineral Tanah  

Bahan mineral tanah (anorganik tanah) terdiri atas pelbagai macam ukuran dan komposisi, lazimnya berupa sibir batuan dan bermacam-macam mineral. Sibir batuan bila melapuk akan menghasilkan regolith dan pelapukan bahan ini selanjutnya menghasilkan tanah yang sangat kasar.

Mineral merupakan suatu unsur atau senyawa yang berwujud padat yang terbentuk secara alami (kecuali senyawa-senyawa karbon yang terbentuk secara biologis). Komposisi mineral dalam tanah tergantung pada faktor-faktor tertentu, yaitu pada bahan induknya serta proses yang bekerja pada pembentukan dan perkembangan tanah.

Pada umunya bentuk mineral tanah dibagi menjadi dua, yaitu kelompok mineral bukan silikat dan kelompok mineral silikat.

  • TEKSTUR/ SUSUNAN TANAH (MINERAL)

Menurut H. Kohnke (1968) dalam “Soil Physics” dengan tekstur tanah kita dapat membahas dan mengemukakan tentang bahan mineral seperti pasir, debu, dan liat dalam susunan tanah yang penting bagi kehidupan di muka bumi. Pasir, debu,dan liat merupakan partikel-partikel tanah yang dapat digolongkan berdasarkan atas ukuran, bentuk, kerapatan, dan komposisi kimia.

Mineral Liat

Perbedaan hasil pembentukan mineral liat ditentukan oleh reaksi lingkungan pembentukannya. Pada lingkungan yang bereaksi masam akan terbentuk mineral liat Kaolinit, sedangkan pada lingkungan yang bereaksi basa dan mengandung banyak magnesium akan terbentuk mineral liat Montmorillonit. Keduanya memiliki sifat-sifat yang berbeda. Dalam memperhatikan liat sebagai komponen tanah, kita harus memperhatikan pula perbedaan antara bahan berukuran liat dan mineral liat.

  1. Bahan berukuran liat meliputi semua bahan penyusun tanah berukuran 2 mikron.
  2. Mineral liat merupakan sekumpulan mineral berbentuk kristal, yang tersusun atas aluminium silikat dengan beberapa logam tertentu sebagai pendukung atau penggantinya.

Dengan demikian maka bahan berukuran liat meliputi mineral liat dan bahan-bahan lain yang mendukung atau menggantinya, seperti bahan-bahan hasil pelapukan (perombakan), oksida besi, oksida alumina, dan bahan organik.

 BAHAN ORGANIK TANAH

Organik tanah merupakan hasil perombakan dan penyusunan yang dilakukan oleh jasad renik tanah, yang tentunya dalam hal ini ada berbagai tambahan bahan seperti glukosamin (hasil metabolis jasad renik). Sumber utama bahan organik tanah ialah jaringan tanaman, baik yang berupa serasah atau sisa-sisa tanaman. Pengelompokan bahan organik tanah berdasarkan (segi) kimiawi tanah dapat meliputi senyawa karbohidrat, protein dan lignin, serta sejumlah kecil senyawa lainnya seperti minyak, lilin, dll. Senyawa karbohidrat meliputi gula (dalam keadaan sederhana) dan zat tepung, akan tetapi yang lebih banyak adalah polisakarida yang tersusun atas gula heksosa, gula pentosa dan asam uronik. Polisakarida lainnya yang sering dijumpai adalah kitin.

Bentuk hasil perombakan bahan organik (limbah nabati) di dalam tanah yang relatif tahan terhadap pelapukan adalah humus. Proses pembentukan humus merupakan proses biokimia majemuk, dimana jaringan yang terdapat di dalam tanah mengalami panas dan lembab, sehingga dalam keadaan yang demikian tanah diserang oleh bermacam-macam jasad, dan selanjutnya melalui tahapan akhir dari prosesnya akan berubah menjadi senyawa sederhana yang melarut. Humus akan menyerap air dari atmosfera yang setara dengan 80% sampai 90% beratnya, sedangkan liat hanya sekitar 15% sampai 20% saja, humus berplastisitas dan berkohesi rendah.

Kandungan oksigen dalam tanah akan sangat berpengaruh, baik pada kegiatan jasad renik maupun terhadap kandungan bahan organik di dalam tanah. Dalam hal ini penurunan kandungan oksegen tanah akan:

– Mengurangi kegiatan jasad renik tanah sehingga penguraian bahan organik tidak akan berlangsung dengan baik.

–  Pelapukan yang berlangsung hanya akan membebaskan asam-asam organik, karbondioksida, gas hidrogen, metana, senyawa sulfida, dan senyawa-senyawa lainnya.

Jasad renik yang kurang aktif ternyata hanya akan memperbesar pelonggokan bahan organik, sehingga unsur hara tertentu menjadi tidak tersedia bagi pertumbuhan tanaman. Bahan organik dengan nisbah C/N yang tinggi akan lambat terlapuk. Agar bahan organik dengan nisbah demikian cepat terlapuk maka perlu usaha penambatan Nitrogen Tanah, yaitu dengan memberikan sejumlah bahan organik yang cepat terlapuk.

Pada tanah-tanah yang bertekstur halus biasanya kegiatan jasad renik dalam perombakan bahan organik akan mengalami kesulitan dikarenakan tanah-tanah yang bertekstur demikian berkemampuan menimbulkan bahan organik lebih tinggi.

WARNA TANAH

Faktor-faktor yang mempengaruhi intensitas warna tanah.

1. Kadar lengas atau tingkat hidratasi.

Kadar lengas dan hidratasi sangat berpengaruh terhap warna tanah, dalam hal ini apabila dalam keadaan lembab hingga basah maka tanah akan tampak berwarna hitam/kelam. Tingkat hidratasi sangat erat kaitannya dengan kedudukan terhadap permukaan air tanah, yang mengarah ke warna reduksi (gleisasi), yaitu kelabu biru hingga kelabu hijau.

2. Kadar bahan organik

Makin tinggi kandungan bahan organiknya, maka warna tanah akan makin kelam. Sebaliknya, semakin rendah kandungan bahan organiknya warna tanah akan tampak lebih terang.

3. Kadar dan mutu mineral

Mineral feldspar Kaolin, kapur, kuarsa dapat menyebabkan warna putih pada tanah.  Sedangkan khusus untuk feldspar dapt menyebabkan warna tanah yang bermacam-macam, terutama warna merah. Hematit juga dapat menjadikan warna merah sampai merah tua pada tanah.

Warna-warna pada tanah dapat menjadi indikator dalam pengelompokan pengaruh iklim, bahan induk serta fisiografi. Warna tanah yang hitam/gelap akan menyerap panas lebih banyak dari pada tanah yang berwarna putih atau cerah/terang.

Pengaruh yang lebih langsung yang berkaitan dengan warna tanah ialah terhadap suhu dan lengas tanah.  Makin tua warna tanah itu makin menunjukkan makin tinggi pula kesuburannya, hal tersebut ditunjukkan pula oleh bahan organik yang ada di dalamnya. Warna tanah yang terang umumnya di sebabkan oleh kuarsa (suatu mineral yang rendah nilai gizinya). Warna tanah yang berbercak umumnya menunjukkan reduksi dan oksidasi berlangsung silih berganti.

Dapat dikatakan pula bahwa profil tanah akan menunjukkan variasi warna tanah sesuai dengan horisonnya, tanah yang masih muda ataupun yang terlalu tua kurang menunjukkan gejala tersebut. Menurut Konhe, tanah yang masih muda dikarenakan waktu untuk diferensiasi horison belum mungkin, sedangkan tanah yang terlalu tua proses pnumpuannya telah berlangsung secara lanjut.

 PENGGOLONGAN/ KLASIFIKASI STRUKTUR TANAH

Klasifikasi struktur tanah sangat berkaitan dengan klasifikasi lapangan yang digunakan bagi penelaah morfologi tanah. Komponennya meliputi

1. Tipe dan Kelas struktur (bentuk, ukuran dan susunan agregat).

Macam-macam tipe dan kelas struktur tanah:

–          Platy atau lempeng

–          Tiang prismatik

–          Gumpalan bersudut

–          Tipe tidak berstruktur

Derajat struktur (kemantapan atau kekuatan agregat).

–          Yang tidak beragregat, yaitu pejal (jika berkoherensi dan butir tunggal), lepas-lepas

–          Yang derajat strukturnya lemah (jika tersentuh akan mudah hancur)

–          Yang derajat strukturnya cukup (agregat sudah jelas terbentuk)

–          Yang derajat strukturnya kokoh (agregatnya mantap dan jika dipecah-pecah agak liat).

 

KONSISTENSI TANAH

Konsistensi tanah dapat diartikan sebagai daya kohesi dan adhesi tanah pada berbagai kelembapan. Konsistensi tanah tergantung dari tekstur, kadar bahan organik, kadar dan khuluk bahan koloid dan terutama kadar lengas tanah. Sehubungan dengan kadar lengas tanah, maka keanekaan konsistensi tanah dapat dikemukakan sebagai berikut:

  1. Pada kadar lengas tinggi, tanah seakan-akan melakukan kegiatan yang mengalir (visceus) sehingga mengental.
  2. Apabila kadar lengas berangsur-angsur berkurang, visceus tidak terjadi lagi sehingga tanah menjadi lekat, liat, dan lunak.
  3. Apabila kadar lengas semakin berkurang lagi (lebih kecil dari poin b), maka tanah akan kehilangan sifat lekat dan liatnya, selanjutnya berubah menjadi gembur atau agak retak-retak.
  4. Apabila kadar lengas semakin berkurang lagi (lebih kecil dari poin c), keadaan tanah akan menjadi kering, keras, sukar dipecahkan, dan kasar saat diraba.

.

REFERENSI

  • Arsyad, S. 1997. Konservasi Tanah. Jurusan Tanah, fakultas pertanian, institut Pertanian Bogor
  • Dwi Priyo Ariyanto.2009. Soil Physic and Conservation  Laboratory Department Soil Science .Faculty of Agriculture Sebelas Maret University

SUMBER LAIN