03 Proses Proses Pembentukan Tanah

2/26/2014

BAB III
PROSES-PROSES
PEMBENTUKAN TANAH
OLEH:

DR. IR. TETI ARABIA, M.S.
DR. IR. SYAKUR, M.P.
IR. MANFARIZAH, M.SI.

Tanah terbentuk dipermukaan bumi
berkembang dari bahan mineral dari
batu-batuan. Ada 2 Proses terjadi
secara berurutan:
1.Pelapukan (fisik dan kimia dibantu
atmosfir), mk batuan brdisintegrasi
dan terintegrasi menjd batu-batuan
lepas,
2.Genesis, batu-batuan lepas melalui
proses-proses pedogenik menjd tanah

Batu-batuan/
Bahan Mineral

Bahan
Induk
Pelapukan

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Proses pelapukan sangat dipengaruhi iklim dan jenis batuan.
a. Pelapukan secara Fisika, proses mekanik, dimana batubatuan masif pecah terfragmentasi berukuran kecil, tanpa
ada perubahan kimia, di bawah suhu tinggi atau rendah.
Agen fragmentasi adalah air & suhu.
b. b. Pelapukan secara Kimia, proses disintegrasi secara fisis
dibarengi dekomposisi kimia akan menyebabkan timbulnya
perubahan dlm ciri dan komposisi batuan dan mineral.
Proses yang terjadi dalam pelapukan secara kimia sbb. :
i. Larutan, air merupakan pelarut alam. Daya mlarutkan akan

bertambah jika ke dalamnya dilarutkan CO 2, asam-asam
organik maupun anorganik.
ii. Hidrasi, kombinasi kimia dari molekul air dengan mineral
tertentu.
2Fe2O3 + 3HOH
Hematit
(merah)

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Pedogenesis

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Proses Pelapukan & Faktor-faktor yang
mempengaruhinya
• Pelapukan adalah proses alam, berlangsung
pemecahan dan transformasi batuan dan

mineral menjadi bahan lepas. Bahan lepas ini
disebut regolit, terletak di permukaan bumi
dengan kedalaman yang berbeda-beda.
Proses pelapukan dicirikan oleh pelapukan
fisika dan kimia, dan sudah ada sebelum
jasad hidup ada di permukaan bumi. Jasad
hidup mempercepat proses pelapukan.

Profil
Tanah

air

2Fe2O3.3H2
Limonit
(Kuning)

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

1


2/26/2014

iii.Hidrolisis, tergantung dari dissosiasi parsial dari air
menjadi ion H dan ion OH. Air memiliki dissosiasi
rendah, tetapi dengan hadirnya CO2 dan asam-asam
organik maka daya hidrolisis menjadi bertambah.
KAlSi3O8 + HOH
HAlSi3O8 + KOH
Ortoklas
air
Asam silikat Kalium
hidroksida
iv. Oksidasi, penambahan oksigen ke dalam mineral :
4FeO + O2
2Fe2O3
Ferrous
oksigen
Ferric oxide
oksida

(hematit)

v. Reduksi, pemindahan oksigen, terjadi pada redoks
potensial rendah air tergenang :
4FeO + O2
2Fe2O3
Ferric oxide
Ferrous
(hematit)
oxide
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Proses

pembentukan
(Simonson, 1959):

tanah

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt


meliputi

1. Penambahan

bahan organik dan mineral ke
dalam tanah baik dalam bentuk padat, cair,
atau gas.

2. Kehilangan

benda-benda tersebut (padat,
cair, atau gas) dari tanah.

3. Pemindahan

bahan-bahan tanah dari satu
lapisan ke lapisan lain.

4. Perubahan


bentuk bahan-bahan
atau organik di dalam tanah.

mineral

a. Sifat-sifat tanah yang terlihat skrg (horizonhorizon) digunakan sebagai bukti atau petunjuk
terjadinya suatu proses pada masa lampau,
b. Berbagai macam tanah yang terlihat sekarang,
kebanyakan merupakan hasil evolusi jutaan
9.1.
tahun. Protosoil mungkin telah ada pada
Dasar-Dasar
zaman Divon (400 juta tahun lalu) dimana
Pemikiran
tumbuhan dan hewan belum berkembang.Tnh
Mempelajari
terbentuk tanpa pengaruh organisme, tanah
Pedogenesis
self plowing clay.

c. Tanah sebagai penghasil liat alami, karena
proses disintegrasi dam sintesis, maka jumlah
fraksi liat di dalam tanah makin bertambah,
dan terbentuk jenis-jenis mineral liat baru,
d. Pengetahuan tentang paleoecologi (1-2 juta
tahun lalu) adalah penting untuk memahami
sifat-sifat tanah. Meskipun hasil genesis tanah
ditunjukkan pada tanah-tanah yang ada
sekarang, tetapi proses pbentukannya tlh
Tansaran – Pantan Empan
dimulai dari zaman silam.

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

1. Tanah sebagai bahan anatomi
Para ahli tanah (Dokuchaev, Hilgard, Marbut,
Kellog, Jenny; mengajarkan kita untuk mengetahui
sifat-sifat tanah dengan cara mendeskripsikan
sifat-sifat tanah tersebut setepat-tepatnya
(susunan horizon, horizon penciri, warna, tekstur,

struktur, dll).
2. Tanah sebagai pengubah energi
Tanah dan landscape terus menerus berubah baik
secara fisik maupun biologi. Tnh dan vegetasi di
atasnya berfungsi sebagai pengubah energi,
penerima energi, atau pemnacar energi.
3. Tanah sebagai sistem terbuka
masyarakat biotik (simbiotik) saling menyediakan
kebutuhan yang diperlukan. Tanah sebagai
penerima energi dan bahan-bahan dari luar
tubuhnya dan melepaskannya dari tubuhnya
(Gambar 1).
Input : endapan baru, air hujan/pengairan, sisasisa tanaman, energi hasil pelapukan
bahan induk.
Output : penguapan air, penyerapan hara oleh
tanaman, erosi, pencucian, dan emisi
(σT4).
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt


Pupuk, sisa-sisa
organisme
Air hujan, (irigasi)

Siklus Biologi

Evapotranspirasi

Energi (sinar
matahari)
Endapan baru

1.Tanah Sebagai
Sistem Terbuka

Penyerapan unsur hara
oleh tanaman

Pancaran panas bumi

Erosi

Pemindahan
bahan
dalam solum

Solum Tanah
Pemindahan
antar solum

Lewat Simp. Kenawat

Hasil Pelapukan
bahan induk

Pencucian (leaching)

Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

2

2/26/2014

Proses-Proses
Pedogenesis

Ada 2 peristiwa penting yang terjadi dalam
perkembangan tanah, yaitu :
a. Horisonisasi.
b. Haplodisasi.
Horisonisasi adalah proses dimana terjadi
pembentukan profil tanah dengan
pembentukan beberapa macam horison
Haplodisasi adalah proses dimana pembentukan
horison dihalangi atau terjadi pencamuran
horison (misalnya pada tanah vertisol)
Proses pembentukan tanah meliputi (Simonson,
1959):
1. Penambahan bahan organik dan mineral ke
dalam tanah, baik dalam bentuk padat, cair
ataupun gas;
2. Kehilangan benda-benda tersebut (poin 1)
dari dalam tanah;
3. Pemindahan bahan-bahan tanah dari satu
lapisan ke lapisan lain; dan
4. Perubahan bentuk bahan-bahn mineral
atau bahan organik di dalam tanah.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Proses-proses pembentukan tanah
No

Proses
genesis
4. a. Dekalsifikasi
(3)

b. Kalsifikasi (3)
5. a. Salinisasi (3)

b. Desalinisasi
(3)
6. a. Alkalinisasi
(3) (solonisasi)

b. Dealkalinisasi
(3) (solodisasi)

Uraian
Proses dimana terjadi pemindahan CaCO dari satu atau lebih
horison tanah (eluviasi CaCO ). Di daerah beriklim basah (humid)
proses ini dapat menghasilkan pencucian CaCO dari seluruh profil,
sedangkan di daerah beriklim kering (arid) CaCO akan terakumulasi
di lapisan bawah dalam proses kalsifikasi. Reaksi pemindahan CaCO
sebagai berikut: CaCO + H O + CO → Ca(HCO ) mudah larut.
Proses akumulasi CaCO misal horison Ck atau mungkin horison lain.
Akumulasi garam-garam mudah larut seperti garam-garam sulfat
dan klorida dari kalsium, magnesium, natrium, dan kalium pada
horison bergaram (salik).
Pemindahan garam-garam mudah larut dari suatu horison atau dari
seluruh profil yang sebelumnya terdapat akumulasi garam.
Akumulasi ion-ion Na dalam kompleks jerapan. Daya larut Na CO
lebih besar dari 100 kali dari daya larut MgCO dan CaCO , maka
kedua senyawa terakhir ini mengendap lebih dulu, sehingga larutan
kaya dengan ion-ion Na⁺ dan terjadilah akumulasi ion Na dalam
komples jerapan.
Pencucian ion-ion Na dan garam-garam dari horison natrik. Ion-ion
Na dicuci dari kompleks jerapan. Proses ini dapat menyebabkan
disperse liat karena ion-ion Na menjadi terhidratasi. Dispersi
dapat dihindarkan bila air yang digunakan untuk mencuci banyak
mengandung Ca²⁺ atau Mg²⁺ yang dapat menggantikan ion-ion Na
dalam kompleks jerapan.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Proses-proses pembentukan tanah
No.
Proses genesis
Uraian
8. a. Podsolisasi (3,
Pemindahan Al dan Fe dan atau bahan organik secara kimia,
4) (silikasi)
sehingga Si tertinggal dan meningkat konsentrasinya pada lapisan
eluviasi.
b. Desilikasi (3, 4) Pemindahan silika secara kimia keluar dari solum, sehingga
(feritisasi,
konsentrasi Al dan Fe (seskuioksida) meningkat (goetit, gibsit,
feralitisasi,
dan lain-lain) dengan atau tanpa pembentukan batu besi (laterit,
allitisasi)
plintit yang mengeras). Suhu tinggi dan pencucian (leaching ) yang
kuat merupakan syarat untuk terjadinya proses desilikasi dan
akumulasi Fe (feritisasi). Besi menjadi tidak mobil karena besi
teroksidasi menjadi feri-oksida. Daerah tropika umumnya
mempunyai curah hujan tinggi dan pencucian kuat. Di daerah arid
sering dijumpai desert varnish yang terdiri dari pewarnaan (stain)
dengan oksida besi atau mangan termasuk sisa-sisa proses
desilikasi permukaan batuan. Daya larut silika (kuarsa) ukuran 2 –
5 µ dan silika amorf naik dengan naiknya temperatur (Siever,
1962).
9. a. Dekomposisi (4) Penghancuran bahan mineral dan bahan organik.
b. b. Sintesis (4) Pembentukan partikel mineral atau bahan organik baru.
10. a. Melanisasi (1,3) Pembentukan warna kelam dari warna tanah mineral terang karena
pencampuran bahan organik (spt horison A ,epipedon molik atau
umbrik)
Pembentukan horison pucat karena pencucian bahan organik atau
b. Leusinisasi (3)
bahan organik berubah menjadi tidak berwarna.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Proses-proses pembentukan tanah
No
Proses gnesis
Uraian
1. a. Eluviasi (3)
Pemindahan bahan-bahan tanah dari satu horison ke horison lain,
seperti pada horison albik. Dua aspek dari eluviasi adalah
mobilisasi dan translokasi.
Penimbunan bahan-bahan tanah dalam suatu horison, seperti pada
b. Iluviasi (3)
horison argilik atau spodik. Dua aspek yaitu translokasi dan
immobilisasi.
Analog dengan eluviasi tetapi pada umumnya pencucian berarti
2. a. Pencucian (2)
hilang dari solum tanah. Merupakan proses pendahuluan yang
(leaching)
diperlukan sebelum translokasi koloid dapat berlangsung. Indeks
mobilitas ion-ion dalam tanah menurut Polynov (1937) adalah: Cl¯
= 100; SO ¯ = 57; Ca²⁺ = 3.0; Na⁺ = 2.4; Mg²⁺ = 1.3; K⁺ =
1.25; SiO = 0.2; Fe O = 0.04; Al O = 0.02. Karena mobilitas
yang rendah dari SiO , Al O maka dapat terbentuk mineralmineral liat. Karena mobilitas yang rendah dari Fe O maka tbtk
nodul, konkresi, dan endapan batu besi.
b. Pengkayaan (1) Dapat berarti penambahan bahan tanah di dalam suatu horison.
Tetapi pada umumnya berarti adanya penambahan bahan-bahan
(enrichment)
dari sekitarnya spt yang terjadi di lembah-lembah suatu daerah
3. a.Erosi permukaan Penghanyutan lapisan atas tanah oleh titik hujan, air runoff
. (2)erosion,surficial (aliran permukaan), angin, solifluction, creep, dan proses mass
waste yang lain.
b. Kumulasi (1)
Penimbunan tanah (mineral) di permukaan tanah oleh air atau
angin. Merupakan proses geogenik. Misalnya dilembah-lembah
dimana terjadi penimbunan bahan hasil erosi dari sekitarnya.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Proses-proses pembentukan tanah
No Proses genesis

Uraian

7. a. Lixiviasi
(3) lessivage

Pencucian liat halus dan sedikit liat kasar atau debu halus dalam bentuk
suspensi, melalui retakan-retakan atau pori-pori tanah. Hasilnya adalah
- Kandungan liat horison A berkurang.
- Kandungan liat horison B bertambah menjadi lebih besar dibandingkan
dengan horison C di bawahnya atau horison A di atasnya.
- Rasio liat halus/liat total horison B lebih besar dari horison A.
- Terdapat horison argilik pada horison Bt. Liat yang dipindahkan mrpk
hasil pelapukn di horison A atau hasil endapan angin dari tempat lain.
b.Pedoturbasi Pencampuran secara biologi atau fisik (basah dan kering yang
bergantian) dari horison-horison tanah sehingga tanah menjadi homogen
(3)
(perbedaan horison-horison tidak jelas). Ada beberapa faktor:
- Faunal pedoturbation: oleh binatang (semut, cacing, rayap dll)
- Floral pedoturbation: oleh tumbuhan (pohon-pohon tumbang).
- Congilli/cryopedoturbation: siklus beku-cair.
-Argillipedoturbation: pada tanah mengembang & mengkerut (Vertisol),
tanah-tanah lapisan atas sering masuk ke lapisan bawah melalui
retakan-retakan tanah,kemudian dpat terdorong ke atas karena
tanah mengembang.
-Aeropedoturbation: pencampuran karena gerakan-gerakan udara dalam
tanah pada waktu atau setelah hujan.
-Aquapedoturbation: pencampuran krn sumber air (upwelling current).
-Crystalpedoturbation: pcampurn krn kristal tumbuh,contoh halit (NaCl)
.
- Seismipedoturbation: pencampuran karena getaran gempa.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Proses-proses pembentukan tanah
No.
Proses genesis
Uraian
11. a. Penyampahan
Akumulasi bahan organik kasar (serasah) dan humus setebal kurang
(3) (littering)
dari 30 cm di atas permukaan tanah mineral.
b. Humifikasi (4)
Perubahan bahan organik kasar menjadi humus.
c. Paludisasi (4)
Proses akumulasi bahan organik setebal lebih dari 30 cm
(pembentukan tanah Histosol). Merupakan proses geologi.
d. Pematangan (4) Perubahan-perubahan secara kimia, biologi, dan fisik dari tanah
(ripening)
organik, setelah udara masuk ke dalam tanah (setelah perbaikan
drainase).
e. Mineralisasi (4) Pelepasan unsur-unsur (oksida-okasida) karena dekomposisi bahan
organik.
12. a.Braunifikasi (3,4) Pelepasan besi dari mineral primer dan dispersi partikel-partikel
rubifikasi,
besi oksida yang makin meningkat. Besarnya oksidasi dan hidrasi
feruginasi
menentukan warna-warn coklat (braunifikasi), coklat kemerahan
(rubifikasi), dan merah (feruginasi).
b. Gleisasi (3,4)
Reduksi besi dalam keadaan anaerobik (tergenang air) sehingga
terbentuk warna kebiruan atau kelabu kehijauan dengan atau tanpa
bercak coklat kekuningan, coklat, dan hitam, dan konkresi besi
atau mangan.
13. a. Pelonggaran (4) Volume pori-pori bertambah, karena kegiatan tanaman, binatang,
(loosening)
dan manusia dan oleh proses beku-cair atau proses fisika lain dan
pemindahan bahan-bahan tanah dengan pencucian.
b. Pengerasan (4) Volume pori-pori tanah berkurang karena pemadatan, atau
(hardening)
pengisian pori-pori oleh bahan-bahan tanah halus, karbonat, silika,
dan bahan-bahan lain.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

3