Komposisi Mineral dan Sifat Sifat Tanah
Komposisi Mineral dan Sifat-Sifat Tanah yang Berkembang dari Deposit Tephra Gunung Talang
pada Dataran Aluvial di Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat
Mineral Composition and Soil Properties Derived from Tephra Deposit Talang Mount
on Aluvial Plain at Solok Rice Production Centre, West Sumatra
E. SURYANI1, SUDARSONO2, ISKANDAR3, DAN D. SUBARDJA1
ABSTRAK
Aluvium sungai (Qal) merupakan salah satu formasi
geologi hasil deposit tephra Gunung Talang. Informasi detil
tentang formasi Qal perlu diketahui mengingat pada formasi ini
berkembang tanah sawah Sentra Produksi Beras Solok. Cisokan
adalah salah satu varietas unggulan, saat ini produksinya belum
optimal. Untuk itu, sebanyak enam pedon telah dideskripsi dan
27 contoh tanah yang berasal dari pedon-pedon tersebut telah
dianalisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pedon-pedon
mengandung bahan volkanik andesitik Gunung Talang. Mineral
liat smektit yang dijumpai, diduga berasal dari proses
rekristalisasi, sedangkan haloisit dan kaolinit merupakan hasil
translokasi dari daerah volkanik. Berdasarkan kenampakan
morfologi pedon-pedon bahwa dataran luas yang terbentuk di tepi
Danau Singkarak lebih banyak dipengaruhi oleh aktivitas danau,
sehingga disebut dataran Lakustrin. Pedon-pedon yang
berkembang di daerah ini mempunyai pH, KTK tanah dan
kejenuhan basa, terutama Ca lebih tinggi (71,59%), sementara
kejenuhan Mg lebih tinggi pada pedon-pedon di dataran Aluvial
(26,42%). Tingginya kejenuhan Ca dan Mg menyebabkan
ketersediaan K rendah. Hasil analisis menunjukkan kejenuhan K
hanya 0,31-0,34% (< 5%). Berdasarkan hasil penelitian dapat
disarankan untuk meningkatkan penggunaan jerami padi dalam
meningkatkan ketersediaan K mengingat penggunaannya yang
belum maksimal, sementara kandungan K tinggi.
analysis showed that K saturation only 0.31 to 0.34% ( 2,9, sedangkan feldspar (labradorit) mineral
ringan (specific gravity < 2,9). Kemungkinan karena
perbedaan specific gravity tersebut, opak dan
hiperstin lebih sulit ditranslokasikan dibandingkan
feldspar (labradorit). Jika dibandingkan, kandungan
labradorit lebih tinggi pada pedon-pedon PA,
sebaliknya dengan gelas volkan yang lebih tinggi
pada pedon-pedon PD. Specific gravity gelas volkan
lebih rendah, sehingga lebih mudah ditranslokasikan.
Peneliti lain (Hunter, 1988) mengemukakan
keberadaan gelas volkan di dalam tanah sebagian
besar merupakan endapan angin (aeolian) ketika
aktivitas gunung api (erupsi) terjadi.
Adanya kesamaan komposisi mineral pasir
pada pedon-pedon yang diteliti menunjukkan bahwa
tanah sawah yang terbentuk di dataran Aluvial lebih
banyak dipengaruhi oleh bahan volkanik Gunung
Talang. Penambahan bahan baru di atas bahan
tanah yang sudah ada merupakan ciri utama tanahtanah yang berkembang dari aluvium.
Hal ini terbukti dari asosiasi mineral yang
disajikan pada Tabel 2. Perhitungan asosiasi mineral
21
JURNAL TANAH
DAN IKLIM
NO. 35/2012
Tabel 1. Komposisi mineral pasir dari pedon-pedon yang diteliti
Table 1. Sand mineral composition of pedons are studied
Pewakil
Kedalaman
Simbol
horizon
cm
Jenis dan komposisi mineral
Op
Ku
Lm
Gv
La
Sa
Ho
Au
Hi
............................................... % ................................................
PA1
0-15
15-30
30-52
>52
Apg
Bg
2Bg
3Cg
7
39
17
37
6
2
3
3
7
11
28
30
9
3
5
5
33
18
18
11
Sp
1
Sp
Sp
1
1
1
1
5
2
5
1
21
16
13
7
PA2
0-16
16-32
32-55
55-79
Apg
Bg1
Bg2
2Cg
12
18
15
6
1
1
1
1
8
2
4
34
8
6
6
9
28
36
28
26
1
Sp
2
Sp
2
2
7
6
4
4
30
27
35
14
PA3
0-15
15-35
35-50
50-72
72-90
Apg
Bg1
Bg2
2Cg
3Cg
12
15
20
10
11
1
1
1
Sp
Sp
5
4
27
28
26
3
6
4
9
9
28
33
24
30
23
Sp
1
-
Sp
Sp
Sp
4
3
2
1
5
42
37
14
13
16
PD1
0-20
20-41
41-60
60-73
73-100
Apg
Bg
2Cg
3Cg
4Cg
Sp
Sp
3
4
3
6
5
3
3
6
1
4
10
28
19
69
60
56
35
37
2
18
10
10
12
Sp
Sp
Sp
Sp
1
1
1
1
Sp
1
1
1
3
1
3
4
4
1
7
PD2
0-20
20-48
48-100
100-120
Apg
Bg
2Cg
3Cg
7
10
6
1
12
8
5
2
6
34
33
54
19
6
14
14
20
14
18
11
1
Sp
Sp
6
1
1
Sp
2
2
Sp
Sp
13
4
4
1
PD3
0-15
15-40
40-70
70-100
100-120
Apg
Bg1
Bg2
2Cg
3Cg
6
6
5
3
2
10
8
6
Sp
1
6
13
36
47
41
23
30
20
16
19
25
21
14
14
21
1
Sp
Sp
Sp
3
2
2
Sp
2
2
1
Sp
2
1
12
11
4
4
2
Keterangan : Op = Opak, Ku = Kuarsa, Lm = Lapukan mineral, Gv = Gelas volkanik, La = Labradorit, Sa = Sanidin, Ho
= Hornblende, Au = Augit, Hi = Hiperstin, dan Sp=Sporadis.
Tabel 2. Komposisi mineral fraksi berat dari pedon-pedon yang diteliti
Table 2. Heavy fraction mineral composition of pedons are studied
Pewakil
Kedalaman
Simbol horizon
cm
Jenis dan komposisi mineral
Op
Zi
Hh
Hc
Au
Hi
............................... % ...............................
Asosiasi mineral
PA1
0-15
15-30
30-52
>52
Apg
Bg
2Bg
3Cg
29
36
49
69
Sp
Sp
Sp
2
4
4
8
5
2
4
7
6
15
18
23
14
79
74
62
73
Pi
Pi
Pi (Hi-Au)
Pi
PD2
0-20
20-48
48-100
100-120
Apg
Bg
2Cg
3Cg
25
42
32
33
Sp
Sp
1
Sp
16
15
23
9
2
1
1
1
13
13
17
23
69
69
58
66
Pi
Pi
Pi-Am
Pi
Keterangan : Op = Opak, Zi = Zirkon, Hh = Hornblende hijau, Hc = Hornblende coklat, Au = Augit, Hi = Hiperstin, dan
Sp=Sporadis.
22
E. SURYANI ET AL. : KOMPOSISI MINERAL
DAN
SIFAT-SIFAT TANAH
yang dikemukakan Baak (1948) dalam Mohr dan van
Baren (1960) menunjukkan bahwa pedon-pedon
mempunyai asosiasi mineral yang tidak sama dalam
penampangnya.
Pedon
PA1
DARI
DEPOSIT TEPHRA
sedikit. Pada pedon PA3 teridentifikasi adanya
mineral liat smektit dan metahaloisit dalam jumlah
yang sama (sedang) dan mineral liat haloisit hidrat
dalam jumlah sedikit.
Pada pedon-pedon PA, mineral liat kaolinit
mineral piroksin yang didominasi oleh hiperstin
ditunjukkan oleh puncak difraksi 7,16-7,26Å, 4,42-
sampai kedalaman 30 cm, pada kedalaman 30-52
4,45Å, dan 3,553,58Å pada perlakuan Mg2+, Mg2+
cm
piroksin
Glycerol dan K+. Smektit terlihat pada puncak
(hiperstin-augit) dan pada kedalaman > 52 cm
difraksi 15,50-17,04Å pada perlakuan Mg2+, 17,22-
kembali hiperstin mendominasi asosiasi tunggal
18,03Å pada perlakuan Mg2+ Glycerol, 12,71-
mineral piroksin. Hal ini mengindikasikan sampai
13,60Å pada perlakuan K+ dan 10,07-10,21Å pada
kedalaman
kali
perlakuan K+550°C. Haloisit hidrat terdeteksi pada
pengendapan bahan volkanik. Pada pedon PD2
puncak difraksi 10,01Å dan metahaloisit pada
terdapat asosiasi tunggal mineral piroksin sampai
7,22Å, 4,42Å, 3,56Å dengan perlakuan Mg2+.
kedalaman
asosiasi
>
48
52
cm,
tunggal
cm
telah
kemudian
asosiasi
BERKEMBANG
tunggal
terdapat
mempunyai
YANG
mineral
terjadi
asosiasi
tiga
mineral
piroksin-amfibol (hornblende) sampai kedalaman 100
cm dan pada kedalaman > 100 cm kembali dijumpai
asosiasi
tunggal
mineral
piroksin.
Hal
ini
mengindikasikan bahwa sampai kedalaman > 100
cm telah terjadi tiga kali pengendapan bahan
volkanik.
Pada
Gambar
2,
ketiga
pedon
PA
memperlihatkan komposisi mineral liat berbeda,
meski komposisi dan jumlah mineral pasir penyusun
relatif sama (Tabel 1). Adanya perbedaan komposisi
mineral
liat
tersebut
kemungkinan
disebabkan
perbedaan posisi pedon. Pedon PA1 dan PA3 berada
pada bentuk wilayah yang agak cembung, namun
pedon PA1 lebih dekat ke sungai. Sementara pedon
Komposisi mineral liat
PA2 berada di antara pedon PA1 dan PA3 pada
Mineral liat merupakan hasil pelapukan secara
bentuk wilayah yang lebih cekung. Berbeda dengan
kimia mineral primer atau hasil pembentukan baru
pedon-pedon
(neoformation) di dalam tanah (Allen and Hajek,
komposisi mineral liat yang sama. Pada X-Ray
1989). Eswaran (1979) dan Delvaux et al. (1989)
Difractogram tampak komposisi mineral liat yang
mengemukakan bahwa pelapukan bahan volkanik di
lebih seragam (Gambar 3). Mineral smektit dijumpai
daerah tropis menghasilkan alofan, haloisit, smektit,
dalam jumlah banyak dan kaolinit dalam jumlah
kaolinit, goetit, dan gibsit.
sedang serta illit dalam jumlah sedikit.
Komposisi
liat
PD
mempunyai
Mineral liat smektit ditunjukkan oleh puncak
disajikan pada Gambar 2. Pada gambar tersebut
difraksi 15,02-15,66Å pada perlakuan Mg2+, 17,62-
terlihat bahwa mineral liat kaolinit mendominasi
18,63Å pada perlakuan Mg2+ Glycerol, 12,71-
pedon PA1. Selain kaolinit, X-Ray Difractometer
13,03Å pada perlakuan K+ dan 10,01-10,32Å pada
mengidentifikasi adanya mineral liat smektit dalam
perlakuan
jumlah
PA2
puncak 7,16-7,22Å dan 3,56-3,60Å pada perlakuan
mineral liat smektit dijumpai dalam jumlah banyak.
Mg2+, Mg2+ Glycerol, K+ dan hilang pada perlakuan
Selain smektit terdapat metahaloisit dan haloisit
K+550°C. Illit terdeteksi pada 10,01-10,27Å dan
hidrat masing-masing dalam
5,02Å pada semua perlakuan.
sebaliknya
pedon-pedon
pedon-pedon
PA
sedikit,
mineral
PA,
dengan
jumlah
pedon
sedang dan
K+550°C.
Kaolinit
ditunjukkan
oleh
23
JURNAL TANAH
PA1
DAN IKLIM
NO. 35/2012
PA2
4.04Å
PA3
15.50Å
7.16Å
3.58Å
17.04Å
4.04Å
4.04Å
4.45Å
4.42Å
10.01Å
7.26Å
3.20Å
15.50Å
3.55Å
18.03Å
4.42Å
3.20Å
3.56Å
3.20Å
10.01Å 7.22Å
17.42Å
Mg2+
Mg2+
Mg2+ Glycerol
Mg2+
Mg2+ Glycerol
12.71Å
Mg2+ Glycerol
13.03Å
+
K
K+
10.07Å
+
K
+
K 550°C
K+ 550°C
5
10
20
15
30 [°2θ]
25
5
10
15
20
10.07Å
5
30 [°2θ]
25
K+ 550°C
10
20
15
30 [°2θ]
25
Gambar 2. X-ray difractogram lapisan atas pedon-pedon PA
Figure 2.
X-ray d ifractogram of top soil pedons PA
PD2
PD1
15.50Å
PD3
15.82Å
15.66Å
3.57Å
10.27Å
7.19Å
7.16Å
17.62Å
3.21Å
18.63Å
3.60Å
4.03Å
4.06Å 3.56Å
7.22Å
4.06Å
3.20Å
3.20Å
10.01Å
5.02Å
10.01Å
Mg2+
2+
Mg
18.03Å
Mg2+
Mg2+ Glycerol
12.71Å
Mg2+ Glycerol
13.03Å
Mg2+ Glycerol
12.71Å
K+
10.32Å
K+ 550°C
K+
1027Å
K+
10.01Å
K+ 550°C
K+ 550°C
5
10
15
20
25
30 [°2θ]
5
10
15
20
25
30 [°2θ]
5
10
15
20
25
Å
Gambar 3. X-Ray Difractogram lapisan atas pedon-pedon PD
Figure 3.
24
X-Ray Difractogram of top soil pedons PD
Å
30 [°2θ]
E. SURYANI ET AL. : KOMPOSISI MINERAL
DAN
SIFAT-SIFAT TANAH
Jika pedon-pedon di atas dibandingkan,
mineral liat smektit lebih banyak dijumpai pada
pedon-pedon yang berkembang di dataran Aluvial
bagian hilir. Menurut Borchardt (1989) keberadaan
smektit di dalam tanah terjadi melalui tiga cara.
Pertama, pembentukan dari larutan, kedua melalui
transformasi mika, dan ketiga melalui pengendapan
smektit. Lebih lanjut Borchardt (1989) menjelaskan
bahwa pembentukan dari larutan merupakan sumber
utama smektit di dalam tanah. Adanya mineral liat
smektit pada pedon-pedon di dataran Aluvial
kemungkinan terbentuk dari larutan. Hal ini didukung
oleh data mineral pasir yang menunjukkan tidak
adanya hubungan antara komposisi dan jumlah
mineral pasir dengan jumlah dan jenis mineral liat
yang terbentuk. Pada pedon-pedon PA, jumlah
mineral penyusun relatif sama, namun mineral liat
yang terbentuk berbeda, sebaliknya pada pedonpedon PD, mineral liat sama tetapi jumlah mineral
penyusun sedikit berbeda.
Pelapukan mineral-mineral di lereng volkanik
dalam lingkungan berdrainase baik, melepaskan
kation basa ke dalam larutan tanah yang kemudian
mengalami pencucian dan terakumulasi di daerah
bawah yang lebih datar pada drainase terhambat.
Akumulasi kation basa terutama Ca2+ dan Mg2+,
pada pH tinggi dan lingkungan kaya Si membentuk
smektit (Borchardt, 1989). Pada kondisi pH
tersebut, menurut van Wambeke (1992) kaolinit dan
haloisit tidak mungkin terbentuk. Ditambahkan
Dixon (1989) bahwa kaolinit dan haloisit merupakan
hasil pelapukan pada lingkungan masam. Hal ini
berarti keberadaan kaolinit dan haloisit juga
merupakan hasil translokasi dari daerah volkanik.
Pada pedon-pedon PD selain melalui larutan,
smektit terbentuk dari transformasi illit. Dalam
proses ini, dataran Aluvial bagian hilir menyediakan
lingkungan yang sesuai untuk transformasi illitsmektit. Menurut Borchardt (1989) dan Fanning et
al. (1989) pembentukan smektit dari illit terjadi
karena lingkungan rendah K+ dan Al3+, namun Ca2+
dan Mg2+ tinggi dalam larutan tanah, pH tanah
tinggi dan drainase terhambat, serta adanya kondisi
basah dan kering. Hal yang sama dilaporkan oleh
YANG
BERKEMBANG
DARI
DEPOSIT TEPHRA
Kaaya et al. (2010) dari dataran Wami-Makata di
Distrik Morogoro, Tanzania bahwa mika hidrous (illit)
dan kaolinit diangkut dari lereng atas dan tengah
volkanik, kemudian diendapkan di daerah lebih
rendah, selanjutnya illit mengalami transformasi
menjadi smektit.
Karakteristik tanah
Sifat morfologi
Hasil pengamatan sifat morfologi di lapang
menunjukkan bahwa pedon-pedon yang berkembang
di dataran Aluvial bagian hilir (PD1, PD2, dan PD3)
berwarna lebih kelabu (kelabu hingga kelabu
kebiruan), terutama pada kedalaman > 50 cm
dibandingkan dengan pedon-pedon di dataran Aluvial
bagian hulu (PA1, PA2, dan PA3) (Gambar 4). Hal
ini menunjukkan bahwa tanah telah mengalami
reduksi kuat karena jenuh air dalam waktu yang
sangat lama. Disamping itu, dalam penampang
dijumpai sisa-sisa binatang danau (kerang) dalam
jumlah bervariasi tergantung posisi pedon. Kedua
bukti ini mengindikasikan bahan aluvium yang
ditranslokasikan oleh Batang Sumani, diendapkan ke
dasar danau kemudian terangkat ke permukaan
karena penurunan permukaan air. Kenyataan ini
menunjukkan bahwa perkembangan tanah di bagian
hilir dataran Aluvial lebih banyak dipengaruhi oleh
aktivitas
danau.
Marsoedi
et
al.
(1997)
menyebutnya sebagai dataran Lakustrin.
Sifat fisika dan kimia tanah
Sifat fisika dan kimia pedon-pedon yang diteliti
disajikan pada Tabel 3. Terlihat bahwa kelas tekstur
tergolong halus hingga agak halus, kecuali
kedalaman > 50 cm yang tergolong agak kasar. pH
H2O berkisar antara 4,8-7,8. pH H2O tanah sawah
yang berkembang di dataran Aluvial bagian hilir lebih
tinggi dibandingkan bagian hulu. pH KCl (kecuali
lapisan atas pedon PA2 dan PA3) berkisar antara
4,5-6,3, ini mengindikasikan jumlah Al3+ dan H+
yang dapat dipertukarkan sedikit (Rasmussen et al.,
2007).
25
JURNAL TANAH
DAN IKLIM
NO. 35/2012
di dataran Aluvial bagian hilir. Selain tindakan
pengelolaan yang diberikan petani, tingginya
kandungan kedua bentuk P ini diduga berasal dari
daerah volkanik yang mengendap bersama dengan
bahan-bahan endapan lainnya. Sama halnya dengan
P2O5 potensial, umumnya K2O terekstrak HCl 25%
(K2O potensial) dan K-dd lebih tinggi pada tanah
sawah yang berkembang di dataran Aluvial bagian
hilir. Tingginya kandungan K2O ini diduga berasal
dari daerah volkanik. Selain itu, kehadiran mika
hidrous (illit) ikut menambah kandungan K tanah
tersebut. Menurut Fanning (1989) transformasi
hidrous mika (illit) menjadi smektit akan melepaskan
Gambar 4. Kenampakan pedon PA dan PD
Figure 4.
Performance of pedon PA and PD
K+ yang berada
terekspose.
pada
pinggiran
mika
yang
Kejenuhan Ca lapisan atas tanah sawah yang
berkembang di dataran Aluvial bagian hilir lebih
Kandungan C organik dan N total lebih tinggi
pada lapisan atas. Usahatani padi sawah di Sentra
Produksi Beras Solok dilakukan 2-3 kali setahun.
Penggunaan
pupuk
kimia
untuk
memacu
peningkatan hasil sangat jarang diikuti oleh bahan
organik karena jerami padi sebagai sumber bahan
organik seringkali dibakar guna mempercepat proses
penyiapan lahan untuk musim tanam berikutnya.
Tingginya kandungan C organik tersebut dijelaskan
Sudarsono (1996) disebabkan C organik berada
dalam kesetimbangan dengan lingkungannya.
Hasil analisis tanah pada Tabel 3 menunjukkan
bahwa kandungan C organik lapisan atas > 2%.
Menurut
Simarmata
dan
Yuwariah
(2008)
kandungan C organik demikian mengindikasikan
bahwa tanah sawah masih dalam kondisi baik. Hal
yang sama juga terlihat pada kandungan N total
yang umumnya > 0,20%. Berdasarkan kriteria yang
dikemukakan Neue (1985) dan Smith et al. (1987)
tanah sawah Sentra Produksi Beras Solok
mempunyai N total yang optimum (0,20-0,25%)
untuk pertumbuhan tanaman padi.
Kandungan P2O5 terekstrak HCl 25% (P2O5
tinggi
(71,59%)
dibandingkan tanah sawah
dataran Aluvial bagian hulu (66,40%), sebaliknya
dengan
kejenuhan
Mg,
berkembang
di
mempunyai
kejenuhan
tanah
dataran
Aluvial
Mg
sawah
bagian
sebesar
yang
hulu
26,42%,
sedangkan di bagian hilir 16,26%. McLean (1977
dalam Kasno et al., 2005) mengemukakan bahwa
kejenuhan Ca, Mg, dan K yang sesuai untuk
pertumbuhan tanaman adalah 65, 10, dan 5%.
Berdasarkan kriteria tersebut, rata-rata kejenuhan Ca
dan
Mg
melebihi
Pengaruhnya
batas
terhadap
yang
kejenuhan
ditetapkan.
K,
tingginya
kejenuhan Ca dan Mg menyebabkan ketersediaan K
rendah. Hasil analisis menunjukkan kejenuhan K
berkisar 0,31-0,34% (< 5%).
Tingginya kejenuhan Ca dan Mg pada tanahtanah sawah di dataran Aluvial sangat dimungkinkan
karena
tanah-tanah
tersebut
berkembang
dari
endapan maupun hasil pelapukan bahan volkanik. Ca
yang dibebaskan dari pelapukan feldspar (labradorit)
ke dalam larutan tanah, di daerah berlereng tercuci
dan terakumulasi di daerah bawah yang lebih datar.
potensial) dan P2O5 terekstrak Olsen dan Bray I
(P2O5 tersedia) juga lebih tinggi pada lapisan atas,
Dahlgren et al. (1993)
terutama pada tanah-tanah sawah yang berkembang
feldspar dengan kadar Ca dan Na seimbang.
26
di
labradorit
adalah
mineral
mengemukakan bahwa
kelompok
plagioklas
Tabel 3. Sifat fisik dan kimia pedon-pedon yang diteliti
Table 3. Physical and chemical properties of pedons are studied
Batas
horizon
Simbol
horizon
Tekstur
Pasir Debu
pH
Liat
H2O KCl
…….. % …..…
Bahan organik
C
N
C/N
…%…
HCl 25%
P2O5
Olsen Bray I
K2O
P2O5
me 100g-1
ppm
Nilai tukar kation (NH4-Acetat 1 N, pH7)
Ca
Mg
K
Na
Jumlah
KTK
…………………. me 100g-1 ………………….
KB
%
5,5
6,8
5,7
6,4
6,7
4,8
5,6
4,8
5,3
5,4
4,09
1,58
2,14
0,49
0,84
0,30
0,11
0,17
0,04
0,07
14
14
13
12
12
188
9
22
41
22
5
4
15
33
39
299
23
19
43
14
22,97
24,14
18,46
19,59
24,34
3,94
4,03
5,13
5,57
7,66
0,11
0,04
0,11
0,35
0,54
0,45
0,70
0,43
0,30
0,44
27,47
28,91
24,13
25,81
32,98
34,62
32,99
30,96
29,63
34,19
79
88
78
87
96
PD2
0-20
20-48
48-100
100-120
Apg
Bg
2Cg
3Cg
25
32
59
62
29
30
21
19
36
38
20
19
6,0
6,3
6,5
7,0
5,1
5,0
5,2
5,6
2,29
0,25
0,20
0,14
0,17
0,02
0,02
0,01
13
13
10
14
322
16
28
48
6
19
37
45
72
13
13
16
23,71
25,57
23,96
23,02
6,29
8,48
8,59
8,68
0,11
0,15
0,40
0,47
0,57
0,73
0,51
0,49
30,68
34,93
33,46
32,66
33,53
34,87
21,18
20,22
92
>100
>100
>100
PD3
0-15
15-40
40-70
70-100
100-120
Apg
Bg1
Bg2
2Cg1
2Cg2
22
18
20
67
12
34
31
30
14
77
44
51
50
19
11
5,9
6,0
6,6
7,5
7,8
5,0
5,1
5,3
6,1
6,3
2,66
2,05
0,52
0,18
0,14
0,19
0,17
0,04
0,02
0,01
14
12
13
9
14
145
104
8
41
38
5
8
29
49
55
244
187
26
46
22
18,53
18,81
20,62
44,52
24,39
4,44
5,73
9,48
10,49
12,23
0,07
0,15
0,26
0,57
0,72
0,36
0,44
0,50
0,62
0,62
23,40
25,13
30,66
56,20
37,96
24,00
22,82
20,91
17,70
11,06
98
>100
>100
>100
>100
PA1
0-15
15-30
30-52
52-90
Apg
Bg
2Bg
2Cg
7
3
17
16
46
48
45
45
47
49
38
39
5,6
6,6
6,6
6,5
4,7
5,5
5,3
5,1
2,67
0,80
0,54
0,31
0,21
0,07
0,04
0,03
13
11
14
10
447
282
157
233
6
6
7
10
92
22
90
157
12,95
13,19
15,17
13,50
4,87
5,17
5,93
5,75
0,07
0,07
0,07
0,07
0,70
0,85
1,14
1,29
18,59
19,28
22,31
20,61
15,61
16,01
17,52
16,73
>100
>100
>100
>100
PA2
0-16
16-32
32-55
55-79
Apg
Bg1
Bg2
2Cg
16
20
15
20
41
35
35
34
43
45
50
46
5,3
6,4
6,7
6,3
4,3
5,4
5,6
4,9
3,34
1,34
0,88
0,21
0,23
0,11
0,07
0,02
15
12
13
11
117
13
9
14
5
3
7
15
17,6
17
13
13
9,82
13,84
12,57
12,00
4,25
6,97
7,55
7,36
0,07
0,04
0,05
0,22
0,52
0,58
0,59
1,03
14,68
21,43
20,76
20,61
16,24
14,82
18,83
16,85
90
>100
>100
>100
0-15
15-35
35-50
50-72
72-90
Apg
Bg1
Bg2
2Cg
3Cg
21
21
21
76
10
43
37
44
10
43
36
42
35
14
47
4,8
6,8
6,7
5,8
5,9
4,0
5,9
5,5
4,5
4,5
3,54
1,08
0,32
0,17
0,29
0,27
0,09
0,03
0,02
0,02
13
12
11
9
15
22
7
17
191
52
9,0
8,78
13,08
9,33
8,56
10,46
3,35
5,14
5,74
5,39
5,78
0,07
0,04
0,07
0,28
0,18
0,49
0,68
1,06
0,56
0,77
12,69
18,94
16,20
14,79
17,19
13,30
17,20
15,79
13,71
17,13
95
>100
>100
>100
>100
PA3
6
2
3
17
11
9
16
129
48
DEPOSIT TEPHRA
48
44
27
20
38
DARI
34
29
29
23
38
BERKEMBANG
18
27
44
57
24
YANG
Apg
Bg
Cg
2Cg
3Cg
SIFAT-SIFAT TANAH
0-20
20-41
41-60
60-73
73-100
DAN
PD1
E. SURYANI ET AL. : KOMPOSISI MINERAL
Pedon
pewakil
27
JURNAL TANAH
DAN IKLIM
Menurut Huang (1989), plagioklas feldspar
yang dijumpai di kerak bumi mencapai 290 g kg-1
atau 29% dan umumnya terdapat pada batuan
dengan kadar silika relatif rendah serta batuan beku
luar dengan reaksi intermedier hingga alkali, yaitu
golongan andesit-basalt. Sementara Mg kemungkinan
berasal dari pelapukan mineral-mineral feromagnesia.
Piroksin
dan
amfibol
merupakan
mineral
feromagnesia.
Bila diteliti lebih jauh pengaruh kejenuhan Ca
dan Mg terhadap kejenuhan K yang dinyatakan
sebagai rasio Ca/K dan Mg/K menunjukkan bahwa
tanah sawah yang berkembang di dataran Aluvial
bagian hilir mempunyai rata-rata rasio Ca/K lebih
tinggi sebesar 229,69 dan tanah sawah yang
berkembang di dataran Aluvial bagian hulu 217,90.
Rata-rata rasio Ca/K tersebut 16-18 kali lebih tinggi
dari kriteria yang ditetapkan McLean (1977 dalam
Kasno et al., 2005) sebesar 13 (65/5). Rata-rata
rasio Mg K tertinggi terdapat pada tanah sawah
yang berkembang di dataran Aluvial bagian hulu
sebesar 86,26. Tanah sawah yang berkembang di
dataran Aluvial bagian hilir mempunyai rata-rata
rasio Mg/K sebesar 52,14. Jika rasio-rasio tersebut
dibandingkan dengan kriteria yang dikemukakan
McLean (1977 dalam Kasno et al., 2005) sebesar 2
(10/5), rasio tersebut 26-43 kali lebih tinggi.
Selain Ca dan Mg, Na merupakan basa yang
cukup tinggi dijumpai pada pedon-pedon yang
berkembang di dataran Aluvial. Di dataran Aluvial
bagian hulu rata-rata kandungan Nadd mencapai 0,57
me 100g-1 dan di dataran Aluvial bagian hilir sekitar
0,46 me 100g-1. Tingginya kandungan basa-basa
Ca, Mg dan Na menyebabkan kejenuhan basa (KB)
juga tinggi.
Hasil analisis mineral liat menunjukkan bahwa
tanah sawah yang berkembang di dataran Aluvial
bagian hilir didominasi oleh smektit, sedangkan pada
tanah sawah yang berkembang di dataran Aluvial
bagian hulu dijumpai campuran mineral liat smektit,
kaolinit dan haloisit. Dominasi mineral liat smektit
menyebabkan KTK tanah pada tanah tersebut juga
lebih tinggi.
28
NO. 35/2012
Klasifikasi tanah
Ciri-ciri morfologi tanah pada pedon PD1, PD2
dan PD3 memperlihatkan bahwa dataran Aluvial
bagian hilir yang berada di tepi Danau Singkarak
lebih merupakan dataran Lakustrin. Dari proses
pembentukan landform dataran Lakustrin ini dapat
diketahui bahwa bahan halus yang diendapkan telah
jenuh air dalam waktu lama, sehingga tanah
mengalami reduksi kuat yang dicirikan oleh warna
kelabu hingga kelabu kebiruan. Pedon-pedon di
lokasi ini, pada tingkat Great Group diklasifikasikan
sebagai Endoaquepts. Selain tereduksi, pedon
memperlihatkan adanya penambahan bahan baru
yang terlihat jelas pada perubahan tekstur di lapang.
Hal yang sama terlihat pada asosiasi mineral (Tabel
2). Analisis tekstur serta karbon organik di
laboratorium juga memperlihatkan hal yang sama
(Tabel 3). Adanya stratifikasi tekstur dan karbon
organik tersebut, pada tingkat Sub Group tanah
diklasifikasikan sebagai Fluvaquentic Endoaquepts
(PD1). Pada pedon lain dimana stratifikasi karbon
organik tidak terlihat jelas diklasifikasikan sebagai
Typic Endoaquepts (PD2 dan PD3).
Dataran Aluvial mempunyai muka air tanah
yang dangkal ( 20%) di Sentra Produksi Beras
Solok, Sumatera Barat (laporan penelitian).
Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Sudarsono. 1996. Bahan organik tanah (bahan
kuliah). Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Ugolini, F.C. and R.A. Dahlgren. 1991. Weathering
environments
and
occurrence
of
imogolite/allophane in selected Andisols and
Spodosols. Soil Sci. Soc. of Amer. J. 55:
1166–1171.
Van Wambeke, A. 1992. Soils of Tropics. Properties
and Appraisal. McGrow-Hill Inc. New York. P
343.
pada Dataran Aluvial di Sentra Produksi Beras Solok, Sumatera Barat
Mineral Composition and Soil Properties Derived from Tephra Deposit Talang Mount
on Aluvial Plain at Solok Rice Production Centre, West Sumatra
E. SURYANI1, SUDARSONO2, ISKANDAR3, DAN D. SUBARDJA1
ABSTRAK
Aluvium sungai (Qal) merupakan salah satu formasi
geologi hasil deposit tephra Gunung Talang. Informasi detil
tentang formasi Qal perlu diketahui mengingat pada formasi ini
berkembang tanah sawah Sentra Produksi Beras Solok. Cisokan
adalah salah satu varietas unggulan, saat ini produksinya belum
optimal. Untuk itu, sebanyak enam pedon telah dideskripsi dan
27 contoh tanah yang berasal dari pedon-pedon tersebut telah
dianalisis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pedon-pedon
mengandung bahan volkanik andesitik Gunung Talang. Mineral
liat smektit yang dijumpai, diduga berasal dari proses
rekristalisasi, sedangkan haloisit dan kaolinit merupakan hasil
translokasi dari daerah volkanik. Berdasarkan kenampakan
morfologi pedon-pedon bahwa dataran luas yang terbentuk di tepi
Danau Singkarak lebih banyak dipengaruhi oleh aktivitas danau,
sehingga disebut dataran Lakustrin. Pedon-pedon yang
berkembang di daerah ini mempunyai pH, KTK tanah dan
kejenuhan basa, terutama Ca lebih tinggi (71,59%), sementara
kejenuhan Mg lebih tinggi pada pedon-pedon di dataran Aluvial
(26,42%). Tingginya kejenuhan Ca dan Mg menyebabkan
ketersediaan K rendah. Hasil analisis menunjukkan kejenuhan K
hanya 0,31-0,34% (< 5%). Berdasarkan hasil penelitian dapat
disarankan untuk meningkatkan penggunaan jerami padi dalam
meningkatkan ketersediaan K mengingat penggunaannya yang
belum maksimal, sementara kandungan K tinggi.
analysis showed that K saturation only 0.31 to 0.34% ( 2,9, sedangkan feldspar (labradorit) mineral
ringan (specific gravity < 2,9). Kemungkinan karena
perbedaan specific gravity tersebut, opak dan
hiperstin lebih sulit ditranslokasikan dibandingkan
feldspar (labradorit). Jika dibandingkan, kandungan
labradorit lebih tinggi pada pedon-pedon PA,
sebaliknya dengan gelas volkan yang lebih tinggi
pada pedon-pedon PD. Specific gravity gelas volkan
lebih rendah, sehingga lebih mudah ditranslokasikan.
Peneliti lain (Hunter, 1988) mengemukakan
keberadaan gelas volkan di dalam tanah sebagian
besar merupakan endapan angin (aeolian) ketika
aktivitas gunung api (erupsi) terjadi.
Adanya kesamaan komposisi mineral pasir
pada pedon-pedon yang diteliti menunjukkan bahwa
tanah sawah yang terbentuk di dataran Aluvial lebih
banyak dipengaruhi oleh bahan volkanik Gunung
Talang. Penambahan bahan baru di atas bahan
tanah yang sudah ada merupakan ciri utama tanahtanah yang berkembang dari aluvium.
Hal ini terbukti dari asosiasi mineral yang
disajikan pada Tabel 2. Perhitungan asosiasi mineral
21
JURNAL TANAH
DAN IKLIM
NO. 35/2012
Tabel 1. Komposisi mineral pasir dari pedon-pedon yang diteliti
Table 1. Sand mineral composition of pedons are studied
Pewakil
Kedalaman
Simbol
horizon
cm
Jenis dan komposisi mineral
Op
Ku
Lm
Gv
La
Sa
Ho
Au
Hi
............................................... % ................................................
PA1
0-15
15-30
30-52
>52
Apg
Bg
2Bg
3Cg
7
39
17
37
6
2
3
3
7
11
28
30
9
3
5
5
33
18
18
11
Sp
1
Sp
Sp
1
1
1
1
5
2
5
1
21
16
13
7
PA2
0-16
16-32
32-55
55-79
Apg
Bg1
Bg2
2Cg
12
18
15
6
1
1
1
1
8
2
4
34
8
6
6
9
28
36
28
26
1
Sp
2
Sp
2
2
7
6
4
4
30
27
35
14
PA3
0-15
15-35
35-50
50-72
72-90
Apg
Bg1
Bg2
2Cg
3Cg
12
15
20
10
11
1
1
1
Sp
Sp
5
4
27
28
26
3
6
4
9
9
28
33
24
30
23
Sp
1
-
Sp
Sp
Sp
4
3
2
1
5
42
37
14
13
16
PD1
0-20
20-41
41-60
60-73
73-100
Apg
Bg
2Cg
3Cg
4Cg
Sp
Sp
3
4
3
6
5
3
3
6
1
4
10
28
19
69
60
56
35
37
2
18
10
10
12
Sp
Sp
Sp
Sp
1
1
1
1
Sp
1
1
1
3
1
3
4
4
1
7
PD2
0-20
20-48
48-100
100-120
Apg
Bg
2Cg
3Cg
7
10
6
1
12
8
5
2
6
34
33
54
19
6
14
14
20
14
18
11
1
Sp
Sp
6
1
1
Sp
2
2
Sp
Sp
13
4
4
1
PD3
0-15
15-40
40-70
70-100
100-120
Apg
Bg1
Bg2
2Cg
3Cg
6
6
5
3
2
10
8
6
Sp
1
6
13
36
47
41
23
30
20
16
19
25
21
14
14
21
1
Sp
Sp
Sp
3
2
2
Sp
2
2
1
Sp
2
1
12
11
4
4
2
Keterangan : Op = Opak, Ku = Kuarsa, Lm = Lapukan mineral, Gv = Gelas volkanik, La = Labradorit, Sa = Sanidin, Ho
= Hornblende, Au = Augit, Hi = Hiperstin, dan Sp=Sporadis.
Tabel 2. Komposisi mineral fraksi berat dari pedon-pedon yang diteliti
Table 2. Heavy fraction mineral composition of pedons are studied
Pewakil
Kedalaman
Simbol horizon
cm
Jenis dan komposisi mineral
Op
Zi
Hh
Hc
Au
Hi
............................... % ...............................
Asosiasi mineral
PA1
0-15
15-30
30-52
>52
Apg
Bg
2Bg
3Cg
29
36
49
69
Sp
Sp
Sp
2
4
4
8
5
2
4
7
6
15
18
23
14
79
74
62
73
Pi
Pi
Pi (Hi-Au)
Pi
PD2
0-20
20-48
48-100
100-120
Apg
Bg
2Cg
3Cg
25
42
32
33
Sp
Sp
1
Sp
16
15
23
9
2
1
1
1
13
13
17
23
69
69
58
66
Pi
Pi
Pi-Am
Pi
Keterangan : Op = Opak, Zi = Zirkon, Hh = Hornblende hijau, Hc = Hornblende coklat, Au = Augit, Hi = Hiperstin, dan
Sp=Sporadis.
22
E. SURYANI ET AL. : KOMPOSISI MINERAL
DAN
SIFAT-SIFAT TANAH
yang dikemukakan Baak (1948) dalam Mohr dan van
Baren (1960) menunjukkan bahwa pedon-pedon
mempunyai asosiasi mineral yang tidak sama dalam
penampangnya.
Pedon
PA1
DARI
DEPOSIT TEPHRA
sedikit. Pada pedon PA3 teridentifikasi adanya
mineral liat smektit dan metahaloisit dalam jumlah
yang sama (sedang) dan mineral liat haloisit hidrat
dalam jumlah sedikit.
Pada pedon-pedon PA, mineral liat kaolinit
mineral piroksin yang didominasi oleh hiperstin
ditunjukkan oleh puncak difraksi 7,16-7,26Å, 4,42-
sampai kedalaman 30 cm, pada kedalaman 30-52
4,45Å, dan 3,553,58Å pada perlakuan Mg2+, Mg2+
cm
piroksin
Glycerol dan K+. Smektit terlihat pada puncak
(hiperstin-augit) dan pada kedalaman > 52 cm
difraksi 15,50-17,04Å pada perlakuan Mg2+, 17,22-
kembali hiperstin mendominasi asosiasi tunggal
18,03Å pada perlakuan Mg2+ Glycerol, 12,71-
mineral piroksin. Hal ini mengindikasikan sampai
13,60Å pada perlakuan K+ dan 10,07-10,21Å pada
kedalaman
kali
perlakuan K+550°C. Haloisit hidrat terdeteksi pada
pengendapan bahan volkanik. Pada pedon PD2
puncak difraksi 10,01Å dan metahaloisit pada
terdapat asosiasi tunggal mineral piroksin sampai
7,22Å, 4,42Å, 3,56Å dengan perlakuan Mg2+.
kedalaman
asosiasi
>
48
52
cm,
tunggal
cm
telah
kemudian
asosiasi
BERKEMBANG
tunggal
terdapat
mempunyai
YANG
mineral
terjadi
asosiasi
tiga
mineral
piroksin-amfibol (hornblende) sampai kedalaman 100
cm dan pada kedalaman > 100 cm kembali dijumpai
asosiasi
tunggal
mineral
piroksin.
Hal
ini
mengindikasikan bahwa sampai kedalaman > 100
cm telah terjadi tiga kali pengendapan bahan
volkanik.
Pada
Gambar
2,
ketiga
pedon
PA
memperlihatkan komposisi mineral liat berbeda,
meski komposisi dan jumlah mineral pasir penyusun
relatif sama (Tabel 1). Adanya perbedaan komposisi
mineral
liat
tersebut
kemungkinan
disebabkan
perbedaan posisi pedon. Pedon PA1 dan PA3 berada
pada bentuk wilayah yang agak cembung, namun
pedon PA1 lebih dekat ke sungai. Sementara pedon
Komposisi mineral liat
PA2 berada di antara pedon PA1 dan PA3 pada
Mineral liat merupakan hasil pelapukan secara
bentuk wilayah yang lebih cekung. Berbeda dengan
kimia mineral primer atau hasil pembentukan baru
pedon-pedon
(neoformation) di dalam tanah (Allen and Hajek,
komposisi mineral liat yang sama. Pada X-Ray
1989). Eswaran (1979) dan Delvaux et al. (1989)
Difractogram tampak komposisi mineral liat yang
mengemukakan bahwa pelapukan bahan volkanik di
lebih seragam (Gambar 3). Mineral smektit dijumpai
daerah tropis menghasilkan alofan, haloisit, smektit,
dalam jumlah banyak dan kaolinit dalam jumlah
kaolinit, goetit, dan gibsit.
sedang serta illit dalam jumlah sedikit.
Komposisi
liat
PD
mempunyai
Mineral liat smektit ditunjukkan oleh puncak
disajikan pada Gambar 2. Pada gambar tersebut
difraksi 15,02-15,66Å pada perlakuan Mg2+, 17,62-
terlihat bahwa mineral liat kaolinit mendominasi
18,63Å pada perlakuan Mg2+ Glycerol, 12,71-
pedon PA1. Selain kaolinit, X-Ray Difractometer
13,03Å pada perlakuan K+ dan 10,01-10,32Å pada
mengidentifikasi adanya mineral liat smektit dalam
perlakuan
jumlah
PA2
puncak 7,16-7,22Å dan 3,56-3,60Å pada perlakuan
mineral liat smektit dijumpai dalam jumlah banyak.
Mg2+, Mg2+ Glycerol, K+ dan hilang pada perlakuan
Selain smektit terdapat metahaloisit dan haloisit
K+550°C. Illit terdeteksi pada 10,01-10,27Å dan
hidrat masing-masing dalam
5,02Å pada semua perlakuan.
sebaliknya
pedon-pedon
pedon-pedon
PA
sedikit,
mineral
PA,
dengan
jumlah
pedon
sedang dan
K+550°C.
Kaolinit
ditunjukkan
oleh
23
JURNAL TANAH
PA1
DAN IKLIM
NO. 35/2012
PA2
4.04Å
PA3
15.50Å
7.16Å
3.58Å
17.04Å
4.04Å
4.04Å
4.45Å
4.42Å
10.01Å
7.26Å
3.20Å
15.50Å
3.55Å
18.03Å
4.42Å
3.20Å
3.56Å
3.20Å
10.01Å 7.22Å
17.42Å
Mg2+
Mg2+
Mg2+ Glycerol
Mg2+
Mg2+ Glycerol
12.71Å
Mg2+ Glycerol
13.03Å
+
K
K+
10.07Å
+
K
+
K 550°C
K+ 550°C
5
10
20
15
30 [°2θ]
25
5
10
15
20
10.07Å
5
30 [°2θ]
25
K+ 550°C
10
20
15
30 [°2θ]
25
Gambar 2. X-ray difractogram lapisan atas pedon-pedon PA
Figure 2.
X-ray d ifractogram of top soil pedons PA
PD2
PD1
15.50Å
PD3
15.82Å
15.66Å
3.57Å
10.27Å
7.19Å
7.16Å
17.62Å
3.21Å
18.63Å
3.60Å
4.03Å
4.06Å 3.56Å
7.22Å
4.06Å
3.20Å
3.20Å
10.01Å
5.02Å
10.01Å
Mg2+
2+
Mg
18.03Å
Mg2+
Mg2+ Glycerol
12.71Å
Mg2+ Glycerol
13.03Å
Mg2+ Glycerol
12.71Å
K+
10.32Å
K+ 550°C
K+
1027Å
K+
10.01Å
K+ 550°C
K+ 550°C
5
10
15
20
25
30 [°2θ]
5
10
15
20
25
30 [°2θ]
5
10
15
20
25
Å
Gambar 3. X-Ray Difractogram lapisan atas pedon-pedon PD
Figure 3.
24
X-Ray Difractogram of top soil pedons PD
Å
30 [°2θ]
E. SURYANI ET AL. : KOMPOSISI MINERAL
DAN
SIFAT-SIFAT TANAH
Jika pedon-pedon di atas dibandingkan,
mineral liat smektit lebih banyak dijumpai pada
pedon-pedon yang berkembang di dataran Aluvial
bagian hilir. Menurut Borchardt (1989) keberadaan
smektit di dalam tanah terjadi melalui tiga cara.
Pertama, pembentukan dari larutan, kedua melalui
transformasi mika, dan ketiga melalui pengendapan
smektit. Lebih lanjut Borchardt (1989) menjelaskan
bahwa pembentukan dari larutan merupakan sumber
utama smektit di dalam tanah. Adanya mineral liat
smektit pada pedon-pedon di dataran Aluvial
kemungkinan terbentuk dari larutan. Hal ini didukung
oleh data mineral pasir yang menunjukkan tidak
adanya hubungan antara komposisi dan jumlah
mineral pasir dengan jumlah dan jenis mineral liat
yang terbentuk. Pada pedon-pedon PA, jumlah
mineral penyusun relatif sama, namun mineral liat
yang terbentuk berbeda, sebaliknya pada pedonpedon PD, mineral liat sama tetapi jumlah mineral
penyusun sedikit berbeda.
Pelapukan mineral-mineral di lereng volkanik
dalam lingkungan berdrainase baik, melepaskan
kation basa ke dalam larutan tanah yang kemudian
mengalami pencucian dan terakumulasi di daerah
bawah yang lebih datar pada drainase terhambat.
Akumulasi kation basa terutama Ca2+ dan Mg2+,
pada pH tinggi dan lingkungan kaya Si membentuk
smektit (Borchardt, 1989). Pada kondisi pH
tersebut, menurut van Wambeke (1992) kaolinit dan
haloisit tidak mungkin terbentuk. Ditambahkan
Dixon (1989) bahwa kaolinit dan haloisit merupakan
hasil pelapukan pada lingkungan masam. Hal ini
berarti keberadaan kaolinit dan haloisit juga
merupakan hasil translokasi dari daerah volkanik.
Pada pedon-pedon PD selain melalui larutan,
smektit terbentuk dari transformasi illit. Dalam
proses ini, dataran Aluvial bagian hilir menyediakan
lingkungan yang sesuai untuk transformasi illitsmektit. Menurut Borchardt (1989) dan Fanning et
al. (1989) pembentukan smektit dari illit terjadi
karena lingkungan rendah K+ dan Al3+, namun Ca2+
dan Mg2+ tinggi dalam larutan tanah, pH tanah
tinggi dan drainase terhambat, serta adanya kondisi
basah dan kering. Hal yang sama dilaporkan oleh
YANG
BERKEMBANG
DARI
DEPOSIT TEPHRA
Kaaya et al. (2010) dari dataran Wami-Makata di
Distrik Morogoro, Tanzania bahwa mika hidrous (illit)
dan kaolinit diangkut dari lereng atas dan tengah
volkanik, kemudian diendapkan di daerah lebih
rendah, selanjutnya illit mengalami transformasi
menjadi smektit.
Karakteristik tanah
Sifat morfologi
Hasil pengamatan sifat morfologi di lapang
menunjukkan bahwa pedon-pedon yang berkembang
di dataran Aluvial bagian hilir (PD1, PD2, dan PD3)
berwarna lebih kelabu (kelabu hingga kelabu
kebiruan), terutama pada kedalaman > 50 cm
dibandingkan dengan pedon-pedon di dataran Aluvial
bagian hulu (PA1, PA2, dan PA3) (Gambar 4). Hal
ini menunjukkan bahwa tanah telah mengalami
reduksi kuat karena jenuh air dalam waktu yang
sangat lama. Disamping itu, dalam penampang
dijumpai sisa-sisa binatang danau (kerang) dalam
jumlah bervariasi tergantung posisi pedon. Kedua
bukti ini mengindikasikan bahan aluvium yang
ditranslokasikan oleh Batang Sumani, diendapkan ke
dasar danau kemudian terangkat ke permukaan
karena penurunan permukaan air. Kenyataan ini
menunjukkan bahwa perkembangan tanah di bagian
hilir dataran Aluvial lebih banyak dipengaruhi oleh
aktivitas
danau.
Marsoedi
et
al.
(1997)
menyebutnya sebagai dataran Lakustrin.
Sifat fisika dan kimia tanah
Sifat fisika dan kimia pedon-pedon yang diteliti
disajikan pada Tabel 3. Terlihat bahwa kelas tekstur
tergolong halus hingga agak halus, kecuali
kedalaman > 50 cm yang tergolong agak kasar. pH
H2O berkisar antara 4,8-7,8. pH H2O tanah sawah
yang berkembang di dataran Aluvial bagian hilir lebih
tinggi dibandingkan bagian hulu. pH KCl (kecuali
lapisan atas pedon PA2 dan PA3) berkisar antara
4,5-6,3, ini mengindikasikan jumlah Al3+ dan H+
yang dapat dipertukarkan sedikit (Rasmussen et al.,
2007).
25
JURNAL TANAH
DAN IKLIM
NO. 35/2012
di dataran Aluvial bagian hilir. Selain tindakan
pengelolaan yang diberikan petani, tingginya
kandungan kedua bentuk P ini diduga berasal dari
daerah volkanik yang mengendap bersama dengan
bahan-bahan endapan lainnya. Sama halnya dengan
P2O5 potensial, umumnya K2O terekstrak HCl 25%
(K2O potensial) dan K-dd lebih tinggi pada tanah
sawah yang berkembang di dataran Aluvial bagian
hilir. Tingginya kandungan K2O ini diduga berasal
dari daerah volkanik. Selain itu, kehadiran mika
hidrous (illit) ikut menambah kandungan K tanah
tersebut. Menurut Fanning (1989) transformasi
hidrous mika (illit) menjadi smektit akan melepaskan
Gambar 4. Kenampakan pedon PA dan PD
Figure 4.
Performance of pedon PA and PD
K+ yang berada
terekspose.
pada
pinggiran
mika
yang
Kejenuhan Ca lapisan atas tanah sawah yang
berkembang di dataran Aluvial bagian hilir lebih
Kandungan C organik dan N total lebih tinggi
pada lapisan atas. Usahatani padi sawah di Sentra
Produksi Beras Solok dilakukan 2-3 kali setahun.
Penggunaan
pupuk
kimia
untuk
memacu
peningkatan hasil sangat jarang diikuti oleh bahan
organik karena jerami padi sebagai sumber bahan
organik seringkali dibakar guna mempercepat proses
penyiapan lahan untuk musim tanam berikutnya.
Tingginya kandungan C organik tersebut dijelaskan
Sudarsono (1996) disebabkan C organik berada
dalam kesetimbangan dengan lingkungannya.
Hasil analisis tanah pada Tabel 3 menunjukkan
bahwa kandungan C organik lapisan atas > 2%.
Menurut
Simarmata
dan
Yuwariah
(2008)
kandungan C organik demikian mengindikasikan
bahwa tanah sawah masih dalam kondisi baik. Hal
yang sama juga terlihat pada kandungan N total
yang umumnya > 0,20%. Berdasarkan kriteria yang
dikemukakan Neue (1985) dan Smith et al. (1987)
tanah sawah Sentra Produksi Beras Solok
mempunyai N total yang optimum (0,20-0,25%)
untuk pertumbuhan tanaman padi.
Kandungan P2O5 terekstrak HCl 25% (P2O5
tinggi
(71,59%)
dibandingkan tanah sawah
dataran Aluvial bagian hulu (66,40%), sebaliknya
dengan
kejenuhan
Mg,
berkembang
di
mempunyai
kejenuhan
tanah
dataran
Aluvial
Mg
sawah
bagian
sebesar
yang
hulu
26,42%,
sedangkan di bagian hilir 16,26%. McLean (1977
dalam Kasno et al., 2005) mengemukakan bahwa
kejenuhan Ca, Mg, dan K yang sesuai untuk
pertumbuhan tanaman adalah 65, 10, dan 5%.
Berdasarkan kriteria tersebut, rata-rata kejenuhan Ca
dan
Mg
melebihi
Pengaruhnya
batas
terhadap
yang
kejenuhan
ditetapkan.
K,
tingginya
kejenuhan Ca dan Mg menyebabkan ketersediaan K
rendah. Hasil analisis menunjukkan kejenuhan K
berkisar 0,31-0,34% (< 5%).
Tingginya kejenuhan Ca dan Mg pada tanahtanah sawah di dataran Aluvial sangat dimungkinkan
karena
tanah-tanah
tersebut
berkembang
dari
endapan maupun hasil pelapukan bahan volkanik. Ca
yang dibebaskan dari pelapukan feldspar (labradorit)
ke dalam larutan tanah, di daerah berlereng tercuci
dan terakumulasi di daerah bawah yang lebih datar.
potensial) dan P2O5 terekstrak Olsen dan Bray I
(P2O5 tersedia) juga lebih tinggi pada lapisan atas,
Dahlgren et al. (1993)
terutama pada tanah-tanah sawah yang berkembang
feldspar dengan kadar Ca dan Na seimbang.
26
di
labradorit
adalah
mineral
mengemukakan bahwa
kelompok
plagioklas
Tabel 3. Sifat fisik dan kimia pedon-pedon yang diteliti
Table 3. Physical and chemical properties of pedons are studied
Batas
horizon
Simbol
horizon
Tekstur
Pasir Debu
pH
Liat
H2O KCl
…….. % …..…
Bahan organik
C
N
C/N
…%…
HCl 25%
P2O5
Olsen Bray I
K2O
P2O5
me 100g-1
ppm
Nilai tukar kation (NH4-Acetat 1 N, pH7)
Ca
Mg
K
Na
Jumlah
KTK
…………………. me 100g-1 ………………….
KB
%
5,5
6,8
5,7
6,4
6,7
4,8
5,6
4,8
5,3
5,4
4,09
1,58
2,14
0,49
0,84
0,30
0,11
0,17
0,04
0,07
14
14
13
12
12
188
9
22
41
22
5
4
15
33
39
299
23
19
43
14
22,97
24,14
18,46
19,59
24,34
3,94
4,03
5,13
5,57
7,66
0,11
0,04
0,11
0,35
0,54
0,45
0,70
0,43
0,30
0,44
27,47
28,91
24,13
25,81
32,98
34,62
32,99
30,96
29,63
34,19
79
88
78
87
96
PD2
0-20
20-48
48-100
100-120
Apg
Bg
2Cg
3Cg
25
32
59
62
29
30
21
19
36
38
20
19
6,0
6,3
6,5
7,0
5,1
5,0
5,2
5,6
2,29
0,25
0,20
0,14
0,17
0,02
0,02
0,01
13
13
10
14
322
16
28
48
6
19
37
45
72
13
13
16
23,71
25,57
23,96
23,02
6,29
8,48
8,59
8,68
0,11
0,15
0,40
0,47
0,57
0,73
0,51
0,49
30,68
34,93
33,46
32,66
33,53
34,87
21,18
20,22
92
>100
>100
>100
PD3
0-15
15-40
40-70
70-100
100-120
Apg
Bg1
Bg2
2Cg1
2Cg2
22
18
20
67
12
34
31
30
14
77
44
51
50
19
11
5,9
6,0
6,6
7,5
7,8
5,0
5,1
5,3
6,1
6,3
2,66
2,05
0,52
0,18
0,14
0,19
0,17
0,04
0,02
0,01
14
12
13
9
14
145
104
8
41
38
5
8
29
49
55
244
187
26
46
22
18,53
18,81
20,62
44,52
24,39
4,44
5,73
9,48
10,49
12,23
0,07
0,15
0,26
0,57
0,72
0,36
0,44
0,50
0,62
0,62
23,40
25,13
30,66
56,20
37,96
24,00
22,82
20,91
17,70
11,06
98
>100
>100
>100
>100
PA1
0-15
15-30
30-52
52-90
Apg
Bg
2Bg
2Cg
7
3
17
16
46
48
45
45
47
49
38
39
5,6
6,6
6,6
6,5
4,7
5,5
5,3
5,1
2,67
0,80
0,54
0,31
0,21
0,07
0,04
0,03
13
11
14
10
447
282
157
233
6
6
7
10
92
22
90
157
12,95
13,19
15,17
13,50
4,87
5,17
5,93
5,75
0,07
0,07
0,07
0,07
0,70
0,85
1,14
1,29
18,59
19,28
22,31
20,61
15,61
16,01
17,52
16,73
>100
>100
>100
>100
PA2
0-16
16-32
32-55
55-79
Apg
Bg1
Bg2
2Cg
16
20
15
20
41
35
35
34
43
45
50
46
5,3
6,4
6,7
6,3
4,3
5,4
5,6
4,9
3,34
1,34
0,88
0,21
0,23
0,11
0,07
0,02
15
12
13
11
117
13
9
14
5
3
7
15
17,6
17
13
13
9,82
13,84
12,57
12,00
4,25
6,97
7,55
7,36
0,07
0,04
0,05
0,22
0,52
0,58
0,59
1,03
14,68
21,43
20,76
20,61
16,24
14,82
18,83
16,85
90
>100
>100
>100
0-15
15-35
35-50
50-72
72-90
Apg
Bg1
Bg2
2Cg
3Cg
21
21
21
76
10
43
37
44
10
43
36
42
35
14
47
4,8
6,8
6,7
5,8
5,9
4,0
5,9
5,5
4,5
4,5
3,54
1,08
0,32
0,17
0,29
0,27
0,09
0,03
0,02
0,02
13
12
11
9
15
22
7
17
191
52
9,0
8,78
13,08
9,33
8,56
10,46
3,35
5,14
5,74
5,39
5,78
0,07
0,04
0,07
0,28
0,18
0,49
0,68
1,06
0,56
0,77
12,69
18,94
16,20
14,79
17,19
13,30
17,20
15,79
13,71
17,13
95
>100
>100
>100
>100
PA3
6
2
3
17
11
9
16
129
48
DEPOSIT TEPHRA
48
44
27
20
38
DARI
34
29
29
23
38
BERKEMBANG
18
27
44
57
24
YANG
Apg
Bg
Cg
2Cg
3Cg
SIFAT-SIFAT TANAH
0-20
20-41
41-60
60-73
73-100
DAN
PD1
E. SURYANI ET AL. : KOMPOSISI MINERAL
Pedon
pewakil
27
JURNAL TANAH
DAN IKLIM
Menurut Huang (1989), plagioklas feldspar
yang dijumpai di kerak bumi mencapai 290 g kg-1
atau 29% dan umumnya terdapat pada batuan
dengan kadar silika relatif rendah serta batuan beku
luar dengan reaksi intermedier hingga alkali, yaitu
golongan andesit-basalt. Sementara Mg kemungkinan
berasal dari pelapukan mineral-mineral feromagnesia.
Piroksin
dan
amfibol
merupakan
mineral
feromagnesia.
Bila diteliti lebih jauh pengaruh kejenuhan Ca
dan Mg terhadap kejenuhan K yang dinyatakan
sebagai rasio Ca/K dan Mg/K menunjukkan bahwa
tanah sawah yang berkembang di dataran Aluvial
bagian hilir mempunyai rata-rata rasio Ca/K lebih
tinggi sebesar 229,69 dan tanah sawah yang
berkembang di dataran Aluvial bagian hulu 217,90.
Rata-rata rasio Ca/K tersebut 16-18 kali lebih tinggi
dari kriteria yang ditetapkan McLean (1977 dalam
Kasno et al., 2005) sebesar 13 (65/5). Rata-rata
rasio Mg K tertinggi terdapat pada tanah sawah
yang berkembang di dataran Aluvial bagian hulu
sebesar 86,26. Tanah sawah yang berkembang di
dataran Aluvial bagian hilir mempunyai rata-rata
rasio Mg/K sebesar 52,14. Jika rasio-rasio tersebut
dibandingkan dengan kriteria yang dikemukakan
McLean (1977 dalam Kasno et al., 2005) sebesar 2
(10/5), rasio tersebut 26-43 kali lebih tinggi.
Selain Ca dan Mg, Na merupakan basa yang
cukup tinggi dijumpai pada pedon-pedon yang
berkembang di dataran Aluvial. Di dataran Aluvial
bagian hulu rata-rata kandungan Nadd mencapai 0,57
me 100g-1 dan di dataran Aluvial bagian hilir sekitar
0,46 me 100g-1. Tingginya kandungan basa-basa
Ca, Mg dan Na menyebabkan kejenuhan basa (KB)
juga tinggi.
Hasil analisis mineral liat menunjukkan bahwa
tanah sawah yang berkembang di dataran Aluvial
bagian hilir didominasi oleh smektit, sedangkan pada
tanah sawah yang berkembang di dataran Aluvial
bagian hulu dijumpai campuran mineral liat smektit,
kaolinit dan haloisit. Dominasi mineral liat smektit
menyebabkan KTK tanah pada tanah tersebut juga
lebih tinggi.
28
NO. 35/2012
Klasifikasi tanah
Ciri-ciri morfologi tanah pada pedon PD1, PD2
dan PD3 memperlihatkan bahwa dataran Aluvial
bagian hilir yang berada di tepi Danau Singkarak
lebih merupakan dataran Lakustrin. Dari proses
pembentukan landform dataran Lakustrin ini dapat
diketahui bahwa bahan halus yang diendapkan telah
jenuh air dalam waktu lama, sehingga tanah
mengalami reduksi kuat yang dicirikan oleh warna
kelabu hingga kelabu kebiruan. Pedon-pedon di
lokasi ini, pada tingkat Great Group diklasifikasikan
sebagai Endoaquepts. Selain tereduksi, pedon
memperlihatkan adanya penambahan bahan baru
yang terlihat jelas pada perubahan tekstur di lapang.
Hal yang sama terlihat pada asosiasi mineral (Tabel
2). Analisis tekstur serta karbon organik di
laboratorium juga memperlihatkan hal yang sama
(Tabel 3). Adanya stratifikasi tekstur dan karbon
organik tersebut, pada tingkat Sub Group tanah
diklasifikasikan sebagai Fluvaquentic Endoaquepts
(PD1). Pada pedon lain dimana stratifikasi karbon
organik tidak terlihat jelas diklasifikasikan sebagai
Typic Endoaquepts (PD2 dan PD3).
Dataran Aluvial mempunyai muka air tanah
yang dangkal ( 20%) di Sentra Produksi Beras
Solok, Sumatera Barat (laporan penelitian).
Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Sudarsono. 1996. Bahan organik tanah (bahan
kuliah). Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Ugolini, F.C. and R.A. Dahlgren. 1991. Weathering
environments
and
occurrence
of
imogolite/allophane in selected Andisols and
Spodosols. Soil Sci. Soc. of Amer. J. 55:
1166–1171.
Van Wambeke, A. 1992. Soils of Tropics. Properties
and Appraisal. McGrow-Hill Inc. New York. P
343.