04 Morfologi dan Fisika Tanah

2/26/2014

BAB IV
MORFOLOGI DAN
FISIKA TANAH
OLEH:

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

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

PROFIL TANAH DAN PEDON
 Profil tanah adalah penampang melintang
(vertical) tanah yang terdiri dari lapisan
tanah (solum) dan lapisan bahan induk.
 Solum tanah adalah bagian dari profil
tanah yang terbentuk akibat proses
pembentukan tanah (horison A dan B).
Perubahan Sifat-sifat Tanah (Soil Sequum)

 Sifat-sifat tanah berubah, baik ke arah
vertikal maupun lateral. Perubahan vertikal
ditunjukkan oleh perubahan susunan horison
dalam profil tanah. Perubahan lateral
adalah perubahan sifat-sifat tanah ke arah
tanah lain yang berbeda.

 Morfologi

tanah adalah sifat-sifat tanah yang
dapat diamati & dipelajari di lapang.
 Pengamatan sebaiknya dilakukan pada profil
tanah yang baru dibuat.
 Pengamatan di lapangan biasanya dimulai dgn
membedakan lapisan-lapisan tanah atau
horison-horison
 Horison adalah lapisan dlm tanah lebih kurang
sejajar dengan permukaan tanah dan trbentuk
krn proses pmbentukn tanah.
 Di lapangan masing-masing horison diamati

sifat-sifatnya meliputi: tekstur, struktur,
konsistensi, warna, kutan, konkresi & batasbatas horison.






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

Control section adalah bagian dari profil
tanah yang sifat-sifatnya digunakan sebagai
penciri dalam klasifikasi tanah, misalnya
bagian tanah pada kedalaman 25 – 100 cm,
50 cm teratas dari horizon argilik dsb.
Pedon adalah volume terkecil yang dapat
disebut sebagai tanah. Pedon mempunyai
ukuran tiga dimensi. Batas bawahnya
merupakan batas antara tanah dengan bukan
tanah, sedangkan batas lateralnya (panjang

dan lebar) cukup luas untuk mempelajari
sifat-sifat horison tanah yang ada. Luasnya
berkisar antara 1 – 10 m2 tergantung dari
keragaman horison.

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



Polipedon adalah kumpulan > 1 pedon yang sama
atau hampir sama, yaitu semuanya memp sifat
yang memenuhi syarat untk dikelpkan sbg 1 seri
tanah. Luas polipedon minimum 2 m2(2 pedon),
sedangkan luas maksimum tidak terbatas. Gb
2.1 mnjk hbg antara profil tanah, solum,
pedon & polipedon.

Simbol Horison dan Lapisan
 Horison yang diberi simbol adalah horison
genetik, yaitu lapisan-lapisan di dalam tanah

yang kurang lebih sejajar dengan permukaan
tanah dan terbentuk sebagai hasil dari proses
pembentukan tanah.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

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

 Sedangkan

horison penciri tidak setara
dengan horison genetik, horison penciri adalah
horison yang mungkin terdiri dari beberapa
horison genetik yang sifatnya dinyatakan
secara kuantitatif dan digunakan sebagai
penciri dalam klasifikasi tanah.
Horison dan Lapisan Utama
 Menurut Soil Survey Staff (2006) ada
sembilan horison (lapisan) utama dalam tanah
yang masing-masing diberi simbol dengan satu
huruf besar, yaitu sebagai berikut: O, L, A,

E, B, C, R, M, dan W (tidak semua horison
ini ada di dalam suatu profil tanah).
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

1

2/26/2014

The smallest volume
we call a soil:
1-10 m2 area
to a depth of 3-4 m

Figure 3.1
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Horison/lapisan O: (nama lama Ao; Aoo)
 Horison atau lapisan yang didominasi oleh
bahan organik, baik yang selalu jenuh air,
yang drainasenya telah diperbaiki, atau yang

tidak pernah jenuh air.

Horison/lapisan L: (belum ada pada nama lama*)
 Horison atau lapisan limnik meliputi bahan
limnik organik dan mineral diendapkan dalam
air karena kegiatan organisme air, seperti
algae dan diatom; atau berasal dari tanaman
air yang terapung dan berikutnya diubah oleh
hewan air
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Horison B: (nama lama B2)
 Horison yang terbentuk di bawah horison O,A,
atau E dan mempunyai salah satu atau lebih
sifat berikut:
(1) terdapat penimbunan (iluviasi) liat, Fe, Al,
humus, karbonat, gipsum, atau silika (salah
satu atau kombinasinya);
(2) ada bukti pemindahan karbonat;
(3) penimbunan relatif residual seskuioksida

(Fe2O3 & Al2O3) akibat pencucian silika (SiO2);
(4) selaput seskuioksida sehingga mempunyai
value lebih rendah, kroma lebih tinggi, atau
hue lebih merah daripada horison di atas atau
di bawahnya, tanpa iluviasi besi;
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

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

Horison A : (nama lama A1)
 Horison mineral di permukaan tanah atau di
bawah horison O dan mempunyai salah satu atau
kedua sifat berikut:
1) merupakan akumulasi bahan organik halus yang
tercampur dengan bahan mineral dan tidak
didominasi oleh sifat horison E atau B
(2) menunjukkan sifat sbg hasil pengolahan tnh.
Horison E : (nama lama A2)
 Horison mineral dengan sifat utama terjadi
pencucian liat, Fe, Al, atau kombinasinya, bahan

organik, dan lain-lain; sehingga tertinggal pasir
dan debu, dan umumnya berwarna pucat. Warna
tersebut lebih terang daripada horison A di
atasnya atau horison B di bawahnya.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

(5) perubahan (alterasi) yang menghasilkan
liat, atau membebaskan oksida atau keduaduanya dan membentuk struktur granuler,
gumpal, atau prismatik bila perubahan
volume menyertai perubahan kelembaban
tanah; atau
(6) mudah hancur atau rapuh ( brittle) dan
mempunyai bukti alterasi lain seperti
struktur prismatik atau ada akumulasi liat
iluviasi.

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

2

2/26/2014

Horison/lapisan C:(nama lama C)
 Horison atau lapisan yang tidak termasuk
batuan keras, yang sedikit dipengaruhi oleh
proses pedogenik, dan tidak mempunyai sifat
horison O, A, E, atau B. Bahan lapisan C
dapat serupa ataupun tidak serupa dengan
bahan yang membentuk solum di atasnya.
 Yang termasuk lapisan C adalah bahan endapan,
saprolit, batuan yang tidak padu
(unconsolidated), dan bahan geologi yang agak
keras tetapi pecahan kering udara atau lebih
kering dapat hancur bila direndam dalam air
selama 24 jam, sedangkan bila lembab dapat
digali dengan cangkul.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Horison Peralihan
 Horison peralihan diberi simbol dengan dua

huruf besar dari masing-masing horison
utama yang beralih sifat.
Horison AB: (Nama lama A3)
 Horison peralihan dari A ke B, tetapi lebih
menyerupai horison A.
Horison EB: (Nama lama A3)
 Horison peralihan dari E ke B, tetapi lebih
menyerupai horison E.
Horison BA: (Nama lama B1)
 Horison peralihan dari A ke B, tetapi lebih
menyerupai horison B.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Horison E/B:
 Horison peralihan terdiri dari horison E dan
horison B, volume horison E lebih banyak
daripada horison B.
Horison B/E:
 Horison peralihan terdiri dari horison E dan
horison B, volume horison B lebih banyak

daripada horison E.
Horison B/C:
 Horison peralihan terdiri dari horison B dan
horison C, volume horison B lebih banyak
daripada horison C.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Lapisan R: (nama lama R atau D)
 Lapisan batuan yang keras, pecahan kering
udara atau lebih kering tidak dapat hancur
bila direndam dalam air selama 24 jam, dan
batuan yang lembab tidak dapat digali dengn
cangkul. Batuan ini mungkin pecah-pecah
tetapi jumlah retakan sedikit, sehingga hnya
sedikit akar yang dapat menembus lewat
retakan.
Lapisan M: (belum ada pada nama lama*)
 Lapisan penghambat perakaran terdiri dari:
hampir kontinyu, terorientasi secara
horisontal & bahan-bahan buatan manusia.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Horison BE: (Nama lama B1)
 Horison peralihan dari E ke B, tetapi lebih
menyerupai horison B.
Horison BC: (Nama lama B3)
 Horison peralihan dari B ke C, tetapi lebih
menyerupai horison B.
Kadang-kadang ditemukan horison peralihan
yang terdiri dari dua horison utama, misalnya
akibat salah satu horison menyusup ke dalam
horison yang lain. Untuk horison seperti ini
simbol khusus perlu diberikan, dengan garis
miring di antara kedua simbol horison yang
bersangkutan.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

Warna Tanah dan Karatan
Warna tanah adalah sifat tanah yang paling jelas
dan mudah ditentukan. Walupun warna
mempunyai pengaruh yang kecil terhadap
kegunaan tanah, tetapi kadang-kadang dapat
dijadikan petunjuk adanya sifat khusus dari
tanah tersebut. Misalnya warna tanah gelap
mencirikan kandungan bahan organik yang tinggi,
warna kelabu pengaruh air yang dominan,
sedangkan warna merah tanah telah mengalami
pelapukan lanjut. Warna tanah ditentukan
dengan cara membandingkan dengan warna baku
yang terdapat pada “Munsell Soil Color Chart”
warna dinyatakan dlm 3 satuan HUE, VALUE &
CHROMA
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

3

2/26/2014

HUE berhubungan dengan panjang gelombang
cahaya, VALUE berhubungan dengan
kebersihan warna dan CHROMA disebut
kejenuhan atau kemurnian relatif dari
spektrum warna;
1. Tanah harus lembab.
2. Tempat pengamatan terlindung dari sinar
matahari langsung.
3. Taruh tanah di bawah lubang kertas
Munsell dengan jari atau pisau.

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

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

Munsell Notation

Value

(2 to 8)

(amount of black or
white added to the
color

Hue

Hue (10YR)

(position on the color wheel)

 (1 to 8)
Chroma

(amount of brightness of
saturation of the color

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





Apabila di dalam satu horison terdapat lebih
dari satu warna tanah, maka masing-masing
warna ditentukan tersendiri, dengan
menyebutkan warna tanah yang dominan
(matriks) dan warna tanah yang hanya
merupakan bercak-bercak (karatan).
Hampir tiap profil tanah terdiri dari horisonhorison yang berlainan warnanya, warna tiap
horison ini harus diamati. Satu horison mungkin
berwarna seragam, tetapi mungkin pula
bercampur warna lain, berupa warna reduksi
yang mempunyai warna lebih kea rah biru, atau
dalam bentuk bintik, bercak (mottling)
berwarna merah, coklat, kuning atau hitam
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

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

Bercak-bercak (karatan) ini merupakan
akumulasi senyawa-senyawa Fe atau Mn.
Bila makin besar akumulasinya makin jelas
terkumpul dan membentuk konkresi.
 Untuk

bercak (karatan) ini selain warnanya
perlu pula diamati jelas-tidaknya
(bandingan/ kontras), jumlah, ukuran, dan
bentuknya.

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

4

2/26/2014

Tekstur
Tekstur merupakan perbandingan relatif
(dalam Persen) fraksi pasir, debu dan liat.
Penetapan tekstur dilab. dengan analisis
mekanis. Untuk aplikasi dilapangan massa
tanah kering atau lembab dibasahi kemudian
dipirid antara ibu jari dan telunjuk sehingga
membentuk pita lembab sambil diperhatikan
adanya rasa kasar dan licin. tekstur tanah
digolongkan dalam 5 kelas yaitu sebagai
berikut :
Tekstur tanah menunjukkan perbandingan
butir-butir pasir (2 mm - 50 µ), debu (50 2 µ) dan liat (< 2 µ) di dalam tanah.

Tekstur

Tingkat Halus/Kasar

Kr (Kerikil) Butir-butir tanah kasar sekali dengan
ukuran lebih dari 2 mm
P (Pasir)
Rasa kasar jelas, tidak membentuk bola
dan gulungan serta tidak melekat
D (Debu)
Rasa licin sekali, membentuk bola,
dapat sedikit menggulung dengan
permukaan mengkilap dan agak lekat
L(Lempung) Terasa tidak kasar dan tidak licin,
membentuk bola teguh, dapat sedikit
digulung dengan permukaan mengkilap
dan agak melekat.
Li (Liat)
Rasanya berat, membentuk bola dengan
Gambar 2 baik
Pengaruh
perlakuanlekat
penyimpanan pada suhu
dan sangat
rendah terhadap kemunculan imago

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

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

Example 1

?

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

PENYUSUNAN PARTIKEL-PARTIKEL TANAH

SEPERTI PASIR, DEBU DAN LIAT MEMBENTUK AGREGATAGREGAT, YANG SATU DENGAN YANG LAIN DIBATASI

10% sand
46% silt
44% clay

OLEH BIDANG BELAH ALAMI YANG LEMAH.
29

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

10% sand
46% silt
44% clay

“Loam”

STRUKTUR:

Silty Clay

Example 2

42% sand
20% clay
38% silt

28

Disamping itu:
a.Pasir berlempung: rasa kasar jelas, membentuk bola yang
mudah sekali hancur, sedikit sekali melekat
b.Lempung berpasir: rasa kasar agak jelas, membuat bola
agak keras, mudah hancur, sedikit melekat.
c.Lempung berdebu: rasa licin, agak melekat, dapat dibentuk
bola agak teguh, gulungan dengan permukaan mengkilat.
d.Lempung liat berpasir: rasa halus dengan sedikit bagian
agak kasar, membentuk bola agak teguh, membentuk gulungan
jika dipirid, gulungan mudah hancur, dan agak melekat.
e.Lempung liat berdebu: rasa halus agak licin, membentuk
bola teguh, gulungan mengkilat, dan melekat.
f.Lempung berliat: rasa agak licin, membentuk bola teguh dan
gulungan, jika dipirid gulungan mudah hancur, agak melekat.
g.Liat berpasir: rasa halus, berat, tetapi terasa sedikit
kasar, membentuk bola, mudah digulung, melekat.
h.Liat berdebu: rasa halus, berat, agak licin, membentuk
bola, mudah digulung, sangat lekat.
i.Liat berat: berat sekali, membentuk bola dengan baik,
sangat lekat.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

 Pembentukan struktur
Sebab-sebab perkembangan struktur didalam
tanah diperlukan karena mempengaruhi
pertumbuhan tanaman dan berubah karena
pengolahan tanah.
 Struktur dapat berkembang dari butir tunggal
atau massive.
 Bukti menunjukkan bahwa fraksi liat mrpk
komponen aktif, yang tanpa kehadirannya
justru struktur butir tunggal yang terbentuk.
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

5

2/26/2014

Struktur : Dilapangan struktur tanah meliputi
bentuk (type), tingkat perkembangan
dan ukuran struktur.

BENTUK (TYPE) STRUKTUR TANAH ADALAH SBB:
Kp
(Keping)
Pr
(Prismatik)

Sumbu vertikal lebil kecil dari sumbu
horizontal
Sumbu vertikal lebih berkembang
dari sumbu horizontal,sisi ats datar

Ti (Tiang)

Sumbu vertikal lebih berkembang
dari sumbu horizontal, sisi bagian
atas membulat
Sumbu vertikal sama dengan sumbu
horizontal, sisinya membentuk bulat

Gs
(Gumpal)

Gs (Gumpal Sumbu vertikal sama dengan
bersudut) sumbu horizontal
B (Butir)
Membulat, kurang porous, ukuran
kecil, tidak terikat antar agregat
R (Remah) Membulat, sangat porous,
agregat tidak terikat sesamanya
Lp (Lepas) Butir-butir tanah berdiri sendiri
M (Masive) Butir-butir tanah melekat satu
sama lain dengan kuat sehingga
tidak membentuk gumpalangumpalan
Ts (tanpa
unit-unit
struktur
Gambar 4Apabila
Pengaruh perlakuan
penyimpanan
pada tanah
suhu
rendah
terhadap
nisbah kelamin
struktur)
tsb
tidak
terbentuk

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

(Granuler)

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

(Gumpal)

(Granuler)

(Gumpal)

(Lempeng)

(Gumpal membulat)

(Gumpal bersudut)

(Prismatik)

(Kolumnar/tiang)

(Prismatik)

(Baji)

(Butir Tunggal)

(Pejal)

34
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

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

SEDANGKAN TINGKAT PERKEMBANGAN ATAU

UKURAN DAN KELAS STRUKTUR TERDIRI DARI:

KEMATANGAN TANAH ADALAH SEBAGAI BERIKUT:

Lm
(Lemah)

Butir-butir dapat dilihat tapi
mudah rusak dan hancur waktu
diambil dari profil untuk diperiksa
Sd
Butir-butir struktur agak kuat dan
(sedang) tidak hancur waktu diambil dari
profil untuk diperiksa
Ku (Kuat) Butir-butir struktur kuat, tidak
merusak walau digerakkan

Ukuran Type

pr.ti

Kp

g. Gs
cm
Sh (sgt hls) < 1 < 0,1
< 0,5
Halus
1- 2 0,1–0,2 0,5-1
Sd (Sedang) 2- 5 0,2–0,5 1 - 2
Bs (besar)
5–10 0,5–1.0 2 – 5
Sbs (Sgtbsr) >10 > 1
> 5

bu.r
< 0,1
0,1–0,2
0,2–0,5
0,5–1.0
> 1

Gambar 5 Persentase telur inang yang menetas menjadi larva
Teti Arabia, dkk./Dasar-dasar Ilmu Tanah/Agt

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

6

2/26/2014

Konsistensi: Menyatakan daya kohesi dan
adhesi massa tanah terhadap gaya-gaya air.
Pengertian konsistensi berbeda untuk keadaan
basah (B), lembab (L) dan
kering (K)
Konsistensi basah menyatakan tngkt kelekatan
tanah terhadap benda-benda lain. Dilapangan
konsistensi ditentukan dengan pemijatan ibu
jari dan telunjuk. Derajat kelekatan tanah
dala suasana basah adalah sebagai berikut :
Kepentingan untuk mendapatkan beberapa
kriteria sifat fisika tanah untuk klasifikasi
tanah.

Tlk (tidak
lekat)
Alk (agak
lekat)
Slk (sangat
lekat)
Tpl (tidak
plastis)

Tidak melekat pada jari tangan
atau benda lain
Sedikit melekat pada jari
tangan atau benda lain
Sangat melekat pada jari
tangan atau benda lain
Membentuk gulungan tanah lebih
1 cm, diperlukan sedikit
tekanan untuk merusak gulungan
tersebut
Spl (sangat Memerlukan tekanan yang
plastis)
sangat besar untuk merusak
gulungan tsb
Gambar 8 Pengaruh umur inang terhadap parasitisasi

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

II. Konsistensi Basah

1. Agak Lekat

2. Lekat

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

III. Plastisitas

1. Agak Plastis

2. Plastis

TANAH LEMBAB (KANDUNGAN AIR MENDEKATI
KAPASITAS LAPANG), MAKA KONSISTENSINYA
DIBEDAKAN DALAM :
Lp (Lepas)
Sgb (sangat
gembur)
Gb (gembur)

Tanah tidak melekat 1 sama lain
Gumpalan tanah mudah sekali
hancur bila diremas
Diperlukan sedikit tekanan untuk
menghancurkan gumpalan
Tg (Teguh) Memerlukan tekanan yang lebih
besar untuk menghancurkan
gumpalan
Sgt (Sangat Memerlukan tekanan yang sangat
teguh)
besar sampai sama sekali tanah
tidak bisa dihancurkan

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

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

Soil Consistence
Squeeze a moist soil ped to see if it is:
Loose* You have trouble picking out a
single ped and the structure falls apart
before you handle it.*

Friable The ped breaks with a
small amount of pressure

* Soils with “single grained” structure always have loose consistence.

Firm The ped breaks when you apply
a good amount of pressure and
dents your fingers before it
breaks.

Extremely Firm

The ped can’t be crushed with your
fingers (you need
a hammer!).

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

TANAH KERING (KERING ANGIN) MAKA
KONSISTENSINYA DIBEDAKAN ATAS:
Lp (lepas)

Tidak melekat satu sama lain

Lb (lembut)

Gumpalan tanah mudah hancur
bila diremas

Alb (agak
lembut)

Berturut-turut memerlukan
tekan yang makin besar untuk
menghancurkan tanah sampai
tidak dapat dihancurkan dengan
kedua tangan

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

7