TAP.COM - STRUKTUR TANAH - WORDPRESS.COM
24/03/2009
Jurusan Ilmu Tanah FP UNS
http://www.ilmutanahuns.wordpress.com
REFERENSI
Robert E. White. 2006. Priciples and Practice of Soil
Science.
Brady & Weil. 2002. Elements of The Nature and
P
Properties of Soils.
ti
f S il
Rattan Lal & Manoj K. Shukla. 2004. Principles of Soil
Physics.
Undang Kurnia dkk. 2006. Sifat Fisik Tanah & Metode
Analisisnya.
Dwi Priyo Ariyanto
Email: [email protected]
STRUKTUR TANAH
STRUKTUR TANAH
´ Merupakan
gumpalan tanah yang berasal
dari partikel-partikel tanah yang saling
merekat satu sama lain karena adanya
perekat misalnya eksudat akar, hifa
jamur, lempung, humus, dll.
DEFINISI
PEDOLOGI Susunan 3
dimensi dari organomineral
TEKNIK Kekuatan dan
stabilitas agregat & ruang
sebagai bagian dalam
sebagai bagian dalam
padatan, kapasitas
menahan, dan
permeabilitas
EDAPOLOGI Kumpulan
agregat/ped dan ruang
termasuk ruang‐ruang
antara dan dalam agregat
EKOLOGI
Ukuran, bentuk, dan
kekuatan agregat &
pori, kapasitas pori
untuk menahan &
memindahkan cairan
& larutan & materi
terlarut, &
kemampuan
mendukung
pertumbuhan &
perkembangan vigor
akar
“… struktur berkaitan dengan susunan
partikel tanah primer menjadi gumpalan
yang disebut agregat atau peds”
´
Agregat, peds, atau clods adalah partikel
sekunder
1
24/03/2009
PENGAMATAN STRUKTUR TANAH DI LAPANGAN
(SSS, 1975) TERDIRI DARI :
1. BENTUK dan SUSUNAN agregat tanah
Tipe struktur (lempeng, tiang, gumpal, remah,
granuler, butir tunggal, pejal)
2. UKURAN agregat
Klas struktur (sangat halus,
halus halus,
halus sedang,
sedang kasar,
kasar
sangat kasar)
3. KEMANTAPAN agregat (kuat lemahnya)
Derajad struktur (tidak beragregat, lemah,
sedang, kuat)
Pembentukan Struktur
+
Flokulasi
(kimiawi)
Pembentukan Struktur
Pembentukan Agregat
“perekat” organik dan anorganik
Perekat
Agregasi
Organik
Sementara Tetap
Polysacarida Humus
Mikrobia
Komplek organoAkar
mineral
Hifa fungi
Materi humus
dehidrat
Kompleks humussesquioksida
Anorganik
Karbonat
Sesquioksida
Aluminosilikat
Silikat dehidrasi
2
24/03/2009
Lempung – Ca
Agregasi pada beberapa ordo tanah
ALFISOL
Bahan anorganik, polimer
organik, Ikatan elektronik
Sisa mikrobia & fungi
Sisa tanaman & fungi
Akar & hifa
polisakarida
Tisdall & Oades, 1982
Agregasi pada beberapa ordo tanah
Agregasi pada beberapa ordo tanah
ALFISOL, MOLLISOL
OXISOL
Sisa mikrobia, bahan
anorganik
Oksida/sesquioksida
Sisa tanaman
Seresah tanaman
Akar & hifa
aOades & Waters
Oades & Waters
bRobert & Chenu
3
24/03/2009
Agregasi pada beberapa ordo tanah
Agregasi pada beberapa ordo tanah
Vertisol
Andisols
Bahan organik
Alofan & aluminosilikat
Collis‐George & Lal
Collis‐George & Lal
Tipe/bentuk
Spheroidal (bulat)
granular
Gumpal membulat
Prismatik
Lempeng
prismatik
Gumpal menyudut
Tipe Struktur
BULAT/BOLA (Spheroidal)
Banyak dijumpai pada horison A
g
g
adanya bahan organik
Dipengaruhi
Dipilahkan menjadi granular dan
crumb
Simbol gr
Kolumner
Pengelolaan yang jelek
Masif
Granular
Horizon Permukaan
4
24/03/2009
Pemadatan Horizon Permukaan
Terbentuk pada hor. E
Hasil lapukkan bahan
induk atau karena
pemadatan
Struktur Lempeng
tekanan
Struktur Lempeng
Struktur gumpal (blocky)
(horizon bawah permukaan)
Struktur horisontal lebih panjang/besar dibanding vertikalnya
Lempeng tersusun secara paralel pada permukaan
Typical Symbol (pl or PL)
BLOCKY SUBANGULAR OR ANGULAR
Subangular Blocky – the
three dimensions are about
the same size, but
polyhedrons are
subrounded. Symbol (sbk)
Angular Blocky – the three
dimensions are about the
same size, but edges are
shape and faces appear
flattened. Symbol (abk)
• Terbentuk pada horison B
• Khususnya terbentuk di daerah basah
• Terdiri dari menyudut & membulat
Baji (Wedge Structures)
Elliptical Interlocking lenses that
terminate in acute angles, bounded
by slickensides. This structure is
Not limited to Vertic martials or
Vertisols. Symbol: WEG
Soil: Has a High Clay Content‐ with
Expanding clays.
5
24/03/2009
Struktur
PRISMATIC STRUCTURE SYMBOL PR OR PR
Lapisan Bawah
Photo 1
X
Prismatik
Y
Z
Y
X
Z
Photo 2
These structures have flat tops
or caps. Water movement
tends to be associated with
movement along the vertical
contact between units.
• Pertambahan panjang ke arah vertikal
• tekanan lateral > tekanan vertikal
• Ditemukan pada hor. B dengan iklim arid ‐ semiarid
COLUMNAR
SYMBOL CPR OR COL
Typically associated with
fragipan and other similar
horizons. These are prismlike
Structural units where the
length and width is significantly
Less than the depth.
Less than the depth.
(Vertical Structures)
A soil with a prismatic structure may also have secondary
structural units – Photo 2 has a platy secondary structure.
STRUCTURELESS (0)
Prism-like structural
units where
the length
g of the unit in
the x and y direction are
much less than
the z direction.
´
Single Grain (non-coherent)
´ Massive (coherent mass)
´ Massive - Rock Controlled Fabric- May be a
saprolite.
The units tend to have
rounded tops.
SINGLE GRAIN SYMBOL SG OR SGR
Lacks Structure‐ Loose
On rupture‐ more than
50 % of the mass is single
Grain –
Grain example beach
e ample beach
sand.
MASSIVE SYMBOL M OR MA
Structureless material that is
coherent, but is not cemented.
Material is NON‐Coherant.
6
24/03/2009
MASSIVE ROCK CONTROLLED FABRIC
SOIL STRUCTURE SIZE
´ Very Fine (Very Thin)
Structureless material that is
coherent, but is not cemented
or weakly cemented
In this case the material
contains the original apperance
of the bedrock material, but
lacks the strength.
´ Fine (Thin)
´ Medium
´ Coarse (Thick)
´ Very Coarse (Very Thick)
Section of Size Criteria Depends on
the Structural Units.
Possible – Cr Horizon – Saprolite
SOIL STRUCTURE SIZE
(GRANULAR AND BLOCKY)
Image Source:
NRCS, Ver. 2.0, 2002
SOIL STRUCTURE SIZE
(PLATY AND PRISMATIC)
Image Source:
NRCS, Ver. 2.0, 2002
Derajad kekuatan
Tak berstruktur
Tidak ditemukan bentuk struktur, masif jika lengket
atau butiran tunggal
Lemah
Ketika disentuh mudah hancur dalam 1,65 g/cm3 untuk
tanah berpasir ; 1,0-1,6 g/cm3 pada tanah geluh
yang mengandung BO tanah sedang – tinggi
« BD mungkin lebih kecil dari 1 g/cm3 pada tanah
dengan kandungan BO tinggi.
« BD sangat bervariasi antar horizon tergantung pada
tipe dan derajat agregasi, tekstur dam BO tanah.
Bulk density sangat sensitif terhadap pengolahan
tanah. Tillage benar, BD turun dan sebaliknya.
9
24/03/2009
POROSITAS
POROSITAS TANAH
´
´
´
´
´
Distribusi, kontinuitas pori menentukan aliran air dan
udar
Persen pori 50% merupakan kondisi ideal tanah
dimana setengahnya makro pori untuk meneruskan
air karena adanya gravitasi dan setengahnya
mikropori
ik
i untuk
t k menahan
h air
i dari
d i tarikan
t ik gravitasi
it i
Tanah mineral normalnya 30-60%
Jumlah pori ditentukan oleh tekstur dan tipe
lempungnya
Porositas (%) = (1-BD/PD) X 100 %
φ=
volume of pore space m3
= 3
bulk volume of soil
m
φ = 1−
Nilai BI dan Porositas
ρb
ρp
Te k st ur Ta na h
Bobot I si ( M g m - 3 )
Por osit a s ( m 3 m - 3 )
Berpasir
1,5- 1,8
0,4 – 0,3
Berlem pung
1,3- 1,6
0,5 – 0,4
Berliat
1,1- 1,4
0,6 – 0,5
TILLAGE (PENGOLAHAN TANAH)
´
´
´
Dapat memperbaiki sifat
tanah atau dapat juga
berpengaruh negatif misal
menimbulkan erosi
Dapat meningkatkan BD
atau kerapatan tanah dan
menghancurkan struktur
Efek deep tillage (90 cm)
terhadap nilai BD tanah
Any
Question
?
10
Jurusan Ilmu Tanah FP UNS
http://www.ilmutanahuns.wordpress.com
REFERENSI
Robert E. White. 2006. Priciples and Practice of Soil
Science.
Brady & Weil. 2002. Elements of The Nature and
P
Properties of Soils.
ti
f S il
Rattan Lal & Manoj K. Shukla. 2004. Principles of Soil
Physics.
Undang Kurnia dkk. 2006. Sifat Fisik Tanah & Metode
Analisisnya.
Dwi Priyo Ariyanto
Email: [email protected]
STRUKTUR TANAH
STRUKTUR TANAH
´ Merupakan
gumpalan tanah yang berasal
dari partikel-partikel tanah yang saling
merekat satu sama lain karena adanya
perekat misalnya eksudat akar, hifa
jamur, lempung, humus, dll.
DEFINISI
PEDOLOGI Susunan 3
dimensi dari organomineral
TEKNIK Kekuatan dan
stabilitas agregat & ruang
sebagai bagian dalam
sebagai bagian dalam
padatan, kapasitas
menahan, dan
permeabilitas
EDAPOLOGI Kumpulan
agregat/ped dan ruang
termasuk ruang‐ruang
antara dan dalam agregat
EKOLOGI
Ukuran, bentuk, dan
kekuatan agregat &
pori, kapasitas pori
untuk menahan &
memindahkan cairan
& larutan & materi
terlarut, &
kemampuan
mendukung
pertumbuhan &
perkembangan vigor
akar
“… struktur berkaitan dengan susunan
partikel tanah primer menjadi gumpalan
yang disebut agregat atau peds”
´
Agregat, peds, atau clods adalah partikel
sekunder
1
24/03/2009
PENGAMATAN STRUKTUR TANAH DI LAPANGAN
(SSS, 1975) TERDIRI DARI :
1. BENTUK dan SUSUNAN agregat tanah
Tipe struktur (lempeng, tiang, gumpal, remah,
granuler, butir tunggal, pejal)
2. UKURAN agregat
Klas struktur (sangat halus,
halus halus,
halus sedang,
sedang kasar,
kasar
sangat kasar)
3. KEMANTAPAN agregat (kuat lemahnya)
Derajad struktur (tidak beragregat, lemah,
sedang, kuat)
Pembentukan Struktur
+
Flokulasi
(kimiawi)
Pembentukan Struktur
Pembentukan Agregat
“perekat” organik dan anorganik
Perekat
Agregasi
Organik
Sementara Tetap
Polysacarida Humus
Mikrobia
Komplek organoAkar
mineral
Hifa fungi
Materi humus
dehidrat
Kompleks humussesquioksida
Anorganik
Karbonat
Sesquioksida
Aluminosilikat
Silikat dehidrasi
2
24/03/2009
Lempung – Ca
Agregasi pada beberapa ordo tanah
ALFISOL
Bahan anorganik, polimer
organik, Ikatan elektronik
Sisa mikrobia & fungi
Sisa tanaman & fungi
Akar & hifa
polisakarida
Tisdall & Oades, 1982
Agregasi pada beberapa ordo tanah
Agregasi pada beberapa ordo tanah
ALFISOL, MOLLISOL
OXISOL
Sisa mikrobia, bahan
anorganik
Oksida/sesquioksida
Sisa tanaman
Seresah tanaman
Akar & hifa
aOades & Waters
Oades & Waters
bRobert & Chenu
3
24/03/2009
Agregasi pada beberapa ordo tanah
Agregasi pada beberapa ordo tanah
Vertisol
Andisols
Bahan organik
Alofan & aluminosilikat
Collis‐George & Lal
Collis‐George & Lal
Tipe/bentuk
Spheroidal (bulat)
granular
Gumpal membulat
Prismatik
Lempeng
prismatik
Gumpal menyudut
Tipe Struktur
BULAT/BOLA (Spheroidal)
Banyak dijumpai pada horison A
g
g
adanya bahan organik
Dipengaruhi
Dipilahkan menjadi granular dan
crumb
Simbol gr
Kolumner
Pengelolaan yang jelek
Masif
Granular
Horizon Permukaan
4
24/03/2009
Pemadatan Horizon Permukaan
Terbentuk pada hor. E
Hasil lapukkan bahan
induk atau karena
pemadatan
Struktur Lempeng
tekanan
Struktur Lempeng
Struktur gumpal (blocky)
(horizon bawah permukaan)
Struktur horisontal lebih panjang/besar dibanding vertikalnya
Lempeng tersusun secara paralel pada permukaan
Typical Symbol (pl or PL)
BLOCKY SUBANGULAR OR ANGULAR
Subangular Blocky – the
three dimensions are about
the same size, but
polyhedrons are
subrounded. Symbol (sbk)
Angular Blocky – the three
dimensions are about the
same size, but edges are
shape and faces appear
flattened. Symbol (abk)
• Terbentuk pada horison B
• Khususnya terbentuk di daerah basah
• Terdiri dari menyudut & membulat
Baji (Wedge Structures)
Elliptical Interlocking lenses that
terminate in acute angles, bounded
by slickensides. This structure is
Not limited to Vertic martials or
Vertisols. Symbol: WEG
Soil: Has a High Clay Content‐ with
Expanding clays.
5
24/03/2009
Struktur
PRISMATIC STRUCTURE SYMBOL PR OR PR
Lapisan Bawah
Photo 1
X
Prismatik
Y
Z
Y
X
Z
Photo 2
These structures have flat tops
or caps. Water movement
tends to be associated with
movement along the vertical
contact between units.
• Pertambahan panjang ke arah vertikal
• tekanan lateral > tekanan vertikal
• Ditemukan pada hor. B dengan iklim arid ‐ semiarid
COLUMNAR
SYMBOL CPR OR COL
Typically associated with
fragipan and other similar
horizons. These are prismlike
Structural units where the
length and width is significantly
Less than the depth.
Less than the depth.
(Vertical Structures)
A soil with a prismatic structure may also have secondary
structural units – Photo 2 has a platy secondary structure.
STRUCTURELESS (0)
Prism-like structural
units where
the length
g of the unit in
the x and y direction are
much less than
the z direction.
´
Single Grain (non-coherent)
´ Massive (coherent mass)
´ Massive - Rock Controlled Fabric- May be a
saprolite.
The units tend to have
rounded tops.
SINGLE GRAIN SYMBOL SG OR SGR
Lacks Structure‐ Loose
On rupture‐ more than
50 % of the mass is single
Grain –
Grain example beach
e ample beach
sand.
MASSIVE SYMBOL M OR MA
Structureless material that is
coherent, but is not cemented.
Material is NON‐Coherant.
6
24/03/2009
MASSIVE ROCK CONTROLLED FABRIC
SOIL STRUCTURE SIZE
´ Very Fine (Very Thin)
Structureless material that is
coherent, but is not cemented
or weakly cemented
In this case the material
contains the original apperance
of the bedrock material, but
lacks the strength.
´ Fine (Thin)
´ Medium
´ Coarse (Thick)
´ Very Coarse (Very Thick)
Section of Size Criteria Depends on
the Structural Units.
Possible – Cr Horizon – Saprolite
SOIL STRUCTURE SIZE
(GRANULAR AND BLOCKY)
Image Source:
NRCS, Ver. 2.0, 2002
SOIL STRUCTURE SIZE
(PLATY AND PRISMATIC)
Image Source:
NRCS, Ver. 2.0, 2002
Derajad kekuatan
Tak berstruktur
Tidak ditemukan bentuk struktur, masif jika lengket
atau butiran tunggal
Lemah
Ketika disentuh mudah hancur dalam 1,65 g/cm3 untuk
tanah berpasir ; 1,0-1,6 g/cm3 pada tanah geluh
yang mengandung BO tanah sedang – tinggi
« BD mungkin lebih kecil dari 1 g/cm3 pada tanah
dengan kandungan BO tinggi.
« BD sangat bervariasi antar horizon tergantung pada
tipe dan derajat agregasi, tekstur dam BO tanah.
Bulk density sangat sensitif terhadap pengolahan
tanah. Tillage benar, BD turun dan sebaliknya.
9
24/03/2009
POROSITAS
POROSITAS TANAH
´
´
´
´
´
Distribusi, kontinuitas pori menentukan aliran air dan
udar
Persen pori 50% merupakan kondisi ideal tanah
dimana setengahnya makro pori untuk meneruskan
air karena adanya gravitasi dan setengahnya
mikropori
ik
i untuk
t k menahan
h air
i dari
d i tarikan
t ik gravitasi
it i
Tanah mineral normalnya 30-60%
Jumlah pori ditentukan oleh tekstur dan tipe
lempungnya
Porositas (%) = (1-BD/PD) X 100 %
φ=
volume of pore space m3
= 3
bulk volume of soil
m
φ = 1−
Nilai BI dan Porositas
ρb
ρp
Te k st ur Ta na h
Bobot I si ( M g m - 3 )
Por osit a s ( m 3 m - 3 )
Berpasir
1,5- 1,8
0,4 – 0,3
Berlem pung
1,3- 1,6
0,5 – 0,4
Berliat
1,1- 1,4
0,6 – 0,5
TILLAGE (PENGOLAHAN TANAH)
´
´
´
Dapat memperbaiki sifat
tanah atau dapat juga
berpengaruh negatif misal
menimbulkan erosi
Dapat meningkatkan BD
atau kerapatan tanah dan
menghancurkan struktur
Efek deep tillage (90 cm)
terhadap nilai BD tanah
Any
Question
?
10