bab_02 morfologi tanah

Dasar Ilmu Tanahsemester genap 2011/2012

Dasar Ilmu Tanahsemester genap 2011/2012

Materi 02: MORFOLOGI TANAH

• Profil Tanah – Irisan / penampang tegak tanah yang

menampakan semua horizon sampai ke bahan induk; dalam profil tanah, bagian yang mengandung akar tanaman atau dipengaruhi oleh akar tanaman disebut SOLUM

– Bermanfaat untuk deskripsi tanah, tetapi hanya menggambarkan satu titik pada lansekap dan hanya dua dimensi.

• Horizon Tanah – Lapisan tanah yang hampir sejajar dengan

permukaan lahan dan secara genetik berbeda dengan lapisan didekatnya dalam hal sifat fisik, kimia dan biologi, seperti warna, struktur, tekstur, jumlah dan jenis organisme dll.

– Tiap horizon diberi nama dengan Huruf besar yang mencerminkan horizon utama. Penamaan horizon ini sangat bermanfaat untuk deskripsi, interpretasi, analisis dan klasifikasi tanah

Profil Tanah Mineral

Tanah di kawasan

perbukitan kapur

Tanah di kawasan

pegunungan

Tanah di kawasan pantai

Profil Tanah OrganikProfil Tanah Organik

Parit yang digali padahorizon O pada tanah organik

Parit diperlukan untuk Mengalirkan air agar gambut kering sebelum panen

Profil Tanah dan PedonProfil Tanah dan PedonProfil tanah tidak dapat

memberikan semua informasi tentang keragaman ketebalan horizon; untuk itu diperlukan studi volume tanah yang disebut PEDON.

Pedon adalah tubuh tanah 3 dimensi, dan didefinisikan sebagai jumlah minimal bahan yang bisa disebut tanah, ukuran berkisar 1 - 10 m3.

Jika beberapa pedon yang mempunyai sifat dan ciri sama digabungkan disebut polipedon..

Pedon dan PolipedonPedon dan Polipedon

Pedon dan PolypedonPedon dan Polypedon

Kondisi LansekapKondisi Lansekap

Muara Sungai

Perbukitan terjal

Dataran bergelombang

Lahan berbatu

Dataran serombak

Horizon TanahHorizon Tanah– Lapisan tanah yang hampir sejajar

dengan permukaan lahan dan secara genetik berbeda dengan lapisan didekatnya dalam hal sifat fisik, kimia dan biologi, seperti warna, struktur, tekstur, jumlah dan jenis organisme dll.

– Tiap horizon diberi nama dengan Huruf besar yang mencerminkan horizon utama. Penamaan horizon ini sangat bermanfaat untuk deskripsi, interpretasi, analisis dan klasifikasi tanah

Soil Horizons

S. Hughes, Fall 2000

Materials in a Soil System:Vertical and horizontal movements create a soil profile made up of distinct layers parallel to the

surface, which are called soil horizons.

Organic top layer (O)Zone of leaching (A and E)

Zone of accumulation (B)

Weathered rock (C and R)

Soil

Rock

of 48

http://www.geo.wvu.edu/~kite/Geol321Lect06SoilsIIPhWeath2002/sld001.htm



http://www.geo.wvu.edu/~kite/Geol321Lect06SoilsIIPhWeath2002/index.htm

Soil Horizons

Source: S. Hughes, 2000

O Mostly organic materials, decomposing leaves, and twigs. Often dark brown color.

A Mineral and organic materials, light black to brown. Leaching of clay, Fe and Ca.

E Light colored materials due to leaching of clay, Ca, Mg, and Fe to lower horizons. Horizons A and E make up the Zone of Leaching.

B Enriched in clay, Fe oxides, Silica, carbonate and other material leached from above. This is

the Zone of Accumulation.

C Partially altered (weathered) parent material, which is either rock or loose sediment.

R Unweathered (unaltered) parent material = rock.

~3m

Classifying soils profiles Labelling soil

horizons A number of

common horizon types

are often present,

depending upon the type and maturity of the soil.

Typical Soil ProfileTypical Soil Profile

Topsoil or A horizon Subject to biological and climate

Subsoil or B horizon Accumulates materials

More compact and more clay

Parent material or C horizon from which A & B are derived Least affected by weathering

Depth ‘

1

2

3

4

5

Penamaan Horizon TanahPenamaan Horizon Tanah

• Horizon tanah antara satu tanah dengan tanah lainnya dapat berbeda nama

• Penamaan horizon tanah diperlukan pengalaman & praktek

Horizon Tanah MineralHorizon Tanah Mineral

• Horizon A – horizon permukaan yang mengakumulasi bahan organik

• Ap = lapisan bajak

Ap

EB

Bt

BC

C

Ap

Horizon EHorizon E

• E - (semula A2) – translokasi keluar – Zona Eluviasi – tercuci keluar

• Warna lebih cerah dari horizon di atasnya atau di bawahnya

AE

E/B

Bt

BCC

Horizon B- 2 macam:Horizon B- 2 macam:

1. Translokasi masuk - di bawah A, E, atau O dengan akumulasi liat, besi, humus atay karbonat –Bt (zona Illuviasi)

2. Atau alterasi bahan induk, perubahan warna atau struktur - Bw

Bt

Horizon C Horizon C • C - kurang dipengaruhi

proses pedogenesis dan tidak memiliki sifat O-A-B-E- atau disebut Bahan Induk terlapuk

Horizon C

Solum = A + B

Horizon R (batuan)Horizon R (batuan)

• R = batu keras

• Cr = baru lunak

Proses pembentukan horizon tanah mineralProses pembentukan horizon tanah mineral

1. A. penambahan - H2O, bahan organik, udara, partikel tanah, garam

2. B. kehilangan - H2O, bhn organik, CO2 , hara akibat diserap

tanaman3. C. transformasi – perubahan struktur

tanah, pembentukan mineral liat, pelapukan mineral menjadi unsur

4. D. translokasi – pergerakan bhn organik, liat, air, besi & hara dalam ukuran koloid (partikerl sangat kecil) dari satu horizon ke lainnya; film (selimut) liat terjadi pada translokasi ini

Horizon OrganikHorizon Organik• Horizon O – bahan organik

(tidak ada bahan mineral) 1) lantai seresah hutan 2) tanah gambut

• Horizon Oi – tidak terdekomposisi (fibris)

• Horizon Oe – terdekomposisi sedang (hemis)

• Horizon Oa – terdekomposisi (sapric)

Horizon tanah organik di lantai hutanHorizon tanah organik di lantai hutan

Oi

Oe

Manfaat informasi tentang Profil TanahPeran Penting

Parameter Biologis

Genesis & klasifikasi tanah

Penggunaan lahan perkotaan, kualitas air

Arsitektur tanah dan sifat-sifat fisikArsitektur tanah dan sifat-sifat fisik

“Sifat fisik tanah mempengaruhi bagaimana tanah berperan … dan bagaimana tanah

seharusnya dikelola.

Keberhasilan atau kegagalan proyek pertanian dan konstruksi sering ditentukan

oleh sifat-sifat fisik tanah

Pertumbuhan tanaman, aliran air dan larutan sangat erat dengan sifat fisik tanah.

Di alam sistem perakaran tanaman tersebut merefleksikan secara rinci sifat-sifat

morfologi profil tanah.”

Sifat Fisik tanah :

Warna Tanah

Tekstur Tanah

Struktur Tanah

Konsistensi Tanah

Bulk Density

Particle Density

Pori-pori Tanah

Karakterisasi Morfologi TanahKarakterisasi Morfologi Tanah

Perlu informasi:• Warna• Tekstur Tanah• Struktur Tanah• Konsistensi• Pori

Setiap horison pada seluruh profil tanah

Warna Tanah• Sifat tanah yang paling mudah dilihat dan

mudah ditetapkan • Tidak banyak berpengaruh langsung pada

tanah, tetapi merupakan indikator sifat tanah • Warna tanah merupakan indikasi sbb:

– Kandungan bahan organik; makin banyak bahan organik, warna makin gelap

– Warna tanah dan Temnparatur: tanah berwarna gelap lebih banyak menyerap panas, maka cepat panas dengan suhu yang tinggi

– Warna tanah dan bahan induk: umumnya bahan induk warna gelap akan membentuk tanah berwarna gelap

Warna TanahWarna merupakan petunjuk untuk beberapa sifat

tanah, karena warna tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor yang terdapat dalam tanah tersebut.Penyebab perbedaan warna permukaan tanah umumnya oleh perbedaan kandungan bahan organik, apabila kandungan bahan organik dalam tanah tinggi maka tanah berwarna kelam atau gelap, bentuk dan banyaknya senyawa Fe dalam tanah, kondisi drainase dalam tanah atau keadaan basah dan kering yang silih berganti, pada saat kondisi tanah basah maka suasananya reduktif besi dalam bentuk Fe++ meninggalkan bercak warna abu-abu kebiruan, dan apabila kondisi kering maka kondisinya oksidatif besi dalam bentuk Feri (Fe+++) dan warna merah kuning.

Warna Tanah

• Bahan Organik – gelap – value rendah• Lapisan liat silikat diselimuti okside besi

– Hue : kekuningan• Besi yang teroksidasi –

– Hue kemerahan– Chroma tinggi

• Logam tereduksi – Gley– Hue biru – hijau – Chroma - rendah

Contoh indikasi warnaContoh indikasi warna• Lapisan atas yang gelap - 10YR

3/2 – indikasi kandungan bhn organik tinggi;

• Lapisan kedua - 10YR 3/3 –indikasi kand bhn organik lebih rendah;

• Lapisan bawah - 10YR 4/4, warna coklat dan warna 7.5YR 4/3 adalah sama tapi lebih merah; dan

• Bahan induk-10YR 5/6

• Hubungan warna tanah dan Drainase– Drainase Tanah: adalah lamanya kondisi tergenang / jenuh air, bukan merupakan ukuran

berapa cepat air terbuang dari tanah

– KLAS Drainase tanah • Drainase baik .................. Tidak ada warna

kelabu pada horizon B • Drainase sedang............... Warna kelabu atau mottle pada bagian bawah horizon B

• Drainase agak jelek...... Warna kelabu pada bagian atas horizon B

• Drainase jelek.................... Warna kelabu di seluruh horizon B

Warna tanah ditentukan dengan menggunakan warna-warna baku yang terdapat dalam buku Munsell Soil Color Chart.

Dalam Warna baku ini warna disusun oleh tiga variabel Yaitu :

- Hue

- Value

- Chroma

Hue : adalah warna spektrum yang dominan sesuai dengan panjang gelombangnya, hue dibedakan menjadi :

Penetapan Warna Tanah

• Warna tanah ditetapkan dengan Soil Colour Chart System yang dirancang oleh guru seni pada th 1905

• Suatu warna ditentukan oleh 3 parameter:– Hue = H (spektrum warna dominan)– Value = V (kecerahan-kegelapan; putih-hitam)– Chroma = C (kemurnian atau intensitas warna)

• Warna tanah dicerminkan sebagai H V/C– Misalnya 10YR 3/2

• Warna tanah ditetapkan pada kandungan air tanah standar; kering (daerah arid), lembab (daerah humid)

• Pada suatu horizon dapat dijumpai lebih dari satu warna (warna dominan adalah warna yang meliput lebih 50% volume tanah)

Munsell Colour System

Hue:Atribut warna yang

membedakanMerah dari hijau dsb

Tanah

Value:-menunjukkan kecerahan suatu

warna-Berkisar dari 0 (hitam) sampai 10

(putih)

Chroma:-menunjukkan derajad perubahan warna dari

warne netral pada value yang sama

-batas bawah adalah 0, tapi tidak ada batas atas- dalam tanah, Chroma

jarang melampaui 8

H adalah Hue, dalam hal ini 10 YR

Warna

APLIKASI

% Bahan

OrganikKisaran Rerata

Warna Tanah





Hubungan warna tanah dan Drainase– Draniase Tanah: adalah lamanya kondisi

tergenang / jenuh air, bukan merupakan ukuran berapa cepat air terbuang dari tanah

– KLAS Drainase tanah • Drainase baik .................. Tidak ada warna

kelabu pada horizon B • Drainase sedang............... Warna kelabu

atau mottle pada bagian bawah horizon B • Drainase agak jelek...... Warna kelabu pada

bagian atas horizon B• Drainase jelek.................... Warna kelabu di

seluruh horizon B

Warna TanahWarna Tanah





Pengaruh Tekstur pada Lingkungan Tanah

• Pergerakan dan retensi air• Pergerakan udara tanah

• Serapan hara dan bahan pencemar (pollutans)

• Mudah tidaknya tanah diolah

TEKSTUR TANAHPengertian kuantitatif

• Menggambarkan sifat berat atau ringannya tanah apabila diolah

• Sifat berat atau ringannya tanah ditentukan oleh ukuran partikel tanah yang dominan

Pengertian kuantitatif

Perbandingan jumlah (massa) partikel pasir, debu dan liat dalam bagian mineral tanah

FraksiFraksi Ukuran (mm)Ukuran (mm)Kerikil (Kerikil (GravelGravel)) > 2> 2Pasir kasar (Pasir kasar (CoarseCoarse sandsand)) 0,2 – 20,2 – 2Pasir halus (Pasir halus (FineFine sandsand)) 0,05 – 0,20,05 – 0,2Debu (Debu (SiltSilt)) 0,002 – 0,050,002 – 0,05Lempung (Lempung (ClayClay)) < 0,002< 0,002

44

Sistem International / Sistem AtterbergSistem International / Sistem Atterberg

0,0020,002 0,050,05 0,20,2 22

GravelGravelCoarseCoarseFineFine

SandSandSiltSiltClayClay

United State Department of Agriculture,United State Department of Agriculture,Bureau of Soil SystemBureau of Soil SystemFraksiFraksi Ukuran (mm)Ukuran (mm)

Kerikil (Kerikil (GravelGravel)) > 2> 2Pasir sangat kasar (Pasir sangat kasar (Very coarse sandVery coarse sand)) 1 – 21 – 2Pasir kasar (Pasir kasar (Coarse sandCoarse sand)) 0,5 – 10,5 – 1Pasir sedang (Pasir sedang (MediumMedium sandsand)) 0,25 – 0,50,25 – 0,5Pasir halus (Pasir halus (Fine sandFine sand)) 0,1 – 0,250,1 – 0,25Pasir sangat halus (Pasir sangat halus (Very fine sandVery fine sand)) 0,05 – 0,10,05 – 0,1Debu (Debu (SiltSilt)) 0,002 – 0,050,002 – 0,05Lempung (Lempung (ClayClay)) < 0,002< 0,002

0,0020,002 0,050,05 0,50,5 22

GravelGravelVery coarseVery coarseFineFine

SandSandSiltSiltClayClay

CoarseCoarseMediumMediumVery fineVery fine

110,10,1 0,250,25

Ukuran (Ukuran (μμm)m) Partikel / grPartikel / gr Luas permukaan (cmLuas permukaan (cm22/g)/g)2000 – 2002000 – 200 5 x 105 x 1022 2020

200 – 20200 – 20 5 x 105 x 1055 20020020 – 220 – 2 5 x 105 x 1066 200020002 – 0.22 – 0.2 5 x 105 x 101111 20,000 – 2 x 1020,000 – 2 x 1055

46

UkuranUkuran JumlahJumlah Luas permukaanLuas permukaan

FraksiFraksi

Segitiga Tekstur Tanah

Tekstur Tanah vs Sifat TanahTekstur Tanah vs Sifat Tanah• Mineralogi

– Pasir & Debu – mineral primer– Liat – mineral sekunder

• Luas Permukaan Spesifik – Pasir & Debu – rendah– Liat – tinggi

• Sifat Umum– Replace “soil separates” with texture group

Tekstur Tanah • Tekstur tanah adalah proporsi relatif dari partikel pasir, debu dan liat (jumlah

ketiganya 100%). • Bahan organik tanah bukan merupakan

bagian tekstur tanah, tetapi bersama-sama dengan kandungan bahan organik tanah, tekstur tanah digunakan dalam

‘pedotransfer functions’• Proporsi pasir, debu dan liat tersebut

dikelompokkan dalam kelas tekstur

Penetapan Ukuran Partikel dengan Sedimentasi

• Prinsip: velositas suatu partikel yang jatuh melalui cairan berhubungan dengan diameter

efektif partikel tsb

Velositas Terminal, V, terkait dengan:-gaya gravitassi, g

-densitas partikel, Ds-densitas cairan, Df-viskositas cairan, η-diameter partikel, d

Clayey Soil(fine textured)

Clay

Clay LoamSilty Clay

Loam

SiltyClay

40

60

55

SandyClay

Loamy/Silty Soils

(medium textured)

Silt

Sandy Clay Loam

Silt LoamLoam

Silty ClayLoam

60

75

90

35

20

70 50 20

Sandy Soils(coarse textured)

SandLoamy Sand

Sandy Loam

20

10

70 50

Berdasarkan atas perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu dan liat maka tanah dikelompokkan ke dalam beberapa macam kelas tekstur Yaitu sbb :

• Kasar :- Pasir- Pasir berlempung

• Agak kasar :- Lempung berpasir- Lempung berpasir halus

• Sedang :- Lempung berpasir sangat halus- Lempung- Lempung berdebu

• Agak Halus :

- Debu

- Lempung liat

- Lempung liat berpasir

- Lempung liat berdebu• Halus :

- Liat berpasir

- Liat berdebu

- Liat

Tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang kecil sehingga sulit menahan air dan unsur hara.

• Tanah bertekstur liat mempunyai luas permukaan yang besar sehingga kemampuan tanah menahan air dan mengikat unsur hara tinggi.

• Tanah bertekstur halus lebih efektif dalam reaksi kimia daripada tanah bertekstur kasar.

Di lapangan (lahan) tekstur tanah dapat ditentukan dengan memijat tanah basah diantara jari-jari, sambil dirasakan halus kasarnya yaitu dirasakan adanya butir pasir, debu dan liat, yaitu sbb :

Pasir : rasa kasar sangat jelas, tidak melekat dan tak dapat dibentuk bola

Pasir berlempung: rasa kasar agak jelas, agak melekat, dapat dibentuk bola, mudah hancur.

Lempung : rasa tidak kasar dan tidak licin, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dapat sedikit dibuat gulungan dengan permukaan mengkilat.

Lempung berdebu : rasa licin, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, gulungan

dengan permukaan mengkilat.

Debu : rasa licin sekali, agak melekat, dapat dibentuk bola teguh, dapat

digulung dengan permukaan mengkilat.

Lempung berliat : rasa agak licin, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dapat dibentuk gulungan yang agak mudah hancur.

Lempung liat berpasir : rasa halus dengan sedikit bagian agak kasar, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dapat dibentuk gulungan mudah hancur.

Lempung liat berdebu : rasa halus agak licin, melekat, dapat dibentuk bola teguh, gulungan mengkilat.

Liat berpasir : rasa halus, berat dan agak sedikit kasar, melekat, dapat dibentuk bola teguh, mudah digulung.

Liat berdebu : rasa halus, berat dan agak licin, sangat lekat, dapat dibentuk bola

teguh, mudah digulung.Liat : rasa berat, halus, sangat lekat, dapat

dibentuk bola dengan baik, mudah digulung.

Penetapan tekstur tanah di laboratorium dapat dilakukan dengan analisa mekanis, yang umumnya dipakai metode pipet dan metode hydrometer bouyoucus, kedua metode ini didasarkan atas perbedaan kecepatan jatuhnya partikel-partikel di dalam air. Selanjutnya hasil dari analisa laboratorium yang berupa persentase dari fraksi tanah dimasukkan ke dalam diagram segitiga tekstur USDA.

Soil Structure granular

prismaticCause and Effect

(description in laboratory)

B. STRUKTUR TANAHB. STRUKTUR TANAH

Susunan ikatan partikel tanah satu sama lain

PED : agregat terbentuk dengan sendirinyaClod : agregat terbentuk karena pengolahan

tanah

Pengamatan struktur tanah di lapang :-Tipe struktur : bentuk & susunan agregat

-Kelas struktur : ukuran agregat-Derajat struktur : kuat lemahnya agregat

Granular

Platy

Blocky

(Angular)(Subangular)

Wedge

ColumnarPrismatic

Tipe Struktur

Kelas Struktur- Sangat tipis sangat tebal- Sangat halus sangat kasar

Ukuran Lempeng Tiang/prisma Gumpal Remah/ granular

Sangat halus < 1 mm < 10 mm < 5 mm < 1 mmhalus 1 – 2 mm 10 – 20 mm 5 – 10 mm 1 – 2 mmSedang 2 – 5 mm 20 – 50 mm 10 – 20 mm 2 – 5 mmKasar 5 – 10 mm 50 – 100 mm 20 – 50 mm 5 – 10 mmSangat kasar > 10 mm > 100 mm > 50 mm > 10 mm

Derajat Struktur-Tak beragregat

butir-butir tunggal terlepas-lepas-Lemah

apabila struktur tersentuh mudah hancur-Sedang

agregat jelas terbentuk dan masih dapat dipecahkan

-Kuat agregatnya mantap dan jika dipecahkan

terasa agak sukar dan berketahanan

Faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah :1.Pembasahan & pengeringan2.Pembekuan & pencairan3.Aktivitas perakaran tanaman4.Kation terjerap5.Pengolahan tanah6.Bahan organik

Struktur tanah yang dikehendaki tanaman adalah struktur “REMAH” karena perbandingan bahan padat dan ruang pori kurang lebih seimbang

Tujuan pengolahan tanah adalah agar mendapatkan struktur tanah dalam bentuk, besar, dan ketahanan yang dikehendaki tanaman

Pembentukan Struktur Tanah

• Dua tahap pembentukan– Flokulasi (gaya elektrostatis karena kation

polivalen, spt Ca, Mg, Fe)– Sementasi (misl; bahan organik, oksida

besi, kalsium karbonat)

• Proses fisikokimia: mengembang dan mengkerut, pembasahan dan

pengeringan• Proses biologi: pengaruh langsung

mikro dan makroorganisme dan pengaruh tidak langsung melalui

penambahan bahan organik

+ Flocculation

Creating Structure

(chemical)

Surface Area

- aggregate of small particles

- large grain

vs

Aggregation

Creating Structure- organic and inorganic ‘glues’

Lateral

Stress Forces(what breaks the ‘glue’)

Vert

ical

Spheriodal

Granular

Soil Structure:Surface Horizons

Poor Management

Granular

Massive

Struktur tanah di lapangan

granuler

prismaLempeng

Prisma

Kubus

Compaction of Surface Horizons

- Platy Structure - compaction

Impact on soil compaction?

Bentuk struktur menurut bentuknya struktur dapat dibedakan menjadi :– Bentuk lempeng (ketebalan < 1 mm - > 10 mm)– Prisma (< 10 mm – 00 mm)– Tiang (<10 mm – 00 mm)– Gumpal bersudut (<5 mm – 50 mm)– Gumpal membulat – Granular (bulat porous) : <1 mm - > 10 mm– Remah (Bulat sangat porous) : < 1mm - > 5 mm

---- Prizmatic ----

Structure:Subsurface

Increased length in vertical direction

- lateral stress > vertical stress

Blocky Structure:(subsurface horizons)

• Increased (relative) age equates stress fractures

Kemantapan atau tingkat perkembangan strukturTingkat perkembangan struktur ditentukan berdasarkan atas kemantapan atau ketahanan bentuk struktur tanah terhadap tekanan.

Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi :1. Tingkat perkembangan lemah (butir struktur tanah

mudah hancur).2. Tingkat perkembangan sedang (butir struktur

tanah sukar hancur)3. Tingkat perkembangan kuat (butir struktur tanah

sukar hancur), hal ini sesuai dengan jelas tanah dan tingkat kelembabannya. Tanah permukaan yang banyak mengandung humus umumnya mempunyai tingkat perkembangan kuat.

Karakterisasi Struktur TanahKarakterisasi Struktur Tanah

• Tipe struktur : lempeng, kubus, prisma, butir, masif

• Kemantapan: lepas (tidak berstruktur), lemah, sedang, kuat

• Kelas Struktur: sangat halus, halus, sedang, kasar, sangat kasar

Tipe dasar struktur Tanah– Prisma (Prismatic): sumbu vertikal

tidak lebih panjang dari sumbu horizontal.

• Jika bagian atas datar, disebut prismatik• Jika bagian atas bulat disebut columnar

– Butir (Granular): Ped bulat dan porous, spheroidal. Struktur umum pada horizon A – Tidak berstruktur: tidak ada

agregasi• Butir tungal, lepas-pasir

• Masif-mampat tanpa agregat

Mempertahankan Struktur TanahMempertahankan Struktur Tanah

1. Olah tanah pada kandungan air yang sesuai2. Tidak mengolah tanah jika terlalu basah, merusak

agregat3. Menambahkan pupuk dan kapur yang sesuai.

Pertumbuhan tanaman yang baik membantu perkembangan struktur tanah yang baik

4. Menaman rumput dan legumrow grasses and legumes. Biomasa organik tanaman tersebut dapat membantu menstabilasi agregat

5. Pertumbuhan legum juga juga akan merangsang pertumbuhan mikroorganisme tanah, termasuk jamur yang dengan hifanya bisa menstabilasi ped

6. Mempertahankan atau menambah kandungan bahan organik tanah

Permeabilitas TanahPermeabilitas Tanah

• Permeabilitas – kemampuan tanah untuk mengalirkan air atau udara; dinyatakan dalam cm air/jam

• Permeabilitas tanah vs Drainase Tanah– Permeabilitas adalah kecepatan pergerakan udara

dan air dalam tanah; dipengaruhi oleh tekstur dan struktur

• Jika permeabilitas tinggi: air bergerak cepat • Jika permeabilitas rendah: air bergerak lambat

– Drainase adalah frekuensi dan durasi (lama) kejenuhan (waktu pada kondisi tanah tergenang) dipengaruhi oleh posisi lansekap dan permeabilitas

Berat Jenis• Berat Jenis Tanah

– Merupakan ukuran seberapa mampat atau padat suatu tanah

– Berat jenis adalah berat tanah dibagi volume total tanah (g/cm3)

• Berat Jenis dipengaruhi oleh padatan dan ruang pori tanah

– Ruang pori tinggi = berat jenis rendah– Ruang pori rendah = berat jenis tinggi

• Jika berat jenis meningkat, – Kekuatan tanah meningkat

– ruang pori menurun– Tanah menjadi makin mampat / padat /

kompak

Bulk DensityBulk density atau kerapatan lindak tanah

menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah.

Bulk Density = Berat tanah kering (g)Volume tanah (cc)

Bulk Density merupakan petunjuk kepadatan tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk densitynya, yang berarti makin sulit dilalui air dan ditembus akar tanaman. Bulk density penting untuk menghitung kebutuhan pupuk atau air untuk tiap hektar tanah, yang didasarkan pada berat tanah per hektar.

• Porositas tanah dipengaruhi oleh :Kandungan bahan organikStruktur tanahTekstur tanah

Apabila tanah memiliki struktur granular atau remah serta kandungan bahan organik tinggi maka akan memiliki porositas yang tinggi, serta tanah yang massive atau pejal porositasnya rendah. Sedangkan tanah pasir akan memiliki pori makro yang banyak sehingga sulit menahan air.

Padas merupakan bagian dari tanah yang mengeras dan padat sehingga tidak dapat ditembus akar tanaman ataupun air. Karena itu dalam penyifatan tanah di lapang dalamnya padas dan kekerasannya perlu diteliti.

Kedalam efektif adalah kedalaman tanah yang masih dapat ditembus akar tanaman, yang dapat diamati dengan melihat penyebaran akar tanaman.

Berat Jenis• Berat Jenis Isi

3b

mass of oven dry soil Mg

volumebulk soil m

• Berat Jenis Partikel

3b

massof oven dry soil Mg

volume soil particles m

BJI tanah organik sekitar 0.8 g/cm3

BJI tanah mineral (lapisan bawah) sekitar 1.7 g/cm3

Nilai Berat Jenis Isi yang baikNilai Berat Jenis Isi yang baik

TeksturTekstur BJI (g/cmBJI (g/cm33))

BerpasirBerpasir 1.5-1.81.5-1.8

BerlempungBerlempung 1.3-1.61.3-1.6

BerliatBerliat 1.1-1.41.1-1.4

Biasanya pada tanah-tanah pertanian tanpa pemadatan

Berat tanah seluas satu hektar

Satu hektar = 100 2, jadi Luasnya = 10.000 m2.

Volume tanah dengan ketebalan 20 cm pada 1 ha =

10.000 m2 x 0,2 m = 2.000 m3.

1 m3 air beratnya 1.000 kg.

Jadi jika tanah mempunyai kerapatan sama dengan air (1 gram/cm3) berat dari lapisan setebal 20 cm seluas 1 ha mempunyai berat :

2.000 m3 x 1.000 kg = 2.000.000 kg.

Tanah dengan kerapatan massa 1,3 gram per cm kubik akam mempunyai berat 2.600.000 kg per hektar 20 cm.

Setara dengan 2.600 ton.

Particle Density

Particle density merupakan berat tanah kering per satuan volume partikel-partikel (padat) tanah (tidak termasuk ruang pori). Dengan mengetahui besarnya bulk density dan particle density maka dapat dihitung banyaknya (%) pori-pori total tanah yaitu :

Bulk Density x 100 % = bahan penyusun tanah

Particle density

Soil DensitySoil Density• Bulk Density

3b


volumebulk soil m

• Particle Density

3b


volume soil particles m

Partikel pasir

Porositas Makro

Agregat Liat

+ Fokulasi

Agregasi

Porositas Internal

Pori Mikro

PorosityPorosity

3

3

volumeof pore space m

bulk volumeof soil m

1 b

p

Kisaran Porositas dan BJIKisaran Porositas dan BJIPada tanah pertanian tanpa

pemadatan

TeksturTekstur BJIBJI

g/cmg/cm33

PorositasPorositas

cmcm33/cm/cm33

BerpasirBerpasir 1.5-1.81.5-1.8 0.4 to 0.30.4 to 0.3

BerlempungBerlempung 1.3-1.61.3-1.6 0.5 to 0.40.5 to 0.4

BerliatBerliat 1.1-1.41.1-1.4 0.6 to 0.50.6 to 0.5

Faktor mempengaruhi permeabilitas

• Ukuran pori-pori tanah terkait TEKSTUR

– Air bergerak lebih cepat melalui pori-pori besar dibandingkan pori-proi kecil terkait

dengan tekstur tanah• Kontinuitas Pori-pori terkait STRUKTUR

– Permeabilitas tinggi – mengandung pori-pori yang kontinyu dan cukup besar untuk dilalui

air dan udara– Semua faktor yang akan mempengaruhi ukuran pori-pori atau kontinuitas pori-pori

akan mempengaruhi permeabilitas – Hal tsb menunjukkan bahwa permeabilitas

terkait dengan tekstur dan struktur tanah

Konsistensi Tanah• Mencerminkan gaya-gaya adesi dan kohesi yang

menahan partikel tanah;• Bervariasi menurut kandungan air.

• Mengambarkan resistensi tanah pada berbagai kandungan air terhadap manipulasi mekanis

• Dinyatakan dalam 3 tkt kelembaban tanah1. BASAH

– tidak lekat, agak lekat, lekat, sangat lekat– tidak plastis, agak plastis, plastis, sangat plastis)

2. LEMBAB – Sangat rapuh, rapuh, teguh ,sangat teguh

3. KERING– Lepas, lunak, agak keras, keras, sangat keras

Konsistensi Tanah• Konsistensi mengindikasikan

– Jumlah dan tipe mineral liat – Kondisi pengolahan tanah

– Potensi pemadatan

• Penetapan– Dengan jari tangan-meremas agregat atau

menekan tanah dengan jari tanah– Penetrometer – mengamati seberapa keras

tanah, hal ini sama dengan pengaruh akar tanaman.

• Tanah memiliki konsistensi sangat lemah, hanya ada gaya kecil diantara partikel.

Maka roda modil mudah menekan pasir dan terjebak dalam pasir

Hubungan antara gaya pengikat partikel tanah dengan kandungan air pada tanah lempung

berliat

Hubungan antara gaya pengikat partikel tanah dengan kandungan air pada tanah lempung

berliat

Faktor Utama mempengaruh Kosistensi Tanah Faktor Utama mempengaruh Kosistensi Tanah

• Kandungan Air: terpenting!!, – Partikel tanah akan bergerak lebih mudah jika poada

tanah basah, air berperan sebagai pelumas– Kekuatan tanah meningkat jika tanah kering – Tanah menjadi mampat, makin berat diolah jika basah.

• Tekstur Tanah– Kekuatan tanah meningkat dengan meningkatkan

kandungan liat – Tanah-tanah berliat lebih kuat dibanding tanah

berpasir • Berat Jenis Tanah

– Makin berat tanah makin kuat.

• Tanah dikatakan tidak bertekstur bila butir-butir tanah tidak melekat satu dengan yang lainnya (lepas), misalnya tanah pasir, atau saling melekat menjadi satu kesatuan yang padu/kompak dan disebut massive atau pejal.

• Tanah dengan struktur baik (granuler) akan mempunyai tata udara yang baik, unsur hara lebih mudah tersedia dan tanah mudah diolah. Struktur tanah yang baik apabila bentuknya membulat sehingga tidak dapat saling bersinggungan dengan rapat, akibatnya pori tanah banyak terbentuk, disamping itu struktur tidak mudah rusak (mantab) sehingga pori tanah cepat tertutup.

Tiga golongan bahan koloid tanah dikenal sebagai bahan perekat di dalam proses pembentukan agregat-agregat tanah, yaitu :1. Mineral-mineral liat2. Oksida-oksida besi dan mangan yang bersifat koloid3. Bahan organik koloid, termasuk gum (getah/cairan) yang dihasilkan oleh aktifitas jasad renik.

Konsistensi TanahKonsistensi tanah menunjukkan kekuatan daya kohesi

butir-butir tanah atau daya adhesi butir-butir tanah dengan benda lain. Hal ini ditunjukkan oleh daya tahan tanah terhadap gaya yang akan mengubah bentuk. Gaya tersebut misalnya pencangkulan, pembajakkan, dll.

III. Sifat Fisik TanahIII. Sifat Fisik Tanah

Tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah diolah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah. Karena tanah dalam keadaan lembab, basah dan kering maka penyipatan konsistensi tanah harus pada kondisi tersebut.

Dalam keadaan lembab, tanah dibedakan ke dalam konsistensi gembur (mudah diolah) sampai teguh (agak sulit dicangkul), yaitu ditentukan dengan meremas segumpal tanah mudah hancur maka tanah dikatakan berkonsistensi :– Gembur : bila lembab lunak, bila kering tanah

mudah hancur

• Teguh : bila lembab lunak, lekat, bila kering sukar hancur

Konsistensi digambarkan untuk 3 tingkat kelembaban ; basah, lembab dan kering

Istilah-istilah yang digunakan untuk menggambarkan konsistensi tanah :

1. Tanah basah : tidak lekat, lekat, tidak plastis dan plastis

2. Tanah lembab : mudah lepas, mudah pecah. Teguh

3. Tanah kering : lepas ,halus, keras

terima kasih

bab_02 morfologi tanah

Documents