HUBUNGAN TANAH DAN TANAMAN

PendahuluanPohon tergantung pada tanah utk tumbuh dan bertahan hidup Tanah mempunyai sifat fisik, kimia dan biologi Tanah berubah secara kontinu seiring dengan waktu dan iklim

BAHAN-BAHAN PENYUSUN TANAH

BAHAN MINERAL BAHAN ORGANIK AIR UDARA

25% 45%

25% 5%

Fungsi Tanah HutanPenopang mekanis Tempat pertukaran gas, air, mineral Habitat bagi organisma-mikroba

MorfologiProfil tanah dibentuk oleh horison Horison tanah dpt terdiri dari: O, A, B, C

Profil Tanah

Sifat-sifat Tanah

Warna: tergantung pada kandungan mineral, organik Tekstur tanah: ukuran partikel: pasir, debu, liat lempung paling baik utk tanaman pertanian

Struktur Tanah

Merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksidaoksida besi dan lainlain

Bahan Organik Memperbaiki aerasi dan porositas tanah Suplay hara bagi pohon dan mikroba Memegang dan mempertukarkan hara Serasah: bahan organik diurai menjadi unsurunsur (hemiselulosa, lignin, minerals)

Air TanahBerperan penting dlm aerasi, temperatur, aktivitas mikrobial, erosi Efisiensi penggunaan air (ditunjukkan oleh Rasio Transpirasi/TR): gram air yg ditranspirasikan utk menghasilkan 1 gram bahan kering

TR utk pohon: 150 - 350 Tanaman pertanian: 400 - 800

Organisme TanahMendekomposisi tanah dan menyediakan hara Memperbaiki struktur tanah dan aerasi (cacing, tikus, dll)

Sifat-sifat KimiaKoloid Tanah Mineral Liat Koloid Organik Kapasitas Tukar Kation: tanah punya kemampuan utk memegang dan mempertukarkan ion-ion (H, Al3, Ca2+)

KOLOID TANAH

Koloid tanah adalah bahan minera dan bahan organik tanah yang sangat halus sehingga mempunyai luas permukaan yang sangat tinggi per satuan berat (massa) Koloid = (glue like) bahasa Yunani Termasuk koloid tanah - Liat (koloid anorganik), tapi tidak semua bersifat koloidal - Humus ( koloid organik) Ukuran kurang dari 1 Partikel koloid (micell) bermuatan negatif sehingga bisa menarik ion-ion bermuatan positif

MINERAL LIAT

Mineral liat adalah mineral yang berukuran kurang dari 2

Terbentuk

karena :

1. Rekristalisasi (sintesis) sintesis dari pelapukan mineral primer 2. Alterasi (perubahan) langsung dari mineral primer yang telah ada (ex. mika menjadi ilit)

PROSES PEMBENTUKAN MINERAL LIATBatu Besar Batu Kecil Kerikil

Pasir sangat halus

Pasir halus

Pasir Kasar

Debu

Debu sangat halus

Mineral Primer

Oksida-oksida

Mineral liat

Mineral sekunder

Unsur/Elemen

JENIS MINERAL LIAT

Mineral liat di dalam tanah dapat dibedakan menjadi :1. Mineral liat Al-silikat 2. Oksida-oksida Al dan Fe 3. Mineral-mineral Primer

1. MINERAL LIAT AL-SILIKATMineral liat Al-silikat dapat dibedakan menjadi :1. Mineral liat Al-silikat yang mempunyai bentuk kristal (kristalin) misalnya kaolinit, haloisit, monmorilonit dan ilit Kaolinit dan haloisit ditemukan pada tanah merah (coklat) tanah yang berdrainase baik Monmorilonit ditemukan pada tanah yang mengembang mengkerut (tanah Vertisol/Grumusol) 2. Mineral liat Al-silikat amorf misal alofan pada tanah yang berasal dari abu gunung api ( pada tanah Andept (andosol)

CIRI LIAT SILIKAT1. Bentuk laminar berlapis-lapis -----lempeng 2. Memilki permukaan luar dan dalam -----sangat luas

Apakah liat ada pada batuan ? Liat ada kemungkinan ditemukan dalam batuan metamorfosa, seperti batu tulis. Tetapi pada batuan beku tidak ada liat.

GOLONGAN LIATLiat silikat Tipe 1:1 Tipe 2:1 Kristalin Kaolinit halosit 1.Memuai Monmorinit Saponit Vermikulit 2.tidak memuai Non kristalin alofan

Tipe 2:2

Klorit

SUMBER MUATAN NEGATIF PADA MINERAL LIAT SILIKAT 1. Kelebihan muatan negatif pada ujung-ujung patahan kristal baik pada Si-tetrahedron maupun Al-oktahedron 2. Disosiasi H+ dari gugus OH yang terdapat pada tepi atau ujung Kristal OOH + H+

+

Muatan tergantung pH maksudnya Pada pH rendah (masam) ion H+ terikat erat Bila pH naik, ion H menjadi mudah lepas sehingga muatan negatif meningkat muatan yang tercipta dalam tanah, H+ makin mudah dihidrolisis

3. subtitusi isomorfik Pergantian kation dalam struktur kristal oleh kation lain yang mempunyai ukuran yang sama tetapi dengan muatan (valensi) yang berbedaSi dalam tetrahedron Al dalam oktahedron ion berukuran sama, valensi lebih kecil

Dapat diganti dengan kation Dengan valensi yang lebih kecil

kelebihan satu muatan

Misal : Mg2+ atau Fe2+ menggantikan Al3-

STRUKTUR LIAT SILIKAT Dasar Si

Silikat dikitari 4 oksigen pada jarak yang sama membentuk tetrahedron

Aluminium dikitari 6 oksigen (hidroksi) pada jarak yang sama membentuk geometrik oktahedran

Si Dan Al mempunyai kedudukam tertentu ---pusat Tetragonal dan oktagonal merupakan 1 lempengan tertentu

2. Oksida-Oksida Fe dan AlMineral Oksida umumnya terdapat pada tanahtanah tua di daerah tropoka seperti tanah Oksisol Jenis mineral liat yang sering ditemukan di dalam tanah adalah : Geotit (Fe2O3.H2O) Limonit (Fe2O3.3H2O) Gibsit (Al2O3.3H2O) Hematit (Fe2O3)

3. Mineral-Mineral PrimerMineral primer : mineral yang menyusun batuanAdalah komponen mineral dari batuan yang diperlukan untuk menggoongkan (mengklasifikasikan ) dan menamakan batuan, tetapi tidak perlu dalam jumlah yang banyak Contoh : Felspar

Jenis Mineral Liat Penting1. Kaolinit Al(SiO5)(OH)4Unit kristal diikat oleh hiodrogen ----kuat - kation + air tidak dapat menyusup - daya jerap rendah - luas efektif luar sempit - tidak ada subtitusi

2. Monmorilonit Al2O3.4SiO2.H2O.nH2OUnit kristal diikat oleh ikatan Oksigen ----- lemah -memuai bila basah -menciut bila kering -daya jerap besar -luas efektif luar dan dalam -terjadi subtitusi

Ilustrasi Skematik MonmorilonitUnit kristal diikat oleh ikatan Oksigen ----- lemah

KAPASITAS TUKAR KATION Jumlah kation yang dapat dipertukarkan dari suatu permukaan koloid dan dinyatakan dalam mili ekivalen tiap 100 gram disebut kapasitas tukar kation (KTK) Kemampuan koloid menukarkan kation dinyatakan dalam me/100 gram

Bobot setara (ekivalen) Bobot suatu unsur yang akan bereaksi dengan 1,008 gr H atau 8,0 gr oksigen = bobot molekuler (atom)/valensi-------Mr/valensi Contoh : Ca = 40/2 =20 Mikiekivalen (me) =0,001 bobot ekivalen 1 me K/100gr=39 mg K/100gram 1me Ca/100gr=.......Kg/ha (20cm) 1 ha=2x106kg 1me Ca/100gr =20mg Ca/100gram =2x109x20/100mg Ca =400 kg Ca

KEJENUHAN BASA (KB)Konsepsi perbaikan pH pada tanah organik Kejenuhan basa ditentukan melalui KTK total dan berapa banyak basa yang terdapat di dalam tanah yang dapat dipertukarkan Kejenuhan basa, salah satu ciri penting dalam tanah artinya persentase dari KTK total yang ditempati basa Ca, Mg, K, dan Na Umumnya -KB tanah daerah kering > daerah basah karena basa tidak tercuci pada daerah kering, sedangkanpada daerah basah mudah tercuci -tanah asal batuan kapur dan batuan beku basa > batu Batu beku masam -KB ---pH +kesuburan -KB --- ketersediaan unsur hara

Kejenuhan basa tanah organik (gambut) < 10% Kejenuhan basa tanah organik + 30%, sudah baik bagi tanaman

Tanah mineral Liat tipe 1:1----KB 40-60% Liat tipe 2:1----KB 50-80%

thanks

The life of the people is dependent on the life of the soil. Hawaiian proverb It took several million years to develop the soil, the challenge to resource managers is to manage it wisely