PEDOGENESIS

Proses pembentukan tanah atau pedogenesis merupakan kompleks urutan kejadian yang berlangsung selama proses tersebut yang mencakup reaksi yang kompleks maupun sederhana. Proses ini mencakup proses di landskap dan di dalam profil tanah. Proses pembentukan tanah sangat dipengaruhi oleh proses yang berlangsung di atmosfer, biosfer, hidrosfer dan litosfer. Proses ini sangat berpengaruh terhadap pembentukan tanah. Proses yang terjadi dalam pembentukan tanah merupakan kejadian-kejadian yang dapat terjadi secara: 1) Simultan (bersama-sama dalam waktu yang sama), atau 2) Berurutan yaitu serangkaian proses yang sinambung, atau 3) Kontradiktif.yaitu satu proses dapat meniadakan proses lain.Tidak semua kejadian yang ada di dalam tanah merupakan proses pembentukan tanah. Ada beberapa kejadian yang bukan merupakan proses pembentukan tanah, misalnya:

1. Pertumbuhan kristal di dalam pori yang besar di dalam batuan2. Gerakan fluida dalam bekas akar pohon atau rumah fauna3. Aliran udara dari luar yang masuk ke dalam tanah lewat liang tikus.

Akan tetapi, perlu difahami bahwa proses-proses tersebut dekat dengan pembentukan (genesis) tanah.

Pelapukan geokimia dari mineral merupakan proses geologi dalam pembentukan bahan awal dari tanah dan berlanjut dalam profil tanah, sehingga dianggap sebagai pembentukan tanah, yaitu pelapukan pedokimia.

Proses pedogenik mencakup dua macam proses yaitu perolehan dan kehilangan bahan-bahan dari tubuh tanah, yang didasarkan atas:

1. Degradasi2. Agradasi3. Watak geomorfik dari lokasi pembentukaan tanah4. Translokasi dalam tubuh tanah

Dasar umum dari Proses PedogenikAda dua kecenderungan yang saling tumpang tindih dalam perkembangan tanah, yaitu:1. HorizonisasiYang mencakup proses anisotropik dan kondisi-kondisi yang mengarah pada perubahan atau differensiasi dalam profil tanah

2. HaploidisasiIstilah ini berasal dari haploidy, yaitu kondisi menjadi haploid sehingga menjadi kenampakan sederhana (simple) atau menjadi gabungan.

.

24

Haploidisasi HorizonisasiMisal: Vertisol Misal: Bisequm di Spodosol

Gambar Proses Pedogenik

Dasar khusus dalam proses pedogenik:Ada empat kategori dalam proses pedogenik, yaitu:

1. Penambahan bahan organik dan mineral ke dalam tanah, sebagai bahan yang berbentuk padatan, cairan atau gas

2. kehilangan bahan organik dan mineral dari dalam tanah, sebagai bahan yang berbentuk padatan, cairan atau gas

3. translokasi (perpindahan tempat) bahan-bahan dari satu titik ke titik yang lain dalam tubuh tanah

4. transformasi (perubahan bentuk) bahan mineral atau organik dalam tanah

25

O1

A1.1

A1.2

C

O1O2

A1A2

Bh

A’2x

B’tx

C

Macam proses-proses pedogenik

1. Eluviasi dan illuviasi

a. Eluviasi (kategori 3) : proses translokasi merupakan pergerakan bahan keluar dari bagian satu ke bagian lain dalam tubuh tanah. Misalnya terbentuknya horizon albik.

b. Illuviasi (kategori 3) : proses translokasi pergerakan bahan masuk ke dalam bagian lain dalam profil tanah. Misalnya terbentuknya horizon argilik atau spodik

Gambar eluviasi dan illuviasi

2. Pelindian (leaching) dan pengayaan (enrichment)

a. Pelindian ( leaching ), merupakan kategori 2 : proses kehilangan Merupakan istilah umum untuk pencucian keluar, atau eluviasi bahan terlarut dari solum (tubuh tanah).

b. pengayaan ( enrichment ) merupakan kategori 1 : proses penambahan merupakan istilah umum untuk penambahan bahan ke dalam tubuh tanah

Eluviasi

Illuviasi

Pengurangan Lempung

Akumulasi Lempung

26

Gambar Pelindian

3. Erosi dan kumulasi

a. erosi (kategori 2 : proses kehilangan merupakan pemindahan bahan dari lapisan permukaan tanah

b. kumulasi (kategori 1) : proses penambahan penambahan partikel mineral ke permukaan solum tanah. Misal aeolin, atau penambahan oleh manusia

4. Dekalsifikasi dan kalsifikasi

a. de kalsi fikasi (kategori 3 : proses translokasi reaksi yang menyebabkan pengalihan atau pemindahan CaCO3 dari satu atau lebih horizon tanah

b. kalsifikasi (kategori 3) : proses translokasi proses akumulasi CaCO3 ke dalam horizon Cca atau horizon lain dari tanah

A

O

B

C

R

Solum

27

Gambar Proses kalsifikasi dan dekalsifikasi

5. Salinisasi dan desalinisasi

a. Salin isasi (kategori 3 : proses translokasi ) akumulasi garam-garam terlarut seperti sulfat dan khlorida dari Ca, Mg, Na, dan K dalam horizon yang bersifat garaman (salic). Contoh garam khlorida: CaCl2 , NaCl, contoh garam sulfat: CaSO4,

b. Desalinisasi (kategori 3 : proses translokasi ) pengalihan garam terlarut dari horizon salik

A

O

B

C

R

CaCO3

CaCO3

Dekalsifikasi

Kalsifikasi

28

fotosintesis: H2O + CO2 <-> C6H12O6 + O2

Gambar Profil tanah dengan proses salinisasi

Gambar hasil evapotranspirasi yang berlebihan

6. Alkalisasi dan dealkalisasi

a. alkalisasi termasuk kategori 3 : proses translokasiakumulasi Na+ pada tapak-tapak pertukaran di dalam tanah

b. dealkalisasi (solodisasi) termasuk kateg o ri 3 : proses translokasi

29

Ca, Mg, K, Na

(Cl, SO4)

Pernurunan Air tanah

Garam-garam khlorida & Sulfat

Gaya kapiler

Evapotranspirasi TANAH PAYAU

TANAH PAYAU

pengalihan Na dan garam-garam dari horizon natrik

Gambar Profil tanah dengan proses alkalisasi

Gambar Profil tanah dengan proses solodisasi sebagai kelanjutan alkalisasi

30

Horizon natrik mengalami perusakan

Horizon natrik yang baru

HorizonAlbik yang berwarna pucatNa dan

lempung

Na+ Na+ Na+ Kaya Na+

Humus terdispersi

Pelindian lempung, BO dan Na

Horizon natrik dengan struktur kolumner

7. Lessivage dan pedoturbasi

a. lessivage termasuk kategori 3: proses translokasimigrasi secara mekanik partikel mineral kecil dari horizon A ke horizon B sehingga membentuk horizon argilik (kaya lempung) diberi tanda Bt (horizon B dengan anak simbul t)

b. pedoturbasi termasuk kategori 3: proses translokasipengadukan (churning) dan pendauran (cycling) bahan tanah oleh aktivitas biologi atau secara fisik (proses pembekuan – pencairan atau kering dan basah secara bergantian) yang mengakibatkan homogenisasi solum tanah, biasanya horizon tanah mineral hanya A saja

8. Podsolisasi dan desilikasi

a. Podsolisasi termasuk kategori 3 dan 4 , : proses translokasi dan proses transformasimigrasi secara kimia dari Al dan Fe dan atau BO (bahan organik) menghasilkan peningkatan kadar Si (sebagai residu) dari horizon eluvial

b. desilika s i (ferralitisasi, ferritisasi, allitisasi) termasuk kategori 3 dan 4 proses translokasi dan proses transformasimigrasi secara kimia dari Si keluar dari solum tanah dan peningkatan kadar besi dan aluminum dalam bentuk sesquioksida (gutit, gibsit dll) dalam solum tanah dengan atau tanpa pembentukan batu besi (laterit, plintit) dan konkresi. dan warna tanahnya merah.

Gambar Profil tanah dengan proses desilikasi atau podzolisasi

31

Fe2O3, Al2O3

Air pelindi bersifat masam

SiO2

9. dekomposisi dan sintesis

a. dekomposis i termasuk kategori 4 : proses transformasi perombakan bahan mineral dan organik yang menyebabkan terjadi perubahan bentuk senyawa dari bahan mineral dan organik

b. sintesis termasuk kategori 4 proses transformasi pembentukan partikel baru dari bahan mineral dan atau organik

10. Melanisasi dan leucinisasi

a. melani sasi termasuk kategori 1,3 pembentukan warna gelap dari mineral berwarna terang karena pencampuran dengan BO (horizon A1, misalnya horizon mollic atau umbric).

b. leucinisasi termasuk kategori 3pembentukan warna pucat dalam horizon karena hilangnya warna BO sebagai hasil transformasi menjadi bahan berwarna terang atau pengalihan dari dalam horizon.

11. Littering, humifikasi, paludisasi, ripening dan mineralisasi

a. littering termasuk kategori 1akumulasi sisa tanaman di permukaan tanah mineral dan bercampur menjadi humus dengan jeluk <30 cm.

b. humifikasi termasuk kategori 4transformasi bahan organik mentah menjadi humus.

c. paludisasi termasuk kategori 4proses ini cenderung ke proses geogenik, yaitu akumulasi deposit BO sampai ketebalan >30 cm sebagai gambut.

d. ripening termasuk kategori 4pelepasan oksida-oksida hasil dekomposisi BO

e. mineralisasi termasuk kategori 4pelepasan oksida-oksida hasil dekomposisi BO

32

Gambar Profil tanah dengan proses pematangan

12. Braunifikasi dan gleisasi

a. braunifikasi atau rubifaksi atau feruginasi termasuk kategori 3 dan 4pelepasan Fe dari mineral primer dan dispersi partikel Fe oksida sehingga terjadi peningkatan jumlah dan adanya oksida-hidratasi, memberikan warna tanah menjadi kecoklatan, coklat kemerahan atau merah.

b. gleisasi termasuk kategori 3,4reduksi Fe dalam kondisi tergenang menyebabkan warna kebiruan ~ kelabu kehijauan dari warna matriks, dengan atau tanpa becak coklat kekuningan,coklat, dan hitam, dan konkresi Fe dan Fe-Mn

33

Tanah tergenang

Muka air tanah

Muka air tanah

Fe2O3, Al2O3

SiO2Amblesan tanahRetakan di

permukaan tanah

Evapotranspirasi

Penurunan muka air tanah karena proses alam atau buatan

Gambar Profil tanah dengan proses gleisasi

13. Loosening dan hardening

a. loosening termasuk kategori 4peningkatan volume pori oleh aktivitas tanaman dan binatang dan manusia, dan oleh proses beku-cair atau proses fisik lain, dan oleh pengalihan bahan karena pelindian

b. hardening termasuk kategori 4penurunan volume pori oleh pemampatan (compaction) atau pengisian pori oleh fraksi tanah halus, CO3

2-, SiO2 atau bahan lain.

34

Fluktuasi muka Air tanah

Konkresi Fe dan Mn

Bercak/motling

HORISON DAN LAPISAN-LAPISAN UTAMA

Horizon tanah: lapisan tanah atau bahan tanah yang mendekati paralel terhadap permukaan lahan dan berbeda dari lapisan-lapisan yang berdekatan berhubungan secara genetis dalam hal sifat fisik, kimia dan biologi atau sifat-sifat seperti warna, struktur, tekstur, konsistensi, jenis dan jumlah organisme, tingkat kemasaman atau alkalinitas, dsb.

Ada tiga macam simbol yang digunakan dalam menandai horizon atau lapisan: (1) huruf kapital, yang digunakan untuk menandai horizon atau lapisan utama (2) huruf kecil sebagai akhiran, yang menandai sifat dari horizon atau lapisan utama, dan (3) angka Arab, sebagai akhiran untuk membagi secara vertikal dari horiszon, sebagai awalan menunjukkan diskontinuitas litologi.

Perbedaan antara horizon genetik dengan horizon diagnostik. Horizon genetik menunjukkan keputusan kualitatif tentang vektor perubahan yang terjadi. Horizon diagnostik kenampakan yang didefinisikan secara kuantitatif yang digunakan untuk memilahkan taksa dalam US Soil Taxonomy.

Horizon dan lapisan Utama

O Lapisan yang dirajai oleh bahan organik

A Horizon mineral yang berada di permukaan atau di bawah O yang menunjukkan kehilangan semua atau kebanyakan dari struktur batuan asal dan (i) dicirikan oleh akumulasi BO yang terhumifikasi dan berikatan erat dengan fraksi mineral dan tidak didominasi oleh sifat dari horizon E atau B, atau (ii) mempunyai sifat hasil dari penanaman, perumputan atau pengusikan yang mirip.

E Horizon mineral dengan kenampakan utama adalah kehilangan lempung silikat, Fe, Al, atau gabungannya, meninggalkan peningkatan mineral kuarsa berukuran pasir dan debu atau mineral resisten lainnya.

35

B Horizon yang terbentuk di bawah horizon A, E, atau O yang didomonasi oleh semua atau kebanyakan struktur batuan asal dan menunjukkan salah satu atau lebih dari sifat berikut:

(1) pemekatan lempung silikat, Fe, Al, humus, karbonat, gipsum, atau silika, sendiri atau gabungannya

(2) adanya tanda penghilangan karbonat

(3) pemekatan residual sesquioksida

(4) pelapisan sesquioksida yang menyebabkan horizon mempunyai warna mencolok dengan value rendah, kroma tinggi, hue lebih merah daripada horizon di atasnya atau yang membawahi tanpa illuviasi Fe.

(5) perubahan yang membentuk lempung silikat atau pembebasan oksida atau keduanya dan yang membentuk struktur granuler, gumpal, atau prismatik jika perubahan volume disertai dengan perubahan kadar lengas, atau

(6) kerapuhan

C Horizon atau lapisan, yang tidak termasuk batuandasar yang keras, yang sedikit dipengaruhi oleh proses pedogenesis dan tidak mempunyai sifat horizon O, A, E, atau B. Bahan horizon C dapat seperti atau beda dengan solum yang terbentuk. Horizon C dapat berupa bahan yang sudah berubah, tetapi belum mengalami pedogenesis.

R Lapisan yang berupa batuandasar yang cukup padu, berupa: granit, basalt, quarzite, dan batugamping atau batupasir keras

Pembedaan dalam horizon atau lapisan utama:

a bahan organik yang dengan tingkat dekomposisi tinggi, dengan kadar serat <1/6 dari volume

b horizon genetik yang tertimbun, b = burried

c konkresi atau nodul dengan sementasi oleh Al, Mn, atau Ti. C = concretion

d pembatas aktivitas akar secara fisik, baik secara alam maupun pengaruh manusia seperti lapis olah (plow pan), atau zona pemampatan secara mekanik, d = dense

e bahan organik yang dengan tingkat dekemposisi sedang, dengan kadar serat 1/6 – 2/5 dari volume

36

f tanah dalam horizon atau lapisan yang mengandung es permanen, f = frost

g gleisasi sangat kuat sehingga Fe terreduksi dan tersingkirkan selama pembentukan tanah atau Fe terawetkan dalam keadaan reduksi karena tanah jenuh dengan air yang stagnan, g = gley

h akumulasi BO yang terilluvial dalam bentuk amorf, kompleks R2O3 – BO yang mudar terdispers, h = humus

i bahan organik yang dengan tingkat dekomposisi rendah, dengan kadar serat >2/5 dari volume

k akumulasi karbonat (CO3) pedogenik, biasanya Ca(CO3)

m sementasi yang kontinyu atau agak kontinyu atau pengerasan matriks tanah oleh karbonat (km), silika (qm), gypsum (ym), karbonat dan silika (kqm), atau garam yang lebih mudah larut dari gypsum (zm)

n akumulasi seskuioksida (R2O3 = Al2O3 dan Fe2O3) residual

p pengolahan atau pengusikan lain di lapisan tanah di permukaan dalam rangka penanaman, perumputan, atau penggunaan serupa, p =plow

q akumulasi silika (SiO2) sekunder

r batuan dasar lunak atau terlapuk termasuk saprolit; batupasir, batulanau, atau serpih lunak yang terkonsolidasi sebagian; till (bahan deposit yang tidak tersortasi) yang rapat sehingga akar hanya dapat menembus di bidang joint dan tidak padu sehingga dapat dipecah dengan cangkul

s akumulasi R2O3 dan BO sehingga membentuk kompleks illuvial BO- R2O3 yang amorf dan dapat terdispers

ss terdapat slickenside: bentukan agregat tanah yang mengkilat

t akumulasi lempung silikat yang membentuk horizon dan tertlnslokasi atau telah terpindahkan ke dalamnya oleh illuviasi

v plinthite atau batu besi yang merupakan bahan kaya Fe, miskin humus, berwarna kemerahan, yang teguh atau sangat teguh ketika lembab dan menjadi keras secara irreversibel jika terekspose ke atmosfer di bawah proses pembasahan dan pengeringan

w perkembangan warna atau struktur tetapi dengan sedikit atau tanpa illuvial akumulasi bahan

x sifat rapuh atau fragipan hasil genetik dari perkembangan keteguhan (frimness), mudah dipecahkan (brittleness) atau BV tinggi

y akumulasi gypsum

z akumulasi garam yang lebih mudah larut daripada gypsum

37

+H2OH2S + Fe2+ FeS. nH2O + FeS2. nH2O

Hidratasi

FeS atau FeS2 FeSO4 + H2SO4

Fe2(SO4)3

Fe(OH)SO4

Gambar Pembentukan lempung belang (cat clay)

38

Lempung marin Laut

- Belerang- Sulfat

Dalam suasana reduktif berbentuk H2S

Oksidasi

Oksidasi

Oksidasi

Oksidasi

Hidrolisis Warna kuning jerami, seperti warna kucing belang