I.
PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Tanah merupakan materi di permukaan bumi yang terbentuk
sebagai produk dari proses pelapukan batuan di bawah pengaruh iklim (terutama
curah hujan), organisme hidup, dan topografi selama suatu rentang waktu yang
sangat lama. Karena proses pembentukannya yang sangat lama itu (ribuan hingga
jutaan tahun), kita tidak dapat menyaksikan bagaimana tanah itu terbentuk.
Tanah merupakan
benda yang tersusun
dari padatan (mineral dan bahan
organik), cairan dan gas yang menempati permukaan daratan dan ruang oleh adanya
horizon yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sehingga tanah menyediakan
unsur-unsur hara sebagai makanan tanaman untuk pertumbuhannya. Tanah yang
terbentuk dari bahan-bahan berupa bahan mineral dan organik, air serta udara
tersusun didalam ruangan yang membentuk tubuh tanah. Akibat proses pembentukan
tanah, maka terjadilah perbedaan morfologi, kimia, fisis dan biologi dari tanah
yang berbeda-beda pula.
Pelapukan adalah
proses terurainya batuan menjadi partikel-partikel yang lebih kecil akibat
proses mekanis dan kimia. Pelapukan mekanis / fisis adalah pelapukan yang
terjadi karena pengaruh cuaca seperti suhu, curah hujan, kelembaban, dll.
Proses pelapukan fisis ini menyebabkan batuan mengalami perubahan bentuk secara
fisik tanpa mengalami perubahan kimiawi. Yang menjadi penyebab pelapukan
mekanis antara lain adalah pemuaian dan penyusutan, proses ini terjadi karena
adanya perbedaan suhu yang sangat besar antara siang. Sedangkan, pada pelapukan
kimiawi adalah pelapukan yang terjadi akibat adanya peristiwa kimia dan
bahan-bahan yang mengandung
unsur kimia. Pelapukan kimiawi terjadi karena air hujan , seperti kita ketahui
air hujan mengandung H2O dan CO2 dari uadara. Hasil
reaksi antara air dan karbon dioksida tersebut akan menghasilkan asam yang akan
menyebabkan pelarutan batuan terutama batuan kapur dan batuan karst.
Dalam kehidupan sehari-hari, proses
pelapukan sering terjadi. Batu kecil yang terus ditetesi oleh air
hujan maupun air biasa lama kelamaan akan melapuk dan
menjadi tanah, batu yang ditumbuhi lumut lama kelamaan akan
pecah dan hancur, tercampurnya batu oleh limbah pabrik yang mengandung bahan
kimia, dan masih banyak lagi contoh-contoh pelapukan lainnya.
Berdasarkan uraian diatas maka perlu diadakan pengamatan tentang proses
terjadinya pelapukan dan untuk mengetahui jenis-jenis pelapukan dan faktor-faktor
yang mempengaruhi pelapukan.
1.2
Tujuan dan kegunaan
Tujuan dari
praktikum mengenai tanah hasil pelapukan
ini adalah untuk mengetahui bahwa tanah
sebagai materi yang terbentuk dari hasil pelapukan batuan dan bahwa sifat tanah
ditentukan oleh sifat batuan atau bahan induk yang membentuknya. Kegunaan
dari praktikum ini adalah
sebagai bahan informasi dalam hubungan antara proses pembentukan tanah dan
merupakan bahan perbandingan antara materi kuliah di dalam ruangan dan
praktikum yang dilakukan dilapangan.
II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pelapukan batuan
Pelapukan batuan merupakan proses
alamiah akibat bekerjanya gaya-gaya alam baik secara fisik maupun secara
kimiawi yang menyebabkan terjadinya pemecah-belahan, penghancur dan
transformasi bebatuan dan mineral-mineral penyusunnya menjadi material lepas (regolit) di permukaan bumi (Hanafiah,
2005).
Pembentukan tanah
perubahan induk tanah berlangsung dengan proses pelapukan, dekomposisi dan mineralisasi lebih lanjut.
Banyaknya waktu yang diperlukan untuk pembentukan tanah berbeda-beda. Tanah yang
berkembang dari batuan yang keras memerlukan waktu yang lama dibandingkan tanah
yang berasal dari bahan induk lunak dan lepas. Proses tanah mula-mula berjalan
sangat lambat (Hardjowigeno,1993).
Proses pembentukan
tanah secara garis besar dibedakan atas proses pelapukan dan pembentukan tanah.
Proses pelapukan merubah batuan induk menjadi bahan induk tanah lalu berubah
menjadi tanah, selanjutnya
proses perkembangan tanah akan menghasilakn horizon-horizon genetik pada tanah
yang sudah tua.
Pelapukan adalah penghancuran sifat
dan kimia dari batuan, karena mineral-mineral dalam batuan tersebut tidak dalam
keseimbangan dalam suhu, tekanan, dan kelembaban. Pelapukan sudah dimulai
sebelum proses pembentukan tanah berlangsung sampai tidak ada lagi bahan-bahan
yang mudah lapuk. Pelapukan terjadi
baik di bawah solum maupun di dalam solum (Hardjowigeno, 1993).
Tingkat pelapukan lanjutan suatu tanah diharapkan
tercermin dari sifat fisik, kimia dan mineralogi. Tanah yang tinggi pelapukan
lanjut umumnya mempunyai KTK rendah, akumulasi sesquioxida dan horizon
oksisdik. Dua sifat terakhir dicerminkan oleh kadar besi oksida dan allumunium
hidroksida tinggi dalam tanah. (Goenadi dan Tan, 1989).
Proses
perkembangan tanah yang menimbulakn ciri-ciri yang terdiri atas proses
akumulasi bahan oragnik dipermukaan tanah membentuk horizon O, antara lain
termasuk proses yang menimbulkan ciri khas seperti pembentukan humus dan
gambut. Proses eluviasi sambil membentuk
horizon A termasuk proses pencucian, latolisasi, dan padsolisasi. Proses
illuviasi membentuk horizon B terdiri atas proses akumulasi kapur, lempung, dan
besi (Darmawidjaya, 1997).
Proses pelapukan
sangat dipengaruhi oleh iklim dan tipe bebatuan, dan terjadi melalui dua
mekanisme, yaitu melalui pelapukan fisik dan pelapukan kimiawi (Hanafiah,
2005).
2.2
Jenis-jenis pelapukan
Batuan memerlukan waktu jutaan tahun
untuk berubah menjadi tanah. Batuan menjadi tanah karena pelapukan. Menurut
Sutedjo (2005) jenis-jenis pelapukan batuan dalam pembentukan tanah
dikelompokkan menjadi 2, yaitu:
1.
Pelapukan fisik
Pelapukan fisik
(disintegrasi) merupakan proses mekanik yang menyebabkan bebatuan massif
pecah-hancur terfragmentasi menjadi partikel-partikel kecil tanpa ada perubahan
kimiawi sama sekali. Proses pelapukan fisik terutama dipicu oleh perubahan suhu
secara drastis dan oleh hantaman air hujan, selain dapat dipicu oleh penetrasi
akar dan aktivitas makhluk hidup lainnya (Hanafiah, 2005).
Pelapukan
fisik akan mengalami penghancuran (perubahan fisik) dari bahan atau batu-batuan
yang kecil-kecil, jadi sifat kimianya akan tetap (tidak mengalami
perubahan-perubahan). Selanjutnya akan berlangsung proses penghancuran/pembongkaran
secara mekanik. Pada pelapukan fisika ini unsur-unsur lingkungan yang berperan
adalah panas sinar matahari, iklim dingin atau panas, pengaruh daya garam,
pengaruh biologis mekanis, pengaruh tekanan air sehingga menjadikan bahan-bahan
tadi menjadi lebih halus lagi sebagai bahan pembentuk tanah.
2.
Pelapukan kimiawi
Pelapukan secara kimiawi
akan mengubah sifat dari batu-batuan mineral yang telah hancur menjadi
batu-batuan kecil atau halus atau dapat juga dikatakan akan berlangsung
pelenyapan mineral-mineral tertentu dari batuan, akan tetapi dalam pelapukan
ini akan terjadi penyusunan kembali hasil-hasil larutan/hancuran.
Pelapukan atau transformasi kimiawi umumnya merupakan proses
yang menyertai proses pelapukan fisik dan menyebabkan terjadinya perubahan dalam komposisi kimiawi maupun komposisi
mineral (dekomposisi) penyusun permukaan fragmen-fragmen bebatuan. Mekanisme
yang terlibat dalam transformasi kimiawi ini meliputi : (a) pelarutan
(solubilitasi), (b) hidratasi, (c) hidrolisis, (d) oksidasi, (e) reduksi, (f)
karbonatasi, (g) asidifikasi (pengasaman) (Hanafiah, 2005).
2.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan tanah
Secara umum tanah-tanah dikelompokkan
menjadi dua golongan yaitu :
(1)
Tanah endodinamomorf,
yaitu tanah yang mempunyai sifat-sifat terutama kimiawinya yang identic dengan
bahan induknya, atau terbentuk
dari bahan induk residual.
(2)
Tanah ektodinamomorf,
yang mempunyai sifat-sifat tidak identic dengan bahan induknya.
Menurut
Jenny (1941) faktor-faktor yang mempengaruhi pelapukan adalah sebagai berikut:
1.
Relief
Ada 3 jalur
utama pengaruh relief atas pembentukan tanah:
a.
pengaruh kelerengan atas jeluk tanah
b.
modifikasi pengaruh iklim
c.
mempengaruhi hubungan kelembaban
2.
Cuaca dan iklim
Iklim adalah rata-rata cuaca. Semua energi
untuk membentuk tanah datang dari matahari berupa penghancuran secara
radioaktif yang menghasilkan gaya dan panas. Tanah
bervariasi bergantung dari iklim. Suhu dan kelembaban menyebabkan perbedaan
dalam pelapukan (weathering) dan
pelindian (leaching). Sedangkan angin
mendistribusikan pasir dan partikel lainnya terutama di daerah iklim arid.
Jumlah, intensitas, waktu dan macam dari presipitasi mempengaruhi pembentukan
tanah. Perubahan suhu musiman dan harian mempengaruhi kelembaban, aktifitas biologi, laju reaksi kimia dan tipe
vegetasi.
3.
Waktu
Lamanya bahan
induk mengalami pelapukan dan perkembangan tanah, memainkan peranan penting
dalam menentukan jenis-jenis tanah terbentuk. Pelapukan
dan proses pembentukan tanah (pedogenesa)
terjadi dalam waktu yang lama. Tahap awal terjadi pencampuran bahan organik dan
perubahan kimia dan mineralogi pada bahan induk, selanjutnya perubahan kimia,
mineralogi dan fisika tanah, sehingga membentuk horison yang jelas, hingga
dapat mencapai keadaan steady state,
yaitu keadaan tanah yang tidak berubah dalam waktu yang lama.
III.
METODOLOGI
3.1 Waktu dan tempat
Pelaksanaan praktikum tanah hasil
pelapukan dilakukan pada hari Kamis,
15 Oktober 2015, pukul 15.30 WITA sampai selesai dan
bertempat di Laboratorium Fisika Tanah,
Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin, Makassar.
3.2 Alat
dan bahan
Alat digunakan dalam praktikum ini
yaitu menyediakan alat tulis menulis dan referensi. Adapun bahan yang digunakan adalah sampel tanah,
sampel bahan induk, dan sampel batuan.
3.3. Metode pelaksanaan
Adapun metode pelaksanaan pada praktikum ini
adalah sebagai berikut:
1.
Asisten menjelaskan
tentang proses pelapukan batuan.
2.
Melakukan tanya jawab
dengan asisten.
3.
Melakukan diskusi
dengan anggota kelompok masing-masing.
4.
Mempresentasikan hasil
penjelasan dan hasil diskusi dari asisten.
5.
Mengambil kesimpulan dari
hasil diskusi yang telah dilakukan.
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil pengamatan
Berdasarkan
pengamatan yang dilakukan diperoleh data sebagai berikut:
Tabel 1. Lembar pembahasan kelompok
|
Soal/Bahan
Diskusi
|
Jawaban,
Komentar dan Pembahasan
|
|
Dapatkah anda
memahami bahwa tanah terbentuk dari hasil pelapukan batuan? Jika ya, apa yang
menjadi justifikasinya?
|
1. Ya, karena dalam
pembentukan tanah, kita telah mengetahui ada 5 faktor pembentuk tanah,
seperti bahan induk, iklim, organisme hidup, topografi (relief), dan waktu.
2. Bahan induk yang
melapuk sifatnya hampir sama dengan batuan induknya meski ada sedikit
perbedaan mineral akibat pengaruh iklim.
3. Sifat tanah
dihasilkan dari kombinasi antara pengaruh iklim dan kegiatan-kegiatan biotik,
yang dimodifikasi oleh topografi yang bekerja terhadap bahan induk selama
waktu tertentu.
|
|
Apakah sifat bahan
induk menentukan sifat tanah? Jelaskan.
|
Ya, karena sifat
bahan induk akan mempengaruhi sifat tanah dikarenakan masih ada unsur-unsur
mineral yang dikandungnya. Hanya saja, ketika tanah terbentuk maka ada faktor
organisme yang menentukan sifat tanah tersebut, seperti vegetasi dan
mikroorganisme. Jadi, sifat dari bahan induknya tidak hilang, tetapi
termodifikasi sesuai faktor lain yang mempengaruhinya
|
|
Setelah praktikum
ini, apakah anda lebih memahami proses pembentukan tanah? Jelaskan.
|
1. Ya, kita dapat
membedakan mana batuan induk dan mana bahan induk.
2. Tanah terbentuk
dari bahan induk, yang dipengaruhi oleh iklim, organisme, topografi (relief),
dan waktu yang bekerja pada proses pembentukan tanah tersebut.
3. Tanah tidak
terbentuk dalam waktu singkat, waktu yang diperlukan dalam pembentukan tanah
bergantung dari jenis batuan induknya, semakin keras batuan induk, maka
semakin lama pula tanah terbentuk.
|
Sumber : Data
primer setelah diolah, 2015
4.2
Pembahasan
Ada 5 Faktor yang mempengaruhi
proses pembentukan tanah (genesis) dan perkembangan tanah (differensiasi
horison), yaitu:
1.
Bahan Induk (b) = Batuan beku, batuan
sedimen, batuan metamorf, bahan organik; (mempengaruhi
perbedaan dari sifat kimia dan sifat fisik tanah)
2.
Iklim (i) = curah hujan dan suhu
(temperatur)
3.
Organisme (o) atau jasad hidup (h) = tumbuhan
dan hewan
4.
Relief (r ) atau topografi (t) : kecuraman
lereng
5.
Waktu (w) = tingkat perkembangan (muda,
dewasa, tua) dan umur (dalam tahun).
Tidak semua faktor lingkungan mempunyai pengaruh yang sama dalam proses
pembentukan tanah, kadang-kadang satu atau dua faktor berpengaruh lebih dominan
sementara faktor yang lain mempunyai pengaruh yang minimum. Keragaman
faktor-faktor lingkungan pembentukan tanah ini akan menyebabkan sifat-sifat
tanah bervariasi baik ke arah vertikal maupun horizontal.
Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan induknya, tetapi juga
dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama (duration) pelapukan dan proses
jenis pembentukan tanah itu sendiri. Pelapukan dipengaruhi oleh faktor iklim
yang bersifat merusak. Faktor-faktor iklim yang turut menentukan adalah sinar
matahari, perbedaan temperatur antara siang dan malam, keadaan musim kemarau
dan musim hujan. Pada awalnya batuan pecah dalam bentuk pecahan-pecahan batuan
dan mineral-mineral penyusunnya, kemudian pelapukan itu
dipercepat karena adanya organisme yang bekerja pada batuan tersebut yang
berlangsung selama ratusan bahkan sampai ribuan tahun.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat ditarik dari percobaan tanah
hasil pelapukan ini adalah pelapukan
batuan merupakan proses alamiah akibat bekerjanya gaya-gaya alam baik secara
fisik maupun secara kimiawi yang menyebabkan terjadinya pemecah-belahan,
penghancuran
dan transformasi bebatuan dan mineral-mineral penyusunnya menjadi material
lepas (regolit) di permukaan bumi. Tanah merupakan hasil
dari pelapukan batuan karena dapat dibuktikan dengan sifat bahan induk yang
menentukan sifat tanah, tanah terbentuk dari proses pelapukan batuan yang
terjadi karena adanya pengaruh iklim (curah
hujan, kelembaban, dan run off), topografi (kemiringan), organisme
(makro dan mikro), waktu, dan material (tekstur, struktur, dan berat). Pelapukan tanah terbagi
atas pelapukan fisik dan pelapukan kimiawi, tanah tidak hanya
tergantung pada batuan induknya, tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas,
dan lama (duration) pelapukan dan proses jenis pembentukan tanah itu sendiri.
5.2 Saran
Dalam
melakukan praktikum,
praktikan harus lebih fokus pada penjelasan
asisten dan menanyakan hal-hal yang masih kurang dimengerti agar hasil yang
diperoleh dari praktikum bisa lebih maksimal.