PEMBENTUKAN TANAH

Pembentukan tanah dipengaruhi oleh factor-faktor  :

bahan induk (parent material); iklim (climate), organisme (organism)’; topografi (Relief); waktu (time).

s = f ( cl, o, r, p, t, ….)

Kelima faktor tersebut bekerja dan saling mempengaruhi sehingga membentuk suatu batuan menjadi massa tanah. Proses pembentukan tanah tersebut secara garis besar meliputi :

1.      Pelapukan (wheathering)

Pelapukan : berubahnya bahan penyusun tanah dari bahan penyusun batuan. Proses pelapukan mengandung arti ”geologi dan destruktif”. 

Proses yang termasuk dalam pelapukan antara lain : proses hancurnya batuan secara fisik, proses berubahnya felspar menjadi lempung secara kimia.

2.      Perkembangan tanah  (Soil Development)

Perkembangan tanah : terbentuknya lapisan tanah menjadi ciri, sifat dan kemampuan khas bagi masing-masing jenis tanah. Perkembangan tanah mengandung arti ”pedologis dan creatif”

Proses yang termasuk dalam perkembangan tanah antara lain : pembentukan horizon tanah, latosolisasi, podzolisasi.

Proses pembentukan tanah merupakan proses yang dinamis dimana selama pembentukan tanah terjadi maka akan mengalami penambahan (additions), kehilangan (losses), perubahan bentuk (transformation), pemindahan lokasi (translocation).

Additions : penambahan air (hujan, irigasi), nitrogen dari bakteri pengikat N, energi dari sinar matahari, dsb. Losses : dihasilkan dari kemikalia yang larut dalam air, adanya erosi, pemanenan atau penggembalaan, denitrifikasi, dll.

Transformation : terjadi karena banyak reaksi kimia dan biologi pada proses dekomposisi bahan organik, pembentukan material tidak larut dari material yang larut.

Translocation : terjadi karena adanya gerakan air maupun organisme didalam tanah misalnya clay beregrak ke lapisan yang lebih dalam atau gerakan garam terlarut ke permukaan karena evaporasi.

Pelapukan dalam pembentukan tanah meliputi dua proses yaitu pelapukan fisik dan pelapukan kimia.

1. Pelapukan fisik (disintegrasi) :

a.       Pembekuan dan pencairan : air yang membek  mampu memecah batuan atau mineral. Air yang membeku mempunyai kekuatan tekanan 146 kg/cm2

b.      Friksi antar batuan yang bergerak yang disebabkan oleh air, angin, es, gravitasim dsb

c.       Organisme : perkembangan perakaran mampu memecahkan batuan. Manusia mempercepat pelapukan dengan pengolahan tanah, pembajakan, penambangan, dll.

2. Pelapukan Kimia

Pelapukan kimia menyebabkan mineral terlarut dan mengubah sturkturnya sehingga mudah terfragmentasi. Perubahan daya larut (solubility)  disebabkan oleh solution (oleh air), hidrolisis, karbonasi, dan oksidasi-reduksi.

Solution : terlarutnya bahan padat ke cairan menjadi ion yang dapat larut yang dikellilingi oleh molekul cairan (air). Contoh :

NaCl                  +   H₂O                     ®        Na⁺, Cl^-, H₂O

 (Garam mudah larut)         air                         (ion terlarut,dikelilingi air)

Hidrolisis : reaksi suatu substansi dengan air yang membentuk hidroksida dan substansi baru lain yang lebih mudah terlarut dari substansi asalnya. Hidrolisis merupakan salah satu reaksi pelapukan yang terpenting yang menyebabkan perubahan profil tanah.

Contoh :

KAlSi₃O₈    +              HOH               ®     HAlSi₃O₈     +     KOH

(ortoclase, sangat                                            (clay silikat)   (sgt mudah terlarut)

lambat keterlarutannya)

Karbonasi : reaksi senyawa dengan asam karbonat (asam karbonat merupakan asam lemah yang diproduksi dari gas CO₂ yang terlarut dalam air). Contoh :

CO₂ + H₂O      ®   H₂CO₃  ® H⁺   + HCO₃^-

CaCO₃               +      H⁺     + HCO₃^-       ®      Ca (HCO₃)₂

(kalsit,sedikit larut)                                                    mudah larut

Hidrolisis dan karbonasi merupakan proses pelapukan kimia yang paling efektif dan juga dalam pembentukan tanah.

Reduksi : proses kimia dimana muatan negatif naik, sedang muatan positif turun. Misal CaSO₄ (keras) dilarutkan dalam air menjadi CaSO₄.2H₂O (lebih lunak).

Oksidasi : kehilangan elektron atau penggabungan senyawa dengan oksigen. Mineral yang teroksidasi meningkat volumenya karena penambahan oksigen dan umumnya lebih lunak. Perubahan bilangan oksidasi juga menyebabkan ketidakseimbangan muatan listrik sehingga lebih mudah “terserang” air dan asam karbonat. Oksidasi dan reduksi merupakan proses yang selalu bersama. Contoh :

         4FeO                    +    O₂              «       2Fe₂O₃

[ferro oksida, Fe(II)]                              [ferri oksida,Fe (III)]

Besi dalam mineral primer dapat bereaksi dengan oksigen yang menyebabkan bertambahnya ukuran mineral sehingga mineral tsb dapat pecah. Pertambahan ukuran didukung oleh proses hidrasi, dimana molekul besi oksida dikelilingi oleh oksigen. Total volume mineral menjadi sangat tinggi akan tetapi ikatannya lemah shg mudah terlapukkan.

Hidrasi : Absorbsi senyawa oleh air karena terlepasnya ikatan-ikatan pada tepi permukaan mineral sehingga tersedia H⁺ di sekitar permukaan mineral.

Hidrasi menyebabkan perubahan struktur mineral, meningkatkan volumenya, kemudian menyebabkan mineral lebih lunak dan mudah terdekomposisi.

Contoh :

2Fe₂O₃   +   3H₂O       ®    2Fe₂O₃.3H₂O

hematit                                                limonit