Petunjuk Praktikum Ilmu Tanah Ed 4 2011

ILMU TANAH  “Pedoman Praktis Identifikasi Tanah”     

                                      Tim Dosen Pengampu Ilmu Tanah                Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian  Universitas Sebelas Maret  Surakarta   Edisi 2011 

ILMU TANAH: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah 

 

Cara mensitasi dari buku ini:  Tim  Dosen  Pengampu  Ilmu  Tanah.  2011.  Ilmu  Tanah:  Pedoman  Praktis  Identifikasi  Tanah.  Jurusan Ilmu Tanah FP‐UNS. Surakarta. 40 hal + ix.    Cetakan keempat  2011    Tim Dosen Pengampu Ilmu Tanah:   Dwi  Priyo  Ariyanto,  Sumarno,  S.  Minardi,  Purwanto,  R.  Sudaryanto,  Sri  Hartati,  Jauhari  Syamsiyah, Sutopo, Suwarto, dan Hery Widijanto      Sampul  depan  :  Foto  Batuan  metamorfosis  di  Sempor,  Kebumen  (kiri  atas),  profil  tanah  inceptisol di Banjar Magun, Banjarnegara (tengah atas dan kanan atas), profil tanah inceptisol di  Borobudur, Magelang (bawah)  Disusun dan foto oleh Dwi Priyo Ariyanto              Diterbitkan oleh:  Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian UNS  Jl. Ir. Sutami 36a Kentingan, Jebres, Surakarta 57126  Telp./Fax.: 0271 – 632477  Email: [email protected]            ©JIT  FP  UNS  2011.  All  rights  reserved.  No  part  of  this  publication  may  be  reproduced  in  any  form  or  by  any  means,  electronically,  mechanically,  by  photocopying,  recording  or  other  wish  without the prior permission of the copyright owners.    ISBN:   

ii 

 

Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah 

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL  UNIVERSITAS SEBELAS MARET   FAKULTAS PERTANIAN 

JURUSAN/PROGRAM STUDI ILMU TANAH  Jl. Ir. Sutami 36 A Kentingan surakarta 57126 Telp./Fax. (0271) 632477  Email : [email protected]  Email : [email protected] 

  PRAKATA    Seiring dengan kemajuan teknologi di bidang pertanian serta usaha menciptakan  pertanian  berkelajutan  untuk  meningkatkan  kesejahteraan  manusia  perlu  dilakukan  peningkatan  kualitas  sumber  daya  manusia.  Dalam  hal  ini  Ilmu  Tanah  pada  umumnya  menjadi lebih penting untuk dipahami. Jurusan Ilmu Tanah telah merespon fenomena ini  dengan mendidik mahasiswa yang menuntut ilmu di Program Studi Ilmu Tanah, Program  Studi  Agroteknologi  serta  Program  Studi  Agribisnis  melalui  pelayanan  dengan  memberikan  Kuliah  Ilmu  Tanah.  Pemahaman  tentang  Ilmu  Tanah  ini  lebih  mendalam  dengan dilaksanakannya praktikum Ilmu Tanah.  Laju kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi menuntut dihasilkannya ilmuwan  yang  handal  oleh  suatu  perguruan  tinggi.  Dengan  sendirinya  wajarlah  kalau  dilakukan  peningkatan‐peningkatan dalam mengembangkan ilmu termasuk Ilmu Tanah. Salah satu  usaha untuk menunjang peningkatan ini adalah menyajikan panduan praktikum tentang  Ilmu Tanah yang lebih berkualitas. Mudah‐mudahan dengan ini akan dapat menambah  pengetahuan dan wawasan  para mahasiswa.  Bersama  ini  kami  sampaikan  penghargaan  dan  terimakasih  kepada  para  penyusun  Panduan  Praktikum  Ilmu  Tanah  atas  usaha  yang  telah  dilakukan  sampai  terbitnya  petunjuk  praktikum  ini.  Semoga  Allah  SWT  meridhoi  semua  amal  perbuatan  ini. Amin.     Surakarta, 6 November 2009  Ketua Jurusan Ilmu Tanah  Fakultas Pertanian UNS      Ir. Sumarno, MP   

Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah   

iii 

KATA PENGANTAR      Yang  tidak  pernah  terlupakan,  syukur  Alhamdulillah  kepada  Allah  SWT  atas  segala  rakhmat  dan  hidayah‐Nya  sehingga  buku  “Ilmu  Tanah:  Pedoman  Praktis  Identifikasi Tanah” dapat diselesaikan dengan lancar.  Buku  ini  merupakan  penyempurnaan  dari  edisi  sebelumnya.  Buku  yang  berisi  pengantar  dan  gambaran  awal  mengenai  cara  mengidentifikasi  tanah  khsusnya  bagi  mahasiswa semester awal. Oleh sebab itu, beberapa parameter dalam identifikasi tanah  baik  yang  mengacu  pada  National  Resource  Conservation  Soil  Service  –  United  State  Department of Agriculture (NRCS‐USDA) maupun dari Balai Penelitian Tanah (Balittanah)  – Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Lahan Kementerian Pertanian  Republik Indonesia, diadaptasi dan sebagian tidak disertakan. Identifikasi yang dimaksud  dalam buku ini hanya sebagai wawasan awal mengenai Ilmu Tanah.   Dalam hal ini penyusun juga menyampaikan banyak terima kasih kepada semua  pihak  yang  telah  membantu  dalam  penyusunan  buku  ini  baik  yang  telah  membantu  secara langsung maupun tidak langsung. Penyusun juga menyadari bahwa dalam setiap  pengembangan  ilmu  sangat  dimungkinkan  adanya  perbedaan  pendapat  para  ilmuwan,  sehingga  jika  ada  hal  yang  tidak  sesuai  dalam  isi  buku  ini  sangat  dimaklumi.  Namun  demikian hal tersebut tidak menutup adanya saran dan kritik demi perkembangan ilmu  pengetahuan sehingga penyempurnaan buku ini masih terbuka lebar.  Permohonan maaf juga disampaikan apabila ada hal yang tidak berkenan dalam  khususnya yang berhubungan dengan isi buku ini.    Surakarta, November 2011      Penyusun     

iv 

 

Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah 

DAFTAR ISI      PRAKATA...................................................................................................................  KATA PENGANTAR ....................................................................................................  DAFTAR ISI.................................................................................................................  DAFTAR TABEL...........................................................................................................  DAFTAR GAMBAR......................................................................................................  TATA TERTIB PRAKTIKUM.........................................................................................  I. PENDAHULUAN..................................................................................................  II. IDENTIFIKASI / PENCANDRAAN.........................................................................  A. Deskripsi Lingkungan...................................................................................  1. Cuaca....................................................................................................  2. Posisi....................................................................................................  3. Tinggi Tempat.......................................................................................  4. Lereng (Slope) ......................................................................................  5. Fisiografi Lahan.....................................................................................  6. Genangan atau Banjir..........................................................................  7. Tutupan Lahan......................................................................................  8. Vegetasi................................................................................................  9. Geologi..................................................................................................  10. Erosi......................................................................................................  11. Batuan di Permukaan...........................................................................  B. Deskripsi Tanah...........................................................................................  1. Metode Pengamatan............................................................................  2. Jeluk......................................................................................................  3. Batas horison........................................................................................  4. Perakaran..............................................................................................  5. Tekstur Tanah.......................................................................................  6. Struktur Tanah......................................................................................  7. Konsistensi Tanah.................................................................................  8. Ketahanan Penetrasi / Uji Penetrometer.............................................  9. Warna Tanah........................................................................................  10. Aerasi dan Drainase Tanah (Reduksi Oksidadi)....................................  11. Reaksi Tanah........................................................................................  12. Bahan Organik Tanah...........................................................................  13. Kadar Kapur dalam Tanah....................................................................  14. Konsentrasi..........................................................................................  III. ANALISIS LABORATORIUM.................................................................................  A. Lengas Tanah Kering Angin.........................................................................  B. Kapasitas Lapangan....................................................................................  Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah   

iii  iv  v  vi  vii  viii  1  2  2  2  3  3  3  3  4  4  5  6  6  6  7  9  10  10  11  11  13  15  16  17  17  18  19  20  20  23  24  25  v 

C. Lengas Maksimum (Kapasitas Air Maksimum)............................................  D. Titik Layu (Batas Berubah Warna)...............................................................  IV. ANALISIS pH TANAH  A. Alat..............................................................................................................  B. Bahan..........................................................................................................  C. Cara Kerja....................................................................................................  DAFTAR PUSTAKA  LAMPIRAN 

vi 

 

25  25  28  28  28 

Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah 

DAFTAR TABEL      Tabel 1.  Penggolongan cuaca.....................................................................................

2

Tabel 2.  Klasifikasi lereng berdasarkan USDA (1993).................................................

3

Tabel 3.  Macam bentuk lahan....................................................................................

4

Tabel 4.  Frekuensi terjadinya genangan/banjir..........................................................

4

Tabel 5.  Durasi/lama rata‐rata setiap terjadi genangan/banjir..................................

4

Tabel 6.  Macam tutupan lahan...................................................................................

5

Tabel 7.  Tingkat erosi yang terjadi.............................................................................. 

 6

Tabel 8.  Kelas sebaran batuan....................................................................................

7

Tabel 9.  Metode pengamatan untuk memperoleh profil tanah................................

9

Tabel 10. Ketegasan batas horison...............................................................................

10

Tabel 11. Bentuk/topografi batas horison....................................................................

11

Tabel 12. Klasifikasi ukuran akar...................................................................................

11

Tabel 13. Klasifikasi jumlah akar...................................................................................

11

Tabel 14. Kelas tekstur tanah.......................................................................................

12

Tabel 15. Tipe struktur tanah.......................................................................................

14

Tabel 16. Ukuran struktur tanah menurut bentuknya.................................................

15

Tabel 17. Derajad kekerasan struktur tanah................................................................

15

Tabel 18. Tingkat konsistensi tanah pada berbagai kondisi.........................................

15

Tabel 19. Tafsiran kekuatan mekanik tanah.................................................................

17

Tabel 20. Tafsiran reaksi reduksi dan oksidasi (aerasi dan drainasi)........................... 

18

Tabel 21. Klasifikasi nilai reaksi tanah (pH tanah)........................................................

19

Tabel 22. Klasifikasi reaksi bahan organik tanah..........................................................

19

Tabel 23. Klasifikasi kandungan kapur secara kualitatif...............................................

20

Tabel 24. Klasifikasi ukuran konsentrasi unsur dalam tanah....................................... 

21

Tabel 25. Macam konsentrasi unsur dalam tanah.......................................................

21

Tabel 26. Pengharkatan batas berubah warna.............................................................  

27

Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah   

vii 

DAFTAR GAMBAR      Gambar 1. Profil  dan  batas  horison  pada  tanah  Vertisol  (a),  tanah  Alfisol  (b),  dan tanah litic (c).................................................................................................  Gambar 2. Topografi batas horison tanah......................................................................  Gambar 3. Mekanisme penentuan kelas tekstur tanah secara kualitatif......................  Gambar 4. Contoh tipe‐tipe struktur tanah alami..........................................................  Gambar 5. Foto  struktur  tanah  bertipe  kersai/granular  (a),  gumpal  membulat  (b), gumpal menyudut (c), prisma (d), kolumner (e), dan lempeng (f)..............  Gambar 6. Cara pembacaan warna tanah pada MSCC...................................................  Gambar 7. Contoh bentuk massa atau becak (a), nodul (b), dan konkresi (c)...............  Gambar 8. Kurva  hubungan  antara  tegangan  air  –  kadar  air  tanah  –  ketersediaan  lengas dalam pori‐pori tanah (Schroeder, 1984 dalam Saidi, 2006).............   

viii 

 

9 11 13 13 14 17 21   24

Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah 

TATA TERTIB PRAKTIKUM    1. Semua praktikan wajib mengikuti seluruh rangkaian praktikum Ilmu Tanah.  2. Praktikan harus hadir 10 menit sebelum praktikum dimulai.  3. Bagi  praktikan  yang  tidak  mengikuti  satu  /  lebih  acara  praktikum  (tanpa  ijin  yang  jelas) akan mendapatkan sanksi.  4. Pada semua rangkaian acara praktikum, wajib mengenakan pakaian kuliah, kecuali di  lapangan tetapi tetap mengenakan pakaian yang sopan.  5. Setiap kelompok wajib membawa peralatan yang telah ditentukan.  6. Mahasiswa  yang  tidak  mentaati  peraturan  tersebut  di  atas  tidak  diperkenankan  mengikuti praktikum dan dinyatakan TL.  7. Dilarang keras mengcopy laporan orang lain !!! Jika terbukti akan diberi sanksi TIDAK LULUS (mengulang praktikum tahun depan).      

Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah   

ix 

I. PENDAHULUAN    Tanah merupakan bagian dari lingkungan dan merupakan inti dari sumber daya  lahan,  sehingga  jika  berbicara  mengenai  sumber  daya  lahan  tidak  dapat  dilepaskan  dengan  tanah.  Berdasarkan  Peraturan  Pemerintah  (PP)  Republik  Indonesia  nomor  150  tahun  2000  tentang  pengendalian  kerusakan  tanah  untuk  produksi  biomassa,  tanah  diartikan  sebagai  komponen  lahan  berupa  lapisan  teratas  kerak  bumi  yang  terdiri  dari  bahan  mineral  dan  bahan  organik,  mempunyai  sifat  fisik,  kimia,  biologi,  serta  mempunyai kemampuan menunjang kehidupan manusia dan makhluk hidup lainnya. Hal  ini  semakin  meperkuat  bahwa  tanah  merupakan  salah  satu  komponen  alam  yang  mempunyai peranan pokok dalam proses kehidupan.  Proses pembentukan tanah dipengaruhi oleh 5 (lima) faktor, yaitu: bahan induk,  bentuk  wilayah  atau  topografi,  iklim,  makhluk  hidup,  dan  waktu.  Faktor  pembentuk  tanah yang dikategorikan faktor aktif adalah iklim dan makhluk hidup, sedangkan yang  termasuk faktor pasif adalah bahan induk, topografi, dan waktu. Kelima faktor tersebut  saling  berkaitan  dan  tidak  dapat  dipisahkan  salah  satu  faktornya.  Apabila  salah  satu  faktor tidak berjalan maka proses perkembangan tanah akan terhambat, sehingga tanah  yang  muda  bukan  berarti  tanah  yang  baru  terbentuk,  namun  bisa  saja  tanah  tersebut  telah  terbentuk  jutaan  tahun  yang  lalu  tetapi  mengalami  hambatan  perkembangannya  akibat  salah  satu  faktor  tidak  mendukung.  Misalnya  iklim  yang  terlalu  ekstrim  atau  topografi yang terlalu miring, sehingga erosi menghambat proses pembentukan tanah.  Perkembangan  tanah  menentukan  jenis  tanah  yang  mempunyai  sifat  dan  karakteristik tanah berbeda‐beda. Sifat dan karakteristik tanah baik berupa fisika, kimia  dan  biologi  tanah  dapat  diamati  pada  bagian  terkecil  tanah.  Satuan  individu  terkecil  tanah yang terbentuk dalam tiga dimensi disebut sebagai PEDON. Gabungan dari pedon  disebut  sebagai  POLIPEDON.  Di  dalam  pedon  dapat  diamati  tanah  dalam  suatu  penampang vertikal yang menunjukkan susunan horizon atau lapisan tanah serta terdiri  dari  solum  tanah  dan  bahan  induk  tanah  atau  yang  disebut  sebagai  PROFIL  TANAH.  Sedangkan  HORISON  TANAH  adalah  lapisan‐lapisan  tanah  yang  berbeda  susunan  fisika  dan kimianya serta terletak sejajar dengan permukaan tanah sebagai akibat dari proses  perkembangan tanah (Anonim. 2004; Foth, 1994).    Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah   

1 

II. IDENTIFIKASI / PENCANDRAAN  Pencandraan  atau  identifikasi  tanah  diawali  dengan  menentukan  lokasi  pengamatan.  Lokasi  yang  dipilih  harus  representatif  dan  diusahakan  berada  pada  tengah‐tengah  kisaran  sifat  (range  in  characteristic).  Hal  ini  karena  di  alam  biasanya  mempunyai  keragaman  yang  tinggi,  sehingga  harus  ditentukan  lokasi  yang  dapat  mewakilinya.  Apabila  profil  yang  digunakan  mewakili  beberapa  area  yang  sama,  maka  ditentukan pada area yang paling luas.   Pada  bagian  awal  surveyor  mengisi  data‐data,  berupa  nama  surveyor,  nomor  pedon  atau  profil,  dan  tanggal  pencandraan.  Identifikasi  selanjutnya  dibagi  menjadi  2  (dua), yaitu identifikasi lingkungan dan identifikasi tanah.    A. Deskripsi Lingkungan  Pengamatan kondisi lingkungan merupakan bagian dari pengamatan identifikasi  tanah  karena  kondisi  lingkungan  sekitar  berpengaruh  terhadap  perkembangan  jenis  tanah  di  lokasi  pengamatan.    Kondisi  lingkungan  atau  lahan  sekitar  juga  dapat  menggambarkan  beberapa  sifat  dan  karakteristik  dari  tanah.  Pengamatan  kondisi  lingkungan atau morfologi lahan yang dilakukan hanya secara umum, meliputi:  1. Cuaca  Cuaca  merupakan  salah  satu  faktor  iklim  yang  mempengaruhi  keadaan  tanah.  Cuaca yang dicatat adalah keadaan atau kondisi cuaca secara umum pada waktu  pelaksanaan pecandraan pedon atau profil. Hal ini perlu diketahui karena kondisi  cuaca mempengaruhi beberapa parameter lain dalam tanah. Selain kondisi cuaca  juga dicatat suhu udara, suhu tanah dan kedalaman pengukuran suhu tanah (jika  dimungkinkan). Satuan suhu bisa dalam derajad Celcius ataupun Fahrenheit.  Tabel 26. Penggolongan cuaca  Kondisi Cuaca  Cerah / bersih (Sunny / Clear)  Berawan sebagian (Partly Cloudy)  Berawan tebal (Overcast)  Hujan (Rain)  Hujan es (Sleet)  Bersalju (Snow)  Sumber: Schoeneberger et. al. (1998) 

Kode  SU  PC  OV  RA  SL  SN 

 

2 

 

Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah 

2. Posisi  Posisi  yang  dimaksud  adalah  posisi  titik  pengamatan  pedon  atau  profil  berdasarkan  garis  lintang  (Latitude)  dan  garis  bujur  (Longitude).  Data  ini  dapat  diperoleh dari alat GPS (Global Positioning System) atau dengan penentuan dari  peta. Khusus untuk wilayah Jawa, Madura, Bali dan Nusa Tenggara berada pada  Lintang  Selatan  (LS)  dan  Bujur  Timur  (BT).  Posisi  yang  ditulis,  dimungkinkan  dalam  satuan  derajad,  menit  dan  detik.  Datum  yang  diikuti  untuk  wilayah  indonesia  adalah  WGS  1984.  Posisi  juga  dapat  menggunakan  satuan  UTM  (Universal  Tranverse  Mercator)  .  Khusus  untuk  Indonesia  berupa  dalam  satuan  meter utara (mU) dan meter timur (mT).  3. Tinggi Tempat  Tinggi tempat merupakan ketinggian suatu lokasi diukur dari permukaan air laut  dalam satuan meter atau juga biasa dinyatakan dalam meter di atas permukaan  laut  (m  dpl).  Pengukuran  tinggi  tempat  menggunakan  altimeter,  GPS,  atau  dari  data pada peta topografi.  4. Lereng (Slope)  Lereng  merupakan  perbandingan  antara  perbedaan  ketinggian  tanah  dengan  jarak  horisontal  yang  dinyatakan  dalam  persentase  atau  derajad.  Pengukuran  kemiringan  lereng  menggunakan  klinometer  dengan  cara  mengukur  searah  kemiringan  lereng.  Selain  itu  juga  menentukan  arah  kemiringan  (slope  aspect)  menggunakan kompas serta panjang lereng.  Tabel 27. Klasifikasi lereng berdasarkan USDA (1993)  Kelas  Deskripsi lereng  Besar lereng  lereng  (%)  1  Hampir datar  0 – 3  2  Agak miring  4 – 8  3  Sangat miring  9 – 15  4  Agak curam  16 – 30  5  Curam  31 – 60  6  Sangat curam  > 60  Sumber: Anonim (1993)  5. Fisiografi Lahan  Fisiografi merupakan ilmu yang mempelajari bentuk permukaan bumi dilihat dari  sisi  genesis  atau  proses  pembentukannya.  Bentuk‐bentuk  permukaan  bumi  disebut sebagai landform (bentuk lahan).  Ilmu Tanah: Pedoman Praktis Identifikasi Tanah   

3 

Tabel 3. Macam bentuk lahan  Bentuk lahan  Kode  Kriteria  Alluvial  A  Hasil aliran/fluvial dan atau gravitas/koluvial  Fluvio marin  B  Hasil pengaruh laut dan sungai, contoh delta  Eolin  E  Hasil endapan materi yang terbawa angin  Up lift  U  Hasil pengangkatan oleh gaya endogen/bumi  Gambut  O  Hasil akumulasi bahan organik yang tebal  Vulkanik  V  Hasil aktivitas/endapan materi gunung berapi  Marine  M  Dipengaruhi laut karena endapan atau abrasi  Karst  K  Dominasi bahan kapur/batu gamping  Miscellaneous  X  Hal lain yang biasanya akibat manusia    6. Genangan atau Banjir  Informasi  genangan  atau  banjir  berupa  genangan  atau  banjir  sementara.  Diperoleh  dari  keadaan  banjir  yang  terjadi  sebelumnya  atau  dari  penduduk  sekitar. Hal yang perlu dicatat adalah frekuensi, lama, dan kedalaman genangan  rata‐rata setiap terjadi genangan atau banjir. Kedalaman genangan ditulis dalam  satuan centimeter (cm).  Tabel 4. Frekuensi terjadinya genangan/banjir    Frekuensi  Kode  Kriteria  Sangat sering (Very Frequent)  VF  > 50% bulan dalam setahun selalu  banjir  Sering (Fequent)  FR  > 50 kali dalam 100 tahun  Sekali‐kali (Occasional)  OC  > 5‐50 kali dalam 100 tahun  Jarang (Rare)  RA  1‐5 kali dalam 100 tahun  Sangat jarang (Very Rare)  VR  >  1  kali  dalam  5  abad,  tetapi