Upload
ayu-lakshemini-oka
View
219
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
1/55
Pembentukan dan Kimia
Tanah
Dr. I Made Gunamantha
Jurusan Analis Kimia FMIPA
UNDIKSHA
!H"MIST#$
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
2/55
Pr)ses Kimia *ada it)s+er
k)m*)nenn,a
Klasi-kasi batuanPembentukan dan*erbedaan mineral dan
biihPela*ukan
Karakteristik tanahK*asitas *ertukaran kati)ntanahH)ri/)n tanah
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
3/55
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
1. Pusat bumiterdiri daribatuan *anas
dan disebutinti 2besi*adat dannikel3.
4. Ada u&a
sebuah intiluar 2besi 0airdan nikel3.
5. Tin&katberikutn,a
adalahbatuan*anas6 0air,an& disebutmantel.
7. a*isan ,an&
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
4/55
INTI %UMI
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
Inti %umi adalah di *usat *lanet kitadan memiliki diameter sekitar 4899km.Inti bumi di,akini memiliki dua
keadaan -sik: *adat di inti dalam dan0air dalam inti luar.Inti se0ara keseluruhan disusunterutama dari Fe dan Ni. Terkaitden&an as)siasi Fe dan Ni6 kita da*at
men&atakan bah;a karena suhutin&&i6 r)tasi bumi6 dan densitasn,a6terda*at *eluan& besi 0air ber&erak*ada bebera*a titik menuu *usatbumi. Saat ber&erak menuu ke arahini6 besi k)ntak den&an unsur(unsurden&an *)tensial reduksi kuran&ne&ati+ 2,aitu6 lebih *)siti+3 danmereduksin,a menadi unsure besi.Karena itulah maka6 unsur(unsurtersebut disebut sider)*hiles 2unsur
men0intai(besi3 dan nikel adalahsalah satun a.
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
5/55
MANT"
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
1. Mantel memiliki ketebalansekitar 49 km3.
7. Semakin ke ba;ah mantelseba&ian besar dibentuk
)leh M&(*er)?skit6 M&(;urstite6 dan !a(*er)?skit6,an& men&andun& airdalam struktur kristaln,a.
8. Kandun&an air dalam
mantel ba&ian ba;ah inilebih besar dibandin&kan
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
6/55
K"#AK %UMI
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
1. Kerak meru*akan la*isan bumi ,an& terletak terluar dan la*isanterti*is.
4. Tebaln,a han,a sekitar @ km di ba;ah lautan 2kerak samudera3 danrata(rata sekitar 79 km di ba;ah benua 20)ntinental 0rust3.
5. Massan,a di*erkirakan men0a*ai 467 = 1944 k& dan didasariterutama dari )ksida Si 2sekitar >9 3 dan Al 2sekitar 18 3: silika 6kuarsa 6 silikat 6 sili0)aluminates 6 dan lain(lain 2)ksida l)&am3Sesuai k)m*)sisi tersebut da*at disim*ulkan6 bahan kerak ,an&did)minasi )leh bahan ter)ksidasi 6 sedan&kan bahan dalam intidid)minasi dalam bentuk l)&am(l)&am tereduksi.
7. Se0ara umum6 sider)*hiles 0enderun& kuran& terk)nsentrasi *adakerak dan *ermukaan bumi. Sider)*hiles ( selain Fe dan Ni (men0aku* u&a unsur(unsur di *usat ( ba;ah tabel *eri)dik 2!) 6M) 6 #u 6 #h 6 Pd 6 B 6 #e 6 Os 6 Ir 6 Pt 6 Au3.
8. "lemen den&an *)tensial reduksi lebih ne&ati+ dari*ada Fe biasan,adikel)m*)kkan sesuai den&an a-nitas relati+ mereka terhada+)ksi&en atau sul+ur.
>. Unsur(unsur den&an a-nitas ,an& lebih tin&&i terhada* )ksi&en2lith)*hiles3 dan *)tensial ,an& lebih ne&ati+ seba&ian besar
termasuk dalam kel)m*)k unusur 1(86 1C6 serta bebera*a unsure*ada baris kedua dan keti&a.
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
7/55
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
8/55
Classifcation o Rocks#)0ks 0an be &eneti0all, 0lassi-ed as i&ne)us6 metam)r*hi06 and sedimentar,
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
%atuan beku atau batuan i&neus 2dari %ahasa atin: i&nis6 a*i3 adalah enis batuan,an&nterbentuk dari ma&ma ,an& mendin&in dan men&eras6 den&an atau tan*a *r)seskristalisasi6 baik di ba;ah *ermukaan seba&ai batuan intrusi+ 2*lut)nik3 mau*un di atas*ermukaan seba&ai batuan ekstrusi+ 2?ulkanik3. Ma&ma ini da*at berasal dari batuanseten&ah 0air atau*un batuan ,an& sudah ada6 baik di mantel atau*un kerak bumi.Umumn,a6 *r)ses *elelehan teradi )leh salah satu dari *r)ses(*r)ses berikut: kenaikantem*eratur6 *enurunan tekanan6 atau *erubahan k)m*)sisi.. ebih dari C99 ti*e batuan bekutelah berhasil dideskri*sikan6 seba&ian besar terbentuk di ba;ah *ermukaan kerak bumi.Menurut *ara ahli se*erti Turner dan Eerh))&en 21936 F. F Gr)un 21
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
9/55
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
10/55
Jenis(Jenis %atuan %eku
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
11/55
• Granit adalah batuan beku kasar seba&ian besar terdiridari ber;arna teran&6 densitas rin&an6 mineraln)n+err)ma&nesian. Daerah benua bumi did)minasi )leh&ranit dan )leh batuan den&an k)m*)sisi mineral ,an&
sama dari &ranit.
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
12/55
Sedimentar, r)0ks
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anm'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
Sedimen meru*akan bahan atau *artikel,an& terda*at di *ermukaan bumi 2di
daratan atau*un lautan36 ,an& telahmen&alami *r)ses *en&an&kutan2trans*)rtasi3 dari satu tem*at 2ka;asan3ke tem*at lainn,a.Air dan an&in meru*akan a&en*en&an&kut ,an& utama. Sedimen inia*abila men&eras 2membatu3 akanmenadi batuan sedimen.a*isan h)ri/)ntal ,an& ada di batuansedimen disebut beddin&.%eddin& terbentuk akibat *en&enda*andari *artikel(*artikel ,an& teran&kut )lehair atau an&in.Kata sedimen sebenanr,a berasal daribahas latin sedimentum ,an& artin,aenda*an. Fakt)r(+akt)r ,an& men&)ntr)lterbentukn,a sedimen adalah iklim6
t)*)&ra-6 ?e&etasi dan u&a susunan,an& ada dari batuan. Sedan&kan +akt)r
• Sedimentary Rocks
–
F)rm +r)m material+r)m *re?i)usl,e=istin& r)0k
• Material is*r)?ided b,;eatherin& )+*re?i)usl,e=istin& r)0k
– Sediments
• Beathered r)0k
materials• Diss)l?ed r)0k
materials
– Clastic sediments
• An)ther name +)r
;eathered r)0kmaterials
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
13/55
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
14/55
•
Ini adalah 0)nt)h dari batu *asir6 batuan sedimen ,an&terbentuk dari butiran *asir dalam matriks lum*ur ,an&san&at halus6 tanah liat6 atau bahan lainn,a. %utirdalam sam*el ini keban,akan adalah +elds*ar dankuarsa mineral6 ,an& mun&kin terakumulasi dekat&ranit terkikis dari mana mereka berasal.
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
15/55
• Ini adalah 0)nt)h dari batu ka*ur6 batuan sedimen ,an&terbuat dari kalsium karb)nat ,an& terbentuk karenaada air se0ara lan&sun& atau tidak lan&sun& daritindakan tumbuhan dan he;an. Ka*ur halus ini
terbentuk se0ara tidak lan&sun& dari sisa(sisa)r&anisme laut ke0il.
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
16/55
Metam)r*hi0 r)0ks
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
Kata .metam)r+)sa. berasal dari bahasa $unani6 ,aitu metam)r*hism. dimana .meta. $an& artin,a .berubah. dan .m)r*h. ,an&artin,a .bentuk.. Den&an demikian*en&ertian .metam)r+)sa. dalam &e)l)&iadalah meruuk *ada *erubahan darikel)m*)k mineral dan tekstur batuan ,an&teradi dalam suatu batuan ,an& men&alamitekanan dan tem*eratur ,an& berbedaden&an tekanan dan tem*eratur saat batuantersebut *ertama kalin,a terbentuk. %atuan
metam)r+ adalah batuan ,an& terbentuk daribatuan asal 2batuan beku6 sedimen6metam)r+3 ,an& men&alami *erubahantem*eratur2T36 tekanan 2P36 atau Tem*eratur2T3 dan
Tekanan 2P3 se0ara bersamaan ,an&berakibat *ada *embentukan mineral(
mineral baru dantekstur batuan ,an& baru.
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
17/55
• Ini adalah 0)nt)h dari marmer6 sebuah batuanmetam)r+ kasar den&an kristal kalsit ,an& salin&men&un0i. Kristal kalsit direkristalisasi dari batu ka*urselama metam)r+)sis.
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
18/55
SIKUS %ATUAN• %atuan beku terbentuk seba&ai akibat dari *endin&inan dan *embekuan ma&ma.
Pendin&inan ma&ma ,an& beru*a lelehan silikat6 akan diikuti )leh *r)ses *en&habluran,an& da*at berlan&sun& diba;ah atau diatas *ermukaan %umi melalui eru*si &unun&
bera*i.• Kel)m*)k batuan beku tersebut6 a*abila kemudian tersin&ka* di*ermukaan6 maka ia akan
bersentuhan den&an atm)s-r dan hidr)s-r6 ,an& men,ebabkan berlan&sun&n,a *r)ses*ela*ukan.
• Melalui *r)ses ini batuan akan men&alami *en&han0uran.
• Selanutn,a6 batuan ,an& telah dihan0urkan ini akan di*indahkandi&erakkan daritem*atn,a terkum*ul )leh &a,aberat6 air ,an& men&alir diatas dan diba;ah *ermukaan6
an&in ,an& bertiu*6 &el)mban& di*antai dan &letser di*e&unun&an(*e&unun&an ,an&tin&&i.
• Media *en&an&kut tersebut u&a dikenal seba&ai alat *en&ikis6 ,an& dalam bekeran,aberu*a,a untuk meratakan *ermukaan %umi.
• %ahan(bahan ,an& dian&kutn,a baik itu beru*a +ra&men(+ra&men atau bahan ,an& larut6kemudian akan dienda*kan ditem*at(tem*at tertentu seba&ai sedimen.
• Pr)ses berikutn,a adalah teradin,a ubahan dari sedimen ,an& bersi+at le*as6 menadi
batuan ,an& keras6 melalui *embebanan dan *erekatan )leh sen,a;a mineral dalamlarutan6 dan kemudian disebut batuan sedimen.
• A*abila terhada* batuan sedimen ini teradi *enin&katan tekanan dan suhu seba&ai akibatdari *enimbunan dan atau terlibat dalam *r)ses *embentukan *e&unun&an6 maka batuansedimen tersebut akan men&alami ubahan untuk men,esuaikan den&an lin&kun&an ,an&baru6 dan terbentuk batuan malihan atau batuan metam)r-s.
• A*abila batuan metam)r-s ini masih men&alami *enin&katan tekanan dan suhu6 maka iaakan kembali leleh dan berubah menadi ma&ma.
• Panah(*anah dalam &ambar6 menunukan bah;a alann,a siklus da*at ter&an&&u den&an(
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(Analis
Kimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
19/55
Siklus %atuan
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
20/55
#)0ks and Minerals
1. Minerals are made up of elementsand compounds.
2. Rocks are made up of minerals.
3. As minerals form, their atoms and
molecules form patterns that arecrystal shapes.
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
21/55
4. Scientists mengidentifikasi mineraldari:
1. kilau 2ba&aimana 0aha,amemantul dari batuan itu3
4. streak 2;arna bubuk tersisaketika mineral di&)s)kterhada* *ermukaan3
5. kekerasan 2Kekerasan SkalaM)hr3
7. 0lea?a&e 2ba&aimana mineral*e0ah menadi ba&ian(ba&iann,a3
8. ke*adatan
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
22/55
Rock-Forming Minerals
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(Analis
Kimia(FMIPA(UNDIKSHA
Meski*un ada lebih dari4.999 mineraldiidenti-kasi6 han,abebera*a mineral ,an&
umumn,a *embentukbatuan. Semuan,ater0antum dalam Tabel8.1.Klasi-kasi strukturalsilikat didasarkan *ada*)limerisasi silik)ntetrahedra 2Si973 dan*r)*)rsi at)m silik)n(()ksi&en 2Si: O3 seba&aiberikut:
91:97 nes)sili0ates2)rth)sili0ates394:9C s)r)sili0ates91:95 0,0l)sili0ates91:95 dan 7: 11
in)sili0ates94:98 h ll)sili0ates
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
23/55
• AR!MA"A #A"A$%&RASA'(
• #anah adalah produk yangdi)entuk dari kerak )umi
diekspos pada permukaan )umidan mengalami proses pelapukan*+,eathering - secara fisik,kimia, dan )iologi.
• /eathering is proses dimana
)atu0)atu pada permukaan )umimengalami pelapukan.• ada kemiringan yang landai
)atu diru)ah ditempat kadang0kadang mem)entuk tanah.
•
ada kemiringan yang taam,pelapukan )atu menadi tanahkarena tergerus dan ter)aaoleh angin dan air danditim)unkan di)er)agai tempatmenghasilkan akumulasi
sedimen.%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
Pr)ses *embentukan tanahdikenal seba&ai *ed)&enesis
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
24/55
Pelapukan (Weathering)
• Pela*ukan batu
den&anmembentuk bahan(bahan de*)sitskunder seba&ai
akibat dari *r)ses1. Fisik 2Ph,si0al;eatherin&3
4. Kimia 2!hemi0al
;eatherin&35. %i)l)&i 2%i)l)&i0al;eatherin&3
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(Analis
Kimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
25/55
elapukan secara fisik*1hysical /eathering
Physical weathering – Fenomenapelapukan secara fsik terjadiakibat gradien suhu, abrasi, erosi,kekuatan mekanik, dan kondisi lainyang serupa! "radien temperatur "radien ini
menghasilkan retakan dalam batuansebagai akibat dari siklus ekpnasi#kontraksi $erajat kontraksi ekspansitergantung pada koefsien ekspansitermal indi%idu $iyakini bah&aperadaban kuno mengambil
keuntungan dari siklus ekspansi#kontraksi air'es untuk memecah batumenjadi bagian#bagiannya untuktujuan dekorati dan konstruksi
brasi ngin memba&a debu danpartikel padat yang mampumengelupas batu dan tanah
* +rosi ondisi ini, misalnya, dapatdiba&a oleh air yang secara fsikmembasuh partikel tanah
- ekuatan mekanik kar tanaman dangempa bumi adalah contoh darienomena yang secara tidak langsungmenimbulkan pelapukan dengan
mengekspos permukaan batu yanglebih besar
chasmolithic
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(Analis
Kimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
26/55
roses elapukan secara fisik *lantn.
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
27/55
!H"MI!A B"ATH"#ING
• .igrasi senya&a di permukaan bumi adalah bagian
dari siklus minor atau eksogen materi di /umi Siklusmateri ini sangat tergantung pada proses siklus airdan atmoser Pergerakan materi dan transormasisenya&a dalam reser%oir air alami bertanggung ja&abatas komposisi kimia air alami Proses utama yangterlibat adalah pelapukan batuan dan transormasi
tanah
•
• Reaksi Pelapukan disebabkan oleh interaksi air danudara dengan permukaan dari senya&a yangterkandung dalam kerak bumi Reaksi ini lambat, danlajunya sensiti terhadap aliran air dan ' atau denganlaju reaksi permukaan mineral 1impasan permukaanberinteraksi minimal, tapi infltrasi dan perkolasi airmemberikan interaksi yang intens
•
• etika mineral dibasihi dengan flm air, banyak yang
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
28/55
!H"MI!A B"ATH"#ING
• .ineral pembentuk batuan dan batuan igneous bereaksi denganair dan spesies yang terkandung di dalamnya, dan denganoksigen ambient, sehingga melemahkan batuan melaluisolubilisasi (misalnya, hidrolisis silikat), redoks, dan reaksipengendapan3 batuan mengalami transormasi menjadi tanahdan sedimen dipecah lebih lanjut melalui pelapukan fsik yangmendukung proses perpindahan
• Proses pelar dan kesetimbangan terjadi antara asa air dan
tanah menentukan komposisi akhirnya dan mobilitas ion dalamkedua ase
• Sebagai 4rule o thumb , 4 pelapukan kimia dominan dalamhangat, daerah lembab , di mana %egetasi berlimpah .ineralyang paling stabil secara kimia&i juga mengalami pelapukankimia karena mengalami pelapukan secara fsik cuaca di tempat
pertama sebelumnya, sehingga permukaan lebih luas terkenaaksi kimia air dan atmoser (lihat pelapukan fsik, di atas)
• Perubahan kondisi alam dari peristi&a kekeringan memodifkasidan mempersulit reaksi pelapukan Selama musim kemaraukonsentrasi 5at terlarut dalam flm air meningkat, totalpermukaan ditutupi dengan flm air ini menurun, dan sisi aktisecara kimia menjadi kurang reakti esetimbangan baru
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
29/55
!H"MI!A B"ATH"#ING
• $alam pembasahan berikutnya mineral primer, endapan, danmineral sekunder yang terbentuk dalam kondisi kering dapat
bereaksi Film air rendah # konsentrasi baru muncul dalamkontak dengan mineral, proses pelarutan diaktikan kembaliContoh 6!,6 dan 6,* berkaitan dengan berbagai aspek daripelapukan fsik dan kimia Suhu, C7, dan oksigen jugaberdampak pada proses pelapukan dan pada komposisi airkti%itas %egetasi menentukan pada keberadaan konsentrasi
oksigen dan C8 dalam tanah dan dalam flm air•
9egetasi mengkonsumsi oksigen dan membebaskan C8,sehingga meningkatkan keasaman tanah dan mengurangisiat oksidati dari lingkungannya $i sisi lain, suhu sangatmempengaruhi kegiatan %egetati serta proses penguapan
Singkatnya, reaksi#rekasi pelapukan utama yangberkontribusi terhadap pengenalan atau penghapusan 5atterlarut dalam air dan untuk mentransormasi batuan adalahpelarutan, curah hujan dan rekasi redoks
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
30/55
3hemical /eathering • 3hemical ,eathering )atu lapuk karena peru)ahan kimia
dalam hal ini air selalu )erperan. Misalnya,
kar)ondioksida yang terlarut dalam air huanmem)entuk asam kar)onat yang melarutkan )atuankapur *limestone di)aa dalam larutan se)agai ionkalsium dan hidrogen kar)onat.
• 3hemical ,eathering teradi le)ih cepat pada )atu kapurdarapada pasir dan dipercepat oleh panas.
C7 (g)+ H2O = H2CO3
(aq)CaC7*(s) + H2CO3(aq) =Ca
+2
(aq)+2HCO–* (aq)
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
Ca(2C7*) (a:) ####; CaC7* (s) < 27
(l) < C7 (g)
Ca(2C7*) berupa air yang merembes ke dalam tanahStala tit adalah batu ka ur an tumbuh dari ba ian atas oa
l k * h l h .
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
31/55
Sisa tanah dari )atu kapur*limestone
• Batu kapur yang sedangmengalami pelapukan.
• 18 in tanah yang adadisini adalah dariimpuriti dalam batu danpartikel tanah yangterbawa oleh angin padapermukaan tanah.
• Akar-akar rumputmengakibatkan tanahberwarna gelap.
1elapukan secara 5imia *3hemical /eathering.
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
32/55
3hemical /eathering • roses umum
chemical eathering
adalah: hidrolisis*penggantian kation2dlm struktur kristaloleh hidrogen shgstruktur kristal
rusak dan hancur :5AlSi367 8 $8 00$AlSi367 8 58,pelarutan, danoksidasi.
•
hemical eatheringcenderungmemperlemah )atu,sehinggamenadikannya le)ihmudah pecah. %ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
3h l / h
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
33/55
3hemical /eathering
• 3hemical ,eathering
teradi sangat cepatpada )atu yangterdapat di te)ingcuram karena memlikiluas permukaan yang
le)ih )esar dan9olume yang le)ihkecil sehingga reaksikimia teradi le)ih
cepat.• ada te)ing yanglandai )atu umumnya)ulat0)ulat.
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
34/55
3hemical /eathering
• 3hemical ,eatheringmenghasilkan fraksi liat
*clays. dimana 9egetasi)iasa tum)uh.
• Suatu campuran dari9egetasi yang telah mati,
fraksi liat, pasir, danlanau *de)umenghasilkan tanah.alam pengertian :
tanah terdiri dari 3komponen utama pasir,lanau, dan liat ditam)ahdengan 9egetasi mati
yang telah teruraikan.%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
3h i l / th i
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
35/55
3hemical /eathering • 1hysical dan
chemical ,eathering teradi )ersama.• Secara fisik )atu
diuraikan menadipotongan0potongansehinga le)ih )anyak yang diekspos pada
chemical ,eathering yang mengurainyale)ih lanut.
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
36/55
Pelapukan secara Biologi (Biological
Weathering)
• Chemical and biological weathering ham*ir selaludimediasi )leh air.
• Selama weathering bahan(bahan *adat barudibentuk dan k)m*)sisin,a berubah.
• au *erubahan6 dan sehin&&a lau akumulasi danmaturasi tanah 2atau sedimen3 di*en&aruhi )lehiklim:
1. tem*eratur6
4. ketersediaan H4O
5. +akt)r(+akt)r bi)ma 2)ra+auna dan DO! ,an&dihasilkan3
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(Analis
Kimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
37/55
Pembentukan Tanah Ju&a Ter&antun& Pada :
• =enis
batuandasar
• Faktor#aktor
fsik(sepertiporositas dantekstrur)
• Faktor#aktormeneral
ologi
• Iklim,
makinbanyak airyg tersediamakin
banyakteradireaksi kimia
• !emperaturyang lebihtinggi gdapatmeningkanlau reaksi
• Pada musim
kering,penghancuran"weathering#didominasisecara $isik
• %alaupun
demikiankarena
• physicalweatheringbergantungpada chemicalweathering,weatheringsecarakeseluruhantetap lambat
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
38/55
1apisan (2ori5on)
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
39/55
1apisan (2ori5on)tanah adalahsusunan secara%ertikal dari
tanah daripermukaanhingga ke batuandasar Setiap
bagiandimasukkan kedalam suatu2ori5onberdasarkankesamaan &arna,tekstur, struktur,reaksi,konsistensi,
mineral dan%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
40/55
• a*isan *alin& atas serin&disebut den&an h)ri/)n O. Dalam
la*isan ini ban,ak terda*atsam*ah )r&anik dari )r&anismese*erti sisa tanaman ,an&membusuk atau bahan )r&aniklain ,an& sedan& dalam *r)ses
*embusukan. a*isan ini tidakterlalu tebal antara 9(49 0m.
%ahan Perkuliahan Kimia in&kun&anmd'&unamantha(Analis Kimia(FMIPA(UNDIKSHA
HO#ION O
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
41/55
• a*isan berikutn,a adalahh)ri/)n A. Dalam hal ini
)r&anisme mati telah terurai danmembentuk /at )r&anik tanahatau humus tanah. a*isan ini
u&a meru*akan la*isan akti+6dimana terda*at akti?itasmikr))r&anisme dan mikr))ra
serta *r)ses -sik(kimia. Pr)sesbi)l)&is dan -sik(kimia se*ertibi)de&radasi6 s)r*si6 nitri-kasi6-ltrasi atau*un lea0hin&2*elindian3 teradi terutama *adaba&ian ini. Tebal la*isan
ber?ariasi dari bebera*a 0msam*ai )rde meter.
%ahan Perkuliahan Kimia in&kun&anmd'&unamantha(Analis Kimia(FMIPA(UNDIKSHA
HO#ION A
HO#ION %
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
42/55
HO#ION %•a*isan berikutn,a adalah h)ri/)n %. *isan inimeru*akan 0am*uran hasil *ela*ukan dari batuan
asli 2*arent material3 dan /at )r&anik hasildek)m*)sisi ,an& lebih tua dibandin&kan *adah)ri/)n A.
•Dalam h)ri/)n ini *r)ses kimia se*erti de*)sisi dari&aram(&aram ,an& terlarut atau*un *r)ses ads)r*si u&a teradi. Demikian *ula karena struktur tanah
lebih *adat akan mem*un,ai *ermeabilitas ,an&lebih rendah dibandin&kan h)ri/)n A.
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
43/55
HO#ION TANAH
•H)ri/)n ! meru*akan la*isan
,an& terbentuk dari materialinduk tanah ,an& sedikitmen&alami *ela*ukan.Kandun&an )r&anikn,a biasan,arendah dan did)minasi )lehbatuan atau tanah hasil
*ela*ukan saa.• Terakhir adalah h)ri/)n D ,an&meru*akan batuan dasar2bedr)0k3
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
44/55
#ekstur #anah
• #ekstur tanah menunukkan kasar atau halusnyatanah
• #ekstur tanah ditentukan oleh komposisi darikomponen0komponen utamanya yaitu pasir *sand,
lanau *silt dan liat *clay.• Partikel-partikel &and, &ilt dan 'lay berasal
dari pelapukan batu dan mineral-mineral.
• !nformasi mengenai tekstur tanah cukup penting
karena dari tekstur tanah secara cepat akandiketahui sifat fisik dan kimia tanah terse)ut.
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
#ekstur #anah *'antn
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
45/55
#ekstur #anah *'antn.asir *Sand• ;.;< hingga 2 mm• apat dilihat tanpa )antuan mikroskop• %ulat atau )entuknya relatif teratur• %utiran pasir umumnya kar=a )ila pasi
kelihatan putih atau mineral0mineral )ila pasirkelihatan coklat.
• %e)erapa pasir dalam tanah )errna coklat,kuning, atau merah karena terlapisi >e dan?atau
Al.• #idak kohesif tidak lengket satu sama lain
dalam suatu massa ika tidak sangat )asah.• 'uas permukaan spesifiknya kecil• 5andungan nutrien pasir untuk tanaman sangat
rendah di)andingkan dengan partikel yang le)ihkecil lainnya• Rongga0rongga diantara partikel pasir
memungkinkan drainase )e)as dan udara masuk• Menahan sedikit air dan cenderung untuk
mengering%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
#ekstur #anah *'antn
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
46/55
#ekstur #anah *'antn'anau atau de)u *Silt• ;.;;2 hingga ;.;< mm
• #idak mudah dilihat tanpa )antuanmikroskop
• 5ar=a dari mineral0mineral dominan dalamsilt karena yang lainnya telah lapuk.
• #idak terasa kasar• #erasa seperti tepung halus seperti
dempul• 'anau )asah tidak menunukkan
kelengketan atau platisitis atau lunak*mudah ditempa.• @kuran yang le)ih kecil dimungkinkan dari
pelapukan yang cepat terhadap mineral0mineral kar=a.
• rtikel0partikel yang le)ih kecil menahanair le)ih )anyak untuk tanaman dan memiikidrainase yang le)ih rendah daripada pasir.
• Mudah dicuci dengan mengalirkan air erosi9itasnya tinggi.
• Menahan le)ih )anyak nutrien tanamandi)andingkan pasir.
• %ertanggung aa) pada pengendapanmenutupi kerikil dalam sungai yangdiperlukan oleh ikan untuk )ertelur.
%ahan Perkuliahan Kimiain&kun&anmd'&unamantha(Analis Kimia(FMIPA(UNDIKSHA
#ekstur #anah *'antn
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
47/55
#ekstur #anah *'antn.#anah liat *lay• ;.;;2 mm• iring datar atau serpihan tipis
• artikel clay yang kecil adalah koloid – %ila tersuspensi dalam air tidak akan
mengendap• 'uas permukaannya )esar
– satu sendok penuh B lapangan sepak)ola
• lay )asah sangat lengket dan plastis ataudapat dicetak menadi suatu )entuk.
• Mudah di)entuk menadi pita yang panang• apat menyusut dan mengem)ang tidak
tergantung pada enis clay.• Ruang pori sangat kecil dan )er)elit
– Memindahkan air dan udara sangat
lam)at• Memiliki kapasitas menahan air
– 5apasits untuk menyerap air )esar tidak semua tersedia untuk tanaman.
• 5ekuatan tanah mengem)ang?mengempismempengaruhi )angunan, alan, dan tem)ok.
• Adsorpsi terhadap )ahan0)ahan kimia )esar%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
Tekstur Tanah
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
48/55
Tekstur Tanah• Masing0masing komponen terse)ut di)agi lagi ke dalam masing0
masing su)0komponen.lasifkasi .inimum $iameter
(mm)%ran&kal 2b)ulder3 48@
Kerakal 20)bbles3 >7
Kerikil kasar 2*ebles3 7
Kerikil halus 2&ranular3 4
Pasir san&at kasar 1Pasir kasar
Pasir medium L
Pasir halus 1@
Pasir san&at halus 11>
anau kasar 20)arse silt3 154anau medium 1>7
anau halus 114@
anau san&at halus 148>
iat 20la,3 9.994
K)ll)iid 20)ll)id3 9.9994%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
49/55
Soil #eCture *ont.
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
50/55
Menetukan #ekstur #anah
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
Menetukan #ekstur #anah dengan @i
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
51/55
Menetukan #ekstur #anah dengan @iRasa
• #ekstur tanahdapat ugaditentukandengan mera)atanah.
• rosedur inipraktis tetapimemerlukankecakapan yangtinggi.
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
.enentukan ?ekstur ?anah dengan @ji Rasa
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
52/55
.enentukan ?ekstur ?anah dengan @ji Rasa• @ji Rasa (Feel test) A
gosok#gosok beberapatanah basah diantara
jari#jari
Pasir terasa kasar.
Silt terasa halus.
!la,s terasa len&ket .
• @ji /ola tiruan (/alls:uee5e test) A ?iruansebuah bola dari tanah
lembab dibuatditangan
tekstur tanah kasar2*asir atau *asir lembut3*e0ah den&an tekananrin&an.
Tekstur tanah medium2*asir lembut atau silt3n,am*ur bersama.%entukn,a mudahberubah.
tekstur tanah halus 2liat
atau liat lembut3 tahan*e0ah.
?es Pita (Ribbon test) A ?iruan bola daritanah lembab dikeluarkan daridiantara ibu jari dan telunjuk
Pita kuran& dari 1 Terasa ber*asir tekstur tanah kasar
2*asir3 Tidak terasa ber*asir tekstur tanah
medium2kandun&an silt tin&&i3 Pita 1(4
Terasa ber*asir tekstur tanah medium Tidak terasa ber*asir tekstur tanah
halusPita lebih *anan& dari 4 tekstur tanah
halus 2liat3!atatan : Suatu tanah *alin& sedikit 49liat akan berkelakuan se*erti tanah liat.Suatu tanah memerlukan 79 hin&&amelam*aui >9 medium hin&&a *asir kasarberkelakuan se*erti tanah ber*asir. Dalamsuatu tanah den&an 49 liat dan @9 *asir
tanah akan berkelakuan se*erti tanah liat..%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
S il ? b F l
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
53/55
Soil ?eBture by Feel
%ahan Perkuliahan Kimia in&kun&anmd'&unamantha(Analis Kimia(FMIPA(
.enentukan ?ekstur ?anah dengan Pengukuran($ d m t M th d
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
54/55
($ydrometer Method
1. Sebar tanah *ada kertas k)ran untuk*en&erin&an. Sin&kirkan semua batu6 sam*ah6akar6 dll. Han0urkan &um*alan dan b)n&kahan.
4. %ubuk halus tanah.5. Isi suatu ketin&&ian tabun& ar 2den&an tanah L*enuh.
7. Tambahkan air hin&&a ar *enuh.
8. Tambahkan satu send)k6 diteren *en0u0i tan*abusa.
>. Tutu erat dan &),an& keras selama 19 18
menit. G),an&an ini dihara*kan da*at meme0aha&re&at tanah dan memisahkan tanah ke dalam*artikel(*artikel mineraln,a masin&(masin&.
C. Taruh ar dan *astikan tidak ter&an&&u selama 4(5 hari.
@. Partikel tanah akan men&enda* sesuai den&an
ukurann,a. Setelah satu menit tandai *ada arkedalaman *asir.
Setelah jam tandai pada jar kedalamansilt
!8/ila air sudah jernih tandai pada jarketinggian liat @mumnya membutuhkan&aktu ! hingga * hari, tetapi pada
beberapa tanah bisa mencapai satu minggu
Stokes 'a
D B kd2
%ahan Perkuliahan Kimia
in&kun&anmd'&unamantha(AnalisKimia(FMIPA(UNDIKSHA
.enentukan ?ekstur ?anah dengan Pengukuran
8/15/2019 Kuliah_Kimia Tanah-2014-UTK MHS (1)
55/55
g g
11. Ukur ketebalan la*isan *asir6 silt danliat.
a. Ketebalan enda*an *asir ''''
b. Ketebalan enda*an silt '''' 0. Ketebalan enda*an liat ''''
d. Ketebalan enda*an t)tal ''''
14. Men&hitun& *ersentase *asir6 silt6 danliat.
QKetebalan liatR(((((((((((((((((((( ''' *ersen liat
Qt)tal ketebalanR
Qketebalan siltR
(((((((((((((((((((( ''' *ersen silt
Qt)tal ketebalanR
Qketebalan *asirR
(((((((((((((((((((( ''' *ersen *asir
Qketebalan t)talR
15. Gunakan se&iti&a tekstur tanah danlihat klasi-kasi tekstur tanah.%ahan Perkuliahan Kimia