Genersis dan keragaman warna tanah di atas batuan karbonat jalur Baron-Wonosari

MULYANTO, Djoko, Promotor Prof.Dr.Ir. KPH. Tejoyuwono Notohadikusumo

2006 | Disertasi | S3 Ilmu Pertanian (Ilmu Tanah)

Tujuan penelitian mengaji genesis dan gejala kewarnaan tanah yang timbul di atas batuan karbonat pada Jalur Baron – Wonosari. Jalur tersebut dapat menggambarkan kekhasan sifat-sifat bentanglahan, litologi dan keragaman tanah. Pengambilan contoh tanah dan batuan dilakukan di kawasan karst pada batugamping terumbu, batugamping bioklastis dan batugamping napalan. Analisis tanah meliputi : agihan ukuran butir – 7 fraksi, kadar CaCO3, pH, C-organik, KPK, (Ca, Mg, K, dan Na tertukar), Eh, DHL, (Ca, Fe, Mn dan Al total), spesies Fe dan Mn, susunan mineral fraksi pasir mineral total dan berat. Analisis batuan meliputi sifat fisik, kimia, geokimia, mineral, pengamatan sudut perlapisan serta ada tidaknya fenomena retakan. Pemerian warna tanah dilakukan secara lapangan. Penafsiran warna menggunakan Persamaan Tingkat Pemerahan Tanah (RR T-D) = (H / Mn), yang H = kadar hematit dan Mn = kadar Mn total hasil analisis tanah. Penafsiran kadar hematit (H) dicari dari persamaan regresi, y = -0,1 + 2,6 x, yang y = RR (redness rating) (Torrent dkk, 1983), sedangkan x = konsentrasi hematit. RR = (10 – H)C/V, yang bila hue 10 YR maka H = 10 dan bila hue 10 R nilai H = 0, C = chroma dan V adalah value. Nilai hue, value, dan chroma merupakan hasil pengamatan warna tanah di lapangan. Fenomena retakan batuan diduga kuat sangat berperan dalam mengarahkan genesis terbentuknya tanah-tanah merah baik pada batugamping di kawasan karst maupun bioklastis. Di samping itu faktor kelerengan batugamping bioklastis yang relatif besar (> 10%) juga dapat mengarahkan ke pembentukan tanah-tanah merah. Batugamping napalan lebih bersifat mewariskan pada tanah-tanah yang terbentuk, hal tersebut diduga karena kandungan smektitnya. Ada kemiripan bahan induk tanahtanah Jalur Baron – Wonosari dengan tanah-tanah dari Lawu. RR T-D secara sangat murad berkorelasi dengan oksida-oksida besi bebas terutama yang bersifat kristalin yang ditunjukkan oleh nilai koefisien korelasi, r antara Fe-d dan Fe-k terhadap RR T-D yang secara berturut-turut 0,7409** dan 0,7844**. Tidak ada korelasi antara besi amorf dan besi secara total terhadap RR T-D. Oksida-oksida Mn terutama yang bersifat amorf sangat berperan dalam menghambat tingkat pemerahan tanah yang ditunjukkan oleh nilai r = -0,6921**. Hambatan terhadap RR T-D juga ditunjukkan oleh peran Mn-k (Mnd– Mn-o) dengan r = -0,5595**. Peningkatan kristalinitas oksida-oksida Fe dan Mn cenderung meningkatkan tingkat pemerahan tanah. Peran C-organik dalam menghambat pemerahan tanah lebih rendah dibandingkan oksida-oksida Mn yang ditunjukkan oleh nilai r = -0,474**, namun perannya meningkat bila hanya di lingkungan tanah-tanah merah yang ditunjukkan oleh nilai r = -0,7313**.

The research aims to find out of soil genesis and coloring phenomena of soils underlying carbonate rocks of Baron – Wonosari Stripe. The stripe can depicts varieties of landscape and types of lithology. Samples of soils and rocks including on biocherm of karst, bioclastic limestone and marly limestone area. Soil analysis including distribution of soil particle – seven fractions, concentration of CaCO3, pH, organic-C, cation exchange capacity, exchangeable cations, Eh, EC, totally of Ca, Fe, Al, and Mn, species of Fe and Mn. Soil mineral analysis consist of sand fraction mineral composition both totally and heavy minerals and also clay fraction mineral composition. Analysis of rocks including physical, chemical, geochemical, slope degree, and fractures phenomena. Interpretation of soils color use an redness rating index that is RR T-D = H/Mn, which RR T-D = redness rating approach, Mn = totally manganese of laboratory analysis, whereas H = estimate of hematite concentration from regression equation, y = -0.1 + 2.6 x, which y = RR (redness rating of Torrent’s equation), whereas x = hematite concentration. RR = (10 – H)C/V, if hue 10 YR so H = 10, if hue 10 R so H = 10, C = chroma and V = value of field soil color interpretation on moist condition. Rock fractures phenomena, angle of rock bedding, chemical, mineralogical composition suggested play an important role on directing soil genesis. Fractures phenomena were the main factor of red soils genesis on karst topography. Bioclastic limestone which has highly concentration of CaCO3 and an angle of rock bedding > 10o also suggested to red soils formation. Rock contains relatively high of smectite clay mineral can reduce it’s solubility rate and retarding of soil genesis process and direct to black soils formation. There is a similarity of parent material of soils developed overlying carbonate rocks of study area with soils developed from Lawu materials. Free iron oxides especially crystalline ones highly significantly influence redness rating (RR T-D) which coefficient correlation, r of Fe-d and Fe-k respectively 0,7409** and 0,7844**, but no correlation between amorphous and totally iron toward RR T-D. RR T-D restricted by free manganese oxides especially an amorphous one which has coefficient correlation, r of Mn-a (Mn-o – Mn-p) = -0.6921**. Crystalline manganese, (Mn-c = Mn-d – Mn-o) also has highly significant correlation to RR T-D, r = -0,5595** so arising of crystalline oxides both Fe and Mn trend to rise RR T-D. Organic carbon also highly significantly restrict redness rating by coefficient correlation, r = -0,4693** whereas on red soils environment has r = -0,7313**.

Kata Kunci : Keragaman Warna Tanah,Genesis,Batuan Karbonat