Ikhtisar
Tanah selama proses pembentukannya dipengaruhi oleh 5 faktor genesa tanah, yaitu: batuan induk, topografi, iklim, organisme (vegetasi), dan waktu. Hubungan 5 faktor genesa tanah ini sangat erat dengan sifat kimia, fisika, dan hayati dari tanah. Batuan induk (rock material, horizon D) setelah lapuk menjadi bahan induk (parent material; horizon C) merupakan bahan dasar bagi pembentukan tanah di atasnya; sehingga kandungan berbagai unsur dalam batuan induk ini sangat berpengaruh terhadap sifat dan tingkat kesuburan tanah
Proses pembentukan dan komposisi susunan unsur dalam semua batuan berpengaruh terhadap tingkat kemudahan dalam mengalami pelapukan; makin mudah lapuk akan membentuk tanah subur, karena cepat menghadirkan unsur dalam tanah. Pelapukan meskipun di alam sukar dipilahkan: dapat dibedakan menjadi 3: disintegrasi (pelapukan secara fisik), dicirikan dengan ukuran butir makin kecil, tetapi komposisi unsur tetap sama (bongkah CaCO, pecah dan hancur menjadi pasir CaCO,; komposisi tetap kalsit); dekomposisi (pelapukan secara kimia), dicirikan dengan ukuran butir tetap sama tetapi susunan unsur telah berubah (bongkah anhidrit CaSO, berubah menjadi bongkah gypsum CaSO, 2H,O; ukuran tetap bongkah); pelapukan hayati, batuan dilubangi oleh rayap ataupun semut dengan bantuan liur, dan disusun membentuk rumah rayap/semut berupa bukit/gumuk; batu terbelah oleh akar.
Penambahan bahan ameliorant seperti: zeolit: lempung montmorillonit. dolomite; batuan fosfat alam di samping bahan pupuk organik (kompos pupuk hijau, pupuk kandang) maupun sintetis (Urea, SP-18, KCI), mampu meningkatkan kesuburan tanah baik dari segi fisik (daya ikat air, tidak mudah longsor); dari segi kimia (kompleks jerapan tinggi: pH netral dan peningkatan unsur hara tersedia dalam tanah); dari segi hayati memperkaya sumber C (energi) dan hara bagi mikro organisme dalam tanah.
Pendahuluan / Prolog
Kata Pengantar
Penulis mengucapkan syukur kepada Allah Swt. atas selesainya penulisan buku berjudul Peran Geologi dan Mineralogi Tanah untuk Mendukung Teknologi Tepat Guna dalam Pengelolaan Tanah Tropika.
Buku ajar ini merupakan bekal bagi mahasiswa Jurusan Ilmu Tanah maupun bagi para ilmuwan, para staf teknokrat, dan birokrat, serta pemerhati tanah yang bekerja, berkecimpung, maupun meneliti tentang fungsi tanah sebagai media tumbuh tanaman bagi kehidupan manusia dan hewan, di samping juga kepentingan akan ketersediaan energi terbarukan. Buku ini membahas tentang berbagai jenis, sebaran dan tempat pembentukan serta sifat dan cadangan hara batuan (sebagai penyusun horizon D atau R dalam profil tanah) di alam, proses pelapukannya dalam membentuk bahan induk tanah (sebagai penyusun horizon C) yang berpengaruh terhadap sifat, ciri, dan kesuburan tanah; mengingat bahan induk tanah adalah salah satu dari lima faktor genesis/pembentuk tanah. Penerapan berbagai teknologi tepat guna (dari hasil beberapa penelitian) untuk mengelola tanah-tanah tropika disampaikan juga dalam buku ajar ini; agar stakeholder dapat memanfaatkan tanah sesuai kaidah konservasi dan juga untuk menghindari degradasi tanah.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada Rektor UGM, Wakil Rektor Bidang Pendidikan, Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, dan Dekan Fakultas Pertanian UGM. Penulis juga berterima kasih kepada semua pihak yang membantu terbitnya buku ini. Buku sebagai hasil karya manusia masih perlu disempurnakan sehingga penulis sangat mengharapkan adanya masukan serta kritik yang membangun untuk meningkatkan kualitas dan bobot dari berbagai segi. Semoga isi buku ini bermanfaat dan dapat menjadi dasar pengetahuan yang cukup memadai bagi bidang pertanian secara luas.
Yogyakarta, Oktober 2013
Penulis
Penulis
Bambang Hendro Sunarminto - Prof. Dr. Ir. Bambang Hendro Sunarminto, SU. lahir di Wonosobo (Jawa Tengah) tanggal 18 April 1949. Sejak tahun 1950 pindah ke Yogyakarta sehingga penulis menempuh pendidikan dasar di SR Negeri 3 Jalan Ungaran; dilanjutkan ke SMP Negeri 4 Kotabaru (sekarang bergabung dengan SMP Negeri 5); pendidikan menengah atas di SMA Negeri 3 Padmanaba Kotabaru untuk kelas 1, tetapi menjadi lulusan SMA Negeri 1 Temanggung (ketika keluarga penulis pindah ke Temanggung).
Tahun 1981 meraih gelar sarjana dari S-1 Bidang Pedologi (Pembentukan, Karakterisasi, Klasifikasi, dan Pemetaan Tanah) di Jurusan Tanah Fakultas Pertanian UGM, Yogyakarta. Pernah melakukan penelitian tentang genesa, karakterisasi, dan klasifikasi lahan gambut Rawa Pening, Jawa Tengah.
Tahun 1986 meraih gelar master dari S-2 Bidang Pedologi di Fakultas Pascasarjana UGM Yogyakarta. Penelitiannya tentang karakterisasi berbagai jenis tanah yang berkembang di atas batuan beku dan sedimen di kawasan utara Palangkaraya, Kalimantan Tengah.
Tahun 1993 meraih gelar doktor dari S-3 Bidang Pedologi di Departement Sciences de la Terre, Fac. des Sciences, Universite Nancy I, kota Nancy, Prancis. Penelitiannya tentang: genesa, karakterisasi tanah, dan identifikasi tipe lempung dalam tanah yang berkembang di atas lima jenis batuan induk: granit, granodiorit, bahan lakustrin, andesit-basaltik, dan batu lempung (clay-stone) di Kuala Kurun Kalimantan Tengah.
Makruf Nurudin - Dr. Makruf Nurudin, S.P., M.P. lahir di Magetan 26 Oktober 1971. Penulis mendapat gelar sarjana pertanian dan magister dari Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian UGM tahun 1997 dan 2003. Gelar doktor diraih dalam bidang ilmu tanah hutan di Kyoto University Jepang tahun 2013. Saat ini penulis mengajar mata kuliah Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Geologi dan Mineralogi Tanah, Survei dan Evaluasi Lahan, dan Sistem Informasi Geografis. Penulis sekarang menjabat sebagai sekretaris Himpunan Ilmu Tanah Indonesia (HITI) Komda DIY dan Jawa Tengah. Beberapa organisasi lain yang aktif diikuti penulis adalah Masyarakat Konservasi Tanah dan Air, International Peat Society (IPS), dan East-South Asia Federation of Soil Sciences (ESAFS).
Penulis sekarang ini banyak meneliti tentang tanah hutan tanaman industri, pedologi, survei, evaluasi, dan pemetaan lahan. Publikasi penelitian dan hasil pemikiran banyak tersebar di berbagai media dan jurnal ilmiah di dalam maupun di luar negeri seperti Tropics. Seminar internasional yang pernah diikuti, misalnya Annual Meeting of Japan Forest Society April 2010, Tsukuba, Japan dan International Conference SUSTAIN 3th November 2012, Kyoto, Japan. Alamat e-mail: makruf@ugm.ac.id
Sulakhudin - Dr. Sulakhudin, S.P., M.P. lahir di Tuban tanggal 25 Mei 1975. Saat ini aktif sebagai peneliti dan konsultan di berbagai bidang pertanian. Pendidikan sarjana diselesaikan tahun 1998 di Universitas Jember, sedangkan master dan doktor ditempuh di Universitas Gadjah Mada. Lulus doktor tahun 2011 dengan judul disertasi “Peran Bahan Humus-Kalsium pada Pupuk Urea terhadap Ketersediaan Nitrogen, Pertumbuhan dan Hasil Bawang Merah di Lahan Pasir Pantai. Beberapa organisasi yang aktif diikuti adalah Himpunan Ilmu Tanah Indonesia (HITI), International Peat Society (IPS), dan Sain untuk Rakyat (SURAK). Saat ini beliau mengajar mata kuliah Kesuburan Tanah, Teknik Analisis Tanah dan Tanaman, dan Pengantar Ilmu Pertanian di Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Tanjungpura.
Cahyo Wulandari - Dr. Cahyo Wulandari, S.P., M.P. lahir di Grobogan 23 Mei 1974. Pendidikan sarjana diselesaikan tahun 1997 di Universitas Negeri Sebelas Maret, sedangkan master diraih di Universitas Gadjah Mada tahun 2001. Lulus doktor tahun 2013 di Hiroshima University Jepang di bidang nutrisi tanaman. Beberapa organisasi yang aktif diikuti adalah Himpunan Ilmu Tanah Indonesia (HITI), International Peat Society (IPS), dan East South Asia Federation of Soil Sciences (ESAFS).
Saat ini, beliau mengajar beberapa mata kuliah di Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian UGM. Mata kuliah yang ditekuninya adalah Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Kesuburan Tanah, dan Pengelolaan Tanah. Beliau saat ini banyak meneliti tentang pupuk dan pemupukan, nutrisi tanaman dan pengelolaan tanah. Publikasi penelitian dan hasil pemikiran banyak tersebar di berbagai media dan jurnal ilmiah di dalam maupun di luar negeri, seperti Japanese Society of Soil Science and Plant Nutrition dan Journal of Plant Nutrition. Alamat e-mail: cahyo_wulandari@yahoo.com
Daftar Isi
Sampul
Kata Pengantar
Daftar Isi
Bab I. Susunan Bumi
1.1. Empat Lapisan Bumi
1.2. Magma dan Komposisi
1.3. Hubungan Sifat Lapisan Magma dengan Bentuk Gunung
1.4. Unsur Penyusun Kerak Bumi
Bab II. Dinamika Kerak Bumi
2.1. Lempeng Tektonik
2.2. Bukti Adanya Daratan Tunggal (Pangaea)
2.3. Lantai Laut Bergeser
2.4. Tumbukan Lempeng Tektonik
Bab III. Mineral Primer Silikat
3.1. Penyusun Utama Mineral Silikat
3.2. Potensial Ionik Sebuah Unsur
3.3. Kenetralan Muatan Mineral Silikat
3.4. Ikatan Kimia di Alam
3.5. Sifat-Sifat Fisik Mineral
Bab IV. Lima Famili Batuan Beku
Bab V. Tiga Jenis Batuan Sedimen
5.1. Pengendapan Mekanik/Detritik/Klastik
5.2. Pengendapan Kimia
5.3. Pengendapan Hayati
5.4. Jenis Mineral Batuan Sedimen
Bab VI. Tiga Jenis Batuan Metamorf
6.1. Proses Pembentukan
6.2. Batuan Metamorf Kontak (Contact/Thermal Metamorphism, T Tinggi)
6.3. Batuan Metamorf Dinamik (Dynamic Metamorphism)
6.4. Batuan Metamorf (Dinamo Thermal or Regional Dynamo Thermal Metamorf, P dan T Tinggi)
Bab VII. Pelapukan Batuan
7.1. Pendahuluan
7.2. Disintegrasi (Pelapukan Fisik)
7.3. Dekomposisi (Pelapukan secara Kimia)
7.4. Kestabilan Mineral
7.5. Stabilitas Pelapukan (Weathering Index)
7.6. Sifat H2O yang Penting terhadap Pelapukan
7.7. Reaksi (pH) Abrasi Mineral dan Kemudahan Melapuk
Bab VIII. Mineral Sekunder
8.1. Pendahuluan
8.2. Klasifikasi Mineral Sekunder
8.3. Genesis Mineral Lempung
8.4. Lingkungan Pelapukan
8.5. Kestabilan Unsur dan Mineral Sekunder
Bab IX. Teknologi Tepat Guna Pemanfaatan Mineral Tanah Dalam Pemupukan Tanah Tropika
9.1. Pendahuluan
9.2. Pemanfaatan Zeolit dalam Pemupukan Tanaman Teh di Andisol
9.3. Pemanfaatan Zeolit dalam Pemupukan Tanaman Bawang Merah di Lahan Pasir Pantai
Bab X. Teknologi Tepat Guna Pemanfaatan Mineral Tanah Sebagai Bahan Amelioran Di Lahan Pasir Pantai
10.1. Karakteristik Lahan Pasir Pantai
10.2. Pengaruh Perlakuan terhadap Kadar Lengas Tanah pada Pagi dan Sore Hari dan pada Jeluk serta Jenis Tanaman yang Berbeda
10.3. Pengaruh Perlakuan terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman
Daftar Pustaka
Glosarium
Indeks
Biodata Penulis
