DASAR-DASAR ILMU TANAH

Di seluruh permukaan bumi terdapat aneka macam tanah mulai dari yg paling gersang sampai yg paling subur, berwarna putih, merah, coklat, kelabu, hitam, dengan berbagai macam sifatnya. Untuk mempermudah mengenal masing-masing jenis tanah serta kemampuannya dalam usaha untuk mempelajari dan menggunakan tanah, perlu masing-masing tanah diberi nama. Dengan demikian nama yg umumnya terdiri atas satu atau dua kata berfungsi sebagai alat untuk mempersingkat keterangan mengenai sifat kemampuan suatu tanah.

Semenjak pertanian berkembang, konsep tanah yg paling penting adalah konsep sebagai media alami bagi pertumbuhan tanaman. Bila kota-kota berkembang, tanah menjadi sebagai bahan rekayasa guna mendukung jalan-jalan dan bangunan-bangunan. Pada saat ini tanah lebih banyak lagi mendukung fungsi rekayasa, termasuk untuk menimbun bahan-bahan bangunan. Konsep tanah sebagai bahan rekayasa dikaitkan dengan tanah sebagai selimut batuan yg telah mengalami pelapukan atau regolith / suatu konsep yg dikembangkan oleh ahli-ahli geologi pada akhir abad XIX, ahli-ahli tanah mengembangkan suatu konsep tentang tanah sebagai suatu tubuh alam yg teratur.

Pada masa pembangunan seperti sekarang tanah yg awalnya dimanfaatkan sebagai lahan pertanian sudah mengalami perubahan menjadi pemukiman penduduk. Desa berkembang menjadi kota, kota berkembang menjadi sebuah kota yg lebih besar. Kota metropolitan bahkan megapolitan semakin bertambahnya populasi manusia bertambah pula kebutuhan tanah untuk bermukim, sehingga lahan pertanian akan semakin berkurang sedangkan kebutuhan pangan manusia semakin meningkat. Hal ini sudah menjadi fenomena umum dalam kehidupan. Oleh karena itu tanah harus digunakan sebaik-baiknya dan seefisien mungkin.

Dasar-dasar ilmu tanah secara umum dapat digambarkan sebagai ilmu yang memperdalam tentang tanah yakni mengenai definisi tanah yg merupakan lapisan permukaan bumi yg secara fisik berfungsi sebagai media tumbuhnya tanaman., serta penyediaan air dan udara. Secara khusus, Dasar-dasar Ilmu Tanah memperlajari tentang :

  1. Mengetahui genesis atau cara terbentuknya tanah
  2. Morfologi tanah secara umum
  3. Anatomi tubuh tanah yg dapat diamati untuk dapat mengerti sifat dan kemampuannya, seperti sifat-sifat fisik yg meliputi struktur, tekstur tanah, kadar lengas tanah, dan sebagainya.
  4. Sifat-sifat kimia pun dapat diketahui mengingat secara kimiawi tanah berfungsi sebagai penyedia unsur hara, dan secara biologis berfungsi sebagai habitat biota yg berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara dan zat aditif (pemacu tumbuh) bagi tanaman.

Kadar Lengas Tanah

Lengas tanah adalah air yang terikat oleh berbagai gaya, misalnya gaya ikat matrik, osmosis dan kapiler. Gaya ikat matrik berasal dari tarikan antar partikel tanah  dan meningkat sesuai dengan peningkatan permukaan jenis partikel tanah dan kerapatan muatan elektrostatik partikel tanah. Gaya osmosis dipengaruhi oleh zat terlarut dalam air maka meningkat dengan semakin pekatnya larutan, sedang gaya kapiler dibangkitkan oleh pori-pori tanah berkaitan dengan tegangan. Klasifikasi lengas tanah berdasarkan tegangan lengas tanah adalah sebagai berikut :

  • Kapasitas menahan air maksimum : Jumlah air yang dikandung tanah dalam keadaan jenuh, semua pori terisis penuh air.
  • Kapasitas lapang : Jumlah air yang terkandung tanah setelah air grafitasi hilang.
  • Titik layu tetap : Tingkat kelengasan tanah yang menyebabkan tumbuhan mulai memperlihatkan gejala layu.
  • Koefisien higroskopik : Jumlah lengas tanah yang dijerap permukaan partikel tanah dari uap air dalam atmosfer yang berkelembaban kira-kira 100%.
  • Kering angin : Kadar air tanah setelah diangin-anginkan di tempat teduh sampai mencapai keseimbangan dengan kelengasan atmosfer.
  • Kering Oven : Kadar iar tanah setelah dikeringkan dalam oven pada suhu 105-110 0C sampai tidak ada lagi air yang menguap (timbangan tetap; biasanya membutuhkan waktu 16-18 jam).

Tektur Tanah dan Penyebaran Debu Lempung Aktual

Tekstur tanah diartikan sebagai proporsi pasir, debu dan lempung. Partikel ukuran lebih dari 2 mm, bahan organik dan agen perekat seperti kalsium karbonate harus dihilangkan sebelum menentukan tekstur. Tanah bertekstur sama misal geluh berdebu mempunyai sifat fisika dan kimia yang hampir sama dengan syarat mineralogi lempung. Tekstur tanah ditentukan di lapangan dengan cara melihat gejala konsistensi dan rasa perabaan menurut bagan alir dan di laboratorium dengan metode pipet atau metode hydrometer. Tekstur tanah menentukan tata air, tata udara, kemudahan pengolahan dan struktur tanah. Penyusun tekstur tanah berkaitan erat dengan kemampuan memberikan zat hara untuk tanaman, kelengasan tanah, perambatan panas, perkembangan akar tanaman dan pengolahan tanah. Berdasarkan persentase perbandingan fraksi-frsksi tanah, maka tekstur tanah dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu; halus, sedang dan kasar. Makin halus tekstur tanah mengakibatkan kwalitasnya semakin menurun karena berkurangnya kemampuan mengisap air.

Lempung dan debu memiliki ciri berukuran halus. Lempung dan debu actual, bentuk butir-butir lempung biasanya seperti mika dan liat bila lembab. Bila dibasahi bersifat lekat, untuk mengeringkannya memerlukan sejumlah panas dan dibasahi lagi tegana tersebut dibebaskan kembali. Gejala tersebut “panas pembasahan“. Daya adsorbs lempung terhadap air, gas, hara, dan garam laut sangatlah tinggi. Pada sifat fisiska tanah, pengaruh debu tidaklah memuaskan jika tidak dilengkapi dengan sejumlah pasir, lempung dan bahan organik. Terdapatnya debu dan lempung dalam tanah menentukan kehalusan teksturnya serta gerakan air dan udara. Tanah seperti ini sangat liat, menjadi lekat jika terlalu basah, keras jika menggumpal dan akan bening bila tidak dikerjakan secara tepat. Pengembungan dan pengerutan dalam keadaan basah dan kering biasanya besar. Daya tahan air pada tanah lempung dan debu umumnya besar. Maka tanah seperti ini disebut tanah berat karena sukar diolah, dan sebaliknya pada tanah ringan maka mudah diolah, permukaannya berpasir dan berkerikil. (Harry O. Buckman dan Nyle C. Brady, 1982).

BV, BJ, Dan Porositas

  • Kerapatan Masa Tanah (BV) : Kerapatan Masa Tanah menyatakan berat tanah, dimana seluruh ruang tanah diduduki butir padat dan pori yang masuk dalam perhitungan. Berat volume dinyatakan dalam masa suatu kesatuan volume tanah kering. Volume yang dimaksudkan adalah menyangkut benda padat dan pori yang terkandung di dalam tanah.
  • Kerapatan Butir Tanah (BJ) : Kerapatan Butir Tanah menyatakan berat butir-butir padat tanah yang terkandung di dalam tanah. Menghitung kerapatan butir tanah, berarti menentukan kerapatan partikel tanah dimana pertimbangan hanya diberikan untuk partikel yang solid. Oleh karena itu kerapatan partikel setiap tanah merupakan suatu tetapan dan tidak bervariasi menurut jumlah ruang partikel. Untuk kebanyakan tanah mineral kerapatan partikelnya rata–rata sekitar 2, 6 gram/cm3. Kandungan bahan organic di dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butir tanah, akibatnya tanah permukaan biasanya kerapatan butirnya lebih kecil dari subsoil. Walau demikian kerapatan butir tanah tidak berbeda banyak pada tanah yang berbeda, jika tidak, akan terdapat suatu variasi yang harus mempertimbangkan kandungan tanah organik atau komposisi mineral ( Foth, 1995 ).
  • Porositas Tanah : Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) tang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Porositas dapat ditentukan melalui 2 cara, yaitu menghitung selisih bobot tanah jenuh dengan bobot tanah kering dan menghitung ukuran volume tanah yang ditempati bahan padat. Komposisi pori-pori tanah ideal terbentuk dari kombinasi fraksi debu, pasir, dan lempung. Porositas itu sendiri mencerminkan tingkat kesarangan untuk dilalui aliran masa air (permeabilitas, jarak per waktu) atau kecepatan aliran air untuk melewati masa tanah (perkolasi, waktu per jarak). Kedua indikator ini ditentukan oleh semacam pipa berukuran non kapiler (yang terbentuk dari pori-pori makro dan meso yang berhubungan secara kontinu) di dalam tanah. Hal tersebut menekankan bahwa tanah permukaan yang berpasir memiliki porositas lebih kecil daripada tanah liat. Sebab tanah pasir memiliki ruang pori total yang mungkin rendah tetapi mempinyai proporsi yang besar yang disusun oleh komposisi pori-pori yang besar yang efisien dalam pergerakan udara dan airnya. Ini berarti karena prosentase volume yang terisi pori-pori kecil pada tanah pasir menyebabkan kapasitas menahan air nya rendah. Maka tanah-tanah yang memiliki tekstur halus, memiliki ruang pori lebih banyak dan disusun oleh pori-pori kecil karena proporsinya relatif besar.

Konsistensi Tanah

Konsistensi Tanah adalah derajad kohesi dan adhesi antara partikel-partikel tanah dan ketahanan massa tanah terhadap perubahan bentuk oleh tekanan dan berbagai kekuatan yang mempengaruhi bentuk tanah. Penurunan kadar air dalam tanah akan menyebabkan tanah kehilangan sifat kelekatan dan kelenturan, menjadi gembur dan lunak, serta menjadi keras dan kaku pada saat kering. Faktor-faktor yang mempengaruhi konsistensi tanah meliputi tekstur, sifat dan jumlah koloid organic maupun anorganik, struktur dan kadar air tanah. Konsistensi tanah ditetapkan 3 macam dalam penentuannya di lapangan yaitu :

  1. Konsistensi basah à kelekatan dan plastisitas
  2. Konsistensi lembab à keteguhan (lepas, gembur, teguh)‏
  3. Konsistensi kering à kekerasan (lepas, lunak, keras)‏

Penentuan konsistensi tanah di laboratorium, dengan melakukan penentuan terhadap:

  1. Batas Cair : Kadar air yang dapat ditahan oleh tanah
  2. Batas Lekat : Kadar air dimana tanah tidak melekat  ke logam
  3. Batas Berubah Warna adalah batas air dimana air sudah tidak dapat diserap oleh akar tanaman karena terikat oleh tanah
  4. Jangka Olah (JO) : kadar air dimana tanah mudah diolah (BL-BG)‏
  5. Derajad keteguhan (DT) : BC-BG
  6. Surplus positif : Bl > BC artinya tanah mudah merembeskan air
  7. Surplus negatif : BL<BC : tanah sukar merembeskan air

pH, KPK Tanah dan Kadar Kapur Equivalent

  • pH : pH adalah gambaran diagsonik dari nilai yang khusus dank arena itu penentuanya merupakan hal yang biasa dilakukan pada pengujian tanah. Penetuan pH tanah dalam klasifikasi dan pemetaan tanah diperlukan selain untuk menaksir lanjut tidaknya perkembangan tanah juga diperlukan dalam penggunaan tanahnya, terutama untuk tanah pertanian. Telah ditandai bahwa pH tanah tertentu cenderung dikaitkan dengan suatu kumpulan bagian kondisi tanah. Tanah dengan pH 8 dan diatasnya biasanya didominasi oleh hidrolisa karbonat dan mereka terutama dikembangkan dari bahan induk yang berkapur. Pelapukan dan pencucian berlangsung minimal. Tanah berkapur yang karbonatnya selalu tercuci, jenuhan basanya 100 % ( Foth, 1995 ). Faktor-faktor yang mempengaruhi  pH tanaman : Kejenuhan basa, Sifat koloid, dan Macam kation yang terserap
  • KPK Tanah : Kapasitas pertukaran kation (KPK) adalah jumlah total daerah tempat penakaran baik koloid organic maupun koloid mineral. Untuk sebagian tanah, bahan organic merupakan dengan kapasitas pertukaran ion kation yang besar. Kapasitas pertukaran kation bahan organic meningkat sesuai dengan humufikasi. Kapasitas Pertukaran Kation ( KPK ) didefinisikan sebagai jumlah total adsorbsi kation yang dapat ditukar, yang dinyatakan dalam milligram dalam 100 gram tanah kering oven. Kapasitas pertukaran kation total tanah adalah jumlah total daerah tempat penukaran baik koloid organik maupun koloid mineral. Untuk sebagian besar tanah, bahan organik merupakan komponen dangan kapasitas pertukaran kation paling besar (  Foth, 1995 ).
  • Kadar Kapur : Kapur dalam tanah memiliki asosiasi dengan keberadaan kalsium dan magnesium tanah. Hal ini wajar, karena keberadaan kedua unsur tersebut sering ditemukan berasosiasi dengan karbonat. Secara umum pemberian kapur ke tanah dapat mempengaruhi sifat fisik dan kimia tanah serta kegiatan jasad renik tanah. Bila ditinjau dari sudut kimia, maka tujuan pengapuran adalah menetralkan kemasaman tanah. Perlu diketahui bahwa tanah yang memiliki kandungan kapur yang tinggi, belum tentu tanah tersebut juga memiliki tingkat kesuburan yang tinggi. bisa terjadi suatu kapur itu menjadi racun karena kapur akan menyerap unsur hara dari dalam tanah, dimana unsur hara tersebut dibutuhkan tanaman untuk pertumbuhannya. Perbedaan kadar kapur pada berbagai jenis tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain komposisi bahan induk dan iklim. Kedua faktor ini berhubungan dengan kadar lengas tanah, terbentuknya lapisan-lapisan tanah, dan tipe vegetasi. Faktor-faktor ini merupakan komponen dalam perkembangan tanah. Pada umumnya batuan kapur/ kwarstik lebih tahan terhadap perkembangan tanah. Pelarutan dan kehilangan karbonat diperlukan sebagai pendorong dalam pembentukan tanah pada batuan berkapur. Garam-garam yang mudah larut (seperti Na, K, Ca, Mg-Klorida dan sulfat, NaCO3) dan garam alkali yang agak mudah larut ( Ca, Mg ) memiliki karbonat yang akan berpindah bersama air, dan bergantung besarnya air yang dapat mencapai kedalaman tanah tertentu. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya pengayaan garam/ kapur pada horison tertentu dan besarnya sangat bervariasi. Karena terdapat perbedaan kelarutan dan mobilitas tersebut maka yang terendapkan lebih dahulu adalah karbonat. Pada kondisi yang ekstrem kerak garam dan kapur dapat terbentuk di permukaan tanah. Dari sini menunjukan bahwa kadar kapur tanah dapat berbeda-beda.

Kadar Bahan Organik dan Basa-Basa Tertukar

  • Kadar B O : Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi dan termasuk juga mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada didalamnya. Bahan organik tanah dapat berupa : (a) daun, (b) ranting dan cabang, (c) batang, (d) buah, dan (e) akar. Sumber sekunder, yaitu : jaringan mikro fauna dan kotorannya, Sumber dari luar : pemberian pupuk organik berupa: (a) pupuk kandang, (b) pupuk hijau, (c) pupuk bokasi (kompos), dan (d) pupuk hayati. Proses dekomposisi bahan organik melalui 3 reaksi, yaitu: (1) reaksi enzimatik atau oksidasi enzimatik, yaitu: reaksi oksidasi senyawa hidrokarbon yang terjadi melalui reaksi enzimatik menghasilkan produk akhir berupa karbon dioksida (CO2), air dan energi. (2) reaksi spesifik berupa mineralisasi dan atau immobilisasi unsur hara essensial berupa hara nitrogen (N), fosfor (P), dan belerang (S). (3) pembentukan senyawa-senyawa baru atau turunan yang sangat resisten berupa humus tanah. Berdasarkan kategori produk akhir yang dihasilkan, maka proses dekomposisi bahan organik digolongkan menjadi 2, yaitu: (1)proses mineralisasi terjadi terutama terhadap bahan organik dari senyawa-senyawa yang tidak resisten, seperti: selulosa, gula, dan protein. Proses akhir mineralisasi dihasilkan ion atau hara yang tersedia bagi tanaman. (2) proses humifikasi terjadi terhadap bahan organik dari senyawa-senyawa yang resisten, seperti: lignin, resin, minyak dan lemak. Proses akhir humifikasi dihasilkan humus yang lebih resisten terhadap proses dekomposisi.
  • Basa-Basa Tertukar : Tanah mengandung banyak unsur yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh dan kembangnya. Beberapa tanah memiliki kalium tersedia yang berlimpah dan berbagai macam unsure hara yang dibutuhkan tanaman. Ada beberapa kesamaan antara tingkah laku kalsium, magnesium dan kalium di dalam tanah. Semuanya tersedia sebagai kation yang dapat ditukar dan jumlah yang tersedia berhubungan penting dengan pelapukan mineral dan tingkat pencucian. Suatu peningkatan konsentrasi unsure hara dalam suatu lingkungan eksternal pada akar akan sesuai dengan peningkatan pengambilan unsure hara, apabila konsentrasi awal rendah. Kerapatan dan penyebaran akar dalam tanah juga penting. Kerapatan akar menjadi lebih penting sejalan dengan menurunnya unsure hara dalam tanah. Tanaman dengan system perakaran yang menembus dalam , pada umumnya membutuhkan sedikit pemupukan daripada system dangkal.

 



 

2 Komentar

  1. Zally Gallu Betaa said,

    tambah lg infox.

    • handiri said,

      iya bila ada waktu pasti di tambah. terima kasih sudah mengunjungi

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: