DASAR-DASAR ILMU TANAH

TUGAS TERSTRUKTUR

DASAR-DASAR ILMU TANAH

Disusun Oleh:

                                                Nama               : Kuswari Silvany Fatwa

                                                NIM                : A1L013110

                                               

                                                                       

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS JENDRAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIAN

PURWOKERTO

2014

1.                  Tanah terdapat di mana-mana, tetapi kepentingan orang terhadap tanah berbeda-beda. Seorang ahli geologi menganggap tanah sebagai sesuatu yang  tidak berguna karena menutupi barang-barang tambang yang dicarinya. Menurut Dokuchaev, tanah adalah suatu benda fisis yang berdimensi tiga terdiri dari panjang, lebar, dan dalam yang meruakan bagian paling atas kulit bumi.

Dalam pertanian, tanah diartikan lebih khusus yaitu sebagai media tumbuhnya tanaman darat. Tanah berasal dari pelapukan batuan bercampur dengan sisa-sisa bahan organic dan organism (vegetasi atau hewan) yang hidup di atasnya atau di dalamnya. Selain itu di dalam tanah terdapat pula udara dan air.

2.                  Ilmu yang mempelajari proses-proses pembentukan tanah beserta factor-faktor pembentuknya, klasifikasi tanah, survai tanah, dan cara-cara pengamatan tanah di lapangan disebut pedologi. Dalam hal ini tanah dipandang sebagai suatu benda alam yang dinamis dan tidak secara khusus dihunbungkan dengan pertumbuhan tanaman. Walaupun demikian penemuan-penemuan dalam bidang pedologi akan sangat bermanfaat pula dalam bidang pertanian maupun nonpertanian seperti pembuatan bangunan.

Apabila tanah dipelajari dalam hubungannya dengan tumbuhan tanaman disebut edhapologi. Dalam hal ini dipelajari sifat-sifat tanah dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman serta usaha-usaha yang perlu dilakukan untuk memperbaiki sifat-sifat tanah bagi pertumbuhan tanaman seperti pemupukan, pengapuran dan lain-lain.

3.                  BAHAN-BAHAN PENYUSUN TANAH

Telah disebutkan bahwa tanah tersusun dari empat bahan utama, yaitu: bahan mineral, bahan organik, air dan udara. Bahan-bahan penyusun tanah tersebut jumlahnya masing-masing berbeda untuk setiap jenis tanah ataupun setiap lapisan tanah. Pada tanah lapisan atas yang baik untuk pertumbuhan tanaman lahan kering (bukan sawah) umumnya mengandung 45% (volume) bahan mineral, 5% bahan organik, 20-30% udara, 20-30% air.

1.      Bahan Mineral

Bahan mineral dalam tanah berasal dari pelapukan batu-batuan. Oleh karena itu, susunan mineral di dalam tanah berbeda-beda sesuai dengan susunan mineral batu-batuan yang dilapuk. Batuan dapat dibedakan menjadi batuan beku atau batuan vulkanik (dari gunung berapi) batuan endapan (sedimen) dan batuan metamorfosa.

-          Batuan beku (igneuous rock)

Batuan beku (igneuous rock) dibentuk oleh proses solidifikasi magma cair yang berasal dari dalam bumi. Mereka disebut plutonic, jika magma itu membeku jauh di bawah tanah; intrusive, jika solidifikasi berlangsung sedang; extrusif, jika solidifikasi pada permukaan bumi. Contoh: granit, syenit, basalt, andesit, diabase dan garbo.

-          Batu endapan

Batu endapan terbentuk dari konsolidasi endapan-endapan yang berakumulasi melalui angin atau air pada permukaan bumi. Jika batu-batuan itu terbentuk dari sedimen mekanis disebut elastic, yang lain terbentuk memalui reaksi kimia, terbentuk endapan dari larutan. Contoh yang penting adalah batuan kapur, batuan pasir, batuan debu, shale, conglomerate, dan batuan pasir berkapur.

-          Batuan metamorfosa

Batuan metamorfosa dihasilkan dari transformasi batuan baku atau endapan di bawah pengaryuh suhu, tekanan, cairan, ataupun gas aktif. Contoh yang penting adalah gneiss dari granit, slate dari shale, marmer dari batuan kapur, schiat dari shale, dan quartzite dari batuan pasir.

Batuan vulkanik di Indonesia umumnya terdiri dari mineral-mineral yang banyak mengandung unsure hara tanaman sedang batuan endapan terutama endapan tua (telah diendapkan berjuta tahun lamanya) dan metamorfosa umumnya mengandung mineral-mineral yang rendah unsur haranya.

Bahan mineral dalam tanah dapat dibedakan menjadi:

1.      Fraksi tanah halus (fine earth fraction) yang berukuran < 2 mm

2.      Fragmen batuan (rock fragmen) yang berukuran 2 mm sampai ukuran horisontalnya lebih kecil dari sebuah pedon.      

Bahan mineral di dalam tanah yang termasuk fraksi tanah halus terdapat dalam berbagai ukuran yaitu:

Pasir 50 µ - 2 mm

Debu 2 – 50 µ

Liat < 2

Bahan mineral yang lebih besar dari 2 mm (fragmen batuan) terdir dari kerikil, kerakal atau batu.

            Selain itu mineral tanah dapat dibedakan menjadi mineral primer dan mineral sekunder. Mineral primer adalah mineral yang bersal langsung dari batuan yang dilapuk sedang mineral sekunder adalah mineral bentukan baru yang terbentuk selama proses pembentukan tanah berlangsung. Mineral primer umumnya terdapat dalam fraksi-fraksi pasir dan debu, sedang mineral sekunder umumny terdapat dalam fraksi liat.

            beberapa jenis mineral sekunder (mineral liat) yang sering ditemukan dalam tanah anatar lain kaolinit, haloisit, montmorilonit, gibsit (Al oksida), Fe oksida dan lain-lain. Mineral liat besar pengaruhnya terhadap sifat-sifat kimia maupun sifat-sifat fisik tanah seperti kapasitas tukar kation, daya mengembang dan mengerut tanah dan lain-lain.

2.      Bahan organic

Bahan organik umumnya ditemukan di permukaan tanah. Jumlahnya tidak besar, hanya sekitar 3-5 persen, tetapi pengaruhnya terhadap sifat-sifat tanah besar sekali. Sumber primer bahan organic adalah jaringan tanaman berupa akar, batang, ranting, daun, bunga, dan buah. Jaringan tanaman ini akan mengalami dekomposisi dan akan terangkat ke lapisan bawah serta diinkorporasikan dengan tanah. Tumbuhan tidak saja sumber bahan organic tanah, tetapi sumber bahan oranik dari seluruh makhluk hidup.

Sumber sekunder bahan organic adalah binatang. Fauna atau binatang terlebih dahulu harus menggunakan bahan organic tanaman. Setelah itu barulah binatang menyumbangkan pula bahan organiknya.

Berbeda sumber bahan organic tanah tersebut akan berbeda pula pengaruh yang disumbangkannya ke dalam tanah. Hal itu berkaitan erat dengan komposisi atau susunan dari bahan organic tersebut.

Pengaruh langsung bahan organic pada tumbuhan.

            Pengaruh langsung senyawa organi sebetulnya dapat diabaikan sekiranya kemudian tidak ditemukan beberapa zat tumbuh dan vitamin dapat diserap langsung dan dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Dulu dianggap orang bahwa hanya asam amino, alanin dan glisin yang diserap tanaman. Serapan senyawa N tersebut ternyata relative rendah dari pada bentuk N lainnya.

Pengaruh bahan organic pada cirri fisika tanah  

a.       Kemampuan menahan air meningkat

b.      Warna tanah menjadi coklat hingga hitam

c.       Merangsang granulasi agregat dan memantapkannya

d.      Menurunkan plastisitas, kohesi dan sifat buruk lainnya dari liat

Pengatuh bahan organk pada kimia tanah

a.       Meningkatkan daya serap dan kapasitas tukar kation

b.      Kation yang mudah dipertukarkan meningkat

c.       Unsure N, P, S diikat dalam bentuk organic atau dalam tubuh mikro organisme, sehingga terhindar dari pencucian, kemudian tersedia kembali

d.      Pelarutan sejumlah unsure hara dari mineral oleh asam humus

Pengaruh bahan organic pada biologi tanah

a.       Jumlah dan aktivitas metabolic organism tanah meningkat

b.      Kegiatan jazad mikro dalam membantu dekomposisi bahan organic juga meningkat

Humus dan pembentukannya

            Humus adalah senyawa kompleks yang agak resisten terhadap pelapukan, berwarna coklat, amorfus, bersifat koloidal, dan berasal dari jaringan tumbuhan atau binatang yang telah dimodifikasikan atau disistesikan oleh berbagai jazad mikro.

1.      Komposisi humus

Komposisi humus adalah sebagai berikut:

a.       Lignin berikatan dengan N

b.      Minyak, lemak, dan resin

c.       Uronida dan karbon uronida

d.      Polisakarida berikatan N (amino-polisakarida)

e.       Protein dan liat

2.      Sifat dan ciri humus

Sifat humus sebetuknya juga cukup kompleks sesuai dengan penyusunnya. Namun, secara umum sifat dan cirri humus adalah sebagai berikut:

a.       Bersifat koloidal seperti liat, tetapi amorfus

b.      Luas permukaan dan daya serap jauh melebihi liat

c.       Kapasitas tukar kation (KTK) 150 – 300 me/100 g, litany hanya 8 – 100 me/100 g

d.      Daya serap air 80 – 90 % dari bobotnya, liat hanya 15 – 20 %

e.       Daya kohesi dan plastisitasnya rendah, sehingga mengurangi sifat lekat dari liat dan membantu granulasi agregat tanah

f.       Misel humus tersusun dari lignin, poliuronida dan protein liat yg didampingi oleh C, H, O, N, S, P dan unsure lainnya

g.      Muatan negative berasal dari gugus –COOH dan –OH yang tersembul di pinggiran di mana ion H dapat digantikan oleh kation lain

h.      Mempunyai kemampuan meningkatkan unsure tersedia seperti Ca, Mg, dan K

i.        Merupakan sumber energy jazad mikro

j.        Memberikan warna gelap pada tanah

Di bidang pertanian, top soil mempunyai peranan yang sangat penting karena di lapisan itu terkonsentrasi kegiatan-kegiatan mikroorganisme yang secara alami mendekomposisi serasah pada permukaan tanah yang pada akhirnya akan meningkatkan kesuburan tanah. Banyak kalangan lazim menyebut top soil ini adalah lapisan humus.

Tanah gambut adalah tanah yang terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan sehingga mempunyai kadar bahan organik yang sangat tinggi. Tanah ini berkembang terutama di daerah dalam kondisi anaerob (tergenang). Tanah gambut pada umumnya mempunyai derajat kemasaman yang sangat tinggi sebagai akibat tingginya kandungan asam organik. Nilai pH tanah berkisar antara 3-5. Kadar nitrogen sangat rendah dibandingkan dengan kadar karbon, hingga nilai perbandingan C/N menjadi sangat tinggi, yang menunjukkan sangat lambatnya proses pelapukan berlangsung. Gambut terbentuk dari serasah organik yang terdekomposisi secara anaerobik dimana laju penambahan bahan organik (humifikasi) lebih tinggi daripada laju dekomposisinya.

4.                  Faktor Pembentuk Tanah

a.       Iklim

Unsur-unsur iklim yang mempengaruhi rosess pembentukan tanah terutama ada 2, yaitu suhu dan curah hujan.

1.      Suhu / temperatur

Suhu akan berpengaruh terhadap proses pelapukan bahan induk. Apabila suhu tinggi, maka proses pelapukan akan berlangsung cepat sehingga pembentukan tanah akan cepat pula.

2.      Curah hujan

Curah hujan akan berpengaruh terhadap kekuatan erosi dan pencucian tanah, sedangkan pencucian tanah yang cepat menyebabkan tanah menjadi asam (pH tanah menjadi rendah).

b.      Organisme (vegetasi, jasad renik/mikroorganisme)

Organisme sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan tanah dalam hal:

1.      Membuat proses pelapukan baik pelapukan organik maupun pelapukan kimiawi. Pelapukan organi merupakan pelapukan yang dilakukan oleh makhluk hidup (hewan dan tumbuhan), sedangkan pelapukan kimiawi merupakan pelaukan yang terjadi oleh proses kimia seperti batu kapur larut oleh air.

2.      Membantu proses pembentukan humus. Tumbuhan akan menghasilkan dan menyisakan daun-daunan dan ranting-ranting yang menumpuk di permukaan tanah. Daun dan ranting itu akan membusuk dengan bantuan jasad renik/mikroorganisme yang ada di salam tanah.

3.      Pengaruh vegetasi terhadap sifat-sifat tanah sangat nyata terjadii si daerah beriklim sedang seperti di eropa dan amerika. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah hutan dengan warna merah, sedangkan vegetasi tumput membentuk tanah berwarna hitam karena banyak kandungan bahan organis yang berasal dari akar-akar dan sisa-sisa rumput.

4.      Kandungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah. Contoh, jenis cemara akan memberi unsur-unsur kimia seperti Ca, Mg, dan K yang relatif rendah, akibatnya tanah di bawah pohon cemara derajat keasamannya lebih tinggi daripada tanah di bawah pohon jati.

c.       Bahan Induk

Bahan induk terdiri dari batuan vulkanik, batuan beku, batuan sedimen (endapan), dan batuan metamorf. Batuan induk itu akan hancur menjadi bahan induk, kemudian akan mengalami pelapukan dan menjadi tanah.

Tanah yang terdapat dipermukaan bumi sebagian memperlihatkan sifat (terutama sifat kima) yang sama dengan bahan induknya. Bahan induknya masih terlihat misalnya tanah berstruktur pasir berasal dari bahan induk yang kandungan pasirnya tinggi. Susunan kimia dan mineral bahan induk akan memepengaruhi intensitas tingkat pelapukan dan vegetasi di atasnya.

d.      Topografi/Relief

Keadaan relief suatu daerah akan mempengaruhi:

1.      Tebal atau tipisnya lapisan tanah

Daerah yang memiliki topografi miring dan berbukit lapisan tanahnya lebih tipis karen tererosi, sedangkan lapisan tanah di daerah datar lapisan tanahnya tebal karena terjadi sedimentasi.

2.      Sistem drainase/pengaliran

Daerah yang drainasenya jelek seperti sering tergenang tanahnya menjadi asam.

e.       Waktu

Tanah merupakan benda alam yang terus menerus berubah, akibat pelaukan dan pencucian terus-menerus. Oleh karena itu tanah akan menjadi semakin tua dan kurus. Mineral yang banyak mengandung unsur hara teah habis mengalami pelapukan sehingga tinggal minerl yang sukar lapuk seerti kuarsa. Karena proses embentukan tanah yang terus berjalan, maka induk tanah berubah berturut-turut menjadi tanah muda, tanah dewasa, dan tanah tua.

Tanah muda ditandai oleh proses pembentukan tanah yang masih tampak percampura antara bahan organik dan bahan mineral atau masih tampak struktur bahan induknya. Contoh tanah muda adalah tanah aluvial, regosol, dan litosol.

Tanah dewasa ditandai oleh proses yang lebih lanjut sehingga tanah muda dapat berubah menjadi tanah dewasa, yaitu dengan proses pembentukan horison B. Contoh tanah dewasa adalah andosol, latosol, grumosol.

Tanah tua proses pembentukan tanah berlangsung lebih lanjut sehingga terjadi proses perubahan-perubahan yang nyata pada horison A dan B. Akibatnya terbentu horison A1, A2, A3, B1, B2, B3. Contoh tanah pada tingkat tua adalah jenis tanah podsolik dan latosol tua (leterit).

Lamanya waktu pembentukan tanah berbeda-beda. Bahan induk vulkanik yang lepas-lepas seperti abu vulkanik memerlukan waktu 100 tahun untuk membentuk tanah muda, dan 1000-10000 tahun untuk membentuk tanah dewasa. 

5.                  Proses Pembentukan Tanah

Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai “pedogenesis”. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horison tanah. Setiap horison tanah menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia, dan biologi yang telah dilalui tanah tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Hakim, Nurjhajati, dkk. 1986. Dasar-Dasar Ilmu tanah. Universitas Lampung. Lampung.

Hardjowigeno, Sarwono. 2010. Ilmu Tanah. Akademika Presindo. Jakarta.

Seryowati, Ayu. 2009. Pedosfer- Faktor-Faktor Pembentuk Tanah. Ayusetyowati.wordpress.com/2009/11/28/peosfer-faktor-faktor-pembentuk-tanah/