Lapisan Tanah

BAB I

PENDAHULUAN

  1. Latar belakang

Lapisan tanah adalah formasi yang dibentuk oleh berbagai lapisan dalam tanah yang secara spesifik dapat dibedakan secara geologi, kimia, dan biologi, termasuk proses pembentukannya. Ketika usia tanah meningkat, lapisan tanah umumnya lebih mudah untuk diamati. Pengidentifikasian dan pendeskripsian lapisan yang ada adalah langkah pertama dalam mengklasifikasikan tanah dalam level yang lebih tinggi, menggunakan berbagai sistem seperti USDA soil taxonomy atau Australian Soil Clasification. Badan dunia World Reference Base for Soil Resources memberikan daftar 40 ciri lapisan tanah: Albic, Andic, Anthraquic, Anthropedogenic, Argic, Calcic, Cambic, Chernic, Cryic, Duric, Ferralic, Ferric, Folic, Fragic, Fluvic, Gypsic, Histic, Hydragric, Hortic, Irragric, Melanic, Mollic, Natric, Nitic, Ochric, Petrocalcic, Petroduric, Petrogypsic, Petroplinthic, Plaggic, Plinthic, Salic, Spodic, Sulfuric, Takyric, Terric, Umbric, Vertic, Vitric, Yermic. Endapan baru dari tanah seperti alluvium, pasir, dan abu vulkanik mungkin tidak memiliki sejarah pembentukan lapisan dan hanya suatu lapisan endapan yang dapat dibedakan dari tanah yang ditutupinya.

Setiap tanah biasanya memiliki tiga atau empat lapisan yang berbeda. Lapisan dibedakan umumnya pada keadaan fisik yang terlihat, warna dan tekstur adalah yang utama. Hal ini membawa pengklasifikasian lebih lanjut dalam hal tekstur tanah yang dipengaruhi ukuran partikel, seperti apakah tanah itu lebih berpasir atau lebih liat dari pada lapisan tanah di atas dan di bawahnya.

  1. Rumusan masalah

Sehubungan dengan latar belakang diatas dan factor-faktor yang berkaitan,maka rumusan masalah ini adalah sebagai berikut :

  • Pengertian tanah
  • Sifat fisik tanah
  • Komponen utama tanah
  • Klasifikasi dan pembentukan tanah
  1. Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui :

v  Agar mahasiswa dapat mengetahui apa yang dimaksud dengan tanah

v  Agar mahasiswa dapat mengetahui apa saja sifat-sifat fisik tanah seperti tekstur tanah dan warna tanah

v  Agar mahasiswa dapat mengetahui apa saja komponen utama pada tanah

v  Agar mahasiswa dapat mengetahui bagaimana klasifikasi dan pembentukan tanah.

  1. Landasan Teori

Geografi tanah adalah ilmu yang mempelajari persamaan dan perbedaan fenomena geosfer (litosfer, hidrosfer, atmosfer dan biosfer) dengan sudut pandang kelingkungan atau kewilayahan dalam konteks keruangan. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis.

Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain. Di dalam tanah dengan struktur yang baik, partikel pasir dan debu dipegang bersama pada agregat-agregat (gumpalan kecil) oleh liat humus dan kalsium. Ruang kosong yang besar antara agregat (makropori) membentuk sirkulasi air dan udara juga akar tanaman untuk tumbuh ke bawah pada tanah yang lebih dalam. Sedangkan ruangan kosong yang kecil ( mikropori) memegang air untuk kebutuhan tanaman. Idealnya bahwa struktur disebut granular.

Pengaruh struktur dan tekstur tanah terhadap pertumbuhan tanaman terjadi secara langsugung. Struktur tanah yang remah (ringan) pada umumnya menghasilkan laju pertumbuhan tanaman pakan dan produksi persatuan waktu yang lebih tinggi dibandingkan dengan struktur tanah yang padat. Jumlah dan panjang akar pada tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah remah umumnya lebih banyak dibandingkan dengan akar tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah berstruktur berat. Hal ini disebabkan perkembangan akar pada tanah berstruktur ringan/remah lebih cepat per satuan waktu dibandingkan akar tanaman pada tanah kompak, sebagai akibat mudahnya intersepsi akar pada setiap pori-pori tanah yang memang tersedia banyak pada tanah remah. Selain itu akar memiliki kesempatan untuk bernafas secara maksimal pada tanah yang berpori, dibandiangkan pada tanah yang padat. Sebaliknya bagi tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah yang bertekstur halus seperti tanah berlempung tinggi, sulit mengembangkan akarnya karena sulit bagi akar untuk menyebar akibat rendahnya pori-pori tanah. Akar tanaman akan mengalami kesulitan untuk menembus struktur tanah yang padat, sehingga perakaran tidak berkembang dengan baik. Aktifitas akar tanaman dan organisme tanah merupakan salah satu faktor utama pembentuk agregat tanah.

Kedalaman atau solum, tekstur, dan struktur tanah menentukan besar kecilnya air limpasan permukaan dan laju penjenuhan tanah oleh air. Pada tanah bersolum dalam (>90 cm), struktur gembur, dan penutupan lahan rapat, sebagian besar air hujan terinfiltrasi ke dalam tanah dan hanya sebagian kecil yang menjadi air limpasan permukaan (longsor). Sebaliknya, pada tanah bersolum dangkal, struktur padat, dan penutupan lahan kurang rapat, hanya sebagian kecil air hujan yang terinfiltrasi dan sebagian besar menjadi aliran permukaan (longsor)
Pembentukan Agregat

Menurut Gedroits (1955) ada dua tingkatan pembentuk agregat tanah, yaitu:
1. Kaogulasi koloid tanah (pengaruh Ca2+) kedalam agregat tanah mikro
2. Sementasi (pengikat) agregat mikro kedalam agregat makro.
Teori pembentukan tanh berdasarkan flokulasi dapat terjadi pada tanah yang berada dalam larutan, misal pada tanah yang agregatnya telah dihancurkan oleh air hujan atau pada tanah sawah. Menurut utomo dan Dexter (1982) menyatakan bahwa retakan terjadi karena pembengkakan dan pengerutan sebagai akibat dari pembasahan dan pengeringan yang berperan penting dalam pembentukan agregat.

Dapat diambil kesimpulan bahwa agregat tanah terbentuk sebagai akibat adanya interaksi dari butiran tunggal, liat, oksioda besi/ almunium dan bahan organik. Agregat yang baik terbentuk karena flokuasi maupun oleh terjadinya retakan tanah yang kemudian dimantapkan oleh pengikat (sementasi) yang terjadi secara kimia atau adanya aktifitas biologi.

Faktor yang mempengaruhi pembentukan agregat
1.Bahan Induk

Variasi penyusun tanah tersebut mempengaruhi pembentukan agregat-agregat tanah serta kemantapan yang terbentuk. Kandungan liat menentukan dalam pembentukan agregat, karena liat berfungsi sebagai pengikat yang diabsorbsi pada permukaan butiran pasir dan setelah dihidrasi tingkat reversiblenya sangat lambat. Kandungan liat > 30% akan berpengaruh terhadap agregasi, sedangakan kandungan liat < 30% tidak berpengaruh terhadap agregasi.

2. Bahan organik tanah

Bahan organik tanah merupakan bahan pengikat setelah mengalami pencucian. Pencucian tersebut dipercepat dengan adanya organisme tanah. Sehingga bahan organik dan organisme di dalam tanah saling berhubungan erat.
3. Tanaman

Tanaman pada suatu wilayah dapat membantu pembentukan agregat yang mantap. Akar tanaman dapat menembus tanah dan membentuk celah-celah. Disamping itu dengan adanya tekanan akar, maka butir-butir tanah semakin melekat dan padat. Selain itu celah-celah tersebut dapat terbentuk dari air yang diserp oleh tnaman tesebut.
4. Organisme tanah

Organisme tanah dapat mempercepat terbentuknya agregat. Selain itu juga mampu berperan langsung dengan membuat lubang dan menggemburkna tanaman.Secara tidak langsung merombak sisa-sisa tanaman yang setelah dipergunakan akan dikeluarlan lagi menjadi bahan pengikat tanah.
5. Waktu

Waktu menentukan semua faktor pembentuk tanah berjalan. Semakin lama waktu berjalan, maka agregat yang terbentuk pada tanah tersebut semakin mantap.
6. Iklim

Iklim berpengaruh terhadap proses pengeringan, pembasahan, pembekuan, pencairan. Iklim merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap pembentukan agregat tanah.

Macam macam struktur tanah

1.      Struktur tanah berbutir (granular): Agregat yang membulat, biasanya diameternya tidak lebih dari 2 cm. Umumnya terdapat pada horizon A yang dalam keadaan lepas disebut “Crumbs” atau Spherical.

2.       Kubus (Bloky): Berbentuk jika sumber horizontal sama dengan sumbu vertikal. Jika sudutnya tajam disebut kubus (angular blocky) dan jika sudutnya membulat maka disebut kubus membulat (sub angular blocky). Ukuranya dapat mencapai 10 cm.

3.       Lempeng (platy): Bentuknya sumbu horizontal lebih panjang dari sumbu vertikalnya. Biasanya terjadi pada tanah liat yang baru terjadi secara deposisi (deposited).

4.      Prisma: Bentuknya jika sumbu vertikal lebih panjang dari pada sumbu horizontal. Jadi agregat terarah pada sumbu vertikal. Seringkali mempunyai 6 sisi dan diameternya mencapai 16 cm. Banyak terdapat pada horizon B tanah berliat. Jika bentuk puncaknya datar disebut prismatik dan membulat disebut kolumne.

BAB II

HASIL PENGAMATAN

Berdasarkan pengamatan yang kami lakukan pada daerah Banjarbaru tepatnya landasan ulin komplek mustika raya permai 1 kelurahan bunting manggis. Pengamatan pada tanah setinggi 3M. Terdapat beberapa lapisan tanah yang menunjukkan adanya perbedaan zat-zat yang terkandung didalamnya,terdapat pula kenampakkan perbedaan pada corak warna dan tekstur pada tanah.

Lapisan 1

Berdasarkan hasil pengamatan pada gambar diatas tanah berwarna coklat tua. Dan masih ditemukan beberapa sisa-sisa bahan organic seperti daun-daun.

Dan berdasarkan pengamatan pada gambar maka dapat disimpulkan bahwa tanah tersebut digolongkan pada lapisan tanah Horison O.

Horison O

Huruf O menujukkan kata “organik“. lapisan ini disebut juga dengan humus. Lapisan ini didominasi oleh keberadaan material organik dalam jumlah besar yang berasal dari berbagai tingkat dekomposisi. Lapisan O ini tidak sama dengan lapisan dedaunan yang berada di atas tanah, yang sesungguhnya bukan bagian dari tanah itu sendiri.

Lapisan 2

Pada lapisan 2, tanah sudah berwarna jingga kecoklatan dengan tekstur yang agak kasar dan masih ditemukannya sisa-sisa bahan organic seperti sisa-sisa daun atau tanaman yang masih terlihat.

Pengamatan pada tanah lapisan 2 menunjukkan bahwa tanah tersebut masih tergolong dalam lapisan horison O1. Yang menunjukkan adanya bentuk asli sisa-sisa tanaman masih terlihat.

Lapisan 3

Berdasarkan hasil pengamatan pada lapisan tanah tersebut menunjukkan adanya perubahan warna menjadi Jingga Kemerahan. Dan masih terdapat organism tanah seperti cacing tanah dan akar tanaman.

Lapisan 3 sudah tergolong pada lapisan horizon O2 dan A1.

Karena lapisan 3 sudah bercampur antara lapisan Horison O2 dan A1. Karena pada tanah lapisan 3 tersebut sudah tidak terlihat bentuk asli sisa-sisa tanaman yang disebut dengan lapisan horizon O2. Dan tanah pada lapisan ini bahan mineral bercampur dengan humus dan berwarna lebih gelap. Serta lebih ringan dan mengandung lebih sedikit tanah liat. Lapisan A dikenal sebagai lapisan yang memiliki banyak aktivitas biologi. Organisme tanah seperti cacing tanah, arthropoda, nematoda, jamur, dan berbagai spesies bakteri dan bakteri archaea terkonsentrasi di sini, dan seringkali berhubungan dengan akar tanaman yang disebut lapisan horizon A1.

Lapisan 4

Pada tanah lapisan 4 ini terdapat kombinasi warna antara warna putih,coklat dan kemerahan. Warna terlihat lebih cerah dibandingkan dengan lapisan-lapisan sebelumnya karena sudah mengalami proses pencucian (eluviasi) maksimum pada liat dan Fe (besi) dan horizon A1.

Dan tanah tersebut sudah tergolong pada lapisan A2 yang telah mengalami pencucian sehingga teksturnya pun berbeda.

BAB III

PEMBAHASAN

 

  1. Pengertian tanah

Menurut beberapa ahli :

J.J. Berzelius (Swedia, 1803). Tanah adalah sebagai laboratorium kimia tempat proses dekomposisi dan reaksi kimia yang berlangsung secara tersembunyi.

Justus Von Liebig (Jerman, 1840), mengajukan teori keseimbangan hara tanaman (theory balanchesheet of plan naturation), yang menganggap tanah sebagai tabung reaksi dimana dapat diketahui jumlah dan jenis hara tanamannya.

Friedrich Fallou (1855). Tanah dianggap sebagai hasil pelapukan oleh waktu yang menggerogoti batuan keras dan lambat laun mengadakan dekomposisi.

Dokuchaiev (Rusia, 1877), pengertian tanah harus dihubungkan dengan iklim dan dapat digambarkan sebagai zone-zone geografi yang luas, yang dalam skala peta dunia tidak hanya dihubungkan dengan iklim, tetapi juga dengan lingkungan tumbuhan.

A.S. Thaer (1909), permukaan planet terdiri atas bahan remah dan lepas yang disebut tanah, yang merupakan akumulasi dan campuran berbagai bahan, seperti unsur-unsur: Si, Al, Ca, Mg, Fe dll.

Humphry Davy (Inggris, 1913). Tanah adalah sebagai laboratorium alam yang menyediakan unsur hara bagi tanaman.

C.F. Marbut (rusia, 1914). Tanah merupakan lapisan paling luar kulit bumi yang biasanya bersifat tak padu dan mempunyai sifat tebal mulai dari selaput tipis sampai lebih dari 3 meter, yang berbeda dari bahan di bawahnya dalam hal: warna, sifat fisik, sifat kimia, dan sifat biologinya.

Ramman (Jerman, 1917). Tanah sebagai bahan batuan yang sudah dirombak menjadi partikel-partikel kecil yang telah berubah secara kimiawi bersama-sama dengan sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang hidup di dalam dan di atasnya.

Werner (1918). Tanah adalah hitam tipis yang menutupi bahan padat kering, terdiri atas partikel-partikel kecil yang remah dan sisa-sisa vegetasi dan hewan. Tanah adalah medium bagi tanaman.

Alfred Mistscherlich (1920). Tanah adalah campuran bahan padat berupa partikel-partikel kecil air dan udara yang mengandung hara dan dapat menumbuhkan tumbuh-tumbuhan.

Jacob S. Joffe (1949). Tanah merupakan benda alam yang tersusun atas horison-horison yang terdiri dari bahan-bahan kimia mineral dan bahan organik, biasanya tidak padu dan mempunyai tebal yang dapat dibedakan dalam hal morfologi fisik, kimia dan biologinya.

Thornbury (1957). Tanah adalah bagian dari permukaan bumi yang ditandai oleh lapisan yang sejajar dengan permukaan sebagai hasil modifikasi oleh proses-proses fisis, khemis maupun biologis yang bekerja di bawah kondisi yang bermacam-macam dan bekerja selama periode tertentu.

E. Saifudin Sarief (1986). Tanah adalah benda alami yang terdapat di permukaan bumi yang tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil pelapukan batuan dan bahan organik (pelapukan sisa tumbuhan dan hewan), yang merupakan medium pertumbuhan tanaman dengan sifat-sifat tertentu yang terjadi akibat gabungan dari faktor-faktor alami, iklim, bahan induk, jasad hidup, bentuk wilayah dan lamanya waktu pembentukan.

M. Isa Darmawijaya. Tanah merupakan akumulasi alam bebas yang menduduki sebagian planet bumi yang mampu menumbuhkan tumbuhan dan memiliki sifat sebagai akibat pengaruh iklim dan jasad hidup yang bertindak terhadap bahan induknya dalam keadaan relief tertentu selama jangka waktu tertentu.

James (1995). Tanah adalah salah satu sistem bumi, yang bersama dengan sistem bumi lainnya, yaitu air alami dan atmosfer, menjadi inti fungsi, perubahan, dan kemantapan ekosistem.

  1. Sifat Fisik Tanah

? Sifat fisik tanah : tekstur, struktur, kepadatan tanah, porositas, konsistensi, warna, air tanah, temperatur, aerasi.

? Tanah terdiri dari 3 komponen :

Komponen padatan terdiri atas mineral anorganik dan bahan organik.

Komponen cair (liquid) terdiri atas air, ion yang terlarut, molekul, gas yang secara kolektif disebut : cairan tanah (soil solution).

Komponen gas tanah seperti gas atmosfer di atas tanah tetapi berbeda proporsinya.

? Volume tanah = volume pori (air, gas) + volume padatan = konstan; untuk tanah yang tidak mengembang/swelling

? Tanah berswelling tidak konstan tergantung dari kandungan airnya

? Tanah ideal = 50% padatan dan 50% pori (45% bahan anorganik,5% organik)

? Pori = makro berisi udara atmosfer berisi air (air ditahan oleh gaya adhesi  partikel tanah dengan air melawan gaya gravitasi).

? Untuk analisis diperlukan berat tanah kering mutlak. Caranya dengan mengringovenkan pada suhu 105°C selama 48 jam yang dikenal dengan nama oven-dry-weight. Jumlah kalsium, potassium, bahan organik, air tanah dihitung berdasarkan oven-dry-weight.


WARNA TANAH

T  secara langsung mempengaruhi penyerapan sinar matahari dan salah satu faktor penentu suhu tanah

T  secara tidak langsung berhubungan dengan sifat-sifat tanah, misal informasi subsoil drainase, kandungan bahan organik surface horizon, pembeda antar horison

T  diukur dengan menggunakan standar warna (Soil Munsell Color Chart)

T  Interpretasi : Warna tanah disebabkan oleh adanya bahan organik, dan atau status oksidasi senyawa besi dalam tanah.

T  tanah yang dibentuk oleh bahan induk basalt sering berwarna sangat gelap jika tanah tersebut mengandung sedikit atau tidak ada bahan organik

T  Status oksidasi besi terutama di lapisan bawah : tanah yang aerasi dan drainase bagus, senyawa besi berada dalam bentuk oksidasi (Ferri/Fe3+) dan memberikan warna merah atau kuning; tanah yang aerasi dan drainase jelek, senyawa besi tereduksi dalam bentuk ferro (Fe2+) akan memberikan warna abu-abu (gray)

T  Hubungan antara warna tanah dengan kandungan bahan organik di Illinois, USA

 

Notasi Munsell

(kondisi lembab)

Bahan Organik (%)
  Range Average
10 YR 2/1 3,5-7,0 5,0
10YR 3/1 2,5-4,0 3,5
10 YR 3/2 2,0-3,0 2,5
10 YR 4/2 1,5-2,5 2,0
10 YR 5/3 1,0-2,0 1,5

TEKSTUR TANAH

  • Sifat kimia, fisika dan mineralogi partikel tanah tergantung pada ukuran partikelnya.
  • Semakin kecil ukuran partikel maka luas permukaannya semakin besar. Jadi, luas permukaan fraksi liat > fraksi debu > fraksi pasir
  • Sebagai contoh :

Partikel bentuk bola dengan berat 1 gr dengan bulk density 2,65 g/cm3 dipecah menjadi 106 partikel yang lebih kecil berbentuk bola dengan berat masing-masing partikel 10-6 g.

Maka :

Luas permukaan untuk partikel dengan berat 1 gr adalah sbb :

Volume = (1 g)/(2,65 g/cm3) = 0,377 cm3Volume bola = 4/3 p r3 sehingga r3 = (0,377 x 3)/4p = 0,0901

Radius = r = 0,448 cm = 4,48 x 10-3 m

Luas permukaan (Surface area/SA) = 4pr2 = 2,52 x 10-4 m2

Setelah dipecah menjadi partikel yang lebih kecil :

Volume = (10-6)/(2,65 g/cm3) = 3,77 x 10-7 cm3

r3 = 3,77 x 10-7 cm3 x 3 = 9,01 x 10-8 cm

4p

r = 4,48 x 10-5 m

SA dari masing-masing partikel kecil = 4pr2

= 4 x p x (4,48 x 10-5 m)2 = 2,52 x 10-8 m2/partikel

Kolektif SA = 2,52 x 10-8 m2/partikel x 106 = 2,52 x 10-2 m2

  • Dengan kata lain,

Pemecahan partikel seberat 1 gr menjadi 106 partikel kecil dapat meningkatkan luas permukaan 100 kali lipat dari 2,52 x 10-4 m2 menjadi 2,52 x 10-2 m2

  • Klasifikasi Ukuran Partikel
Sumber

Soil  separates

  Kerikil Pasir debu liat
USDA > 2mm 2 mm–50 mm 50 mm-2 mm < 2mm
ISSS > 2mm 2 mm-20 mm 20 mm-2 mm < 2mm
USPRA > 2mm 2 mm-50 mm 50 mm-5 mm < 5mm
BSI, MIT, DIN > 2mm 2 mm-60 mm 60 mm-2 mm < 2mm

 

  • Tekstur tanah diartikan sebagai proporsi pasir, debu dan liat
  • Partikel ukuran lebih dari 2mm, 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 liat
  • Tekstur tanah ditentukan di lapangan dengan cara melihat gejala konsistensi dan rasa perabaan menurut bagan alir dan di laboratorium dengan metode pipet atau metode hidrometer
  • Tekstur tanah menentukan tata air, tata udara, kemudahan pengolahan dan struktur tanah

 STRUKTUR TANAH

±  Merupakan gumpalan tanah yang berasal dari partikel-partikel tanah yang saling merekat satu sama lain karena adanya perekat misalnya eksudat akar, hifa jamur, lempung, humus, dll.

±  Ikatan partikel tanah berwujud sebagai agregat tanah yang membentuk dirinya

±  Pengamatan struktur tanah di lapangan (SSS, 1975) terdiri dari :

1.        Pengamatan bentuk dan susunan agregat tanah Þ tipe struktur (lempeng, tiang, gumpal, remah, granuler, butir tunggal, pejal)

2.        Besarnya agregat Þ klas struktur (sangat halus, halus, sedang, kasa, sangat kasar)

3.        Kuat lemahnya bentuk agregat Þ derajad struktur (tidak beragregat, lemah, sedang, kuat)

 

KONSISTENSI TANAH

Y  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

Y  Konsistensi ditentukan oleh tekstur tanah dan struktur tanah

Y  Cara penentuan (1) lapangan : memijit tanah dalam kondisi kering, lembab dan basah (2) laboratorium : Angka-angka Atterberg

Y  Penentuan di lapangan :

Kondisi kering : kekerasan (lepas, lunak, keras)

Kondisi lembab keteguhan (lepas, gembur, teguh)

Kondisi basah : kelekatan dan plastisitas

Y  Penentuan di laboratorium : menentukan Batas Cair (BC), Batas Lekat (BL), Batas Gulung (BG) dan Batas Berubah Warna (BBW)

Batas Cair : kadar air yang dapat ditahan oleh tanah

Batas Lekat adalah kadar air dimana tanah tidak melekat ke logam

Batas Berubah Warna adalah batas air dimana air sudah tidak dapat diserap oleh akar tanaman karena terikat kuat oleh tanah

Jangka Olah (JO) : kadar air dimana tanah mudah diolah (BL-BG)

Derajad keteguhan (DT) : BC-BG

Surplus positif : Bl > BC artinya tanah mudah merembeskan air;

Surplus negatif : BL < BC : tanah sukar merembeskan air

Tillage (Pengolahan Tanah)

T  dapat memperbaiki sifat tanah atau dapat juga berpengaruh negatif misal menimbulkan erosi

T  dapat  meningkatkan BD atau kerapatan tanah dan menghancurkan struktur

T  Efek deep tillage (90 cm) terhadap nilai BD tanah

Depth (cm) Nilai BD awal

(gr/cm3)

Nilai BD akhir

(gr/cm3)

0-30 1,45 1,38
30-60 1,59 1,49
60-90 1,62 1,46
90-120 1,54 1,53

 

LENGAS TANAH

þ  Lengas tanah adalah air yang terikat oleh berbagai gaya, misalnya gaya ikat matrik, osmosis dan kapiler

þ  Gaya ikat matrik berasal dari tarikan antar partikel tanah dan meningkat sesuai dengan peningkatan permukaan jenis partikel tanah dan kerapatan muatan elektrostatik partikel tanah

þ  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 permukaan

þ  Jumlah ketiga gaya tersebut disebut potensial lengas tanah atau tegangan lengas tanah, dan menjadi ukuran kemampuan tanah melawan gaya gravitasi

þ  Ukuran lengas tanah adalah cm Hg, bar, dan pF

  • 1 bar = 0,9869 atm = 105 Pascal = 75,007 cm Hg
  • satuan cm air dibagi 1000 menjadi satuan bar
  • pF = log10 cm H2O

 

þ  Klasifikasi lengas tanah berdasar tegangan lengas tanah :

1. Kapasitas menahan air maksimum

Jumlah air yang dikandung tanah dalam keadaan jenuh, semua pori terisi penuh air. Tegangan lengas tanah = 0 cm H2O, 0 bar atau pF 0

2. Kapasitas lapang

Jumlah air yang terkandung tanah setelah air gravitasi hilang. Tegangan lengas = 346 cm H2O; 0,3 bar atau pF 2,54.

3.    Titik layu tetap

Tingkat kelengasan tanah yang menyebabkan tumbuhan mulai memperlihatkan gejala layu. Tegangan lengas tanah = 15,849 cm H2O; 15 bar; pF 4,17

4. Koefisien higroskopik

Jumlah lengas tanah yang dijerap permukaan partikel tanah dari uap air dalam atmosfer yang berkelembaban kira-kira 100%. Tegangan lengas tanah = 31 bar; atau pF 4,5.

5. Kering angin

Kadar air tanah setelah diangin-anginkan di tempat teduh sampai mencapai keseimbangan dengan kelengasan atmosfer. Tegangan lengas  = 106 cm H2O; 1000 bar; pF 6.

6. Kering oven

Kadar air tanah setelah dikeringkan dalam oven pada suhu 105-110 °C sampai tidak ada lagi air yang menguap (timbangan tetap; biasanya membutuhkan waktu 16-18 jam). Tegangan lengas tanah = 107 cm H2O; 10.000 bar; atau pF 7,0.

þ  Klasifikasi fisik :

(1)               air bebas (air gravitasi) : air yang diatus oleh gaya gravitasi. Air dalam kondisi jenuh dan berada diantara pF 0 dan pF 2,54 (diantara jenuh air dan kapasitas lapang)

(2)               air kapiler : air dalam pori-pori tanah dengan tegangan antara pF 2,54 dan 4,5 (kapasitas lapang dan koefisien higroskopis)

(3)               air higroskopis : air di permukaan tanah yang dipegang antara pF 4,5 dan 7,0 (antara koefisien higroskopis dan kering oven)

þ  Klasifikasi biologi :

(1)               air tidak berguna : setara dengan air bebas menurut klasifikasi fisik. Kelas ini tidak berlaku bagi padi di sawah dan hidrofit yang hidup dalam jenuh air

(2)               air tersedia : air yang terdapat diantara kapsitas lapang dan titik layu tetap (pF 2,54 dan 4,17), dan

(3)               air tidak tersedia : air yang berada pada tegangan diatas titik layu tetap (diatas pF 4,17). Air dipegang tanah dengan tegangan lebih kuat dibanding kekuatan akar menyerap air.

 

þ  Kandungan air dalam tanah mempengaruhi sifat tanah seperti plastisitas, kembang dan kerut tanah, konsistensi, kepadatan, dan aerasi

þ  Air tanah juga sangat berperan dalam siklus hidrologi.

KEPADATAN TANAH

J  Kepadatan Tanah (Density) adalah berat padatan suatu obyek dibagi volume padatan.

J  Kepadatan ada 2 : (1) Berat jenis (Partikel Density) (2) Berat Volume (Bulk Density)

Partikel Density (PD) adalah berat padatan tanah (solid,without pore) dibagi dengan volumenya (solid, without pore).

- PD kebanyakan tanah adalah 2,6-2,7 g/cm3.

- Kepadatan padatan (solid) tanah mendekati kepadatan kuarsa (2,6 gr/cm3) karena kebanyakan mineral tanah adalah mineral silikat

- Adanya besi dan mineral berat lainnya (seperti olivin) cenderung meningkatkan PD.

Bulk Density (BD) : berat padatan (pada kering konstan) dibagi total volume (padatan+pori)

- BD tanah yang ideal berkisar antar 1,3 – 1,35 g/cm3.

- BD pada tanah berkisar >1,65 g/cm3 untuk tanah berpasir; 1,0-1,6 g/cm3 pada tanah geluh yang mengandung BO tanah sedang-tinggi

- BD mungkin lebih kecil dari 1 g/cm3 pada tanah dengan kandungan BO tinggi

- BD sangat bervariasi antar horizon tergantung pada tipe dan derajad aggregasi, tekstur dan BO tanah. Bulk Density sangat sensitif terhadap pengolahan tanah. Tillage benar, BD turun dan sebaliknya.

POROSITAS TANAH

T  Distribusi, kontinuitas pori menentukan aliran air dan udara

T  Persen pori 50% merupakan kondisi ideal tanah dimana setengahnya makro pori untuk meneruskan air karena adanya gravitasi dan setengahnya mikropori untuk menahan air dari tarikan gravitasi

T  Tanah mineral normalnya 30-60%

T  Jumlah pori ditentukan oleh tekstur dan tipe lempungnya

T  Porositas (%) = (1-BD/PD) x 100%

komponen utama tanah

Bahan Mineral

  • Berasal dari pelapukan batuan yang susunan mineralnya bervariasi tergantung sumber batuan yang melapuk (beku, sedimen, metamorf).
  • Mineral merupakan kumpulan dari kristal-kristal hasil suatu persenyawaan yang mempunyai bentuk tertentu sebagai hasil reaksi antara dua atau lebih unsur-unsur kimia kulit bumi. Terbagi menjadi:

–        Mineral Primer merupakan sumber utama unsur kimia dan bahan pokok senyawa organik di tanah.

–        Mineral Asesoria merupakan campuran dari bermacam-macam mineral yang terdapat dalam jumlah kecil dalam sistem mineralogi batuan. Mineral ini tahan terhadap pelapukan dan tergabung dalam kuarsa di dalam partikel pasir, seperti: apatit, rutil, magnetit, zirkon, pirit dll.

–        Mineral Sekunder, mineral ini dibentuk dari pelapukan mineral primer yang kurang tahan terhadap pelapukan dan menguasai fraksi halus (liat dengan diameter kurang dari 2μ (mikron), contoh: illit, kaolinit, monmorilonit, mika dll.

Bahan Organik

  • Umumnya terdapat di permukaan tanah,
  • Jumlahnya sekitar 3 – 5%,
  • Sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah dan pertumbuhan tanaman, seperti:

–        Sebagai pembentuk butir ( granulator), yaitu memperbaiki struktur tanah sehingga produktif,

–        Sumber unsur hara P, N, K, dan S serta unsur mikro dan lainnya,

–        Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur-unsur hara dan mempertinggi jumlah air yang tersedia bagi kehidupan tanaman.

–        Sumber energi bagi mikroorganisme

Air

  • Air terdapat di dalam tanah karena beberapa hal, yaitu:
    • Ditahan (di serap) oleh masa tanah
    • Tertahan oleh lapisan kedap air
    • Terikat di dalam pori-pori tanah dengan gaya ikat atau keadaan drainase yang kurang baik.
    • Kegunaan air bagi pertumbuhan tanaman, yaitu:

1. Sebagai unsur hara tanaman

Tanaman memerlukan air dari tanah dan CO2 dari udara untuk membentuk gula dan karbohidrat dalam proses fotosynthesis.

2. Sebagai pelarut unsur hara

Unsur-unsur hara yang terlarut dalam air diserap oleh akar-akar tanaman

3. Sebagai bagian dari sel-sel tanaman

Air merupakan bagian dari protoplasma

  • Persediaan air dalam tanah tergantung dari:
    • Banyaknya curah hujan atau air irigasi
    • Kemampuan tanah menahan air
    • Besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui  tanah dan melalui vegetasi)
    • Tinggi rendahnya muka air tanah
    • Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi, sehingga air dalam tanah secara garis besar terbagi dua (Todd, 1959), yaitu:

–        Zona Aerasi (zone of aeration), yaitu zona lapisan batuan yang pori-porinya tidak seluruhnya terisi oleh air.

–        Zona Saturasi (zone of saturation) , yaitu zona lapisan batuan yang jenuh air/dimana air tanah tersedia.

Udara

  • Udara dan air mengisi pori-pori tanah, banyaknya pori-pori tanah kurang lebih 50% dari volume tanah.
  • Susunan udara di dalam tanah adalah sebagai berikut:
  • Kandungan uap air lebih tinggi dibandingkan di udara
  • Tanah yang lembab mempunyai udara dengan kelembaban nisbi (relative humidity = RH) mendekati 100%
  • Kandungan CO2 lebih besar daripada di atmosfer (< 0,03%)
  • Kandungan O2 lebih kecil daripada di atmosfer (di tanah: 10 – 12 %, sedang di atmosfer 20%). Hal ini karena kegiatan dekomposisi bahan organik atau pernafasan organisme hidup dalam tanah dan akar-akar tanaman yang mengambil O2 dan melepaskan CO2.

PROFIL DAN SOLUM TANAH

  • Profil Tanah adalah penampang vertikal dari tanah yang menunjukkan susunan horison tanah.
  • Horison Tanah adalah lapisan-lapisan tanah yang terbentuk karena hasil dari proses pembentukan tanah.
  • Tanah adalah hasil dari proses pembentukan horison-horison tanah.
  • Solum Tanah adalah bagian dari tanah yang tersusun oleh horison A dan B.
  • Pedon adalah satuan individu terkecil dalam tiga dimensi yang masih dapat disebut tanah. Berukuran antara 1 – 10 m2, sehingga cukup luas untuk mempelajari sifat-sifat dan susunan horison tanah yang ada.
  • Polipedon adalah kumpulan dari pedon yang menunjukkan sifat-sifat yang sama. Tanah-tanah yang termasuk dalam satu satuan polipedon mempunyai sifat-sifat yang dimiliki oleh suatu seri tanah tertentu.

Lapisan-lapisan tanah dapat terbentuk oleh 2 hal, yaitu:

  • Pengendapan yang berulang-ulang oleh genangan air.
  • Proses pembentukan tanah.

Dimulai dari proses pelapukan batuan induk menjadi bahan induk tanah, diikuti proses percampuran bahan organik dengan bahan mineral di permukaan tanah, pembentukan struktur tanah, pemindahan bahan-bahan tanah dari bagian atas tanah ke bagian bawah dan berbagai proses lain yang menghasilkan horison-horison tanah.

Horison tanah dapat dibedakan menjadi 5, yaitu:

Horison O

  • Merupakan horison organik yang terbentuk di atas lapisan tanah mineral. Dapat ditemukan pada tanah-tanah hutan yang belum terganggu. Terbagi menjadi 2:
  • O1       : Bentuk asli sisa-sisa tanaman masih terlihat.
  • O2       : Bentuk asli sisa-sisa tanaman tidak terlihat.

Horison A

  • Merupakan horison di permukaan tanah yang terdiri dari campuran bahan organik dan bahan mineral. Sering disebut horison eluviasi yaitu horison yang mengalami pencucian.
  • A1       :Bahan mineral campur dengan humus, berwarna gelap
  • A2       :Horison dimana terdapat pencucian (eluviasi) maksimum terhadap liat, Fe dan horison A1.
  • A3       :Horison peralihan ke B, lebih menyerupai horison A

Horison B

•         Merupakan horison iluviasi (penimbunan) dari bahan-bahan yang tercuci diatasnya (liat, Fe, Al bahan organik).

–        B1       :           Peralihan dari A ke B, lebih menyerupai B

–        B2       :           Penimbunan (iluviasi) maksimum liat, Fe dan Al-oksida, dan kadang-kadang bahan organik.

–        B3       :           Peralihan ke C, lebih menyerupai B

Horison C

•         Bahan induk yang sedikit lapuk

Horison D atau R

•         Merupakan batuan keras yang belum mengalami pelapukan.

BAB IV

PENUTUP

KESIMPULAN

Lapisan tanah adalah formasi yang dibentuk oleh berbagai lapisan dalam tanah]] yang secara spesifik dapat dibedakan secara geologi, kimia, dan biologi, termasuk proses pembentukannya.

Setiap tanah biasanya memiliki tiga atau empat lapisan yang berbeda. Lapisan dibedakan umumnya pada keadaan fisik yang terlihat, warna dan tekstur adalah yang utama. Hal ini membawa pengklasifikasian lebih lanjut dalam hal tekstur tanah yang dipengaruhi ukuran partikel, seperti apakah tanah itu lebih berpasir atau lebih liat dari pada lapisan tanah di atas dan di bawahnya.

Sebagian besar jenis tanah mengacu pada pola utama lapisan tanah yang kadang-kadang disebut dengan lapisan tanah yang ideal. Setiap lapisan ditandai dengan huruf, dengan urutannya sebagai berikut: O-A-B-C-R.

Lapisan O

Huruf O menujukkan kata “organik”. lapisan ini disebut juga dengan humus. Lapisan ini didominasi oleh keberadaan material organik dalam jumlah besar yang berasal dari berbagai tingkat dekomposisi. Lapisan O ini tidak sama dengan lapisan dedaunan yang berada di atas tanah, yang sesungguhnya bukan bagian dari tanah itu sendiri.

Lapisan A

Lapisan A adalah lapisan atas dari tanah, sehingga diberi huruf A. Kondisi teknis dari lapisan A mungkin bervariasi, namun seringkali dijelaskan sebagai lapisan tanah yang relatif lebih dalam dari lapisan O. Lapisan ini memiliki warna yang lebih gelap dari pada lapisan yang berada di bawahnya dan mengandung banyak material organik. Dan mungkin lapisan ini lebih ringan dan mengandung lebih sedikit tanah liat. Lapisan A dikenal sebagai lapisan yang memiliki banyak aktivitas biologi. Organisme tanah seperti cacing tanah, arthropoda, nematoda, jamur, dan berbagai spesies bakteri dan bakteri archaea terkonsentrasi di sini, dan seringkali berhubungan dengan akar tanaman.

Lapisan B

Lapisan B umunya disebut lapisan tanah bawah, dan mengandung lapisan mineral yang mirip dengan lapisan mineral tanah liat seperti besi atau aluminium, atau material organik yang sampai ke lapisan tersebut oleh suatu proses kebocoran. Akar tanaman menembus lapisan tanah ini, namun lapisan ini sangat miskin material organik. Lapisan ini umumnya berwarna kecoklatan, atau kemerahan akibat tanah liat dan besi oksida yang terbilas dari lapisan A.

Lapisan C

Lapisan C dinamakan karena berada di bawah A dan B. lapisan ini sedikit dipengaruhi oleh keberadaan proses pembentukan tanah dari bawah. Lapisan C ini mungkin mengandung bebatuan yang belum mengalami proses pelapukan. Lapisan C juga mengandung material induk.

Lapisan D atau R

Lapisan R didefinisikan sebagai lapisan yang mengalami sebagian pelapukan bebatuan menjadi tanah. Berbeda dengan lapisan di atasnya, lapisan ini sangat padat dan keras dan tidak bisa digali dengan tangan.

Tinggalkan Balasan

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

WordPress.com Logo

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

Twitter picture

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

Facebook photo

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

Google+ photo

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

Connecting to %s