botani rerumputan dan leguminosa - fapet c 2010 web viewhilangnya tanah karena erosi sangat...
TRANSCRIPT
Sumberdaya Tanah Agrostologi
SUMBERDAYA TANAH
MansyurLaboratorium Tanaman Makanan Ternak
TUJUAN INSTRUKSIONAL
Setelah mempelajari pokok bahasan ini, mahasiswa
diharapkan dapat :
1. Menjelaskan definisi dan peranan tanah dalam budidaya
tanaman.
2. Menjelaskan pengaruh kesuburan fisik tanah dalam proses
budidaya tanaman, dan mampu untuk memodifikasinya
3. Menjelaskan pengaruh kesuburan kimia tanah dalam proses
budidaya tanaman, dan mampu untuk memodifikasinya
4. Menjelaskan pengaruh kesuburan biologi tanah dalam proses
budidaya tanaman, dan mampu untuk memodifikasinya
5. Menjelaskan tanah yang dibutuhkan untuk produksi tananam?
PENGERTIAN TANAH
Kita semua mengetahui tanah, karena tanah terdapat
dimana-mana, tetapi setiap orang akan memandang tanah dari
sudut yang berbeda-beda dari mulai orang awam sampai dengan
para ilmuwan sesuai dengan bidang kajiannya. Bagi seorang ahli
geologi memandang tanah sebagai suatu bagian permukaan
bumi yang mengalami proses pelapukan, sesuatu yang tidak
Halaman 1
Sumberdaya Tanah Agrostologi
berpengaruh nyata, dan merupakan suatu fraksi yang kecil dari
keseluruhan. Bagi para insinyur sipil, tanah merupakan media
untuk mendukung struktur dan suatu kontruksi bangunan.
Sedangkan bagi orang pertanian, tanah adalah tempat tumbuh
tanaman, sebagai suatu komponen yang vital, suatu komponen
yang dapat dimanipulasi untuk menpengaruhi penampilan
tanaman.
Pada awalnya tanah didefinisikan sebagai lapisan
permukaan bumi (natural body) yang berasal dari bebatuan
(natural material) yang mengalami serangkaian pelapukan oleh
gaya-gaya alam (natural force) sehingga membentuk lapisan-
lapisan berpartikel halus (regolit). Definisi tersebut dikemukan
oleh orang orang geologi, sedangkan pada perkembangan
selanjutnya para ahli pertanian menandang tanah sebagai media
tumbuh tanaman. Maka tanah sebagai media tumbuh tanaman
didefinisikan sebagai ”lapisan permukaan bumi yang secara fisik
tempat tumbuh dan berkembangang perakaran untuk menopang
tegaknya tumbuhnya tanaman, dan penyuplai kebutuhan air dan
udara; secara kimia kimia berfungsi menyuplai unsur hara atau
nutrisi; secara biologis berfungsi sebagai habitat organisme yang
berpartisipasi dalam menyediakan unsur hara dan zat adiktif
bagi tanaman”, yang ketiganya secara integral mampu
menunjang produktifitas tanaman.
Halaman 2
Sumberdaya Tanah Agrostologi
Walaupun tanaman dapat ditumbuhkan secara hidroponik.
Beberapa tanaman telah dikembangan dengan cara ini, seperti
tanaman sayur-sayuran, bahkan pada rerumputan pun telah
dikembangkan yaitu rerumputan untuk kuda pacu. Sistem
hidroponik ini masih membutuhkan biaya yang tinggi dan
perawatan yang sangat intensif, sehingga belum dapat
memenuhi kebutuhan manusia dalam sekala yang lebih
ekonomis. Oleh karena itu, tanah akan tetap menjadi sesuatu
yang penting untuk produksi tanaman untuk kebutuhan hidup
manusia dalam sekala yang ekonomi yang lebih besar.
Kita kadang kala memandang bahwa tanah itu sama
dengan lahan, padahal itu adalah suatu yang berbeda, karena
lahan adalah bentang permukaan bumi yang berupa daratan
beserta faktor-faktor fisik lingkungannya, dan tanah merupakan
komponen atau bagain dari lahan. Jadi suatu saat apabila
melihat ada iklan ”tanah ini akan dijual”, anda harus berpikir
apakah tanahnya atau lahannya yang akan dijual.
PERANAN ATAU FUNGSI TANAH
Atas dasar definisi yang telah kita ajukan diatas, maka
tanah sebagai media tumbuh tanaman mempunyai empat fungsi
utama, yaitu sebagai berikut:
Halaman 3
Sumberdaya Tanah Agrostologi
1. tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran yang
mempunyai dua peran utama, yaitu:
a. penyokong tegak tumbuhnya bagian atas tanaman
b. sebagai tempat penyerapan yang dibutuhkan oleh
tetanaman
2. penyedia kebutuhan primer tanaman untuk melakukan proses
metabolisme, baik untuk pertumbuhan maupun untuk
berproduksi, meliputi air, udara, dan unsur hara
3. penyedia kebutuhan skunder tanaman yang berfungsi dalam
menunjang aktivitas metabolismenya supaya optimum,
meliputi zat-zat adiktif yang diproduksi oleh biota
(organisme), seperti:
a. zat-zaat pemacu tumbuh (hormon tanaman, vitamin, dan
asam-asam organik yang khas)
b. antibiotik dan toksik yang berfungsi sebagai anti hama
penyakit tanaman dalam tanah; dan
c. senyawa-senyawa atau enzim yang berfungsi dalam
penyediaan kebutuhan primer tersebut atau trasformasi
zat-zat toksik eksternal seperti bahan kimia dari obat-
obatan dan limbah industri berbahaya.
4. habitat mikroorganisme tanah, yang berdampak positif
maupun yang berdampak negatif bagi pertumbuhan dan
perkembangan tanaman.
Halaman 4
Sumberdaya Tanah Agrostologi
KOMPONEN TANAH
Tanah pada dasarnya tersusun atas empat komponen
utama, yaitu partikel mineral tanah, bahan organik tanah, air,
dan udara. Komponen-komponen penyusun tersebut berbeda-
beda pada setiap jenis tanah dan lapisan tanah. Pada tanah
lapisan atas yang baik untuk pertumbuhan tanaman biasanya
mempunyai kandungan (berdasarkan volumenya) 45% partikel
mineral tanah, 5% bahan organik, 25% air, dan 25% udara.
Secara alamiah proporsi tersebut sangat bergantung pada:
1. ukuran partikel penyusun tanah, makin halus berarti makin
padat sehingga pori-porinya semakin menyempit
2. sumber bahan organik tanah, pada tanah yang bervegetasi
bahan organik tanah biasanya lebih tinggi
3. iklim, terutama curah hujan dan temperatur
4. sumber air tanah.
Partikel Mineral tanah
Partikel tanah berasal dari batuan-batuan induk yang
melapuk, dan susunan mineral tanahnya bergantung pada
susunan batuan yang melapuk tersebut. Partikel mineral tanah
dikelompokan menurut diameternya yaitu:
Pasir : 0,05 – 2 mm
Debu : 0,002 – 0,05 mm
Halaman 5
Sumberdaya Tanah Agrostologi
Liat : < 0,002 mm
Partikel mineral tanah yang berukuran 2 – 76 mm disebut
dengan kerikil, dan yang lebih besar dari 76 mm disebut dengan
batu.
Selain itu mineral tanah dibedakan menjadi mineral primer
dan mineral skunder. Fraksi pasir dan debu termasuk mineral
primer, yaitu mineral yang berasal langsung dari batuan yang
melapuk, sedangkan fraksi liat termasuk mineral skunder, yaitu
mineral bentukan baru yang terbentuk selama proses
pembentukan terjadi.
Bahan organik
Bahan organik dalam tanah walaupun dalam jumlah yang
sedikit, tetapi sangat menentukan dan berpengaruh terhadap
sifat-sifat tanah, dan pada akhirnya akan berpengaruh terhadap
pertumbuhan tanaman. Pengaruh bahan organik tanah pada
tanah adalah (i) memperbaiki sifat fisik tanah, yaitu memperbaiki
struktur tanah, (ii) sumber untur hara (N P S dan unsur-unsur
mikro), (iii) menambah kemampuan tanah mengikat air, (iv)
menambah kemampuan tanah menahan unsur hara (Kapasitas
Tukar Kation tanah menjadi tinggi), dan (v) sumber energi bagi
mikroorganisme.
Bahan organik yang terdiri dari sisa-sisa tumbuhan dan
hewan yang terdekomposisi, sebagai akibat dari akivitas
Halaman 6
Sumberdaya Tanah Agrostologi
mikroorganisme dan reaksi kimia yang menyebabkan bahan-
bahan tersebut hancur, dan suatu pembentukan yang terus-
menerus menjadi berwarna gelap. Bahan organik tersebut
disebut dengan humus. Humus mempunyai mempunyai daya
menahan air dan unsur hara yang tinggi. Selain itu juga, humus
merupakan senyawa yang resisten (tidak mudah hancur). Ketika
terjadi penguraian humus, dan dilepasnya karbon dioksida, air,
dan unsur hara. Proses penguraian tersebut disebut
mineralisasi.
Pada tanah berawa-rawa sering dijumpai mempunyai
kandungan bahan organik tanah yang tinggi. Apabila tanah
tersebut mempunyai bahan organik yang lebih besar dai 20%
(untuk tanah berpasir), dan lebih dari 30% (untuk tanah liat)
dengan tebalnya lebih dari 40 cm, maka tanah tersebut dapat
digolongkan tanah organik atau tanah gambut. Kandungan
bahan organik tanah dihitung dari kadar C-organik tanah
dikalikan dengan 1,74.
Pengunaan tanah yang terus-menerus untuk pertanaman,
dengan cepat akan menurunkan atau memiskinkan kandungan
bahan organik tanah. Beberapa usaha dapat dilakukan untuk
mempertahankan atau meningkatkan kandungan bahan organik
tanah, antara lain: (1) mengusahakan kembali sisa-sisa tanaman
hasil panen ke dalam tanah, terutama bahan organik yang
Halaman 7
Sumberdaya Tanah Agrostologi
mempunyai imbangan C/N rendah, sehingga kehilangan bahan
organik melalui pembakaran dapat dicegah, (2) mencegah lahan
untuk diberakan (terbuka) sehingga lahan selalu dalam keadaan
tertutup, sebaiknya ditanami dengan tanaman yang
menghasilkan bahan organik tinggi, seperti tanaman leguminosa
ataupun dilakukan pergiliran tanaman, sehingga penguraian atau
oksidasi bahan organik oleh pemanasan secara langsung dapat
dihindari, (3) Pemberian pupuk kandang atau pupuk kompos, (4)
melakukan pengolahan tanah secukupnya, dalam artian tidak
tidak terlampau hancur dan untuk mencegah terjadinya
pencucian lapisan tanah karena erosi.
Air
Pentingnya air dalam produksi tanaman adalah sesuatu
yang tak terbantahkan. Kemampuan tanah memegang air
meningkat sejalan dengan meningkatnya kandungan bahan
organik tanah dan menurunnya partikel mineral tanah.
Persediaan air tanah bergantung pada (i) banyaknya curah hujan
atau irigasi, (ii) kemampuan tanah memegang air, (iii) besarnya
evapotranspirasi, dan (v) tingginya muka air.
Penting buat kita, bahwa air dalam tanah tidak hanya
murni air tetapi larutan berbagai zat, yang mana merupakan
nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan oleh tanaman. Komposisi larutan
Halaman 8
Sumberdaya Tanah Agrostologi
tanah secara terus-menerus berubah melalui penambahan atau
pengurangan air atau zat kimia seperti pemupukan.
Air tanah danap meresap dan ditahan oleh tanah karena
adanya gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi, dan karena adanya
gaya-gaya tersebut maka air tanah dapat dibedakan menjadi :
air higroskopis yaitu air yang diserap tanah dengan sangat kuat
sehingga tidak dapat digunakan oleh tanaman (adhesi antara
tanah dan air), dan air kapiler yaitu air dalam tanah dimana
daya kohesi dan daya adhesi lebih kuat dari gaya gravitasi
sehingga air dapat bergerak ke atas – bawah atau ke samping.
Air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat diserap) oleh
tanaman.
Untuk menentukan jumlah air yang tersedia bagi tanaman,
ada beberapa istilah yang perlu dipahami. Antara lain kapasitas
lapang, yaitu keadaan tanah yang cukup lembab yang
menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh
tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Air yang dapat ditahan oleh
tanah terus-menerus diserap oleh tumbuhan ataupun menguap
sehingga makin lma makin kering. Pada suatu saat akar tanaman
tidak mampu lagi menyerap air sehingga menjadi layu dan
kelayuannya dapat disembuhkan kembali dengan penambahan
air disebut titik layu. Titik layu permanen adalah keadaan air
tanah dimana akar-akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air
Halaman 9
Sumberdaya Tanah Agrostologi
dan tanaman menjadi layu, dan kelayuannya tidak dapat
disembuhkan lagi dengan penambahan air. Air tersedia adalah
air yang tersedia bagi tanaman selisih antara kadar air pada
kapasitas lapang dikurangi kadar air pada titik layu permanen.
Udara tanah
Karena akar membutuhkan oksigen untuk respirasi dan
fungsi normal lainnya, kecukupan aerasi tanah menjadi sangat
penting untuk mempertahankan pertumbuhan dan produksi yang
optimum. Pori-pori yang besar dalam tanah akan memudahkan
pertukaran udara dalam tanah dengan udara di atmosfir. Tanah
liat biasanya mempunyai aerasi yang jelek karena kecilnya pori-
pori tanah dan kebanyakan pori-pori tersebut terisi oleh air.
Ketika terbatasnya pertukaran udara antara tanah dan atmosfir,
maka oksigen akan menurun dan karbon dioksida akan
terakumulasi sebagai akibat dari respirasi akar dan
mikroorganisme. Rendahnya kadar oksigen dan karbon dioksida
yang tinggi akan merugikan bagi akar.
Sebenarnya susunan udara dalam tanah tidak sama seperti
susunan udara di atmosfir, perbedaannya antra lain: kandungan
uap air yang lebih tinggi kadang mendekati 100%, kandungan
karbon dioksida lebih tinggi dari 0,03%, dan kandungan oksigen
di tanah lebih kecil dari 20%, biasanya antara 10 – 12%. Ini
terjadi karena oksigen terus menerus dipakai oleh perakaran
Halaman 10
Sumberdaya Tanah Agrostologi
tanaman dan kegiatan makro dan mikroorganisme tanah. Selain
itu, oksigen sangat lambat digantikan oleh oksigen yang ada di
udara permukaan tanah, makin dalam kandungan oksigennya
akan semakin rendah. Karbon dioksida dihasilkan terus menerus
dari hasil pernafasan perakaran tanaman dan penguraian bahan
organik tanah, dan jumlahnya akan makin meningkat dengan
semakin dalam dari permukaan tanah, karena difusi karbon
dioksida yang sangat lambat ke udara di atas permukaan tanah.
PEMBENTUKAN TANAH
Batuan induk mengalami pelapukan menjadi bahan-bahan
yang lebih lunak (regolit) dan selanjutnya terjadi pembentukan
tanah dibagian atas regolit selanjutnya menjadi tanah. Menurut
proses terjadinya pelapukan ini digolongkan menjadi jenis
pelapukan, yaitu pelapukan fisik, biologi mekanik, dan kimia.
Dalam proses pembentukan tanah banyak faktor yang
mempengaruhinya, tetapi hanya lima faktor yang sangat
dominan dalam pembentukan tanah, antara lain: (1) iklim, (2)
organisme, (3) bahan induk, (4) topografi, dan (5) waktu.
Iklim
Halaman 11
Sumberdaya Tanah Agrostologi
Elemen iklim yang sangat berpengaruh dalam
pembentukan tanah adalah curah hujan dan temperatur. Curah
hujan dan temperatur sangat berpengaruh terhadap intensitas
reaksi kimia dan fisika di dalam tanah. selain itu, reaksi-reaksi
oleh mikroorganisme tanah juga sangat dipengaruhi oleh suhu
tanah. Perbedaan intensitas dan distribusi curah hujan dan tinggi
rendahnya temperatur akan menghasilkan tanah yang berbeda-
beda pada setiap daerah. Untuk mengingat lebih lanjut coba
buka kembali pengaruh iklim terhadap tanah pada matakuliah
agroklimatologi.
Organisme
Peranan oorganisme dalam tanah sangatlah besar, baik
yang mikro maupun yang makro. Akumulasi bahan organik,
siklus unsur hara, dan struktur tanah tidak lepas dari peranan
organisme. Dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme
menjadi bahan-bahan yang lebih sederhana, fiksasi nitrogen oleh
bakteri, jenis vegetasi yang mempengaruhi sifat fisik tanah dan
kimia tanah merupakan akibat dari aktifitas organisme tanah.
Bahan induk
Asal bahan induk akan mencerminkan sifat-sifat tanah.
Sifat-sifat bahan induk akan mempengaruhi komposisi kimia dan
mineral tanah, intensitas pelapukan, dan pada akhirnya vegetasi
Halaman 12
Sumberdaya Tanah Agrostologi
yang tumbuh diatasnya. Batuan-batuan berdasarkan batuan
induk dapat dibedakan menjadi empat golongan besar, yaitu
batuan beku, batuan sedimen, batuan metamorfosa, dan batuan
organik.
Topografi
Topografi mempunyai peranan yang sangat penting dalam
pembentukan tanah. Topografi atau relief adalah perbedaan
tinggi atau bentuk wilayah suatu daerah termasuk di dalamnya
kecuraman dan bentuk lereng. Relief mempengaruhi proses
pembentukan tanah dengan cara: (1) Jumlah air hujan yang
meresap atau ditahan oleh tanah, (2) Mempengaruhi dalamnya
air tanah. (3) Mempengaruhi besarnya erosi, dan (4)
Mengarahkan gerakan air dan material yang terlarut di
dalamnya. Topografi suatu daerah dapat mempercepat atau
memperlambat pengaruh iklim terhadap proses pembentukan
tanah. Sifat-sifat tanah yang berhubungan dengan topografi
adalah ketebalan solum dan bahan organik, kandungan air
tanah, warna tanah, tingkat perkembangan horizon, reaksi
tanah, kejenuhan basa, kandungan garam mudah terlarut.
Waktu
Tanah yang merupakan benda alam terus-menerus
mengalami berubahan yang dinamis. Proses pembentukan
tanah akan terus berjalan dari bahan induk menjadi tanah muda
Halaman 13
Sumberdaya Tanah Agrostologi
terus tanah dewasa dan akhirnya menjadi tanah tua. Proses
pembentukan tanah tersebut tidak dapat diselesaikan dalam
satu dekade atau puluhan dekade, tetapi mungkin sampai
dengan ribuan tahun. tanah yang telah mengalami
perkembangan yang penuh dan akan membuat keseimbangan
dengan lingkungannya disebut tanah dewasa. Terdapat suatu
variasi yang sangat besar dari waktu yang dibutuhkan untuk
tingkat kedewasaan yang lengkap. Pembentukan tanah di
daerah tropis relatif lebih cepat dibandingkan dengan daerah sub
tropis atau kutub. Umur tanah dapat dilihat dari susunan horizon
pada profile tanah
PROFILE TANAH
Pada saat kita menggali lubang sampai pada ke dalaman
tertentu, dan kalau kita memperhatikan dan meneliti pinggiran
tanah yang kita gali terdapat lapisan-lapisan tanah yang
berbeda-beda baik warna maupun material yang menyusunnya.
Lapisan-lapisan tersebut dapat terbentuk karena pengendapan
yang berulang-ulang dari genangan air ataupun karena proses
pembentukan tanah.
Pada proses pembentukan tanah, batuan induk mengalami
pelapukan menjadi bahan induk, dan diikuti oleh proses
pencampuran bahan organik di permukaan tanah, pembentukan
Halaman 14
Sumberdaya Tanah Agrostologi
struktur tanah, dan pemindahan bagian-bagian atas kebagian
bawah dan terjadi proses lainnya sehingga menghasilkan
horizon-horizon tanah. Horizon tanah adalah lapisan-lapisan
tanah yang terbentuk karena proses pembentukan tanah.
Penampang vertikal yang menunjukkan susunan horizon-
horizon tanah disebut profil tanah. Ada enam horizon tanah yang
membentuk atau menyusun profil tanah berturut-turut dari atas
ke bawah (O), A, E, B, C, dan R. Sedangkan horizon A, E, dan B
disebut juga dengan solum tanah. Horizon O dan A disebut
dengan lapisan tanah atas (topsoil), horizon E dan C disebut
lapisan tanah bawah (subsoil), sedangakan lapisan C dan R
disebut lapisan induk.
Meskipun tanah terdiri dari berbagai horizon, namun yang
penting bagi tanaman adalah horizon O – A (lapisan tanah atas),
yang biasanya mempunyai ketebalan kurang 30 cm, bagi
tanaman yang mempunyai perakatan dangkal biasanya
kedalamannya kurang dari 20 cm. Lapisan ini disebut juga
lapisan oleh tanah. Horizon O banyak ditemukan pada hutan-
hutan yang belum terganggu, dimana merupakan horizon
organik yang terbentuk di atas lapisan tanah. Horizon A
merupakan campuran antara bahan organik dan mineral, horizon
ini berwarna lebih gelap dibanding horizon di bawahnya. Horizon
O dan A merupakan daerah yang sering mengalami pencucian
Halaman 15
Sumberdaya Tanah Agrostologi
dan aktifitas biologi yang tinggi, pada daerah ini memiliki
kandungan hara yang paling tinggi karena akitivitas dekomposisi
oleh mikroorganisme dan permukaan yang sering kena
penambahan pupuk.
Horizon E merupakan horizon yang mengalami pencucian
maksimum terhadap liat, Fe, Al, dan bahan organik, horizon ini
berwarna pucat. Horozon selanjutnya di bawah horizon E adalah
horizon B. Pada horizon ini cenderung terakumulasinya partikel-
partikel tanah yang lembut. Pada horizon A – B merupakan
daerah perakaran. Dibawahnya terdapat horizon C dan R,
horizon C merupakan bahan induk yang mengalami pelapukan,
relatif agak lunak sehingga akar masih dapat mencapai daerah
ini, sedangkan pada horizon R belum terjadi pelapukan dan tidak
dapat ditembus oleh akar tanaman.
Manfaat langsung dari pengamatan mengetahui profil
tanah adalah untuk:
1. Kedalaman solum tanah dapat mencerminkan atau dijadikan
indikator seberapa dalam akar dapat melakukan penetrasi,
sehingga dapat mengetahui daerah perakaran tanaman, dan
dapat memilih jenis tanaman yang mempunyai sistem
perakaran cocok dengan profil tanah tersebut.
2. Kelengkapan horizon tanah dapat menggambarkan umur
tanah,makin lengkap berarti makin tua tanah tersebut.
Halaman 16
Sumberdaya Tanah Agrostologi
3. Warna tanah menggambarkan sifat kimia tanah, makin gelap
tanah berarti mempunyai bahan organik yang lebih tinggi
atau belum banyak mengalami erosi, sehingga tanah tersebut
relatif subur.
TEKSTUR TANAH
Seperti dikatakan di atas bahwa partikel tanah mempunyai
bentuk dan ukuran yang berbeda-beda, dan setiap ukuran
mempunyai nama, yaitu: liat, debu, dan pasir. Partikel pasir
mempunyai ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan debu,
dan liat merupakan partikel yang paling kecil. Kehadiran partikel
dalam tanah berbeda-beda bergantung pada kegiatan pelapukan
dan tipe dari bahan induk. Jumlah atau proporsi partikel tanah
(liat, debu, dan pasir) dalam tanah dikenal dengan tekstur tanah.
Jumlah atau proporsi ini biasanya dalam berat yang masing-
masing telah dipisahkan dengan +menggunakan metode khusus,
selanjutnya dilihat perbandingan tersebut dapat dilihat klas
tekstur tanahnya dengan menggunakan segitiga tekstur tanah.
Halaman 17
Sumberdaya Tanah Agrostologi
Gambar segitiga tekstur tanah
Tabel Dua Belas Kelas Tesktur Tanah
No Kehalusan Kelas tekstur tanah1 Kasar Pasir (sandy)2 Pasir berlempung (loam sandy)3 Agak Kasar Lempung berpasir (sandy loam)4
SedangLempung (loam)
5 Lempung berdebu (silty loam)6 Debu (silt)7
Agak halusLempung berliat (clay loam)
8 Lembung liat berpasir (sandy clay loam)9 Lempung liat berdebu (silty clay loam)10
HalusLait berpasir (sandy clay)
11 Liat berdebu (silty clay)12 Liat (clay)
Pada istilah non teknis pengolahan tanah sering
mendengar kata ”berat” dan ”ringan” yang merujuk pada tekstur
tanah. Tanah berat adalah tinggi kandungan liatnya dan partikel
halus lainnya; sedangkan tanah ringan adakah tanah yang
rendah kandungan liatnya dan tinggi kandungan pasir dan
partikel kuarsa lainnya.
Penentuan tekstur tanah tanah bisa dilakukan di
laboratorium, dan bagi yang sudah ahli, penentuan tekstur tanah
dapat menggunakan perasaan (kepekaan indra perasa dari kulit
ibu jari dan jari telunjuk). Penentuan dengan menggunakan
dengan indra perasa membutuhkan pengalaman dan kemahiran,
Halaman 18
Sumberdaya Tanah Agrostologi
makin peka dan mahir, hasil yang diperoleh akan mendekati
hasil penetapan di laboratorium. Hal yang dirasakan adalah
derajat kekasaran, kelicinan, dan kelengketannya dari partikel-
partikel tanah.
Penentuan tekstur tanah secara laboratorium biasanya
menggunakan metode pipet dan metode hidrometer
”Bouyoucos”. Prinsip kerjanya berdasarkan pada kecepatan
jatuhnya partikel-partikel tanah dalam air, perbedaan kecepatan
ini disebabkan perbedaan dalam ukuran, partikel yang lebih
besar yang jatuh dalam air akan lebih cepat dibandingkan
dengan partikel yang kecil. Prosedur kerja dari penentuan
tekstur secara laboratorium, sebagai berikut: (1) isi labu dengan
air sebanyak 2/3, (2) tambahkan satu sendok teh ”detergent
pencuci”, detergen pencuci ini beraksi sebagai sebagai agen
pemecah, pemecah agregat tanah dalam individu partikel, (3)
tambahkan tanah sampai pada level atas dari labu. tutup labu
tersebut dan kocok labu tersebut selama lima menit. Partikel
pasir akan jatuh ke bawah, dan selesai akan kurang dari 1 menit,
berikutnya debu akan jatuh sesudah pasir dan membentuk
lapisan di atasnya. Sedangkan partikel liat akan tersisa dalam
tersuspensi untuk waktu yang lama.
Tekstur tanah mempunyai peranan yang penting dalam
produksi tanaman, dimana berhubungan dengan kemampuan
Halaman 19
Sumberdaya Tanah Agrostologi
memegang air dan aerasi tanah. Tanah-tanah didominasi oleh
parteikel pasir mempunyai pori-pori yang lebih besar dan
permukaan partikel yang lebih kecil dibandingkan dengan tanah
berliat. Pada tanah berpori-pori besar (poreus), air hujan akan
cepat mengalami infiltrasi dan perkolasi, dan akar tanaman
mudah dalam melakukan penetrasi, serta air dan udara mudah
untuk bersirkulasi tetapi mudah pula air untuk hilang dari tanah,
sebaliknya pada tanah liat. Tanah bertekstur halus lebih banyak
terjadi reaksi kimia dibandingkan tanah bertekstur kasar, karena
partikel liat merupakan koloid yang bermuatan listrik yang aktif
sehingga menjadi tempat pertukaran anion atau kation. Selain
itu, tanah yang bertekstur debu akan mempunyai kesuburan
yang lebih baik dibandingkan dengan tanah bertekstur pasir,
karena tekstur pasir berasal dari material yang cepat melapuk,
sehingga banyak unsur hara yang dibebaskan.
STRUKTUR TANAH
Struktur tanah adalah bentuk dari gumpalan partikel-
partikel tanah yang membentuk agregat (bongkah). Gumpalan
ininterjadi karena partikel-partikel tanah tersebut berikat satu
sama lain oleh suatu perekat sperti bahan organik, oksida-oksida
besi, dan lain-lain. Gumpalan ini mempunyai bentuk, ukuran, dan
kemantapan (ketahanan) yangberbeda-beda.
Halaman 20
Sumberdaya Tanah Agrostologi
Menurut bentuknya struktur tanah dibagi menjadi
beberapa jenis, antara lain:
No Struktur tanah Sifat – sifat struktur tanah1 Lempeng Sumbu vertikal lebih kecil dari sumbu
horisontal, ditemukan pada horizon E atau pada lapisan padas liat
2 Prisma Sumbu vertikal lebih besar dari sumbu horisontal, bagian atasnya rata, ditemukan di horison B tanah daerah iklim kering
3 Tiang Sumbu vertikal lebih besar dari sumbu horisontal, bagian atasnya membulat, ditemukan di horison B tanah daerah iklim kering
4 Gumpal bersudut Seperti kubus dengan sudut-sudut tajam. Sumbu vertikal sama dengan sumbu horizontal, ditemukan di horison B tanah daerah iklim basah
5 Gumpal membulat
Seperti kubus dengan sudut-sudut membulat. Sumbu vertikal sama dengan sumbu horizontal, ditemukan di horison B tanah daerah iklim basah
6 Granuler Bulat – porous, banyak ditemukan di horizon A
7 Remah Bulat sangat porous, di horizon A
Struktur tanah merupakan sifat fisik yang penting karena
dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman secara tidak
langsung, yaitu berupa perbaikan peredaran air, udara dan
panas, tersedianya hara bagi tanaman, perombahan bahan
organik, dan mudah atau tidaknya akar tanaman dapat
melakukan penetrasi pada tanah yang lebih dalam. Tanah yang
berstruktur baik akan membantu pertumbuhan tanaman secara
Halaman 21
Sumberdaya Tanah Agrostologi
optimal, sedangkan tanah yang berstuktur jelak akan
menyebabkan terjadinya pertumbuhan yang terhambat.
Struktur tanah yang baik apa bila di dalamnya terdapat
penyebaran pori-pori yang baik, yaitu terdapatnya pori-pori di
dalam tanah dan di antara agregat tanah yang dapat diisi oleh
air dan udara, dan sekaligus mantap keadaannya. Agregat tanah
yang mantap akan membuat agregat tersebut tidak mudah atau
tahan terhadap erosi, sehingga agregat tersebut tidak terisi oleh
partikel-partikel liat, pada akhirnya akan memudahkan terjadinya
infiltrasi air dan sirkulasi udara dengan baik. Tanah yang banyak
mengandung bongkahan granular mempunyai aerasi yang baik
dan mempunyai kemampuan memegang air yang tinggi karena
meningkatkan volume dari permukaan pori pada permukaan
tanah. Tanah berliat mempunyai pori yang lebih besar
dibandingkan tanah berpasir tetapi pori-porinya kecil sehingga
udara dan air yang melaluinya sangat sedikit. Ketika air melalui
pori tersebut, aerasi udara akan sangat terbatas. Sering
dikatakan bahwa struktur tanah yang baik ialah struktur tanah
dimana terdapat perbandingan yang sama antara padatan, air,
dan udara tanah.
Penghancuran secara alami untuk tanah pertanian yang
baik bergantung pada tekstur tanah dan persentasi dari humus
(dekomposisi, kestabilan bahan organik). Tanah berliat yang
Halaman 22
Sumberdaya Tanah Agrostologi
rendah dalam bahan organik mempunyai struktur yang jelek.
Untuk memempetahankan struktur yang baik pada tanah
tersebut diperlukan pengelolaan yang hati-hati, seandainya
dikerjakan pada keadaan terlalu basah, strukturnya akan rusak.
Ketika gumpalan tanah terexpose menjadi kering, keras, dan
susah untuk dikerjakan kembali. Pada tanah-tanah yang berat
dibutuhkan bahan organik untuk mempertahankan struktur
tanah yang baik. Pada tanah berpasir, dimana struktur bukan
suatu masalah yang kritis, tanah jenis ini membutuhkan
penambahan bahan organik untuk meningkatan kemampuan
memegang hara dan air.
Bahan organik cenderung dapat meningkatkan struktur
tanah. Seperti manure dan tanaman penutup tanah mempunyai
keuntungan yang sangat baik selain menambah unsur hara bagi
tanah juga dapat meningkatkan struktur tanah. Struktur tanah
dapat menjadi rusak. Pengolahan yang terlalu intensif,
penggunaan alat-alat berat dalam mekanisasi pertanian, dan
pengerjaan tanah ketika basah cenderung akan merusak
merusak struktur tanah. Penggenangan juga dapat merusak
struktur tanah. Struktur tanah dapat diperbaiki secara alami,
tetapi membutuhkan waktu yang sangat lama. Penambahan
bahan organik dapat membantu, tetapi untuk mencegahnya
dapat dilakukan dengan tidak melakukan pengolahan secara
Halaman 23
Sumberdaya Tanah Agrostologi
berlebihan, dan tidak mengerjakan tanah ketika tanah sedang
basah akan lebih baik.
AERASI TANAH
Tata udara tanah disebut juga aerasi. Tanah yang
aerasinya sempurna adalah tanah yang dimana gas-gas tersedia
bagi organisme yang sedang tumbuh (khususnya tanaman
tingkat tinggi) dalam jumlah yang cukup dengan perbadingan
yang wajar untuk meningkatkan proses metabolisme sampai
tingkat oprimum untuk organisme tersebut. Tanah yang
mempunyai aerasi yang baik mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:
(1) perbandingan bagian padatan, rongga udara, dan air harus
seimbang, dan (2) gas-gas yang ada harus dengan mudah dapat
keluar masuk ke ruang tersebut. Keadaan air mempunyai
korelasi yang sangat tinggi dalam menentukan keadaan udara di
pori-pori tanah.
Apabila air ditambahkan ke tanah, maka udara akan
terdorong ke luar. Konsekwensinya, akar tanaman akan
kekurangan oksigen pada waktu tanah tergenang atau tanah
terlalu basah. Untuk beberapa tanaman tergenangnya tanaman
untuk beberapa hari akan membuat tanaman mati, terutama
pada saat pertumbuhan tanaman. Untuk pertumbuhan normal
tumbuhan membutuhkan oksigen tanah harus lebih besar dari
Halaman 24
Sumberdaya Tanah Agrostologi
10%, lebih diinginkan kalau mendekati 21% (kondisi oksigen di
atmosfir). Apabila oksigen berada di bawah 10% pertumbuhan
akan terhambat, dan bahkan akan mati bila kandungan udara
tanah sekitar 2%.
Maka untuk pertumbuhan yang optimal bagi tanaman
diperlukan suatu tata udara dan air yang baik dan seimbang
sehingga akar tanaman dengan mudah dapat menyerap hara,
air, udara dengan baik. Tata udara dan air yang baik bagi
tanaman yaitu apabila pori yang terisi air sebanyak 10%, dan
pori yang terisi dengan udara minimum 10% atau lebih.
WARNA TANAH
Warna tanah adalah satu sifat tanah yang dapat dengan
mudah dilihat dan dapat menunjukkan sifat-sifat tanah terutama
sifat fisiknya. Warna tanah merrupakan campuran dari
komponen-komponen warna lain yang terjadi karena berbagai
faktor atau unsur kimia yang memberikan warna tertentu.
Warna-warna tanah yang sering kita lihat sehari-hari seperti
warna putih, merah, coklat, kelabu, kuning, dan hitam, kadang
kala kebiruan atau kehijauan.
Melalui warna tanah, kita dapat menentukan atau menilai
sifat-sifat tanah secara lebih cepat dan mudah, walaupun hanya
Halaman 25
Sumberdaya Tanah Agrostologi
sebatas kualitatif. Ada beberapa sifat tanah yang dapat dilihat
dengan menggunakan pedoman warna tanah, antara lain :
1. Kesuburan tanah, makin gelap warna suatu tanah biasanya
akan mempunyai produktivitas yang lebih tinggi.
2. Penerimaan cahaya matahari yang berpengaruh terhadap
temperatur tanah dan kelembaban tanah
3. Kandungan bahan organik tanah: semakin gelap bahan
organik yang dikandung akan semakin tinggi.
4. Menilai kandungan bahan mineral yang dikandung tanah,
pada tanah yang berwarna kekuning-kuningan biasanya
banyak mengandung mineral yang berasal dari kuarsa,
sedangkan yang berwarna merah banyak dari mineral yang
mengandung besi.
5. Tingkat pembuangan air atau drainase. Warna merah atau
kuning coklat menunjukkan drainase yang baik, sedangkan
warna kelabu kebiru-birua menunjukkan drainase yang jelek.
6. Tingkat horizon pencucian dan horizon pengendapan. Warna
putih menunjukkan horion pencucian, sedangkan warna
merah menunjukkan horizon pengendapan atau akumulasi.
REAKSI TANAH (pH TANAH)
Reaksi tanah merupakan salah satu sifat kimia tanah,
reaksi tanah menunjukkan sifat keasaman dan alkalinitas tanah
yang dinyatakan dengan pH. Reaksi tanah di lapangan dibagi
Halaman 26
Sumberdaya Tanah Agrostologi
atas tiga keadaan, yaitu reaksi tanah asam, netral, dan basa.
Nilai pH adalah logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen
dalam larutan tanah. Makin besar konsentrasi hidrogen maka
tanah tersebut makin asam. Selain H+ di tanah juga terdapat
OH-, keduanya mempunyai perbandingan terbalik. Bila keduanya
mempunyai perbandingan yang sama maka tanah akan bereaksi
nertal, dan mempunyai nilai pH = 7.
Nilai pH berkisar antara 7 – 14, dimana apabila nilainya 7
disebut nertal, dan bila kurang dari 7 disebut masam, dan lebih
besar dari 7 disebut basa. Walaupun demikikan kisaran pH
tanah pertanian antara 3 – 9. keasaman tanah (pH) di tanah
secara alami bergantung pada beberapa faktor, dan dua yang
penting adalah presifitasi dan tipe vegetasi. Di umumnya
Indonesia tanah beraksi masam sekitar 4 – 5,5. Tanah-tanah
yang mempunyai pH 6 – 6,5 sudah cukup dikatakan nertal
meskipun sebenarnya masih agak masam.
Pada daerah yang curah hujannya tinggi, cenderung untuk
mempunyai tanah yang asam, karena ion-ion yang dapat
meningkatkan pH tanah hilang dari larutan tanah melalui proses
pencucian. Pada daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-
tanah yang mempunyai pH kurang dari 3, karena banyak
mengandung sulfat. Pada daerah yang kering, kadang-kadang pH
tanah dapat mencapai lebih dari 9, karena akumulasi garam-
Halaman 27
Sumberdaya Tanah Agrostologi
garam. Tanah yang bervegetasi rumput cenderung dapat
meningkatkan pH tanah dibandingkan dengan tanah yang
bervegetasi hutan kornifer (berdaun jarum).
Bagi para praktisi pertanian mengetahui nilai pH suatu
tanah menjadi sangat penting, karena dengan mengetahui pH
tanah, maka akan dapat mengetahui:
1. Ketersediaan unsur-unsur hara yang dapat diserap oleh
tanaman. Unsur hara ketersediaannya sangat dipengaruhi
oleh tingkat keasaman tanah, setiap unsur mempunyai pola-
pola tersendiri. Umumnya unsur hara akan banyak tersedia
pada kisaran pH netral.
2. Kemungkinan adanya unsur beracun bagi tanaman. Pada
tanah-tanah yang masam biasanya tinggi kandungan kadar Al
dan sulfat, di samping itu unsur-unsur mikro (Fe, Mn, Zn, Cu,
dan Co) sangat mudah terlarut, sehingga konsentrasinya
tinggi dan dapat menyebabkan keracunan bagi tanaman.
Pada pH yang tinggi biasanya tinggi kandungan unsur mikro
Mo, dan garam-garam yang dapat menyebabkan keracunan
bagi tanaman.
3. Mempengaruhi perkembangan mikroorganisme tanah. Bakteri
akan berkembang dengan baik pada pH yang lebih dari 5,5,
sedangkan apabila kurang dari itu perkembangannya sangat
terhambat, seperti bakteri-bakteri pengikat nitrogen. Jamur
Halaman 28
Sumberdaya Tanah Agrostologi
dapat hidup pada kisaran pH yang lebih lebar, tetapi pada pH
yang lebih besar dari 5,5 harus bersaing dengan bakteri.
Setelah mengetahui nilai pH dan pengaruhnya terhadap
perkembangan tanaman. Maka ada beberapa hal yang perlu
dilakukan oleh seorang praktisi pertanian, antara lain mengubah
pH tanah (menaikan atau menurunkan) menuju pH tanah yang
ideal, mempertahankan pH yang sudah ideal melalui pemilihan
pupuk kimia yang baik, dan memilih tanaman yang cocok
dengan kondisi pH tersebut.
Peningkatan dan penurunan pH tanah
Tanah yang terlalu asam dapat ditingkatkan derajat
keasamannya dengan menambahkan kapur. Banyak faktor yang
mesti dipertimbangkan sebelum melakukan pemberian kapur,
antara lain tipe tanah, berapa pH yang ingin dicapai, kehalusan
dari kapur, dan tipe dari kapur yang akan digunakan. Jumlah
kapur yang diberikan untuk tanah yang berpasir akan lebih
sedikit daripada tanah yang berliat. Makin halus partikel kapur
yang diaplikasikan maka akan semakin cepat terjadinya reaksi
untuk menetralisasi keasaman tanah. Kecepatan bereaksinya
kapur antara beberapa minggu sampai ke beberapa tahun.
Ada beberapa kapur yang dapat digunakan untuk
meningkatkan pH tanah, antara lain batuan kapur, kapur bakar,
kapur sirih. Batuan kapur sering kita kenal dengan kaptan (kapur
Halaman 29
Sumberdaya Tanah Agrostologi
pertanian) biasanya mengandung kalsium karbonat (CaCO3)
dengan berbagai kandungan dolomite atau kalsium magnesium
karbonat (CaMg(CO3)2), sedangkan kapur sirih adalah kapur yang
dihasilkan melalui pembakaran dengan menggunakan air.
Kuntungan dari penggunaan kapur bakar dan kapur sirih adalah
keduanya beraksi akan lebih cepat dibandingkan dengan kapur
tanah, tetapi harganya biasanya lebih besar.
Penambahan kapur ke tanah mempunyai beberapa
keuntungan atau pengaruh ke tanah baik yang langsung maupun
tidak langsung, antara lain:
(i) Menetralisasi keasaman tanah, dengan mereduksi
konsentrasi H+ dan meningkatkan konsentrasi OH-,
(ii) Menambah suplai kalsium dan magnesium untuk nutrisi
tanaman,
(iii) Memperbaiki struktur tanah, pada pemupukan yang baik,
tanaman biasanya akan memproduksi perakaran yang lebih
banyak dan tumbuh dengan lebih baik; bakteri akan lebih
aktif dalam mengdekomposisi bahan organik. Ini biasanya
akan menghasilkan struktur tanah yang lebih baik dan tanah
akan lebih mudah diolah,
(iv) Berpengaruh meningkatkan ketersediaan nutrisi tanah.
Beberapa unsur hara akan lebih tersedia pada kisaran pH
yang netral.
Halaman 30
Sumberdaya Tanah Agrostologi
(v) Menurunkan kelarutan dari almunium, dan unsur-unsur
mikro lainnya, yang pada keadaan asam tingkat
kelarutannya tinggi dan dapat menyebabkan terjadinya
keracunan pada tanaman.
Sangat jarang usaha untuk menurunkan pH tanah. Bahan
yang sering digunakan untuk menurunkan pH tanah adalah
sulfur, besi sulfur, atau amonium sulfur. Penurunan pH juga
memungkinkan dengan menggunakan pemilihan sumber pupuk
nitrogen. Sumber pupuk nitrogen yang efektif dalam penururnan
pH tanah adalah ammonium sulfat.
KAPASITAS TUKAR KATION
Koloid tanah adalah bahan mineral dan bahan organik yang
sangat halus sehingga mempunyai permukaan yang sangat luas
per satuan luas, yang termasuk dalam koloid tanah adalah liat
(koloid mineral) dan humus (koloid organik). Koloid sangat
sangat halus disebut dengan micell (micro sel) umumnya
bermuatan negatif. Oleh karena itu, ion-ion positif tertarik pada
kolid tersebut sehingga membentuk lapisan ganda ion (ion
double layer). Bagian dalam berupa koloid yang bermuatan
negatif dan bagian luar berupa kation-kation yang tertarik oleh
partikel-partikel koloid tersebut.
Halaman 31
Sumberdaya Tanah Agrostologi
Kation-kation positif di dalam tanah akan dijerap oleh kolid
tanah. Banyaknya kation yang dapat dijerap oleh kolid tanah
oleh tanah per satuan massa tanah dinamakan kapasitas tukar
kation (KTK). Kation-kation yang telah terjerap umumnya sangat
susah tercuci oleh air gravitasi, tetapi dapat diganti oleh kation
lain yang terdapat di larutan tanah. Satuan dari KTK adalah
mileekivalen (me) per 100 gram atau mg per 100 gram atau bisa
juga ppm. Untuk merubah dari me/100 g ke mg per 100 g
dengan cara mengalikannya dengan berat molekul dibagi
dengan valensinya.
Kapasitas tukar kation merupakan sifat kimia tanah yang
sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah
dengan KTK tinggi akan mampu menjerap dan menyediakan
unsur hara yang lebih tinggi dibandingkan dengan KTK rendah.
Tanah dengan KTK tinggi dan didominasi oleh kation basa (Ca,
Mg, K, dan Na) dapat meningkatkan kesuburan tanah, sedangkan
bila didominasi oleh kation asam (Al, H) akan mengurangi
kesuburan tanah. Unsur-unsur yang dijerap oleh koloid tanah
tidak mudah tercuci olej air. Tanah-tanah dengan bahan organik
tinggi atau dengan kadar liat yang tinggi mempunyai KTK yang
tinggi daripada tanah-tanah dengan bahan organik rendah atau
tanah-tanah berpasir. Selain itu, jenis liatnya akan
Halaman 32
Sumberdaya Tanah Agrostologi
mempengaruhi kandungan KTK, misal martmarilonit mempunyai
KTK yang lebih tinggi dibandingkan dengan mineral liat kolonit.
Di dalam tanah, selain terjadi pertukaran kation juga
terjadi pertukaran anion, walaupun dalam jumlah yang sedikit.
Pertukaran anion banyak terjadi pada liat amorf, liat Al, dan Fe-
oksida. Adanya muatan positif pada mineral liat silikat tersebut
karena adanya patahan-patahan kristal dan akibat pertukaran
gugusan OH- oleh anion-anion lain. Sedangkan pada oksida Fe
dan Al muatan positif terjadi karena pertukaran OH- oleh anion-
anion lain. Secara umum bila tanah banyak mengandung muatan
positif maka: (a) Terjadi penjerapan anion seperti ion nitrat, ion
Cl, dan lainnya, (b) kation-kation tidak dijerap dalam tanah tetapi
berada pada larutan tanah sehingga mudah tercuci, dan (c)
fosfat dan sulfat dapat difiksasi oleh tanah, karena tanah
mempunyai kemampuan memfiksasi P dengan sangat kuat
akibatnya ketersediaan fosfat menjadi rendah.
JASAD HIDUP TANAH
Pada dasarnya tanah merupakan suatu ekosistem, yaitu
ekosistem tanah, dimana terdiri dari komponen biotik dan
abiotik. Komponen abiotiknya (padatan, cair, dan udara) telah
banyak kita bahas di atas. Tanah dengan produktivitas tinggi
tidak hanya mengandung komponen abiotik tetapi juga harus
Halaman 33
Sumberdaya Tanah Agrostologi
banyak mengandung komponen biotik (jasad hidup). Kehadiran
jasad hidup itu, terutama mikroorganisme, mempunyai peranan
sangat penting dalam pembentukan tanah, mempengaruhi sifat-
sifat tanah, serta sintesa dan degradasi bahan-bahan organik.
Populasi jasad hidup dalam tanah semuanya berbentuk sistem
yang saling berinteraksi dan tidak dapat dipisahkan dari bahan
mineral dan sisa bahan organik yang ada dalam tanah.
Secara umum jasad hidup di dalam tanah dapat dilihat
pada tabel dibawah ini :
Golongan Jenis Macam Fauna
Makro fauna
Herbivora (pemakan tanaman)
Cacing TanahBekicotAntropoda
KelabangKakiseribuDll
Karnivora(pemakan hewan)
Pemangsa hewan-hewan kecil : serangga, rayap, dan laba-laba
Mikro fauna
Pemangsa parasit: Nematoda, Protozoa, Rotifera
Mikroflora Ganggang
Cendawan
AktinomisetesBakteri
Ganggang hijau, ganggang biru, dan diatomJamurRagiKapang
Bakteri aerob dan anaerobBakteri autotrof maupun heterotrof
Cacing tanah
Halaman 34
Sumberdaya Tanah Agrostologi
Secara umum telah diketahui dan diakui bahwa cacing
tanah mempengaruhi yang bermanfaat bagi kesuburan tanah.
Cacing tanah tinggal di lubang dalam tanah dan memakan bahan
organik bisa tanaman yang hidup tetapi seseringnya
mengkonsumsi bahan yang telah mati dan hancur. Cacing tanah
tidak akan tumbuh dengan subur pada tanah yang asam, karena
mereka menginginkan tanah yang kaya kalsium untuk dicerna
bersama bahan orgnik. Cacing-cacing tersebut membawa
material-material tersebut masuk ke dalam tanah, dan
kotorannya biasanya tinggal diatas permukaan tanah yang
merupakan campuran bahan organik, bahan mineral, dan kapur.
Kotoran tersebut pada tanah yang baik dapat mencapai 25 – 40
ton / ha.
Berikut ini beberapa nilai manfaat yang dihasilkan atau
yang diperoleh dari kehadiran cacing dalam tanah:
1. Membuat beberapa elemen menjadi lebih mudah tersedia
melalui proses pencernaan yang dilakukan oleh cacing tanah,
terutama nitrogen.
2. Melalui aktivitasnya, bahan organik dicampurkan dengan
tanah dan didekomposisi.
3. Lorong atau terowongan yang dibuat oleh cacing
meningkatkan drainase dan aerasi tanah.
Halaman 35
Sumberdaya Tanah Agrostologi
4. Cacing tanah membuat tanah tetap lembab tetapi dengan
drainsae yang baik dan tinggi dalam kandungan bahan
organik.
Fauna tanah lainnya
Selin cacing tanah masih banyak fauna lain yang dapat
dilihat terdapat di tanah. Aktivitas hean-hewan tersebut penting
dalam perpindahan tanah, aerasi tanah, drainase tanah, dan
pembenaman bahan organik. Mereka memakan dan
menghancurkan meterial tumbuhan dan mikroorganisme.
Kehadiran mereka umumnya tidak disukai pada pertanian dan
tidak banyak diperhatikan, kecuali hewan-hewan yang akan
membahayakan dan merusak tanaman ataupun ternak.
Mikro-organisma
Terdapat ribuan juta mikroorganisme dalam seriap gram
tanah yang subur. Diantara mereka banyak terdapat perbedaan
tetapi dapat digolongkan kedalam beberapa kelompok, antara
lain:
1. Bakteri
Bakteri merupakan organisme bersel tungggal yang dapat
dijumpai dalam jumlah besar dan dikelompokan dalam
beberapa group, diperkirakan pada satu gram tanah dapat
mempunyai bakteri lebih dari 1 milyar. Selain itu, bakteri
dapat merupakan mikroorganime yang terkecil dan hanya
Halaman 36
Sumberdaya Tanah Agrostologi
dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. Kebanyakan
dari bakteri memakan dan menghancurkan bahan organik.
Bakteri mendapatkan energi dari karbohidrat (seperti gula,
pati, selulosa, dan sebagainya), dan melepaskan karbon
diokisda pada proses dekomposisi bahan organik. Bakteri
membutuhkan nitrogen untuk membangun protein sel.
Seandainya nitrogen tidak ditemukan padan bahan organik,
mereka akan menggunakan nitrogen dari sumber lain seperti
nitrogen yang diaplikasikan sebagai pupuk. Ketika hal ini
terjadi, tanaman akan kekurang nitrogen. Makanya diperlukan
pemberian nitrogen dalam jumlah yang lebih banyak.
Beberapa tipe bakteri dapat menkonversi atau memfiksasi
nitrogen di udara menjadi senyawa nitrogen yang dapat
digunakan secara langsung oleh tanaman. Fiksasi nitrogen di
udara oleh bakteri akan dibahas pada pertemuan khusus,
pada beberapa minggu yang akan datang. Tanpa bakteri
tanah tidak akan dapat mendukung pertumbuhan tanaman
secara baik. Bakteri berkembang dan tumbuh baik pada
kondisi tanah yang hangat dengan aerasi yang baik, selain itu
tanahnya tidak pada kondisi yang asam.
2. Fungi atau Cendawan
Fungi juga merupakan organisme tanah yang dapat
ditemukan dalam jumlah yang cukup besar di dalam tanah
Halaman 37
Sumberdaya Tanah Agrostologi
(normalnya 10 – 20 juta untuk setiap gram tanah kering) dan
fungi aktif dalam mendegradasi bahan organik. Fungi
merupakan organisme dari yang bersel tunggal sampai
dengan yang multiseluler, fungi berkembang biak dengan
spora yang berstruktur seperti benang, berdinding, atau
tanpa dinding. Benang-benang tersebut secara indivisu
disebut dengan hyfa, sedangkan masa benang yang ekstensif
dinamakan miselium.. Fungi dapat beradaptasi pada kisaran
pH tanah yang sangat luas, mereka dapat hidup pada tanah
yang asam dan kering, ketika bakteri dan aktinomisetes
ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit. Beberapa fungi
dapat melakukan hubungan simbiosis mikoriza dengan
perakaran tanaman tingkat tinggi, dimana tanaman tingkat
tinggi memperoleh manfaat peningkatan absorpsi air dan
unsur hara.
3. Aktinomisetes
Morfologinya di antara fungi dan bakteri, dan mempunyai
karakteristik dari masing-masing. Aktinomusetes aktif dalam
mendekomposisi bahan organik dan pada akhirnya
melepaskan nutrien, lebih aktif pada kondisi yang lebih panas
dan hangat dibandingkan dengan bakteri dan fungi.
Aktinomisetes sangat menghindari daerah yang asam, dan
Halaman 38
Sumberdaya Tanah Agrostologi
pertumbuhannya akan menurun secara drastis pada pH di
bawah 5,0.
4. Algae
Algae tanah merupakan orgnasime kecil yang sangat
sederhana yang mempunyai klorofil dan mereka dapat
membangun tubuhnya dengan menggunakan karbon
dioksida dari udara dan nitrogen dari tanah. Kehadirannya
cenderung terkonsentrasi dalam beberapa centimeter
kedalaman tanah dimana cahaya matahari dapat melakukan
penetrasi. Algae dapat tumbuh di tanah berpaya-paya (atau
tergenang) dapat memecahkan karbon dioksida dari air dan
melepaskan oksigen. Proses ini penting sebagai sumber
oksigen untuk tumbuhnya seperti padi. Pada kondisi matahari
yang intensif, alga hijau dan biru dapat memfiksasi nitrogen
dalam jumlah yang cukup banyak.
5. Protozoa
Protozoa berukuran sangat kecil, hewan yang bersel tunggal.
Kebanyakan dari mereka memakan bakteri dan organisma
lain yang berukuran kecil. Beberapa tipe dari protozoa
mengandung klorofil dan dapat memproduksi karbohidrat
seperti hanya tumbuhan.
Aktivitas mikroorganisme dalam tanah sangat kompleks
dan belum seluruhnya dipahami, tetapi kita telah mengetahui
Halaman 39
Sumberdaya Tanah Agrostologi
bahwa mereka meningkatkan produktivitas tanah. Pada
umumnya, pada tanah yang lebih subur akan terdapat lebih
banyak kehadiran organisme.
KEBUTUHAN TANAH UNTUK PRODUKSI TANAMAN
Walaupun kelihatan beberapa tanaman pakan dapat
tumbuh pada tanah yang berpasir, berbatu, berawa, dan kondisi
tanah yang lainnya. Tetapi untuk menghasilkan tanaman pakan
dengan hasil yang memuaskan, tanah yang digunakan harus
mempunyai beberapa kualifikasi, antara lain sebagai berikut:
1. Tanah yang digunakan harus cocok untuk kegiatan pertanian
Memang beberapa tanaman dapat tumbuh pada berbagai
tanah, tetapi untuk produksi yang baik, tentunya diperlukan
kondisi tanah yang cocok untuk pertumbuhan tanaman. Misal
tanaman pakan selama ini selalu mendapat tanah atau lahan
yang sisa-sisa atau tidak ditanami oleh tanaman pangan,
padahal untuk produksi yang baik harus ditumbuhkan pada
tanah yang baik pula.
2. Tanah yang digunakan mempunyai kemampuan untuk
memegang air
Kemampuan tanah memegang air sangat penting untuk
budidaya tanaman karena air merupakan salah satu
kebutuhan utama tanaman untuk berfotosintesis.
Halaman 40
Sumberdaya Tanah Agrostologi
Kemampuan tanah dalam memegang air berbeda-beda, tanah
liat relatif mempunyai kemampuan memegang air yang lebih
tinggi dibandingkan dengan tanah yang berpasir.
Kemampuan memegang air pada tanah berpasir dapat
ditingkatkan dengan penambahan sejumlah besar bahan
organik pada periode waktu yang sangat panjang.
3. Tanah mesti seminimal mungkin dicegah dari terjadinya erosi
Hilangnya tanah karena erosi sangat berbahaya sekali dalam
kegiatan pertanian, karena yang terbawa biasanya adalah
bagian tanah yang berada pada lapisan atas, padahal lapisan
tanah tersebut merupakan bagian tanah yang subur, yang
banyak mengandung unsur hara. Oleh karena itu,
keberadaaanya sangat dibutuhkan dalam proses budidaya
tanaman. Sesungguhnya banyak cara yang teleh
dikembangkan oleh petani untuk menghindari hilangnya
terjadinya erosi dan dapat diadaptasikan sesuai dengan
kebutuhan, dari yang tradisional sampai dengan modern,
seperti sistem kontur, pengolahan tanah minimum, dan
penggunaan mulsa.
4. Tanah mesti mempunyai aerasi yang sangat baik.
Aerasi merupakan fungsi dari tekstur tanah, aktivitas
organisme tanah, dan struktur tanah. Struktur tanah
dipengaruhi oleh jumlah bahan organik yang terdapat dalam
Halaman 41
Sumberdaya Tanah Agrostologi
tanah, dan kondisinya dapat dirusak oleh pengolahan tanah
yang terlalu sering, atau oleh aliran alir pada saat basah atau
hujan yang deras. Kegiatan konservasi yang baik akan
membuat peningkatan kapasitas memegang air (water
holding capacity) dan struktur tanah yang baik.
5. Tanah harus dapat menyediakan unsur-unsur hara bagi tanah
Kesuburan tanah dapat terus berkurang pada tanah yang
terus menerus ditanami. Pada periode waktu yang lama,
pada lahan-lahan yang diberakan, kesuburan tanahnya dapat
dikembalikan, tetapi dalam prakteknya, kesuburan tanah
harus dapat dipelihara dan dipertahankan dengan melakukan
pendekatan pemupukan. Pupuk kimia, manure, dan limbah-
limbah organik dapat menyediakan unsur-unsur yang
essensial bagi tanaman.
6. Tanah harus terbebas dari senyawa-senyawa yang toksik.
Tanah sebisa mungkin terbebas dari akumulasi unsur-unsur
hara yang dapat dikategorikan toksik, seperti yang telah kita
bahas pada pertemuan sebelumnya. Akumulasi alami dari
unsur-unsur garam seperti klorida dan sulfat dari natrium dan
magnesium. Keadaan tanah yang terlalu asam dan terlalu
alkaline (basa) mempengaruhi ketersediaan unsur hara
dibanding dengan pengaruh langsung unsur tersebut
terhadap tanaman. Pada beberapa jenis tanah, tingkat racun
Halaman 42
Sumberdaya Tanah Agrostologi
dari spesifik elemen dapat terjadi. Pada daerah yang tinggi
curah hujannya biasanya keracunan almunium merupakan
sesuatu yang biasa. Manajemen yang baik dan penuh kehati-
hatian dalam pemupukan dan pengolahan tanah dapat
meminimalkan masalah keracunan dari unsur toksik atau
pemupukan.
SENARAI
Aerasi AgregatAir kapilerAir tersediaAnionBahan indukBatuBatuan bekuBatuan metamorfosaBatuan organikBatuan sedimenC-organikCurah hujan – Distribusi Curah hujan – Intensitas Daerah perakaranDebuDekomposisi bahan organikDrainaseErosi Fiksasi nitrogenGaya adhesiGaya gravitasiGaya kohesiHidroponikHorizonHumusHutan korniferHyfa Iklim Iklim – elemen
Imbangan C/NImmobilisasiIon double layerKapasitas kapang Kapur tanahKation KerikilKoloid mineralKoloid organikKoloid tanahKTKLahan Lahan beraLapisan indukLapisan olah tanahLiatLimbah – limbah organikManure MicellMineral primerMineral SkunderMineralisasi Miselium Mulsa Nilai pH tanahPasir PengapuranPengolahan tanah minimumPoreus Profil tanah
Halaman 43
Sumberdaya Tanah Agrostologi
Pupuk kimiaReaksi tanahRegolitSegitiga tekstur tanahSenyawa – senyawa yang toksikSistem konturSolum tanahStuktur tanahSubsoil TanahTanah asamTanah basaTanah berat
Tanah dewasaTanah mudaTanah netralTanah organik Tanah ringanTanah tuaTekstur tanahTitik layuTitik layu permanenTopografiTopsoilVegetasiWarna tanahWater holding capacity
TUGAS DAN LATIHAN
1. Apa yang dimakud dengan tanah? Apa bedanya dengan
lahan?
2. Jelaskan fungsi utama tanah ditinjau dari sudut pandang
orang pertanian!
3. Sebutkan komponen-komponen tanah? Apa yang
mempengaruhi proporsi komponen tersebut? Jelaskan?
4. Bagaimana pengaruh bahan organik tanah terhadap sifat-sifat
tanah dan pertumbuhan tanaman? Dan bagaimana cara
mempertahankanya?
5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan pelapukan fisik, mekanik
biologi, dan kimia! Berikan contoh-contohnya!
6. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan
tanah!
Halaman 44
Sumberdaya Tanah Agrostologi
7. Gambarkan profil tanah pada hutan hujan tropis secara
lengkap! Apa manfaat mengetahui profil tanah?
8. Apa yang dimaksud dengan tekstur tanah? Sebutkan 12 kelas
tekstur tanah! Bagaimana cara menentukan dengan indra
perasa? Dan bagaimana dengan metode analisis di
laboratorium?
9. Bagaimana pengaruh atau peranan struktur tanah terhadap
produktifitas tanaman? Sebutkan beberapa struktur tanah dan
karakteristiknya!
10. Jelaskan aerasi tanah yang dapat mendukung
pertumbuhan optimum dari tanaman!
11. Dengan mengetahui warna tanah, Apa yang dapat anda
jelaskan?
12. Bagaimana manfaat mengetahui pH tanah bagi seorang
praktisi pertanian? Jelaskan apa yang harus diperhatikan
sebelum aplikasi pengapuran? Apa manfaat dari pengapuran?
13. Apa yang dimaksud dengan koloid tanah dan kapasitas
tukar kation? Bagaimana hubungan kapasitas tukar kation
dengan kesuburan tanah? Apa yang terjadi kalau tanah
banyak mengandung muatan positif?
14. Digolongan kedalam berapa bagian jasad hidup dalam
tanah? Sebutkan dan Jelaskan masing-masingnya?
Halaman 45
Sumberdaya Tanah Agrostologi
15. Jelaskan kebutuhan tanah untuk produksi tanaman yang
baik!
DAFTAR PUSTAKA
Barden, J. A., R.G. Halfacre, and D.J. Parrish. 1987. Plant Science. McGraw – Hill Book Company. New York. 208 – 224.
Bishop, D.D., L.P. Carter, S.P. Chapman, and Bannett. 1983. Crop Science and Food Production. McGraw – Hill Book Company. 30 – 51.
Djuned, H., M. D. H.Wiradisastra, T. Usri, T. Aisjah, dan A. R, Tarmidi. 1980. Tanaman Makanan Ternak. Bagian Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Padjadjaran. Bandung. 12 – 32.
Emmons, R.D. 1984. Turfgrass Science and Management. Delmar Publishers, Inc. New York. 79 - 128.
Hanafiah, K. 2005. Dasar-dasar Ilmu Tanah. PT Rajagrafindo Persada. Jakarta. 1 – 250.
Hardjowigeno. S. 2003. Ilmu Tanah. Edisi Baru Cetakan kelima. Penerbit Akademika Pressindo. Jakarta. 1 – 96.
Janick, J., R.W. Schery, F.W. Woods, and V.W. Button. 1981. Plant Science: Introduction to World Crops. Third Edition. W.H. Freeman and Company. 257 – 281.
Lockhart, J.A.R. and A.J.L. Wiseman, 1989. Introduction to Crop Husbandry. 6th edition. Pergamon Press. Oxfort. New York. 17 – 52.
Martin, J.H., W.H. Leonard, and D.L. Stamp. 1975. Principles of Crop Production. Third edition. Macmillan Publishing Co., Inc. 114 – 175.
Moenandir, J. 2004. Prinsip-prinsip Utama Cara Menyukseskan Produksi Pertanian: Dasar-dasar Pertanian. Bayumedia Publishing. Malang. 47 - 66.
Sareif. E.S., 1986. Ilmu Tanah Pertanian. Cetakan Kedua. Penerbit Pustaka Buana. Bandung. 1 – 103.
Halaman 46
Sumberdaya Tanah Agrostologi
Halaman 47