MENGAPA DASAR ILMU
TANAH PERLU DIPELAJARI
(Untuk
Pertanian)
•
Tanah adalah media tumbuh tanaman, dan
tempat hidup jasad hidup tanah, baik makro maupun mikro
•
Tanaman
tumbuh karena ada interaksi antara tanah dan tanaman
•
Akar tanaman menyerap
hara dan air dari dalam tanah
èè Tanaman akan tumbuh dengan baik apabila
tanah mempunyai sifat fisik, kimia, dan biologi yang sesuai dengan kebutuhan
tanaman.
Ruang lingkup yang dipelajari (untuk
Pertanian)
•
Pedologi à ilmu yang mempelajari
tanah secara utuh sebagai tubuh alam
•
Edaphologi Ã
ilmu yang mempelajari hubungan tanah, air dan tanaman
•
Sifat Kimia, Fisika, dan Biologi tanah
SEJARAH ILMU TANAH DI INDONESIA
•
Ilmu tanah di Indonesia Pertama
diajarkan di Fakultas Pertanian Universitas Indonesia (merupakan kelanjutan
dari Lanbouw Hogeschool yang didirikan 1940) oleh staf pengajar dari Belanda
Prof. Dr. Ir. F.A. van Baren (pakar agrogeologi dan mineralogi) dan Prof. Dr.
H.J. Hardon (pakar ilmu tanah dan kesuburan tanah).
•
Kemudian digantikan oleh Drs. F.F.F.E. van
Rummelen dan Dr. J. van Schuylenborgh. Akibat nasionalisasi, sejak tahun 1957
digantikan oleh Drs. Manus dan Dr. Ir. Tan Kim Hong.
•
Penelitian tanah di Indonesia mulai saat
Indonesia masih dalam kekuasaan kolonial Belanda oleh Dr. E.C.Jul. Mohr
(1873–1970).
•
Dr. Mohr yang bertugas di Indonesia
sebagai kepala Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat Laboratorium Voor
Agrogeologie en Grond Onderzoek di Bogor telah menjalankan survai di Indonesia
sejak tahun 1920. Beliau menerbitkan bukunya tahun1933:
•
Mohr, E.C.J., 1933. De Bodem der Tropen
in het Algemeen, en die van Nederlandsch-Indie in het Bijzonder. (Tanah-tanah
di Daerah Tropis, dengan rujukan khusus di Hindia Belanda).
Buku tersebut memaparkan iklim dan komposisi tanah di berbagai tempat di
Sumatera, Jawa, Bali, Lombok, Sumbawa, Timor, Papua, Maluku, Halmahera,
Kalimantan dan Sulawesi, disempurnakan dan diedarkan kembali:
Morfologi
Morfologi tanah
adalah sifat tanah yang dapat diamati dan dipelajari di lapang yang menunjukan
profil tanah kearah dalam. Sebagian sifat morfologi tanah merupakan sifat-
sifat fisik dari tanah tersebut. Hal ini penting untuk diamati karena akar
tanaman berjangkar ditempat tersebut. Semakin baik akar berjangkar pada umumnya
pertumbuhan tanaman semakin baik dan sebaliknya.Sifat morfologi tanah bisa
sangat menentukan pertumbuhan tanaman misalnya ketebalan top soil,kedalaman
efektif, batas horizon tanah, warna tanah, tekstur, struktur tanah serta
tingkat perkembangan struktur tanah, perakaran, relief, lereng, fisiografi
tanah. Dari sifat- sifat morfologi tersebut tergambar potensi tanah untuk
digunakan sebagai media tumbuh tanaman.
Sistem klasifikasi tanah terbaru ini memberikan Penamaan Tanah berdasarkan
sifat utama dari tanah tersebut. Menurut Hardjowigeno (1992)terdapat 10 ordo
tanah dalam sistem Taksonomi Tanah USDA 1975, yaitu:
1. Alfisol
2. Aridisol
3. Entisol
4. Histosol
5. Inceptisol
6. Mollisol
7. Oxisol
8. Spodosol
9. Ultisol
10. Vertisol
ORDO
Ordo-ordo
tanah beserta garis besar karakteristik dan penyebarannya adalah sebagai
berikut:
1.
Alfisol : yaitu tanah-tanah yang menyebar
di daerah-daerah semiarid (beriklim kering sedang) sampai daerah tropis
(lembap).Tanah ini terbentuk dari proses-proses pelapukan, serta telah
mengalami pencucian mineral liat dan unsur-unsur lainnya dari bagian lapisan
permukaan ke bagian subsoilnya (lapisan tanah bagian bawah), yang merupakan
bagian yang menyuplai air dan unsur hara untuk tanaman. Tanah ini cukup
produktif untuk pengembangan berbagai komoditas tanaman pertanian mulai tanaman
pangan, hortikultura, dan perkebunan. Tingkat kesuburannya (secara kimiawi)
tergolong baik. pH-nya rata-rata mendekati netral. Di seluruh dunia
diperkirakan Alfisol penyebarannya meliputi 10% daratan.
2.
Andisol : yaitu tanah yang pembentukannya
melalui proses-proses pelapukan yang menghasilkan mineral-mineral dengan
struktur kristal yang cukup rapih. Mineral-mineral ini mengakibatkan Andisol
memiliki daya pegang terhadap unsur hara dan air yang tinggi. Tanah ini umumnya
dijumpai di daerah-daerah yang dingin (pada ketinggian di atas 1000 m dpl)
dengan tingkat curah hujan yang sedang sampai tinggi, terutama daerah-daerah
yang ada hubungannya dengan material volkanik.
Andisol
cenderung menjadi tanah yang cukup produktif, terutama setelah diberi masukan
amelioran (seperti pupuk anorganik). Andisol seringkali dimanfaatkan orang
untuk pengembangan pertanian tanaman pangan dan sayur-sayuran atau
bunga-bungaan (seperti di daerah Lembang Kabupaten Bandung). Andisol
diperkirakan meliputi sekitar 1% dari luas permukaan daratan dunia di luar
daratan es.
3.
Aridisol : adalah tanah-tanah yang berada di
daerah-daerah dengan tingkat kekeringan yang ekstrem (sangat kering), bahkan
sekalipun untuk petumbuhan vegetasi-vegetasi mesopit (seperti rumput).
Sehubungan dengan lingkungannya yang kering, Aridisol termasuk sangat sulit
dimanfaatkan sebagai lahan untuk bercocok tanam, terutama apabila sumber air
untuk irigasi tidak tersedia (air tanah atau sungai).
Aridisol
umumnya dijumpai di padang-padang pasir dunia, dan diperkirakan luasnya
mencakup sekitar 12% dari daratan bumi (di luar daratan es).
4.
Entisol : terjadi di daerah dengan bahan
induk dari pengendapan material baru atau di daerah-daerah tempat laju erosi
atau pengendapan lebih cepat dibandingkan dengan laju pembentukan tanah;
seperti daerah bukit pasir, daerah dengan kemiringan lahan yang curam, dan
daerah dataran banjir. Pertanian yang dikembangkan di tanah ini umumnya adalah
padi sawah secara monokultur atau digilir dengan sayuran/palawija. Entisol
diperkirakan terdapat sekitar 16% dari permukaan daratan bumi, di luar daratan
es.
5.
Gelisol : adalah tanah yang terbentuk dalam
lingkungan permafrost (lingkungan yang sangat dingin). Dinamakan Gelisol,
karena terbentuknya dari material Gelic (campuran bahan mineral dan organik
tanah yang tersegregasi es pada lapisan yang aktif). Belum banyak penelitian
yang dilakukan terhadap jenis tanah ini, dan sehubungan dengan kondisinya yang
berada pada iklim yang ekstrim, diperkirakan tidak ada Gelisol yang
dimanfaatkan sebagai lahan pertanaman. Diperkirakan penyebarannya meliputi
sekitar 9% daratan permukaan bumi.
6.
Histosol (gambut) : merupakan tanah yang mengandung
bahan organik tinggi dan tidak mengalami permafrost. Kebanyakan selalu dalam
keadaan tergenang sepanjang tahun, atau telah didrainase oleh manusia. Histosol
biasa disebut sebagai gambut. Terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan, sampah hutan,
atau lumut yang cepat membusuk yang terdekomposisi dan terendapkan dalam air.
Penggunaan Histosol paling ekstensif adalah sebagai lahan pertanian, terutama
untuk tanaman sayur-sayuran seperti buncis, kacang panjang, bayam, dan
lain-lain. Histosol menyusun sekitar 1% dari daratan dunia.
7.
Inceptisol : adalah tanah-tanah yang menyebar
mulai di lingkungan iklim semiarid (agak kering) sampai iklim lembap. Memiliki
tingkat pelapukan dan perkembangan tanah yang tergolong sedang . Umumnya tanah
ini bekembang dari formasi geologi tuff volkan, namun ada juga sebagian yang
terbentuk dari batuan sedimen seperti batu pasir (sandstone), batu lanau
(siltstone), atau batu liat (claystone).
Pemanfaatannya
pun oleh manusia bervariasi sangat luas pula, mulai untuk bercocok tanam
hortikultura tanaman pangan, sampai dikembangkan sebagai lahan-lahan perkebunan
besar seperti sawit, kakao, kopi, dan lain sebagainya, bahkan pada
daerah-daerah yang eksotis, dikembangkan pula untuk agrowisata. Inceptisol
menyusun sekitar 17% dari tanah dunia di luar daratan es.
8.
Mollisol : adalah tanah yang mempunyai
horison (lapisan) permukaan berwarna gelap yang mengandung bahan organik yang
tinggi. Tanah ini kaya akan kation-kation basa, oleh karena itu tanah ini juga
tergolong sangat subur. Mollisol secara karakter terbentuk di bawah rumput
dalam iklim yang sedang. Tanah ini tersebar luas di daerah-daerah stepa di
Eropa, Asia, Amerika Utara, dan Amerika Selatan.
Walaupun
dikatakan subur (dengan kondisi yang dijelaskan di atas), namun intensitas
pengelolaan dan pemanfaatannya relatif masih rendah. Mollisol diperkirakan
meliputi luasan sekitar 7% dari tanah dunia.
9.
Oxisol :adalah tanah yang telah mengalami
pelapukan tingkat lanjut di daerah-daerah subtropis dan tropis. Kandungan tanah
ini didominasi oleh mineral-mineral dengan aktivitas rendah, seperti kwarsa,
kaolin, dan besi oksida. Tanah ini memiliki kesuburan alami yang rendah. Reaksi
jenis tanah ini adalah masam, kandungan Al yang tinggi, unsur hara rendah,
sehingga diperlukan pengapuran dan pemupukan serta pengelolaan yang baik agar
tanah dapat menjadi produktif dan tidak rusak. Oxisol meliputi sekitar 8% dari
daratan dunia. Adapun di Indonesia, banyak dijumpai di Sumatra, Kalimantan,
Sulawesi, dan Papua.
10.
Spodosol : merupakan tanah yang terbentuk dari
proses-proses pelapukan yang di dalamnya terdapat lapisan iluviasi (penumpukan)
bahan organik berkombinasi dengan aluminium (dengan atau tanpa besi). Tanah ini
cenderung tidak subur (kurus unsur hara) dengn pH masam. Sebaiknya tanah
Spodosol tidak dijadikan lahan pertanian, tetapi tetap dibiarkan sebagai hutan.
Selain kesuburannya rendah, tanah ini juga peka terhadap erosi karena
teksturnya berpasir sehingga cenderung gembur (remah). Spodosol menyusun
sekitar 4% lahan-lahan di dunia.
11.
Ultisol : adalah tanah-tanah yang terbentuk
di daerah yang lembap. Mengingat beberapa kendala dari tanah Ultisol, baik
ditinjau dari segi fisik, kimia, maupun biologinya, maka tanah ini sebaiknya
tidak digunakan untuk pertanian tanaman pangan terlalu intensif, dalam arti
jangan ditanami tanaman semusim sepanjang tahun, tetapi perlu diselingi dengan
tanaman pupuk hijau, serta lebih ditingkatkan penggunaan dan penanaman berbagai
jenis tanaman leguminosa.Ultisol diperkirakan meliputi sekitar 8% dari
lahan-lahan di dunia.
12.
Vertisol: adalah tanah yang memiliki sifat
khusus, yakni mempunyai sifat vertik, karena mengandung banyak mineral liat
yang mudah mengembang apabila basah atau lembap, tetapi kembali mengerut
apabila kering. Akibatnya, tanah ini seringkali mengalami perubahan volume
dengan berubahnya kelembapan. Oleh karena itu, tanah ini dicirikan mempunyai rekahan
yang membuka dan menutup secara periodik. Sifat fisiknya yang konsisten keras,
menjadikan tanah ini termasuk berat untuk diolah. Tanah ini diperkirakan
meliputi 2% dari daratan di dunia.
Dari
dua belas ordo tanah yang telah diuraikan di atas, dua ordo di antaranya yaitu
Aridisol dan Gelisol tidak terdapat di bumi Indonesia, karena memang kedua
jenis tanah ini berkembangnya di daerah-daerah dengan kondisi iklim ekstrem.
Sedangkan ordo tanah yang lainnya telah dijumpai keberadaannya di Indonesia.
FUNGSI TANAH
- Tempat
tumbuh dan berkembangnya perakaran
- Penyedia
kebutuhan primer tanaman (air, udara, dan unsur-unsur hara)
- Penyedia
kebutuhan sekunder tanaman (zat-zat pemacu tumbuh: hormon, vitamin, dan
asam-asam organik; antibiotik dan toksin anti hama; enzim yang dapat
meningkatkan kesediaan hara)
- Sebagai
habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung
atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman
tersebut, maupun yang berdampak negatif karena merupakan hama &
penyakit tanaman.
Dua Pemahaman Penting tentang Tanah:
1. Tanah sebagai tempat
tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, dan
2. Tanah juga berfungsi
sebagai pelindung tanaman dari serangan hama & penyakit dan dampak negatif
pestisida maupun limbah industri yang berbahaya.
PROFIL TANAH
•
Profil Tanah adalah irisan vertikal
tanah dari lapisan paling atas hingga ke batuan induk tanah.
•
Profil dari tanah yang berkembang lanjut
biasanya memiliki horison-horison sbb: O –A – E – B – C – R.
•
Solum Tanah terdiri dari: O – A – E – B
•
Lapisan Tanah Atas meliputi: O – A
•
Lapisan Tanah Bawah : E – B
•
O : Serasah / sisa-sisa tanaman (Oi) dan
bahan organik tanah (BOT) hasil dekomposisi serasah (Oa)
•
A : Horison mineral ber BOT tinggi
sehingga berwarna agak gelap
•
E : Horison mineral yang telah
tereluviasi (tercuci) sehingga kadar (BOT, liat silikat, Fe & Al) rendah
tetapi pasir dan debu kuarsa (seskuoksida) dan mineral resisten lainnya tinggi,
berwarna terang
•
B : Horison illuvial atau horison tempat
terakumulasinya bahan-bahan yang tercuci dari harison diatasnya (akumulasi
bahan eluvial).
•
C : Lapisan yang bahan penyusunnya masih
sama dengan bahan induk (R) atau belum terjadi perubahan
•
R : Bahan Induk tanah
•
untuk mengetahui kedalaman lapisan olah
(Lapisan Tanah Atas = O – A) dan solum tanah (O – A – E – B)
•
Kelengkapan atau differensiasi horison pada
profil
•
Warna Tanah
Komponen
Tanah
4 komponen penyusun
tanah :
(1) Bahan Padatan berupa bahan mineral
(2) Bahan Padatan berupa bahan organik
(3) Air
(4) Udara
Bahan tanah tersebut
rata-rata 50% bahan padatan (45% bahan mineral dan 5% bahan organik), 25% air
dan 25% udara.