PEDOSFER

MATERI AJAR “PEDOSFER”

Ø  Proses Pembentukan Tanah

Ø  factor pembentuk tanah,

Ø  komponen/unsure tanah,

Ø  sifat fisik dan kimia tanah

Ø  Jenis tanah dan persebarannya di Indonesia

Proses Pembentukan Tanah

Tanah adalah bagian dari lahan yang tersusun dari bahan-bahan anorganik dan organic

•      Proses pembentukan tanah adalah melalui pelapukan (fisis, kimia, organis)

•      Komponen tanah = mineral, bahan organic, air dan udara.

•      Factor yang mempengaruhi pembentukan tanah = iklim, organisme, bahan induk, topografi,waktu (t=i,o,bi,t,w).

HORISON A (Top Soil)

1. Lapisan tanah teratas dan mengandung bahan organik.

2. Merupakan tanah muda / baru terbentuk

3. Adanya zone perakaran dan kegiatan jazad hidup tanah (cacing)

HORISON B (Sub Soil)

1. Mengandung bahan organic tetapi kadarnya kurang dibanding horizonA

2. merupakan zone pengendapan partikel tanah yang tercuci dari horison A

HORISON C (Regolith)

1. Terdiri atas tanah tapi masih menunjukkan ciri-ciri batuan induk

HORISON R (BED ROCK) 

1. Merupakan lapisan batuan induk yang masih padu

Sifat-Sifat fisik dan kimia Tanah

a) Warna tanah,

merupakan petunjuk sifat fisik tanah. Perbedaan warna tanah disebabkan oleh perbedaan kandungan bahan organiknya. Semakin tinggi kandungan bahan organik, warna yang terjadi semakin tua atau gelap. Pada lapisan atas kandungan bahan organiknya lebih tinggi daripada tanah pada lapisan bawah, sehingga semakin ke atas warnanya semakin tua.

Selain itu, kandungan Fe juga berpengaruh pada warna tanah. Tanah yang mengandung Fe++ (keadaan reduksi) akan berwarna abu-abu, contohnya tanah yang tergenang air. Tanah yang

mengandung Fe+++ (keadaan oksidasi) akan berwarna merah kecokelatan, contohnya tanah berdrainase baik.

Untuk menentukan jenis tanah berdasarkan warnanya, dapat dilihat Klasifikasi Munsel Soil Colour Chart.

b) Batas horizon, merupakan batas antara horizon yang satu dengan yang lainnya. Batas horizon ini dibedakan menjadi batasan yang nyata dengan lebar peralihan 6,5–125 cm dan batasan yang baru dengan lebar peralihan > 12,5 cm.

c) Tekstur tanah, merupakan ukuran butiran tanah yang dapat menunjukkan kasar halusnya tanah. Tekstur tanah terdiri dari bahan kasar dan bahan halus (pasir, debu, dan liat). Bahan kasar adalah bahan yang berukuran > 2 mm.

d) Struktur tanah, adalah ikatan antarbutiran-butiran pasir, debu dan liat oleh bahan organik atau oksida besi yang membentuk gumpalan. Struktur tanah menurut bentuknya dibedakan menjadi bentuk lempung, prisma, tiang, gumpal, granular, dan remah.

e). Permeabilitas Tanah

Permeabilitas tanah adalah cepat atau lambatnya air meresap ke dalam tanah melalui pori-pori tanah ke arah horizontal maupun ke arah vertikal.

Cepat/lambatnya perembesan air ini sangat ditentukan oleh tekstur tanah. Semakin kasar tekstur tanah maka semakin cepat perembesan air.

f). Porositas

Porositas tanah adalah besar kecilnya pori-pori tanah yang tidak terisi oleh oleh bahan padat (terisi udara dan air).

Tanah pasir memiliki pori-pori yang besar (makro) sehingga tidak dapat menyimpan air

g) Drainase tanah, adalah kemampuan tanah untuk menyerap air yang berada di atas permukaannya. Tanah berdrainase baik berwarna merah kecokelatan, sedangkan tanah berdrainase buruk biasanya berwarna keabu-abuan karena sering tergenang air dan terjadi reduksi Fe, sehingga kurang baik untuk ditanami karena keadaan tanah yang lembap dapat memicu tumbuhnya jamur dan bakteri.

h) Konsistensi, sangat berpengaruh terhadap teknis pengolahan tanah. Pada kondisi agak basah dapat dibedakan menjadi tanah gembur (mudah diolah, tidak lengket, dan gumpalan mudah dihancurkan) dan tanah teguh (sulit diolah, lengket, dan gumpalan sulit dihancurkan). Dalam keadaan kering dapat dibedakan menjadi tanah lunak dan tanah keras.

Sifat Kimia Tanah

1. pH Tanah

•      Keadaan pH tanah adalah derajat keasaman larutan-larutan dalam tanah.

•      Tinggi rendahnya derajat pH sangat dipengaruhi faktor-faktor pembentuk tanah dan kepekatan ion-ion hidrogen (H⁺) dan hidroksil (OH^-) di dalam tanah.

•       Semakin tinggi ion hidrogen dalam tanah, semakin tinggi tingkat keasaman tanah

2. Kandungan bahan organik dalam tanah

merupakan salah satu faktor yang berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya pertanian. Hal ini dikarenakan bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia, fisika maupun biologi tanah. Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah C-Organik

3. Unsur Hara

Tanaman memerlukan makanan yang sering disebut hara tanaman. Berbeda dengan manusia yang menggunakan bahan organik, tanaman menggunakan bahan anorganik untuk mendapatkan energi dan pertumbuhannya.
Dengan fotosintesis, tanaman mengumpulkan karbon yang ada di atmosfir yang kadarnya sangat rendah, ditambah air yang diubah menjadi bahan organik oleh klorofil dengan bantuan sinar matahari. Unsur yang diserap untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman dinamakan hara tanaman. Mekanisme perubahan unsur hara menjadi senyawa organik atau energi disebut metabolsime.

Dengan menggunakan hara, tanaman dapat memenuhi siklus hidupnya. Fungsi hara tanaman tidak dapat digantikan oleh unsur lain dan apabila tidak terdapat suatu hara tanaman, maka kegiatan metabolisme akan terganggu atau berhenti sama sekali. Disamping itu umumnya tanaman yang kekurangan atau ketiadaan suatu unsur hara akan menampakkan gejala pada suatu organ tertentu yang spesifik yang biasa disebut gejala kekahatan.

Unsur hara yang diperlukan tanaman adalah Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Sulfur (S), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Seng (Zn), Besi (Fe), Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Molibden (Mo), Boron (B), Klor (Cl), Natrium (Na), Kobal (Co), dan Silikon (Si). Unsur Na, Si, dan Co dianggap bukan unsur hara essensial, tetapi hampir selalu terdapat dalam tanaman. Misalnya, unsur Na pada tanaman di tanah garaman yang kadarnya relatif tinggi dan sering melebihi kadar P (Fosfor). Silikon (Si) pada tanaman padi dianggap penting walaupun tidak diperlukan dalam proses metabolsime tanaman. Jika tanaman padi mengandung Si yang cukup, maka tanaman tersebut lebih segar dan tidak mudah roboh diterpa angin sehingga seakan-akan Si meningkatkan produksi tanaman.

JENIS-JENIS TANAH DI INDONESIA

Jenis tanah yang terdapat di Indonesia bermacam-macam, antara lain:

1. Organosol atau Tanah Gambut atau Tanah Organik

 Jenis tanah ini berasal dari bahan induk organik seperti dari hutan rawa atau rumput rawa, dengan ciri dan sifat: tidak terjadi deferensiasi horizon secara jelas, ketebalan lebih dari 0.5 meter, warna coklat hingga kehitaman, tekstur debu lempung, tidak berstruktur, konsistensi tidak lekat-agak lekat, kandungan organic lebih dari 30% untuk tanah tekstur lempung dan lebih dari 20% untuk tanah tekstur pasir, umumnya bersifat sangat asam (pH 4.0), kandungan unsur hara rendah.

Berdasarkan penyebaran topografinya, tanah gambut dibedakan menjadi tiga yaitu:

a. gambut ombrogen: terletak di dataran pantai berawa, mempunyai ketebalan 0.5 – 16 meter, terbentuk dari sisa tumbuhan hutan dan rumput rawa, hamper selalu tergenang air, bersifat sangat asam. Contoh penyebarannya di daerah dataran pantai Sumatra, Kalimantan dan Irian Jaya (Papua);

b. gambut topogen: terbentuk di daerah cekungan (depresi) antara rawa-rawa di daerah dataran rendah dengan di pegunungan, berasal dari sisa tumbuhan rawa, ketebalan 0.5 – 6 meter, bersifat agak asam, kandungan unsur hara relatif lebih tinggi. Contoh penyebarannya di Rawa Pening (Jawa Tengah), Rawa Lakbok (Ciamis, Jawa Barat), dan Segara Anakan (Cilacap, Jawa Tengah); dan

c. gambut pegunungan: terbentuk di daerah topografi pegunungan, berasal dari sisa tumbuhan yang hidupnya di daerah sedang (vegetasi spagnum). Contoh penyebarannya di Dataran Tinggi Dieng.

Berdasarkan susunan kimianya tanah gambut dibedakan menjadi:

a. gambut eutrop, bersifat agak asam, kandungan O2 serta unsur haranya lebih tinggi;

b. gambut oligotrop, sangat asam, miskin O2 , miskin unsur hara, biasanya selalu tergenang air; dan

c. mesotrop, peralihan antara eutrop dan oligotrop.

2. Aluvial

Jenis tanah ini masih muda, belum mengalami perkembangan, berasal dari bahan induk aluvium, tekstur beraneka ragam, belum terbentuk struktur , konsistensi dalam keadaan basah lekat, pH bermacam-macam, kesuburan sedang hingga tinggi.

Penyebarannya di daerah dataran aluvial sungai, dataran aluvial pantai dan daerah cekungan (depresi).

3. Regosol

Jenis tanah ini masih muda, belum mengalami diferensiasi horizon, tekstur pasir, struktur berbukit tunggal, konsistensi lepas-lepas, pH umumnya netral, kesuburan sedang, berasal dari bahan induk material vulkanik piroklastis atau pasir pantai. Penyebarannya di daerah lereng vulkanik muda dan di daerah beting pantai dan gumuk-gumuk pasir pantai.

4. Litosol

Tanah mineral tanpa atau sedikit perkembangan profil, batuan induknya batuan beku atau batuan sedimen keras, kedalaman tanah dangkal (< 30 cm) bahkan kadang-kadang merupakan singkapan batuan induk (outerop). Tekstur tanah beranekaragam, dan pada umumnya berpasir, umumnya tidak berstruktur, terdapat kandungan batu, kerikil dan kesuburannya bervariasi. Tanah litosol dapat dijumpai pada segala iklim, umumnya di topografi berbukit, pegunungan, lereng miring sampai curam.

5. Latosol

Jenis tanah ini telah berkembang atau terjadi diferensiasi horizon, kedalaman dalam, tekstur lempung, struktur remah hingga gumpal, konsistensi gembur hingga agak teguh, warna coklat merah hingga kuning. Penyebarannya di daerah beriklim basah, curah hujan lebih dari 300 – 1000 meter, batuan induk dari tuf, material vulkanik, breksi batuan beku intrusi.

6. Grumosol

Tanah mineral yang mempunyai perkembangan profil, agak tebal, tekstur lempung berat, struktur kersai (granular) di lapisan atas dan gumpal hingga pejal di lapisan bawah, konsistensi bila basah sangat lekat dan plastis, bila kering sangat keras dan tanah retak-retak, umumnya bersifat alkalis, kejenuhan basa, dan kapasitas absorpsi tinggi, permeabilitas lambat dan peka erosi. Jenis ini berasal dari batu kapur, mergel, batuan lempung atau tuf vulkanik bersifat basa. Penyebarannya di daerah iklim sub humid atau sub arid, curah hujan kurang dari 2500 mm/tahun.

7. Podsolik Merah Kuning

Tanah mineral telah berkembang, solum (kedalaman) dalam, tekstur lempung hingga berpasir, struktur gumpal, konsistensi lekat, bersifat agak asam (pH kurang dari 5.5), kesuburan rendah hingga sedang, warna merah hingga kuning, kejenuhan basa rendah, peka erosi. Tanah ini berasal dari batuan pasir kuarsa, tuf vulkanik, bersifat asam. Tersebar di daerah beriklim basah tanpa bulan kering, curah hujan lebih dari 2500 mm/tahun.

8. Podsol

 Jenis tanah ini telah mengalami perkembangan profil, susunan horizon terdiri dari horizon albic (A2) dan spodic (B2H) yang jelas, tekstur lempung hingga pasir, struktur gumpal, konsistensi lekat, kandungan pasir kuarsanya tinggi, sangat masam, kesuburan rendah, kapasitas pertukaran kation sangat rendah, peka terhadap erosi, batuan induk batuan pasir dengan kandungan kuarsanya tinggi, batuan lempung dan tuf vulkan masam. Penyebaran di daerah beriklim basah, curah hujan lebih dari 2000 mm/tahun tanpa bulan kering, topografi pegunungan. Daerahnya Kalimantan Tengah, Sumatra Utara dan Irian Jaya (Papua).

9. Andosol

Jenis tanah mineral yang telah mengalami perkembangan profil, solum agak tebal, warna agak coklat kekelabuan hingga hitam, kandungan organik tinggi, tekstur geluh berdebu, struktur remah, konsistensi gembur dan bersifat licin berminyak (smeary), kadang-kadang berpadas lunak, agak asam, kejenuhan basa tinggi dan daya absorpsi sedang, kelembaban tinggi, permeabilitas sedang dan peka terhadap erosi. Tanah ini berasal dari batuan induk abu atau tuf vulkanik.

10. Mediteran Merah – Kuning

Tanah mempunyai perkembangan profil, solum sedang hingga dangkal, warna coklat hingga merah, mempunyai horizon B argilik, tekstur geluh hingga lempung, struktur gumpal bersudut, konsistensi teguh dan lekat bila basah, pH netral hingga agak basa, kejenuhan basa tinggi, daya absorpsi sedang, permeabilitas sedang dan peka erosi, berasal dari batuan kapur keras (limestone) dan tuf vulkanis bersifat basa. Penyebaran di daerah beriklim sub humid, bulan kering nyata. Curah hujan kurang dari 2500 mm/tahun, di daerah pegunungan lipatan, topografi Karst dan lereng vulkan ketinggian di bawah 400 m. Khusus tanah mediteran merah – kuning di daerah topografi Karst disebut terra rossa.

11. Hodmorf Kelabu (gleisol)

Jenis tanah ini perkembangannya lebih dipengaruhi oleh faktor lokal, yaitu topografi merupakan dataran rendah atau cekungan, hampir selalu tergenang air, solum tanah sedang, warna kelabu hingga kekuningan, tekstur geluh hingga lempung, struktur berlumpur hingga masif, konsistensi lekat, bersifat asam (pH 4.5 – 6.0), kandungan bahan organik. Ciri khas tanah ini adanya lapisan glei kontinu yang berwarna kelabu pucat pada kedalaman kurang dari 0.5 meter akibat dari profil tanah selalu jenuh air. Penyebaran di daerah beriklim humid hingga sub humid, curah hujan lebih dari 2000 mm/tahun.

12. Tanah sawah (paddy soil)

Tanah sawah ini diartikan tanah yang karena sudah lama (ratusan tahun) dipersawahkan memperlihatkan perkembangan profil khas, yang menyimpang dari tanah aslinya. Penyimpangan antara lain berupa terbentuknya lapisan bajak yang hampir kedap air disebut padas olah, sedalam 10 – 15 cm dari muka tanah dan setebal 2 – 5 cm. Di bawah lapisan bajak tersebut umumnya terdapat lapisan mangan dan besi, tebalnya bervariasi antara lain tergantung dari permeabilitas tanah. Lapisan tersebut dapat merupakan lapisan padas yang tak tembus perakaran, terutama bagi tanaman semusim. Lapisan bajak tersebut nampak jelas pada tanah latosol, mediteran dan regosol, samar-samar pada tanah alluvial dan grumosol.

 Metode Pengawetan Tanah

1. Metode Vegetatif

Metode vegetatif adalah metode pengawetan tanah dengan cara menanam vegetasi (tumbuhan) pada lahan yang dilestarikan. Metode ini sangat efektif dalam pengontrolan erosi. Ada beberapa cara mengawetkan tanah melalui metode vegetatif antara lain:

a. Penghijauan,

yaitu penanaman kembali hutan-hutan gundul dengan jenis tanaman tahunan seperti akasia, angsana, flamboyant. Fungsinya untuk mencegah erosi, mempertahankan kesuburan tanah, dan menyerap debu/ kotoran di udara lapisan bawah.

b. Reboisasi,

yaitu penanaman kembali hutan gundul dengan jenis tanaman keras seperti pinus, jati, rasamala, cemara. Fungsinya untuk menahan erosi dan diambil kayunya.

c. Penanaman secara kontur (contour strip cropping),

yaitu menanami lahan searah dengan garis kontur. Fungsinya untuk menghambat kecepatan aliran air dan memperbesar resapan air ke dalam tanah. Cara ini sangat cocok dilakukan pada lahan dengan kemiringan 3 – 8%

d. Penanaman tumbuhan penutup tanah (buffering),

yaitu menanam lahan dengan tumbuhan keras seperti pinus, jati, cemara. Fungsinya untuk menghambat penghancuran tanah permukaan oleh air hujan, memperlambat erosi dan memperkaya bahan organik tanah.

e. Penanaman tanaman secara berbaris (strip cropping),

yaitu melakukan penanaman berbagai jenis tanaman secara berbaris (larikan). Penanaman

berbaris tegak lurus terhadap arah aliran air atau arah angin. Pada daerah yang hampir datar jarak tanaman diperbesar, pada kemiringan lebih dari 8% jarak tanaman dirapatkan. Fungsinya untuk mengurangi kecepatan erosi dan mempertahankan kesuburan tanah.

f. Pergiliran tanaman (croprotation),

yaitu penanaman tanaman secara bergantian (bergilir) dalam satu lahan. Jenis tanamannya disesuaikan dengan musim. Fungsinya untuk menjaga agar kesuburan tanah tidak berkurang.

2. Metode Mekanik/Teknik

Metode mekanik adalah metode mengawetkan tanah melalui teknik-teknikn pengolahan tanah yang dapat memperlambat aliran permukaan (run off), menampung dan menyalurkan aliran permukaan dengan kekuatan tidak merusak.

Beberapa cara yang umum dilakukan pada metode mekanik antara lain:

a.       Pengolahan tanah menurut garis kontur (contour village), yaitu pengolahan tanah sejajar garis kontur. Fungsinya untuk menghambat aliran air, dan memperbesar resapan air.

b.      Pembuatan tanggul/guludan/pematang bersaluran, yaitu dalam pembuatan tanggul sejajar dengan kontur. Fungsinya agar air hujan dapat tertampung dan meresap ke dalam tanah. Pada tanggul dapat ditanami palawija.

c.       Pembuatan teras (terrassering), yaitu membuat teras-teras (tangga-tangga) pada lahan miring dengan lereng yang panjang. Fungsinya untuk memperpendek panjang lereng, memperbesar resapan air dan mengurangi erosi.

d.      Pembuatan saluran air (drainase). Saluran pelepasan air ini dibuat untuk memotong lereng panjang menjadi lereng yang pendek, sehingga aliran dapat diperlambat dan mengatur aliran air sampai ke sungai. Metode pengawetan tanah akan sangat efektif apabila metode mekanik dikombinasikan dengan metode vegetatif misalnya terrassering dan buffering.

3. Metode Kimia

Metode kimia dilakukan dengan menggunakan bahan kimia untuk memperbaiki struktur tanah, yaitu meningkatkan kemantapan agregat (struktur tanah). Tanah dengan struktur yang mantap tidak mudah hancur oleh pukulan air hujan, sehingga air infiltrasi tetap besar dan aliran air permukaan (run off) tetap kecil. Penggunaan bahan kimia untuk pengawetan tanah belum banyak dilakukan, walaupun cukup efektif tetapi biayanya mahal. Pada saat sekarang ini umumnya masih dalam tingkat percobaan-percobaan. Beberapa jenis bahan kimia yang sering digunakan untuk tujuan ini antara lain Bitumen dan Krilium. Emulsi dari bahan kimia tersebut dicampur dengan air, misalnya dengan perbandingan 1:3, kemudian dicampur dengan tanah.

Sumber : Buku Sekolah Elektronik Kemdiknas dan Google.com