BAB
I
PENDAHULUAN
A.
LATAR
BELAKANG
Tanah adalah suatu benda alami yang terdapat di
permukaan kulit bumi, yang tersusun dari bahan-bahan mineral sebagai hasil
pelapukan sisa tumbuhan dan hewan, yang merupakan medium pertumbuhan tanaman
dengan sifat-sifat tertentu yang terjadi akibat gabungan dari faktor-faktor
iklim, bahan induk, jasad hidup, bentuk wilayah dan lamanya waktu pertumbuhan.
Makalah ini berjudul “Sifat Fisika Tanah”.
Tanah bersifat dinamis, dimana tanah mengalami
perkembangan setiap waktunya. Karakteristik tanah di setiap daerah tentunya
berbeda dengan daerah lainnya. Tanah dapat dikelompokkan berdasarkan ciri-ciri
atau sifat-sifat yang dimilikinya. Ilmu yang mempelajari tentang proses-proses
pembentukan tanah dan faktor-faktor yang mempengaruhinya disebut genesis tanah.
Tanah terdiri dari tiga komponen: padat (butir
pasir, debu, liat dan bahan organik), cair (air di dalam pori tanah), dan udara
(di dalam pori atau rongga tanah). Penelitian tanah pada umumnya dimulai dengan
pengamatan profil tanah di lapangan. Profil tanah terdiri dari beberapa horizon
tanah yang kurag lebih sejajar dengan permukaan tanah dan dibedakan satu sama
lain atas dasar warna, struktur, tekstur Dan lain-lain.
B.
RUMUSAN
MASALAH
1. Apa
saja sifat fisika tanah?
2. Apa
saja yang ada pada masing-masing sifat fisika tanah?
C.
TUJUAN
1. Memahami
definisi tanah.
2. Memahami
masing-masing sifat fisika tanah.
BAB II
PEMBAHASAN
Tanah sebagai Media
Tumbuh Tanaman memiliki sifat dan karakteristik yang dapat dilihat dari sifat
fisik, kimiawi , maupun biologisnya dimana ketiganya berintegrasi dan saling
mempengaruhi satu sama lain dalam pertumbuhan suatu tanaman. Berikut ini
penjabaran masing-masing sifat dan karakteristik tanah baik dari sifat fisika,
kimiawi, maupun biologinya.
Telah dijaskan
sebelumnya bahwa fungsi pertama tanah sebagai media tubuh adalah sebagai tempat
akar mencari ruang untuk berpenetrasi (menelusup), baik secara lateral atau
horizontal maupun secara vertical.
Kemudahan tanah untuk dipenetrasi ini tegantung pada pori-pori yang
terbentuk diantara partikel-partikel tanah (tekstur dan struktur), sedangkan
stabilitas ukuran ruang ini tergantung pada konsistensi tanah terhadap pengaruh
tekanan. Kerapatan porositas tersebut menentukan kemudahan akhir untuk
bersikulasi dengan udara (drainase dan aerasi). Sifat fisik lain yang penting
adalah warna dan suhu tanah. Warna mencerminkan jenis mineral penyusun tanah,
reaksi kimiawi, intensitas pelindian dan akumulasi bahan-bahan yang terjadi,
sedangkan suhu merupakan indikator energi matahari yang dapat diserap oleh
bahan-bahan penyusun tanah.
Secara keseluruhan
sifat-sifat fisik tanah ditentukan oleh:
1.
Ukuran dan komposisi partikel-partikel
hasil pelapukan bahan penyusun tanah.
2.
Jenis dan proporsi komponen-komponen
penyusun partikel-partikel ini.
3.
Keseimbangan antara suplai air, energi
dan bahan-bahan dengan kehilangannya.
4.
Intensitas reaksi kimiawi dan biologis
yang telah atau sedang berlangsung.
1.
TEKSTUR
TANAH
Tekstur tanah
menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah (separate) yang dinyatakan
sebagai perbandingan proporsi (%) relative antara fraksi pasir (sand)
(berdiameter 2,00 – 0,20 mm atau 2000 – 200 µm, debu (silt) (berdiameter 0,20 –
0,002 mm atau 200 – 2 µm) dan liat (clay) ( <2 µm). partikel berukuran
diatas 2 mm seperti kerikil dan bebatuan kecil tidak tergolong sebagai fraksi
tanah, tetapi menurut Lal ( 1979) harus diperhitungkan dalam evaluasi tekstur
tanah. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi tanah
menurut system USDA dan system internasional tertera pada Tabel 1. berikut:
Tabel
1. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan
fraksi-fraksi tanah menurut Sistem USDA dan Sistem Internasional (dimodifikasi dari Foth, 1984)
Separat
tanah
|
Diameter
(mm)
USDA Internasional
|
Jumlah
pertikel
(g-1)
|
Luas
permukaan
(cm2
g-1)
|
|
|
pasir
sangat kasar
|
2,00
- 1,00
|
-
|
90
|
11
|
|
pasir
kasar
|
1,00
- 0,50
|
-
|
720
|
23
|
|
pasir
sedang
|
0,50
- 0,25
|
-
|
5.700
|
45
|
|
Pasir
|
-
|
2,00
- 0,20
|
4.088
|
29
|
|
pasir
halus
|
0,25
- 0,10
|
-
|
46.000
|
91
|
|
pasir
sangat halus
|
0,10
- 0,05
|
-
|
722.000
|
227
|
|
Debu
|
0,05
- 0,002
|
-
|
5.776.000
|
454
|
|
Debu
|
-
|
0,02
- 0,002
|
2.334.796
|
271
|
|
liat*)
|
<0,002
|
<0,002
|
90.250.853.000
|
8.000.000
|
|
Keterangan: separate bergaris-bawah/dicetak-tebal
merupakan Sistem Internasional.
*) untuk kedua system.
Tabel 1 ini
memperlihatkan bahwa makin kecil ukuran separate berarti makin banyak jumlah
dan makin luas permukaannya per satuan bobot tanah, yang menunjukkan makin
padatnya partikel-partikel per satuan volume tanah. Hal ini berarti makin
banyak ukuran pori mikro yang terbentuk, sebaliknya jika ukuran separate makin
besar. Tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori-pori makro
(besar) (disebut lebih poreus), tanah
yang didominasi debu akan banyak mempunyai pori-pori meso (sedang) (agak
poreus), sedangkan yang didominasi liat akan banyak mempunyai pori-pori mikro
(kecil) atau tidak poreus. Hal ini berbanding terbalik dengan luas permukaan
yang terbentuk, luas permukaan mencerminkan luas situs yang dapat bersentuhan
dengan air, energi atau bahan lain, sehingga makin dominan fraksi pasir akan
makin kecil daya menahan tanah terhadap ketiga material ini, dan sebaliknya
jika liat yang dominan. Sebagai hasilnya, maka:
a) Makin
poreus tanah akan makin mudah akar untuk berpenetrasi, serta makin mudah air
dan udara untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi baik: air dan udara banyak
tersedia bagi tanaman), tetapi makin mudah pula air untuk hilang dari tanah,
dan sebaliknya.
b) Makin
tidak poreus tanah akan makin sulit akar untuk berpenetrasi, serta makin sulit
air dan udara untuk bersirkulasi (drainase dan aerasi buruk: air dan udara
sedikit tersedia), tetapi air yang ada tidak mudah hilang dari tanah.
c) Oleh
karena itu, maka tanah yang baik dicerminkan oleh komposisi ideal dari kedua
kondisi ini, sehingga tanah bertekstur debu dan lempung akan mempunyai
ketersediaan yang optimum bagi tanaman, namun dari segi nutrisi tanah lempung
lebih baik ketimbang tanah bertekstur debu.
Fraksi pasir umumnya didominasi oleh mineral kuarsa
(SiO2) yang sangat tahan terhadap pelapukan, sedangkan fraksi debu
biasanya berasal dari mineral feldspar dan mika yang cepat lapuk, pada saat
pelapukannya akan membebaskan sejumlah hara, sehingga tanah bertekstur debu
umumnya lebih subur ketimbang tanah bertekstur oasir.
Uraian ini menunjukkan bahwa fraksi pasir dan debu
lebih berperan secara fisik, sedangkan karena sebagian fraksi liat yang
berukuran <1 µm merupakan koloid atau partikel bermuatan listrik yang aktif
sebagai situs pertukaran anion atau kation, maka fraksi liat lebih berperan
secara kimiawi ketimbang secara fisik.
Perbedaan jumlah dan luas permukaan
partikel-partikel per satuan volume tanah, maka di lapangan jika tanah yang
telah dibasahi dirasakan dengan kulit jari-jari tangan, maka fraksi pasir akan
terasa kasar dan tidak lekat, fraksi debu akan terasa agak halus dan agak
lekat, tetapi tidak licin, sedangkan fraksi liat akan terasa halus, lekat, dan
licin.
Tekstur tanah dibagi menjadi 12 kelas seperti
tertera pada Tabel 1. dan pada Diagram Segitiga Tekstur Tanah USDA (cit. Kohnke, 1980) (Gambar 1). Tabel ini
menunjukkan bahwa suatu tanah disebut bertekstur pasir apabila mengandung
minimal 85% pasir, bertekstur debu apabila berkadar minimal 80% debu dan
bertekstur liat apabila berkadar minimal 40% liat. Tanah yang berkomposisi
ideal yaitu 22,5 – 52,5% pasir, 30 – 50% debu dan 10 – 30% liat disebut
bertekstur Lempung.
Berdasarkan kelas teksturnya maka tanh digolongkan
menjadi:
1)
Tanah bertekstur kasar atau tanah
berpasir berarti tanah yang mengandung minimal 70% pasir atau bertekstur pasir
atau pasir berlempung (3 macam).
2) Tanah
bertekstur halus atau tanah berliat berarti tanah yang mengandung minimal 37,5%
liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir (3 macam).
3) Tanah
bertekstur sedang atau tanah berlempung, terdiri dari:
a. Tanah
bertekstur sedang tetapi agak kasar meliputi tanah yang bertekstur lempung
berpasir (Sandy Loam) atau lempung
berpasir halus (dua macam),
b. Tanah
bertekstur sedang meliputi yang bertekstur lempung berpasir sangat halus,
lempung (Loam), lempung berdebu (Silty Loam) atau debu (silt) (4 macam), dan
c. Tanah
bertekstur sedang tetapi agak halus mencakup lempung liat (Clay loam), lempung liat berpasir (Sandy-clay Loam) atau lempung liat berdebu (Sandy-silt Loam) (3 macam).
Melalui pengetahuan tentang sifat-sifat
fraksi pasir, debu dan liat sebagaimana dijelaskan sebelumnya, apabila kelas
tekstur tanah diketahui, maka gambaran umum tentang sifat fisik tanah dapat
diperkirakan.
Di lapangan tekstur tanah dapat ditetapkan
berdasarkan kepekaan indra perasa (kulit jari jempol dan telunjuk) yang
membutuhkan pengalaman dan kemahiran, makin peka indra perasa ini, hasil
penetapannya akan makin mendekati kebenaran atau makin identik dengan hasil
penetapan di laboratorium. Cara ini disebut metode rasa, dilakukan dengan
mengambil sebongkah tanah seberat kira-kira 10 g, pecahkan perlahan, basahi
dengan air secukupnya, lalu pijit diantara jari jempol dan telunjuk, geser-geserkan
jari telunjuk sambil merasai derajat kekasaran, kelicinan, dan kelengketan
partikel-partikel tanah. Melalui perbandingan rasa ketiganya maka secara kasar
tekstur tanah dapat diperkirakan, misalnya indra kulit merasakan
partikel-partikel:
Tabel 2. Proporsi
fraksi menurut kelas tekstur tanah
Kelas
tekstur tanah
|
Proporsi
(%) fraksi tanah
|
Pasir
|
Debu
|
Liat
|
1.
Pasir (Sandy)
|
>85
|
<15
|
<10
|
2.
Pasir berlempung
|
70-90
|
<30
|
<15
|
3.
Lempung berpasir (Sandy loam)
|
40-87,5
|
<50
|
<20
|
4.
Lempung (Loam)
|
22,5-52,5
|
30-50
|
10-30
|
5.
Lempung liat berpasir (Sandy-clay loam)
|
45-80
|
<30
|
20-37,5
|
6.
Lempung liat berdebu (Sandy-silt loam)
|
<20
|
40-70
|
27,5-40
|
7.
Lempung berliat (Clay loam)
|
20-45
|
15-52,5
|
27,5-40
|
8.
Lempung berdebu (Silty loam)
|
<47,5
|
50-87,5
|
<27,5
|
9.
Debu (Silt)
|
<20
|
>80
|
<12,5
|
10.
Liat berpasir (Sandy-clay)
|
45-62,5
|
<20
|
37,5-57,5
|
11.
Liat berdebu (Silty-clay)
|
<20
|
40-60
|
40-60
|
12.
Liat (Clay)
|
<45
|
<40
|
>40
|
(1) Terasa
kasar, tanpa rasa licin dan tanpa rasa lengket, serta tidak bisa membentuk
gulungan atau lempengan kontinu, maka berarti tanah bertekstur pasir.
(2) Sebaliknya
jika partikel tanah terasa halus, lengket dan dapat dibuat gulungan atau
lempengan kontinu, maka berarti tanah bertekstur liat.
(3) Tanah
bertekstur debu akan mempunyai partikel-partikel yang terasa agak halus dan
licin tetapi tidak lengket, serta gulungan atau lempengan yang terbentuk rapuh
atau mudah hancur.
(4) Tanah
bertekstur lempung akan mempunyai partikel-partikel yang mempunyai rasa
ketiganya secara proporsional, apabila yang terasa lebih dominan adalah sifat pasir,
maka berarti tanah bertekstur lempung berpsir, dan seterusnya.
Gambar 1.
Diagram segitiga tekstur tanah USDA
Hasil
penetapan menurut metode rasa ini akan makin baik apabila untuk setiap titik
pengamatan dilakukan beberapa kali, paling tidak tiga kali (tiga ulangan).di
Laboratorium, tekstur tanah umumnya ditetapkan melalui dua metode, yaitu metode
pipet (kurang teliti) atau metode hydrometer “Bouyoucos” (lebih teliti), yang keduanya didasarkan pada perbedaan
kecepatan jatuhnya partikel=partikel tanah di dalam air dengan asumsi bahwa
kecepatan jatuhnya partikel yang berkerapatan (density) sama dengan suatu larutan akan meningkat secara linear
apabila radius partikel bertambah secara kuadratik.
Asumsi
ini diformulasikan oleh Stokes (cit.
Foth, 1984) sebagai berikut:
V = 2 gr² (dp – d) / 9n
Dimana
: V = kecepatan jatuhnya partikel (cm detik-1)
g = percepatan karena gravitasi
(cm detik-1)
dp = kerapatan partikel (g cm-3)
d = kerapatan larutan (g cm-3)
r = radius partikel (cm)
n = viskositas absolute larutan
(dyne detik cm-2)
Melalui metode
hydrometer tersebut:
1)
Fraksi pasir merupakan partikel-partikel
yang turun ke dasar suspense selama kurang dari 40 detik,
2)
Fraksi debu turun antara 40 detik hingga
hamper dua jam, sedangkan
3)
Sisanya yang masih tersuspensi merupakan
fraksi liat.
Proporsi hasil penetapan
masing-masing fraksi tanah ini kemudian dicocokkan dengan proporsi pada
segitiga tekstur (Gambar 1), misalnya contoh tanah o berkadar pasir 25%, debu 25% dan liat 50%, maka berarti
tanah bertekstur liat.
Peran tekstur tanah sebagaimana
diuraikan di atas akan mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman, hasil
penelitian pengaruh tekstur tanah terhadap produksi jagung dan kentang tertera
pada Tabel. Tabel ini menunjukkan bahwa jagung ideal tumbuh pada tanah
bertekstur lempung, sedangkan kentang ideal pada tanah bertekstur lempung berpasir
ketimbang yang bertekstur liat dan pasir berlempung. Namun keduanya tumbuh
ideal pada tanah bertekstur pasir apabila disertai dengan irigasi. Pada kondisi
tanpa irigasi, tanah lempung memberikan sifat-sifat fisik yang baik sebagaimana
diuraikan sebelumnya, sehingga system perakarannya leluasa untuk berkembang.
Lebih baiknya tanah bertekstur lempung berpasir ketimbang tekstur lempung terkait
dengan
Tabel
3. Pengaruh kelas
tekstur dominan lapisan atas tanah terhadap produksi jagung dan kentang.
Kelas
Tekstur Dominan
|
Produksi
(per hektar)
|
Jagung
(ton)
|
Kentang
(ton)
|
liat
|
5,030
|
-
|
lempung
|
6,287
|
280
|
lempung
berpasir
|
5,030
|
336
|
pasir
berlempung
|
3,772
|
280
|
pasir
(+ irigasi)
|
7,544
|
336
|
kebutuhan tanaman kentang terhadap ruang untuk
perpanjangan dan pembesaran umbinya. Menurut Foth (1984), pinus resinosa juga
ideal pada tanah bertekstur lempung berpasir meskipun jika disbanding dengan
tanah bertekstur pasir yang diberi air irigasi.
Pada tanah-tanah di daerah tropika,
nisbah debu: liat merupakan criteria penting dalam mengevaluasi fenomena
seperti: (1) migrasi liat, (2) taraf pelapukan fisik, dan (3) umur bahan induk
tanah, serta (4) klasifikasi tanah (Lal, 1979).
Tekstur yang paling ideal
bagi tanah pertanian adalah tekstur Lempung berdebu, yang terdiri dari :
Air tanah 25%, Udara tanah 25%, Mineral 45% dan Bahan organic 5%
2.
STRUKTUR
TANAH
Apabila tekstur mencerminkan ukuran
partikel dari fraksi-fraksi tanah, maka struktur merupakan kenampakan bentuk
atau susunan partikel-partikel primer tanah (pasir, debu dan liat individual)
hingga partikel-partikel sekunder (gabungan partikel-partikel primer yang
disebut ped (gumpalan) yang membentuk
agregat (bongkah). Tanah yang pertikel-partikelnya belum bergabung, terutama
yang bertekstur pasir, disebut tanpa struktur atau berstruktur lepas, sedangkan
tanah bertukstur liat, yang terlihat massif (padu tanpa ruang pori, yang lembek
jika basah dan keras jika kering) atau apabila dilumat dengan air membentuk
pasta disebut juga tanpa struktur.
Struktur tanah berfungsi
memodifikasi pengaruh tekstur terhadap kondisi drainase atau aerasi tanah,
karna susunan antar – ped atau
agregat tanah akan mengasilkan ruang yang lebih besar ketimbang susunan antar
partikel primer. Oleh karena itu, tanah yang bertukstur baik akan mempunyai
kondisi drainase dan aerasi yang baik pula, sehingga lebih memudahkan system
perakaran tanaman untuk berpenetrasi dan mengabsorpsi (menyerap) hara dan air,
sehingga pertumbuhan dan produksi menjadilebih baik. Hal ini terbukti dari
percobaan pemupukannya mendapatkan bahwa produksi jagung pada tanah tanpa pupuk
tetapi beragregat baik ternyata 2,3 kali lebih besar ketimbang produksi pada
tanah beragregat buruk yang diberi pupuk. Penanaman melindungi agregat tanah
dari hantaman air hujan, sehingga makin rapat tajuk tanaman akan makin baik
pengaruhnya terhadap agregat tanah. Lal (1979) mengemukakan bahwa struktur
tanah mempunyai peran sebagai regulator yang:
1) Menyinambungkan
arah pipa yang terbentuk dari berbagai ukuran pori-pori yang berinterkoneksi,
stabilitas dan durabilitasnya;
2) Mengatur
retensi dan pergerakan air tanah;
3) Difusi
gas dari dan ke atmosfer; dan
4) Mengontrol
proliferasi (pertumbuhan) akar dan perkebangannya.
Kemudian secara langsung atau tak langsung terkait
dengan;
5) Erosi
air atau angin;
6) Penggenangan
dan aerasi tanah;
7) Stress
tanaman akibat kekeringan;
8) Pelindian
atau kehilangan hara-hara tanaman; dan
9) Temperature
tanah.
Di lapangan, struktur tanah dideskripsikan menurut:
(1)
Tipe, indikator bentuk dan susunan ped,
yaitu: bulat, lempeng, balok dan prisma,
(2)
Kelas, indikator bentuk struktur yang
terbentuk dari ped-ped penyusunnya, menghasilkan 7 tipe struktur tanah,
sebagaimana tertera pada, dan
(3)
Gradasi, indikator derajat agregasi atau
perkembangan struktur, yang dibagi menjadi:
a)
Tanpa struktur, jika agregasi tak
terlihat atau berbatas tidak jelas atau baur dengan batas-batas alamiah,
b)
Lemah, jika ped sulit terbentuk tapi
terlihat,
c)
Sedang, jika ped dapat terbentuk dengan
baik, tahan lama dan jelas, tetapi tak jelas pada tanah utuh, dan
d)
Kuat, jika ped kuat, pada tanah utuh
jelas terlihat dan antarped terikat lemah namun tahan jika dipindahkan dan
hanya terpisah apabila tanah terganggu.
MEKANISME
PEMBENTUKAN STRUKTUR
Struktur dapat mulai berkembang
dari butiran tunggal atau dari bentuk massif. Apabila berasal dari butir-butir
tunggal, maka perkembangannya dimulai dari pengikatan partiket partikel tanah
membentuk cluster (gerombol) yang
kemudian menjadi ped. Lima mekanisme utama yang menyatukan partikel-partikel
ini meliputi:
(1)
Aktivitas penetrasi akar pada saat
berkembang;
(2)
Pergerakan air yang mengikuti arah
perkembangan akar menyebabkan terjadinya pengikisan dan pemecahan tanah yang
kemudian memicu pembentukan ped; dan
(3)
Aktivitas keluar-masuknya fauna tanah;
(4)
Pembasahan dan pengeringan yang
merenggangciutkan partikel-partikel, dan
(5)
Pencairan dan pembekuan yang juga
merenggangciutkan partikel-partikel.
3.
KONSISTENSI
Konsistensi tanah adalah daya kohesi
dan adhesi diantara partikel-partikel tanah dan ketahanan (resistensi) massa
tanah tersebut terhadap perubahan bentuk oleh tekanan atau berbagai kekuatan
yang dapat mempengaruhi. Konsistensi tanah ditentukan oleh tekstur dan
struktur tanah.
Pentingnya konsistensi tanah ialah
untuk menentukan cara penggarapan tanah yang efisien dan penetrasi akar tanaman
di lapisan tanah bawahan. Tanah yang bertekstur pasir bersifat tidak lengket,
tidak liat (non plastic) dan lepas-lepas. Sebaliknya tanah bertekstur
lempung-berat pada keadaan basah berkonsistensi sangat lengket, sangat liat dan
bila kering bersifat sangat teguh (kuat) dan keras.
Tanah bertekstur geluh (loam) mempunyai
sifat diantara tekstur pasir dan lempung. Perekatan partikel tanah membentuk
gumpalan agregat dan mempunyai konsistensi keras jika kering, disebabkan adanya bahan-bahan perekat,
yaitu lempung itu sendiri kapur atau gamping (CaCO3), silika (SiO2),
sesquioksida (Al dan Fe oksida) dan humus. Kecuali lempung semakin basah makin
kurang daya rekatnya.
Cara menentukan konsistensi di lapangan
ialah dengan cara memijit-mijit tanah, dalam berbagai keadaan kandungan air
seperti keadaan basah (wet), lembab (moisture) atau
kering (dry), biasanya dengan menggunakan ibu jari dengan telunjuk.
Pada keadaan basah diamati plastisitasnya, apakah massa tanah cukup liat untuk
dapat dibuat bentuk-bentuk tertentu tanpa retak-retak atau pecah atau apakah
tanah melekat pada jari-jari kita, sehingga untuk melepaskan antara ibu jari
dan telunjuk agak sukar atau mudah sekali.
Keadaan lembab ditentukan dengan
mencoba meremukkan massa tanah dengan telapak tangan atau jari, apakah gembur
ataukah antara partikel-partikel tanah cukup saling melekat dalam gumpalan yang
teguh. Keadaan kering dilakukan dengan mencoba meremukkan atau memecahkan
gumpalan tanah kering, apakah lunak ataukah keras. Berdasarkan keadaan
kandungan airnya, struktur tanah dapat digolongkan menjadi:
1)
Keadaan Basah
Keadaan
|
Deskripsi Pengamatan
|
Tidak lengket
|
Tidak ada adhesi antara tanah dengan jari
|
Agak lengket
|
Sedikit ada adhesi tanah dengan jari tetapi mudah
dilepas lagi
|
Lengket
|
Ada adhesi tanah pada jari dan kalau dipijit memapar
|
Sangat lengket
|
Ada adhesi kuat antara tanah dengan jari, ibu jari dan
telunjuk sukar dilepaskan
|
Tidak liat
|
Tidak dapat membentuk gilingan-gilingan kecil
|
Agak liat
|
Dapat dibentuk gilingan-gilingan yang kecil dan mudah
dirubah bentuknya
|
Liat
|
Dapat dibentuk gilingan-gilingan kecil dan
bentuk-bentuk
tertentu yang hanya dapat dirubah dengan tekanan
|
Sangat liat
|
Dapat dibentuk gilingan-gilingan kecil dan hanya dapat
dirubah bentuknya dengan pijikan kuat
|
2)
Keadaan Lembab
Keadaan
|
Deskripsi Pengamatan
|
Lepas-lepas
|
Tidak ada adhesi antara butir-butir tanah
|
Sangat gembur
|
Dipijit sedikit saja mudah hancur
|
Gembur
|
Dipijit kuat baru hancur
|
Teguh
|
Dipijit sukar hancur
|
Sangat teguh
|
Ditekan kuat dengan tangan sampai terasa
sakit baru
hancur
|
Luar biasa teguh
|
Pijitan yang sangat kuat baru hancur
|
3)
Keadaan Kering
Keadaan
|
Deskripsi Pengamatan
|
Lepas-lepas
|
Tidak ada daya kohesi antara butir-butir tanah
|
Lunak
|
Massa tanah mempunyai kohesi yang sangat lemah,
sehingga ditekan sedikit saja sudah hancur
|
Agak keras
|
Sedikit tahan terhadap pijitan tangan
|
Keras
|
Baru dapat pecah dengan pijitan keras atau kuat
|
Sangat keras
|
Tidak dapat pecah hanya dengan jari
|
Luar biasa keras
|
Hanya dapat dipecahkan dengan alat yang keras
|
4.
POROSITAS TANAH
Porositas adalah proporsi ruang pori
tanah (ruang kosong) yang terdapat dalam suatu volume tanah yang dapat
ditempati oleh air dan udara , sehingga merupakan indicator kondisi drainase
dan aerasi tanah. Tanah yang poreus berarti tanh yang cukup mempunyai ruang
pori untuk pergerakan air dan udara masuk dan keluar tanah yang secara leluasa
, sebaliknya jika tanh tidal poreus (Hakim ,1996)
Tanah tersusun dari butiran tanah
atau partikel lainnya dan rongga-rongga atau pori di antara partikel butiran
tanah. Rongga-rongga terisi sebagian atau seluruhnya dengan air atau zat cair
lainnya. Rongga-rongga tanah yang tidak terisi oleh air atau zat cair akan
terisi oleh udara atau bentuk lain dari gas. Sifat-sifat mekanis penting tanah,
seperti kekuatan (strength) dan pemampatan (compressibility),
secara langsung berhubungan dengan atau paling tidak dipengaruhi oleh
faktor-faktor dasar seperti rapat masa (density), berat volume (unit
weight), angka pori (void ratio), dan derajat kejenuhan(degree of
saturation).
Porositas tanah adalah kemampuan
tanah dalam menyerap air berkaitannya dengan tingkat kepadatan tanah. Semakin
padat tanah berarti semakin sulit untuk menyerap air, maka porositas tanah
semakin kecil. Sebaliknya semakin mudah tanah menyerap air maka tanah tersebut
memiliki porositas yang besar.
Tanah yang porositasnya baik adalah
tanah yang porositasnya besar karena perakaran tanaman mudah untuk menembus
tanah dalam menvari bahan organik. Selain itu tanah tersebut mampu menahan air
hujan sehingga tanaman tidak selalu kekurangan air. Tetapi jika
porositasnya terlalu tinggi, juga tidak baik, karena air yang diterima tanah
langsung turun ke lapisan berikutnya. Tanah seperti ini kalau musim
kemarau cepat membentuk pecahan yang berupa celah besar di tanah.
Pori-pori tanah terbagi menurut
besar kecilnya ruangan atau rongga antar partikel tanah, pori terbagi menjadi
tiga kelompok yaitu : (1) pori makro atau pori besar ; (2) pori meso atau pori
sedang ; dan (3) pori mikro atau pori kecil.
Pori tanah jika dalam keadaan basah
seluruhnya akan terisi oleh air, baik pori mikro, pori meso ataupun pori
makro. Sebaliknya pada keadaan kering, pori makro dan sebagian pori
meso terisi udara. Tanah yang strukturnya gembur atau remah dengan tindakan
pengolahan tanah yang intensif dan bertekstur lempung, umumnya mempunyai
porositas yang besar. Porositas perlu diketahui karena merupakan gambaran
aerasi dan drainase tanah (Foth, 1994).
Pori tanah adalah ruang antara
butiran padat tanah yang pada umumnya pori kasar ditempati udara dan pori kecil
ditempati air, kecuali bila tanah kurang. Porositas tanah adalah
persentase volume tanah yang ditempati butiran padat. (Pairunan,
dkk, 1985).
Faktor porositas tanah dikendalikan
oleh tekstur tanah, struktur, dan kandung-an bahan organik. Pada KU dengan
poro-sitas tanah tinggi terlihat adanya kan-dungan unsur pasir dalam tekstur
tanah (KU II, III, V, VI, dan VIII). Pada tanah berpasir, porositas tanah
didominasi oleh pori makro yang berfungsi sebagai lalu lintas air sehingga
infiltrasi meningkat. Sedangkan pada tanah berlempung, pori mikro lebih
berperan dan daya hantar air-nya rendah sehingga infiltrasi menurun (Soepardi,
1983 dalam Hidayah et al., 2001).
Bahan organik dan liat bagi agregat
ta-nah berfungsi sebagai pengikat untuk ke-mantapan agregat tanah. Aktivitas
akar tanaman menambah jumlah pori-pori ta-nah sehingga perkolasi semakin
memba-ik. Selain itu, melalui retakan-retakan yang terbentuk oleh
aktivitas akar tanam-an secara tidak langsung melalui ikatan mekanis atau
biologis dan kimia oleh hu-mus dapat memantapkan agregat tanah, akibatnya laju
infiltrasi menjadi mening-kat (Hairiah, 1996 dalam Hidayah et
al., 2001). Semakin tinggi kandungan bahan organik dalam tanah, kondisi
fisik tanah menjadi lebih baik bagi laju penurunan air ke dalam tanah.
Kenaikan kapasitas infiltrasi tanah
tersebut disebabkan ke-naikan kandungan bahan organik tanah yang meningkatkan
porositas tanah se-hingga lebih memantapkan struktur dan tekstur tanah serta
perkembangan biota tanah permukaan. Kondisi tersebut me-nyebabkan terjadinya
perbaikan sifat fisik tanah termasuk peningkatan kapasitas in-filtrasinya.
Porositas dibagi 2 berdasarkan asal
usulnya :
1.
Original
(Primary) Porosity
Porositas yang terbentuk ketika
proses pengendapan batuan (deposisi) tanpa ada faktor lain. Pada umumnya
terjadi pada porositas antar butiran pada batupasir, antar Kristal pada
batukapur, atau porositas oolitic pada batukapur.
2.
Induced
(Secondary) Porosity
Porositas yang terbentuk setelah
proses deposisi batuan karena beberapa proses geologi yang terjadi pada batuan
tersebut, seperti proses intrusi, fault, retakan, dan sebagainya. Proses
tersebut akan mengakibatkan lapisan yang sebelumnya non-porosity/permeabelitas
menjadi lapisan berporositas. Contohnya retakan pada shale dan batukapur, dan
vugs atau lubang-lubang akibat pelarutan pada batukapur. Batuan yang
berporositas original lebih seragam dalam karakteristik batuannya daripada
porositas induced.
Porositas berdasarkan kualitas :
1. Intergranuler : Pori-pori terdapat
di antara butir.
2. Interkristalin : Pori-pori terdapat
di antara kristal. – Celah dan rekah : Pori- pori terdapat di antara
celah/rekahan.
3. Pin-point porosity : Pori-pori
merupakan bintik-bintik terpisah-pisah, tanpa terlihat bersambungan.
4. Tight : Butir-butir berdekatan dan
kompak sehingga pori-pori kecil sekali dan hampir tidak ada porositas.
5. Dense : Batuan sangat kecil sehingga
hampir tidak ada porositas.
6. Vugular : Rongga-rongga besar yang
berdiameter beberapa mili dan kelihatan sekali bentuk bentuknya tidak
beraturan, sehingga porositas besar.
7. Cavernous : Rongga-rongga besar
sekali yang merupakan gua-gua, sehingga porositasnya besar.
Porositas berdasarkan kuantitas :
1. ( 0% – 5 %) dapat diabaikan
(negligible)
2. (5% – 10%) buruk (poor)
3. (10%- 15%) cukup baik (fair)
4. (15%- 20%) baik (good)
5.
TATA UDARA TANAH
Udara
yang berada dalam ruang pori‐pori tanah
(merupakan fraksi gas dalam sistem dispersi)
Fungsinya : sebagai sebagai
sumber : O2 , CO2 , N2
O2 : untuk pernafasan akar, mikroorganisme
mikroorganisme & jasad/hewan jasad/hewan dalam tanah
CO2 : untuk dekomposisi dekomposisi &
pelarutan hara
N2 : sebagai sebagai suplai n tanah
O2 penting dalam
tanah : kadarnya ≥ 10%
Kepekaan tanaman
terhadap O2 tanah/aerasi :
·
Tanaman Tanaman yg sangat peka thdp O2
tanah/kondisi tanah/kondisi aerasi : tomat, kentang, kentang, kapri, gula bit
·
Tanaman Tanaman yg peka : jagung,
jagung, gandum, gandum, kedelai kedelai
·
Tanaman Tanaman yg resisten resisten :
rumput‐rumputan
·
Tanaman Tanaman yg sangat resisten
resisten : padi‐padian
·
Pengharkatan Pengharkatan kondisi
kondisi aerasi :
·
Porositas Porositas total : jumlah total
pori tanah ( yg terisi udara & air) dinyatakan dinyatakan dlm % volume
tanah (jmlh pori mikro & makro)
·
Volume total tanah : Vs + Va + Vw = 1 1
– Vs = Va + Vw Va + Vw = porositas porositas total ( n ) n = ( 1 – bv/bj ) x
100%
·
Kapasitas Kapasitas udara/aktual/efektif
udara/aktual/efektif : bagian ruang pori tanah yang terisi udara, dinyatakan
dinyatakan dalam % volume tanah n – Vw = { n – (%KL x BV)} Vw = %KL
x BV
·
Kapasitas Kapasitas udara selalu
berfluktuasi berfluktuasi tergantung :
o
KL tanah
o
Struktur tanah
o
Permukaan air tanah
·
Kapasitas aerasi/porositas aerasi/porositas
aerasi/porositas aerasi/porositas non kapiler: yaitu kapasitas udara pada saat
lengas tanah mencapai kapasitas lapang (persen total pori non kapiler/makro)
kapiler/makro)
·
Kapasitas aerasi = n – (KL KAP. LAP. X
BV)
Faktor‐faktor
yang mempengaruhi mempengaruhi komposisi komposisi udara tanah :
-
Iklim
-
Sifat tanah seperti tekstur, struktur, tinggi permukaan air tanah
-
Sifat tanaman
Keterdapatan
tanaman mengurangi kadar O2 dan menambah CO2, bo dan kegiatan kegiatan jasad
renik CO2 > (jika aerob), aerob), CH4 > (jika anaerob)
KOMPOSISI UDARA TANAH
Tergantung
dari proses biologi serta sukar mudahnya tukar menukar dengan udara atmosfer.
Contoh
udara tanah sawah yang bebas air
Gas‐gas
di lapis olah
|
Kadar
terhada terhadap % volume udara tanah
|
N2
O2
CO2
CH4
H2
|
75
– 11
2.8
– 0
2
– 20
17
– 73
0
– 2.2
|
Secara
riil komposisi udara tanah dibanding udara atmosfer, sebagai berikut
|
Udara
Tanah
|
Atmosfer
|
CO2
O2
N2
|
(0,1
– 20) %
<
21 %
±
79 %
|
±
0,03 %
±
21 %
±
79 %
|
Komposisi
tersebut selalu berubah‐ubah tergantung beberapa
faktor yaitu :
·
Aktifitas biologis dalam tanah,
tergantung :
o
Akar tanaman
o
Mikro organisme/jasad organisme/jasad
dalam tanah
·
Kecepatan pertukaran udara tanah dan
atmosfer, tergantung :
o
Tanah : tekstur, struktur, B.O, KL, suhu
o
Iklim : angin, tekanan udara, & suhu
o
Kedalaman dari muka tanah
6.
WARNA TANAH
Tentang
warna tanah dinyatakan dalam3 satuan: HUE , VALUE dan CHROMA. Hue
adalah warna spectrum yang dominan,sesuai dengan panjang gelombangnya. Value
adalah gelap terangnya suatu warna, sesuai dengan banyaknya sinar yang
dipantulkan. Chroma adalah intensitas warna atau kekuatan dari warna
spectrum. Warna tanah ini dibaca dengan menggunakan buku munsell soil tanah
color chart, misalnya Hue= 7,5 YR, Value = 5 dan Chroma =4, maka Warna
tanah tersebut 7,5 YR 5/4 – brown = coklat.
Meskipun
hubungan langsung dengan tanaman tidak begitu jelas, tetapi warna dapat
digunakan untuk menjejaki sifat lain dari tanah yang penting. Misalnya
warna hitam dilapisan atas. Umumnya kandungan bahan organiknya tinggi.
Warna merah menunjukan tanah relative kaya akan besi, warna biru atau kelabu
menunjukkan drainase yang jelek.
Derajad
warna tanah dipengaruhi oleh kandunganairnya. Oleh karena itu untuk mendapat
kesan warna sebenarnya harus dilihat dalam keadaan lembab.
Warna
tanah hanya dapat dipakai untuk prediksi/estimasi atau taksiran dari sifat yang
lain tanah, misalnya :
a.
Menaksir
kandungan bahan organic, makin gelap atau makin hitam warna tanah, maka
diduga makin tinggi kandungan bahan organiknya. Tetapi pada kenyataan mungkin
tidak selalu demikian, sebab banyak tanah berwarna hitam yang berasal dari
batuan/ bahan induknya yang berwarna hitam.
b.
Menaksir
kandungan hara tanah, misalnya : warna merah, putih dan hitam, berturut-turut
akan menunjukkan kaya akan besi, kalsium dan mangan atau natrium. Sebenarnya
pada kenyataan tidak selalu demikian. Misalnya warna putih tidak selalu
menunjukkan kaya akan kalsium atau kapur, tetapi kaya akan kwarsa atau silica
c.
Menilai drainase
tanah, dimana warna yang lebih ceria : kemerahan, kekuningan atau yang lain,
menunjukkan sifat drainase yang yang baik atau tidak tergenang, sedang warna
kelabu atau yang biru pucat, baik dengan atau tanpa bintik-bintik (konkresi
atau karatan) menunjukkan tanah yang sering atau selau tergenang, yakni tanah
dengan drainase jelek.
d.
Dalam bidang
klafisikasi, warna tanah dapat digunakan untuk menaksir derajad pelapukan atau
tingkat perkembangan tanah.
BAB III
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan diatas
dapat disimpulkan bahwa :
1. Tanah adalah suatu benda
berbentuk tiga dimensi, tersusun dari masa padat, cair dan gas yang
terdapat di permukaan bumi, berasal dari hasil pelapukan batuan dan atau
dekomposisi bahan organik. Tanah merupakan lapisan permukaan
bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh & berkembangnya
perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan
udara; secara kimiawi.
2. Komponen Tanah 4
komponen penyusun tanah :
a. Bahan Padatan berupa
bahan mineral
b. Bahan Padatan berupa
bahan organik
c. Air
d. Udara
3. Tekstur
tanah adalah keadaan tingkat kehalusan tanah yang terjadi karena
terdapatnya perbedaan komposisi kandungan fraksi pasir, debu dan liat yang
terkandung pada tanah Struktur tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil
dari dari butiran tanah. Gumpalan ini terjadi karena butir-butir pasir, debu
dan liat terikat satu sama lain oleh perekat seperti : Bahan organik, Oksida
besi dan lain-lain.
4. Tanah pada kedalaman
tertentu selalu dipenuhi oleh air yang disebut dengan air tanah. Air tanah
dapat dibedakan menjadi dua yaitu air tanah dangkal dan air tanah
dalam. Larutan tanah adalah air yang terdapat di antara pori-pori tanah.
Larutan ini mengandung ion-ion terlarut yang dapat diserap oleh akar tanaman.
Di antaranya terdapat juga ion-ion yang tidak berguna atau bersifat racun bagi
tanaman, seperti aluminium.
5. Pengukuran
tanah adalah konsep umum yang menjelaskan teori dan penerapan pengukuran bentang alam. Pengukuran tanah adalah unsur kualitatif yang
utuh dari survey.
B.
SARAN
Makalah ini dapat dijadikan sebagai dasar untuk untuk memahami sifat
fisik tanah lebih dalam lagi.