A.
PROSES PERKEMBANGAN TANAH
Kehidupan manusia di permukaan bumi sangat tergantung pada tanah, yang
merupakan salah satu sumber daya alam yang sangat penting. Tanah merupakan
media utama dimana manusia dapat mendapatkan bahan pangan, sandang dan papan,
tambang dan tempat melaksanakan berbagai aktivitas. Demikian juga halnya tanah
pertanian, tanah pertanian yang baik, subur dan dapat memenuhi kebutuhan
manusia sangat ditentukan oleh sejauh mana manusia bisa memahami tanah dengan
sifat-sifatnya, dan memberi perhatian kepada tanah melalui aktivitas
pengelolaan tanah. Untuk itu pemahaman tentang tanah sangat penting bagi kita.
Tanah secara umum didefinisikan sebagai tubuh alam (natural body) yang terbentuk dan berkembang sebagai akibat bekerja
gaya-gaya alam (natural forces) terhadap
bahan alam (natural material) dipermukaan bumi. Tanah sebagai tubuh alam, dengan pengaruh
gaya-gaya alam yang bekerja, akan mengalami proses perkembangan dan
diferensiasi membentuk horizon (lapisan tanah) baik mineral maupun organik
dengan sifat-sifat yang beragam, tergantung pada bahan atau material yang
membentuknya. Berdasarkan
hal di atas ada beberapa hal menjadi bahan catatan, bahwa :
(1)
Tanah terbentuk dan berkembang
dari proses alami;
(2)
Adanya perbedaan profil tanah
membentuk lapisan (horizon) tanah;
(3)
Adanya perbedaan menyolok antara
sifat-sifat bahan induk dengan lapisan tanah yang terbentuk, terutama dalam hal
sifat kimia, fisika dan biologis.
Tanah sebagai media tumbuh tanaman didefinisikan sebagai lapisan permukaan
bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya
perakaran tanaman, tegak tumbuhnya tanaman dan penyuplai kebutuhan air dan
udara. Jika dilihat dari sifat kimiawi, maka tanah berfungsi sebagai gudang dan
penyuplai hara atau nutrisi tanaman baik berupa senyawa organik, anorganik
sederhana dan unsur-unsur esensial seperti N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn,
B, CI, dan lain-lain. Secara biologis tanah berfungsi sebagai habitat biota
(organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat
aditif (pemacu tumbuh) bagi tanaman,
yang secara terpadu mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan
biomassa dan produksi baik tanaman pangan, obat-obatan, industri perkebunan,
kehutanan dan lain-lain.
Sebagai media
tumbuh, tanah mempunyai empat fungsi
utama, yaitu sebagai:
1.
Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran tanaman yang mempunyai dua peran
utama, yaitu penyokong tegak-tumbuhnya batang tanaman, dan sebagai penyerap
zat-zat yang dibutuhkan;
2.
Penyedia kebutuhan primer tanaman untuk melaksanakan aktivitas
metabolismenya, baik selama pertumbuhan maupun untuk berproduksi, meliputi air,
udara dan unsur-unsur hara;
3.
Penyedia kebutuhan sekunder tanaman yang berfungsi dalam menunjang
aktivitasnya agar dapat tumbuh optimum, meliputi zat-zat aditif yang diproduksi
oleh biota terutama mikroflora tanah seperti;
a) zat-zat pemacu tumbuh (hormon, vitamin dan asam-asam organik tertentu);
b) antibiotik dan toksin yang berfungsi sebagai anti hama dan penyakit tanaman di dalam tanah; dan
c) senyawa-senyawa atau enzim yang berfungsi dalam penyediaan kebutuhan unsur
primer atau transformasi zat-zat toksik seperti pestisida dan limbah;
4.
Habitat makhluk hidup tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tidak
langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder, maupun yang berdampak
negatif karena merupakan hama dan penyakit tanaman.
Fungsi tanah yang sedemikian pentingnya dalam penyediaan
bahan pangan, papan dan sandang bagi manusia (juga bagi hewan), membawa
konsekuensi bahwa manusia sebagai pengelola tanah, tidak saja dituntut untuk
berpengetahuan tentang: (1) tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan
tanaman, (2) fungsi tanah sebagai pelindung tanaman dari serangan hama-penyakit
dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri berbahaya.
Dalam bab ini, pembahasan tentang tanah dibatasi hanya
pada sifat fisik tanah, mengingat sifat-sifat fisik tanah tersebut sangat erat
kaitannya dengan bidang mekanisasi pertanian.
B.
PENAMPANG TEGAK TANAH
Perkembangan tubuh tanah secara vertikal tanah, membentuk
lapisan (horizon) yang berbeda-beda
baik dalam morfologis seperti ketebalan dan warnanya, maupun karakteristik
fisik, kimiawi, dan biologis. Masing-masing perbedaan tersebut sebagai akibat bekerjanya
faktor-faktor lingkungan terhadap: (1) bahan induk asal, maupun (2) bahan-bahan
eksternal, berupa bahan organik sisa-sisa makhluk yang hidup di atasnya dan
mineral bukan bahan induk yang berasal dari letusan gunung api, atau yang
terbawa oleh aliran air.
Susunan lapisan tanah dalam permukaan bumi tebalnya dapat mencapai 100- 120
cm yang biasa disebut sebagai profil
tanah.
Profil tanah merupakan penampang vertikal tanah dari
lapisan paling atas hingga ke batuan induk tanah yang biasanya terdiri dari
horizon-horizon O-A-B-C dan R. Empat lapisan ter-atas yang masih dipengaruhi
cuaca disebut solum tanah, horizon O
dan A disebut lapisan tanah atas (top soil) dan horizon B disebut lapisan tanah
bawah (sub soil) seperti pada
Gambar 4.1.
Berdasarkan gambar di atas, maka masing-masing
lapisan tanah adalah sebagai berikut :
O1
|
:
|
serasah
(sisa-sisa tanaman)
|
O2
|
:
|
bahan
organik tanah hasil dekomposisi serasah
|
A1
|
|
horizon mineral memiliki ba-han
organik tinggi sehingga berwarna agak
gelap
|
A2
|
:
|
horizon
mineral telah tercuci (eluviasi) sehingga kan-dungan bahan organik, liat-silikat, Fe dan Al rendah tetapi pasir debu
kuarsa (sesqui-oksida) dan mineral resisten
tinggi dan berwarna terang.
|
AB
|
:
|
lapisan
transisi, bersifat le-bih dekat ke A.
|
BA
|
:
|
lapisan
transisi, bersifat lebih dekat ke B
|
B
|
:
|
horizon
illuvial (akumulasi bahan eluvial), telah ber-kembang
jika terjadi perubahan kelembaban tanah.
|
BC
|
:
|
lapisan
transisi dari lapisan B ke C
|
C
|
:
|
Lapisan bahan induk yaitu batuan
induk yang telah mengalami proses hancur-an oleh iklim
|
R
|
:
|
Lapisan batuan induk, lapisan
ini terdiri dari batuan induk yang belum mengalami perubahan.
|
Meskipun
tanah terdiri dari beberapa lapisan, namun bagi tanaman yang sangat penting
adalah horizon O - A (lapisan
atas) yang biasanya mempunyai ketebalan < 30 cm, bahkan bagi tanaman berakar
dangkal seperti padi, palawija dan sayuran yang paling berperan adalah
kedalaman sampai 20 cm. Oleh karena itu, istilah kesuburan tanah biasanya
mengacu kepada ketersediaan hara pada lapisan setebal ini, yang biasanya
disebut sebagai lapisan olah. Namun bagi tanaman perkebunan dan kehutanan untuk
jangka panjang lapisan tanah bawah juga akan menjadi sumber hara dan air.
Untuk mempelajari sifat-sifat
tanah secara saksama, dapat dilakukan dengan mempelajari lapisan-lapisan tanah
dengan cara menggali lubang penampang tanah (soil pit) untuk mendeskripsikan
lapisan-lapisan tanah. Keseluruhan lapisan tanah yang terletak di atas bahan
induk disebut solum. Tiap tanah yang
berkembang dengan baik dan tidak terganggu mempunyai sifat-sifat yang khas.
Sifat-sifat ini digunakan untuk mengklasifikasi jenis-jenis tanah melalui
kegiatan survey tanah dan pendeskripsiannya,sehingga dapat dibedakan antara
satu jenis tanah dengan tanah lainnya.
Lapisan tanah paling atas, biasanya mengandung banyak bahan organik dan
berwarna lebih gelap dibandingkan dengan lapisan tanah yang di bawahnya, karena
merupakan penumpukan bahan organik dan disebut sebagai lapisan olah. Lapisan di
bagian bawahnya dikenal sebagai lapisan bawah tanah. Lapisan tanah ini juga
dipengaruhi oleh proses hancuran iklim, namun tidak seinten-sif lapisan olah
dan mengandung bahan organik yang lebih sedikit. Lapisan tanah bawah, terutama
di daerah yang beriklim basah, dapat dibedakan menjadi lapisan peralihan dan
lapisan penimbunan. Pada
lapisan ini terjadi penimbunan besi, aluminium oksida, liat dan juga kalsium
karbonat.
Kedalaman solum tanah berbeda
untuk masing-masing tempat. Di daerah tropis yang beriklim panas kedalaman
solum tanah dapat mencapai ketebalan sampai beberapa meter. Di bawah solum
terdapat bagian yang hanya sedikit dipengaruhi oleh proses hancuran iklim yang
disebut dengan bahan induk. Lapisan ini bisanya telah mengalami
perkembangan oleh hancuran iklim dan secara geologis menjadi batas lapisan
bawah solum. Batas-batas lapisan tanah biasanya bukanlah merupakan batas yang
jelas, tetapi baur, yaitu berbeda secara bertahap (gradual) sehingga penentuan
batas lapisan menjadi agak sulit, dan perbedaan tersebut biasanya berdasarkan
perubah sifat fisik yang ditemui di lapangan pada saat mendeskripsikan lapisan
tanah.
Pertumbuhan tanaman juga dipengaruhi oleh lapisan tanah bawah. Meskipun lapisan tanah bawah tidak
terpengaruh oleh pengolahan tanah, akan tetapi lapisan bawah ini mempengaruhi
pertumbuhan tanaman melalui aktivitas drainase. Walaupun pada umumnya tanah
tidak dapat mencapai lapisan bawah, namun permeabilitas dan sifat-sifat kimianya dapat berpengaruh buruk
terhadap lapisan tanah di atasnya yang menjadi media pertumbuhan tanaman.
Kegunaan langsung dari pengamatan profil tanah, antara lain adalah untuk
mengetahui kedalaman lapisan olah atau solum tanah yang merupakan petunjuk kedalaman
akar tanaman, makin dangkal berarti makin tipis sistem perakarannya, sehingga
jika makin besar atau tinggi tanaman akan makin mudah tanaman untuk tumbang.
Informasi ini dapat menuntun kita dalam memilih jenis tanaman dan teknik
penanamannya.
Perkembangan lapisan pada profil tanah merupakan indikator umur tanah atau
proses-proses pembentukan (genesis) tanah. Makin lengkap atau makin banyak lapisan
tanah, berarti makin tua umur tanah tersebut,
namun kelengkapan atau horizon ini akan makin berkurang atau makin baur
apabila tanah mengalami erosi.
Pada tanah-tanah muda seperti Regosol profilnya dapat tanpa horizon,
sedangkan pada tanah yang telah berkembang seperti Andosol, profilnya lengkap.
Tanah-tanah yang telah berkembang seperti Podsolik dan Latosol, yang telah
tererosi berat atau telah mengalami pencucian intensif mempunyai profil yang
umumnya tanpa atau sedikit lapisan olah (horizon O dan A).
Warna tanah merupakan
indikator sifat kimiawi tanah. Tanah yang berwarna gelap berarti banyak
mengandung bahan organik atau belum mengalami pencucian (leaching) hara secara intensif, sehingga relatif subur, sedangkan
tanah yang berwarna terang atau pucat berarti memiliki bahan organik rendah
atau telah mengalami pencucian hara intensif, sehingga relatif miskin akan unsur hara.