BAB I
PENDAHULUAN
1.1 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.
1.2 RUMUSAN MASALAH
1. Apa saja sifat fisika tanah?
2. Apa saja yang ada pada masing-masing sifat fisika
tanah?
1.3 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.
2.1 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.
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.
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%
2.2 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.
2.3
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
|
2.4 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)
2.5 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 :
ü KL tanah
ü Struktur tanah
ü 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 :
ü Akar tanaman
ü Mikro organisme/jasad
organisme/jasad dalam tanah
· Kecepatan pertukaran udara tanah dan
atmosfer, tergantung :
ü Tanah : tekstur, struktur, B.O, KL,
suhu
ü Iklim : angin, tekanan udara, &
suhu
ü Kedalaman dari muka tanah
2.6
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 :
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 memahami
sifat fisik tanah lebih dalam lagi.
DAFTAR
PUSTAKA
