TINJAUAN PUSTAKA
2. Sifat Fisik Tanah Tekstur Tanah
Tekstur suatu tanah mempunyai suatu pengaruh yang sangat penting terhadap aliran air pada tanah, sirkulasi udara dan transformasi kimia yang penting bagi kehidupan tanaman. Petani tidak dapat memodifikasi tekstur tanah dengan suatu peralatan praktis. Untuk petani irigasi tekstur tanah sangatlah penting karena tekstur tanah menentukan kedalaman air yang dapat disimpan dalam suatu kedalaman tanah yang ada (Hansen, ddk, 1992).
Untuk keperluan pertanian berdasarkan ukurannya bahan padatan tanah terbagi atas 3 partikel atau yang biasa disebut separat penyusun tanah yaitu pasir, debu dan liat. Tekstur tanah akan mempengaruhi kemampuan tanah untuk menyimpan dan menghantarkan air, menyimpan dan menyediakan hara tanaman. (Ismail dan Hadi, 1995).
Pasir memiliki luas permukaan yang kecil sehingga kemampuan menyimpan air dan zat hara rendah tetapi daya hantar air cepat. Berbeda dengan tanah liat yang memiliki permukaan yang lebih luas setiap gramnya sehingga tanah liat memiliki kemampuan menyimpan air dan hara tanaman tinggi sedangkan daya hantar air lambat dan sirkulasi udara kurang lancar. Sama halnya seperti tanah debu yang mempunyai kapasitas besar untuk untuk menyimpan air. Tanah dengan kapasitas terbesar untuk menahan air melawan tarikan gravitasi adalah tanah liat (Foth, 1994).
Di alam terutama tanah pertanian secara umum teksturnya tidaklah murni pasir, liat atau lempung, tetapi kebanyakan adalah kombinasi ketiganya. Secara
lebih rinci tekstur tanah digambarkan dalam segitiga USDA seperti yang terlihat dalam Gambar 1(Ismail dan Hadi, 1995).
Gambar 1. Segitiga Berstruktur Menunjukan Batas-Batas Kandungan Pasir, Debu dan Liat (Foth,1994).
Bahan Organik Tanah
Bahan organik adalah pemantap agregat. Bahan organik merupakan salah satu bahan penting dalam menciptakan kesuburan tanah, baik secara fisik, kimia maupun segi biologi tanah. Sumber primer bahan organik adalah jaringan tanaman setelah mengalami dekomposisi (Hakim, dkk., 1986).
Tanah tersusun oleh bahan padatan, air dan udara. Bahan padatan ini meliputi mineral berukuran pasir, debu dan liat serta bahan organik. Bahan organik bisanya menyusun 5% bobot total tanah. Meskipun hanya sedikit tetapi memegang peranan penting dalam menentukan kesuburan tanah, baik secara fisik, kimiawi maupun biologis tanah. Komponen tanah berfungsi sebagai media tumbuh, maka bahan organik juga berpengaruh secara langsung terhadap
perkembangan dan pertumbuhan tanaman dan mikrobia tanah sebagai sumber
energi, hormon, vitamin dan senyawa perangsang tumbuh lainnya (Hanafiah, 2005).
Terdapat kecenderungan adanya korelasi antara kandungan tanah liat dengan bahan organik pada tanah. Penyediaan air dan hara yang terkombinasi lebih besar mendukung produksi bahan organik yang lebih banyak pada tanah yang bertesktur lebih halus. Adanya tanaman juga akan meningkatkan akumulasi bahan organik pada tanah karena sisa-sisa tanaman akan diurai oleh jasad renik menjadi bahan organik (Foth, 1994).
Adanya bahan organik dalam tanah akan memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah seperti meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang dapat melepas asam organik yang tersedia dalam tanah, meningkatkan total ruang pori tanah, menurunkan kepadatan tanah yang dapat menyebabkan kemampuan mengikat air dalam tanah tinggi. (Susanto, 2005).
Kerapatan Massa (Bulk Density)
Kerapatan Massa (Bulk Density) adalah perbandingan dari massa tanah
kering dengan volume total tanah (termasuk volume tanah dan pori) (Hillel, 1971). Bulk density merupakan petunjuk kepadatan tanah dimana semakin
padat suatu tanah, maka semakin tinggi bulk density-nya artinya semakin sulit meneruskan air atau ditembus oleh akar tanaman (Hardjowigeno, 2007).
Bila dinyatakan dalam gram per sentimeter kubik, kerapatan massa pada permukaan tanah liat yang berbutr-butir biasanya berkisar 1,0-1,3. Tanah permukaan yang bertekstur kasar biasanya akan berkisar 1,3-1,8. Perkembangan
yang lebih besar dari struktur pada tanah permukaan yang bertekstur halus menjadi penyebab lebih rendahnya kerapatan massa dibandingkan tanah yang berpasir. Tanah organik memiliki nilai kerapatan massa yang rendah jika dibandingkan dengan tanah mineral. Variasi-variasi yang ada tergantung pada keadaan bahan organik dan kandungan air pada waktu pengambilan cuplikan untuk menentukan kerapatan massa (Foth, 1994).
Kerapatan massa tanah dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
ρ
b = MsVt
...(1)
dimana:
ρb = Kerapatan massa (gr/cm3) Ms = Massa tanah kering (gr)
Vt = Volume total tanah (volume ring) (cm3). Kerapatan Partikel (Particle Density)
Kerapatan partikel didefinisikan sebagai berat tanah kering persatuan volume partikel-partikel (padat) tanah (jadi tidak termasuk pori tanah). Jelasnya yang dimaksud tanah disini adalah volume tanahnya saja dan tidak termasuk volume ruang pori yang terdapat diantara ruang pori (Hardjowigeno, 2007).
Kandungan bahan organic di dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butiran tanah. Semakin banyak kandungan bahan organik maka akan semakin kecil nilai kerapatan partikelnya (Hanafiah, 2005).
Tanah permukaan (top soil) biasanya mempunyai kerapatan yang lebih kecil dari sub-soil karena tanah permukaan banyak mengandung bahan organik.
Oleh karena itu particle density setiap tanah merupakan suatu tetapan dan tidak bervariasi menurut jumlah partikel. Untuk kebanyakan tanah mineral particle density-nya rata-rata sekitar 2,6 g/cc (Foth, 1994).
Kerapatan partikel tanah dapat dihitung persamaan sebagai berikut:
ρ
s = MsVs ...(2)
dimana : ρs = Kerapatan massa (gr/cm3) Ms = Massa tanah kering (gr) Vs = Volume partikel tanah (cm3). Porositas Tanah
Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang pori kosong) yang dapat ditempati oleh udara dan air, serta merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah – tanah pasir memiliki pori-pori kasar lebih banyak daripada tanah liat. Tanah yang banyak mengandung pori-pori sulit menahan air sehingga tanahnya mudah kekeringan. Tanah liat mempunyai pori total lebih tinggi dari pada tanah pasir (Hardjowigeno, 2007).
Kerapatan massa berbanding terbalik dengan porositas tanah, bila kerapatan massa tanah rendah maka porositas tinggi dan sebaliknya bila kerapatan massa tanah tinggi maka porositas rendah. Pengelolaan lahan juga turut mempengaruhi proses pemadatan tanah. Dimana partikel halus akan mengisi pori tanah sehingga kerapatan massa akan semakin besar (Monde, 2010).
Sistem perakaran merupakan faktor lain yang diduga berpengaruh terhadap tinggi rendahnya nilai porositas tanah. Sistem perakaran tanaman akan
melakukan pentrasi secara vertikal dan lateral untuk menyerap unsur hara. Secara tidak langsung akar-akar tanaman akan mengikat butir-butir tanah, sehingga tanah menjadi remah (Saribun, 2007).
Pada penjelasan kerapatan massa, ditunjukkan bahwa tanah permukaan berpasir mempunyai kerapatan massa yang lebih besar daripada tanah liat. Hal ini berarti bahwa tanah berpasir memiliki lebih sedikit volume yang diduduki ruang pori. Meskipun demikian, pengalaman kita sehari-hari mengajarkan kita bahwa air biasanya bergerak lebih cepat melalui tanah berpasir dibandingkan melalui tanah liat. Penjelasan yang kelihatanya bertentangan ini terletak pada ukuran pori-pori yang terdapat pada masing-masing tanah. Ruang pori total pada tanah berpasir mungkin rendah, tetapi sebagian besar tersusun dari pori-pori besar yang sangat efisien untuk pergerakan air dan udara. Persentase volume yang diisi oleh pori-pori kecil pada tanah berpasir adalah rendah yang menjadi penyebab rendahnya kapasitas penahanan air. Sebaliknya, tanah permukaan yang betekstur halus mempunyai ruang pori total yang lebih banyak dan relatif sebagian besar tersusun dari pori-pori kecil sehingga tanah memiliki kapasitas menahan air yang tinggi (Foth, 1994).
Porositas tanah dapat dihitung dengan menggunakan rumus: Porositas Tanah = (1 - ρb
ρs
) x 100% ...(3)
Dimana: ρb = kerapatan massa (gr/cm3) ρs = kerapatan partikel (gr/cm3).