Sifat Fisika Kimia Biologi dan Profil Tanah
Sifat Fisika Kimia Biologi dan Profil Tanah - Komposisi tanah beraneka ragam, mengakibatkan tanah memiliki sifat fisika, kimia, dan sifat biologi yang beragam. Mari kita pelajari dahulu bagaimana sifat-sifat tersebut, agar kamu mampu mengidentifikasikan ciri-ciri tanah.
a. Sifat Fisika Tanah
1) Tekstur Tanah
Apabila kamu berada di tepi pantai dan mengamati tanah di daerah pantai, apa yang kamu rasakan dengan tanah di daerah tersebut? Apakah terasa kasar? Ya, karena tanah di pantai merupakan tanah pasir. Mengapa disebut tanah pasir? Karena pada tanah tersebut terdapat kandungan partikel tanah berukuran 0,05–2 milimeter. Pernahkah kamu bertanya-tanya mengapa tanah dikatakan tanah lempung? Nah, penamaan tanah pasir ataupun tanah lempung itu berdasarkan sifat tekstur tanah.
Adapun klasifikasi tekstur tanah sebagai berikut.
Tanah dikatakan bertekstur lempung apabila kandungan lempung lebih banyak. Apabila kandungan partikel lempung, pasir, dan debu seimbang, tanah tersebut disebut tanah geluh. Jadi, apakah yang dimaksud dengan tekstur tanah? Untuk menentukan jenis tekstur tanah dapat dilakukan dengan uji langsung maupun uji laboratorium.
Keterangan: A = Lempung
B = Lempung berdebu C = Lempung berpasir
D = Geluh lempung berdebu E = Geluh berlempung
F = Geluh lempung berpasir G = Geluh berdebu
H = Debu I = Geluh
J = Geluh berpasir K = Pasir bergeluh L = Pasir
2) Struktur Tanah
Struktur tanah merupakan cara pengikatan butir-butir tanah yang satu terhadap yang lain. Jika kamu pernah melihat tanah yang digali dengan kedalaman lebih dari satu meter atau jika kamu perhatikan pada dinding lereng yang tidak tertutup vegetasi, akan tampak perbedaan gumpalan-gumpalan tanah.
Berbagai jenis struktur tanah antara lain berupa gumpalan atau remah. Struktur tanah pada berbagai lapisan tanah bisa berbeda. Kegiatan-kegiatan petani berupa pembajakan, pemupukan, dan pengolahan tanah dapat mengubah struktur tanah asli.
3) Konsistensi Tanah
Konsistensi tanah merupakan sifat fisik tanah yang menyatakan besar kecilnya gaya kohesi dan adhesi dalam berbagai kelembapan. Konsistensi tanah dapat kamu ketahui dengan mencoba memecah tanah tersebut, apabila sulit dipecah berarti bahwa tanah mempunyai konsistensi yang kuat.
4) Lengas Tanah
Pada musim kemarau, musim memanen palawija antara lain bawang, kacang, ketela, dan sebagainya. Ladang yang kelihatannya kering itu ternyata ada gumpal tanah yang melekat pada buah kacang atau bawang dan tanah masih lembap. Kelembapan inilah yang disebut lengas tanah.
5) Udara Tanah
Petani yang menanam palawija, bila turun hujan lebat atau tertimpa bencana banjir tanamannya mati lemas, karena tanaman tersebut kekurangan udara tanah. Hal ini terjadi karena seluruh pori-pori berisi lengas tanah. Udara terdesak keluar sehingga akar tanaman kekurangan O2, kecuali tumbuh-tumbuhan air seperti padi sawah, kangkung, dan tumbuh-tumbuhan bakau yang mempunyai akar napas.
6) Warna Tanah
Kalau kita melihat dan mengamati warna tanah ada bermacam-macam, ada tanah di ladang atau sawah yang berwarna cokelat, merah, dan kuning. Warna tanah pada pegunungan vulkanik berbeda dengan warna tanah pada pegunungan kapur. Amatilah warna tanah di sekitarmu.
7) Suhu Tanah
Bila kita pergi ke ladang atau ke sawah pada pagi hari terasa lebih dingin dibanding pada siang hari, bila menginjak tanah pasir pada siang hari terasa lebih panas dibanding tanah lempung. Ini semua karena tanah mempunyai suhu atau temperatur tanah.
8) Permeabilitas Tanah
Merupakan kecepatan air merembes ke dalam tanah melalui pori-pori baik ke arah horizontal maupun vertikal. Cepat lambatnya perembesan air sangat ditentukan oleh tekstur tanah. Semakin kecil/lembut tekstur semakin lambat perembesan air, begitu pula sebaliknya.
9) Porositas
10) Drainase Tanah
Drainase tanah merupakan kemampuan tanah mengalirkan dan mengatuskan kelebihan air, baik air tanah dalam maupun pada air permukaan. Pada tanah dengan drainase yang buruk, air akan cenderung menggenang. Penanganan sifat drainase yang buruk sering dilakukan dengan membangun selokan-selokan.
b. Sifat Kimia Tanah
Tanah sebagai bagian dari tubuh alam mempunyai komposisi kimia berbeda-beda. Tanah terdiri atas berbagai macam unsur kimia. Penentu sifat kimia tanah antara lain kandungan bahan organik, unsur hara, dan pH tanah. Tanah yang kita lihat adalah suatu campuran dari material-material batuan yang telah lapuk (sebagai bahan anorganik), material-material organik, bentuk-bentuk kehidupan (jasad hidup tanah), udara, dan air.
Bahan organik tanah terdiri atas sisa-sisa tanaman serta hewan dalam tanah, termasuk juga kotoran dan lendir-lendir serangga, cacing, serta binatang besar lainnya. Kandungan bahan organik dalam tanah memengaruhi karakteristik tanah. Pada tanah dengan kandungan bahan organik yang tinggi akan memberikan efek warna tanah cokelat hingga hitam. Sehingga sifat kimia tanah berupa kandungan bahan organik dapat dikenali dari warnanya.
Selain itu, pengenalan ada tidaknya bahan organik secara kualitatif dapat dilakukan dengan cara menetesi contoh tanah dengan hydrogen peroxyde (H2O2) 10%. Jika tanah mengandung bahan organik, maka setelah ditetesi H2O2 akan tampak adanya percikan atau gelembung-gelembung.
Sifat kimia tanah yang lain, yaitu berupa derajat keasaman atau pH tanah. pH tanah dikatakan normal antara 6,5 sampai dengan 7,5. Pada keadaan ini, semua unsur hara pada larutan tanah dalam keadaan tersedia, seperti ketersediaan nitrogen serta unsur hara lainnya.
c. Sifat Biologi Tanah
Tanah sebagai tempat tumbuh tanaman dan tempat hidup organisme di dalamnya menyediakan unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman dan organisme lainnya. Di dalam tanah terjadi proses-proses yang menghasilkan sifat biologi tanah. Misalnya, adanya cacing tanah akan meningkatkan unsur nitrogen, fosfor, kalium, serta kalsium dalam tanah sehingga dapat meningkatkan kesuburan tanah.
seperti daun dan rumput yang digunakan sebagai makanan. Selain itu, secara tegas cacing dengan kotoran dan lendir-lendirnya mampu mengikat partikel-partikel tanah menjadi gumpalan tanah yang stabil terutama pada tanah asli.
d. Profil Tanah
Kamu telah mengetahui apa saja ciri-ciri tanah berdasarkan sifat fisika, kimia, dan sifat biologi tanah. Tanah mempunyai persebaran secara horizontal, sehingga sifat-sifat tanah tersebut dapat berbeda-beda pada tiap tempat. Selain itu, sifat-sifat tanah secara vertikal juga bisa berbeda. Hal ini karena tanah mempunyai perlapisan-perlapisan. Perlapisan tanah secara umum seperti berikut ini.
1) Lapisan Tanah Atas atau Horizon A
Lapisan ini merupakan lapisan tanah teratas. Pada umumnya mengandung bahan organik, karena merupakan tanah yang muda (baru terbentuk), sehingga masih banyak dipengaruhi oleh kondisi di atas permukaan tanah. Lapisan ini ditandai dengan adanya zona perakaran dan kegiatan jasad hidup tanah.
2) Lapisan Tanah Bawah atau Horizon B
Lapisan ini juga mengandung bahan organik, tetapi kurang dibandingkan dengan lapisan tanah atas. Lapisan ini merupakan zona pengendapan partikel tanah yang tercuci dari horizon A.
3) Regolith
Pada lapisan ini terdiri atas tanah yang sudah terbentuk, tetapi masih menunjukkan ciri-ciri struktur batuan induk.
4) Bedrock
berbeda di tiap tempat. Hal ini sangat dipengaruhi oleh faktor pembentuk tanah di suatu daerah.
Untuk itulah, jika kita mengenali sifat-sifat tanah, sebaiknya mengambil tanah dengan menggali tanah minimal satu meter. Hal ini bertujuan agar tanah yang kita ambil benar-benar merupakan tanah asli di tempat tersebut, bukan tanah yang telah bercampur dengan materi lain di atas permukaan Bumi.
http://www.materisma.com/2015/01/sifat-fisika-kimia-biologi-dan-profil.html
Kesuburan tanah adalah Suatu keadaan tanah dimana tata air, udara dan unsur hara dalam keadaan cukup seimbang dan tersedia sesuai kebutuhan tanaman, baik fisik, kimia dan biologi tanah (Syarif Effendi, 1995).
Tanah yang subur adalah tanah yang mempunyai profil yang dalam (kedalaman yang sangat dalam) melebihi 150 cm, strukturnya gembur remah, pH 6-6,5, mempunyai aktivitas jasad renik yang tinggi (maksimum). Kandungan unsur haranya yang tersedia bagi tanaman adalah cukup dan tidak terdapat pembatas-pembatas tanah untuk pertumbuhan tanaman (Sutejo.M.M, 2002)
Tanah memiliki kesuburan yang berbeda-beda tergantung sejumlah faktor pembentuk tanah yang merajai di lokasi tersebut, yaitu: bahan induk, iklim, relief, organisme, atau waktu. Tanah merupakan fokus utama dalam pembahasan ilmu kesuburan tanah, sedangkan kinerja tanaman merupakan indikator utama mutu kesuburan tanah
Kesuburan tanah ditentukan oleh keadaan fisika, kimia dan biologi tanah sebagai berikut :
a. Kesuburan Fisika
Sifat fisik tanah yang terpenting adalah solum, tekstur, struktur, kadar air tanah, drainase dan porisitas tanah.
Pengaruh struktur dan tekstur tanah terhadap pertumbuhan tanaman terjadi secara langsung. Struktur tanah yang remah (ringan) pada umumnya menghasilkan laju pertumbuhan tanaman pakan dan produksi persatuan waktu yang lebih tinggi dibandingkan dengan struktur tanah yang padat.
Jumlah dan panjang akar pada tanaman rerumputan yang tumbuh pada tanah remah umumnya lebih banyak dibandingkan dengan akar tanaman rerumputan yang tumbuh pada tanah berstruktur berat. Hal ini disebabkan perkembangan akar pada tanah berstruktur ringan/remah lebih cepat per satuan waktu dibandingkan akar tanaman pada tanah padat, sebagai akibat mudahnya intersepsi akar pada setiap pori-pori tanah yang memang tersedia banyak pada tanah remah.
Selain itu akar memiliki kesempatan untuk bernafas secara maksimal pada tanah yang berpori, dibandiangkan pada tanah yang padat. Sebaliknya bagi tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah yang bertekstur halus seperti tanah berlempung tinggi, sulit mengembangkan akarnya karena sulit bagi akar untuk menyebar akibat rendahnya pori-pori tanah. Akar tanaman akan mengalami kesulitan untuk menembus struktur tanah yang padat, sehingga perakaran tidak berkembang dengan baik. Aktifitas akar tanaman dan organisme tanah merupakan salah satu faktor utama pembentuk agregat tanah .
Tekstur tanah ditentukan di lapangan dengan cara melihat gejala konsistensi dan rasa perabaan menurut bagan alir dan di laboratorium dengan menguunakan metode-metode. Metode tersebut adalah metode pipet atau metode hidrometer .
kandungan bahan organiknya rendah lebih banyak dipengaruhi oleh jumlah kandungan dan bentuk senyawa besi (Fe). Di daerah yang mempunyai sistem drainase (serapan air) buruk, warnah tanahnya abu-abu karena ion besi yang terdapat di dalam tanah berbentuk Fe2+.
Komponen mineral dalam tanah terdiri dari campuran partikel-partikel yang secara individu berbeda ukurannya. Menurut ukuran partikelnya, komponen mineral dalam tanah dapat dibedakan menjadi tiga yaitu; Pasir, berukuran 50 mikron – 2 mm; Debu, berukuran 2 – 50 mikron dan Liat, berukuran dibawah 2 mikron. Tanah bertekstur pasir sangat mudah diolah, tanah jenis ini memiliki aerasi (ketersediaan rongga udara) dan drainase yang baik, namun memiliki luas permukaan kumulatif yang relatif kecil, sehingga kemampuan menyimpan airnya sangat rendah atau tanahnya lebih cepat kering.
Tekstur tanah sangat berpengaruh pada proses pemupukan, terutama jika pupuk diberikan lewat tanah. Pemupukan pada tanah bertekstur pasir tentunya berbeda dengan tanah bertekstur lempung atau liat. Tanah bertekstur pasir memerlukan pupuk lebih besar karena unsur hara yang tersedia pada tanah berpasir lebih rendah. Disamping itu aplikasi pemupukannya juga berbeda karena pada tanah berpasir pupuk tidak bisa diberikan sekaligus karena akan segera hilang terbawa air atau menguap.
b. Kesuburan Kimia
Sifat kimia tanah berhubungan erat dengan kegiatan pemupukan. Dengan mengetahui sifat kimia tanah akan didapat gambaran jenis dan jumlah pupuk yang dibutuhkan. Pengetahuan tentang sifat kimia tanah juga dapat membantu memberikan gambaran reaksi pupuk setelah ditebarkan ke tanah.
Sifat kimia tanah meliputi kadar unsur hara tanah, reaksi tanah (pH), kapasitas tukar kation tanah (KTK), kejenuhan basa (KB), dan kemasaman.
Salah satu sifat kimia tanah adalah keasaman atau pH (potensial of hidrogen), pH adalah nilai pada skala 0-14, yang menggambarkan jumlah relatif ion H+ terhadap ion OH-didalam larutan tanah. Larutan tanah disebut bereaksi asam jika nilai pH berada pada kisaran 0-6, artinya larutan tanah mengandung ion H+ lebih besar daripada ion OH-, sebaliknya jika jumlah ion H+ dalam larutan tanah lebih kecil dari pada ion OH- larutan tanah disebut bereaksi basa (alkali) atau miliki pH 8-14. Tanah bersifat asam karena berkurangnya kation Kalsium, Magnesium, Kalium dan Natrium. Unsur-unsur tersebut terbawa oleh aliran air kelapisan tanah yang lebih bawah atau hilang diserap oleh tanaman.
melalui air drainase. Pada keadaan basa-basa habis tercuci, tinggallah kation Al dan H sebagai kation dominant yang menyebabkan tanah bereaksi masam (Coleman dan Thomas, 1970).
Di Indonesia pH tanah umumnya berkisar 3-9 tetapi untuk daerah rawa seeperti tanah gambut ditemukan pH dibawah 3 karena banyak mengandung asam sulfat sedangakan di daerah kering atau daerah dekat pantai pH tanah dapat mencapai di atas 9 karena banyak mengandung garam natrium.
Menentukan mudah tidaknya ion-ion unsur hara diserap oleh tanaman, pada umumnya unsur hara mudah diserap oleh akar tanaman pada pH tanah netral 6-7, karena pada pH tersebut sebagian besar unsur hara mudah larut dalam air.
pH tanah juga menunjukkan keberadaan unsur-unsur yang bersifat racun bagi tanaman. Pada tanah asam banyak ditemukan unsur alumunium yang selain bersifat racun juga mengikat phosphor, sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Pada tanah asam unsur-unsur mikro menjadi mudah larut sehingga ditemukan unsur-unsur mikro seperti Fe, Zn, Mn dan Cu dalam jumlah yang terlalu besar, akibatnya juga menjadi racun bagi tanaman.
pH tanah sangat mempengaruhi perkembangan mikroorganisme di dalam tanah. Pada pH 5.5 - 7 bakteri jamur pengurai organik dapat berkembang dengan baik
Tindakan pemupukan tidak akan efektif apabila pH tanah diluar batas optimal. Pupuk yang telah ditebarkan tidak akan mampu diserap tanaman dalam jumlah yang diharapkan, karenanya pH tanah sangat penting untuk diketahui jika efisiensi pemupukan ingin dicapai. Pemilihan jenis pupuk tanpa mempertimbangkan pH tanah juga dapat memperburuk pH tanah.
Derajat keasaman (pH) tanah sangat rendah dapat ditingkatkan dengan menebarkan kapur pertanian, sedangkan pH tanah yang terlalu tinggi dapat diturunkan dengan penambahan sulfur. Dapat disimpulkan, secara umum pH yang ideal bagi pertumbuhan tanaman adalah mendekati 6.5-7. Namun kenyataannya setiap jenis tanaman memiliki kesesuaian pH yang berbeda.
c. Kesuburan Biologi
Biologi tanah adalah ilmu yang mempelajari mahluk-mahluk hidup didalam tanah. Karena ada bagian-bagian hidup di dalam tanah, maka tanah itu disebut sebagai “Living System” contohnya akar tanaman dan organisme lainnya di dalam tanah.
Tanah yang mempunyai nilai produktivitas yang tinggi,tidak hanya terdiri dari bagian padat, cair dan udara saja, tetapi harus ada jasad hidup yang merupakan organisme hidup. Sebaliknya aktivitas organism tanah dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu :
a).Iklim
organisme tanah lebih banyak ditemui jumlah (populasi) nya dan keragamannya pada tanah didaerah yang mempunyai curah hujan dan temperatur yang tinggi dibandingkan di daerah yang mempunyai curah hujan dan temperatur rendah.
b).Tanah
Tingkat kemasaman, kandungan hara dan umur tanah dapat mempengaruhi organisme dalam tanah. Bahteri lebih banyak ditemui pada daerah yang berkemasaman sedang (normal), sedangkan jamur/cendawan lebih banyak pada tanah yang kemasaman rendah (masam). Tanah-tanah yang diberi kapur dan pupuk, umumnya lebih banyak populasi organismenya. Pada tanah perawan, populasi dan keragaman organisme nya lebih banyak dibandingkan pada tanah-tanah tua.
c).Vegetasi
pada lokasi tanah-tanah hutan ditemui organisme yang lebih banyak dan lebih beragam dibandingkan pada lokasi padang rumput.
