BAB I KONSEP TANAH
Konsep tanah yang sangat penting adalah konsep sebagai media alami bagi pertumbuhan tanaman. Bila di kota – kota konsep tanah penting untk bahan rekayasa, konsep tanah sebagai konsep rekayasa dikaitkan deangan tanah sebagai selimut batuan yang telah mangalami pelapukan atau regolit suatu konsep yang dikembangkan oleh ahli – ahli geologi pada akhir abad XIX, ahli tanah mengembangkan suatu konsep tanah sebagai suatu tubuh alam yang teratur.
1.1 TANAH SEBAGI TUBUH ALAM YANG TERATUR
1.1.1 Proses Pembentukan Tanah
Tanah merupakan hasil evolusi dan mempunyai susunan teratur yang unik dan terdiri dari lapisan – lapisan atau horizon yang berkembang secara genetic. Proses – proses pembentukan perkembangan horizon dapat dilihat sebagai penambahan, pengurangan, perubahan atau translokasi.
Perubahan batuan atau zat organic menjadi butir – butir tanah dikarenakan oleh : a. pemanasan matahari pada siang hari dan pendinginan pada malam hari. b. Batuan yang sudah retak, pelapukan akan dipercepat oleh air.
c. Akar tumbuh – tumbuhan dapat menerobos dan memecah batu – batuan hinga hancur. d. Binatang – binatang kecil seperti cacing tanah, rayap dan sebagainya yang mambuat
lubang dan mengeluarkan zat – zat yang dapat menghancurkan batuan.
e. Pemadatan dan tekanan pada sisa - sisa zat organic akan mempercerpat pembentukan tanah.
1.1.2 Evolusi Horizon Tanah
– sisa organic tersebut, penguraian bahan organic membebaskan unusr – unsure hara yang terkandung didalamnya untuk siklus pertumbuhan tanaman – tanaman yang lain.
Bila lapisan permukaan mencapai suatu ketabalan tertentu dan berwarna gelap karena akumulasi bahan organic, maka suatu horizon A akan terbentuk. Horizon tanah merupakan lapisan tanah yang hampir sejajar dengan permukaan bumi yang merupakan hasil evolusi dan terdapat perbedaan sifat – sifat diantara horizon – horizon yang berbatasan. Tanah dengan dua horizon yaitu horizon A yang menutupi horizon R. horizon A mempunyai ketebalan sekitar 30 cm dan horizon R adalah bahan induk yang dibentuk oleh pengaruh langsung pelapukan batuan pasir.
Evolusi horizon mungkin dapat berhasil lebih cepat dari evolusi langsung batuan induk yang keras, ruang pori sedimen – sedimen memungkinkan sistem perakaran tanaman menembus lebih dalam dan lebih memudahkanperpindahan komponen yang terlarut dalam air yang terperkolasi. Proses pengendapan bahan – bahan dalam suatu horizon yang bergerak dari beberapa horizon lainnya disebut ”illuviasi”, illuviasi dalam hal ini menghasilkan suatu daerah dibawah horizon A. Partikel – patikel koloida yang diakumulasikan disebut sebagai daerah horizon B, partikel – patikel koloida yang paling sering diakumulasikan dihorizon B adalah liat, bahan organiknya adalah dari besi dan aluminium.
Pada tanah – tanah dengan horizon A yang tipis suatu lapisan tanah berwarna terang dengan bahan organik ringan / rendah, dapat berkembang horizon dibwah horizon A dan diatas horizon B, biasanya horizon ini berwana keabu – abuan yang disebut horizon E. Simbol E bersal dari ”eluvial” yang berarti kegagalan. Horizon A maupun horizon E merupakan eluvial pada suatu tanah tertentu, tetapi gambaran utama dari A adalah bahan organik dan warna gelap, sedangkan E berwarna terang dengan konsentrasi pasir dan partikel – partikel kuarsa dengan ukuran seperti debu dan mineral – mineral yang resisten.
1.1.3 Horizon-Horizon Utama Tanah
Horizon utama ditunjukan dengan huruf besar, seperti A,B,C, dan R. Juga ada horizon O, yang didominasi oleh bahan organik pecahan – pecahan mineral volumnya kecil sekali dan beratnya biasanya kurang dari separuhnya. Horizon O seperti muk dan gambut yang berkembang dimana lingkungan jenuh air dan dalam waktu yang cukp lama. Bahan organik yang dihasilkan kebanyakan tidak berhasil diurakan karena kekurangan oksigen untuk perombakannya.
Pada suatu saat, sebuah horizon tanah didominasi oleh sifat – sifat salah satu horizon horizon utama, tetapi mempunyai sifat lainnya, dua huruf besar digunakan, contohnya AR, huruf pertama A menunjukan sifat – sifat horizon A lebih besar dari horizon B. Pengelompokan di dalam horizon utama, huruf kecil digunakan dibelakang untuk menunjukan pengelompokan di dalam horizon utama. Simbol dan arti dari huruf – huruf kecil tersebut adalah :
a = perombakan habahan organik sangat tinggi. b = horizon yang genetik tertutup.
c = nodul yang keras atu nodul yang tidak mengalami pengerasan kuat. e = perombakan sedang pada bahan organik.
f = frosen soii(es abadi)
g =stronh gleying (reduksi besi dan campuran lainnya dimana terjadi pengembangan warna abu –abu yang menunjukan draineg yang tidak baik. h = akumulasi aluvial bahan organik.
i = bahan organik hasil peromabakan ringan. k = akumulasi karbonat.
m = akumulasi dan pengeseran. n = akulasi natrium
o =akumulasi residu sesquioksida–sesuiksida (terutama oksida besi dan aluminium)
p = ganguan karena pengolahan tanah atau lainnya. q = akumulasi silika
r = pelapukan atau batuan induk lunak.
t = akumulasi liat silika.
v = plinthite (bahan – bahan subsoil yanh diperkaya oleh besi yang menjadi keras atau seperti batu bata akibat pengeringan dan perendaman berulang – ulang. w = ciri – ciri mudah rusak
y = akumulasi gypsun (gips – batu kapur )
z = akumulasi garam – garam yang lebih mudah larut dari gips.
1.1.4 Ordo Tanah
Bermacam – macam faktor pembentukan tanah, akibatnya ratusan ribu tanah yang berbeda telah dikenal di seluruh dunia. Tanah – tanah diklasifikasikan ke dalam ordo – ordo, sistem klasifikasi tanah (Soil Taxonomy 1975), sepuluh ordo telah dikembangkan terutama berdasarkan macam macam horizon yang ditemui dalam tanah dan sifat sifat horizon tersebut.
0i = Guguran daun-daun dan puing-puing organik yang belum di rombak. 0a = Campuran bahan-bahan dan rombakan bahan organik.
A = Sebuah horisonmineral yang mengandungsejumlah besar bahan organik yang halus, oleh karenanya akan bewarna gelap.
E = satu lapisan dengan warna lebih terang dengan kandungan bahan organik lebih rendah daripada lapisan A atasnya yang menunjukan hilangnya liat silikat, besi, aluminium dan menyisakan suatu kosentrasi pasir dan partikel-partikel debu kuarsa atau mineral-mineralresisten lainnya.
EB = Lapisan transisi. BE = Lapisan transisi.
B = Illuvial atau kosentrasi sisa liat silikat, sesquiksoda-sesquioksida, humus, dan lain-lain, dan atauperkembangan struktur bila volume berubahmengikuti perubahan kandungan kelembaban.
BC = Lapisan transisi
C = Lapisan ini memungkinkan sama denagn bentukasli solum dimana mereka jelas bukan “geologic non confortimities”.
Derivat dan arti nama ordo tanah
Ordo Derivat(asal) Arti
Histosol Gr.Histor,jaringan Jaringan atau tanah organik Verisil L.verto, naik Tanah yang sudah dibalik Entisol Coined cyllable Tanah baru
Spodasol Gr.spodos, abu kayu Tanah abu
Inceptisol L.inceptum, permulaan Permulaan atau tanah muda Alfisol Coined cyllable Tanah pedafler
Ultisol L.ultimus, terakhir Akhir pencucian tanah Oxisol F.oxide, oksida Tanah Oksida
Mollisol L.mollis, lunak Tanah lunak Ardisol L.aridus, kering Tanah kering
Horison yang ditemukan dalam tanah dan sifat-sifat horison tersebut. Nama ordo terdiri dari sebuah awalan yang di akhiri oleh “sol”.
Kesembilan ordo lain berasal dari bahan induk mineral yang tidak mengalami kejenuhan air atau perendaman dalam jangka waktu yang lama. Bahan–bahan ini terdiri dari batuan induk hasil pelapukan oleh iklim, abu vulkanik dan hasil pengendapan dari aktivitas air, angin, es dan gravitasi. Pembalikan dari tanah ini akan mencegah berkembangnya horison B.
Tanah-tanah muda atau tanah-tanah baru ini disebut Entisol. Entisol yang terbentuk dari pasir kuarsa di daerah Humid, dimana hutan mempunyai vegetasi umum, dengan pencucian hebat akibat curah hujan yang sangat tinggi dan tanah sangat permeabel. Oksida-oksida besi dan aluminium bersama dengan koloida humus, umumnya terakumulasidalam subsoil membentuk horison Bhs dan atau horison Bhs. Perkembangan dari Horison B dengan Horison E yang berwarna abu-abu atau keputihan. Tanah-tanah ini adalah Spodosol.
cepat dari pada Entisol. Entisol dan Inceptisol terjadi di semua daerah iklim, dari tundra sampai tropik.
Apabila kondisi baik untuk perkembanganya, selanjutnya Incepsol mungkin berkembang menjadi salah satu dari lima ordo lainnya. Alfisol berkembang diderah hutan humid, dimana perpindahan lempung menghasilkan Horison Bt yang mengandung 20% aatu lebih lempung dari pada Horison A, dan tanahnnya cukup mengalami pencucian dan pelapukan. Dalam waktu yang terbatas, dengan pelapukan dan pencucian yang terbatas, Alfisol yang mengalami pelapukan dan pencucian terakhir membentuk Ultisol. Ultisol sangat asam dan mempunyai kesuburan rendah untuk tanmana pertanian. Horison B di bentuk terutama oleh besi dan oksida atauoxisol pelapukan. Tanah-tanah ini disebut tanah oksida atau Oxisol. Oxisol atay Ultisol umumnya di temukan di daerah tropikhumid, keduanya sangat asam dan kurang subur untuk pertanian. Oxisol mewakili kebanyakan tanah-tanah tertua. Contohnya Alfisol, Ultisol, Oxisol.
Di Iklim arid dan subhunid, terjadi kekurangan air untuk pelapukan dan pencucian, bahan-bahan yang dapat larut cenderung tertinggal di dalam solum dan tanah-tanah cenderung tetap netral dan alkali. Vegetasi rumput di daearh subhumid meningkatkan perkembangan Horison A yang tebal dan berwarna gelap yang akan menjadi lebih lunak bila kering karena pertumbuhan melimpah dari akar-akar rumput. Tanah-tanah yang lunak ini adalah Mollisol. Mollisol umumnya mempunyai tingkat kesuburan yang cukup sebagai tempat produksi tanaman padi-padian. Aridisol berkembang di daerah arid; tanah-tanah ini dicirikan oleh sifat keringnya. Tanh-tanh ini umumnya subur tetapi memerlukan irigasi yang cukup untuk pertanian.
1.1.5 Tubuh Tanah sebagai Bagian dari Landskap
Daerah yang sifat-sifat tanahnya sama atau konstan, menyusun suatu tubuh tanah. Namun demikian ada akhirnya suatu perubahan nyata pada satu atau lebih faktor pembentuk tanah akan terjadi, yang menyebabkan juga perubahan nyata sifat-sifat tanah. Akibatnya tanah akan merupakan rangkaian kesatuan dengan sifat-sifat yang berubah secara bertahap pada semua jurusan.
1.1.6 Pedon (volume) dan Polypedon (bentuk)
Satu pedon tanh merupakan volume terkecil yang dapat disebut tanah dan bentuknya ialah polygonal yang kasar. Batas bagiab bawah merupakan batas yang agak samar diantara tanah dan bawah tanah atau diperkirakan sedalam penetrasi akar. Areal satu pedon adalah dari satu sampai 10 meter persegi, tergantung dari variabilitas tanahnya. Pedon adalah bagian dari satu tubuh tanah, seperti pohon Oak merupakan bagian dari Hutan Oak.
1.1.7 Penamaan Polypedon
Setiap polypedon mempunyai satu nama seri; semua kira-kira ada 12.000 seru yang dikenal di Amerika Serikat. Nama-nama seri ini adalah nama-nama abstrak yang biasanya diambil dari nama sebuah kota atau gambaran landskap dekat tempat dimana seri tersebut pertama kali dikenal dan diakui. Semua tanah yang sama mempunyai urutan Horison yang sama dan horison-horison tersebut mempunyai urutan sifat-sifat yang hampir sama.
1.2 TANAH SEBAGAI MEDIA UNTUK PERTUMBUHAN TANAMAN
Tanah berada diantara permukaan benda-benda hidup dan benda-benda mati, dimana tanaman mengabungkan energi matahari dan karbon dioksida dari atsmofer dengan unsur hara dan air dari tanah ke dalam bentuk jaringan hidup.
1.2.1 Faktor-faktor Pertumbuhan Tanaman
Pada dasarnya pertumbuhan di darat tergantung dari air dan unsur hara dalam tanah dan oksigen harus tersedia untuk pernafasan akar dan karbondioksida yang dihasilkan harus di keluarkan tanah dari pada terakumulasi di dalamnya. Perubahan temperatur yang eksterm serta patogen sangatlah penting. Akar-akar yang telah melekat dengan baik di tanah juga akn mempertahankan tegaknya tanaman dengan cara:
Pengampu adalah salah satu fungsi tanah sebagai pendukung tegaknya tanaman.
impermeabel atau Horison B. Pohon-pohon yang perakarannyadangkal mudah rebah karena angin. Kejadian ini dikenal sebagai winsthrow. Winsthrow menyebabkan ganguan horison-horisoan tanah dekat daerah pangkal pertumbuhan pohon-pohon.
Unsur-unsur Hara Esensial. Paling sedikit 16 elemen yang di perlukan untuk
pertumbuhan tanaman yang berdaun bulat.
Kebutuhan Air Tanaman. Sekitar 500 gram air diperlukan untuk menghasilkan 1
gram bahan kering tanaman.
Kebutuhan Oksigen Tanaman. Pada akar terdapat lentisel yang memungkinkan
terjadinya pertukaran gas. Oksigen masuk ke dalam sel-sel akar dan digunakan untuk respirasi, dimana karbon dioksida dikembalikan ke dalam tanah. Respirasi menyebarkan energi yang diperlukan untuk sintesa dan translokasi dari gabungan organik dan untuk akumulasi aktif ion-ion nutrien melawan satu kosentrasi “gradien”.
Pembebasan Beberapa Faktor Penghambat. Tanah akan berusaha membentuk
suatu lingkungan yang bebas dari faktor-faktor penghambat seperti keasaman atau kebasaan yang tinggi, organisme penyebab penyakit, bahan-bahan beracun, kelebihan garam dan lapisan kedap air.
1.2.2 Pengunaan Tanah ole Tanaman
Kerapatan dan penyebaran akr mempengaruhi efisiensi tanaman dalam menggunakan tanah. Tanaman tahunan seperti Oak atau Alfalfa tidak menumbuhkan sistem perakaran baru yang lengkap setiap tahun, dan memberikan keuntungan baginya dibandingkan tanaman setahun seperti jagung atau kapas. Perluasan sistem perakaran dan luasnya tanah yang kontak langsung denagn permukaan akar.
Perluasaan Sistem Perakaran. Hanyalah mungkin untuk beranggapan bahwa
Perluasan Akar dan Kontraknya dengan Tanah. Tanaman mempunyai akar
sampai ratusan kilometer atau mil. Berdasarkan satu nilai asumsi untuk areal permukaan tanah tertentu dihitung bahwa satu persen atau kurang permukaan tanah yang langsung berhubungan dengan tanah.
Pola Pengunaan Tanah oleh Tanaman. Biji-biji merupakan tanaman dorman. Bila
diletakan pada tanah lembab dengan tempertur yang sesuai, maka biji-biji akan menyerap air secara osmosis dan membesar. Enzim-enzim mulai aktif dan cadangan makanan (karbohdrat dan lain-lain) di endosperm beralih ke embrio yang di gunakan untuk tumbuh.
1.2.3 Konsep Produktivitas Tanah
Perbedaan Kebutuhan Tanaman. Kebutuhan beberapa tanaman yang mempunyai
nilai ekonomi akan diperoleh dengan baik, jika tanah yang mempunyai aerasi baik dan mempunyai reaksi mendekati netral sampai atau agak masam tanpa lapisan yang menghambat penetrasi akar, tanpa kelebihan garam dan mempunyai cukup air, dan melimpahnya suplai zat hara.
Definisi Produktivitas Tanah. Produktivitas tanah dapat didefinisikan sebagai
kemampuan tanaman tertentu atau beberapa tanaman di bawah suatu sistem menejemen yang khusus. Sebagai contoh tanaman kapas. Produktivitas tanah pada dasarnya merupakan suatu konsep ekonomi dan bukannya suatu sifat tanah. Tiga hal yang terlibat adalah: (1). Masukan (sistem management tertentu), (2) keluaran (hasil) dari tanaman tertentu, (3) tipe tanah.
Kesuburan Tanah dibandingkan Produktivitas Tanah.
BAB II
SIFAT FISIKA TANAH
Sifat fisika tanah mempunyai banyak kemungkinan untuk dapat digunakan sesuai dengan kemampuannya yang dibebankan kepadanya. Kemampuan untuk menjadi keras dan menyangga, kapasitas drainase dan kapasitas untuk melakukan drainase dan menyimpan air, plastisitas, kemudahan untuk ditembus akar, aerasi dan kemampuan menahan retensi unsur-unsur hara tanaman , semuanya erat hubunganyadengan kondisi fisik tanah.
2.1 TEKSTUR TANAH
Tektur tanh menunjukan kasar atau halusnya suatu tanah. Teristimewa tekstur merupakan perbandingan relatif pasir, debu dan liat atau kelompok denagn ukuran lebih kecil dari kerikil (diameter 2 mm).
2.1.1 Pemisahan Tanah
Pemisahan tanah biasanya diperkirakan menjadi kelompok denagn ukuran partikel-partikel mineral dengan diameter kurang dari 2 mm atau kelompok dengan ukuran yang lebih kecil dari kerikil. Pasir merupakan suatu fraksi berukuran 2.0 – 0.05 mm dan berdasarkan sistem USDA, dibedakan pasir yang sangat halus, halus, sedang, kasar dan sangat kasar. Debu adalah suatu fraksi berukuran 0.05 – 0.002 mm.
2.1.2 Analisis ukuran Partikel
Bouyoucos merancang suatu metoda hydrometer untuk menentukan kandungan pasir, debu dan liat tanpa memisahkannya. Pembacaan dua hydrometer yang diambil dari suspensi tanah dengan menggunakan hydrometer tanah khusus.
2.1.3 Kelas-kelas Tanah yang Digunakan untuk Menentukan Tekstur
Bermacam-macam kelas tanah dibedakan satu sama dengan lainnya. Tanah lempung menurut segitiga tektur adalah tanah dengan kandungan liat 7-27 persen, debu 28-50 persen dan pasir kurang dari 52 persen. Lempung adalah tanah dimana pasir, debu dan liat mempunyai pengaruh yang penting terhadap sifat-sifat tanah.
•Tanah berpasir •Tanah bertekstur kasar •Pasir berlempung
•Tanah berstektur kasar sedang •Lempung berpasir
•Lempung berpasir halus
•Tanah berlempung •Tanah berstektur sedang •Lembung berpasir sangat halus
•Lempung
•Lempung berdebu •Debu
•Tanah berstektur •Lempung liat
halus sedang •Lempung liat berpasir •Lempung liat berdebu
•Tanah berliat •Tanah berstektur halus •Liat berpasir •Liat berdebu •Liat
2.1.4 Penentuan kelas Tanah dengan Metode Lapang.
Jika ahli-ahli tanah memetakan tanah, mereka menggunakan metode lapang untuk menentukan tekstur bermacam-macam horion dari pedon untuk mengidentifikasi tanah dan untuk membedakan diantara tanah-tanah yang berbeda pada suatu landsekap.
Beberapa tanah mengandung krikil, batuan atau pecahan-pecahan kasar lain yang lebih besar daripada ukuran butir-butir pasir dalam jumlah yang nyata. Suatu kata sifat harus disediakan untuk ditambahkan pada nama kelas pada kejadian ini.
2.1.6 Tekstur dan Penggunaan Tanah
Secara pasti nama kelas hanya menguraikan penyebaran ukuran partikel. Plastisitas, rigiditas, permeabilitas, kemudahan mengolah tanah, kekringan, kesuburan dan produktivitas mungkin berkaitan dengan kelas-kelas tekstur dalam sebuah wilayah geografis tertentu, tetapi karena banyaknya variasi yang ada dalam pemisahan komposisi mineral, tanah-tanah di dunia tidak dapat dibedakan secara umum dari luas.
Tanah berpengaruh penting pada tanaman melalui hubungannya dengan udara dan air. Kemampuan tanah untuk menyimpan air diantara hujan yang terjadi menentukan pemberian musiman kelembaban tanah dan biasanya menetukan spesies apa yang tumbuh dalam sebuah hutan dan kecepatan pertumbuhannya.
2.1.7 Gambaran Alami dan Evolusi Horison-horison Argilic
Pertikel-pertikel liat dipindahkan oleh air perkolasi dari Horison A dan dfiendapkan di Horison B. Hasilnya adalah pedon-pedon dengan horiso-horison yang mempunyai tekstur berbeda, suatu gambaran umum di seluruh dunia Akumulasi liat oleh suatu gerak ditunjuk oleh subscrip t seperti dalam Bt. Simbol “t” berasal dari Jerman “ton” yang berarti liat. Apabila Horison Bt dari dalam tanah-tanah berlempung mempunyai sedikit 1,2 kali lebih bnayak liat daripada Horison A di atasnya, Horison ini dikualifikasikan sebagai suatu Horison argilic. Tanah-tanah yang dikualifikasikan sebagia Alfisol dan Ultisol juga mempunyai horison argilic tetapi tanah-tanah ini tidak selalu ada horison argilicnya.
Pembentukan horison argilic membutuhkan bahan induk yang mengandung liat atau yang mengalami pelapukan untuk membuat liat. Periode-periode basah dan kering secara bergantian diperlukan.
2.1.8 Pengaruh Horison Argalic pada Pertumbuhan Tanaman
dapat membatasi penetrasi akar pada tanah Greenfield dan Snelling di California. Penetrasi akar mencapai kedalaman lebih dari 2 meter dan mampu menggunakan 20-25cm air yang tersimpan dalam zone perakaran.
2.1.9 Perubahan Tekstur tanah
Perubahan tekstur tanah di lapangan hanya kadang-kadang diusahakan karena terlalu berat dilakukan pada tanah-tanah dengan areal yang luas. Pembajakan yang dalam dilakukan pada beberapa kasus untuk memecahkan lapisan penghambat akar dan untuk mengendalikan erosi oleh angin.
2.2 STRUKTUR TANAH
Istilah tekstur digunakan untuk menunjukan ukuran partikel-partikel tanah. Tetapi, apabila ukuran partikel tanah sudah diketahui digunakan istilah struktur. Struktur menunjukan kombinasi atau susunan partikel-partikel tanah primer (pasir, debu dan liat) sampai pada partikel-partikel sekunder atau (ped) disebut juga agregat.
2.1.1 Peranan Struktur
Struktur mengubah pengaruh tekstur denagn memperhatikan hubungan kelembaban dan udara. Akibat struktural pada hubungan ruang pori yang membuat struktur menjadi begitu penting.
2.2.2 Tipe Struktur, Kelas dan Gradasi
Deskripsi lapang struktur tanah meliputi: (1) tipe yang menunjukan bentuk dan susunan ped, (2) kelas, yang menunjukan ketentuan perihal ped dan (3) gardasi yang menunjukan ketentuan perihal ped. Ped tanah di klasifikasikan berdasarkan misalnya bualt, lempeng, balok atau prisma.
Istilah-istilah untuk gradasi adalah sebagai berikut:
Tidak mempunyai struktur - agregasi tidak dapat dilihat atau tidak tertentu
batasnya dan susunan garis-garis alam semakin kabur. Pejal menggumpal, berbutir tunggal jika tidak menggumpal.
Sedang – ped yang dapat dibentuk dengan baik, tahan lama dan jelas, tetapi
tidak jelas pada tanah yang tidak terganggu.
Kuar – ped yang kuat, jelas pada tanah yang tidak terganggu satu dengan
yang lain terikat secara lemah, tahan terhadap perpindahan dan menjadi terpisah apabila tanah tersebut terganggu.
2.2.3 Pembentukan Ped
Untuk menghasilkan ped harus ada beberapa mekanisme yang mengelompokkan pertikel menjadi “Cluster” (kelompok) dan yang dimaksud dengan cluster adalah ikatan yang kuat sehingga ped terbentuk. Akar tanaman merupakan penyebab utama bergeraknya partikel-partikel tanah sehingga berhubungan erat satu dengan yang lainnya. Penyebab lain yang aktif dalam pembentukan ped adalah aktivitas hewan, keadaan lembab dan kekeringan, juga pembekuan dan pencairan.
Ketahanan ped tergantung pada dua keadaan, yaitu: (1) tanah dipermukaan ped tidak teratur selama keadaan menjadi basah kembali atau rehidrasi, dan (2) koloid-koloid harus mampu diikat bersama partikel di dalam ped apabila tanah menjadi basah. Penyaringan basah biasa dipergunakan untuk mengukur stabilitas ped.
2.3 KOSISTENSI TANAH
Konsistensi adalah ketahanan tanah terhadap perubahan bentuk atau pecahan. Keadaan ini ditentukan oleh sifat kohesi dan adhesi.
2.3.1 Istilah-istilah Konsistensi Tanah
Konsistensi digambarkan untuk tiga tingkat kelembaban; basah; lembab; dan kering. Konsistensi tersebut termasuk:
1. Tanah Basah: tidak lengket, lengket, tidak plastis dan plastis. 2. Tanah Lembab: mudah lepas, mudah pecah, teguh.
2.4 HUBUNGAN ANTARA KERAPATAN DAN BERAT
Kerapatan partikel merupakan suatu ukuran kerapatan partikel tanah dan kerapatan massa merupakan ukuran kerapatan dari tanah tersebut dimana dia berada secara alami termasuk ruang pori.
2.4.1 Kerapatan Partikel
Untuk menentukan kerapatan partikel tanah pertimbangan hanya di berikan untuk partikel yang solid. Oleh karena itu kerapatan partikel setiap tanah merupakan suatu tetapan dan tiodak bervariasi menurut jumlah ruang partikel., suatu variasi yang harus mempertimbangkan kandungan kandungan tanah organik atau komposisi mineral.
2.4.2 Kerapatan Massa
Kerapatan massa adalah berat perunit volume tanah yang dikeringkan dengan oven yang biasanya dinyatakan dalam gram/cm3.
Pembentukan struktur selam perkembangan tanah menyebabkan horison-horison dibagian atas mempunyai kerapatan massa lebih tinggi dibanding bahan induk asli.
Horison Bt di tanah lempung di Miami mempunyai kandungan liat yang lebih tinggi dibanding horison A.
Tanah-tanah organik atau histosols, mempunyai kerapatan massa yang sangat rendah dibanding dengan tanah-tanah mineral.
2.4.3 Berat Irisan Menurut alur dalam Acre
Berat irisan menurut alur dalam acre adalah berat kering oven dari tanah sebesar 1 acre sedalam 6-7 inci. Tanah dengan nilai kerapatan massa 1,5 gram/cm3 akan mempunyai 1,5 kali lebih besar daripada air.
2.4.4 Berat Tanah Seluas Satu Hektar
10.000 m² x 0,2 m = 2000 m3.
Lapisan setebal 20 cm seluas 1 hektar mempunyai berat: 2000 m3 x 1000 kg = 2.000.000 kg.
2.5 RUANG PORI DAN POROSITAS
Ruang pori total adalah volume dari tanah yang ditempati oleh udara dan air. Persentasi volume ruang pori total disebut porositas.
2.5.1 Perhitungan Porositas Berdasarkan Kerapatan Massa dan Kerapatan Partikel. Keadaan yang tidak mungkin dimana kerapatan massa (KM) dan kerapatan partikel (KP) adalah sama. Ratio KM/KP akan menjadi 1:0. Jika semua volume tersebut ditempati oleh padatan, volume ruang pori akan menjadi nol.
Volume Padatan adalah
1,56 g/cm3 x 100 = 60% bahan padat. 2,6 g/cm3
Ruang porinya =100% - 60% = 40%.
Rumus berikut digunakan untuk porositas tanah: 100% - (KM/KP x 100) = n% ruang pori.
2.5.2 Penagaruh Tekstur dan Struktur pada Ruang Pori
2.5.3 Penyebaran Ruang Pori di dalam Tanah
Penyebaran ruang pori dalam profil tertentu dari sebuah tanah matang. Perkembangan struktur pada horison A berakibat pada porositas total yang tinggi sama baiknya dengan jumlah ruang yang sesuai baik di mikropori.
2.6 PERMEABILITAS TANAH DAN KONDUKTIVITAS HIDRAULIK
Permeabilitas merupakan kemudahan cairan, gas dan akar menembus tanah. Permeabilitas tanah untuk air merupakan konduktivitas hidraulik. Konduktivitas hidraulik termasuk:
1. Menentukan jarak di anatara garis-garis lubang drainase. 2. Ukuran luas bagian dasar sistem septic tank.
3. Ukuran teras dan kemiringan saluran teras mengendalikan erosi. 4. Panjang dan gradien parit irigasi.
2.7 AERASI TANAH DAN PERTUMBUHAN TANAMAN
Respirasi oleh akar dan organisme lain membutuhkan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida, hal ini menyebabakan udara dalam tanah akan berisi umumnya 10 sampai 100 kali lebih besar kosentrasi karbon dioksida dan agak lebih sedikit oksigen dari pada atsmofer. Perbedaan tekanan gas dimungkinkan, yang menyebabkan oksigen mengalir secara difusi dari atsmofer ke dalam tanah dan ksrbon dioksida mengalir secara difusi dari tanah ke atsmofer.
oksigen seperti jalan tersebut di atas tidaklah aneh, sebab bentuk-bentuk lain dari kehidupan berakhir dengan sangat cepat oleh karena gangguan mati lemas kemudian oleh kakuranagn makanan.
2.8 PENGARUH PENGOLAHAN PADA TANAH DAN PERTUMBUHAN TANAMAN
Permulaan pertanian memberi tanda permulaan pengolahan tanah. Tugal-tugal apa saja mungkin merupakan alat pertama untuk pengolahan yang biasa digunakan menanam tanaman. Perkembangan dan perbaikan alat-alat pengolahan dan metodannya mendukung menaikkan produksi pangan dan menaikkan produksi pangan dan menaikkan populasi manusia.
2.8.1 Definisi dan Tujuan Pengolahan Tanah
Pengolahan tanah merupakan manipulasi mekanisme dari tanah untuk berbagai tujuan tetapi pada pertanian dan kehutanan hal ini biasanya terbatas untuk modifikasi kondisi tanah untuk produksi tanaman.
Tiga tujuan yang biasanya diterima adalah: (1) memberantas gulma; (2) mengolah sisa-sisa tanaman dan; (3) mengubah struktur tanah terutama menyiapkan untuk menanam benih atau bibit.
2.8.2 Pengolahan dan Pengendalian Gulma
Gulma dan tanaman bersaing dalam kebutuhan unsur hara, air dan cahaya. Penelitian mendukung kesimpulan bahwa keuntungan utama dalam budidaya jagung karena pengendalaian gulma. Pengerjaan tanah yang terlambat pada musim tanam bagaimanapun dapat mengganggu akar dan mengurangi hasil. Pada kebanyakan tanah, herbisida tetap digunakan untuk pengendalian gulma dengan hasil yang lebih baik.
2.8.3 Pengolahan dan Pengelolaan Sisa-sisa Tanaman
penempatan benih lebih tepat dan pupuk pada saat tanam, dan pemeliharaan tanaman yang mudah selama musim tanam. Tajuk-tajuk tanaman pada permukaan dan memberikan perlindungan terhadap air dan erosi angin. Sisa-sisa tanaman yang tertinggal pada lahan setelah musim dingin mungkin juga menyebabkan salju menjadi tertimbun dan akhirnya cair dan menaikkan kandungan air tanah.
2.8.4 Pengaruh Pengolahan pada Struktur Tanah
Alat untuk pengerjaan, Peringan dan “packer” menghancurkan sebagian besar agrerat tanah. Perbaikan lapangan untuk mematikan gulma dapat mempunyai pengaruh yang tiba-tiba pada pengemburan tanah, memperbaiki aerasi tanah dan infiltrasi air.
2.8.5 Konsep Pengolahan Minimum
Adalah kenyataan bahwa tanaman-tanaman tanpa pengolahan tanah. Secara luas perlu dipertanyakan dalam penenlitian rangkaian mencari jalan untuk mempertahankan tanah dalam kondisi fisik yang baik dan memberikan hasil yang tinggi dengan biaya yang minimum. Untuk memproduksi tanaman, perlu praktek tentang konsep pengolahan sempurna. Sistem pengolahan minimum mempergunakan kegiatan-kegiatan yang lebih sedikit untuk memproduksi tanaman.
2.8.6 Pengaruh dari Budidaya yang Terus Menerus pada Ruang Pori
Beberapa ruang makro pori dikurangi menjadi mikro pori, hasilnya satu kenaikan volume ruang mikro pori.
2.8.7 Kulit Permukaan Tanah
Ped tanah pada permukaan tanah dipecah berkeping-keping oleh curah hujan, semua tertgantung kepada stabilitas airnya atau partikel primer yang menghancurkannya. Bila kulit di permukaan kering, kulit akan sangat keras dan dapat menghalangi munculnya perkecambahan.
Olahan merupakan kondisi fisik tanah, dengan kemudahannya untuk diolah sebagai tempat persemaian dan kemampuannya menghalagi perkecambahan dan juga penetrasi asam. Pengolahan dihubungkan dengan kondisi struktural. Efek pengolahan pada tanah olahan sangat penting.
2.9 LALU LINTAS DAN KEPADATAN TANAH Kepadatan tanah menghasilkan :
1. Penurunan dalam ruang pori total 2. Penurunan dalam ruang pori makro 3. Penurunan dalam ruang pori mikro
2.9.1 Lapisan-lapisan Padat atau Lemengan-lempengan Mengalami Tekanan
Lempengan-lempengan yang mengalami tekanan merupakan suatu masalah pada tanah-tanah pasir yang mempunyai kadar liat cukup untuk menyebabkan penyusutan dan pengumpalan yang cukup unyuk memecahkan lapisan padat secara alami.
2.9.2 Efek Roda-roda Kendaraan Pada tanah dana Tanaman
Lalulintas kendaraan akan merusak pucuk-pucuk tanaman, dan tanaman akan lemah sehingga lebih peka terhadap infeksi penyakit. Perkembangan akar dibatasi, tegakan-tegakan alfalfa atau kerapatan tanaman dan hasil turun akibat roda-roda kendaraan.
2.9.3 Efek Lalulintas Tempat Rekreasi
Satu hal yang paling menyolok perubahan yang baru terjadi banyak di landskap kering di sebelah barat daya Amerika Serikat, yang disebabkan oleh penggunaan yang tidak bedakan dari kendaran-kendaraan di luar jalan.
Permeabilitas tanah terhadap air ditemukan mencapai 65% dan 8% lebih besar di atas daerah pemotongan dan area jalan untuk mengangkut balok. Perubahan kerapatan massa dan ruang pori tanah hutan disebabkan pengangkutan balok kayu.
2.10 EFEK PENGGENANGAN DAN PELUMPURAN PADA SIFAT FISIK TANAH
2.10.1 Efek Penggenangan
Penggenangan pada tanah kering berarti memasuki agregat dan mendorong udara dalam pori, mengakibatkan letusan-letusan kecil yang memecahkan dan memisahkan agregat tersebut.
2.10.2 Pengaruh Pelumpuran
Pelumpuran merupakan suatu pembajakan tanah yang jenuh air menutupi seluruh lapangan. Agregat-agregat yang menjadi lumpur merupakan suatu sistem dengan dua fase penting yaitu padatan dan cairan.
2.10.3 Hubungan Oksigen pada Tanah-tanah Sawah yang Tergenang
Air yang menutupi sawah mempunyai kadar oksigen yang cenderung sama dengan oksigen di atsmofer. Tanah di bawah lapisan permukaan yang tipis dan di atas kancah akibat tekanan mengalami defisiensi oksigen dan mengalami kemunduran.
2.11 WARNA TANAH
Warna tanah merupakan sifat tanah yang nyata dan mudah dikenali.
2.11.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Warna Tanah
dihasikan oleh hidradasi oksida besi di subsoil. Warna abu-abu terang atau mendekati warna putih kadang-kadang merupakan bahan induk.
2.11.2 Determinasi Warna Tanah
Warna-warna tanah dityentukan dengan membandingkan warna tanah dengan tabel warna “Munsell Color Chart” berisi 175 warna yang disusun secara sistematis. Notasi warna Muncell merupakan sistem Numerid dan huruf sifat-sifat warna masing-masing dari tiga variabel.
2.11.3 Warna Tanah
Tanah-tanah yang putih biasanya mempunyai tingkat kesuburan yang rendah. Warna sob soil yang abu abu dapat menandai satu tanah yang jenuh selama pembentukan tanah dan drainase dibutuhkan untuk pertanian.
2.12 TEMPERATUR TANAH
2.12.1 Keseimbangan Pada Tanah
Keseimbangan panas tanah terdiri dari perolehan dan hilangnya energi panas. Radiasi matahari yang diterima di refleksi sebagian dikembalikan ke dalam atsmofer, dan sebagian lagi di absorbsi oleh permukaan tanah. Tanah yang di absorbsi hilang dari tanah karena:
1. Evaporasi air
2. Radiasi yang di kembaliakan sebagia radiasi gelombang panjang. 3. Pemanasan udara di atas tanah
4. Pemanasan tanah
2.12.2 Kapasitas Tanah dan Konduktivitas Panas
melalui pengaruh pada konduktivitas panas yang memepunyai kecepatan pemindahan panas.
2.12.3 Lokasi dan temperatur
Daratan tanaman mempunyai perbedaan lingkungan mikro yang besar dalam batas-batas suplai cahaya, temperatur, dan kelembaban tanah. Temperatur menurun dengan kenaikkan elevasi.
2.12.4 Fruktuasi Temperatur Tanah
Fruaktuasi terbesar pada permukaan tanah dan menurun dengan bertambahnya kedalaman tanah. Suatu definisi yang baik dari perubahan musim terjadi perubahan yang lambat dari temperatur tanah musiman.
2.12.5 Pengendalian Temperatur Tanah
Dengan drainase yang menguntungkan beberapa pengaruh pada hubungan temperatur tanah yang sedemikian rupa, dimana mereka dapat meninggikan air dengan jumlah air yang berlebihan, dengan menggunakan mulsa dan berbagai macam naungan jumlah-jumlah radiasi matahari yang di absorbsi hilangnya energi dari tanah oleh radiasi, infiltrasi air dan hilangnya air oleh operasi dapat diubah.
2.12.6 Permafrost
Permaforst berkisar dari bahan seluruhnya terutama dari es sampai tanah yang membeku, dimana esnya tidak dapat terlihat, tanah dapat terlihat kecuali jika menjadi keras. Lapisan permaforts dalam tanah tidak bertambah tebal, tetapi cenderung mencapai ketebalan maksimum diimbangi oleh panas dari dalam perut bumi.
Temperatur tanah menjadi sifat tanah yang penting dimana temperatur digunakan pada pengklasifikasikan tanah. Kelas-kelas temperatur tanah atau regim dibatasi dengan rata-rata tahunan temperatur tanah (MSAT) di daerah perakaran.
BAB III KIMIA TANAH
Dua bahan penting yang diabsorbsi tanaman yang dipindahkan dari tanah adalah air dan unsrur hara, tanaman dapat menjalanu defisiensi unsur ensensial bila:
1. Mereka tidak terdapat dalam tanah, atau
2. Terdapat dalam kuantitas yang besar dalam tanah, tetapi sangat sedikit terlarut atau tersedia untuk menopang kebutuhan tanaman.
Akibatnya analisa kimia total tanah umumnya hanya sedikit meberikan informasi penting mengenai makanan tanaman.
3.1 PERTUKARAN KATION
Pertukaran kation adalah pertukaran antara kation-kation dalam suatu larutan dan kation lain pada permukaan dari setiap permukaan bahan yang aktif. Pertukaran kation lebih disukai daripada istilah pertukaran basa, karena reaksinya melibatkan ion H+ . Ion Hidrogen adalah suatu kation tetapi bukan basa, kation-kation yang terjerat dapat dipertukarkan dengan kation lainnya, Proses pengantian ini disebut dengan pertukaran kation.
3.1.1 Pertukaran Kation Alami
3.1.2 Kapsitas Tukar Kation Tanah
KTK didefinisikan sebagai jumlah total adsobrsi kation yang dapat ditukar, yang dinyatakan dalam milligram dalam seratus gram tanah kering. Kapasitas tukar kation total adalah jumlah total daerah tempat penukaran baik koloid organik walaupun koloid mineral.
3.1.3 Macam dan Jumlah Kation dapat Ditukar
Kation dengan radius hidrasi terkecil akan bergerak merapat ke permukaan misel dan di adsorbsi lebih kuat. Tercatat pada pengelompokan pelimpahan untuk mollisol yang terdapat dalam Iowa adalah sam dengan energi rangkaian adsorbsi: Ca> Mg> K> Na.
3.1.4 Kejenuhan Hidrogen dan Basa (%)
Delapan belas mili ekivalen basa dapat ditukar dan 9,3 mili ekivalen hidrogen dapat ditukar terdapat dalam horison Ap dari tanah.
3.2 ANION DAPAT DITUKAR
Pada umumnya tanaman mengabsorbsi anion sebanyak kation. Tiga anion penting yaitu nitrat, fosfat, dan sulfat. Perlu dihubungkan dengan bahan organik. Dalm pertukaran anion dalam tanah adalah :
3.2.1 Daerah Kapasitas Tukar Anion (KTA)
Gibsite merupakan oksida liat yang terdiri dari aluminium dalam koordinasi enam dengan hidroksil. Dalam lingkungan acidic yang normal tanah tropik mengalami pelapukan tinggi, hidroksil mengambil atom hidrogen.
3.2.2 Pentingnya Pertukaran Anion
Kapasitas tukar kation meningkat seperti peningkatan pH tanah dan kapasitas tukar anion meningkat dengan berkurangnya pH tanah. Sebagian kecil horison tanah bermuatan positif. Ringkasan tanah dengan koloid bermuatan positif:
o Kation seperti kalsium, magnesium dan kalium ditolak dan tetap sanagt rentan terhadap pencucian dalam larutan tanah.
3.3 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI pH TANAH
Terdapat beberapa komponen dalam tanah yang mempengaruhi kosentrasi h2 larutan tanah. Bagian ini dimulai dengan suatu pH tertentu dan faktor-faktor yang mengendalikan pH pada sebagian besar tanah, yang umumnya berkisar 4-10, pH tanah kurang dari 4 biasanya dengan hadirnya asam kuat seperti sulfat.
3.3.1 Batasan pH
Air adalah netral, karena kosentrasi H+ dan OH- sama. Pada keadaan netral pH adalah air dipisahkan atau diionisasikan sebagai berikut:
HOH H3 +OH—
pH didefinisikan sebagai berikut:
pH = log 1/ H+ (dimana H+ sama dengan mol H+ perliter). pH air murni dihitung sebagai berikut:
pH = log1/0,000.000.1 = log 10.000.000 = 7
Setiap unit perubahan pH dikaitkan dengan perubahan 10 kali lipat kosentrasi H+ dan OH -.
3.3.2 Peranan Karbonat pada Tanah Alkali Ringan sampai Berat
Bahan induk mempunyai kisaran pH yang luas; tanah muda mewarisi pH bahan induk. Tanah dikatakan berbuih. Reaksinya adalah:
CaCO3 + 2 HCl CaCl2 +H2 + CO2. (gas). Hidrolisis karbonat menghasilkan tanah alkali: CaCO3 + H2O Ca+2 + HCO—3 + OH—
Tanah berkapur adalah100 persen jenuh basa. Basa dapat di tukar ini juga bereaksi dengan air dan dengan hidrolisis menghasilkan OH-- .
Pelapukan mineral dalam tanah dapat menyumbangkan basa yang terakumulasi sebagai karbonat untuk menjaga sistem karbonat. Kelembaban tanah adalah udic dapat kehilanagan karbonat. Hidrogen dapat tukar meberikan H+ ke larutan tanah melalui dissosiasi dari pertukaran sebagai berikut.
Misel H+ H+
pH tanah disebabkan oleh pengaruh kompetisi dissosisi hidrogen dapat ditukar dan produksi OH— dari hidrolisis basa dapat ditukar dalam tanah berkisar dari alakali ringan sampai acidic ringan.
Selama pencucian terus menerus dan pH tanah menurun, kapasitas tukar kation menurun, sebagian besar disebabkan reduksi muatan yang tergantung pH bahan organik.
3.3.4 Peranan Aluminium dalam Tanah Acidic Sedang sampai Kuat
Apabila liat montmorrilonite di cuci dengan asam, akan menjadi 100 persen jenuh oleh basa, aluminium keluar dari struktur liat dan mengisi tempat kation dapat ditukar. Hirolisa Al+3 dalam larutan menghasilkan H+ sebagai berikut:
Al+3 + H2O AlOH+2 + H+
Hidroksi ion Al mungkin diabsorbsi kembali untuk pertukaran dan sebaliknya dapat juga dihidrolisa:
Al(OH)+2 + H2O Al(OH)2+1 + H+ Hidroksi Al
3.3.5 Peranan Pyrit dan Asam Sulfur dalam Tanah-tanah Acidic yang Sangat Berat Di daerah pantai, dimana rawa-rawa yang bergaram dan tanah digenangi serta jenuh air sepanjang waktu. Bakteri mereduksi sulfur menghasilkan sulfida (H2S). Sebagian besar tanah ini berisi pirit(FeS2) dan besi tersedia.
3.3.6 Ringkasan pH Tanah
Tanah berkapur yang karbonatnya selalu tercuci, jenuhan basanya 100 persen. Dianggap bahwa bahan-bahan induk yang akan feldspor dan mika, liatnya menjadi 2:1 dan pH akan menjadi sekitar 8. Pelapukan ringan yang lebih lanjut merupakan ciri bagi Alfisol dibandingkan ciri bagi Monisol. Keasaman mungkin cukup untuk menyebabkan keberadaan hidroksi aluminium. Sejumlah ion hidrogen dalam larutan tanah disebabkan oleh hidrolisa hidroksi aluminium. Liat terutama 2:1, tetapi achlorisasi (liat 2:1:1) ditandai oleh gibbsite dianatara lapisan-lapisan.
3.3.7 Faktor-faktor Lain yang Mempengaruhi pH Tanah
Sejumlah kecil faktor-faktor lain yang mempengaruhi pH tanah kurang mendapat perhatian. Sulfur merupakan hasil sampingan dalam industri gas. Hal ini kadang-kadang merupakan penyebab keasaman tanah pada tanah-tanah sekitarnya sebagai suatu akibat dari pembentukan asam sulfur. Asam mitrit dalam jumlah yang kecil merupakan satu komponen alami dari hujan.
Satu servey keasaman hujan telah dikelola oleh 1.6000 siswa sekolah menengah atas pada bulan Maret 1973. Banyank pengamatan kurang dari 3,5 dilaporkan untuk Chicago, New York, Clereland, Boston dan Los Angles. Curah hujan normal mempunyai pH sekitar 5,6. Sebuah peta Masar survey ini memperlihatkan penyebaran keasaman hujan di Amerika Serikat.
3.4 ARTI pH TANAH
Penelitian-penelitian telah memperlihatkan bahwa kosentrasi aktual H+ atau OH— tidak begitu penting, kecuali dalam lingkungan yang ekstrim. Hal ini merupakan kondisi yang berkaitan dari suatu nilai pH tertentu yang terpenting.
3.4.1 Hubungan ketersedian Unsur Hara dan pH
tanah, sebab mereka biasanya merupakan basa dapat diukur yang dominan. Penelitian telah menunjukan bahwa ada hubungan peningkatan pertumbuhan tanaman dan dengan peningkatan pH atau persentase kejenuhan basa.
3.4.2 Pengaruh pH pada Organisme Tanah
Kebutuhan pH bagi sejumlah organisme penyebab penyakit dapat digunakan oleh pengelola tanah sebagai suatu cara untuk mengendalikan penyakit. Mempertahankan tanah tetap masam untuk mengendalikan busuk akar pada kentang. Penyakit dampingoff dalam pembibitan dikendalikan dengan mempertahankan pH 5,5 atau kurang. Organisme mengikat nitrogen juga akan dihambat bila pH kurang dari 5,5. Keterbatasan pH pada perombakan bahan organik. Kemasaman tanah yang tinggi juga telah memperlihatkan hambatannyaterhadap cacing tanah di dalam tanah. Peter Farb menghubungkan suatu kejadian yang menarik diman pH tanah berpengaruh baik terhadap cacing tanah maupun aktivitas mole.
3.4.5 Pilihan pH bagi Tanaman
Dalam studi diperlihatkan bahwa pertumbuhan arbei yang tidak baik terjadi bila kejenuhan kalsium melebihi 10 persen, umumnya hal ini berarti tanah mempunyai kejenuhan basa dan pH yang sangat rendah.
Kenyataan tanaman yang membutuhkan pH tanah spesifik membutuhkan kebutuhan untuk dapat mengubah pH bagi pertumbuhan yang berhasil pada banyak tanaman.
3.5 PERUBAHAN pH TANAH
Terdapat dua pendekatan untuk menjamin tanaman akan tumbuh tanpa hambatan yang berarti dari tanah yang tidak sesuai: 1) tanaman dapat dipilih (diseleksi) yang akan tumbuh baik pada pH yang sudah ada; atau 2) pH tanah dapat diubah sesuai dengan keinginan tanaman. Pemilihan untuk mengubah pH tanah akan diselidiki pertama kali.
Keuntungan pengapuran tergantung pada kondisi/keadaan tanah dan tanaman. Pada Mollisol, kejenuhan aluminium kecil atau sama sekali tidak jenuh dan tidak ada bahaya keracunan aluminium. Karena itu, pengapuran tidak akan menghasilkan keuntungan dengan mengurangi jumlah aluminium dalam larutan. Tetapi , sejumlah tanaman (seperti alfalfa) dapat memperoleh keuntungan yang berasal dari meningkatnya fikson nitrogen sebagai akibat peningkatan pH dan ketersedian kalsium. Sebaliknya, keuntungan utama pengapuran pada Oxisol adalah tidak aktifnya aluminium dan mangan di dalam larutan tanah, yang menurunkan atau mencegah keracunan aluminium dan mangan.
3.5.2 Kebutuhan Kapur bagi Tanah-tanah dengan Status Basa Rendah dan Muatan Tergantung pH yang Tinggi
Apabila kejenuhan aluminium dapat ditukar melebihi 60 persen daripada kapasitas tukar kalium efektif, jumlah aliminium dalam larutan meningkat denagn nyata. Jumalh kapur yang dianjurkan dikaitkan dengan jumlah aluminium dapat ditukar, sehingga ketidak aktifan aluminium nampak merupakan keuntungan utama pengapuran. Berat mili ekivalen dari satu (1) mili ekivalen CaCO3 dengan:
Berat molekul = 100 gram = 50 gram = berat ekivalen Valensi 2
50 gram = 0,05 gram per meq CaCO3 1000
3.5.3 Kebutuhan kapur Tanah Berstatus Basa rendah dengan Muatan yang Tinggi Dua keuntungan utam pengapuran tanah berstatus basa rendah dengan muatan yang tinggi adalah prngaturan pH dan peningkatan kejenuhan basa. Pada dasaranya hal ini berarti penurunan yang nyata hidrogen dapat ditukar, yang merupakan sumber utama keasaman dan suatu peningkatan ketersedian kalsium. Di dalam tanah ini, terdapat suatu hubungan pH dan kejenuhan basa atau kejenuhan hidrogen untuk geografi yang luas dimana tanah mempunyai kondisi mineral sama, terjadi suatu hubungan yang umum.
Di Michigan sebelah selatan data dari ribuan contoh tanah dianalisa dan untuk tanah mineral hubungan sebagai berikut:
pH x 24 =187 – 0,3 (CEC) – persen kejenuhan H.
Dapat dilihat bahwa pH dikaitkan dengan kejenuhan basa 85 persen (dianggap kapasitas kation 13). Pada 50 persen kejenuhan H dan kejenuhan basa, pH adalah 5,5. Keadaan ini disebabkan H dapat ditukar di adsorbsi kurang kuat terhadap Micell daripada basa dapat ditukar dimana divalen kalsium dan magnesium lebih banyak menguasai. Kebutuhan kapur untuk 2.000.000 pon are potongan/irisan akar adalah:
0,2275 pon kapur (CaCO3) = x pon CaCO3
100 pon tanah 2.000.000 pon tanah x = 4.500 pon.
Hal yang sama, untuk 2.000.000 kilogram potongan akar untuk satu hektar, kebutuhan kapur atau CaCO3 4.500 kilogram.
3.5.4 Peranan Kapasitas Tukar Kation dalam Perubahan pH Tanah
Kemasaman tanah mempunyai dua komponen: 1) H+ aktif atau larutan H+, dan 2)Kemasaman yang mampu tertukar atau tersedia. Kedua bentuk ini cenderung dianggap seimbang, sehingga satu perubahan pada salah satunya menghasilkan satu perubahan pada lainnya.
3.5.5 Uji Tanah untuk Menentukan Kebutuhan Kapur
Dalam menguji tanah di laboratorium untuk menentukan satu pengukuran langsung kapur yang dibutuhkan dengan menggunakan larutan buffer. Larutan buffer dengan pH 7,5 dicampur dengan sejumlah tanah yang diketahui. Depresi pH dari 7,5 (pH larutan buffer) menjadi pH campuran larutan buffer dan tanah merupakan satu ukuran keasaman total.
Untuk memperoleh kebutuhan kapur dari tabel yang menghubungkan pH tanah dengan tekstur (digunakan sebagai indikasikapasitas tukar kation) dengan kapur yang dibutuhkan.
3.5.6 Bentuk Kapur
Secara kimia, kapur adalah CaO, tetapi perluasan arti kata kapur untuk menetralisir keasaman tanah. Batu kapur merupakan satu bentuk karbonat kapur dengan komponen utamanya CaCO3 dan MgCO3. Bentuk oksida CaO, dihasilkan oleh pemanasan kalsium karbonat dan melepaskan karbon dioksida. Reaksi CaCO3 dalam menetralisir keasaman tanah adalah sebagai berikut:
Misel H+
+ 2 CaCO3 + 3 H2O Al+3
Ca+2
Misel + 2 H2CO3 + Al (OH)3 Ca+2
Berdasarkan beratnya kapur mempunyai perbedaan kapasitas untuk menetralisir. Nilai penetralisiran bahan kapur berdasarkan 100 persen kalsium karbonat murni. Bila 56 gram kalsium dioksida dibasahi, mereka bereaksi dengan 18 gram air untuk mebentuk 74 gram kapur hidratasi, mereka bereaksi dengan 74 gram kalsium dioksida murni dan 56 gram kalsium oksida murni semuanya berisi jumlah kalsium yang sama.
Kekuatan menetralisir bentuk kapur berbeda dalam keadaan murni ditentukan oleh berat molekulnya. Berat molekul kalsium hidroksida 74 dan kalsium oksida 56. 3.5.7 Ukuran Partikel Batu Kapur
Batu kapur yang lebih halus yang menyebar, lebih cepat terlarut dan lebih mudah dapat dicampur dengan tanah. Secara umum disarankan agar diperoleh batu kapur yang diberikan, kehalusannyasedang. Sehingga yang diberikan satu agak murah sedikit. Batu kapur tersebut di atas akan menjadi salah satu yang akan melewati saringan 8 mesh. Fraksi-fraksi 8- 20 mesh dan yang lebih besar tidak efektif dalam meningkatkan pH tanah asam.
3.5.8 Metoda dan Waktu Pemberian Kapur
Keperluan yang terpenting dari setiap metoda pemberian kapur adalah bahwa kapur halus disebarkan kecuali bila diterapkan di padang rumput. Kapur, sama seperti apa yang terlarut, bergerak horizontal tanpa terasa dan bergerak terbatas secara vertikal. Pergerakan tidak cukup untuk menyebarkan kapur secara merata di lapang, atau untuk menyebarkan kapur secara sempurna dengan tanah.
Hanya satu cara pencampuran dengan kapur yang sempurna dengan tanah adalah bersamaan dengan pengerjaan pengolahan tanah.
3.5.9 Pengasaman Tanah
3.5.10 Pengelolaan pH Tanah Berkapur
Beberapa juta are tanah adalah berkapur terdapat di daerah arid tanah di dataran-dataran yang dapat tergenang dan baru-baru ini dataran-dataran-dataran-dataran sekitarnya danau. Tanaman yang tumbuh di tanah-tanah berkapur kadang-kadang kekurangan besi, mangan, seng, tembaga dan boron.
Sorgum mungkin defisiensi besi, tetapai alfalfa tidak akan difisiensi besi bila ditanaman pada tanah yang berkapur yang sama. Varietas dari jenis yang sama dapat menunjukan perbedaan yang luar biasa pada toleransinya terhadap kosentrasi yang dapat menghancuri beberapa unsur atau kehilangan unsur-unsur hara tertentu dari tanah. Karena tanah berkapur secara praktis tidak dapat diubah, seleksi tanaman dan pemupukan dengan unsur-unsur yang difisiensi merupakan satu-satunya jalan keluar yang umum yang dijalankan untuk menumbuhkan beberapa tanaman pada tanah yang berkapur.
3.5.11 Kebutuhan Gypsum Tanah-tanah Sodik
Tanah-tanah sodik adalah tanah-tanah non solin dicirikan oleh sekitar 15% atau lebih natrium yang tertukar. Kebutuhan gypsum merupakan jumlah gypsum yang dibutuhkan untuk menurunkan kejenuhan natrium sampai tingkat tertentu untuk jumlah tanah tertentu.
Untuk setiap mili ekivalen natrium yang mampu tertukar per100 gram tanah, menghendaki 0,086 gram gypsum (CaCO42H2O) dihitung sebagai berikut:
Berat molekul gypsum = 172 gram = 0,086 gram gypsum Valensi x 1.000 2.000
Untuk lapisan bajak seberat 2.000.000 pon setiap mili ekivalen natrium yang mampu tertukar membutuhkan:
0,086 pon gypsum = x pon gypsum 100 pon tanah 2.000.000 pon tanah
x = 1,720 pon gypsum setiap are irisan melintang menurut alur.
Tanah yang beraerasi naik, atsmofer tanah berisi oksigen yang disuplai secara berlimpah bagi respirasi mikrobadan perombakan bahan organik.
3.6.1 Reaksi Oksidasi dan Reduksi yang Dominan
Tanah-tanah yang tergenang dengan penyedian bahan organik siap dirombak yang baik, mungkin kehabisan oksigen dalam waktu satu hari. Dalam keadaan tidak cukup oksigen, akseptor elektron lain mulai berfungsi tergantung pada kemampuannya menarik elektron-elektron. Nitrat dikurangi pertama kali, diikuti oleh campuran mangaan, campuran fero-sulfat dan terakhir sulfit. Reaksi seperti berikut: reduksi ke arah kanan dan oksidasi kearah kiri:
1) 2NO3- +12H+ + 10 e- N2 + 6 H2O 2) MnO2 + 4H+ + 2 e- Mn+2 + 2H2O 3) Fe(OH)3 + e- Fe(OH)2 + 2OH -4) SO4 + H2O + 2- SO3-2 + 2 OH 5) SO3-2 + 3H2O + 6 e- S-2 + 6 OH
-3.6.2 Perubahan pH Tanah
