1740010147298 01 Pengantar Ilmu Tanah AS

(1)

01 PENGANTAR ILMU TANAH

ILMU TANAH SA 3203

Dr. Ir. Aep Supriyadi

(2)

Tanah Dan Lahan

• Tanah dapat didefinisikan sebagai material solid pada permukaan bumi yang terbentuk sebagai hasil interaksi dari proses pelapukan dan aktivitas biologis dari material induk atau batuan di bagian bawah

• Sifat dari tanah dipengaruhi oleh waktu, material pembentuknya, iklim, organisme, dan topografi

• Ilmu mengenai tanah disebut pedology (berasal dari bahasa

Yunana pedon, yang berarti tanah

atau bumi).

(3)

Russanti, Irma (2019)-Wikipedia

• Tanah (bahasa Yunani: pedon; bahasa Latin: solum) adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik.

Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) tanah memiliki tiga definisi, yaitu

• Permukaan bumi atau lapisan dari bumi yang berada paling atas.

• Keadaan bumi pada suatu tempat.

• Permukaan bumi yang diberikan batasan.

• Bahan dari bumi, sebagai bahan sesuatu seperti batu, pasir, cadas dan lainnya.

• Tanah merupakan produk transformasi mineral serta bahan organik yang berada di permukaan bumi hingga kedalaman tertentu dan dipengaruhi oleh faktor genetis maupun lingkungan.

Henry D. Foth

• Tanah merupakan bagian dari permukaan terpisah dari bumi serta bulan yang dibedakan dari bebatuan padat.

Prof.Dr. Ir. H. Sarwono Hardjowigeno, M.Sc

• Tanah merupakan kumpulan dari benda alam yang ada di permukaan bumi dan tersusun dalam horison. Tanah terdiri dari campuran bahan organik, bahan mineral, air dan udara dan menjadi media untuk tumbuhnya tumbuhan.

Berzelius

• Tanah merupakan laboratorium kimia tempat terjadinya proses dekomposisi serta reaksi kimia yang berlangsung secara tersembunyi.

Definisi Tanah

(4)

Definisi Tanah

Justus Von Liebig

• Liebig adalah tokoh dibalik teori keseimbangan hara tanaman atau theory balance sheet of plant naturation. Dalam teori tersebut, ia mengemukakan bahwa tanah adalah sebuah tabung reaksi untuk dapat mengetahui jumlah serta jenis dari hara tanaman.

Friedrich Fallou

• Tanah adalah hasil dari pelapukan oleh waktu yang menggerogoti bebatuan keras secara lambat laun terjadi dekomposisi.

Dokuchaev

• Dihubungkan dengan iklim dan ia gambarkan sebagai zona geografi yang cukup luas, dalam skala peta dunia tanah tidak hanya dihubungkan dengan iklim namun juga dihubungkan dengan lingkungan tumbuhan.

A.S Thaer

• Permukaan planet yang terdiri dari bahan rempah serta lepas yang disebut dengan tanah dan merupakan akumulasi serta campuran dari berbagai bahan, seperti unsur Si, Ca, Al, Mg, Fe dan lainnya.

Kementerian Pertanian (2004)

• Tanah merupakan salah satu media tumbuh tanaman, baik tanaman semusim maupun tanaman tahunan untuk kemaslahatan manusia dan makhluk hidup lainnya. Tubuh tanah terdiri atas udara (20-30%), air (20-30%), bahan mineral (45%), dan bahan organik (5%).

(5)

Tanah dan pertanian

• Tanah adalah

• Suatu campuran dari material organik, mineral, gas, dan organisme yang bersama-sama

mendukung kehidupan.

• Tanah memiliki 4 fungsi penting

• Sebagai medium untuk pertumbuhan tanaman

• Sebagai tempat penyimpanan, pemurnian, dan suplai air

• Sebagai struktur yang dapat memodifikasi atmosfir

• Sebagai tempat hidup berbagai makhluk hidup

• Manusia membutuhkan makanan yang dihasilkan oleh sistem pertanian sehingga sangat

tergantung pada tanah

(6)

Banyak fungsi dan jasa ekosistem tanah, disini dikelompokkan 6 jasa ekologis (Diagram courtesy of Ray R. Weil)

MENGENAL FUNGSI TANAH

• Tanah dapat berfungsi sebagai alat produksi maupun sebagai benda alami yang bermanfaat bagi manusia.

• siklus hara,

penyebaran benih, produksi biomassa primer, dll.

• Media pengatur atmosfer

• Habitat organisme tanah

• Media Pembangunan fisik, infrastruktur

• Mengatur ketersediaan dan kualitas air

(7)

SOIL (PEDOSPHERE)

(8)

01

Mengapa tanah memiliki karakteristik berbeda ?

• Fisik tanah berbeda ?

• Kimia tanah berbeda ?

• Biologi tanah berbeda ?

02

Faktor apa yang memengaruhi pembentukan

tanah ?

03

Bagaimana peran organisme dalam proses pembentukan

tanah ?

04

Bagaimana peran manusia dalam proses pembentukan

tanah ?

TANAH

1. FISIKA 2. KIMIA

3. BIOLOGI

IKLIM

KARAKTERISTIK TANAH

Pembentukan tanah dirangsang oleh iklim dan organisme hidup yang bekerja pada bahan induk selama kurun waktu tertentu dan di bawah pengaruh topografi yang

memodifikasi. Kelima faktor utama pembentukan tanah ini menentukan jenis tanah yang akan terbentuk di lokasi

(9)

BAGAIMANA TANAH BEKERJA

SOIL

PERFORM Ecosyste

m Services

SUPPORT PLANT GROWTH

REGULATE WATER SUPPLY

RECYCLE RAW MATERIAL HABITAT OF

SOIL FAUNA DAYA

DUKUNG FISIK

ENGINEERIN G MEDIUM

(10)

Tanah sebagai media untuk pertumbuhan tumbuhan

Tumbuhan memperoleh banyak hal yang penting bagi kehidupan mereka dari tanah

• Pendukung fisik

• Udara

• Air

• Pengendalian temperatur

• Perlindungan dari racun

• Nutrisi

(11)

Tanah sebagai Pendukung fisik

Tumbuhan mengandalkan tanah sebagai sarana untuk mengikat diri mereka agar tidak tumbang Kemampuan ini ditentukan oleh

• Soil Stability, Aggregate Size and Stability Indicators

• Soil Structure

• Organic Matter Indicators

(12)

Tanah sebagai sumber udara

• Akar tumbuhan mengandalkan

respirasi untuk mendapatkan energi

• Pada proses respirasi akar mengambil oksigen dan melepaskan karbon

dioksida.

• Fungsi akar sebagai ventilasi karbon dioksida dengan oksigen melalui pori- pori tanah

respirasi proses pertukaran gas yang meliputi pengambilan oksigen dan pengeluaran karbon dioksida

(13)

Tanah sebagai sumber air

Fungsi lain dari pori-pori tanah adalah menyerap air hujan dan menyimpannya untuk diserap oleh akar tumbuhan

Jumlah air yang dapat diserap oleh tumbuhan adalah selisih antara kapasitas lapang dan permanent wilting point

Drainage porosity adalah jumlah air yang memasuki pori-pori tanah melalui proses gravitasi

Semakin

dalam tanah semakin

banyak air

yang dapat

disimpan

(14)

 3 hal esenisial yang tanaman serap dari dalam tanah yaitu:

 Akar berperan menopang tanaman dan akar menyerap air serta unsur hara

 Akar masuk ke bagian tanah yang lebih dalam untuk mencari unsur hara, air dan udara.

1 2

3

Air yang akan terevaporasi melalui

daun-daun tanaman Unsur hara untuk memenuhi kebutuhan nutrisi

tanaman

Oksigen untuk respirasi akar

DAYA DUKUNG TANAH

(15)

01

Apakah ketiga fungsi utama tanah tersebut dapat digantikan oleh media lain ?

03

Apabila dapat digantikan dengan media

lain, berikan contoh media

yang dapat digunakan dan

uraikan kelebihan dan kekurangannya ?

02

Apabila dapat digantikan dengan media lain, persyaratan

utama apa yang harus dimiliki media tersebut ?

(16)

Tanah sebagai pengendali suhu

Tanah dapat mengendalikan suhu karena kemampuan insulasinya.

Hal ini penting untuk melindungi akar tumbuhan pada

bagian bawah yang rentan terhadap kondisi ekstrim serta

memungkinkan akar untuk berfungsi dengan baik.

(17)

Tanah sebagai pelindung dari racun

Terdapat banyak sumber racun di tanah seperti polutan hasil

aktivitas manusia atau senyawa yang diproduksi oleh

tumbuhan,

mikroorganisme,

atau reaksi kimia

alami

(18)

Tanah sebagai sumber nutrisi

• Tanah yang baik menyediakan suplai nutrisi tumbuhan dalam jumlah

mencukupi

• Tumbuhan menggunakan nutrisi ini

sebagai bahan untuk berbagai senyawa organik yang menyusun jaringan pada tumbuhan

• Tidak hanya tumbuhan, pada beberapa komunitas manusia tanah juga

dikonsumsi langsung sebagai sumber

nutrisi

(19)

Tiga mekanisme utama jerapan ion-ion nutrisi

yang terlarut dalam larutan tanah bersentuhan dan masuk ke dalam akar tanaman,

secara simultan (bersamaan(.

1. Aliran massa 2. Difusi

Mekanisme jerapan hara oleh

akar

(20)

 Unsur hara diserap oleh akar dalam bentuk kation dan anion dari airdalam tanah atau larutan tanah

Chemichal symbols and Common Forms of The

Essential Elemens Absorbed by plant Roots From Soil

Sumber : Foth, 1990

(21)

Kriteria Penilaian Sifat-sifat Kimia tanah (Pusat Penelitian Tanah, 1983)

(22)

Tanah sebagai pengendali suplai

air

(23)

Tanah sebagai Recycler Materi Organik

• Kemampuan tanah dalam mendaur ulang materi organik merupakan suatu proses vital pada seluruh ekosistem di dunia baik ekosistem alami maupun buatan manusia

• Materi organik dikembalikan diakumulasi pada humus

yang memungkinkan

digunakan oleh tumbuhan dan hewan sedangkan

karbon dikembalikan ke

udara dalam bentuk karbon

dioksida

(24)

Tanah sebagai Perekayasa

Atmosfir

(25)

Tanah sebagai Habitat bagi Organisme

• Kemampuan tanah untuk mendukung

kehidupan tumbuhan dan hewan dapat diukur melalui :

• Biological Activity Indicators

including active fungi, earthworms, microbial biomass, potentially

mineralizable nitrogen, respiration,soil enzymes.

• Biological Diversity Indicators including habitat diversity and

diversity indices for organisms such as bacteria, macro and

microarthropods, nematodes, and plants.

• Diperkirakan pada total spesies adalah

30,000 bacteria; 1,500,000 fungi; 60,000

(26)

(27)

Tanah dapat dilihat melalui dua konsep, yaitu

1. Tanah sebagai material

Tanah sebagai material yang tersusun dari mineral, gas, air, substansi organik, dan mikroorganisme

2. Tanah sebagai badan alami

Tanah sebagai badan alami merupakan konsep dimana tanah tersusun dari materi penyusunnya ditambah akar, hewan, batu, benda-benda, dsb.

Tanah terbentuk dari proses penghancuran dan sintesis yang

menghasilkan lapisan-lapisan pada tanah yang dikenal dengan istilahsoil horizon

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

Horiso n

Kedalama

n (cm) Hasil Lapangan Hasil Uji Lab

A1 0 – 13

Coklat gelap (7,5YR 3/2); aktivitas fauna banyak; pori sedang, banyak; akar besar, banyak; batas horizon baur.

Komposisi

tekstur 14 % pasir, 53 % debu, 33 % liat, pH (H2O) 5,3 pH (KCl) 4,8 KB 70.

A2 13 – 23

Coklat gelap (7,5YR 3/2); aktivitas fauna sedikit; pori sedang, banyak; akar besar, banyak; batas horizon baur.

Komposisi

tekstur terdii 14 % pasir, 52 % debu, 34 % liat, pH (H2O) 5,3 pH (KCl) 4,6 KB 66.

AB 23 – 28

Coklat terang (7,5YR 3/4); aktivitas fauna sedikit; pori sedang, sedang; akar sedang, sedang; batas horizon jelas.

Komposisi

Bw1 28 – 36

Merah kecoklatan

(7,5YR 4/4); tsedikit;

akar halus, sedikit;

batas horizon jelas.

Komposisi

Bw2 36 – 46

Merah kecoklatan (7,5YR 4/4); akar halus, sedikit; batas horizon baur.

Komposisi

BC 46 – 54

Merah kecoklatan (7,5YR 4/4); batas horizon jelas..

Komposisi

Coklat terang (7,5YR

Komposisi

tekstur terdii 10 % pasir, 51 %

A

B

C

60 Cm

Profil Tanah di Lahan Hutan Lindung

Deskripsi Profil Tanah

(33)

(34)

Penyusun Tanah dan Jenis Tanah

45%

25%

5%

Mineral Udara

Air

Bahan Organik

Bagian Penyusun

Tanah

TANAH MINERAL

TANAH ORGANIK (GAMBUT)

11 ORDER (ORDO)

1 ORDER (ORDO)

Keempat bagian penyusun tanah bergabung satu sama lain membentuk suatu sistem yang komplek untuk mendukung pertumbuhan tanaman

Lahan Kering

Lahan Basah

KLASIFIKASI TANAH

(35)

SISTEM KLASIFIKASI TANAH

Versi terakhir dari publikasi buku kunci taksonomi tanah

“Keys to Soil Taxonomy”

adalah Edisi-12 tahun 2014.

Klasifikasi tanah dibagi dalam enam kategori, yaitu :

1. Ordo

2. Sub-Ordo 3. Great group 4. Sub-Group

5. Famili dan Seri

(Soil Survey Staff 2010).

Hanya dua Ordo tanah yang tidak dijumpai di Indonesia yaitu: Aridisol, tanah pada daerah iklim sangat kering (aridik), dan Gelisol, tanah pada daerah sangat dingin (gelik, es).

No Ordo Tanah No Ordo Tanah 1 HISTOSOL 6 VERTISOL

2 ENTISOL 7 ALFISOL

3 INCEPTISOL 8 ULTISOL

4 ANDISOL 9 SPODOSOL

5 MOLLISOL 10 OXISOL 10 Ordo tanah Di Indonesia dari 12 Ordo tanah yang ada di dunia

Sistem Nasional

1. Sistem Dudal dan Soepraptohardjo (1957)

2. Sistem Suhardjo dan Soepraptohardjo (1981) dan 3. Staf Peneliti Pusat Penelitian Tanah (1983)

(36)

HIERARKI KLASIFIKASI TANAH (SISTEM

NASIONAL)

(37)

TANAH GAMBUT (HISTOSOL)

• Materi organik terakumulasi pada tempat basah ketika pertumbuhan tanaman melebihi laju dekomposisi residu

• Materi ini terakumulasi di bawah air dimana proses dekomposisi mereka dibatasi oleh keberadaan oksigen.

• Secara keseluruhan tumpukan materi ini

dikenal dengan istilah peat (gambut).

(38)

PEMANFAATAN DAN PENGGUNAAN LAHAN

Dengan Analisis Daya Dukung Lahan (DDL) dan Daya Tampung yang meliputi analisis satuan kemampuan lahan (SKL), dan analisis

kesesuaian lahan

TANAH

KAWASAN PERUNTUKAN LINDUNG KAWASAN PERUNTUKAN BUDIDAYA KAWASAN KONSERVASI

1. FISIKA 2. KIMIA

3. BIOLOGI

IKLIM

(39)

I. KAWASAN PERUNTUKAN LINDUNG

Kawasan lindung adalah kawasan yang secara ekologis merupakan satu ekosistem yang memberikan perlindungan terhadap kawasan bawahannya

1) kawasan yang memberikan perlindungan terhadap kawasan bawahannya, meliputi:

a) kawasan hutan lindung;

b) kawasan lindung gambut; dan/atau c) kawasan resapan air.

2) kawasan perlindungan setempat, meliputi:

a) sempadan pantai;

b) sempadan Sungai

c) kawasan sekitar danau atau waduk; dan/atau d) kawasan lindung spiritual dan kearifan lokal.

3) kawasan konservasi, meliputi:

a) kawasan suaka alam (KSA), dapat meliputi: (1) cagar alam dan cagar alam laut; dan/atau (2) suaka margasatwa dan suaka margasatwa laut.

b) kawasan pelestarian alam (KPA), dapat meliputi: (1) taman nasional; (2) taman hutan raya; dan/atau (3) taman (4) wisata alam dan taman wisata alam laut.

c) kawasan taman buru; dan/atau

d) kawasan konservasi di wilayah pesisir dan pulau-pulau kecil, dapat meliputi: (1) kawasan konservasi pesisir dan pulau-pulau kecil, yang

KAWASAN LINDUNG DAN KONSERVASI

(40)

II. KAWASAN BUDIDAYA

Kawasan peruntukan budi daya Kawasan peruntukan budi daya adalah kawasan yang ditetapkan dengan fungsi utama untuk dibudidayakan atas dasar

kondisi dan potensi sumber daya alam, sumber daya manusia, dan sumber daya buatan, dapat terdiri atas:

1) Kawasan hutan produksi, meliputi:

(a)kawasan hutan produksi terbatas;

(b)kawasan hutan produksi tetap; dan/atau

(c)kawasan hutan produksi yang dapat dikonversi.

2) kawasan pertanian, meliputi:

(a)kawasan tanaman pangan, (b)kawasan hortikultura;

(c)kawasan perkebunan; dan/atau

(d)kawasan peternakan, yang dapat dilengkapi dengan kawasan penggembalaan umum