Google+

Tanah dan Ilmu Tanah

4

March 19, 2013 by ilhamzen09

Tanah adalah…. Tanah!!!…, mungkin bagi kebanyakan orang, tanah adalah objek yang kurang menarik untuk dibahas, sebab secara kasat mata, tanah hanyalah objek tak berharga, kotor dan becek J. Tapi tahukah teman-teman, bahwa tanah adalah benda alam yang punya manfaat sangat besar, sebagai media tumbuhnya tanaman darat, mengatur distribusi air hujan atau air irigasi, menyimpan dan menyediakan air dan hara secara perlahan-lahan bagi tanaman, sebagai filter untuk menjaga kualitas air, ruang bagi mikroorganisme pengurai (dekomposer), dll. Jadi kita mesti banyak-banyak bersyukur, sebab bila ALLAH tidak menciptakan makhluk bernaman tanah, maka tidak akan ada kehidupan, no soil, no live!!!

Sejarah Ilmu Tanah

Sejarah Ilmu tanah masih belum diketahui secara jelas, pada masa lalu, ahli sejarah Xenophon (234 – 149 SM) dianggap merupakan orang yang pertama kali melaporkan hasil catatannya tentang pengaruh pembenaman sisa-sisa tanaman kacang-kacang kedalam tanah. Beliau melaporkan bahwa jika sisa tanaman kacang dibenamkan ke dalam tanah, maka akan menyuburkan tanah.

Namun penelitian secara lebih detil, terukur dan terdokumentasi tentang ilmu tanah dimulai sekitar awal abad ke-19. Nama-nama seperti Justus von Liebig, Vasily V. Dokuchaev, Curtis F. Marbut, Hans Jenny dianggap sebagai kontributor terbesar dalam bidang ilmu ini.

  1. Justus von Liebig (1803-1873)

    Justus Von Liebig, seorang ahli kimia berwaga Negara Jerman menyatakan bahwa dengan menganalisa bagian-bagian tanaman, ia dapat memformulasikan unsur-unsur hara di dalam pupuk yang dapat ditambahkan ke dalam tanah pada periode tanam berikutnya. Dengan kata lain, besarnya konsentrasi hara pupuk yang diaplikasikan pada periode tanam berikutnya = jumlah hara yang dikonsumsi oleh tanaman pada periode tanam saat ini.

    Justus von Liebig juga yang telah memformulasikan teori Low of The Minimum, yang menyatakan bahwa pertumbuhan tanaman itu dibatasi oleh unsur hara essensial yang berada pada tingkat konsentrasi terendah.

    Pada tahun 1840 von Liebig menerbitkan thesisnya yang berjudul Chemistry in its application to Agriculture and Physicology, beliau menyatakan bahwa unsur karbon untuk tanaman berasal dari karbondioksida atmosfir, Hidrogen dan oksigen berasal dari udara dan air.

    Namun penelitiannya tentang tanah masih terkfokus untuk mengkaji lapisan tanah olah, dibanding tanah dibawah lapisan olah.

  2. V.V. Dokuchaev (1846 – 1903)

    Berbeda dengan Liebig, Dokuchaev lebih mengembangkan metode-metode studi tanah di lapangan dalam hubungannya dengan iklim, fisiografi, dan lingkungan biotis. Hasil-hasil penelitian Dokuchaev dianggap sebagai dasar morfologi tanah modern, serta klasifikasi tanah dan survei tanah, sehingga beliau dikenal sebagai bapak pedologi.

    Beliau menjelaskan bahwa variasi jenis tanah tidak hanya dipengaruhi oleh faktor geologi (bahan induk), tetapi juga dipengaruhi oleh iklim, topograsi serta waktu. Teori inilah yang digunakan sebagai dasar dalam menyusun klasifikasi tanah untuk pertama kalinya.

  3. Curtis F. Marbut (1863–1935)

    C.F. Marbut adalah seorang ahli geologi Amerika Serikat yang bekerja sebagai peneliti di Biro Tanah Departemen Pertanian Amerika Serikat. Sebagai seorang geolog, dia berpendapat bahwa tanah di permukaan dipengaruhi oleh kondisi geologi di bawahnya. Pada tahun 1935, beliau menyusun skema klasifikasi tanah, dan dan dimodifikasi menjadi sebuah sistem klasifikasi tanah yang dipublikasikan pada Soil taxonomy USDA 1938. Dalam sistem ini, tingkat klasifikasi tertinggi tanah terbagi atas Pedocals dan Pedalfers, Pedocals digunakan dalam iklim kering dan mengacu tanah-tanah yang kaya karbonat, sedangkan Pedalfers mengacu pada tanah-tanah yang kaya aluminium (alumen) dan besi (Ferrous), pada perkembangan berikutnya, kata Alfers pada Pedalfers, menjadi akar kata untuk tanah Alfisols.

  4. Hans Jenny (1899 – 1992)

    Hans Jenny adalah seorang ahli pedologi asal swiss, teorinya yang terkenal adalah faktor pembentuk tanah. Beliau menemukan hubungan matematis antara sifat tanah dan faktor-faktor independen yang mempengaruhi pembentuk tanah, yaitu berupa fungsi dari Iklim, potensi biota, topografi, bahan induk dan waktu.

    s = f{cl, o, r, p, t}

    dimana: s = sifat tanah; cl = iklim; o = potensi biota; r = topografi; p = bahan induk dan t = waktu

    Jenny mendefinisikan ulang faktor pembentuk tanah sebagai state variable dan mempengaruhi sifat ekosistem yang terbentuk pada suatu wilayah. Bahan induk dan topgrafi menentukan kondisi awal pembentukan tanah; iklim dan biota menentukan laju proses perubahan kimia dan biologi pada tanah; dan waktu akan menentukan jangkauan proses pembentukan dan perkembangan tanah.

Pengertian Tanah

Ada beragam definisi tanah yang dinyatakan oleh para ahli, perbedaan definisi tersebut dipengaruhi oleh latar belakang keilmuan serta sudut pandangnya masing-masing. Namun pada artikel ini, akan dikemukakan definisi tanah menurut Joffe dan Marbut, Buckman dan Brady, serta definisi teknis menurut USDA (United States department of Agriculture) dalam Soil Taxonomy.

  1. Menurut Joffe dan Marbut (1949), soil is a natural body developed by natural forces acting on natural materials. It is usually differentiated into horizons from mineral and organic constituents of variable depth which differ from the parent material below in morphology, physical properties, and constituents, chemical properties and composition and biological characteristics.(tanah adalah Tanah adalah tubuh alam yang terbentuk dan berkembang sebagai akibat bekerjanya gaya-gaya alam terhadap bahan-bahan alam dipermukaan bumi. Tubuh alam ini berdiferensiasi membentuk horizon-horizon mieneral maupun organik yang kedalamannya beragam serta memiliki karakteristik morfologi; kimia; fisik; dan biologi, yang berbeda dengan bahan induk yang terletak dibawahnya).

    Definisi ini lebih menitik beratkan pada sisi pedologis tanah, akibat dari latar belakang Joffe dan Marbut sebagai seorang ahli pedologi.

  2. Menurut Buckman dan Brady (1982), soil is a dynamic natural body on the surface of the earth in which plant grow, composed of mineral and organic materials and living forms. (tanah adalah tubuh alam yang bearada dipermukaan bumi yang sifatnya dinamis dalam mendukung pertumbuhan tanaman, dan kehidupan, yang terdiri dari: materi mineral dan organik).

    Definisi ini dibangun berdasarkan konsep edapologi, yang lebih menitik beratkan tanah pada lapisan olah berdasarkan fungsinya dalam mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

  3. Menurut Soil taxonomy (2003), soil is a natural body comprised of solids (minerals and organic matter), liquid, and gases that occurs on the land surface, occupies space, and is characterized by one or both of the following: horizons, or layers, that are distinguishable from the initial material as a result of additions, losses, transfers, and transformations of energy and matter or the ability to support rooted plants in a natural environment. (tanah adalah tubuh alam yang terdiri dari padatan (mineral dan bahan organik), cairan, dan gas yang berada di permukaan tanah, menempati ruang, dan ditandai oleh salah satu ciri berikut: memepunyai horizon, atau lapisan, yang dapat dibedakan dari bahan asalnya sebagai akibat dari penambahan, pengurangan, perpindahan tempat, perubahan bentuk dan energi; atau kemampuan dalam mendukung perakaran tanaman di dalam lingkungan alami).

    Mengacu pada definisi tersebut, yang mempersyaratkan tanah harus mampu menopang pertumbuhan tanaman, maka daerah yang tidak mampu men-support pertumbuhan tanaman tidak dimasukkan ke dalam kriteria tanah. Daerah tersebut adalah daerah pantai, daerah perkotaan, singkapan batuan dan glasier, serta daerah-daerah yang ditutupi oleh air yang dalam (lebih dari 250 cm), secara permanen, sehingga akar tanaman tak mampu tumbuh.

Lebih spesifik, batasan tanah atas adalah batas antara tanah dengan udara, atau air dangkal, atau tanaman tingkat tinggi, atau bahan tanaman yang belum terdekomposisi.

Adapun batas bawah tanah adalah zona perakaran tanaman tahunan atau lebih dalam jika terdapat lapisan tak tembus akar oleh proses pedogenesis, kriteria ini sangat sulit ditentukan, oleh sebab itu untuk kepentingan praktis, batas bawah tanah untuk kepentingan klasifikasi ditetapkan pada kedalaman 200 cm.

Ruang Lingkup Ilmu Tanah

Ilmu tanah berkembang kedalam 2 cabang ilmu yang utama, yaitu Pedologi dan Edapologi, Pedologi adalah cabang ilmu tanah yang berkaitan dengan pembentukan tanah, asal-usul tanah, klasifikasi tanah, dan deskripsi terhadap sifat-sifat tanah. Sedangkan edapologi adalah cabang ilmu tanah yang mengkaji keterkaitan antara tanah dengan pertumbuhan, unsur hara, serta produktifitas tanaman.

Dalam perkembangannya, ilmu tanah berkembang dan berinteraksi dengan ilmu-ilmu lainnya, seperti Kimia, Fisika, Biologi, Geologi, Geografi, Mineralogi.

Proses Pembentukan Tanah

Pembentukan tanah terjadi dalam proses yang berbeda-beda, bergantung pada ekosistem wilayah tempat tanah tersebut terbentuk. Proses pembentukan tanah mineral melalui proses yang sangat berbeda dengan pembentukan tanah gambut.

Secara umum, pembentukan tanah mineral melalui 3 tahapan utama yaitu: pelapukan batuan induk, pencampuran bahan organik dengan bahan mineral dipermukaan tanah, serta pembentukan horizon tanah.

  1. Pelapukan batuan induk

    Proses pelapukan didefinisikan sebagai proses kimia, fisik, atau biokogi yang menyebabkan batuan mengalami perubahan secara fisik (disintegrasi) maupun kimiawi (dekomposisi), salah satu hasil dari proses pelapukan tersebut adalah tanah.

    Pelapukan fisis yang utama terjadi akibat naik dan turunnya suhu dan perbedaan kemampuan mengembang dan mengerut pada masing-masing mineral. Akibat dari proses mengembang dan mengerut dalam jangka waktu yang lama (skala waktu geologi), maka batuan menjadi rapuh dan mudah hancur.

    Pelapukan kimiawi terjadi utamanya akibat reaksi Hidrolisis, Hidrasi, Oksidasi dan karbonasi.

    Pelapukan Biologis yang paling umum terjadi adalah pelepasan senyawa khelat (yaitu asam organik, siderofor) dan molekul-molekul asam oleh tanaman, sehingga memecah kandungan aluminium dan besi batuan.

    Selain itu, penetrasi akar tanaman ke dalam batuan, melalui retakan-retakan batuan dapat terus berkembang dengan kekuatan yang sangat tinggi sehingga dapat menghancurkan batuan tersebut. Sebuah penelitian menunjukkan bahwa sel-sel akar yang berkembang dapat menimbulkan kekuatan lebih dari 10 atm, sehingga tidak mengherankan bila batuan dapat hancur akibat perkembangan akar di dalamnya.

  2. Pencampuran Bahan Organik

    Tahap selanjutnya dari perkembangan tanah adalah terjadinya proses pencampuran bahan organik dengan bahan mineral di permukaan tanah. Bahan organik berasal dari tanaman tingkat rendah, seperti Algae dan Lichenes, ataupun dari hewan makro dan mikro, yang mati dan terdekomposisi, lapisan yang terbentuk adalah lapisan organik yang sering diistilahkan dengan “Horizon O”.

  3. Perkembangan horizon tanah

    Tahap pembentukan tanah berikutnya adalah tahap pematangan. Seperti pada manusia, tanah pun berkembang dari fase muda-dewasa-tua. Ukuran muda dan tua suatu tanah dilihat dari perkembangan horizonnya, tanah-tanah tua (exp: oxisol) memiliki lapsan horizon yang lebih lengkap dibanding tanah-tanah muda (exp: Entisol).

    Horizon adalah lapisan tanah yang terbentuk secara alami akibat proses pedogenesis, horizon dapat menggambarkan sifat-sifat tanah (sifat fisik, kimia, ataupun biologi) dan juga dapat menjadi penanda seberapa jauh tingkat perkembangan tanah. Para ahli tanah mengklasifikasi susunan horizon dengan symbol horizon: O, A, B dan C, namun direvisi pada tahun 1987 oleh Team Survei Tanah USDA menjadi horizon: O, A, E, B dan C. Deskripsi lebih lanjut tentang simbol horizon lama dan baru dapat dilihat pada gambar berikut.

    Profil tanah seperti sebuah rumah yang hidup, di dalamnya ada pergerakan yang menyebabkan perubahan fisik dan kimia tanah, serta diferesiasi profil tanah. Pergerakan tersebut berupa input, output maupun pergerakan tanah antar lapisan (inter solum translocation).

    Jenis-jenis input antara lain: pelapukan bahan induk, endapan baru, air hujan/pengairan, sisa-sisa tanaman, pupuk, energi (sinar matahari). Jenis-jenis output antara lain berupa: erosi tanah, penguapan air, penyerapan unsur hara oleh tanaman, pencucian (leaching). Pergerakan antar solum adalah berupa pemindahan bahan tanah dari lapisan atas ke bawah dan sebaliknya, ataupun pemindahan secara horizontal, misalnya pergerakan hara dari lapisan atas ke bawah akibat terbawa air dalam proses pencucian (leaching), ataupun pergerakan hara dari bawah ke atas yang terbawa oleh aliran air yang terevapotranspirasi (menguap).

4 thoughts on “Tanah dan Ilmu Tanah

  1. Yes! Finally someone writes about abeyance.

  2. I’d like to thank you for the efforts you have put in writing this site. I am hoping to see the same high-grade blog posts by you later on as well. In fact, your creative writing abilities has motivated me to get my very own site now😉

  3. Hey There. I found your weblog the usage of msn.
    This is an extremely smartly written article.
    I’ll be sure to bookmark it and come back to read extra of your helpful information. Thank you for the post. I will definitely comeback.

  4. I constantly emailed this webpage post page to all my associates,
    since if like to read it next my links will too.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: