DASAR ILMU TANAH UNTUK AGROEKOTEK Ir. Ajidirman,MP DASAR ILMU TANAH UNTUK AGROEKOTEK Ir. Ajidirman,MP PENDAHULUAN Tanah secara umum dipahami sebagai bagian dari daratan muka bumi yang kepentingan manusia terhadapnya beragam

 KEPENTINGAN PERTANIAN : Tanah sebagai media tumbuh tanaman darat ( sebagai tumbuh tanaman) Sebagai media tumbuh tanaman maka tanah befungsi sebagai - Tempat berjangkar dan berkembangnya perakaran tanaman - Sebagai penyedia makanan untuk tanaman (hara tanaman) - Sebagai penyedia air bagi tanaman Tanah subur Tanah tidak subur Tanah kering Tanah lembab Tanah basah Dari apa tanah itu berasal

Asal tanah: Merupakan hasil pelapukan batuan dan bercampur dengan bahan organik dari vegetasi (tumbuhan) dan hewan dan makhluk lain yang hidup di atas dan di dalamnya Berdasarkan asal usul dan proses terjadinya tanah maka tanah diartikan sebagai : Tubuh alam bebas dipermukaan bumi yang terdiri dari bahan mineral, bahan organik, air, dan udara yang tersusun dalam horison-horison (lapisan) yang terbentuk akibat kerja gaya-gaya alam ) Bagaimana mempelajarin ya Melalui ilmu pedologi: Pedologi : ilmu yang mempelajari proses-proses pembentukan tanah berserta faktor-faktor pembentuknya, mengklasifikasikannya, mempelajarinya dilapangan (survei tanah) dan cara-cara pengamatan sifat tanah dilapangan

Terkait dengan pengertian tanah sebagai media tumbuh maka tanah dapat dipelajari melalui ilmu edaphologi: - Edaphologi mempelajari tanah sebagai media tumbuh dalam hubungannya dengan pertumbuhan tanaman SIFAT TANAH PERSYARATAN TUMBUH TANAMAN USAHA YANG HARUS DILAKUKAN AGAR TANAMAN TUMBUH BAIK

Untuk mempelajari tanah secara komprehensif maka perlu mempelajari bidang khusus dalam ilmu tanah di antaranya: Fisika tanah : Mempelajari sifat fisika tanah Kimia Tanah : Mempelajari sifat kimia tanah Kesuburan tanah : Mempelajari unsur hara tanah dan pertumbuhan tanaman dan usaha memperbaikinya Mikrobiologi tanah: Mempelajari mikroorganisme yang berpengaruh terhadap tanah dan tanaman Pengaweta tanah dan air : Mempelajari cara atau usaha bagaimana melestarikan fungsi tanah, mempelajari erosi, dan memperbaiki tanah yang rusak akibat erosi Mineralogi Tanah : Mempelajari mineral dan pengaruhnya terhadap tanah dan tanaaman Genesis dan klasifikasi tanah : Mempelajari pembentukan tanah dan klasifikasinya Survei tanah : Mempelajari sifat tanah di lapangan dan pengelompokannya dan menggambarkannya dalam peta tanah

TANAH MINERAL = tanah anorganik Kandungan bahan organik tanah (BOT): %. Kandungan bahan mineral padatan: 45 % Kandungan air dalam atanah:20-30 % Kandungan udara dalam tanah20-30 % TANAH MINERAL = tanah anorganik Kandungan bahan organik tanah (BOT): %. Kandungan bahan mineral padatan: 45 % Kandungan air dalam atanah:20-30 % Kandungan udara dalam tanah20-30 % TANAH ORGANIK : contohnya Tanah gambut Kandungan bahan organik tanah (BOT): > 80 %. Memerlukan pengelolaan yang khusus untuk penggunaan pertanian TANAH ORGANIK : contohnya Tanah gambut Kandungan bahan organik tanah (BOT): > 80 %. Memerlukan pengelolaan yang khusus untuk penggunaan pertanian BAHAN-BAHAN PENYUSUN TANAH Ke II (Ir.Ajidirman,MP)

Empat penyusun utama tanah: BAHAN MINERAL : 45 % volume BAHAN ORGANIK : 5 % volume AIR : % volume UDARA : % volume. Keempat komponen penyusun tanah ini saling berhubungan menyusun sistem yang dinamik Tanah lapisan bawah mengandung lebih sedikit bahan organik tanah, cenderung lebih padat, persentase pori mikro lebih tinggi

BAHAN MINERAL PENYUSUN TANAH BAHAN MINERAL DALAM TANAH TERDAPAT DALAM BERBAGAI UKURAN : PASIR 2 mm – 50 µ, DEBU 50 µ - 2 µ, LIAT < 2 µ BAHAN MINERAL PENYUSUN TANAH BERASAL DARI PELAPUKAN BATU- BATUAN BATUAN BEKU(VULKANIK) BATUAN ENDAPAN BATUAN METAMORFOSA Mineral primer Mineral sekunder Jenis mineral dan yang Unsur hara dikandungnya

BOT: sisa-sisa tumbuhan dan binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan dan pembentukan-kembali Kandungan BOT tanah-tanah mineral umumnya hanya 3-5 % bobot tanah. BOT sebagai perekat butiran (primer) tanah membentuk butiran sekunder BOT sebagai sumber unsur hara N,P, dan S. BOT mempunyai kemampuan tinggi menahan air dalam tanah BOT sebagai sumber energi dan makanan bagi jasad renik tanah BOT: sisa-sisa tumbuhan dan binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan dan pembentukan-kembali Kandungan BOT tanah-tanah mineral umumnya hanya 3-5 % bobot tanah. BOT sebagai perekat butiran (primer) tanah membentuk butiran sekunder BOT sebagai sumber unsur hara N,P, dan S. BOT mempunyai kemampuan tinggi menahan air dalam tanah BOT sebagai sumber energi dan makanan bagi jasad renik tanah BOT terdiri atas: 1. Jaringan asli dan bagian yang sedang mengalami pelapukan 2. HUMUS: berwarna hitam atau coklat, bersifat koloidal, bermuatan listrik elektrostatika, kemampuan menahan air dan unsur hara, sangat berpengaruh thd kesuburan & produktivitas tanah BOT terdiri atas: 1. Jaringan asli dan bagian yang sedang mengalami pelapukan 2. HUMUS: berwarna hitam atau coklat, bersifat koloidal, bermuatan listrik elektrostatika, kemampuan menahan air dan unsur hara, sangat berpengaruh thd kesuburan & produktivitas tanah

AIR TANAH: 1. Air ditahan dalam pori tanah dg kaya ikat yg beragam tergantung pada banyaknya kandungan air 2. Berbagai jenis garam larut dalam air tanah, disebut LARUTAN TANAH, menjadi sumber unsur hara bagi tanaman Kekuatan ikatan air oleh partikel tanah menentukan: 1. Pergerakan air dalam tanah 2. Ketersediaan air bagi akar tanaman, biasanya air tersedia ini berada dalam pori meso (berukuran sedang) Larutan tanah mengandung garam-garam terlarut (molekul dan ion) Pada bidang singgung permukaan partikel tanah dengan larutan tanah terjadi reaksi pertukaran ion-ion

Udara tanah vs. Udara Atmosfer 1. Berada dalam pori tanah, sehingga tidak bersambungan kontinyu 2. Perbedaan susunan udara tanah antar tempat/titik 3. Terjadi reaksi - reaksi kimia 4. Udara tanah mengandung lebih banyak uap air 5. Udara tanah mengandung lebih banyak CO2, 100 kali lebih tinggi 6. Kandungan oksigen lebih rendah: % volume Udara mengiri ruang pori tanah yang tidak terisi oleh air Komposisi udara tanah sangat berpengaruh terhadap kehidupan akar tanaman dan jasad renik tanah

PROSES PEMBENTUKAN TANAH Ke III- IV Dasar-Dasar Ilmu Tanah (Ir.ajidirman, MP)

BATUAN INDUK

TIGA PROSES PELAPUKAN YANG BELANGSUNG BERSAMA-SAMA (FISIK, KIMIA, DAN BIOLOGI ) MENGHASILKAN MINERAL SEKUNDER YANG TERSUSUN ATAS MINERAL LEMPUNG, SESKUIOKSIDA, HUMUS & SENYAWA LAINNYA

FAKTOR-FAKTOR TERSEBUT DAPAT DIRUMUSKAN DENGAN RUMUS SEBAGAI BERIKUT: T = F (I, O, B, T, W) MENURUT JENNY (1941) KETERANGAN: T = TANAH B = BAHAN INDUK F = FAKTOR T = TOPOGRAFI I = IKLIM W = WAKTU O = ORGANISME Iklim Unsur-unsur iklim yang mempengaruhi proses pembentukan tanah terutama ada dua, yaitu suhu dan curah hujan.  Suhu/Temperatur Suhu akan berpengaruh terhadap proses pelapukan bahan induk. Apabila suhu tinggi, maka proses pelapukan akan berlangsung cepat sehingga pembentukan tanah akan cepat pula.  Curah hujan Curah hujan akan berpengaruh terhadap kekuatan erosi dan pencucian tanah, sedangkan pencucian tanah yang cepat menyebabkan tanah menjadi asam (pH tanah menjadi rendah).

ORGANISME (VEGETASI, JASAD RENIK/MIKROORGANISME)  Membuat proses pelapukan baik pelapukan organik maupun pelapukan kimiawi.  Membantu proses pembentukan humus. Tumbuhan akan menghasilkan dan menyisakan daun-daunan dan ranting-ranting yang menumpuk di permukaan tanah. Daun dan ranting itu akan membusuk dengan bantuan jasad renik/mikroorganisme yang ada di dalam tanah.  Pengaruh jenis vegetasi terhadap sifat-sifat tanah. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah hutan dengan warna merah, sedangkan vegetasi rumput membentuk tanah berwarna hitam karena banyak kandungan bahan organis yang berasal dari akar-akar dan sisa-sisa rumput.  Kandungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah. Contoh, jenis cemara akan memberi unsur unsur kimia seperti Ca, Mg, dan K yang relatif rendah, akibatnya tanah di bawah pohon cemara derajat keasamannya lebih tinggi daripada tanah di bawah pohon jati.

BAHAN INDUK TANAH YANG TERDAPAT DI PERMUKAAN BUMI SEBAGIAN MEMPERLIHATKAN SIFAT (TERUTAMA SIFAT KIMIA) YANG SAMA DENGAN BAHAN INDUKNYA. CONTOH : BAHAN INDUK YANG BANYAK MENGANDUNG UNSUR CA AKAN MEMBENTUK TANAH DENGAN KADAR ION CA YANG BANYAK PULA TOPOGRAFI/RELIEF  TEBAL ATAU TIPISNYA LAPISAN TANAH DAERAH YANG MEMILIKI TOPOGRAFI MIRING DAN BERBUKIT LAPISAN TANAHNYA LEBIH TIPIS KARENA TEREROSI, SEDANGKAN DAERAH YANG DATAR LAPISAN TANAHNYA TEBAL KARENA TERJADI SEDIMENTASI.  SISTEM DRAINASE/PENGALIRAN DAERAH YANG DRAINASENYA JELEK SEPERTI SERING TERGENANG MENYEBABKAN TANAHNYA MENJADI ASAM.

WAKTU Tanah merupakan benda alam yang terus menerus berubah, akibat pelapukan dan pencucian yang terus menerus. Oleh karena itu tanah akan menjadi semakin tua dan kurus. Mineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis mengalami pelapukan sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa.

PEMBENTUKAN TANAH PEMBENTUKAN TANAH (PEDOGENESIS) MENCAKUP DUA TAHAPAN MENYAMBUNG, TAHAPAN-TAHAPAN TERSEBUT ADALAH: 1.PEMBENTUKAN TANAH DALAM ARTI KATA PENGUBAHAN BAHAN INDUK TANAH MENJADI BAHAN TANAH 2.PERKEMBANGAN TANAH DALAM ARTI KATA PENYUSUNAN BAHAN TANAH MENJADI TUBUH TANAH DENGAN ORGANISASI DAN MORFOLOGI TERTENTU. TAHAPAN KEDUA INILAH YANG SERING DISEBUT DENGAN MORFOGENESIS.

PROSES PEMBENTUKAN TANAH MENYANGKUT BEBERAPA HAL: 1.Penambahan Bahan- bahan 2.Kehilangan Bahan- bahan 3.Perubahan bentuk 4.Pemindahan dalam solum

KONSEP PEDON DAN POLYPEDON : Tubuh tanah berukuran sangat besar, oleh karena itu diperlukan unit-unit yang lebih kecil dari tanah yang merupakan obyek dalam penyelidikan ilmiah. Pedon tanah merupakan volume terkecil yang dapat disebut tanah dan bentuknya lebih polygonal yang kasar. Batas bagian merupakan batas yang agak agak samar di atara tanah dan bukan atau diperkirakan sedalam penetrasi akar. Demensi lateralnya cukup besar untuk menunjukkan sesuatu horizon tanah. Areal kisaran satu pedon adalah dari 1 – 10 m persegi. Tergantung dari variabilitas tanahnya. Pedon adalah bagian dari satu tubuh tanah, sehingga suatu tubuh tanah tersusun atas dari beberapa pedon (Henry, 1984: ) Kemudian kutipan lain menjelaskan bahwa pedon adalah suatu lajur tubuh tanah mulai dari permukaan lahan sampai patas terbawah (bahan induk tanah) (Suryatna, 1985: 11). Oleh karena itulah nama suatu tubuh tanah disebut disebut sebagai Polypedon.

HORIZON

Deskripsi profil tanah di lapangan

Ada tiga Kelas Dasar Tekstur Tanah: PASIR (Sand), Debu (Silt), LIAT (Clay)

TEKSTUR TANAH

STRUKTUR TANAH

Ruang pori: bagian dari tanah yang ditempati oleh air dan udara. Banyaknya ruang pori ditentukan oleh cara tersusunnya partikel- partikel tanah (Partikel primer dan partikel sekunder) Kerapatan limbak % ruang pori = 100% x 100% Kerapatan zarah Kerapatan jenis zarah = Kerapatan zarah = Bobot suatu unit volume tanah yang hanya terdiri atas padatan tanah (g /ml) Kerapatan limbak = Berat Isi = Berat volume = Bobot suatu uit volume tanah kering (padatan dan pori) (g/ml)