DASAR-DASAR ILMU TANAH Oleh: Tim Pengampu MK Dasar-dasar Ilmu Tanah, Laboratorium Tanah/Sumberdaya Lahan FAKULTAS PERTANIAN, UNSOED 2011

Apa itu Ilmu dan apa itu Tanah? Ilmu = kumpulan pengetahuan bidang ttt , yang disusun secara bersistem menurut metode ttt, untuk menjelaskan gejala ttt., pada bidang itu. Pengetahuan?  sesuatu yang diketahui Science = systematically organized body of knowledge on any subject. Science = the intellectual and practical activity encompassing the systematic study on the structure and behavior of the physical and natural world through observation and experiment Tanah = Soil is dynamic resouce (sumber daya) that support plant life. It is made up of different sized mineral particles (sand, silt, and clay) organic matter, and numerous species of living organism.

Dasar (basic) >< lanjutan (advance) Ilmu Tanah = kumpulan pengetahuan tentang tanah yang disusun secara bersistem menurut metode ilmiah bidang tanah, untuk menjelaskan tentang: 1. bahan tanah, 2. proses tanah, 3. sifat –sifat tanah, 4. kapasitas tanah (kimia, fisika, hayati) 5. klasifikasi tanah, 6. evaluasi (penilaian) tanah, 7. pengelolaan tanah, 8. fungsi tanah. Dasar (basic) >< lanjutan (advance)

POKOK BAHASAN DASAR-DASAR ILMU TANAH I. PENDAHULUAN: Pengertian tanah, Lingkup Kajian tanah Fungsi Tanah II. KOMPONEN TANAH Bahan Anorganik Bahan Organik Tanah Udara tanah Air Tanah III. PEMBENTUKAN TANAH Faktor Pembentuk Tanah (Iklim, Batuan, Organisme, Relief, Waktu), Pelapukan Profil Tanah IV. SIFAT FISIKA TANAH Warna Tanah Tekstur Tanah Struktur Tanah Konsistensi tanah Bji, BJp. Porositas Tanah Ujian Tengah semester

POKOK BAHASAN DASAR-DASAR ILMU TANAH V. Sifat-sifat Kimia Tanah Koloid Tanah Pertukaran Ion (Kapasitas Tukar Kation) Kejenuhan Basa Reaksi Tanah dan Pengapuran VI. Dasar-dasar Kesuburan Tanah dan Pemupukan Definisi Kesubauran Tanah Unsur Hara Mekanisme Penyerapan Hara Pengertian Pupuk dan Pemupukan Teknik Pemupukan VII. Dasar-dasar Survei Tanah dan Evaluasi Lahan Survei Tanah Evaluasi Lahan VIII. Dasar-dasar Pengawetan Tanah dan Air Definisi, Tujuan, Asas Pengawetan tanah dan air Erosi Tanah Metode Pengawetan Tanah dan air IX. Dasar-dasar Klasifikasi Tanah

PENDAHULUAN A. Pengertian Tanah Pemahaman manusia terhadap tanah berlainan tergantung pada pengalaman hubungan kesehariannya atau latar belakang pendidikan mereka. Di bidang Pertanian, tanah sebagai media kegiatan tumbuhnya tanaman darat Tanah berasal dari hasil pelapukan batuan bercampur dengan bahan organik dan organisme (vegetasi/hewan) yang hidup di atasnya atau di dalamnya. Selain itu di dalam tanah terdapat udara + air

o A E B C R

12 Soils Order in The World

Tanah = solum = siti = lemah = soil = adamus Apa itu Tanah Tanah = solum = siti = lemah = soil = adamus Prespsi orang tentang tanah berbeda-beda tergantung pada pengalaman hubungan kesehariannya atau latar belakang pendidikan mereka. 1. Petani, pekebun, peladang, pehutan, pemelihara ikan, peternak menganggap tanah (bentang tanah) sebagai media kegiatan usaha 2. Pengembang (developer) memandang tanah adalah tempat mendirikan bangunan dan infrastruktur 3. Negarawan  wilayah kekuasaan 4. Pakar hukum agraria  objek hukum 5. Pakar geologi  hasil pelapukan batuan, pengotor bahan tambang 6. Pengrajin keramik bahan dasar 7. Kimiawan  bahan yang kompleks 8. Pakar kesehatan masyarakat  sumber kuman 9. Pakar dan pengusaha tambang  penutup tambang 10. Pejabat pemerintah objek pajak 11. Pakar lingkungan penyaring limbah 12. Ibu Rumah tangga  pengotor pakaian, perabotan

Perbedaan persepsi membedakan difinisi, cara memanfaatkan tanah, dan mengukur harkat tanah. Bagaimana difinisi tanah? Tidak ada definisi tanah yang dapat diterima oleh semua fihak, tetapi perlu pemahaman hakekat tanah yang serbacakup (comprehensive) Schroeder, 1984 menyatakan bahwa Tanah adalah hasil pengalihragaman bahan mineral dan organik yang berlangsung di permukaan bumi, di bawah pengaruh faktor lingkungan yang bekerja dalam waktu yang panjang dan wujudnya sebagai suatu tubuh dengan organisa-si dan morfologi yang terdifinisikan. Soil Survey Staff , 1998-2010. tanah merupakan benda alam yang tersusun dari padatan, cairan dan gas(an) yang menempati permukaan bumi (ruangan) dan dicirikan oleh salah satu berikut ini. (1). berhorison, atau berlapisan yang dapat dibedakan dari bahan asalnya, sebagai hasil penambahan, penghilangan, pemin-dahan, dan pengalihragaman bahan dan energi atau (2). Berkemampuan mendukung tanaman berakar di lingkungan alami

Tanah adalah kumpulan dari benda alam di permukaan bumi yang tersusun dalam hori-son-horison, terdiri dari campuran bahan mineral, bahan organik, air dan udara serta merupakan media untuk tumbuhnya tanam-an

PEDOLOGI vs EDAPOLOGI Pedologi: Ilmu yang mempelajari proses pembentukan tanah beserta faktor-faktor pembentuknya, klasifikasi tanah, survei tanah dan cara-cara pengamatan tanah di lapang. Tanah dipandang sebagai suatu benda alam yang dinamis dan tidak secara khusus dihubungkan dengan pertumbuhan tanaman.

EDAFOLOGI Apabila tanah dipelajari dalam hubungannya dengan pertumbuhan tanaman Dalam edapologi dipelajari sifat-sifat tanah dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman. Usaha-usaha yang perlu dilakukan untuk memperbaiki sifat-sifat tanah bagi pertumbuhan tanaman, misalnya pemupukan, pengapuran dll.

LINGKUP KAJIAN ILMU TANAH Genesis Tanah Fisika Tanah Kimia Tanah Mineralogi Tanah Biologi Tanah Klasifikasi Tanah Kesuburan Tanah Konservasi Tanah dan Air Survei Tanah Dan Evaluasi Lahan Geografi Tanah Pengelolaan Tanah

Fungsi tanah (Karlen et al., 1997, Syebold et al., 1998) 1. melestarikan aktivitas hayati, keragaman, dan produktivitas (media pertum- buhan tanaman) 2. mengatur dan membagi aliran air dan aliran larutan (mengatur air) 3. menyaring dan menyangga, mendegradasi, mengimmobilkan dan menga- waracunkan bahan organik dan anorganik, termasuk bahan limbah indus- tri dan perkotaan dan endapan atmosfer. 4. menyimpanan dan mendaurakan hara dan unsur kimia lainnya pada biosfer 5. memberikan dukungan kepada struktur sosial-ekonomi dan perlindungan benda archeologi berharga with human habitation.

MaknaTanah TANAH Pengertian 1 Tempat Tumbuh Flora & Fauna (Tanaman) Nilainya Tergantung dari Produktivitas Menghasilkan Tanaman, Tidak Bisa Dipindahkan dan Diukur dalam Satuan Luas Pengertian 2 Bahan Tambang TANAH Nilainya Tergantung dari Kandungan Bahan Galian Diukur dalam Satuan Berat dan Bisa Dipindahkan Nilainya Tergantung dari Aksesibilitas Diukur dalam Satuan Luas dan Sekaligus Berarti Ruang (Space) dan Tidak Bisa Dipindahkan Pengertian 3 Menampung Kebutuhan Fungsional Hidup Manusia (Media Pembangunan)

. Fungsi tanah …. Komponen fungsi Proses Media pertumbuhan tanaman Siuitable medium for seed germination and root growth Absence of adverse chemical condition (acidity, salinity, sodicity) Supply balance of nutrient Suitable medium for microbes Promote root growth and development Pengatur air Receive, store, and release moisture for plant use Adequate water retention to buffer and reduce effect of drought Adequate infiltration and strorage capacity to reduce runoff Pengatur gas Accept, hold, and release gases Adequate air movement and exchange with atmosphere Pengatur energi Store release (recycle) energy rich organic matter Penyangga atau penyaring Accept, hold, and release nutrients Sequester energy compound and or biotoxic element Detoxify subtances harmful to plant Sumber: Carter, et. al., (1997)

Gelisol dan Aridisol: o ha.

Terimakasih

II. BAHAN PENYUSUN TANAH Bahan utama penyusun tanah: Bahan mineral (45%) Bahan organik (5%) Air (20 – 30%) Udara (20 – 30%) Komposisi ini berbeda untuk tiap jenis tanah ataupun tiap lapisan tanah

Soil = is a complex mixture of weathered rock fragments, minerals, water and the remains of dead plants and animals air Rock and mineral fragments produced by weathering (regolith) that supports the growth of plants Humus (decayed animal and plant remains) is a small, but essential, component

1. BAHAN MINERAL Bahan mineral berasal dari pelapukan batuan Batuan dikelompokkan: 1. batuan beku 2. batuan sedimen 3. batuan metamorfik (malihan)

BAHAN MINERAL Terdapat dalam berbagai ukuran: 50 µ – 2,00 mm pasir 2 – 50 µ  lanau (debu) < 2 µ  klei Bahan mineral > 2 mm terdiri dari kerikil, kerakal, dan bongkah

MINERAL PRIMER & SEKUNDER Mineral primer: mineral yang berasal langsung dari pembekuan magma (fraksi pasir dan debu) Mineral sekunder: mineral bentukan yang terbentuk (hasil) pada pembentukan tanah berlangsung (fraksi liat)

MINERAL PRIMER TANAH DAN UNSUR HARA ------------------------------------------------------------------------- Mineral Unsur hara Kuarsa (SiO2) -- Kalsit Ca Dolomit Ca, Mg Feldspar: - Ortoklas K - Plagioklas Na, Ca Mika: - Muskovit K - Biotit K, Fe Amfibol (hornblende) Ca, Mg, Fe, Na ---------------------------------------------------------------------------

MINERAL PRIMER TANAH DAN UNSUR HARA -------------------------------------------------------- Mineral Unsur hara Piroksin Ca, Mg, Fe Olivin Mg, Fe Leusit K Apatit P

MINERAL SEKUNDER Beberapa jenis mineral sekunder (mineral klei) yang sering ditemukan di dalam tanah: 1. Kaolinit 2. Haloisit 3. Montmorilonit 4. Gibsit 5. Al-Fe oksida

BAHAN ORGANIK Pengaruh bahan organik terhadap sifat tanah dan pertumbuhan tanaman: memperbaiki struktur tanah sumber hara N, P, S dan unsur mikro Menambah kemampuan tanah menahan air Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur hara Sumber energi bagi mikroba

BAHAN ORGANIK Bahan organik kasar Bahan organik halus (humus) Humus terdiri dari bahan organik halus, berasal dari hancuran bahan organik kasar, serta senyawa baru yang dibentuk dari hancuran bahan organik tersebut melalui kegiatan mikroba dalam tanah

H U M U S Merupakan senyawa yang resisten (tidak mudah hancur), berwarna hitam atau coklat, mempunyai daya menahan air dan unsur hara yang tinggi Humus mempunyai kapasitas tukar kation yang tinggi yang disebabkan oleh gugus karboksil

TOP SOIL Tanah yang banyak mengandung humus atau bahan organik adalah tanah lapisan atas atau top soil. Makin ke bawah, kandungan bahan organik makin berkurang, sehingga tanah makin kurus (tidak subur)

TANAH ORGANIK (GAMBUT) Dijumpai di daerah rawa-rawa Bila kandungan BO > 20 % (untuk tanah pasir) atau > 30 % (untuk tanah liat) dengan ketebalan > 40 cm  disebut tanah organik (tanah gambut)

AIR Air terdapat dalam tanah karena: Diserap (ditahan) oleh masa tanah Tertahan oleh lap. kedap air Keadaan drainase kurang baik. Fungsi air bagi tanaman: Sebagai unsur hara Sebagai pelarut unsur hara Sebagai bagian dari sel-sel tanaman (protoplasma)

MACAM AIR TANAH Air higroskopik Air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman Air kapiler Air yang dapat bergerak ke samping atau ke atas karena gaya kapiler. Sebagian besar air kapiler merupakan air yang tersedia bagi tanaman Air gravitasi Air yang tidak dapat diserap tanah karena adanya pengaruh gaya gravitasi

Air kapiler (tersedia bagi tanaman) (1) Kapasitas lapang Menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah Titik layu permanen Pada kondisi ini, akar tanaman mulai tidak mampu lagi menyerap air dari tanah, sehingga tanaman menjadi layu (3) Air tersedia Merupakan selisih antara kadar air pada kapasitas lapang dan kadar air pada titik layu permanen

TEGANGAN AIR TANAH Kandungan air pada kapasitas lapang ditunjukkan oleh kandungan air pada tegangan 1/3 bar, sedangkan kandungan air pada titik layu permanen adalah pada tegangan 15 bar. Air yang tersedia bagi tanaman terletak pada tegangan 1/3 – 15 bar

Tabel 1. Tegangan air ------------------------------------------------------------------------- Kelembaban tanah Tegangan air Bar (atm) pF Jenuh air 0 0 Kapasitas lapang 1/3 2,53 Titik layu permanen 15 4,18 Koefisien higroskopik 31 4,50 Kering oven 10.000 7,0 --------------------------------------------------------------------------

U D A R A Susunan udara tanah berbeda dengan udara di atmosfir; Kandungan uap air > tinggi Kandungan CO2 lebih besar Kandungan O2 lebih kecil Udara dan air mengisi pori-pori tanah. Air mengisi pori-pori mikro, sedangkan udara mengisi pori-pori makro

TUGAS Jelaskan pengertian tanah ditinjau dari segi pertanian Jelaskan perbedaan antara pedologi dan edapologi Sebutkan ilmu-ilmu yang berhubungan dengan ilmu tanah Sebutkan komponen utama tanah