Mutu Tanah dan Lahan Drs. Suprapto Dibyosaputro, M.Sc. Dakhil Tanah Transformasi Translokasi Fisik Kimia Biologi Lahan Atmosfir Litosfir Hidrosfir

Fungsi Tanah Bagi Tanaman dan Kesehatan Lingkungan Penyimpan cadangan unsur hara tanaman, Pengikat lengas dan air tanah, Penyangga fondasi bangunan maupun tegakan pohon, Pengurai dan penangkap senyawa-senyawa beracun Penyedia aerasi/oksigen bagi aktivitas mikro organisme Penyaring lengas dan larutan tanah menjadi air tanah Penampung sisa/buangan rumah tangga/industri dan diubah menjadi bahan humus yang bermanfaat Penangkap dan pengisolasi logam-logam berat sehingga mengendap dan tidak tersebar/membahayakan kehidupan.

FUNGSI TANAH DALAM LINGKUNGAN Faktor pembentuk tanah: atmosfer, hidrosfer, litosfer, biosfer, topografi dan waktu Proses dan reaksi biogeofisik dan biogeokimia yang melibatkan pertukaran, alihragam, alihtempat, dan pendaur-ulang energi dan bahan Tanah berfungsi melindungi kehidupan selaku sistem (1) pengendap, (2) penyangga kimia/penjerap (buffer), (3) penyaring, (4) penguap, (5) pengalihragam/degradasi, dan (6) pengendali biologi melalui proses penyediaan hara dan air bagi kehidupan. Tanah untuk sanitasi: Jamban, sumur resapan diurai oleh jasad renik tanah

Fungsi mengendapkan pH  netral ke basis Tekstur  halus struktur tanah  sarang Bahan berasal dari limbah pabrik: F, Hg, Cd, Pb, Ni, Zn dan/atau Cu. Sisa pestisida Sisa pupuk

Fungsi menyangga kimiawi kadar dan macam lempung, bahan humik oksida serta hidroksida Fe dan Al KPK dan KPA Retensi hara Penyedia hara dan unsur toksik bagi tanaman Imbangan terlarutkan dan tertukarkan

Fungsi penyaring    Daya saring tanah didukung antara lain oleh karakter tanah pH tanah, tekstur KPK tanah, kadar bahan organik dan struktur tanah Pori makro dan mikro Kesinambungan aliran perkolasi dan kapiler Bahan buangan padatan berupa lumpur, debu, sedimen dan bahan tersuspensi ditahan oleh tanah atasan (topsoil), sehingga tidak terbawa aliran limbah atau air perkolasi

Fungsi mengalihragamkan pH, kadar bahan organik, aerasi tanah, tekstur dan struktur tanah sangat menentukan taraf aktifitas hayati tanah flora renik merombak senyawa pencemar organik, seperti yang terdapat dalam urine, tinja, kotoran hewan, rembesan peraman hijauan ternak (silage), sari kering limbah (sludge), dan pestisida organik  penyerderhanaan komposisi tergantung tingkat.  pelarutan berdampak + dan -

KERUSAKAN TANAH

Critical Limit of Dryland Soil for Biomass Production (Government Decree No. 150 year 2000) Erosion prediction Permitted erosion 1. 9 - 12 ton/ha/year for soil thickness >150 cm 2. 7 – <9 ton/ha/year for soil thickness 100 – 150 cm 3. 4- <7 ton/ha/year for soil thickness 50 - <100 cm 4. 1.3 -<4 ton/ha/year for soil thickness 25 - <50 cm 5. <1.3 ton/ha/year for soil thickness <25 cm

KENAMPAKAN EROSI Tidak ada erosi: tanah tebal, lapisan olah baik,penutup tanaman bagus (daun), daerah datar. Tererosi ringan: solum tanah tebal, erosi lembar (kedalaman erosi < 5 cm depth, lebar pada permukaan < 10 cm ),erosi percik (mengankut material dalam uni lahan. Erosi sedang: ketebalan solum tinggi, erosi lembarsheet erosion (kedalaman 5- 20 cm , dan lebar 5 – 20 cm ) Erosi kuat: tanah tipis,erosi lembah (kedalaman erosi lebar (kedalaman, >20 cm kedalaman dan ketebalan )

Soil Morphological Condition Parameter Critical Limit Remark Soil thickness (cm) < 20 Limitation for rooting zone Surface stoniness (%) > 40 Limitation for land surface Fraction compositions <18% colloid; >80% quarsitic sand Limitation of nutrient retention Bulk density, g/cm3 > 1.4 Limitation of root penetration Total porosity (%) < 30; > 70 Aeration; and water retention Hydraulic conductivity (cm/hour) < 0.7; > 8.0 Aeration/flood hazard; and water retention   pH (H2O) 1: 2,5 < 4,5; > 8,5 Acidity; and alkalinity (toxic and imbalance nutrient) Electric Conductivity (mS) > 4,0 Salinity, plasmolyses Redox (mV) < 200 Oxygen availability Total microbial (cfu/g) < 102 Unhealthy soil ecology

Tebal tanah mencerminkan zona keleluasaan perkembangan akar: pengambilan air dan hara serta untuk menopang batang-tubuh tanaman itu sendiri. Tebal < 20 cm menjadi penghambat keleluasaan akar, kecuali untuk tanaman rerumputan. Kebatuan adalah bahan mineral kasar dengan ukuran > 2 mm. Keberadaan bahan ini yang melebihi 40% sangat mengurangi keleluasaan perkembangan akar untuk menyerap air dan hara. Penyimpan dan penyedia hara terletak pada koloid tanah yang merupakan gabungan dari koloid organik dan clay. Ukuran 4 me% sering digunakan sebagai kapasitas minimum untuk penyimpanan hara. Hal ini didekati dengan nilai 18% koloid pada jenis clay kaolinitik yang biasanya dijumpai pada tanah lanjut usia + bahan organik (1 %).

Kemampatan dan kesarangan tanah berhubungan dengan penyematan lengas Kemampatan dan kesarangan tanah berhubungan dengan penyematan lengas. Bila terllu mampat maka drainasi terhambat dan kehawaan akar mengalami penghambatan. Sebaliknya bila terlalu sarang akan menyebabkan air cepat hilang terperkolasi. Tanah usia lanjut dicirikan oleh pH yang rendah, tanah kapuran ditandai oleh pH yang tinggi. Tanah masam mengandung ion Al yang bersifat toksik bagi tanaman, tanah yang alkalis menyebabkan imbangan hara yang tidak baik. Nilai ion terlarutkan yang > 4 mS, dapat menyebabkan plasmolisis atau pemecahan/pembusukan akar karena aliran air justru keluar dari akar yang seharusnya diserp dari larutan tanah.

Penilaian Kerusakan Lahan Kriteria SK MENLH No. 43/MENLH/1O/1996 disesuaikan dengan peruntukan lahan tersebut. Penilaian berdasar Interaksi dari berbagai gatra: Iklim: Hujan  erosifitas Bentuk lahan dan tindakan konservasi  lereng, teras-gulud Vegetasi  kanopi, intesepsi, aliran permukaan Dakhil tanah  PP 150/2000 Banjir  tinggi dan lama genangan Masing-masing gatra diberi bobot sesuai dengan perannya

Kerusakan Lahan Faktor bawaan alam: iklim, lereng asli dan fraksi pasir kuarsa. Faktor yang dikelola dengan subsidi: konservasi lahan (terutama untuk teras), tebal solum, dan kebatuan. Faktor yang dapat direkayasa: penggunaan lahan, tindakan konservasi (selain teras), dan pH. Saprotan lain berupa pupuk dan proteksi tanaman serta pemeliharaan tanaman dapat dimasukkan sebagai faktor yang lebih mudah direkayasa dan berfungsi sebagai biaya produksi.

Faktor iklim Energi kinetik (> 1) yang merupakan kumulatif curah hujan sebesar 20 mm/jam dianggap mempunyai kemampuan untuk merusak tanah (Hudson, 1981). Hujan kumulatif bulanan > 250 mm berpotensi menyebabkan erosi rerata curah hujan tahunan > 2.000 mm dengan sekitar 58 % termasuk hujan erosif (pendekatan kasus di Nigeria) Nilai ambang digunakan 2.500 mm

Faktor lereng Kemiringan lereng, panjang lereng, dan bentuk lereng, bila semua anasir tersebut dirangkum sebagai faktor lereng akan sangat rumit Kemiringan dan tindakan konservasi dipakai sebagai keadaan muka tanah < 8; 8 – 15; 15 – 25; 25 – 40; > 40 Tanpa konservasi, gulud, teras

Faktor land use Lahan pertanian: sawah; tegal; kebun; bera Hutan: intensitas penutupan lahan yang didekati dengan pemanenan lewat kapasitas, penjarahan dan bencana (kebakaran, angin topan dsb. Alih fungsi hutan ke daerah pertambangan, perkebunan, pekarangan dan pemukiman, pertanian (tanaman keras, tanaman semusim), pekarangan, dll. Hutan, tergantung dari penutupan dan konversinya

Faktor tanah (PP 150/2000) Tebal Kebatuan Koloid dan kandungan kuarsa Berat volume pH DHL

Gangguan terhadap kegiatan biotis Faktor Banjir Gangguan terhadap kegiatan biotis Tebal genangan Kecepatan aliran air/stagnasinya Lama genangan Bebas 2 s/d 10 hari > 10 hari