ILMU TANAH

1. ILMU TANAH bs_rahardja

2. SIFAT FISIKA TANAH TANAH: (SCHOEDER, 1972) Tubuh alam yg memiliki/mengandung: air, udara, mineral & B.O serta jasad hidup. Krn pengaruh lingkungan dan waktu, mengalami perubahan sehingga berfungsi sbg tempat tumbuh organisme. MINERAL IN ORGANIK TANAH BERASAL DARI BATUAN SUMBER HARA POTENSIAL Unsur hara makro : N, P, K, S, Ca, Mg Unsur hara mikro : Fe, Mn, Zn, Cu

3. SIFAT FISIK TANAH PENGARUH PERTUMBUHAN PRODUKSI TANAMAN MENENTUKAN: • PENETRASI AKAR • RETENSI AIR • DRAINASE • AERASI • NUTRISI TANAMAN (+ SIFAT KIMIA & BIOLOGI TANAH) SIFAT FISIK TANAH TERGANTUNG: • Jumlah, susunan dan komposisi mineral dari partikel tanah • Macam dan jumlah bahan organik • Vol & bentuk pori • Perbandingan air & udara (pada ruang pori)

4. FASE PADAT : CAIR : GAS BERVARIASI, MENURUT: - MUSIM - PENGELOLAAN TANAH - JENIS TANAH - KEDALAMAN SIFAT FISIKA TANAH: • TEKSTUR • STRUKTUR • KONSISTENSI • POROSITAS • TATA UDARA TANAH • SUHU TANAH • WARNA TANAH

6. TEKSTUR PERBANDINGAN RELATIF (DALAM %) FRAKSI-FRAKSI PASIR, DEBU & LIAT TANAH DIANALISA DI LAB: Mengandung partikel yg beraneka ragam ukuran. (koloid, sangat halus, halus, kasar &sangat kasar) PARTIKEL-PARTIKEL INI DIKELOMPOKKAN ATAS DASAR: UKURAN DIAMETER. (tanpa memandang komposisi kimia, warna, berat &sifat lain). SEPARATE TANAH (“SOIL SEPARATE”) ANALISA MEKANIS INI: Ditetapkan distribusi menurut ukuran partikel tanah. TEKSTUR TANAH PENTING ! Krn komposisi ketiga fraksi butir tanah tsb akan menentukan : Sifat fisika & sifat kimia

8. PASIR: • Luas permukaan kecil, peranan dlm mengatur sifat kimia tanah kecil • Ukuran besar ruang pori tanah (banyak) • Memperlancar gerakan udara dan air DEBU: • Luas permukaan > pasir • Partikel debu terasa licin seperti tepung & kurang melekat LIAT: • Luas permukaan paling besar • Jumlah liat, menentukan kapasitas memegang air tanah • Mengabsorbsi unsur hara dlm tanah Cara penetapan tekstur: • Lapangan (kualitatif) - penetapan tekstur dg perasaan (texture by feel) • Laboratorium - metode hydrometer bouyoucos -metode pipet

10. STRUKTUR STURUKTUR TANAH: • Penyusunan (arrangement) partikel-partikel tanah primer (pasir, debu, liat) membentuk aggregate. • Antara agregat dibatasi bidang belah alami yg lemah “PED” Natural aggregate (satu unit struktur) “CLOD” Bongkah tanah hasil pengolahan tanah “FRAGMENT” “PED” yg pecah “CONCRECTION” (KONKRESI) terbentuk di dalam tanah akibat fluktuasi yg besar dr permukaan air tanah. Struktur dpt memodifikasi pengaruh tekstur. (hub dg porositas, kelembaban, tersedianya unsur hara) Hasil uji coba: • kandungan liat 60% Terjadi perkembangan struktur mampu memperbaiki sistem aerasi&gerakan air

11. PEMBENTUKAN STRUKTUR • Partikel tanah, mengelompok membentuk cluster • Fraksi liat, merupakan komponen aktif • Tiga bahan koloid tanah sbg bahan perekat dlm pembentukan agregat: • Mineral liat • Oksida besi dan mangan • Bahan organik koloidal, termasuk gum (hasil aktivitas jasad renik). TINGKAT PERKEMBANGAN (KEMENTAPAN STRUKTUR) • Lemah : butir-butir struktur (ped) dpt dilihat, tetapi mudah rusak dan hancur waktu diambil dari profil tanah. • Sedang : butir sturktur agak kuat dan tak hancur waktu diambil dr profil tanah. • Kuat : butir struktur tidak rusak waktu diambil dan tak hancur walau di gerak-gerakkan. TANAH TDK BERSTRUKTUR: Apabila unit-unit struktur (ped) tdk terbentuk. Sebab: butir tunggal:butir tanah tak melekat satu sama lain (tanah pasir) pejal (massive):butir tanah melekat satu sama lin dg kuat, shg tdak membentuk gumpalan (ped).

14. UKURAN ATAU KELAS STRUKTUR Ukuran butir struktur (ped). Struktur LEMPENG, GRANULAR & REMAH: • Sangat halus : < 1 mm • Halus : 1 - 2 mm • Sedang : 2 – 5 mm • Kasar : 5 – 10 mm • Sangat kasar : > 10 mm Struktur GUMPAL & GUMPAL BERSUDUT: • Sangat halus : < 5 mm • Halus : 5 – 10 mm • Sedang : 10 – 20 mm • Kasar : 20 – 50 mm • Sangat kasar : > 50 mm Struktur PRISMATIK & TIANG: • Sangat halus : < 10 mm • Halus : 10 – 20 mm • Sedang : 20 – 50 mm • Kasar : 50 – 100 mm • Sangat kasar : > 100 mm

15. KONSISTENSI Konsistensi tanah: • Menunjukkan kekuatan daya kohesi butir-butir tanah, atau daya adhesi butir-butir tanah dg benda lain. (terkait dg kandungan air) • Konsistensi tanah disesuaikan dg kandungan air tanah (basah, lembab, kering) Kandungan air diatas kapasitas lapang • Kelekatan menunjukkan kekuatan adhesi (melekat) tanah dg benda lain (tanah dpt melekat) 0 – tidak lekat : tdk melekat pd jaringan atau benda lain 1 – agak lekat : sedikit melekat pd jari tangan atau benda lain 2 – lekat : melekat 3 – sangat lekat : sangat melekat • Plastisitas: kemampuan tanah membentuk gulungan (LIAT) (dicirikan: dp. diubah bentuk) 0 – tdk plastis : tdk dpt membentuk gulungan 1 – agak plastis : hanya gulungan tanah kurang dr 1 cm dpt terbentuk 2 – plastis : dpt membentuk gulungan tanah lebih 1 cm, diperlukan sedikit tekanan utk merusak gulungan tsb 3 – sangat plastis : diperlukan tekanan besar utk merusak gulungan tsb KONSISTENSI TANAH BASAH

16. KONSISTENSI TANAH LEMBAB: (sedikit basah, kandungan air tanah kering udara dan kapasitas lapang) 0 – lepas : tdk melekat satu sama lain 1 – sangat gembur : gumpalan mudah hancur 2 – gembur : ditambah sedikit tekanan untuk hancur 3 – teguh diperlukan tekanan tinggi utk hancur 4 – sangat teguh 5 – sangat teguh sama sekali tak hancur oleh remasan tangan sekali KONSISTENSI TANAH KERING: kondisi kering udara ciri: tanah keras 0 – lepas : tdk melekat (tanah pasir) 1 – lunak : gumpalan mudah hancur bila diremas 2 – agak keras diperlukan tekanan makin besar utk hancur 3 – keras 4 – sangat keras sampai tak dpt hancur dg remasan tangan 5 – sangat keras sekali Sementasi (pemadasan) • lemah : dpt dihancurkan dg tangan • Kuat : dpt dihancurkan dg palu • Memadas : dpt dihancurkan dg yg keras

17. Kandungan air: * berkurang • Tanah kehilangan sifat melekat (stickness) • Tanah kehilangan sifat plastis • Tanah menjadi gembur (friable); lunak (soft); kering dan keras Tanah yg berbeda beda pula “plastic number” nya. Plastik number : perbedaan antara kandungan air pd batas plastik tertinggi (upper plastic limit) dan batas plastik terendah (lower plastic limit) Upper plastic limit: kandungan air dlm tanah, pd waktu massa tanah. Air mulai mengalir dibawah pengaruh gaya –gaya & tak mampu mempertahankan bentuknya (semula) Lower plastic limit: kandungan air dlm tanah, pd saat mana konsistensi tanah berubah dari lekat menjadi gembur

18. STRUKTUR • Bentuk, ukuran, definisi agregat yang merupakan keragaman gaya tarik dlm massa tanah. KONSISTENSI • Kekuatan dan corak gaya-gaya tsb (kohesi/adhesi) • Tergantung pada tekstur, sifat, jumlah koloid, struktur, dan kandungan air (utama) • Kandungan air : - sifat melekat (stickness) - sifat plastis - gembur (friablel) - lunak (soft) - kering/keras

19. POROSITAS Pori-pori tanah: bagian tanah yg tak terisi bahan padat tanah (terisi udara dan air) PORI TANAH: • Pori kasar (macro pore) : berisi udara dan air gravitasi • Pori halus (micro pore) : berisi udara dan air kapiler Tanah liat mempunyai pori total (makro & mikro) lebih banyak daripada tanah pasir. Porositas tanah dipengaruhi: • Kandungan bahan organik • Struktur tanah • Tekstur tanah • Porositas tinggi kalau BO tinggi • Tanah struktur granuler atau remah porositas lebih tinggi drpd tanah dg struktur massive (pejal) • Tanah tekstur pasir banyak pori makro sulit menahan air

20. TATA UDARA TANAH BERPENGARUH: • Penyerapan air & unsur hara dari dlm tanah • Aktivitas jasad hidup dlm tanah, proses biologi yg berhubungan kesuburan tanah. KOMPOSISI UDARA TANAH menyatakan kandungan (dlm %) gas N2 ; O2 ; CO2 dlm udara tanah * O2 mempercepat dekomposisi BO Perbaikan udara tanah: • Pengolahan tanah • Penambahan bahan organik • Penanaman penutup tanah (peningkatan supply oksigen)

21. Penelitian Baver (1951) Hub udara tanah dg sifat fisik tanah: • Pertumbuhan dan perkembangan akar • Pernapasan akar • Penyerapan air dan unsur hara dlm tanah • Aktivitas jasad hidup dlm tanah Russel (1915) Komposisi udara tanah: N2 = 79.2 % O2 = 20.6 % CO2 = 0.25 % Komposisi pada atmosfer N2 = 79.00 % O2 = 20.97 % CO2 = 0.03 %

22. SUHU TANAH Keseimbangan panas tanah, dari: peningkatan & penurunan enersi panas Radiasi matahari: - dipantulkan - diabsorbsi Panas yg diabsorbsi tanah akan hilang kembali melalui: • Penguapan • Re-radiasi ke atmosfer • Memanaskan udara di dlm tanah • Memanaskan tanah “panas spesifik” Partikel tanah kering 0,2 • Panas yg dibutuhkan utk meningkatkan 1ºC temperatur 1 gr partikel tanah adalah 0,2 kal ( seperlima dr yg dibutuhkan utuk 1 gr air) • Kandungan air tanah merupakan faktor penting dlm menentukan suhu tanah • Tanah yg tinggi kandungan air akan panas perlahan-lahan pd musim hujan;tetapi cepat panas bila kemarau • Drainase sangat penting & berpengaruh thd suhu tanah Pengaruh “Mulsa” (pelindung tanah) • Mengabsorbsi radiasi matahari • Mereduksi kehilangan panas dr tanah • Merduksi evaporasi air dr permukaan tanah

23. WARNA TANAH Sbg petunjuk sifat tanah: • Kandungan bahan organik • Kondisi drainase dan aerasi Warna gelap tanah kandungan bahan organik terdekomposisi (warna kelabu gelap, coklat gelap) Drainase: • Drainase jelek: - akumulasi BO pd lap atas - warna gelap • Pd lap tanah yg lebih rendah: sedikit BO, warna kelabu ringan. • Jika terjadi fluktuasi air: pd lap ini terlihat karatan (bercak kuning) Untuk menentukan warna tanah: = “Munsell Soil Colour Chart” = (USDA)