ILMU TANAH

Ilmu tanah adalah ilmu yang mempelajari seluk beluk tanah. Tanah adalah lapisan yang menyeliputi bumi antara litosfer (batuan yang membentuk kerak bumi) and atmosfer. Tanah adalah tempat tumbuhnya tanaman dan mendukung hewan dan manusia.
Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan tanaman dan organisme, membentuk tubuh unik yang menyelaputi lapisan batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai pedogenesis. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon. Setiap horizon dapat menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia dan biologi yang telah dilalui tubuh tanah tersebut.
Hans Jenny (1899-1992), seorang pakar tanah asal Swis yang bekerja di Amerika Serikat, dalam bukunya Factors of Soil Formation (1941) mengajukan konsep pembentukan tanah sebagai:
S = f(cl, o, r, p, t).
S adalah Soil (Tanah), cl = climate (iklim), o = organism, r = relief (topografi), p = parent material (bahan induk atau batuan), t = time (waktu).
Selain mempelajari faktor dan proses pembentukan tanah, ilmuwan tanah juga mempelajari sifat-sifat dan proses-proses fisika, kimia dan biologi dalam tanah. Sehingga lahirlah disiplin-disiplin
1. Pedologi
2. Fisika tanah
3. Kimia tanah
4. Biologi tanah
5. Konservasi tanah
6. Mekanika tanah
7. Pemetaan dan survey tanah
8. Pedometrika
Sejarah ilmu tanah di Indonesia
Ilmu tanah di Indonesia Pertama diajarkan di Fakultas Pertanian Universitas Indonesia (merupakan kelanjutan dari Lanbouw Hogeschool yang didirikan 1940) oleh staf pengajar dari Belanda Prof. Dr. Ir. F.A. van Baren (pakar agrogeologi dan mineralogi) dan Prof. Dr. H.J. Hardon (pakar ilmu tanah dan kesuburan tanah). Kemudian digantikan oleh Drs. F.F.F.E. van Rummelen dan Dr. J. van Schuylenborgh. Akibat nasionalisasi, sejak tahun 1957 digantikan oleh Drs. Manus dan Dr. Ir. Tan Kim Hong. Penelitian tanah di Indonesia mulai saat Indonesia masih dalam kekuasaan kolonial Belanda oleh Dr. E.C.Jul. Mohr (1873–1970). Dr. Mohr yang bertugas di Indonesia sebagai kepala Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat Laboratorium Voor Agrogeologie en Grond Onderzoek di Bogor telah menjalankan survai di Indonesia sejak tahun 1920. Beliau menerbitkan bukunya tahun 1933:
• Mohr, E.C.J., 1933. De Bodem der Tropen in het Algemeen, en die van Nederlandsch-Indie in het Bijzonder. (Tanah-tanah di Daerah Tropis, dengan rujukan khusus di Hindia Belanda).
Buku tersebut memaparkan iklim dan komposisi tanah di berbagai tempat di Sumatera, Jawa, Bali, Lombok, Sumbawa, Timor, Papua, Maluku, Halmahera, Kalimantan dan Sulawesi, disempurnakan dan diedarkan kembali:
• Mohr, E.J.C., van Baren, F.A. and van Schuylenborgh, J., 1972. Tropical soils: a comprehensive study of their genesis. 3rd edition. Mouton – Ichtiar Baru – van Hoeve, The Hague.
Buku ini masih menjadi rujukan bagi pakar tanah di daerah tropis sampai sekarang.
Sekilas Tentang Tanah
Tanah adalah salah satu sumberdaya alam yang sangat penting. Tidak mungkin ada kehidupan di permukaan bumi tanpa adanya tanah. Berbagai produk tanaman dihasilkan dari tanah, dan produk itu digunakan oleh manusia dan hewan sebagai sumber bahan pangan, pakaian dan bahan bangunan. Meskipun teknologi budidaya tanaman demikian maju, contohnya dengan sistem hidroponik atau aeroponik yang luas, namun tanah sebagai media tumbuh sulit ditinggalkan.
Suatu bencana besar muncul bagi makhluk hidup jika tanah sebagai media tumbuh tanaman mengalami “kerusakan”, dalam arti tidak mampu lagi mendukung pertumbuhan tanaman. Hal ini dapat terjadi kalau manusia tidak mampu atau lalai mengelola tanah dengan cara yang benar, baik karena tidak dimilikinya ilmu pengetahuan tentang tanah atau bisa juga karena rendahnya rasa tanggungjawab pengguna tanah/lahan.
Bagaimana cara mengelola tanah dengan tepat dan benar sehingga tidak mudah menjadi rusak dan fungsinya dapat berkesinambungan, khususnya dalam produksi bahan sandang pangan dan bahan bangunan, serta pengendali lingkungan hidup, maka perlu mempelajari tanah secara ilmiah yang mencakup antara lain tentang sifat dan watak, potensinya, usaha pencegahan kerusakan, teknologi pengelolaan, teknologi pemetaan sebaran tanah, serta evaluasi lahan untuk berbagai penggunaan.
DEFINISI TANAH, FUNGSI DAN PROFIL TANAH
Definisi Tanah
1. Pendekatan Geologi (Akhir Abad XIX)
Tanah: adalah lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit (lapisan partikel halus).
2. Pendekatan Pedologi (Dokuchaev 1870)
Pendekatan Ilmu Tanah sebagai Ilmu Pengetahuan Alam Murni. Kata Pedo =i gumpal tanah.
Tanah: adalah bahan padat (mineral atau organik) yang terletak dipermukaan bumi, yang telah dan sedang serta terus mengalami perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor: Bahan Induk, Iklim, Organisme, Topografi, dan Waktu.
3. Pendekatan Edaphologis (Jones dari Cornel University Inggris)
Kata Edaphos = bahan tanah subur.
Tanah adalah media tumbuh tanaman
Perbedaan Pedologis dan Edaphologis
1. Kajian Pedologis:
Mengkaji tanah berdasarkan dinamika dan evolusi tanah secara alamiah atau berdasarkan Pengetahuan Alam Murni.
Kajian ini meliputi: Fisika Tanah, Kimia Tanah, Biologi tanah, Morfologi Tanah, Klasifikasi Tanah, Survei dan Pemetaan Tanah, Analisis Bentang Lahan, dan Ilmu Ukur Tanah.
2. Kajian Edaphologis:
Mengkaji tanah berdasarkan peranannya sebagai media tumbuh tanaman.
Kajian ini meliputi: Kesuburan Tanah, Konservasi Tanah dan Air, Agrohidrologi, Pupuk dan Pemupukan, Ekologi Tanah, dan Bioteknologi Tanah.
Paduan antara Pedologis dan Edaphologis:
Meliputi kajian: Pengelolaan Tanah dan Air, Evaluasi Kesesuaian Lahan, Tata Guna Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa, Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan.
Definisi Tanah (Berdasarkan Pengertian yang Menyeluruh)
Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh & berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl); dan secara biologi berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan.
Fungsi Tanah
1.Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran
2.Penyedia kebutuhan primer tanaman (air, udara, dan unsur-unsur hara)
3.Penyedia kebutuhan sekunder tanaman (zat-zat pemacu tumbuh: hormon, vitamin, dan asam-asam organik; antibiotik dan toksin anti hama; enzim yang dapat meningkatkan kesediaan hara)
4.Sebagai habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negatif karena merupakan hama & penyakit tanaman.
Dua Pemahaman Penting tentang Tanah:
1.Tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, dan
2.Tanah juga berfungsi sebagai pelindung tanaman dari serangan hama & penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri yang berbahaya.
Profil Tanah
Profil Tanah adalah irisan vertikal tanah dari lapisan paling atas hingga ke batuan induk tanah.
Profil dari tanah yang berkembang lanjut biasanya memiliki horison-horison sbb: O –A – E – B – C – R.
Solum Tanah terdiri dari: O – A – E – B
Lapisan Tanah Atas meliputi: O – A
Lapisan Tanah Bawah : E – B
Keterangan:
O : Serasah / sisa-sisa tanaman (Oi) dan bahan organik tanah (BOT) hasil dekomposisi serasah (Oa)
A : Horison mineral ber BOT tinggi sehingga berwarna agak gelap
E : Horison mineral yang telah tereluviasi (tercuci) sehingga kadar (BOT, liat silikat, Fe dan Al) rendah tetapi pasir dan debu kuarsa (seskuoksida) dan mineral resisten lainnya tinggi, berwarna terang
B : Horison illuvial atau horison tempat terakumulasinya bahan-bahan yang tercuci dari harison diatasnya (akumulasi bahan eluvial).
C : Lapisan yang bahan penyusunnya masih sama dengan bahan induk (R) atau belum terjadi perubahan
R : Bahan Induk tanah
Kegunaan Profil Tanah
(1) untuk mengetahui kedalaman lapisan olah (Lapisan Tanah Atas = O – A) dan solum tanah (O – A – E – B)
(2) Kelengkapan atau differensiasi horison pada profil
(3) Warna Tanah
Komponen Tanah
4 komponen penyusun tanah :
(1) Bahan Padatan berupa bahan mineral
(2) Bahan Padatan berupa bahan organik
(3) Air
(4) Udara
Bahan tanah tersebut rata-rata 50% bahan padatan (45% bahan mineral dan 5% bahan organik), 25% air dan 25% udara.
Pustaka:
Beberapa buku ilmu tanah yang diwajibkan pada Jurusan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya.
Sifat Kimia Tanah
Beberapa sifat kimia tanah yang penting diketahui, meliputi:
(a) reaksi tanah atau pH tanah,
(b) koloid tanah,
(c) kandungan C-organik tanah,
(d) N-total tanah,
(e) C/N tanah,
(f) P-total tanah,
(g) P-tersedia tanah,
(h) kation-kation basa tanah, meliputi: K, Na, Ca, dan Mg,
(i) kation asam tanah, meliputi: Al, Fe dan H,
(j) kapasitas tukar kation total tanah atau KTK-total tanah,
(k) kapasitas tukar kation efektif tanah atau KTK-efektif tanah,
(l) kejenuhan basa tanah (%),
(m) kejenuhan aluminium tanah (%), dan
(n) kandungan bahan organik tanah.
FISIKA TANAH
Fisika tanah adalah cabang dari ilmu tanah yang membahas sifat-sifat fisik tanah, pengukuran dan prediksi serta kontrol (pengaturan) proses fisika yang terjadi dalam tanah. Karena pengertian fisika meliputi materi dan energi, maka fisika tanah membahas pula status dan pergerakan material serta aliran dan transformasi energi dalam tanah.
Tujuan Fisika tanah dapat dilihat dari 2 sisi:
• Dalam satu sisi, tujuan kajian fisika tanah adalah untuk memberikan pemahaman dasar tentang mekanisme pengaturan perilaku (fisika dan kimiawi) tanah, serta perannya dalam biosfer, termasuk proses saling hubungan dalam pertukaran energi di dalam tanah, serta siklus air dan material yang dapat diangkutnya.
• Pada sisi lainnya, pemahaman fisika tanah dapat digunakan sebagai asas untuk manajemen sumberdaya tanah dan air, termasuk kegiatan irigasi, drainasi, konservasi tanah dan air, pengolahan tanah dan konstruksi.
Oleh karena itu fisika tanah dapat dipandang sebagai ilmu dasar sekaligus terapan dengan melibatkan berbagai cabang ilmu yang lain termasuk ilmu tanah, hidrologi, klimatolologi, ekologi, geologi, sedimentologi, botani dan agronomi.
Fisika tanah juga erat kaitannya dengan mekanika tanah, dinamika tanah dan teknik sipil.
Area penelitian fisika tanah dapat mencakup:
• Pengukuran dan kuantifikasi sifat fisik tanah di lapangan
• Transportasi materi dan energi (berupa air, udara, panas) di dalam tanah
• Manajemen air untuk irigasi
Sumber: