Dinamika Pedosfer dan Pengarunya Bagi Kehidupan

Tanah (Pedosfer) yaitu suatu benda alam yang menempati lapisan kulit bumi yang teratas dan terdiri atas butir tanah, air, udara, sisa tumbuh2an dan hewan, yang merupakan tempat tumbuhnya tanaman.
Sebagai tempat tumbuhnya tanaman, perananan tanah yaitu sebagai tempat tegaknya tanaman, tempat menyediakan unsur2 makanan, air, dan tempat menyediakan udara bagi pernapasan akar. Kehidupan tanaman sangat ditentukan oleh sifat2 tanah, yang merupakan lingkungan hidup sistem perakarannya.
 Hal2 yang berhubungan dengan tanah sebagai berikut :
 LAPISAN TANAH
Dalam garis besarnya lapisan tanah itu dapat dibagi menjadi empat, yaitu :

1. Lapisan Tanah Atas.

Lapisan ini tebalnya antara 10 cm – 30 cm, warnanya cokelat sampai kehitam-hitaman, lebih gembur, yang disebut tanah olah atau tanah pertanian. Di sini hidup dan berkembang biak semua jasad hidup tanah dan merupakan lapisan tanah yang tersubur sebagai tempat hidupnya tanaman. Warna hitam/cokelat dan suburnya tanah disebabkan oleh bunga tanah.
2. Lapisan Tanah Bawah.
Lapisan tanah kedua ini tebalnya antara 50 cm – 60 cm, lebih tebal daripada lapisan atas, warnanya kemerah-merahan. Lebih terang atau lebih muda, dan lebih padat. Lapisan tanah ini sering disebut dengan tanah cadas atau tanah keras. Di sini kegiatan jasad hidup berkurang. Tanaman berumur panjang, yang mempunyai akar tunggang yang dalam dapat mencapai lapisan tanah ini.
3. Lapisan Bahan Induk Tanah.
Lapisan tanah ketiga ini warnanya kemerah-merahan atau kelabu, keputih-putihan. Lapisan ini dapat pecah dan diubah dengan mudah, tetapi sukar ditembus oleh akar. Di lereng2 gunung lapisan ini sering kelihatan dengan jelas, dimana lapisan di atasnya telah hanyut oleh hujan.
4. Lapisan Batuan Induk.
Lapisan yang keempat ini disebut batuan induk. Masih merupakan batuan pejal, belum mengalami proses pemecahan. Inilah merupakan bahan induk tanah yang mengalami perubahan beberapa proses dan memakan waktu yang lama. Di pegunungan2 sering kelihatan, tetapi tumbuh2an tak dapat hidup.

 TERJADINYA TANAH
Tanah terjadi dari batuan induk, kemudian berubah menjadi bahan induk tanah, dan berangsur-angsur menjadi lapisan tanah bawah, yang akhirnya membentuk tanah atas dalam waktu yang lama sekali. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi terjadinya tanah, yaitu :

1. Sinar matahari
2. Air
3. Udara
4. Tumbuh-tumbuhan
5. Makhluk hidup
6. Jasad hidup dalam tanah.

 Tingkatan-tingkatan dalam Proses Perubahan Tanah :
1)       Stadium Embrional : tanah yang masih berupa batuan segar.
2)       Stadium Yuvernil : tanah muda remaja yang belum begitu produktif.
3)       Stadium Veriil : tanah dewasa yang produktif
4)       Stadium Seriil : tanah sudah tua dan kurang produktif.
 Macam-macam jenis tanah, yaitu :

1. Tanah Vulkanis, yaitu tanah yang berasal dari bahan2 yang dikeluarkan oleh letusan gunung berapi. Tanah ini terdapat banyak di sekitar gunung berapi.
2. Tanah Kapur, yaitu tanah yang tembus air, tanah ini kurang subur, dan banyak terdapat di pegunungan kapur.
3. Tanah Laterit, yaitu tanah vulkanis yang telah kena proses pelarutan karena hujan yang banyak serta suhu yang tinggi, sehingga warnanya dari kelabu berubah menjadi kemerah-merahan.
4. Tanah Padzol, yaitu tanah vulkanis yang terkena hujan banyak, tetapi dengan suhu yang rendah, dan banyak terdapat di daerah pegunungan. Warnaya kekuning-kuningan.
5. Tanah Margalit, yaitu tanah yang terjadi dari batuan yang banyak mengandung kapur dengan pengaruh hujan yang tidak merata sepanjang tahun, sehingga warnanya berubah menjadi hitam.
6. Tanah Terrarosa, yaitu tanah yang terbentuk karena hasil pelarutan batuan kapur, tanah ini banyak ditemukan di dasar2 lembah dan dolina2 pegunungan kapur.
7. Tanah Liat, yaitu jenis tanah yang memiliki butiran2 yang halus, dan bentuknya berupa lempeng sifat dari tanah ini, bila kena air sangat lekat dan jika kering menjadi keras dan pecah2.
8. Tanah Napal, yaitu tanah liat yang tercampur dengan batu kapur.
9. Tanah Kaolin, yaitu jenis tanah liat yang baik untuk membuat barang2 keramik.
10. Tanah Rawang (organosol), yaitu tanah yang terbentuk dari sisa tumbuh2an dan terdapat di daerah yang berpaya-paya dan selalu tergenang air.
11. Tanah Padas, yaitu tanah yang padat, akibat mineral2 yang dikeluarkan oleh air dari lapisan bagian atas tanah.
12. Tanah Aluvival, yaitu tanah yang berasal dari endapan lumpur yang dibawa melalui sungai2. Tanah ini bersifat subur sehingga baik untuk pertanian.
13. Tanah Pasir, yaitu tanah yang berasal dari batu pasir yang telah melapuk. Tanah ini sangat miskin dan kadar air di dalamnya sangat sedikit. Tanah pasir yang terdapat di pantai2 pasir disebut sand dune. Contohnya pantai parangtirtis, Yogyakarta.
14. Tanah Humus (Bunga Tanah), yaitu tanah yang terjadi dari tumbuh2an yang telah membusuk. Tanah yang mengandung humus bersifat sangat subur dan umumnya berwarna hitam.
15. Tanah Lempung (debu), Yaitu tanah yang tidak mudah merembaskan air. Tanah lempung lebih berat daripada tanah pasir, tetapi lebih ringan daripada tanah liat. Butir2nya lebih halus daripada tanah pasir, tetapai lebih longgar daripada tanah liat.

 SIFAT-SIFAT TANAH
Memperhatikan dari sifat2 tanah sangat penting sekali, terutama bila tanah itu akan digunakan sebagai areal tumbuhnya tumbuh2an. Sifat2 yang penting dari tanah terdiri atas unsur :

1. Warna Tanah

Warna tanah dipengaruhi oleh kandungan organik atau kimiawi. Pada umumnya tanah yang banyak kandungan organiknya akan berwarna gelap, dan memiliki tingkat kesuburan yang cukup tinggi.
2. Tekstur Tanah.
Yang dimaksud dengan tekstur tanah yaitu besar kecilnya butiran2 tanah, dimana tekstur ini dapat kita bedakan jadi 3 kelas yaitu tanah pasir, lempung dan tanah liat. Tekstur tanah yang baik adalah tanah lempung dengan perbandingan antara pasir, debu dan tanah liat harus sama, sehingga tanah tidak terlalu lepas dan tidak terlalu lekat.

3. Struktur Tanah.
Yang dimaksud dengan struktur tanah yaitu susunan dari butiran2 tanah, dimana struktur ini dapat kita bedakan menjadi 3 macam yaitu struktur lepas butir, struktur remah, dan struktur gumpal. Tanah dikatakan memiliki struktur lepas butir, bila butir2 tanah letaknya berderai atau terlepas satu sama lainnya, sedangkan tanah berstruktur remah bila butir2 tanah berkumpul membentuk semacam kerak roti. Dan struktur remah merupakan struktru tanah yang paling baik untuk dijadikan sebagai tanah pertanian. Tanah yang berstruktur gumpal ditandai dengan butir2 tanah melekat sangat rapat satu sama lain.
4. Derajat Keasaman ( pH ) Tanah.
Bila dilihat dari derajat keasamannya, tanah ada yang bersifat asam, dan ada yang alkalis/basa serta ada yang bersifat netral. Keasaman ini bisa terjadi karena tanah selalu tergenang air. Dan umumnya akar tanaman akan rusak bila tanah terlalu asam maupun terlalu basa. Umumnya tanaman memerlukan pH tanah yang netral.
Dipermukaan bumi, lahan atau tanah mempunyai kemampuan yang berbeda-beda. Perbedaan tersebut disebabkan oleh beberapa hal, antara lain :

1. Tekstur tanah
2. Permeabilitas tanah
3. Ketebalan atau solum tanah
4. Kemiringan lereng
5. Tingkat erosi
6. Penyaluran air.

 Berkenaan dengan warna pada tanah yang berbeda-beda, maka adapun asal-usul dari warna2 tersebut adalah sebagai berikut :

1. Kuning,berasal dari mineral limonit (2Fe₂O₃3H₃O).
2. Cokelat, berasal dari bahan 2 organis asam yang lapuk sebagian.
3. Putih, berasal dari mineral2 silika-kuarsa (SiO₂), kapur (CaCO₃), kaolin, bauksit, aluminium dan silikat, gypsum (CaCO₄2H₂O), nitrat, garam2 yang sudah larut serta koloida2 organis tertentu.
4. Hitam, berasal dari bahan2 organis yang telah terurai dengan hebat, dan biasanya ada hubungannya dengan unsur2 karbon (C), magnesium (Mg), serta beleran (S).
5. Merah, berasal dari mineral hematite (Fe₂O₃) atau turgit (2Fe₂O₃H₂O).
6. Hijau, berasal dari oksida ferrous.
7. Biru, berasal dari mineral lilianit.

 Untuk menjaga kesuburan tanah dan mengurangi dampak erosi terhadap tanah, maka dapat dilakukan beberapa langkah berikut :

1. Terassering, yaitu menanam tanaman dengan sistem berteras-teras untuk mencegah erosi tanah
2. Contour Farming, yaitu menanami lahan menurut garis kontur, sehingga perakaran dapat menahan tanah.
3. Pemupukan
4. Pembuatan Tanggul Pasangan untuk menahan hasil erosi.
5. Contour Plowing, yaitu membajak searah garis kontur sehingga terjadilah alur2 horisontal.
6. Contour Strip Cropping, yaitu bercocok tanam dengan cara membagi bidang2 tanah itu dalam bentuk sempit dan memanjang dengan mengikuti garis kontur sehingga bentuknya berbelok-belok.
7. Crop Rotation, yaitu usaha pergantian jenis tanaman supaya tanah tidak kehabisan salah satu unsur hara akibat diisap terus oleh salah satu jenis tanaman.
8. Reboisasi, yaitu menanami kembali hutan2 yang gundul.
9. Drainase, yaitu pengaturan sirkulasi air untuk kesuburan tanah.

 JENIS-JENIS TANAH

TANAH PODZOL/ANDOSOL

 Tanah yang terjadi karena rendahnya pengaruh dari luar dan curah hujan tinggi.Sifatnya mudah basah jika terkena air,warnanya kuning dan kuning kelabu.

TANAH LATERIT

 Tanah yang terjasi karena suhu udara tinggi dan curah hujan tinggi.Akibatnya berbagai mineral yang dibituhkan oleh tumbuh-tumbuhan larut dan meninggalkan sisa oksida besi dan alumunium

TANAH HUMUS

 

 Tanah hasil pelapukan tumbuh-tumbuhan (badan organik).Tanah humus sangat subur,cocok untuk lahan pertanian, dan warnanya kehitaman.

TANAH VULKANIS

 Tanah hasil pelapukan bahan padat dan bahan cair yang dikeluarkan oleh gunung berapi. Tanah vulkanis tergolong sangat subur sehingga banyak daerah pertanian diusahakan di daerah vulkanis

TANAH PADAS

 Jenis tanah yang padat. Hal ini disebabkan mineral di dalamnya dikeluarkan oleh air yang terdapat di lapisan tanah sebelah atasnya

TANAH ENDAPAN/ALUVIAL

  Tanah yang terjadi akibat pengendapan batuan induk yang telah mengalami proses pelarutan dan pada umumnya merupakan tanah yang subur

TANAH TERORESA

 Tanah yang terbentuknya dari pelapukan batuan kapur. Tanah jenis ini banyak terdapat didasar doliuna dan merupakan tanah pertanian yang subur di daerah kapur

TANAH MERGEL/MARBALIT

 Tanah yang terbentuk dari campuran batuan kapur,pasir,dan tanah liat.pembentukan tanah margel dipengaruhi oleh hujan yang tidak merata sepanjang tahun.

TANAH KAPUR/MEDITERAN

 Tanah yang terjadi dari bahan induk kapur (batu endapan) dan telah mengalami laterisasi lemah.

TANAH PASIR/REGOSOL

 Tanah hasil pelapukan batuan beku dan sedimen yang tidak berstruktur.Tanah pasir kurang baik untuk pertanian karena sedikit mengandung bahan organik

TANAH GAMBUT

 Tanah yang berasal dari bahan organik yang selalu tergenang air (rawa).Karena kekurangan unsur hara dan perbedaan udara didalamnya tidak lancar maka proses penghancuran tanah tidak sempurna

Pengertian Ilmu Tanah (soil sciences)

Ilmu tanah adalah pengkajian terhadap tanah sebagai sumber daya alam. Dalam ilmu ini dipelajari berbagai aspek tentang tanah, seperti pembentukan, klasifikasi, pemetaan, berbagai karakteristik fisik, kimiawi, biologis, kesuburannya, sekaligus mengenai pemanfaatan dan pengelolaannya. Tanah adalah lapisan yang menyeliputi bumi antara litosfer (batuan yang membentuk kerak bumi) dan atmosfer. Tanah menjadi tempat tumbuh tumbuhan dan mendukung kehidupan hewan dan manusia.

 B. Unsur Hara Tanah (soil nutrient)
Unsur hara tanah merupakan kadar organik di dalam tanah yang berupa mineral-mineral yang berpengaruh terhadap tingkat kesuburan tanah.  Kadar organik di dalam tanah, khususnya di lapisan tanah atas, dipengaruhi oleh iklim, sifat-sifat tanah, vegetasi, dan hubungan antara tanah dan air. Sumber bahan organik dalam tanah antara lain berasal dari sisa-sisa tanaman yang telah mati, hewan dan jasad hidup tanah, kotoran dan lendir-lendir jasad hidup dalam tanah, serta adanya upaya pemupukan dengan pupuk kompos, pupuk kandang maupun pupuk hijau.

C. Tekstur Tanah

Tekstur tanah menyatakan kasar halusnya tanah atau menunjukkan fraksi-fraksi lempung, debu, dan pasir. Cara penetapan tekstur tanah ada dua, yaitu cara kualitatif (di lapangan) dan cara kuantitatif (di laboratorium). Cara kualitatif dengan cara sederhana yaitu segumpal tanah sebesar kelereng diremas diantara ibu jari dan jari lainnya dalam keadaan basah, maka akan terasa apakah bertekstur pasir (kasar), lempung (liat), atau debu (lembut.)
Cara kuantitatif dengan memasukkan tanah ke dalam tabung ukur yang telah diisi larutan HCL, kemudian tanah di dalamnya dihancurkan, di aduk sampai halus dan di diamkan selama semalam, maka pada pagi hari sudah tersusun pembagian tekstur antara debu (paling atas), liat (tengah), dan pasir (paling bawah).

D.  Struktur tanah  
Struktur tanah yaitu sifat fisik tanah yang menyatakan cara terikat butir tanah yang satu dengan yang lain.  Pengklasifikasian dilakukan pada waktu pengamatan morfologi tanah dengan membedakan bentuk dan susunan agregat tanah. Diklasifikasikan menjadi ; granuler (kersai), lempung, gumpal, tiang, remah, butir tunggal, dan masif.

E. Konsistensi tanah

Konsistensi tanah yaitu sifat fisik tanah yang menyatakan derajat kohesi dan adhesi diantara fraksi-fraksi tanah atau daya massa tanah terhadap gaya-gaya yang menyebabkan perubahan bentuk. Gaya tersebut misalnya pengolahan.Cara pengukuran tingkat konsistensi tanah dengan dua cara, cara kualitatif dengan memijat tanah di antara ibu jari dan jari telunjuk untuk melihat penampang tanah, sedangkan cara kuantitatif dengan menggunakan alat penetrometer.

F. Warna tanah

Warna tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya kadar bahan organik, kadar mineral, kadar lengas, dan tingkat drainase tanah. Tanah dengan kadar bahan organik tinggi ditandai oleh warna tanah gelap. Tanah yang memiliki kadar mineral-mineral feldspar, kaolin, kalsit, dan kuarsa menjadikan warna tanah putih, sedangkan kandungan mineral-mineral besi, hematit, magnetit, limonit memberikan warna tanah merah, cokelat, atau kuning. Warna tanah dapat ditentukan dengan melihat buku ukuran warna standar berjudul “Munsell Soil Color Chart”.


G. Reaksi tanah
Reaksi tanah ialah derajat keasaman tanah yang terdapat di larutan tanah. Tinggi rendahnya nilai reaksi/ derajat keasaman (pH) dipengaruhi oleh faktor-faktor pembentuk tanah, selain juga adanya pengaruh keadaan musim, tindakan cocok tanam, tempat pengambilan sampel analisis, kadar air pada pengambilan sampel, dan cara pengukuran tanah. 
Cara penetapan pH tanah melalui dua cara, secara kalorimetri, dengan menggunakan indikator pH dan H2O atau KCL INsebagai larutan. dengan perbandingan volume tanah 1 : larutan KCL atau  H2O volume 2,5. Kedua secara elektronik,dengan menggunakan alat pH meter, anode dan katode dicelupkan ke dalam larutan tanah.
Nilai pH tanah menunjukkan banyaknya konsentrasi ion H+ di dalam tanah. Makin tinggi kadar ion H+ di dalam tanah, tanah makin bersifat asam.



H. Morfologi Tanah
Untuk melihat morfologi tanah dapat dilakukan dengan cara memotong tubuh tanah dengan tegak dari permukaan hingga kedalaman tertentu sehingga akan tampak lapisan/ horizon-horizon tanah.
Horizon tanah utama tersusun atas beberapa tingkat lapisan, yaitu:

• Horizon O, merupakan horizon organik. Lapisan tanah ini sebagian besar tersusun atas bahan organik, baik masih hidup maupun yang sudah membusuk. Terbentuk di bagian paling atas, di atas lapisan mineral. Horizon ini berwarna kelam hingga hitam.
• Horizon A, merupakan horizon mineral yang letaknya di bawah horizon O. Tersusun atas zat-zat renik, hewan-hewan tanah, maupun fosil hewan dan tumbuhan yang belum lama mati. warna sedikit kecoklatan.
• Horizon B, merupakan horizon mineral yang ditandai penimbunan basa, lempung besi, aluminium, atau bahan organik yang telah tercuci dari horizon A. Lapisan ini memiliki konsentrasi atau lempung yang terbentuk karena larutnya karbonat atau garam-garam lain. Ciri-ciri umum lapisan ini ialah warna tanah lebih kelam, tekstur lebih halus, dan struktur lebih mampat di bandingkan horizon A di atasnya.
• Horizon C, merupakan horizon mineral yang masih berbentuk bahan induk. Horizon ini kurang dipengaruhi oleh proses perkembangan tanah, dan tidak memperlihatkan ciri-ciri diagnostik horizon A dan B.
• Horizon R merupakan lapisan batuan induk tanah berupa batuan yang masih utuh.

Klasifikasi Tanah di Indonesia

Sistem klasifikasi tanah terbaru ini memberikan Penamaan Tanah berdasarkan sifat utama dari tanah tersebut. Menurut Hardjowigeno (1992) terdapat 10 ordo tanah dalam sistem Taksonomi Tanah USDA 1975, yaitu:

1.    Alfisol:

Tanah yang termasuk ordo Alfisol merupakan tanah-tanah yang terdapat penimbunan liat di horison bawah (terdapat horison argilik) dan mempunyai kejenuhan basa tinggi yaitu lebih dari 35% pada kedalaman 180 cm dari permukaan tanah. Liat yang tertimbun di horison bawah ini berasal dari horison di atasnya dan tercuci kebawah bersama dengan gerakan air. Padanan dengan sistem klasifikasi yang lama adalah termasuk tanah Mediteran Merah Kuning, Latosol, kadang-kadang juga Podzolik Merah Kuning.

2.   Aridisol:

Tanah yang termasuk ordo Aridisol merupakan tanah-tanah yang mempunyai kelembapan tanah arid (sangat kering). Mempunyai epipedon ochrik, kadang-kadang dengan horison penciri lain. Padanan dengan klasifikasi lama adalah termasuk Desert Soil.

3.   Entisol:

Tanah yang termasuk ordo Entisol merupakan tanah-tanah yang masih sangat muda yaitu baru tingkat permulaan dalam perkembangan. Tidak ada horison penciri lain kecuali epipedon ochrik, albik atau histik. Kata Ent berarti recent atau baru. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Aluvial atau Regosol.

4.   Histosol:

Tanah yang termasuk ordo Histosol merupakan tanah-tanah dengan kandungan bahan organik lebih dari 20% (untuk tanah bertekstur pasir) atau lebih dari 30% (untuk tanah bertekstur liat) atau biasa disebut tanah gambut. Lapisan yang mengandung bahan organik tinggi tersebut tebalnya lebih dari 40 cm. Kata Histos berarti jaringan tanaman. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Organik atau Organosol.

5.   Inceptisol:

Tanah yang termasuk ordo Inceptisol merupakan tanah muda, tetapi lebih berkembang daripada Entisol. Kata Inceptisol berasal dari kata Inceptum yang berarti permulaan. Umumnya mempunyai horison kambik. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini cukup subur. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Aluvial, Andosol, Regosol, Gleihumus, dll.

6.   Mollisol:

Tanah yang termasuk ordo Mollisol merupakan tanah dengan tebal epipedon lebih dari 18 cm yang berwarna hitam (gelap), kandungan bahan organik lebih dari 1%, kejenuhan basa lebih dari 50%. Agregasi tanah baik, sehingga tanah tidak keras bila kering. Kata Mollisol berasal dari kata Mollis yang berarti lunak. Padanan dengan sistem kalsifikasi lama adalah termasuk tanah Chernozem, Brunize4m, Rendzina, dll.

7.   Oxisol:

Tanah yang termasuk ordo Oxisol merupakan tanah tua sehingga mineral mudah lapuk tinggal sedikit. Kandungan liat tinggi tetapi tidak aktif sehingga kapasitas tukar kation (KTK) rendah, yaitu kurang dari 16 me/100 g liat. Banyak mengandung oksida-oksida besi atau oksida Al. Berdasarkan pengamatan di lapang, tanah ini menunjukkan batas-batas horison yang tidak jelas. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Latosol (Latosol Merah & Latosol Merah Kuning), Lateritik, atau Podzolik Merah Kuning.

8.   Spodosol:

Tanah yang termasuk ordo Spodosol merupakan tanah dengan horison bawah terjadi penimbunan Fe dan Al-oksida dan humus (horison spodik) sedang, dilapisan atas terdapat horison eluviasi (pencucian) yang berwarna pucat (albic). Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Podzol.

9.   Ultisol:

Tanah yang termasuk ordo Ultisol merupakan tanah-tanah yang terjadi penimbunan liat di horison bawah, bersifat masam, kejenuhan basa pada kedalaman 180 cm dari permukaan tanah kurang dari 35%. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Podzolik Merah Kuning, Latosol, dan Hidromorf Kelabu.

10.  Vertisol:

Tanah yang termasuk ordo Vertisol merupakan tanah dengan kandungan liat tinggi (lebih dari 30%) di seluruh horison, mempunyai sifat mengembang dan mengkerut. Kalau kering tanah mengkerut sehingga tanah pecah-pecah dan keras. Kalau basah mengembang dan lengket. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Grumusol atau Margalit.

Sumber:

https://geoenviron.wordpress.com/2011/12/23/tanah-dan-klasifikasi-usda/

https://geoenviron.blogspot.com/2014/01/dinamika-perubahan-litosfer-dan.html