repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA...

21
TINJAUAN PUSTAKA Tanah Tanah merupakan lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi tempat tumbuh berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan penyuplai kebutuhan air dan udara, secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa porganik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti N, P,K,Ca, Mg, S, CU, Zn, Fe, Mn, B, Cl dan lain- lain), dan secara biologis 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 produktifitas tanah untuk mengehasilkan biomassa dan produksi baik tanaman pangan, obat-obatan, industry perkebunan, maupun kehutanan (Hanafiah, 2007). Menurut Jenny (1941) 5 Faktor yang mempengaruhi Proses Pembentukan Tanah (Genesis) dan Perkembangan Tanah (Differensiasi Horison), yaitu: 1. Bahan Induk (b) = Batuan Beku, B.Sedimen, B.Metamorf, Bhn.Organik; (mempengaruhi perbedaan dari sifat kimia dan sifat fisik tanah) 2. Iklim (i) = curah hujan dan suhu (temperatur) 3. Organisme (o) atau Jasad Hidup (h) = Tumbuhan & Hewan 4. Relief (r ) atau Topografi (t) : Kecuraman Lereng 5. Waktu (w) = Tingkat Perkembangan (muda, dewasa, tua) dan Umur (dalam tahun). Universitas Sumatera Utara

Transcript of repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA...

Page 1: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

TINJAUAN PUSTAKA

Tanah

Tanah merupakan lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi

tempat tumbuh berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman

dan penyuplai kebutuhan air dan udara, secara kimiawi berfungsi sebagai gudang

dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa porganik dan anorganik sederhana dan

unsur-unsur esensial seperti N, P,K,Ca, Mg, S, CU, Zn, Fe, Mn, B, Cl dan lain-

lain), dan secara biologis 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 produktifitas tanah untuk mengehasilkan biomassa dan produksi baik

tanaman pangan, obat-obatan, industry perkebunan, maupun kehutanan

(Hanafiah, 2007).

Menurut Jenny (1941) 5 Faktor yang mempengaruhi Proses Pembentukan

Tanah (Genesis) dan Perkembangan Tanah (Differensiasi Horison), yaitu:

1. Bahan Induk (b) = Batuan Beku, B.Sedimen, B.Metamorf, Bhn.Organik;

(mempengaruhi perbedaan dari sifat kimia dan sifat fisik tanah)

2. Iklim (i) = curah hujan dan suhu (temperatur)

3. Organisme (o) atau Jasad Hidup (h) = Tumbuhan & Hewan

4. Relief (r ) atau Topografi (t) : Kecuraman Lereng

5. Waktu (w) = Tingkat Perkembangan (muda, dewasa, tua) dan Umur

(dalam tahun).

Universitas Sumatera Utara

Page 2: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

Tidak semua faktor lingkungan mempunyai pengaruh yang sama dalam proses

pembentukan tanah, kadang-kadang satu atau dua faktor berpengaruh lebih

dominan sementara faktor yang lain mempunyai pengaruh yang minimum.

Keragaman faktor-faktor lingkungan pembentukan tanah ini akan menyebabkan

sifat-sifat tanah bervariasi baik ke arah vertikal maupun horizontal.

Pelapukan adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material tanah

pada dan/atau dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik, kimia

dan biologi. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal (source) dari batuan sedimen

dan tanah (soil). Kiranya penting untuk ketahui bahwa proses pelapukan akan

menghacurkan batuan atau bahkan melarutkan sebagian dari mineraluntuk

kemudian menjadi tanah atau diangkut dan diendapkan sebagai batuan sedimen

klastik. Sebagian dari mineral mungkin larut secara menyeluruh dan membentuk

mineral baru (Graha, 1987)

Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan induk (asal) nya,

tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama (duration) pelapukan dan

proses jenis pembentukan tanah itu sendiri.Pelapukan dipengaruhi oleh faktor

iklim yang bersifat merusak. Faktor-faktor iklim yang turut menentukan adalah

sinar matahari, perbedaan temperatur antara siang dan malam, keadaan musim

kemarau dan musim penghujan. Pada awalnya batuan pecah dalam bentuk

pecahan-pecahan batuan dan mineral-mineral penyusunnya. Selanjutnya oleh

adanya air, asam dan senyawa-senyawa yang larut dalam air, pecahan-pecahan

bantuan dan mineral ini menjadi lunak dan terurai ke dalam unsur-unsur

penyusunnya. Dari bahan-bahan sisa penguraian dan senyawa kembali

membentuk mineral-mineral baru (Foth, 1999).

Universitas Sumatera Utara

Page 3: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

Sifat Fisik Tanah

Profil Tanah

Profil tanah merupakan suatu iris dan melintang pada tubuh tanah, dibuat

dengan cara membuat lubang dengan ukuran panjang, dan lebar serta kedalam

tertentu sesuai dengan keadaan tanah dan keperluan penelitian. Tanah

merupakan tubuh alam yang terbentuk dan berkembang akibat terkena gaya-gaya

alam (natural forces) Terhadap proses pembentukan mineral, serta pembentukan

dan pelapukan bahan-bahan koloid (Hakim, 1982).

Pengenalan profil tanah secara lengkap meliputi sifat fisik, kimia dan

biologi tanah. Pengenalan ini penting dalam hal mempelajari pembentukan dan

klasifikasi tanah dengan pertumbuhan tanaman serta kemungkinan pengolahan

tanah yang lebih tepat. Adapun faktor-faktor pembentuk tanah, maka potensi

untuk membentuk berbagai jenis tanah yang berbeda amat besar, (Foth. 1999).

Dalam rangka penelitian tanah, kadang-kadang diperlukan deskripsi

(penguatan) profil tanah. Dari pengamatan sifat-sifat tanah di lapangan serta di

sokong oleh analisis contoh tanah di laboratorium yang di ambil dari tiap horizon,

di dalam profil, maka dapat ditentukan jenis tanahnya. Tiap jenis tanah dan tipe

tanah memiliki ciri yang khas di pandang dari tiap horizon di dalam profil atau

dari sifat-sifat fisik dan kimianya. Profil tanah ialah penampang tegak/vertikal

tanah di mulai dari permukaan tanah sampai lapisan induk bawah tanah. Solum

tanah adalah penampang tanah di mulai dari horizon A hingga horizon

B. Terdapat horizon-horizon pada tanah-tanah yang memiliki perkembangan

genetis menyugestikanbahwa beberapa proses tertentu, umumnya terdapat dalam

perkembangan pembentukan profil tanah, (Gobenhog, 1994).

Universitas Sumatera Utara

Page 4: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

Pembentukan lapisan atau perkembangan horizon dapat membangun tubuh

alam yang di sebut tanah. Tiap tanah di cirikan oleh susunan horizon

tertentu. Secara umum dapat di sebutkan bahwa setiap profil tanah terdiri atas dua

atau lebih horizon utama. Tiap horizon dapat dibedakan berdasarkan warna,

tekstur, struktur dan sifat morfologis lainnya, (Pairunan,1985).

Dilihat dari dekat susunan tanah itu terdiri dari beberapa lapisan yang kira-

kira paralel dengan permukaan tanah dan disebut horizon-horizon, yaitu horizon

A, B, C. Lapisan yang paling atas biasanya berwarna lebih gelap atau kehitaman,

lebih subur, gembur, merupakan tempet pengolahan tanah dan disebut lapisan

tanah atas (top soil) atau lapisan olah. Tebal lapisan ini 0-25 cm. Lapisan tanah

yang langsung dibawahnya dan langsung di atas lapisan bahan induk (horizon C)

disebut lapisan tanah bawah (sub soil). Lapisan ini lebih tebal dari lapisan tanah

atas dan biasanya dibagi lagi ke dalam beberapa lapisan. Warnanya lebih muda

dan lebih terang, lebih padat, sedang kandungan bahan organiknya lebih sedikit

(Buckman dan Brady, 1982).

Setiap vertikal tanah berdiferensiasi membentuk horizon - horizon (lapisan

- lapisan) yang berbeda - beda baik dalam morfologis seperti ketebalan dan

warnanya, maupun karakteristik fisik, kimiawi, dan biologis masing - masingnya

sebagai konsekuensi bekerjanya faktor - faktor lingkungan terhadap : (1) bahan

induk asalnya maupun (2) bahan - bahan eksternal, berupa bahan - bahan organik

sisa biota yang hidup diatasnya dan mineral non bahan induk (Hanafiah, 2005).

Tanah terdiri dari lapisan berbeda horisontal, pada lapisan yang disebut

horizon. Mulai dari bahan yang kaya organik lapisan atas (humus dan tanah)

sampai ke lapisan yang rocky (lapisan tanah sebelah bawah, dan regolith

Universitas Sumatera Utara

Page 5: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

bedrock).

- Horizon O - Bagian atas, lapisan tanah organik, yang terdiri dari humus daun

dan alas (decomposed masalah organik).

- Horizon A - Juga disebut lapisan tanah, yang ditemui di bawah cakrawala O dan

E di atas cakrawala. Bibit akar tanaman tumbuh dan berkembang dalam lapisan

warna gelap. Itu terdiri dari humus (decomposed masalah organik) dicampur

dengan partikel mineral.

- Horizon E- Ini eluviation (leaching) adalah lapisan warna terang dalam hal ini

adalah lapisan bawah dan di atas A Horizon B Horizon. Hal ini terdiri dari pasir

dan lumpur, setelah kehilangan sebagian besar dari tanah liat dan mineral sebagai

bertitisan melalui air tanah (dalam proses eluviation).

- Horizon B- Juga disebut lapisan tanah sebelah bawah ini adalah lapisan bawah

dan di atas E Horizon C Horizon. Mengandung tanah liat dan mineral deposit

(seperti besi, aluminium oxides, dan calcium carbonate) yang diterima dari lapisan

di atasnya ketika mineralisasi bertitisan air dari tanah di atas.

- Horizon C - Juga disebut regolith: di lapisan bawah dan di atas Horizon B R

Horizon. Terdiri dari sedikit rusak bedrock-up. Tanaman akar tidak menembus ke

dalam lapisan ini, sangat sedikit bahan organik yang ditemukan di lapisan ini.

- Horizon R- The unweathered batuan (bedrock) yang lapisan bawah semua

lapisan lainnya.

(Darmawijaya, 1990).

Horison bawah permukaan terletak di bawah permukaan tanah, meskipun

di beberapa daerah sebagian horizon-horizon bawah permukaan tanah terbentuk

dari lapisan bahan organik. Horizon bawah permukaan terbentuk karena adanya

Universitas Sumatera Utara

Page 6: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

proses trunkasi dari permukaan tanah. Beberapa horizon ini dari horizon B,

sebagian lagi berasal dari horizon B yang terbentuk bukan dari pembentukan

tanah dan merupakan sebagian dari horizon A (Soil Survey Staff, 1975).

Horizon-horizon bawah penciri dalam klasifikasi tanah adalah sebagai

berikut:

- Horizon agrik : Horizon yang terdapat di bawah lapisan olah, terdapat akumulasi

debu, liat, dan humus.

- Horizon albik : Horizon berwarna pucat (horizon A2), warna dengan value

lembab › 5.

- Horizon argillik : Horizon penimbunan liat adalah horizon B yang paling sedikit

1.2 kali lebih banyak daripada liat di atasnya, terdapat selaput liat.

- Horizon kambik : Adanya argillik, lemah atau spodik, tetapi tidak memenuhi

syarat untuk kedua horizon tersebut.

- Horizon kalsik : Tebal 15 cm atau lebih, mengandung CaCo3 atau MgCo3.

- Horizon natrik : Horizon argillik yang banyak mengandung Natrium.

- Horizon gipsik : Horizon yang banyak mengadung gipsum (CaSo4).

- Horizon oksik : Tebal 30 cm atau lebih, KTK ‹ 16 me/100g liat.

- Horizon spodik : Horizon illuviasi seskuioksida bebas dan bahan organik.

- Horizon kandik : Seperti argillik tetapi KTK ‹ 16 me/100g liat.

- Horizon petrokalsik : Horizon kalsik yang mengeras.

- Horizon sombrik : Horizon berwarna gelap, sifat-sifat seperti epipedon umbrik,

terjadi iluviasi humus tanpa Al dan tidak terletak di bawah horizon albik.

- Horizon sulfurik : Horizon yang banyak mengandung sulfat masam (cat clay),

pH ‹ 3.5 terdapat karatan, terdiri dari jarosit.

Universitas Sumatera Utara

Page 7: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

- Horizon petrogipsik : Horizon gipsik yang mengeras.

- Horizon salik : Tebal 15 cm atau lebih, banyak mengandung garam-garam

sekunder yang mudah larut.

(Hasibuan, 2006).

Tekstur Tanah

Tekstur tanah menunjukkan perbandingan butir-butir pasir (diameter 2,00 -

0,05 mm), debu (0,005 - 0,02 mm) dan liat (<0,002 mm) di dalam tanah. Tekstur

tanah adalah sifat tanah yang sangat penting yang mempengaruhi sifat kimia,

fisika dan biologi tanah yang berguna bagi penetrasi akar dan kemampuan

pengikatan air oleh tanah (Arsyad. 1989).

Menurut Haridjadja (1980) tekstur tanah adalah distribusi besar butir-butir

tanah atau perbandingan secara relatif dari besar butir-butir tanah. Butir-butir

tersebut adalah pasir, debu dan liat. Gabungan dari ketiga fraksi tersebut

dinyatakan dalam persen dan disebut sebagai kelas tekstur. Pada umumnya tanah

asli merupakan campuran dari butiran-butiran yang mempunyai ukuran yang

berbeda-beda (Braja 1993).

Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah. Kelas tekstur tanah

dikelompokkan berdasarkan perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu dan

liat. Tanah-tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang kecil

sehingga sulit menyerap (menahan) air dan unsur hara. Tanah-tanah bertekstur liat

mempunyai luas permukaan yang besar sehingga kemampuan menahan air dan

menyediakan unsur hara tinggi (Hardjowigeno, 1985).

Dalam sistem klasifikasi tanah berdasarkan tekstur, tanah diberi nama atas

dasar komponen utama yang dikandungnya, misalnya lempung berpasir (sandy

Universitas Sumatera Utara

Page 8: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

clay), lempung berlanau (silty clay), dan seterusnya (Braja 1993). Terdapat

hubungan yang erat antara tekstur tanah dengan sifat-sifat tanah yang lain, seperti

kapasitas tukar kation (KTK), porositas, kecepatan infiltrasi dan permeabilitas

(Soedarmo dan Prayoto 1985). Komposisi ketiga fraksi tanah akan menentukan

sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh, besarnya lapangan

pertukaran dari ionion di dalam tanah amat ditentukan oleh tekstur tanah

(Hakim et al, 1986).

Sifat fisik dan kesuburan tanah sanggat dipengaruhi oleh tekstur tanah.

Dari segi fisis tanah, tekstur berperan pada struktur, rumah tangga, air dan udara

serta suhu tanah. Dalam segi kesuburan, tekstur memegang peranan penting dalam

pertukaran ion, sifat penyangga, kejenuhan basa dan sebagainya. Fraksi liat

merupakan fraksi yang paling aktif sedangkan kedua fraksi yang lain disebut

kurang aktif (Haridjadja 1980).

Braja (1993) menyatakan bahwa kelas tekstur dapat ditetapkan dengan

menggunakan diagram segi tiga tekstur menurut USDA dalam Gambar 1. Sistem

ini didasarkan pada ukuran batas dari butiran tanah yang meliputi:

a. Pasir : butiran dengan diameter 2.0 s.d. 0.05 mm

b. Debu : butiran dengan diameter 0.05 s.d. 0.002 mm

c. Liat: butiran dengan diameter lebih kecil dari 0.002 mm

Universitas Sumatera Utara

Page 9: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

Gambar 1. Diagram segitiga tekstur tanah dan sebaran besaran butiran

Fraksi pasir terdiri dari pecahan-pecahan batu dengan berbagai ukuran dan

bentuk. Butiran-butiran pasir hampir selalu terdiri dari satu macam zat mineral,

terutama kwartz (Wesley 1973). Partikel-partikel pasir memiliki ukuran yang jauh

lebih besar dan memiliki luas permukaan yang kecil (dengan berat yang sama)

bandingkan dengan partikel-partikel debu dan liat. Oleh karena luas permukaan

pasir adalah kecil, maka peranannya dalam ikut mengatur sifat-sifat kimia tanah

adalah kecil sekali. Disamping itu, disebabkan fraksi pasir itu memiliki luas

permukaan yang kecil, tetapi memiliki ukuran yang besar, maka fungsiutamanya

adalah sebagai penyokong tanah dalam disekelilingnya terdapat partikel debu dan

liat yang lebih aktif. Kecuali terdapat dalam jumlah yang lebih kecil, maka jika

semakin tinggi persentase pasir dalam tanah, makin banyak ruang pori-pori

diantara partikel tanah semakin dapat memperlancar gerakan udara dan air

(Hakim et al,1986).

Debu merupakan bahan peralihan antara liat dan pasir halus. Fraksi ini

kurang plastis dan lebih mudah ditembus air daripada liat dan memperlihatkan

Universitas Sumatera Utara

Page 10: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

sifat dilatasi yang tidak terdapat pada liat. Luas pernukaan debu lebih besar dari

luas permukaan pasir per gram, tingkat pelapukan debu dan pembebasan unsur-

unsur hara untuk diserap akar lebih besar dari pasir. Partikel-partikel debu terasa

licin sebagai tepung dan kurang melekat. Tanah yang mengandung fraksi debu

yang tinggi dapat memegang air tersedia untuk tanaman (Hakim 1986).

Fraksi liat pada kebanyakan tanah terdiri dari mineral-mineral yang

berbeda-beda komposisi kimianya dan sifat-sifat lainnya dibandingkan dengan

debu dan pasir. Fraksi liat memiliki luas permukaan yang besar. Di dalam tanah

molekul-molekul air mengelilingi partikel-partikel liat berbentuk selaput tipis,

sehingga jumlah liat akan menentukan kapasitas memegang air dalam tanah.

Permukaan liat dapat mengadsorbsi sejumlah unsur-unsur hara dalam tanah.

Dengan denikian liat yang permukaannya bermuatan negatif dianggap sebagai

penyimpan air dan makanan tanaman. Liat terdiri dari butiran-butiran yang

sanggat kecil dan menunjukkan sifat plastisitas dan kohesi. Kohesi menunjukkan

kenyataan bahwa bagian-bagian bahan itu melekat satu sama lainnya, sedangkan

plastisitas adalah sifat yang memungkinkan bentuk bahan itu dirubah-rubah tanpa

perubahan isi atau tanpa kembali ke bentuk asalnya, dan tanpa terjadi retakan atau

terpecah-pecah (Wesley, 1973).

Dalam penetapan tekstur tanah ada tiga jenis metode yang biasa

digunakan yaitu metode feeling yang dilakukan berdasarkan kepekaan indra

perasa (kulit jari jempol dan telunjuk), metode pipet atau biasa disebut dengan

metode kurang teliti dan metode hydrometer atau disebut dengan metode lebih

teliti yang didasarkan pada perbedaan kecepatan jatuhnya partikel-partikel tanah

di dalam air dengan asumsi bahwa kecepatan jatuhnya partikel yang berkerapatan

Universitas Sumatera Utara

Page 11: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

sama dalam suatu larutan akan meningkat secara linear apabila radius partikel

bertambah secara kuadratik (Hardjowigeno, 1985).

Struktur Tanah

Menurut Haridjadja (1980) struktur tanah adalah susunan butiran tanah

secara alami menjadi agregat dengan bentuk tertentu dan dibatasi oleh bidang-

bidang dan Hardjowigeno (1995) mendefinisikan struktur tanah sebagai gumpalan

kecil dari butiran-butiran tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir

pasir, debu dan liat terikat satu sama lain olehsuatu perekat seperti bahan organik,

oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalankecil ini mempunyai

bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan) yang berbeda-beda

Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan

keruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain

membentuk agregat. Dalam tinjauan morfologi, struktur tanah diartikan sebagai

susunan partikel-partikel primer menjadi satu kelompok partikel (cluster) yang

disebut agregat, yang dapat dipisah-pisahkan kembali serta mempunyai sifat yang

bebeda dari sekumpulan partikel primer yang tidak teragregasi. Dalam tinjauan

edafologi, sejumlah faktor yang berkaitan dengan struktur tanah jauh lebih penting

dari sekedar bentuk dan ukuran agregat. Dalam hubungan tanah-tanaman, agihan

ukuran pori, stabilitas agregat, kemampuan teragregasi kembali saat kering, dan

kekerasan (hardness) agregat jauh lebih penting dari ukuran dan bentuk agregat itu

sendiri (Handayani dan Sudarminto, 2002).

De Boodt (1978) menyatakan bahwa struktur tanah berpengaruh terhadap

gerakan air, gerakan udara, suhu tanah, dan hambatan mekanik perkecambahan

biji serta penetrasi akar tanaman. Karena kompleksnya peran struktur, maka

Universitas Sumatera Utara

Page 12: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

pengukuran struktur tanah didekati dengan sejumlah parameter. Beberapa

parameter tersebut antara lain bentuk dan ukuran agregat, agihan ukuran agregat,

stabilitas agregat, persentase agregat, porositas (BV, BJ), agihan ukuran pori, dan

kemampuan menahan air.

Menurut Utomo dan Dexter (1982) menyatakan bahwa macam macam

struktur tanah adalah sebagai berikut:

1. Struktur tanah berbutir (granular): Agregat yang membulat,

biasanyadiameternya tidak lebih dari 2 cm. Umumnya terdapat pada

horizon A yang dalam keadaan lepas disebut “Crumbs” atau Spherical.

2. Kubus (Bloky): Berbentuk jika sumber horizontal sama dengan sumbu

vertikal. Jika sudutnya tajam disebut kubus (angular blocky) dan jika

sudutnya membulat maka disebut kubus membulat (sub angular blocky).

Ukuranya dapat mencapai 10 cm.

3. Lempeng (platy): Bentuknya sumbu horizontal lebih panjang dari sumbu

vertikalnya. Biasanya terjadi pada tanah liat yang baru terjadi secara

deposisi (deposited).

4. Prisma: Bentuknya jika sumbu vertikal lebih panjang dari pada sumbu

horizontal. Jadi agregat terarah pada sumbu vertikal. Seringkali

mempunyai 6 sisi dan diameternya mencapai 16 cm. Banyak terdapat pada

horizon B tanah berliat. Jika bentuk puncaknya datar disebut prismatik dan

membulat disebut kolumner

Selanjutnya Tanah yang partikel-partikelnya belum tergabung, terutama

yang bertekstur pasir disebut tanpa struktur atau bertekstur lepas, sedangkan tanah

yang bertekstur liat terlihat massif (padu tanpa ruang pori, yang lembek jika basah

Universitas Sumatera Utara

Page 13: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

dan kering jika kering) atau apabila dilumat dengan air membentuk pasta. Tanah

yang bertekstur baik akan mempunyai drainase dan aerase yang baik pula,

sehingga lebih memudahkan sistem perakaran tanaman untuk berpenetrasi dan

mengapsorbsi hara dan air sehingga pertumbuhan dan produksi menjadi lebih

baik. Dilapangan struktur tanah sendiri dideskripsikan menurut:

1. Tipe, indikator bentuk dan susunan ped, yaitu bulat, lempeng, balok, dan

prisma

2. Kelas, indikator bentuk struktur yang terbentuk dari ped-ped penyusunnya

menghasilkan tujuh tipe struktur tanah.

3. Gradasi, indikator derajat agregasi, atau perkembangan struktur yang dibagi

menjadi:

a) Tanpa struktur, jika agregasi tidak terlihat atau terbatas, tidak jelas atau

berbaur dengan batas-batas alamiah

b) Lemah, jika ped sulit terbentuk tetapi terliahat

c) Sedang, jika ped dapat terbentuk dengan baik, tanah lama dan jelas,

tetapi tak jelas pada tanah utuh

d) Kuat, jika ped kuat, pada tanah utuh jelas terlihat dan antar ped terikat

lemahnamun tahan jika dipindahkan dan hanya terpisah apabila tanah

terganggu

(Hanafiah, 2005).

Umumnya tanah yang dikehendaki tanaman adalah tanah yang berstruktur

remah dengan perbandingan bahan padat dan pori seimbang. Struktur tanah,

terutama mengandung debu dan lempung. Keduanya berpengaruh pada

pertumbuhan akar dan tanaman akan tetapi pengaruh struktur tersebut secara tidak

Universitas Sumatera Utara

Page 14: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

langsung yaitu melalui pengaruhnya terhadap pemampatan, kadar lengas, dan

temperatur tanah (Kohnke, 1968).

Warna Tanah

Hanafiah (2005) mengungkapkan bahwa warna tanah merupakan:

(1) sebagai indikator dari bahan induk untuk tanah yang beru berkembang,

(2) indikator kondisi iklim untuk tanah yang sudah berkembang lanjut, dan

(3) indikator kesuburan tanah atau kapasitas produktivitas lahan.

Secara umum dikatakan bahwa: makin gelap tanah berarti makin tinggi

produktivitasnya, selain ada berbagai pengecualian, namun secara berurutan

sebagai berikut: putih, kuning, kelabu, merah, coklat-kekelabuan, coklat-

kemerahan, coklat, dan hitam. Kondisi ini merupakan integrasi dari pengaruh:

(1) kandungan bahan organik yang berwarna gelap, makin tinggi kandungan

bahan organik suatu tanah maka tanah tersebut akan berwarna makin gelap,

(2) intensitas pelindihan (pencucian dari horison bagian atas ke horison bagian

bawah dalam tanah) dari ion-ion hara pada tanah tersebut, makin intensif

proses pelindihan menyebabkan warna tanah menjadi lebih terang, seperti

pada horison eluviasi, dan

(3) kandungan kuarsa yang tinggi menyebabkan tanah berwarna lebih terang.

Menurut Hardjowigeno (1992) bahwa warna tanah berfungsi sebagai

penunjuk dari sifat tanah, karena warna tanah dipengaruhi oleh

beberapa faktor yang terdapat dalam tanah tersebut. Penyebab perbedaan warna

permukaan tanah umumnya dipengaruhi oleh perbedaan kandungan bahan

organik. Makin tinggi kandungan bahan organik, warna tanah makin gelap.

Sedangkan dilapisan bawah, dimana kandungan bahan organik umumnya rendah,

Universitas Sumatera Utara

Page 15: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

warna tanah banyak dipengaruhi oleh bentuk dan banyaknya senyawa Fe dalam

tanah. Di daerah berdrainase buruk, yaitu di daerah yang selalu tergenang air,

seluruh tanah berwarna abu-abu karena senyawa Fe terdapat dalam kondisi

reduksi (Fe2+). Pada tanah yang berdrainase baik, yaitu tanah yang tidak pernah

terendam air, Fe terdapat dalam keadaan oksidasi (Fe3+) misalnya dalam senyawa

Fe2O3 (hematit) yang berwarna merah, atau Fe2O3. 3H2O (limonit) yang berwarna

kuning cokelat. Sedangkan pada tanah yang kadang-kadang basah dan kadang-

kadang kering, maka selain berwarna abu-abu (daerah yang tereduksi) didapat

pula becak-becak karatan merah atau kuning, yaitu di tempat-tempat dimana udara

dapat masuk, sehingga terjadi oksidasi besi ditempat tersebut. Keberadaan jenis

mineral kwarsa dapat menyebabkan warna tanah menjadi lebih terang.

Menurut Hardyatmo (1992) bahwa intensitas warna tanah dipengaruhi tiga

faktor berikut: (1) jenis mineral dan jumlahnya, (2) kandungan bahan organik

tanah, dan (3) kadar air tanah dan tingkat hidratasi. Tanah yang mengandung

mineral feldspar, kaolin, kapur, kuarsa dapat menyebabkan warna putih pada

tanah. Jenis mineral feldspar menyebabkan beragam warna dari putih sampai

merah. Hematit dapat menyebabkan warna tanah menjadi merah sampai merah

tua. Makin tinggi kandungan bahan organik maka warna tanah makin gelap

(kelam) dan sebaliknya makin sedikit kandungan bahan organik tanah maka

warna tanah akan tampak lebih terang. Tanah dengan kadar air yang lebih tinggi

atau lebih lembab hingga basah menyebabkan warna tanah menjadi lebih gelap

(kelam). Sedangkan tingkat hidratasi berkaitan dengan kedudukan terhadap

permukaan air tanah, yang ternyata mengarah ke warna reduksi (gleisasi) yaitu

warna kelabu biru hingga kelabu hijau.

Universitas Sumatera Utara

Page 16: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

Permeabilitas Tanah

Jamulya dan Suratman Woro Suprodjo (1983), mengemukakan bahwa

permeabilitas adalah cepat lambatnya airmerembes ke dalam tanah baik melalui

pori makro maupun pori mikro baik ke arah horizontal maupun vertikal.

Tanah adalah kumpulan partikel padat dengan rongga yang saling berhubungan.

Rongga ini memungkinkan air dapat mengalir di dalam partikel melalui rongga

dari satu titik yang lebih tinggi ke titik yang lebih rendah. Sifat tanah yang

memungkinkan air melewatinya pada berbagai laju alir tertentu disebut

permeabilitas tanah. Sifat ini berasal dari sifat alami granular tanah, meskipun

dapat dipengaruhi oleh faktor lain (seperti air terikat di tanah liat). Jadi, tanah

yang berbeda akan memiliki permeabilitas yang berbeda.

Koefisien permeabilitas terutama tergantung pada ukuran rata-rata pori

yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel, bentuk partikel dan struktur

tanah. Secara garis besar, makin kecil ukuran partikel, makin kecil pula ukuran

pori dan makin rendah koefisien permeabilitasnya. Berarti suatu lapisan tanah

berbutir kasar yang mengandung butiran-butiran halus memiliki harga k yang

lebih rendah dan pada tanah ini koefisien permeabilitas merupakan fungsi angka

pori. Kalau tanahnya berlapis-lapis permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar

dari pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus. Lapisan permeabilitas lempung

yang bercelah lebih besar dari pada lempung yang tidak bercelah (unfissured)

(Hakim, 1982).

Universitas Sumatera Utara

Page 17: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

Menurut N.Suharta dan B. H Prasetyo (2008) faktor-faktor yang

mempengaruhi permeabilitas adalah sebagai berikut:

1. Tekstur tanah

Tekstur tanah adalah perbandingan antara pasir, liat, dan debu yang menyusun

suatu tanah. Tekstur sangat berppengaruh pada permeabilitas. Apabila teksturnya

pasir maka permeabilitas tinggi, karena pasir mempunyai pori-pori makro.

Sehingga pergerakan air dan zat-zat tertentu bergerak dengan cepat.

2. Struktur tanah

Struktur tanah adalah agregasi butiran primer menjadi butiran sekunder yang

dipisahkan oleh bidang belah alami. Tanah yang mempunyai struktur mantap

maka permeabilitasnya rendah, karena mempunyai pori-pori yang kecil.

Sedangkan tanah yang berstruktur lemah, mempunyai pori besar sehingga

permeabilitanya tinggi.(Semakin kekanan semakin rendah)

3. Porositas

Permeabilitas tergantung pada ukuran pori-pori yang dipengaruhi oleh ukuran

partikel, bentuk partikel, dan struktur tanah. Semakin kecil ukuran partikel, maka

semakin rendah permeabilitas.

4. Viskositas cairan

Viskositas merupakan kekentalandari suatu cairan. Semakin tinggi viskositas,

maka koefisien permeabilitas tanahnya akan semakin kecil.

5. Gravitas

Gaya gravitasi berpengaruh pada kemampuan tanah untuk mengikat air. Semakin

kuat gaya gravitasinya, maka semakin tinggi permeabilitanya.

Universitas Sumatera Utara

Page 18: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

6. BI dan BJ

Jika BI tinggi, maka kepadatan tanah juga tinggi, sehingga permeabilitasnya

lambat atau rendah

Gangguan Pada Tanah

Permasalahan yang akhir-akhir ini ditemui adalah menurunnya fungsi dan

potensi hutan seiring dengan makin berkurangnya luasan yang

dapatdipertahankan. Berbagai aktivitas manusia dilakukan untuk mengubah

fungsihutan secara ekologis menjadi pemanfaatan lahan secara ekonomis.

Terdapatbeberapa faktor yang menyebabkan perusakan hutan, namun umumnya

faktor-faktor tersebut berkaitan erat dengan praktek-praktek pembangunan dengan

sistem

produksi yang tidak berkelanjutan. Kerusakan hutan pada umumnya

diakibatkanoleh penebangan besar-besaran dan pembukaan lahan untuk

perkebunan,transmigrasi maupun pertambangan. Hal ini tentu saja akan

menimbulkanfenomena baru bagi kawasan yang selama ini menggantungkan pada

keberadaanhutan (Baiquni dan Susilawardani, 2002)

Deforestasi Hutan merupakan penurunan luas hutan baik secara kualitas

dan kuantitas. Deforestasi secara kualitas berupa penurunan ekosistem flora dan

fauna yang terdapat pada hutan tersebut. Deforestasi secara kuantitas (sangat

jelas) berupa penurunan luas hutan. Dapat disebutkan bahwa Deforestasi adalah

perubahan secara permanen dari areal berhutan menjadi tidak berhutan yang

diakibatkan oleh kegiatan manusia. Sedangkan Degradasi hutan adalah penurunan

kuantitas tutupan hutan dan stok carbon selama periode tertentu yang diakibatkan

Universitas Sumatera Utara

Page 19: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

oleh kegiatan manusia. Perusakan hutan tidak sekedar berarti kehilangan

keindahan dan poduk yang dihasilkannya. Mutu air juga terpengaruh. Karena

pepohonan hilang, humus juga hilang, akibatnya air hujan tidak lagi meresap

kedalam tanah tetapi langsung mengalir, sehingga air bawah tanah tidak diganti.

Permukaan tanah juga terbawa oleh air. Tanah subur ini akhirnya mengendap di

parit dan sungai(Nawir,et.al.,2008).

Kerusakan tanah dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain sebagai

berikut:

a. Kerusakan hutan

Hutan yang rusak dapat mengakibatkan kurangnya daya serapan tanah serta

mengurangi kemampuan tanah dalam menampung air, sehingga tanah akan

mudah mengalami erosi.

b. Erosi

Pergerakan tanah dapat disebabkan oleh air hujan, misalnya tanah labil yang

ada di pinggir-pinggir sungai apabila tertimpa hujan lebat akan lepas dan jatuh

ke sungai. Erosi dapat juga di sebut pengikisan atau kelongsoran, dan

merupakan proses penghanyutan tanah oleh desakan-desakan kekuatan air

atau angin,baik yang berlangsung secara alamiah ataupun sebagai akibat

tindakan/ perbuatan manusia.

c. Kehilangan unsur hara dan bahan organik dari daerah perakaran

Kehilangan hara atau bahan organik dari daerah perakaran terjadi karena

tanaman mengambil hara dan bahan organik tersebut secara berlebihan tanpa

diimbangi dengan pemasukan (pemupukan).

Universitas Sumatera Utara

Page 20: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

d. Tersingkapnya unsur beracun ke daerah perakaran

Unsur hara yang mengalami proses oksidasi-reduksi dalam tanah bisa

berubah menjadi unsur yang dapat menguap ke udara. Unsur yang tidak

berbahaya bisa berubah menjadi senyawa yang mematikan

tanaman. Mineral pirit (FeS2) yang berada di lapisan bawah tanah gambut

dapat teroksidasi bila didrainase secara berlebihan, sehingga meracuni akar

tanaman.

e. Terkumpulnya garam di daerah perakaran (salinisasi).

F Penjenuhan tanah oleh air (waterlogging).

Air yang menggenang berpengaruh buruk terhadap perakaran tanaman karena

menghambat sirkulasi udara ke dalam tanah. Keadaan kekurangan udara

kemudian akan menyebabkan perubahan keseimbangan hara tanah dan

mikroba di sekitar perakaran, sehingga akan berdampak negatif

terhadap kesuburan tanah dan dapat mengubah sifat-sifat fisik tanah yang

berperan dalam menjaga stabilitas agregat tanah. Kekurangan udara akan

menurunkan kemampuan tanaman dalam menyerap unsur hara.

(Bachri, 1995)

Restorasi Sifat Fisik Tanah

Menurut Adinugroho (2009) tindakan perbaikan kondisi sifat fisik tanah

yang dapat dilakukan diantaranya adalah :

Apabila tanah kompak maka perlu dilakukan ripping (penggemburan)

sehingga tanah menjadi remah, atau juga dapat dengan menambahkan

Terabric.

Universitas Sumatera Utara

Page 21: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 41732... · TINJAUAN PUSTAKA Tanah2015-04-15 · sifat-sifat fisika, fisika-kimia dan kimia tanah. Sebagai contoh,

Adanya genangan akan menghambat pertumbuhan tanaman, akar tanaman

menjadi busuk dan mati sehingga diperlukan pembuatan drainage sehingga

tanaman tidak tergenang.

Upaya perbaikan terhadap sifat tanah adalah dalam pemantapan agregat

tanah yang memiliki tekstur lepas dengan menggunakan polimer organik.

Polyacrilamide (PAM) berberat molekul tinggi dan bermuatan negatif sedang

mampu memantapkan permukaan tanah, menurunkan run-of dan erosi.

Rehabilitasi tanah terdegradasi dapat ditinjau dari sifat tanah yang mengalami

penurunan dan diupayakan dilakukan perbaikan dengan menggunakan amelioran.

Bentuk degradasi tanah yang terpenting di kawasan Asia antara lain adalah erosi

tanah, degradasi sifat kimia berupa penurunan bahan organik tanah dan pencucian

unsur hara (Firmansyah, 2003).

Universitas Sumatera Utara