Seperti terlihat pada

gambar, tanah memiliki

warna yang berbeda

padahal masih dalam satu

petak yang sama. Mengapa

hal itu dapat terjadi???

Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah

mendukung kehidupan tumbuhan dengan menyediakan hara dan airsekaligus

sebagai penopang akar. Struktur tanah yang berongga-rongga juga menjadi tempat

yang baik bagi akar untuk bernapas dan tumbuh. Tanah juga menjadi habitat hidup

berbagai mikroorganisme. Bagi sebagian besar hewan darat, tanah menjadi lahan

untuk hidup dan bergerak.

Tanah mengandung berbagai macam bahan oganik serta mineral-mineral.

Tanah memiliki karakter yang unik. Tanah di suatu daerah memiliki karakter yang

berbeda dengan satu daerah yang lain. Karena perbedaannya tersebut, tanah juga

dapat diklasifikasikan menurut berbagai macam aspek, salah satunya dapat

diklasfikasi berdasar warnanya.

Tanah merupakan

sumber daya alam

yang tidak

diperbaharui, karena

tanah membutuhkan

jutaan tahun untuk

terbentuk. Tanah

terbentuk dari

pelapukan batuan. Dalam proses pelapukan ini dapat terjadi karena berbagai

macam hal.

Tanah salah satu ciptaan Tuhan yang sangat bermanfaat untuk kelangsungan hidup

manusia dan makhluk hidup lainnya, kita perlu mengucap syukur untuk hal

tersebut. Tanah merupakan sesuatu sumber daya yang dapat ditinjau dalam

berbagai macam bidang ilmu, sehingga tanah merupkan salah satu topik yang

sangat menarik untuk dibahas.

A. Karakteristik Tanah

Tanah adalah kata dalam bahasa indonesia yang dalm bahasa inggris : soil,

dalam bahasa Yunani : pedon; bahasa Latin: solum) yang berarti bagian

kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik. Selain itu, ada

beberapa pengertian tanah menurut beberapa ahli, diantaranya, menurut

Dokuchaiev, tanah adalah bentukan mineral dan organik di permukaan bumi,

sedikit atau banyak diwarnai oleh humus, secara tetap menyatakan diri sebagai

hasil kegiatan kombinasi bahan seperti jasad, bahan induk, iklim dan relief.

Menurut M. Isa Darmawijaya, tanah adalah akumulasi alam bebas, menduduki

sebagian besar permukaan planet bumi yang mampu menumbuhkan tanaman

dan memiliki sifat sebagai akibat pengaruh iklim dan jasad hidup yang

bertindak terhadap bahan induk, dalam keadaan relief tertentu selama jangka

waktu tertentu pula. Struktur tanah merupakan karakteristik fisik tanah yang

terbentuk dari komposisi antara agregat (butir) tanah dan ruang antaragregat.

Tanah tersusun dari tiga fase: fase padatan, fase cair, dan fase gas. Fasa

cair dan gas mengisi ruang antaragregat. Struktur tanah tergantung dari

imbangan ketiga faktor penyusun ini. Ruang Antar agregat disebut sebagai

porus (jamak pori). Struktur tanah baik bagi perakaran apabila pori berukuran

besar (makropori) terisi udara dan pori berukuran kecil (mikropori) terisi air.

Tanah yang gembur (sarang) memiliki agregat yang cukup besar dengan

makropori dan mikropori yang seimbang. Tanah menjadi semakin liat apabila

berlebihan lempung sehingga kekurangan makropori.

Pada umumnya, tanah terdiri dari berbagai

lapisan. Seperti pada gambar dapat

diuraikan dari atas ke bawah,

O -> Bahan organik. Bagian permukaan yang terdapat kumpulan bahan

organik dari sisa-sisa tanaman yang tidak membusuk.

A-> Permukaan tanah. Pada bagian ini terdapat campuran bahan organik

dengan bahan mineral. Pada lapisan ini bergantung kehidupan tanah.

Lapisan ini terdiri dari, besi, lempung, aluminium, senyawa organik dan

unsur-unsur yang dapat larut lainnya.

B -> Lapisan tanah bagian bawah. Lapisan ini mencerminkan perubahan

kimia dan fisik dari material induk. Pada lapisan ini, terkumpul besi,

lempung, alumunium, senyawa organik.

C -> Batuan Induk. Bahan penyusun batuan induk ini adalah kumpulan

batuan sedimen. Lapisannya berupa batu besar. Lapisan ini terbentuk dari

banyak unsur-unsur yang dapat larut.

R -> Batuan dasar. Bagian lapisan ini menunjukkan bahwa sebagian

daerah pada dasar profil tanah berupa bagian yang lapuk. Berbeda dengan

lapisan atasnya, lapisan R ini sebagian besar terdiri dari tumpukan batu

keras yang tidak dapat digali dengan tangan

Selain itu, berdasarkan pembentukannya, tanah dikelompokkan menjadi:

Tubuh tanah (solum) tidak lain adalah batuan yang melapuk dan

mengalami proses pembentukan lanjutan. Usia tanah yang ditemukan

saat ini tidak ada yang lebih tua daripada periode Tersierdan kebanyakan

terbentuk dari masa Pleistosen.

Tubuh tanah terbentuk dari campuran bahan organik dan mineral. Tanah

non-organik atau tanah mineral terbentuk dari batuan sehingga ia

mengandung mineral. Sebaliknya, tanah organik (organosol/humosol)

terbentuk dari pemadatan terhadap bahan organik yang terdegradasi.

Berdasarkan bahan penyusunnya, tanah dikelompokkan menjadi:

Tanah organik berwarna hitam dan merupakan pembentuk utama lahan

gambut dan kelak dapat menjadi batu bara. Tanah organik cenderung

memiliki keasaman tinggi karena mengandung beberapa asam organik

(substansi humik) hasil dekomposisi berbagai bahan organik. Kelompok

tanah ini biasanya miskin mineral, pasokan mineral berasal dari aliran air

atau hasil dekomposisi jaringan makhluk hidup. Tanah organik dapat

ditanami karena memiliki sifat fisik gembur (sarang) sehingga mampu

menyimpan cukup air namun karena memiliki keasaman tinggi sebagian

besar tanaman pangan akan memberikan hasil terbatas dan di bawah

capaian optimum.

Tanah non-organik didominasi oleh mineral. Mineral ini membentuk

partikel pembentuk tanah. Tekstur tanah demikian ditentukan oleh

komposisi tiga partikel pembentuk tanah: pasir, lanau(debu), dan

lempung. Tanah pasiran didominasi oleh pasir, tanah lempungan

didominasi oleh lempung. Tanah dengan komposisi pasir, lanau, dan

lempung yang seimbang dikenal sebagai geluh(loam).

Warna tanah merupakan ciri utama yang paling mudah diingat orang. Warna

tanah sangat bervariasi, mulai dari hitam kelam, coklat, merah bata, jingga,

kuning, hingga putih. Selain itu, tanah dapat memiliki lapisan-lapisan dengan

perbedaan warna yang kontras sebagai akibat proses kimia (pengasaman) atau

pencucian (leaching). Tanah berwarna hitam atau gelap seringkali menandakan

kehadiran bahan organik yang tinggi, baik karena pelapukan vegetasi maupun

proses pengendapan di rawa-rawa. Warna gelap juga dapat disebabkan oleh

kehadiran mangan,belerang, dan nitrogen. Warna tanah kemerahan atau

kekuningan biasanya disebabkan kandungan besi teroksidasi yang tinggi; warna

yang berbeda terjadi karena pengaruh kondisi proses kimia pembentukannya.

Suasana aerobik/oksidatif menghasilkan warna yang seragam atau perubahan

warna bertahap, sedangkan suasana anaerobik/reduktif membawa pada pola

warna yang bertotol-totol atau warna yang terkonsentrasi.

B. Pembentukan Tanah

Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk

tubuh unik yang menutupi 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 tanah. Setiap horizon

menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia, dan biologi yang

telah dilalui tubuh tanah tersebut.

Pada dasarnya,tanah berasal dari batuan dan zat organik yang mengalami

pelapukan.Berubahnya batuan dan zat organik menjadi butir-butir tanah

disebabkan oleh beberapafaktor berikut.

a. Pemanasan matahari pada siang hari dan pendinginan pada malam hari.

b. Pemadatan dan tekanan pada sisa-sisa zat organik akan mempercepat

terbentuknya batuan.

c. Batuan yang sudah retak,pelapukannya dipercepat oleh air.

d. Binatang-binatang kecil seperti cacing tanah dan rayap akan membuat

lubang dan mengeluarkan zat-zat yang dapat menghancurkan batuan.

e. Akar tumbuh-tumbuhan dapat menerobos dan mencegah batu-batuan hingga

hancur.

Proses pembentukan tanah diawali dari pelapukan batuan, baik pelapukan fisik

maupun pelapukan kimia. Dari proses pelapukan ini, batuan akan menjadi lunak

dan berubah komposisinya. Pada tahap ini, batuan yang lapuk belum dikatakan

sebagai tanah, tetapi sebagai bahan tanah (regolith) karena masih menunjukkan

struktur batuan induk. Proses pelapukan terus berlangsung hingga akhirnya

bahan induk tanah berubah menjadi tanah. Proses pelapukan ini menjadi awal

terbentuknya tanah. Sehingga faktor yang mendorong pelapukan juga berperan

dalam pembentukan tanah.

Curah hujan dan sinar matahari berperan penting dalam proses pelapukan

fisik, kedua faktor tersebut merupakan komponen iklim. Sehingga dapat

disimpulkan bahwa salah satu faktor pembentuk tanah adalah iklim. Ada

beberapa faktor lain yang memengaruhi proses pembentukan tanah, yaitu

organisme, bahan induk, topografi, dan waktu.

Mekanisme Pembentukan Tanah

I. Tahap I

Pada tahap ini,permukaan batuan yang tersingkap di permukaan akan

berinteraksi secara langsung dengan atmosfer dan hidrosfer. Keadaan ini

akan menyebabkan permukaan batuan dengan kondisi yang tidak stabil .

Akibatnya terjadi pelapukan kimiawi diantaranya proses oksidasi,

hidrasi, hidrolisis, pelarutan dan sebagainya. Menjadikan permukaan

batuan lapuk, dengan mengubah struktur dan komposisi kimiawi

material batuannya. Dengan membentuk material yang lebih kecil dan

lunak dibanding dengan keadaan sebelumnya.

II. Tahap II

Pada tahap ini,setelah mengalami pelapukan bagian permukaan batuan

yang lapuk akan menjadi lebih lunak. Rekahan-rekahan yang terbentuk

pada batuan akan menjadi jalur masuknya air dan sirkulasi udara.

Sehingga, dengan proses proses yang sama, terjadilah pelapukan pada

lapisan batuan yang lebih dalam lagi.

III. Tahap III

Pada tahap ini,di lapisan tanah bagian atas akan mulai muncul tumbuh-

tumbuhan perintis. Akar tumbuhan ini membentuk rekahan pada lapisan-

lapisan batuan. Dengan kehadiran tumbuhan, material sisa tumbuhan

yang mati akan membusuk membentuk humus. Air yang terinfiltrasi ke

dalam lapisan tanah akan membawaasam humus yang ada di lapisan atas

melalui rekahan-rekahan yang ada. Menjangkau lapisan batuan yang

lebih dalam. Ini semua akan menyebabkan meningkatnya keasaman pada

tanah yang kemudian akan memicu terjadinya pelapukan pada bagian-

bagian tanah serta batuan yang lebih dalam. Membentuk lapisan-lapisan

tanah yang lebih tebal. Dengan semakin tebalnya lapisan-lapisan tanah,

air yang tefiltrasi ke dalam lapisan tanah dapat melakukan proses

pencucian (bleaching) terhadap lapisan-lapisan yang dilaluinya.

Sehingga tahapan ini merupakan awal terbetuknya horizon-horoizon

tanah.

IV. Tahap IV

Pada tahapan ini, tanah telah menjadi lebih subur. Sehingga tumbuhlah

tumbuhan-tumbuhan yang lebih besar. menyebabkan akar-akar tanaman

menjangkau lapisanbatuan yang lebih dalam. Selain itu pada tahapan ini

juga terjadi proses pencucian yang intensif. Air yang terinfiltrasi

(meresap) ke dalam lapisan-lapisan tanah membawa mineral-mineral

yang ada di lapisan atas dan mengendapkannya pada lapisan-lapisan

dibawahnya. Sehingga terbentuklah akumulasi mineral-mineral tertentu

pada lapisan-lapisan tanah tertentu membentuk horizon tanah.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan tanah:

1. Iklim

Unsur-unsur iklim yang mempengaruhi proses pembentukan tanah

terutamaada dua, yaitu suhu dan curah hujan.

a. Suhu/Temperatur

Suhu akan berpengaruh terhadap proses pelapukan bahan induk. Apabila

suhu tinggi, maka proses pelapukan akan berlangsungcepat sehingga

pembentukan tanah akan cepat pula.

b. Curah hujan

Curah hujan akan berpengaruh terhadap kekuatan erosi dan pencucian

tanah, sedangkan pencucian tanah yang cepat menyebabkan tanah

menjadi asam (pH tanah menjadi rendah).

2. Organisme (Vegetasi, Jasad renik/mikroorganisme)

Organisme sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan tanah dalam hal:

a. Membuat proses pelapukan baik pelapukan organik maupun pelapukan

kimiawi.

Pelapukan organik adalah pelapukan yang dilakukan olehmakhluk hidup

(hewan dan tumbuhan), sedangkan pelapukan kimiawi adalah pelapukan

yang terjadi oleh proses kimia sepertibatu kapur larut oleh air.

b. Membantu proses pembentukan humus. Tumbuhan akan menghasilkan dan

menyisakan daun-daunan dan ranting-ranting yang menumpuk di permukaan

tanah. Daun dan ranting itu akan membusuk dengan bantuan jasad

renik/mikroorganisme yang ada di dalam tanah

c. Pengaruh jenis vegetasi terhadap sifat-sifat tanah sangat nyata terjadi

didaerah beriklim sedang seperti di Eropa dan Amerika. Vegetasi hutan

dapat membentuk tanah. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah hutan

dengan warna merah, sedangkan vegetasi rumput membentuk tanah

berwarna hitam karena banyak kandungan bahan organis yang berasal dari

akar-akar dan sisa-sisa rumput.

d. Kandungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman berpengaruh

terhadap sifat-sifat tanah. Contoh, jenis cemara akan memberi unsur-unsur

kimia seperti Ca, Mg, dan K yang relatif rendah, akibatnya tanah di bawah

pohon cemara derajat keasamannya lebih tinggi daripada tanah di bawah

pohon jati.

3. Bahan/Batuan Induk

Bahan induk terdiri dari batuan vulkanik, batuan beku, batuan sedimen

(endapan), dan batuan metamorf. Batuan induk itu akan hancur menjadi bahan

induk, kemudian akan mengalami pelapukan dan menjadi tanah. Tanah yang

terdapat di permukaan bumi sebagian memperlihatkan sifat (terutama sifat

kimia) yang sama dengan bahan induknya. Bahan induknya masih terlihat

misalnya tanah berstuktur pasir berasal dari bahan induk yang kandungan

pasirnya tinggi.

4. Topografi/Relief

Keadaan relief suatu daerah akan mempengaruhi:

a. Tebal atau tipisnya lapisan tanah

Daerah yang memiliki topografi miring dan berbukit lapisan tanahnya lebih

tipis karena tererosi, sedangkan daerah yang datar lapisan tanahnya tebal

karena terjadi sedimentasi.

b. Sistem drainase/pengaliran

Daerah yang drainasenya jelek seperti sering tergenang menyebabkan

tanahnya menjadi asam.

5. Waktu

Tanah merupakan benda alam yang terus menerus berubah, akibat

pelapukandan pencucian yang terus menerus. Oleh karena itu tanah akan

menjadi semakin tua dan kurus. Mineral yang banyak mengandung unsur hara

telah habis mengalami pelapukan sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk

seperti kuarsa.

C. Pelapukan

Pelapukan atau weathering (weather) merupakan perusakan batuan pada kulit

bumi karena pengaruh cuaca (suhu, curah hujan, kelembaban, atau angin).

Karena itu pelapukan adalah penghancuran batuan dari bentuk gumpalan

menjadi butiran yang lebih kecil bahkan menjadi hancur atau larut dalam air.

Pelapukan dibagi dalam tiga macam, yaitu pelapukan mekanis, pelapukan

kimiawi, dan pelapukan biologis.

1. Pelapukan Mekanis

Pelapukan mekanis atau sering

disebut pelapukan fisis adalah

penghancuran batuan secara fisik

tanpa mengalami perubahan

kimiawi. Penghancuran batuan ini

bisa disebabkan oleh akibat

pemuaian, pembekuan air, perubahan suhu tiba-tiba, atau perbedaan suhu

yang sangat besar antara siang dan malam.

Disamping merupakan contoh pelapukan mekanik yang diakibatkan oleh

aktivitas tumbuhan diantaranya masuknya akar tumbuhan ke dalam tanah

melalui retakan-retakan batuan. Retakan batuan akan melebar seiring dengan

membesarnya akar tumbuhan.

2. Pelapukan Kimiawi

Pelapukan kimiawi yaitu pelapukan yang terjadi akibat proses kimiawi pada

molekul-molekul penyusun batuan tersebut.Biasanya yang menjadi perantara

air, terutama air hujan. Tentunya Anda masih ingat bahwa air hujan atau air

tanah selain senyawa

H2O, juga mengandung

CO2 dari udara. Oleh

karena itu mengandung

tenaga untuk melarutkan

yang besar, apalagi jika

air itu mengenai batuan

kapur atau karst. Proses yang terjadi dalam pelapukan kimiawi disebut

Dekomposisi.

Terdapat empat proses dalam pelapukan kimiawi,yaitu : Hidrasi , Hidrolisa ,

Oksidasi , dan Karbonasi.

Pelapukan terjadi pada batuan yang

bersifat kimiawi, misalnya air hujan

yang turun ke bumi mengandung zat

kimia yang dapat bereaksi dengan

zat kimia yang ada di batuan

sehingga terjadi pelapukan. Proses

pelapukan terjadi lebih cepat jika

terjadi hujan asam jika dibanding

dengan hujan biasa. Uap air yang

menjadi hujan asam mengandung

zat-zat asam (mengandung unsur Nitrogen dan Belerang), air hujan yang

turun bersifat asam. Zat-zat asam (NO dan SO2) yang terbawa air hujan akan

bereaksi secara kimia dengan zat-zat yang terkandung di dalam batuan lebih

cepat.

3. Pelapukan Biologi

Pelapukan biologis atau

disebut juga pelapukan

organis terjadi akibat proses

organis. Pelakunya adalah

mahluk hidup, bisa oleh

tumbuh-tumbuhan, hewan,

atau manusia. Akar tumbuh-tumbuhan bertambah panjang dapat menembus

dan menghancurkan batuan, karena akar mampu mencengkeram batuan.

Bakteri merupakan media penghancur batuan yang ampuh. Cendawan dan

lumut yang menutupi permukaan batuan dan menghisap makanan dari batu

bisa menghancurkan batuan tersebut.

AN