Selasa, 22 November 2011

TANAH SEBAGAI MEDIA TANAMAN

 

 

1.      Susunan Tanah

Tanah tersusun dalam tiga fase yaitu fase padat, fase cair dan fase gas, merupakan sistem yang selalu berubah tetapi selalu dalam keadaan seimbang. Jika tanah disederhanakan sebagai sistem 3 fase yang masing-masing fase digambarkan secara  terpisah, maka hubungan  yan g diperoleh dari ketiga fase tersebut adalah:

1.1.Bobot Volume Tanah (ρb), yang dalam buku disebut ”dry bulk density” yaitu nisbah antara massa total tanah dalam  keadaan kering (Mtk). Tanah-tanah yang tersusun dari partikel yang halus dan tersusun secara tidak beraturan, mempunyai struktur yang baik, ruang porinya tinggi, sehingga bobot volume-nya rendah (sekitar 1,2 Mg m-3),

Volume total tanah,  jadi:

Ρb= Mtk/Vt = (Mp+Mc+Mu)/(Vp+Vc+Vu)

Dalam keadaan kering  Mc=0, demikian pula Mu=0, sehingga :

ρ= Mp/Vt

1.2.Bobot Jenis Partikel Tanah (ρp), yang disebut Partikel density, adalah nisbah antara massa padatan dengan volume padatan tanah, jadi:

Ρp=Mp/Vp

 

1.3.Bagian tanah yang ditempati rongga pori-pori dapat dinyatakan dalam ”porositas(η)”, yaitu  nisbah antara rongga volume rongga pori dengan volume total tanah,

η = Vr/Vt x 100%

Vr = Vc + Vu

Atau dalam ”rasio rongga pori(е)” , yaitu nisbah antara volume rongga pori dengan volume padatan tanah,

е = Vr/Vp,

jika persamaan digabung maka diperoleh:

η = e/(1+e) x 100 %

 

Besarnya bobot volume (ρB) tanah –tanah pertanian diperngaruhi oleh:

a.  Tekstur tanah

b. Kandungan bahan organik tanah

c.  Struktur tanah atau lebih khusus bagin rongga pori tanah.

1.4.Bagian cairan dapat dinyatakan dalam kandungan air massa (w) atau kandungan air volume (Ө). Yang dimaksud dengan kandungan air massa adalah nisbah antara massa cairan dengan massa tanah kering.

 

2.      Tekstur Tanah

Berdasarkan ukurannya bahan padatan tanah digolongkan menjadi tiga partikel atau juga disebut separat penyusun tanah yaitu pasir, debu dan liat. Separat pasir dan debu yang sebagian tersusun atas SiO2 tidak banyak perannya dalam penyediaan unsur hara tanaman. Sebaliknya bahan liat, yaitu bahan yang berukuran ≤ 2µm, terdiri dari mineral silikat, bahan amorf dan merupakan bahan aktif penyusun tanah. Artinya adanya bahan ini didalam tanah sangat menentukan sifat dan kemampuan tanah. Tanah berpasir, yaitu tanah dengan kandungan pasir > 70 %,porositas rendah (<40 %), sebagian besar ruang pori berukuran besar sehingga aerasinya baik, daya air cepat, tetapi kemampuan menyimpan air dan zat hara rendah. Tanah berliat mengandung kandungan liatnya > 35%. Porositasnya relatif tinggi (60%), tetapi sebagian besar merupakan pori berukuran kecil. Akibatnya, daya hantar air sangat lambat, dan sirkulasi udara kurang lancar. Kemampuan menyimpan air dan unsur hara tanaman tinggi. Tanah berlempung, merupakan tanah dengan proporsi pasir, debu dan liat sedemikian rupa sehingga sifatnya berada diantara tanah berpasir dan berliat. Jadi aerasi dan tata udara serta  kemampuan menyimpan dan menyedikan air untuk tanaman tinggi.

 

 

3.      Mineral Liat

Mineral liat merupakan kristal yang terdiri dari susunan silika tetrahedal dan alumina oktahedral. Berdasarkan sifat-sifatnya, mineral tanah dibedakan menjadi 2 yaitu golongan illit dan montmorillonit. Mineral liat kaolinit terdapat terutama pada tanah yang mengalami pelapukan intensif, pada umumnya di daerah yang mempunyai curah hujan tinggi. Montmorillonit tersusun atas dua kisi tetrahedral yang menjepit satu kisi oktahedral. Montmorillonit mempunyai ukuran yang kecil (± 5Ǻ). Oleh karena itu mempunyai luas permukaan yang luas sehingga kemampuan menyimpan air dan hara tinggi, lengket, mengembang jika basah dan mengkerut jika kering, batas plastis dan batas cair tinggi. Illit terbentuk pada batuan sedimen di daerah beriklim (temperate) dan kering. Karena adanya ion K diantara dua susunan, maka menghambat sifat mengembang dan mengerutnya. Illit mempunyai ukuran 50Ǻ,dan mempunyai sifat antara kaolinit dan montmorillonit. Sifat mineral liat menentukan kemampuan tanah dalam hubungannya dengan pertumbuhan tanaman adalah luas permukaan, adanya muatan negatif dan serapan (absorbsi) serta pertukaran kation. Semakin tinggi luas permukaan makin besar kemampuan mengabsorbsi air, sehingga kapasitas meyimpan air, batas plastis dan batas cairannya makin tinggi.

Tabel. Beberapa sifat mineral liat yang banyak terdapat pada tanah pertanian

Mineral liat

Tebal    susunan dasar

Mineral (Ǻ)

S m2g-1

KTK me.100g-1

Kaolinit

Illit

Monmorillonit

Allophane 

7 -20

10

1

400 – 500

50 – 80

5 - 8

5 - 20

100 – 200

700 – 800

5 – 15

20 – 40

80 – 10

40 – 70

 

4.      Struktur Tanah

Struktur tanah diberi batasan sebagai penyusun partikel primer dan sekunder kedalam suatu bentuk susunan tertentu dengan ruang pori diantaranya. Jadi dalam penegrtian ini ada tiga komponen struktur tanah : padatan, bahan semen dan ruang pori.

Dalam membicarakan struktur tanah tidak terlepas dari istilah agregat. Agregat tanah atau sering disebut dengan ”ped”  adalah individu dari susunan partikel primer dan partikel sekunder (padatan, bahan semen dan ruang pori), terbagi menjadi 4 golongan :

a.    Kubus (blocky), yaitu agregat yang mempunyai sumbu horisontal sama panjang dengan sumbu vertikal sehingga agregat berbentuk kubus.

b.   Lempeng (platy), yaitu agregat yang mempunyai sumbu horisontal lebih pendek dibandingkan sumbu vertikal sehingga agregat berbentuk pipih seperti lempengan.

c.    Prisma, yaitu agregat yang mempunyai sumbu vertikal lebih panjang dari sumbu horisontal . jadi agregat terarah pada sumbu vertikal. Jika puncaknya datar disebut perismatik dan jika membulat disebut kolumnar.

d.   Granuler, yaitu agregat yang membulat biasanya berdiameter tidak lebih dari 2 cm. Umumnya terdapat pada horison A yang dalam keadaan lepas disebut ”crumbs” atau ”Spherical”

 

Penyusunan partikel primer dan partikel sekunder menjadi bentuk susunan dapat secara:

a.    Acak (random), dalam hal ini partikel tersusun secara tidak beraturan.

b.   Flokulasi(Flokulation), partikel tersusun secara tidak beraturan, tetapi saling bersinggungan.

c.    Terarah (Oriented), partikel-partikel tersusun searah, menurut aturan tertentu.

Menurut Gedroits (1995) ada dua tingkatan dalam pembentukan agregat tanah yaitu:

a.    Koagilasi koloid tanah ( karena pengaruh Ca2+) kedalam agregat mikro dan,

b.   Sementasi (pengikatan) agregat mikro kedalam agregat makro.

Dari beberapa teori yang ada banyak dijelaskan bahwa agregat tanah terbentuk sebagai akibat adanya interaksi butiran tunggal, liat, oksida besi/oksida alumina dan bahan organik. Agregat tanah terbentuk dari penyatuan butiran tanah, yang dimulai dari flokulasi atau terjadinya retakan. Pada tanah padat (puddled soil) pembentukan agregat dimulai dengan terjadinya retakan tanah yang terjadi karena aktivasi akar tanaman, binatang tanah dan pembengkakan dan pengerutan tanah. Agregat terbentuk dari penyatuan butiran tanah yang dimulai dari flokulasi. Flokulasi dipengaruhi oleh gaya elektrostatis dari Van der Walls. Selanjutnya butiran tanah yang telah bersatu dapat menjadi agregat jika ada pengikatnya yaitu lait, oksida besi dan alumina dan bahan organik. Perlu dikemukakan bahwa bahan organik tanah baru berfungsi sebagai pengikat tanah setelah mengalami penguraian oleh jasad mikro. Jasad mikro tanah dapat mengikat butiran-butiran tanah menjadi agregat tanah dengan:

a.    Cara langsung, yaitu dengan ikatan mekanis oleh sel dan benang-benang jasad mikro.

b.   Cara tidak langsung, yaitu melalui ikatan yang dilakukan oleh hasil sintesis jasad mikro dan hasil penguraian bahan organik. Faktor lingkungan yang telah diketahui mempengaruhi efektivitas jasad mikro dalam melakukan agregasi adalah tersedianya bahan organik sebagai sumber energi, unsur hara, tersedianya air tanah, suhu, aerasi dan pH tanah.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar