Morfologi dan Sifat Fisis Tanah

Mr Math    Juni 06, 2017    geografi   

Selamat Datang kembali di blog freemathlearn. Blog yang membahas seputar matematika dan ilmu sains lainnya. Baiklah untuk kali ini akan kita bahas mengenai Morfologi dan Sifat Fisis Tanah. Silakan disimak ya guys!
>

Loading...

Pengertian Tanah

Tanah mempunyai beberapa karakteristik yang terbagi dalam tiga kelompok diantaranya adalah sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologi. Sifat fisik tanah antara lain adalah tekstur, permeabilitas, infiltrasi, dll. Setiap jenis tanah memiliki sifat fisik tanah yang berbeda. Usaha untuk memperbaiki kesuburan tanah tidak hanya terhadap perbaikan sifat kimia dan biologi tanah tetapi juga perbaikan sifat fisik tanah. Perbaikan keadaan fisik tanah dapat dilakukan dengan pengolahan tanah, perbaikan struktur tanah dan meningkatkan kandungan bahan organik tanah. Selain itu sifat fisik tanah sangat mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman. Kondisi fisik tanah menentukan penetrasi akar dalam tanah, retensi air, drainase, aerasi dan nutrisi tanaman. Sifat fisik tanah juga mempengaruhi  sifat kimia dan biologi tanah. 

Proses pembentukan tanah di mulai dari proses pelapukan batuan induk menjadi bahan induk tanah, diikuti oleh proses pencampuran bahan organik dengan bahan mineral di permukaan tanah, pembentukan struktur tanah, pemindahan bahan- bahan tanah dari  bagian atas tanah ke bagian bawah dan berbagai proses lain yang dapat menghasilkan  horizon- horizon tanah. Horison tanah adalah lapisan- lapisan tanah yang terbentuk karena hasil dari proses pembentukan tanah. Proses pembentukan horison-horison tersebut akan  menghasilkan benda alam baru yang disebut tanah. Sedangkan penampang vertikal dari tanah yang menunjukan susunan horison tanah disebut profil tanah. Ada 6 horison utama yang menyusun profil tanah berturut-turut dari atas ke bawah yaitu horizon (O), A, E, B, C, dan R. Sedang horizon penyusun solum tanah adalah horizon A, E, dan B.

Batasan horison tanah

Batas satu horizon dengan horizon lainnya dalam suatu profil tanah dapat terlihat jelas atau  baur. Pada pengamatan lapang ketajaman peralihan horizon ini dapat dibedakan beberapa  tingkatan yaitu: 

• Nyata (lebar peralihan kurang dari 2,5 cm) 
• Jelas (lebar peralihan 2,5-6,5 cm) 
• Berangsur (lebar peralihan 6,5-12,5 cm) 
• Baur (lebar peralihan > 12,5 cm) 

Batasan horizon tersebut dapat : 

• Rata 
• Berombak 
• Tidak teratur atau terputus

Sifat Fisis dan Morfologi Tanah 

Sifat fisis dan morfologi tanah merupakan satu kesatuan. Morfologi tanah umumnya diamati dan dipelajari di lapangan. Sifat fisis tanah adalah karakteristik tanah yang diukur dan diteliti di Laboratorium dengan mengambil conto tanah di lapangan. lapangan Sifat fisis dan  morfologi tanah yang dimaksud antara lain  lain: warna, tekstur, struktur, berat spesifik, kadar air, konsistensi, dan porositas.

a. Warna Tanah 

Warna tanah merupakan salah satu sifat yang mudah dilihat dan menunjukkan sifat dari tanah tersebut. Warna tanah merupakan campuran komponen lain yang terjadi karena mempengaruhi berbagai faktor atau persenyawaan tunggal. Urutan warna tanah adalah hitam, coklat, karat, abu-abu, kuning dan putih (Syarief, 1979). 

Warna tanah dengan akurat dapat diukur dengan tiga sifat-sifat prinsip warnanya. Dalam menentukan warna cahaya dapat juga menggunakan Munsell Soil Colour Chart sebagai pembeda warna tersebut. Penentuan ini meliputi penentuan warna dasar atau matrik, warna karatan atau kohesi dan humus. Warna tanah penting untuk diketahui karena berhubungan dengan kandungan bahan organik yang terdapat di dalam tanah tersebut, iklim, drainase tanah dan juga mineralogi tanah (Thompson dan Troen, 1978). 

Mineral-mineral yang terdapat dalam jumlah tertentu dalam tanah kebanyakan berwarna agak terang (light). Sebagai akibatnya, tanah-tanah itu berwarna agak kelabu terang, jika terdiri dari mineral-mineral serupa itu yang sedikit mengalami perubahan kimiawi.  Warna gelap pada tanah umumnya disebabkan oleh kandungan tinggi dari bahan organik yang terdekomposisi, jadi, dengan cara praktis persentase bahan organik di dalam tanah diestimasi berdasarkan warnanya. Bahan organik di dalam tanah akan mengahsilkan warna kelabu gelap, coklat gelap, kecuali terdapat pengaruh mineral seperti besi oksida ataupun akumulasi garam-garam sehingga sering terjadi modifikasi dari warna-warna di atas.

Warna tanah berdasarkan kandungannya

b. Tekstur Tanah 

Tekstur tanah adalah perbandingan relatif dari partikel-partikel atau fraksi-fraksi primer tanah, yaitu pasir, debu, liat dan lempung atau dilapangan dikenal dengan rasa kekasaran atau kehalusan dari tanah. Jika beberapa contoh tanah ditetapkan atau dianalisa di laboratorium, maka hasilnya selalu memperlihatkan bahwa tanah itu mengandung partikel-partikel yang beraneka ragam ukurannya, ada yang berukuran koloid, sangat halus, halus, kasar dan sangat kasar. 

•  Pasir < 2 - 0,05 mm ;
• Debu < 0,05 - 0,002 mm ;
• Liat < 0,002 mm atau < 2mm ;
• lebih halus dikenal liat halus < 0,2 mm;
•  Bahan koloid < 0,001 mm 

Nama dan sifat tanah ditentukan atau dipengaruhi oleh gradasainya (untuk tanah berbutir kasar) dan batas konsistensinya (untuk tanah berbutir halus). Gradasai merupakan sifat yang penting untuk tanah berbutir kasar. Tanah terdiri dari aneka ragam Ukuran butir dengan perbandingan prosentasi ukuran butiran beraneka ragam. Dengan kata lain distribusi Ukuran butiran atau gradasi butiran tidak pernah sama tanah yang satu dengan yang lainnya. Untuk menganalisa gradasi tanah berbutir kasar digunakan analisa saringan  dan untuk tanah berbutir halus digunakan analisa hydrometer (cara pengendapan). Batasan-batasan ukuran butiran tanah dapat dilihat pada tabel berikut.

Skema jenis tanah dan batasan ukuran butirannya

Biasanya tanah terdiri dari campuran beberapa ukuran. Semakin panjang gradasinya maka tanah tersebut akan semakin baik. Tanah yang mempunyai partikel-partikel yang melekat satu sama lain setelah dibasahi dan setelah kering diperlukan gaya yang cukup besar untuk meremasnya, maka tanah tersebut disebut tanah kohesif.

Di lapangan tekstur tanah dapat ditentukan dengan memijittanah basah di antara jari-jari, sambil dirasakan halus-kasarnya yaitu dirasakan adanya butiran-butiran pasir, debu, dan liat. Berdasarkan perbandingan butiran tersebut, maka dikenal 12 kelas tekstur tanah yakni:

a. Pasir : Rasa kasar jelas, tidak membentuk bola tidak melekat

b. Pasir berlempung(ls) : Rasa kasar jelas, membentuk bola dan mudah sekali hancur, sedikit sekali melekat

c. Lempung Berpasir (sl) : Rasa kasar agak jelas, membentuk bola yang agak keras tetapi mudah hancur, melekat

d. Lempung (l) : Rasa tidak kasar dan tidak licin membentuk bola teguh, dapat sedikit digulung, dengan permukaan mengkilap, melekat.

e. Debu (si) : Rasa licin sekali, membentuk bola teguh, dapat sedikit didulung dengan permukaan mengkilat agak melekat

f. Lempung berliat (cl.l) : Rasa agak kasar, membentuk bola agak teguh (kering) membentuk gulungan bila dispirit, gulungan mudah hancur, melekatnya sedang.

g. Lempung liat berpasir (scl.l) : Rasa kasar agak jelas, membentuk bola agak teguh (kering) membentuk gulungan bila dispirit, gulungan mudah hancur, melekat

h. Lempung liat berdebu (si cl.l) :  Rasa jelas licin, membentuk bola teguh, gulungan menkilat, melekat.

i. Liat berdebu (sic l) : Rasa licin agak kasar, membentuk bola, dalam keadaan kering sukar dipirit, mudah digulung,melekat sekali

j. Liat berdebu (sic l) : Rasa agak licin membentuk bola, dalam keadaan kering sukar dispirit, mudah digulung,melekat sekali

k. Liat : Rasa berat,membentuk bola baik, melekat sekali

l. Liat berat :  Rasa berat sekali, membentuk bola baik, sangat lekat

Tekstur yang paling ideal bagi tanah pertanian adalah tekstur Lempung berdebu, yang terdiri dari : Air tanah 25%, Udara tanah 25%, Mineral 45% dan Bahan organic 5%.

Komposisi tekstur tanah

Tekstur mencerminkan ukuran partikel tanah yang dominanPenetapan tekstur tanah di laboratorium dapat dilakukan dengan analisa mekanis, yang umumnya dipakai metode pipet dan metode hydrometer bouyoucus, kedua metode ini didasarkan atas perbedaan kecepatan jatuhnya partikel-partikel di dalam air. Selanjutnya hasil dari analisa laboratorium yang berupa persentase dari fraksi tanah dimasukkan ke dalam diagram segitiga tekstur USDA.

c. Struktur Tanah 

Struktur tanah adalah penyusunan partikel-partikel tanah primer seperti pasir, debu dan liat  membentuk agregat-agregat, yang satu agregat dengan lainnya dibatasi oleh bidang belah alami yang lemah. Agregat yang terbentuk secara alami disebut ped, sedangkan bongkah  tanah hasil pengolahan tanah disebut clod. 

Struktur yang dapat memodifikasi pengaruh terkstur dalam hubungannya dengan kelembaban porositas, tersedia unsur hara, kegiatan jasad hidup dan pengaruh permukaan akar. Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Bentuk struktur dapat dibedakan menjadi: 

a. bentuk lempeng 

b. bentuk prisma 

c. bentuk gumpal 

d. bentuk spheroidel atau bulat

Keempat bentuk utama di atas akhirnya menghasilkan tujuh tipe struktur tanah, yakni:  granuler, prisma, remah, lempeng, tiang, gumpal bersudut, dan gumpal membulat.

Tipe-tipe struktur tanah

Ketahanan struktur tanah dibedakan menjadi : 

1. Tingkat perkembangan lemah (butir struktur tanah mudah hancur). 

2. Tingkat perkembangan sedang (butir struktur tanah sukar hancur).

3. Tingkat perkembangan kuat (butir struktur tanah sukar hancur), hal ini sesuai dengan jelas tanah dan tingkat kelembabannya. Tanah permukaan yang banyak mengandung humus umumnya mempunyai tingkat perkembangan kuat.

d. Berat Spesifik 

Harga berat spesifik butiran tanah (bagian padat) sering dibutuhkan dalam bermacam-macam keperluan perhitungan dalam mekanika tanah. Harga-harga itu dapat ditentukan secara akuran di laboratorium. 

Berat Spesifik (Bulk density) tanah menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah. Makin padat suatu tanah makin tinggi bulk densitynya, yang berarti makin sulit dilalui air dan ditembus akar tanaman.

e. Kadar Air Tanah 

Menurut Hardjowigeno (1992) bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi. Karena adanya gaya-gaya tersebut maka air dalam tanah dapat dibedakan menjadi:

1) Air hidroskopik, adalah air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman, kondisi ini terjadi karena adanya gaya adhesi antara tanah dengan air. Air hidroskopik merupakan selimut air pada permukaan butir-butir tanah. 

2) Air kapiler, adalah air dalam tanah dimana daya kohesi (gaya tarik menarik antara sesama butir-butir air) dan daya adhesi (antara air dan tanah) lebih kuat dari gravitasi. Air ini dapat bergerak secara horisontal (ke samping) atau vertikal (ke atas) karena  gaya gaya kapiler. Sebagian besar dari air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat diserap) bagi tanaman.

f. Konsistensi Tanah 

Konsitensi tanah menunjukan kekuatan daya kohesi butir-butir tanah atau daya adhesi butir-butir tanah dengan benda lain. Tanah dengan struktur baik (granuler, remah) mempunyai tata udara yang baik, unsur-unsur hara lebih mudah tersedia dan mudah diolah. Tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah diolah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah. Karena tanah dalam keadaan lembab, basah dan kering maka penyipatan konsistensi tanah harus pada kondisi tersebut. 

Istilah-istilah yang digunakan untukmenggambarkan konsistensi tanah : 

1. Tanah basah : tidak lekat, lekat, tidak plastis dan plastis 

2. Tanah lembab: mudah lepas, mudah pecah. 

3. Tanah kering : lepas, halus, keras

Apabila tanah berbutir halus mengandung mineral lempung, maka tanah tersebut dapat  diremas-remas (remolded) tanpa menimbulkan retakan. Sifat kohesif ini terjadi karena adanya air yang terserap (absorbed water) di sekeliling permukaan partikel lempung. Bila kadar airnya sangat tinggi, cukup tanah dan air akan menjadi sangat lembek seperti cairan. Oleh karena itu, atas dasar air yang dikandungnya, tanah dapat dipisahkan ke dalam empat keadaan dasar, yaitu padat, semi padat, plastis, dan cair.

g. Porositas 

Ruang pori total adalah volume dari tanah yang ditempati oleh udara dan air. Persentase volume ruang pori total disebut porositas. Untuk menentukan porositas, contoh tanah ditempatkan pada tempat berisi air sehingga jenuh dan kemudian cores ini ditimbang.  Perbedaan berat antara keadaan jenuh air dan core yang kering oven merupakan volume ruang pori. Untuk 400 cm 3 cores yang berisi 200 gr (200 cm 3 ) air pada kondisi jenuh porositas tanahnya akan mencapai 50% (Foth, 1988).

h. Infiltrasi 

Infiltrasi dari segi hidrologi penting, karena hal ini menandai peralihan dari air permukaan yang bergerak cepat ke air tanah yang bergerak lambat dan air tanah. Kapasitas infiltrasi suatu tanah dipengaruhi oleh sifat-sifat fisiknya dan derajat kemampatannya, kandungan air dan permebilitas lapisan bawah permukaan, nisbi air, dan iklim mikro tanah. Air yang berinfiltrasi pada sutu tanah hutan karena pengaruh gravitasi dan daya tarik kapiler atau disebabkan juga oleh tekanan dari pukulan air hujan pada permukaan tanah. 

Infiltrasi adalah proses masuknya air dari permukaan ke dalam tanah. Perkolasi adalah gerakan aliran air di dalam tanah (dari zone of aeration ke zone of saturation). Infiltrasi berpengaruh terhadap saat mulai terjadinya aliran permukaan dan juga berpengaruh  terhadap laju aliran permukaan (run off).

i. Permeabilitas 

Semua jenis tanah bersifat lolos air (permeable) dimana air bebas mengalir melalui ruang-ruang kosong (pori-pori) yang ada di antara butiran-butiran tanah. Tekanan pori diukur relatif terhadap tekanan atmosfer dan permukaan lapisan tanah yang tekanannya sama dengan tekanan atmosfer dinamakan muka air tanah atau permukaan freasik, di bawah  muka air tanah. Tanah diasumsikan jenuh walaupun sebenarnya tidak demikian karena ada  rongga-rongga udara. 

Permeabilitas tanah menunjukkan kemampuan tanah dalam meloloskan air. Struktur dan tekstur serta unsur organik lainnya ikut ambil bagian dalam menaikkan laju permeabilitas tanah. Tanah dengan permeabilitas tinggi menaikkan laju infiltrasi dan dengan demikian, menurunkan laju air larian. 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.

j. Stabilitas Agregat 

Kemantapan agregat adalah ketahanan rata-rata agregat tanah melawan pendispersi oleh benturan tetes air hujan atau penggenangan air. Kemantapan tergantung pada ketahanan jonjot tanah melawan daya dispersi air dan kekuatan sementasi atau pengikatan. Faktor- faktor yang berpengaruh dalam kemantapan agregat antara lain: bahan-bahan penyemen agregat tanah, bentuk dan ukuran agregat, serta tingkat agregasi Stabilitas agregat yang terbentuk tergantung pada keutuhan tanag permukaan agregat pada saat rehidrasi dan  kekuatan ikatan antarkoloid-partikel di dalam agregat pada saat basah. Pentingnya peran lendir (gum) microbial sebagai agen pengikat adalah menjamin kelangsungan aktivitas mikroba dalam proses pembentukan ped dan agregasi.

.

Nah itulah tadi telah diuraikan mengenai Morfologi dan Sifat Fisis Tanah. Bagaimana, silakan berkomentar atau kritik, saran ataupun tambahan dari kamu. Kita tahu kita bukan yang sempurna, siapa tahu kamu lebih dan bisa berbagi. Ditunggu komentarnya guys.

Loading...