Kajian Permeabilitas Beberapa Jenis Tanah di Sei Krio Kecamatan Sunggal dan di PTPN II Kecamatan Tanjung Morawa Kabupaten Deli Serdang Melalui Uji Laboratorium dan Lapangan
TINJAUAN PUSTAKA
Permeabilitas Tanah
Sifat fisik tanah yang paling penting adalah kapasitas menahan air yang
tersedia, yang berkaitan dengan tekstur tanah dan kandungan bahan organik.
Indikator tentang kondisi drainase juga penting, misalnya kedalaman muka air
tanah, permeabilitas lapisan bawah, yang berhubungan dengan kedalaman
perakaran dan permeabilitas (Seta, 1994).
Permeabilitas tanah merupakan kemampuan tanah untuk meneruskan air
atau udara. Permeabilitas umumnya diukur sehubungan laju aliran air melalui
tanah dalam suatu massa waktu dan dinyatakan sebagai cm/jam(Foth, 1984).
Permeabilitas dapat mempengaruhi kesuburan tanah. Permeabilitas
berbeda dengan drainase yang lebih mengacu pada proses pengaliran air saja,
permeabilitas dapat mencakup bagaimana air, bahan organik, bahan mineral,
udara dan partikel – partikel lainnya yang terbawa bersama air yang akan diserap
masuk kedalam tanah (Rohmat, 2009).
Untuk menentukan besarnya permeabilitas tanah dapat dihitung dengan
menggunakan Hukum Darcy yang merupakan satu ukuran pengaliran air pada
tanah jenuh seperti dapat dilihatpada Gambar 1.
13
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1. Permeameter Permukaan Konstan (Constant – Head Permeameter)
(Israel and Hansend, 1962).
Dengan permukaan yang dijaga konstan, di mana aliran air yang masuk
terus menerus ataupun penambahan air secara kontinyu sehingga aliran air yang
stabil melalui tanah. Gambar 1 menggambarkan dua permeameter permukaan
konstan yang digunakan untuk tes di laboratorium (a) dan studi lapangan (b).
QL
k= AhL ..........................................................................................................(1)
di mana:
k
= koefisien permeabilitas (cm/jam)
Q
= debit aliran (cm3/jam)
A
= luas permukaan (cm2)
hL
= ketinggian dari permukaan air hingga dasar tabung (cm)
L
= ketinggiantabung dalam tanah (cm)
(Israelsen and Hansen, 1962).
Cepat atau lambatnya tanah meneruskan air atau udara dalam tanah dapat
dilihat pada kelas permeabilitas, seperti yang disajikan pada Tabel 1.
14
Universitas Sumatera Utara
Tabel1. Kelas permeabilitas tanah:
Kelas
Sangat lambat
Lambat
Agak lambat
Sedang
Agak cepat
Cepat
Sangat cepat
Permeabilitas(cm/jam)
< 0,125
0,125 – 0,50
0,50 – 2,00
2,00 – 6,25
6,25 – 12,50
12,50 – 25,00
>25,00
Sumber : Uhland and O’neal, 1951.
Menurut Susanto dan Purnomo (1994),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.
Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Permeabilitas
Beberapa faktor yang mempengaruhi permeabilitas tanah diantaranya
tekstur, porositas, kandungan bahan organik, kerapatan massa, kerapatan partikrel
dan kedalaman efektif tanah.
Tekstur
Tekstur adalah ukuran proporsi kelompok ukuran butir-butir primer bagian
mineral tanah. Tanah-tanah yang bertekstur kasar (tanah-tanah berpasir)
mempunyai kapasitas dan laju infiltrasi yang tinggi sehingga jika tanah tersebut
dalam maka erosi dapat diabaikan, demikian pula dengan tanah bertekstur pasir
halus juga mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi tetapi jika terjadi aliran
permukaan maka butir-butir halu sini akan mudah sekali terangkut. Tekstur tanah
15
Universitas Sumatera Utara
yang paling peka terhadap erosi adalah debu , pasir sangat halus (Islami and
Utomo, 1995).
Ukuran relatif partikel tanah dinyatakan dalam istilah tekstur, yang
mengacu pada kehalusan dan kekasaran tanah. Lebih khasnya tekstur adalah
perbandingan relatif pasir, debu dan tanah liat. Partikel pasir berukuran relatif
lebih besar dan oleh karena itu menunjukan luas permukaan tanah yang kecil
dibandingkan dengan yang ditunjukan oleh partikel-partikel debu dan tanah liat
yang berbobot sama(Foth,1984).
Tekstur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang sangat menentukan
kemampuan tanah menunjang pertumbuhan tanaman. Tekstur tanah akan
mempengaruhi kemapuan tanah menyimpan dan menghantarkan air, menyimpan
dan menyediakan hara tanaman. Tanah pasir yaitu dengan kandungan pasir >79%,
porositasnya rendah (35%, kemampuan
menyimpan air dan hara tanaman tinggi.Tanah liat juga disebut tanah berat karena
sulit diolah, 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 udara cukup baik, kemampuan menyimpan air
untuk tanaman tinggi
( Islamiand Utomo, 1995).
Tekstur tanahmerujuk pada tingkat kekasaran atau kehalusan dari tanah.
Secara spesifik, tekstur adalah bagian relatif dari pasir, debu dan liat dalam suatu
massa tanah. Partikel-partikel tanah primer mempunyai bentuk dan ukuran yang
16
Universitas Sumatera Utara
berbeda-beda dan dapat digolongkan ke dalam tiga fraksi. Ada yang berdiameter
besar sehingga dengan mudah dapat dilihat dengan mata telanjang, tetapi ada pula
yang sedemikian halusnya sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang
(Sarief, 1986).
Tekstur tanah menunjukan kasar atau halusnya suatu tanah. Terdapat
perbedaan penting lainya antara pasir, dan liat pada beberapa tanah yang
dihubungkan dengan kemampuan tanah tertentu untuk menyediakan elementelement tanaman yang esensial (kesuburan tanah). Pada umumnya unsur hara
yang esensial dan dapat tersedia sebagai partikel debu, area permukaanya per
gram lebih besar, dan tingkat pelapukannya lebih cepat dari pada pasir yang
menyebabkan tanah lebih subur dari pada tanah berpasir. Hukum stokes
menghubungkan kecepatan penurunan sebatas dari suatu bola yang lunak dan
kasar dalam suatu cairan yang kental yang diketahui densitas dan viskositas
terhadap diameternya jika dicoba pada kekuatan lapang yang ketahui (Muklis,
2011).
Menurut Hanafiah (2007), berdasarkan kelas teksturnya maka tanah
digolongkan menjadi tanah bertekstur kasar atau tanah berpasir, berarti tanah yang
mengandung minimal 70% pasir yaitu bertekstur pasir atau pasir berlempung.
Tanah bertekstur halus atau kasar, berarti tanah yang mengandung minimal 37,5%
liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir. Tanah bertekstur sedang
atau tanah berlempung, terdiri dari tanah bertekstur sedang tetapi agak kasar
meliputi tanah yang bertekstur lempung berpasir (sandy loam) atau lempung
berpasir halus, tanah bertekstur sedang meliputi yang bertekstur berlempung
berpasir sangat halus, lempung (loam), lempung berdebu (silty loam) atau debu
17
Universitas Sumatera Utara
(silt) dan tanah bertekstur sedang tetapi agak halus mencakup lempung liat (clay
loam), lempung liat berpasir (sandy clay loam), atau lempung liat berdebu (sandy
silt loam).
Tekstur sangat mempengaruhi permeabilitas tanah, karena berkaitan
dengan kemampuan tanah meloloskan air. Misalnya tanah yang bertekstur pasir
akan mudah melewatkan air dalam tanah. Hal ini terkait dengan pengaruh tekstur
terhadap proporsi bahan koloidal, ruang pori dan luas permukaan adsorbsi.
Semakin halus teksturnya akan makin deras luas permukaan adsorbsi sehingga
semakin besar kapasitas simpan airnya, hasilnya berupa peningkatan kadar dan
ketersediaan air tanah (Hanafiah, 2005).
Kandungan bahan organik
Bahan organik adalah segala bahan-bahan atau sisa-sisa yang berasal dari
tanaman, hewan dan manusia yang terdapat dipermukaan atau di dalam tanah
dengan
tingkat
organikterhadap
pelapukan
sifat
yang
biologis
berbeda.
tanah
Pengaruh
adalah
pemberian
meningkatkan
bahan
aktivitas
mikroorganisme, sehingga kegiatan mikroorganisme dalam menguraikan bahan
organik juga meningkat (Bachtiar, 2011)
Karbon merupakan bahan organik yang utama yaitu berkisar 47% karbon
diserap tanaman berasal dari udara, kemudian bahan organik didekomposisikan
kembali dan membebaskan sejumlah karbon udara bereaksi dalam membentuk
asam karbonat Ca,Mg,K atau bikarbonat (Hakim, 1986).
Pengaruh pemberian bahan organik terhadap terhadap sifat biologis tanah
adalah
meningkatkan
aktivitas
mikroorganisme,
sehingga
kegiatan
mikroorganisme dalam menguraikan bahan organik juga meningkat. Dengan
18
Universitas Sumatera Utara
demikian unsur hara yang terdapat didalam tanah tersedia bagi tanaman.
Tersedianya organik dalam tanah mempengaruhi populasi dan jenis mikroba
(bakteri, jamur) di dalam tanah
(Kartasapoetra, 1998).
Penambahan bahan organik dalam tanah dapat memperbaiki sifat fisik,
kimia dan biologis tanah seperti meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang
dapat melepaskan asam organik yang tersedia dalam tanah, meningkatkan total
ruang pori tanah, menurunkan kepadatan tanah yang dapat menyebabkan
kemampuan mengikat air dalam tanah tinggi. Bahan organik juga dapat
menyumbangkan unsur hara N, P, K, Ca, Mg serta mengurangi fiksasi fosfat oleh
Al dan Fe dalam tanah
(Suharta, 2008).
Kohnke (1968) menyatakan bahwa fungsi bahan organik adalah sebagai
sumber makanan dan energi bagi mikroorganisme, membantu keharaan tanaman
melalui perombakan dirinya sendiri melalui kapasitas pertukaran humusnya,
menyediakan zat-zat yang dibutuhkan dalam pembentukan pemantapan agregatagregat tanah, memperbaiki kapasitas mengikat air dan melewatkan air, serta
membantu dalam pengendalian limpasan permukaan dan erosi.
Adanya bahan organik dalam tanah akan memperbaiki sifat fisik, kimia
dan biologi tanah seperti meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang dapat
melepas asam organik yang tersedia dalam tanah, meningkatkan total ruang pori
tanah, menurunkan kepadatan tanah yang dapat menyebabkan kemampuan
mengikat air dalam tanah tinggi (Susanto, 2005).
Kerapatan Massa tanah (Bulk Density)
Kerapatan massa menyatakan tingkat kepadatan tanah yaitu berat kering
suatu volume tanah dalam keadaan utuh yang biasanya dinyatakan dengan g/cm3.
19
Universitas Sumatera Utara
Perkembangan struktur yang paling besar pada tanah-tanah permukaan dengan
tekstur halus menyebabkan kerapatan massanya lebih rendah dibandingkan tanah
berpasir (Foth, 1984).
Pemberian bahan organik pada tanah dapat menurunkan bulk density
tanah, hal ini disebabkan oleh bahan organik yang di tambahkan mempunyai
kerapatan jenis yang lebih rendah. Kemantapan agregat yang semakin tinggi dapat
menurunkan
bulk density tanah maka persentase ruang pori – pori semakin besar
dan kapasitas mengikat air semakin tinggi (Kartasapoetra dan Sutedjo, 2005).
Menurut Islami dan Utomo (1995) besarnya bobot volume (bulk density)
tanah-tanah pertanian bervariasi dari sekitar 1,0 g/cm3 sampai 1,6 g/cm3, yang
dipengaruhi oleh tekstur tanah, kandungan bahan organik tanah dan struktur tanah
atau lebih khusus bagian rongga pori tanah. Nilai porositas pada tanah pertanian
bervariasi dari 40% sampai 60%.
Kerapatan masa tanah erat hubungannya dengan penetrasi akar produksi
tanaman. Jika terjadi pemadatan tanah maka air dan udara sulit disimpan dan
ketersediannya terbatas dalam tanah menyebabkan terhambatnya pernapasan akar
dan penyerapan air dan memiliki unsur hara yang rendah karena memiliki
aktivitas mikroorganisme yang rendah (Hakim, 1986).
Kerapatan massa tanah menunjukkan perbandingan berat tanah terhadap
volume total (udara, air, dan padatan) yang dapat dihitung dengan persamaan
sebagai berikut:
ρb=
di mana :
Ms
Vt
...........................................................................................(2)
ρb = kerapatan massa (g/cm3)
Ms = berat tanah (gr)
20
Universitas Sumatera Utara
Vt = volume total (cm3)
(Hillel, 1981).
Menurut Nurmi, dkk (2009) nilai bulk density berbanding terbalik dengan
ruang pori total tanah. Nilaibulk density yang tinggi menunjukkan bahwa tanah
tersebut lebih padat dibandingkan dengan tanah-tanah yang memiliki nilaibulk
density yang lebih rendah. Semakin padat suatu tanah, volume pori pada tanah
tersebut semakin rendah.
Mustofa (2007) menyatakan bahwa nilai bobot isi dapat dipengaruhi oleh
beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan oleh
alat-alat pertanian, tekstur, struktur, kandungan air tanah, dan lain-lain.
Pengolahan tanah yang sangat intensif akan menaikkan bobot isi. Hal ini
disebabkan pengolahan tanah yang intensif akan menekan ruang pori menjadi
lebih sedikit dibandingkan dengan tanah yang tidak pernah diolah.
Menurut Nurmi, dkk (2009) nilai bulk density berbanding terbalik dengan
ruang pori total tanah. Nilai bulk density yang tinggi menunjukkan bahwa tanah
tersebut lebih padat dibandingkan dengan tanah-tanah yang memiliki nilai bulk
density yang lebih rendah. Semakin padat suatu tanah, volume pori pada tanah
tersebut semakin rendah.
Kerapatan Butir Tanah (Partikel Density)
Kerapatan butir tanah menyatakan berat butir-butirpadat tanah yang
terkandung di dalam tanah. Menghitung kerapatan butir tanah, berarti menentukan
kerapatan partikel tanah dimana pertimbangan hanya diberikan untuk partikel
yang solid. Oleh karena itu kerapatan partikel setiap tanah merupakan suatu
tetapan dan tidak bervariasi menurut jumlah ruang partikel. Untuk kebanyakan
21
Universitas Sumatera Utara
tanah mineral kerapatan partikelnya rata-ratasekitar 2,6 g/cm3. Kandungan bahan
organik di dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butir tanah, akibatnya
tanah permukaan biasanya kerapatan butirnya lebih kecil dari subsoil. Walau
demikian kerapatan butir tanah tidak berbeda banyak pada tanah yang berbeda,
jika tidak, akan terdapat suatu variasi yang harus mempertimbangkan kandungan
tanah organik atau komposisi mineral (Foth, 1984).
Kandungan bahan organik di dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan
butir tanah. Semakin banyak kandungan bahan organik yang terkandung dalam
tanah, maka makin kecil nilai kerapatan partikelnya. Selain itu, dalam volume
yang sama, bahan organik memiliki berat yang lebih kecil daripada benda padat
tanah mineral yang lain. Sehingga jumlah bahan organik dalam tanah
mempengaruhi kerapatan butir. Akibatnya tanah permukaan kerapatan butirnya
lebih kecil daripada sub soil. Dengan adanya bahan organik, menyebabkan nilai
kerapatan partikelsemakin kecil (Hanafiah, 2007).
Untuk menentukan particle density, yang diperhatikan adalah pada
partikel-partikel bagian padat dari tanah. Oleh karena itu particle density dari
setiap jenis tanah adalah konstan, tidak bervariasi dengan jumlah ruang antara
partikel-partikel tanah. Kerapatan partikel tanah menunjukkan perbandingan
antara massa tanah kering terhadap volume tanah kering dengan persamaan:
ρs=
Ms
Vs
...........................................................................................(3)
di mana :
ρs= kerapatan partikel (g/cm3)
Ms = massa tanah kering (gr)
Vs = volume tanah kering (cm3)
(Hillel, 1981).
22
Universitas Sumatera Utara
Porositas
Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat
dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga
merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang porous berarti
tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara sehingga
muda keluar masuk tanah secara leluasa (Hanafiah, 2005 ).
Ruang pori tanah adalah bagian yang diduduki udara dan air. Jumlah ruang
pori sebagian ditentukan oleh susunan butir-butir padat, apabila letak keduanya
cendrung erat seperti pada pasir atau subsoil yang padat, total porositasnya rendah
sedangkan tersusun dalam agregat yang bergumpal seperti yang kerap terjadi pada
tanah-tanah yang bertekstur sedang yang besar kandungan bahan organiknya,
ruang pori persatuan volume akan tinggi (Bukman dan Brady, 1982).
Porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur tanah,
dan tekstur tanah. Porositas tanah tinggi kalau bahan organik tinggi. Tanah dengan
struktur granuler/remah, mempunyai porositas yang tinggi daripada tanah-tanah
dengan struktur pejal. Tanah dengan tekstur pasir banyak mempunyai pori-pori
makro sehingga sulit menahan air (Hardjowigeno, 2003 ).
Sistem perakaran merupakan faktor lain yang diduga berpengaruh
terhadap tinggi rendahnya nilai porositas tanah. Sistem perakaran tanaman akan
melakukan pentrasi secara vertikal dan lateral untuk menyerap unsur hara. Secara
tidak langsung akar-akar tanaman akan mengikat butir-butir tanah, sehingga tanah
menjadi remah (Saribun, 2007).
Pengaruh pemadatan terhadap permeabilitas tanah adalah memperlambat
permeabilitas tanah karena pori kecil yang menghambat gerakan air tanah makin
23
Universitas Sumatera Utara
meninggi. Selanjutnya permeabilitas akan meningkat bila: 1) agregasi butir-butir
tanah menjadi remah, 2) adanya bahan organik, 3) terdapat saluran bekas lubang
yang terdekomposisi, dan 4) porositas tanah yang tinggi. Pengaruh pemadatan
terhadap permeabilitas tanah terjadi karena pori kecil yang menghambat gerakan
air meningkat (Sarief, 1989).
Tanah bertekstur kasar mempunyai persentase
ruang pori total lebih
rendah dari pada tanah bertekstur halus, meskipun rataan ukuran pori bertekstur
kasar lebih besar dari pada ukuran pori tanah bertekstur halus (Arsyad, dkk,
1989). Kelas porositas tanah dapat dilihat pada (Tabel 2).
Tabel 2.Kelas porositas tanah yaitu :
Porositas (%)
100
80-60
60-50
50-40
40-30
90 cm),
sedang (50 – 90 cm), dangkal (25 – 50 cm), dan sangat dangkal (< 25 cm)
(Foth, 1998).
Tanah
Tanah adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan
organik. Tanah di setiap daerah berbeda-beda jenisnya. Komposisi tanah berbedabeda pada satu lokasi dengan lokasi yang lain. Air dan udara merupakan bagian
dari tanah. Setiap tanah biasanya memiliki tiga atau empat lapisan yang berbeda.
Sebagian besar jenis tanah mengacu pada pola utama lapisan tanah yang
terkadang disebut dengan lapisan tanah yang ideal. 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 ulang lebih tepat (Foth, 1998).
Tanah terdapat dimana saja dan selalu berada disekeliling kita, tapi
pengertian tanah bagi setiap orang akan selalu berbeda tergantung dari sudut mana
orang melihat tanah. Kebanyakan orang tidak pernah memikirkan asal kejadian
tanah, darimana asalnya, dan bagaimana sifat-sifatnya, padahal sifat-sifat tanah di
suatu tempat akan berbeda dengan sifat tanah di tempat lain (Bachtiar, 2011).
Sifat fisik tanah merupakan sifat tanah yang berhubungan dengan
bentuk/kondisi tanah asli, yang termasuk diantaranya adalah tekstur, struktur,
porositas, stabilitas, konsistensi warna maupun suhu tanah. Sifat tanah berperan
dalam aktivitas perakaran tanaman, baik dalam hal absorbsi unsur hara, air
26
Universitas Sumatera Utara
maupun oksigen juga sebagai pembatas gerakan akar tanaman (Hakim, dkk,
1986).
Klasifikasi Tanah
Tanah yang terdapat di permukaan bumi ini banyak macam dan jenisnya
sehingga berbeda-beda pula sifatnya. Dari sifat fisiknya yang mudah dapat dilihat
dengan mata ada tanah yang berwarna hitam, merah, kuning, coklat, dan kelabu
ada juga tanah yang bersifat lengket, lengket karena banyak mengandung liat,
sehingga sukar diolah dan ada juga yang banyak mengandung pasir sehingga tidak
kuat menahan air, dan unsur hara. Kita juga mengenal adanya tanah-tanah yang
berasal dari hasil pelapukan vahan organik yang berwarna hitam yang disebut
dengan tanah gambut yang sifat-sifatnya jauh berbeda dengan tanah-tanah mineral
yang berasal dari pelapukan batuan. Untuk dapat mengenal sifat-sifat suatu tanah,
maka perlu dilakukan penggolongan atau klasifikasi terhadap tanah tersebut
berdasarkan sifat-sifat yang dimilikinya. Jadi klasifikasi tanah adalah usaha yang
dilakukan untuk mengenal dan membedakan tanah atau menggolongkan tanah
berdasarkan sifat-sifat tanah tersebut. Pentingnya dilakukan klasifikasi tanah ini
untuk memudahkan perlakuan yang akan diberikan terhadap tanah tersebut dalam
usaha pertanian misalnya dalam pengelolaannya. Karena tanah mempunyai sifat
yang berbeda, maka pengelolaannyapun akan berbeda (Bachtiar, 2011).
Pada awalnya jenis tanah diklasifikasikan berdasarkan prinsip zonalitas,
yaitu:
a. Tanah zonal, yakni tanah dengan faktor pembentuk tanah berupa iklim dan
vegetasi;
27
Universitas Sumatera Utara
b. Tanah intrazonal, yakni tanah dengan faktor pembentuk tanah berupa
faktor lokal terutama bahan induk dan relief;
c. Tanah azonal, yakni tanah yang belum menunjukkan perkembangan profil
dan dianggap sebagai awal proses pembentukan tanah.
Kemudian dalam perkembangannya jenis tanah diklasifikasikan berdasarkan sifat
tanah (taksonomi tanah). Sistem ini pertama kali dikembangkan oleh USDA
(United State Department of Agriculture) pada tahun 1960 yang dikenal dengan
tujuh pendekatan dan sejak tahun 1975 dikenal dengan nama taksonomi tanah.
Sistem ini bersifat alami berdasarkan karakteristik tanah yang teramati dan terukur
yang dipengaruhi oleh proses genesis (Sutanto, 2005).
Tanah Entisol
Entisol merupakan tanah yang baru berkembang. Walaupun demikian
tanah ini tidak hanya berupa bahan asal atau bahan induk tanah saja tetapisudah
terjadi proses pembentukan tanah yang menghasilkan epipedon okhrik. Banyak
tanah Entisol yang digunakan untuk usaha pertanian misalnya di daerah endapan
sungai atau daerah rawa-rawa pantai. Padi sawah banyak ditanam di daerahdaerah Aluvial ini (Seta, 1994).
Di Indonesia tanah Entisol banyak diusahakan untuk areal persawahan
baik sawah teknis maupun tadah hujan pada daerah dataran rendah. Tanah ini
mempunyai konsistensi lepas-lepas, tingkat agregasi rendah, peka terhadap erosi
dan kandungan hara tersediakan rendah. Potensi tanah yang berasal dari abu
vulkan ini kaya akan hara tetapi belum tersedia, pelapukan akan dipercepat bila
terdapat cukup aktivitas bahan organik sebagai penyedia asam-asam organik (Tan,
1986).
28
Universitas Sumatera Utara
Tanah Ultisol
Proses pembentukan entisol dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya
iklim yang sangat kering sehingga proses pelapukan berjalan lambat, erosi yang
kuat sehingga mampu membawa bahan endapan yang lebih banyak dari yang
dibentuk melaui proses pedogenik, pengendapan terus-menerus, bahan induk yang
sukar melapuk dan tidak subur, selalu jenuh air dan selalu tergenang.Ultisol di
Indonesia merupakan bagian terluas dari lahan kering yang tersebar luas di
Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Irian jaya, serta sebagian kecil di pulau Jawa,
terutama di wilayah Jawa Barat. Ultisol merupakan tanah yang mengalami
pelapukan yang berasal dari bahan induk yang sangat masam. Tanah ini
mengandung bahan organik rendah dan strukturnya tidak begitu mantap sehingga
peka terhadap erosi (Hardjowigeno,1993).
Pembentukan tanah berjalan cepat didaerah yang beriklim humid dengan
suhu tinggi dan curah hujan tinggi.Seperti halnya di Indonesia Ultisol telah
mengalami pencucian yang sangat intensif menyebabkan Ultisol memiliki
kejenuhan basa yang rendah dan pelapukan mineral yang rendah. Tanah Ultisol
memiliki kepadatan tanah 1,10-1,35 g/cm3, tingkat infiltrasi dan perkolasi sedang
hingga lambat dan kemasaman tanah tinggi, kejenuhan Al tinggi, KTK rendah,
kandungan N, P, dan K rendah sehingga Ultisol miskin secara fisik dan
kimia(Hardjowigeno,2003).
Tanah Aluvial
Aluvial terbentuk dari lumpur sungai yang mengendap di dataran
rendah.Tanah Aluvial memiliki sifat tanah yang subur dan cocok untuk lahan
pertanian karena banyak mengandung mineral-mineral yang didapat sepanjang
29
Universitas Sumatera Utara
aliran sungai sebelum diendapkan. Tanah Aluvial hanya terdapat pada lahan yang
sering atau baru saja mengalami banjir. Hal yang mencirikan pada pembentukan
Aluvial ialah bahwa pada bagian terbesar bahan kasar akan diendapkan tidak jauh
dari sumbernya. Tekstur bahan yang diendapkan pada waktu tempat yang sama
akan lebih seragam, makin jauh dari sumbernya makin halus butir yang
diangkut. Tanah Alluvial pada proses pembentukannya sangat tergantung dari
bahan induk asal tanah dan topografi, tingkat kesuburan yang bervariasi dari
rendah sampai tinggi, tekstur dari sedang hingga kasar, serta kandungan bahan
organik dari rendah sampai tinggi dan pH tanah berkisar masam, netral, sampai
alkalin, kejenuhan basa dan kapasitas tukar kation juga bervariasi karena
tergantung dari bahan induk (Hardjowigeno,1993).
Tanah Aluvial berwarna kelabu muda bersifat fisik keras dan pijal jika
kering dan lekat jika basah. Kaya akan fosfat yang mudah larut dalam sitrat 2%
mengandung 5% CO2 dan tepung kapur yang halus dan juga berstruktur pejal
yang dalam keadaan kering dapat pecah menjadi fragmen berbetuk persegi sedang
sifat kimiawinya sama dengan bahan asalnya. Tekstur tanah Aluvial yaitu liat atau
liat berpasir, mempunyai konsistensi keras waktu kering dan teguh pada waktu
lembab. Status kesuburan Alluvial tergantung dengan bahan induk dan iklim.
Kecenderungan memperlihatkan bahwa di daerah beriklim basah, P dan K relatif
rendah dan pH lebih rendah dari 6,5, daerah-daerah dengan curah hujan rendah di
dapat kandungan P dan K lebih tinggi dan netral (Hardjowigeno,2003).
30
Universitas Sumatera Utara
Permeabilitas Tanah
Sifat fisik tanah yang paling penting adalah kapasitas menahan air yang
tersedia, yang berkaitan dengan tekstur tanah dan kandungan bahan organik.
Indikator tentang kondisi drainase juga penting, misalnya kedalaman muka air
tanah, permeabilitas lapisan bawah, yang berhubungan dengan kedalaman
perakaran dan permeabilitas (Seta, 1994).
Permeabilitas tanah merupakan kemampuan tanah untuk meneruskan air
atau udara. Permeabilitas umumnya diukur sehubungan laju aliran air melalui
tanah dalam suatu massa waktu dan dinyatakan sebagai cm/jam(Foth, 1984).
Permeabilitas dapat mempengaruhi kesuburan tanah. Permeabilitas
berbeda dengan drainase yang lebih mengacu pada proses pengaliran air saja,
permeabilitas dapat mencakup bagaimana air, bahan organik, bahan mineral,
udara dan partikel – partikel lainnya yang terbawa bersama air yang akan diserap
masuk kedalam tanah (Rohmat, 2009).
Untuk menentukan besarnya permeabilitas tanah dapat dihitung dengan
menggunakan Hukum Darcy yang merupakan satu ukuran pengaliran air pada
tanah jenuh seperti dapat dilihatpada Gambar 1.
13
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1. Permeameter Permukaan Konstan (Constant – Head Permeameter)
(Israel and Hansend, 1962).
Dengan permukaan yang dijaga konstan, di mana aliran air yang masuk
terus menerus ataupun penambahan air secara kontinyu sehingga aliran air yang
stabil melalui tanah. Gambar 1 menggambarkan dua permeameter permukaan
konstan yang digunakan untuk tes di laboratorium (a) dan studi lapangan (b).
QL
k= AhL ..........................................................................................................(1)
di mana:
k
= koefisien permeabilitas (cm/jam)
Q
= debit aliran (cm3/jam)
A
= luas permukaan (cm2)
hL
= ketinggian dari permukaan air hingga dasar tabung (cm)
L
= ketinggiantabung dalam tanah (cm)
(Israelsen and Hansen, 1962).
Cepat atau lambatnya tanah meneruskan air atau udara dalam tanah dapat
dilihat pada kelas permeabilitas, seperti yang disajikan pada Tabel 1.
14
Universitas Sumatera Utara
Tabel1. Kelas permeabilitas tanah:
Kelas
Sangat lambat
Lambat
Agak lambat
Sedang
Agak cepat
Cepat
Sangat cepat
Permeabilitas(cm/jam)
< 0,125
0,125 – 0,50
0,50 – 2,00
2,00 – 6,25
6,25 – 12,50
12,50 – 25,00
>25,00
Sumber : Uhland and O’neal, 1951.
Menurut Susanto dan Purnomo (1994),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.
Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Permeabilitas
Beberapa faktor yang mempengaruhi permeabilitas tanah diantaranya
tekstur, porositas, kandungan bahan organik, kerapatan massa, kerapatan partikrel
dan kedalaman efektif tanah.
Tekstur
Tekstur adalah ukuran proporsi kelompok ukuran butir-butir primer bagian
mineral tanah. Tanah-tanah yang bertekstur kasar (tanah-tanah berpasir)
mempunyai kapasitas dan laju infiltrasi yang tinggi sehingga jika tanah tersebut
dalam maka erosi dapat diabaikan, demikian pula dengan tanah bertekstur pasir
halus juga mempunyai kapasitas infiltrasi yang tinggi tetapi jika terjadi aliran
permukaan maka butir-butir halu sini akan mudah sekali terangkut. Tekstur tanah
15
Universitas Sumatera Utara
yang paling peka terhadap erosi adalah debu , pasir sangat halus (Islami and
Utomo, 1995).
Ukuran relatif partikel tanah dinyatakan dalam istilah tekstur, yang
mengacu pada kehalusan dan kekasaran tanah. Lebih khasnya tekstur adalah
perbandingan relatif pasir, debu dan tanah liat. Partikel pasir berukuran relatif
lebih besar dan oleh karena itu menunjukan luas permukaan tanah yang kecil
dibandingkan dengan yang ditunjukan oleh partikel-partikel debu dan tanah liat
yang berbobot sama(Foth,1984).
Tekstur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang sangat menentukan
kemampuan tanah menunjang pertumbuhan tanaman. Tekstur tanah akan
mempengaruhi kemapuan tanah menyimpan dan menghantarkan air, menyimpan
dan menyediakan hara tanaman. Tanah pasir yaitu dengan kandungan pasir >79%,
porositasnya rendah (35%, kemampuan
menyimpan air dan hara tanaman tinggi.Tanah liat juga disebut tanah berat karena
sulit diolah, 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 udara cukup baik, kemampuan menyimpan air
untuk tanaman tinggi
( Islamiand Utomo, 1995).
Tekstur tanahmerujuk pada tingkat kekasaran atau kehalusan dari tanah.
Secara spesifik, tekstur adalah bagian relatif dari pasir, debu dan liat dalam suatu
massa tanah. Partikel-partikel tanah primer mempunyai bentuk dan ukuran yang
16
Universitas Sumatera Utara
berbeda-beda dan dapat digolongkan ke dalam tiga fraksi. Ada yang berdiameter
besar sehingga dengan mudah dapat dilihat dengan mata telanjang, tetapi ada pula
yang sedemikian halusnya sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang
(Sarief, 1986).
Tekstur tanah menunjukan kasar atau halusnya suatu tanah. Terdapat
perbedaan penting lainya antara pasir, dan liat pada beberapa tanah yang
dihubungkan dengan kemampuan tanah tertentu untuk menyediakan elementelement tanaman yang esensial (kesuburan tanah). Pada umumnya unsur hara
yang esensial dan dapat tersedia sebagai partikel debu, area permukaanya per
gram lebih besar, dan tingkat pelapukannya lebih cepat dari pada pasir yang
menyebabkan tanah lebih subur dari pada tanah berpasir. Hukum stokes
menghubungkan kecepatan penurunan sebatas dari suatu bola yang lunak dan
kasar dalam suatu cairan yang kental yang diketahui densitas dan viskositas
terhadap diameternya jika dicoba pada kekuatan lapang yang ketahui (Muklis,
2011).
Menurut Hanafiah (2007), berdasarkan kelas teksturnya maka tanah
digolongkan menjadi tanah bertekstur kasar atau tanah berpasir, berarti tanah yang
mengandung minimal 70% pasir yaitu bertekstur pasir atau pasir berlempung.
Tanah bertekstur halus atau kasar, berarti tanah yang mengandung minimal 37,5%
liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir. Tanah bertekstur sedang
atau tanah berlempung, terdiri dari tanah bertekstur sedang tetapi agak kasar
meliputi tanah yang bertekstur lempung berpasir (sandy loam) atau lempung
berpasir halus, tanah bertekstur sedang meliputi yang bertekstur berlempung
berpasir sangat halus, lempung (loam), lempung berdebu (silty loam) atau debu
17
Universitas Sumatera Utara
(silt) dan tanah bertekstur sedang tetapi agak halus mencakup lempung liat (clay
loam), lempung liat berpasir (sandy clay loam), atau lempung liat berdebu (sandy
silt loam).
Tekstur sangat mempengaruhi permeabilitas tanah, karena berkaitan
dengan kemampuan tanah meloloskan air. Misalnya tanah yang bertekstur pasir
akan mudah melewatkan air dalam tanah. Hal ini terkait dengan pengaruh tekstur
terhadap proporsi bahan koloidal, ruang pori dan luas permukaan adsorbsi.
Semakin halus teksturnya akan makin deras luas permukaan adsorbsi sehingga
semakin besar kapasitas simpan airnya, hasilnya berupa peningkatan kadar dan
ketersediaan air tanah (Hanafiah, 2005).
Kandungan bahan organik
Bahan organik adalah segala bahan-bahan atau sisa-sisa yang berasal dari
tanaman, hewan dan manusia yang terdapat dipermukaan atau di dalam tanah
dengan
tingkat
organikterhadap
pelapukan
sifat
yang
biologis
berbeda.
tanah
Pengaruh
adalah
pemberian
meningkatkan
bahan
aktivitas
mikroorganisme, sehingga kegiatan mikroorganisme dalam menguraikan bahan
organik juga meningkat (Bachtiar, 2011)
Karbon merupakan bahan organik yang utama yaitu berkisar 47% karbon
diserap tanaman berasal dari udara, kemudian bahan organik didekomposisikan
kembali dan membebaskan sejumlah karbon udara bereaksi dalam membentuk
asam karbonat Ca,Mg,K atau bikarbonat (Hakim, 1986).
Pengaruh pemberian bahan organik terhadap terhadap sifat biologis tanah
adalah
meningkatkan
aktivitas
mikroorganisme,
sehingga
kegiatan
mikroorganisme dalam menguraikan bahan organik juga meningkat. Dengan
18
Universitas Sumatera Utara
demikian unsur hara yang terdapat didalam tanah tersedia bagi tanaman.
Tersedianya organik dalam tanah mempengaruhi populasi dan jenis mikroba
(bakteri, jamur) di dalam tanah
(Kartasapoetra, 1998).
Penambahan bahan organik dalam tanah dapat memperbaiki sifat fisik,
kimia dan biologis tanah seperti meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang
dapat melepaskan asam organik yang tersedia dalam tanah, meningkatkan total
ruang pori tanah, menurunkan kepadatan tanah yang dapat menyebabkan
kemampuan mengikat air dalam tanah tinggi. Bahan organik juga dapat
menyumbangkan unsur hara N, P, K, Ca, Mg serta mengurangi fiksasi fosfat oleh
Al dan Fe dalam tanah
(Suharta, 2008).
Kohnke (1968) menyatakan bahwa fungsi bahan organik adalah sebagai
sumber makanan dan energi bagi mikroorganisme, membantu keharaan tanaman
melalui perombakan dirinya sendiri melalui kapasitas pertukaran humusnya,
menyediakan zat-zat yang dibutuhkan dalam pembentukan pemantapan agregatagregat tanah, memperbaiki kapasitas mengikat air dan melewatkan air, serta
membantu dalam pengendalian limpasan permukaan dan erosi.
Adanya bahan organik dalam tanah akan memperbaiki sifat fisik, kimia
dan biologi tanah seperti meningkatkan aktivitas mikroorganisme yang dapat
melepas asam organik yang tersedia dalam tanah, meningkatkan total ruang pori
tanah, menurunkan kepadatan tanah yang dapat menyebabkan kemampuan
mengikat air dalam tanah tinggi (Susanto, 2005).
Kerapatan Massa tanah (Bulk Density)
Kerapatan massa menyatakan tingkat kepadatan tanah yaitu berat kering
suatu volume tanah dalam keadaan utuh yang biasanya dinyatakan dengan g/cm3.
19
Universitas Sumatera Utara
Perkembangan struktur yang paling besar pada tanah-tanah permukaan dengan
tekstur halus menyebabkan kerapatan massanya lebih rendah dibandingkan tanah
berpasir (Foth, 1984).
Pemberian bahan organik pada tanah dapat menurunkan bulk density
tanah, hal ini disebabkan oleh bahan organik yang di tambahkan mempunyai
kerapatan jenis yang lebih rendah. Kemantapan agregat yang semakin tinggi dapat
menurunkan
bulk density tanah maka persentase ruang pori – pori semakin besar
dan kapasitas mengikat air semakin tinggi (Kartasapoetra dan Sutedjo, 2005).
Menurut Islami dan Utomo (1995) besarnya bobot volume (bulk density)
tanah-tanah pertanian bervariasi dari sekitar 1,0 g/cm3 sampai 1,6 g/cm3, yang
dipengaruhi oleh tekstur tanah, kandungan bahan organik tanah dan struktur tanah
atau lebih khusus bagian rongga pori tanah. Nilai porositas pada tanah pertanian
bervariasi dari 40% sampai 60%.
Kerapatan masa tanah erat hubungannya dengan penetrasi akar produksi
tanaman. Jika terjadi pemadatan tanah maka air dan udara sulit disimpan dan
ketersediannya terbatas dalam tanah menyebabkan terhambatnya pernapasan akar
dan penyerapan air dan memiliki unsur hara yang rendah karena memiliki
aktivitas mikroorganisme yang rendah (Hakim, 1986).
Kerapatan massa tanah menunjukkan perbandingan berat tanah terhadap
volume total (udara, air, dan padatan) yang dapat dihitung dengan persamaan
sebagai berikut:
ρb=
di mana :
Ms
Vt
...........................................................................................(2)
ρb = kerapatan massa (g/cm3)
Ms = berat tanah (gr)
20
Universitas Sumatera Utara
Vt = volume total (cm3)
(Hillel, 1981).
Menurut Nurmi, dkk (2009) nilai bulk density berbanding terbalik dengan
ruang pori total tanah. Nilaibulk density yang tinggi menunjukkan bahwa tanah
tersebut lebih padat dibandingkan dengan tanah-tanah yang memiliki nilaibulk
density yang lebih rendah. Semakin padat suatu tanah, volume pori pada tanah
tersebut semakin rendah.
Mustofa (2007) menyatakan bahwa nilai bobot isi dapat dipengaruhi oleh
beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik, pemadatan oleh
alat-alat pertanian, tekstur, struktur, kandungan air tanah, dan lain-lain.
Pengolahan tanah yang sangat intensif akan menaikkan bobot isi. Hal ini
disebabkan pengolahan tanah yang intensif akan menekan ruang pori menjadi
lebih sedikit dibandingkan dengan tanah yang tidak pernah diolah.
Menurut Nurmi, dkk (2009) nilai bulk density berbanding terbalik dengan
ruang pori total tanah. Nilai bulk density yang tinggi menunjukkan bahwa tanah
tersebut lebih padat dibandingkan dengan tanah-tanah yang memiliki nilai bulk
density yang lebih rendah. Semakin padat suatu tanah, volume pori pada tanah
tersebut semakin rendah.
Kerapatan Butir Tanah (Partikel Density)
Kerapatan butir tanah menyatakan berat butir-butirpadat tanah yang
terkandung di dalam tanah. Menghitung kerapatan butir tanah, berarti menentukan
kerapatan partikel tanah dimana pertimbangan hanya diberikan untuk partikel
yang solid. Oleh karena itu kerapatan partikel setiap tanah merupakan suatu
tetapan dan tidak bervariasi menurut jumlah ruang partikel. Untuk kebanyakan
21
Universitas Sumatera Utara
tanah mineral kerapatan partikelnya rata-ratasekitar 2,6 g/cm3. Kandungan bahan
organik di dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan butir tanah, akibatnya
tanah permukaan biasanya kerapatan butirnya lebih kecil dari subsoil. Walau
demikian kerapatan butir tanah tidak berbeda banyak pada tanah yang berbeda,
jika tidak, akan terdapat suatu variasi yang harus mempertimbangkan kandungan
tanah organik atau komposisi mineral (Foth, 1984).
Kandungan bahan organik di dalam tanah sangat mempengaruhi kerapatan
butir tanah. Semakin banyak kandungan bahan organik yang terkandung dalam
tanah, maka makin kecil nilai kerapatan partikelnya. Selain itu, dalam volume
yang sama, bahan organik memiliki berat yang lebih kecil daripada benda padat
tanah mineral yang lain. Sehingga jumlah bahan organik dalam tanah
mempengaruhi kerapatan butir. Akibatnya tanah permukaan kerapatan butirnya
lebih kecil daripada sub soil. Dengan adanya bahan organik, menyebabkan nilai
kerapatan partikelsemakin kecil (Hanafiah, 2007).
Untuk menentukan particle density, yang diperhatikan adalah pada
partikel-partikel bagian padat dari tanah. Oleh karena itu particle density dari
setiap jenis tanah adalah konstan, tidak bervariasi dengan jumlah ruang antara
partikel-partikel tanah. Kerapatan partikel tanah menunjukkan perbandingan
antara massa tanah kering terhadap volume tanah kering dengan persamaan:
ρs=
Ms
Vs
...........................................................................................(3)
di mana :
ρs= kerapatan partikel (g/cm3)
Ms = massa tanah kering (gr)
Vs = volume tanah kering (cm3)
(Hillel, 1981).
22
Universitas Sumatera Utara
Porositas
Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat
dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara, sehingga
merupakan indikator kondisi drainase dan aerasi tanah. Tanah yang porous berarti
tanah yang cukup mempunyai ruang pori untuk pergerakan air dan udara sehingga
muda keluar masuk tanah secara leluasa (Hanafiah, 2005 ).
Ruang pori tanah adalah bagian yang diduduki udara dan air. Jumlah ruang
pori sebagian ditentukan oleh susunan butir-butir padat, apabila letak keduanya
cendrung erat seperti pada pasir atau subsoil yang padat, total porositasnya rendah
sedangkan tersusun dalam agregat yang bergumpal seperti yang kerap terjadi pada
tanah-tanah yang bertekstur sedang yang besar kandungan bahan organiknya,
ruang pori persatuan volume akan tinggi (Bukman dan Brady, 1982).
Porositas tanah dipengaruhi oleh kandungan bahan organik, struktur tanah,
dan tekstur tanah. Porositas tanah tinggi kalau bahan organik tinggi. Tanah dengan
struktur granuler/remah, mempunyai porositas yang tinggi daripada tanah-tanah
dengan struktur pejal. Tanah dengan tekstur pasir banyak mempunyai pori-pori
makro sehingga sulit menahan air (Hardjowigeno, 2003 ).
Sistem perakaran merupakan faktor lain yang diduga berpengaruh
terhadap tinggi rendahnya nilai porositas tanah. Sistem perakaran tanaman akan
melakukan pentrasi secara vertikal dan lateral untuk menyerap unsur hara. Secara
tidak langsung akar-akar tanaman akan mengikat butir-butir tanah, sehingga tanah
menjadi remah (Saribun, 2007).
Pengaruh pemadatan terhadap permeabilitas tanah adalah memperlambat
permeabilitas tanah karena pori kecil yang menghambat gerakan air tanah makin
23
Universitas Sumatera Utara
meninggi. Selanjutnya permeabilitas akan meningkat bila: 1) agregasi butir-butir
tanah menjadi remah, 2) adanya bahan organik, 3) terdapat saluran bekas lubang
yang terdekomposisi, dan 4) porositas tanah yang tinggi. Pengaruh pemadatan
terhadap permeabilitas tanah terjadi karena pori kecil yang menghambat gerakan
air meningkat (Sarief, 1989).
Tanah bertekstur kasar mempunyai persentase
ruang pori total lebih
rendah dari pada tanah bertekstur halus, meskipun rataan ukuran pori bertekstur
kasar lebih besar dari pada ukuran pori tanah bertekstur halus (Arsyad, dkk,
1989). Kelas porositas tanah dapat dilihat pada (Tabel 2).
Tabel 2.Kelas porositas tanah yaitu :
Porositas (%)
100
80-60
60-50
50-40
40-30
90 cm),
sedang (50 – 90 cm), dangkal (25 – 50 cm), dan sangat dangkal (< 25 cm)
(Foth, 1998).
Tanah
Tanah adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan
organik. Tanah di setiap daerah berbeda-beda jenisnya. Komposisi tanah berbedabeda pada satu lokasi dengan lokasi yang lain. Air dan udara merupakan bagian
dari tanah. Setiap tanah biasanya memiliki tiga atau empat lapisan yang berbeda.
Sebagian besar jenis tanah mengacu pada pola utama lapisan tanah yang
terkadang disebut dengan lapisan tanah yang ideal. 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 ulang lebih tepat (Foth, 1998).
Tanah terdapat dimana saja dan selalu berada disekeliling kita, tapi
pengertian tanah bagi setiap orang akan selalu berbeda tergantung dari sudut mana
orang melihat tanah. Kebanyakan orang tidak pernah memikirkan asal kejadian
tanah, darimana asalnya, dan bagaimana sifat-sifatnya, padahal sifat-sifat tanah di
suatu tempat akan berbeda dengan sifat tanah di tempat lain (Bachtiar, 2011).
Sifat fisik tanah merupakan sifat tanah yang berhubungan dengan
bentuk/kondisi tanah asli, yang termasuk diantaranya adalah tekstur, struktur,
porositas, stabilitas, konsistensi warna maupun suhu tanah. Sifat tanah berperan
dalam aktivitas perakaran tanaman, baik dalam hal absorbsi unsur hara, air
26
Universitas Sumatera Utara
maupun oksigen juga sebagai pembatas gerakan akar tanaman (Hakim, dkk,
1986).
Klasifikasi Tanah
Tanah yang terdapat di permukaan bumi ini banyak macam dan jenisnya
sehingga berbeda-beda pula sifatnya. Dari sifat fisiknya yang mudah dapat dilihat
dengan mata ada tanah yang berwarna hitam, merah, kuning, coklat, dan kelabu
ada juga tanah yang bersifat lengket, lengket karena banyak mengandung liat,
sehingga sukar diolah dan ada juga yang banyak mengandung pasir sehingga tidak
kuat menahan air, dan unsur hara. Kita juga mengenal adanya tanah-tanah yang
berasal dari hasil pelapukan vahan organik yang berwarna hitam yang disebut
dengan tanah gambut yang sifat-sifatnya jauh berbeda dengan tanah-tanah mineral
yang berasal dari pelapukan batuan. Untuk dapat mengenal sifat-sifat suatu tanah,
maka perlu dilakukan penggolongan atau klasifikasi terhadap tanah tersebut
berdasarkan sifat-sifat yang dimilikinya. Jadi klasifikasi tanah adalah usaha yang
dilakukan untuk mengenal dan membedakan tanah atau menggolongkan tanah
berdasarkan sifat-sifat tanah tersebut. Pentingnya dilakukan klasifikasi tanah ini
untuk memudahkan perlakuan yang akan diberikan terhadap tanah tersebut dalam
usaha pertanian misalnya dalam pengelolaannya. Karena tanah mempunyai sifat
yang berbeda, maka pengelolaannyapun akan berbeda (Bachtiar, 2011).
Pada awalnya jenis tanah diklasifikasikan berdasarkan prinsip zonalitas,
yaitu:
a. Tanah zonal, yakni tanah dengan faktor pembentuk tanah berupa iklim dan
vegetasi;
27
Universitas Sumatera Utara
b. Tanah intrazonal, yakni tanah dengan faktor pembentuk tanah berupa
faktor lokal terutama bahan induk dan relief;
c. Tanah azonal, yakni tanah yang belum menunjukkan perkembangan profil
dan dianggap sebagai awal proses pembentukan tanah.
Kemudian dalam perkembangannya jenis tanah diklasifikasikan berdasarkan sifat
tanah (taksonomi tanah). Sistem ini pertama kali dikembangkan oleh USDA
(United State Department of Agriculture) pada tahun 1960 yang dikenal dengan
tujuh pendekatan dan sejak tahun 1975 dikenal dengan nama taksonomi tanah.
Sistem ini bersifat alami berdasarkan karakteristik tanah yang teramati dan terukur
yang dipengaruhi oleh proses genesis (Sutanto, 2005).
Tanah Entisol
Entisol merupakan tanah yang baru berkembang. Walaupun demikian
tanah ini tidak hanya berupa bahan asal atau bahan induk tanah saja tetapisudah
terjadi proses pembentukan tanah yang menghasilkan epipedon okhrik. Banyak
tanah Entisol yang digunakan untuk usaha pertanian misalnya di daerah endapan
sungai atau daerah rawa-rawa pantai. Padi sawah banyak ditanam di daerahdaerah Aluvial ini (Seta, 1994).
Di Indonesia tanah Entisol banyak diusahakan untuk areal persawahan
baik sawah teknis maupun tadah hujan pada daerah dataran rendah. Tanah ini
mempunyai konsistensi lepas-lepas, tingkat agregasi rendah, peka terhadap erosi
dan kandungan hara tersediakan rendah. Potensi tanah yang berasal dari abu
vulkan ini kaya akan hara tetapi belum tersedia, pelapukan akan dipercepat bila
terdapat cukup aktivitas bahan organik sebagai penyedia asam-asam organik (Tan,
1986).
28
Universitas Sumatera Utara
Tanah Ultisol
Proses pembentukan entisol dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya
iklim yang sangat kering sehingga proses pelapukan berjalan lambat, erosi yang
kuat sehingga mampu membawa bahan endapan yang lebih banyak dari yang
dibentuk melaui proses pedogenik, pengendapan terus-menerus, bahan induk yang
sukar melapuk dan tidak subur, selalu jenuh air dan selalu tergenang.Ultisol di
Indonesia merupakan bagian terluas dari lahan kering yang tersebar luas di
Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Irian jaya, serta sebagian kecil di pulau Jawa,
terutama di wilayah Jawa Barat. Ultisol merupakan tanah yang mengalami
pelapukan yang berasal dari bahan induk yang sangat masam. Tanah ini
mengandung bahan organik rendah dan strukturnya tidak begitu mantap sehingga
peka terhadap erosi (Hardjowigeno,1993).
Pembentukan tanah berjalan cepat didaerah yang beriklim humid dengan
suhu tinggi dan curah hujan tinggi.Seperti halnya di Indonesia Ultisol telah
mengalami pencucian yang sangat intensif menyebabkan Ultisol memiliki
kejenuhan basa yang rendah dan pelapukan mineral yang rendah. Tanah Ultisol
memiliki kepadatan tanah 1,10-1,35 g/cm3, tingkat infiltrasi dan perkolasi sedang
hingga lambat dan kemasaman tanah tinggi, kejenuhan Al tinggi, KTK rendah,
kandungan N, P, dan K rendah sehingga Ultisol miskin secara fisik dan
kimia(Hardjowigeno,2003).
Tanah Aluvial
Aluvial terbentuk dari lumpur sungai yang mengendap di dataran
rendah.Tanah Aluvial memiliki sifat tanah yang subur dan cocok untuk lahan
pertanian karena banyak mengandung mineral-mineral yang didapat sepanjang
29
Universitas Sumatera Utara
aliran sungai sebelum diendapkan. Tanah Aluvial hanya terdapat pada lahan yang
sering atau baru saja mengalami banjir. Hal yang mencirikan pada pembentukan
Aluvial ialah bahwa pada bagian terbesar bahan kasar akan diendapkan tidak jauh
dari sumbernya. Tekstur bahan yang diendapkan pada waktu tempat yang sama
akan lebih seragam, makin jauh dari sumbernya makin halus butir yang
diangkut. Tanah Alluvial pada proses pembentukannya sangat tergantung dari
bahan induk asal tanah dan topografi, tingkat kesuburan yang bervariasi dari
rendah sampai tinggi, tekstur dari sedang hingga kasar, serta kandungan bahan
organik dari rendah sampai tinggi dan pH tanah berkisar masam, netral, sampai
alkalin, kejenuhan basa dan kapasitas tukar kation juga bervariasi karena
tergantung dari bahan induk (Hardjowigeno,1993).
Tanah Aluvial berwarna kelabu muda bersifat fisik keras dan pijal jika
kering dan lekat jika basah. Kaya akan fosfat yang mudah larut dalam sitrat 2%
mengandung 5% CO2 dan tepung kapur yang halus dan juga berstruktur pejal
yang dalam keadaan kering dapat pecah menjadi fragmen berbetuk persegi sedang
sifat kimiawinya sama dengan bahan asalnya. Tekstur tanah Aluvial yaitu liat atau
liat berpasir, mempunyai konsistensi keras waktu kering dan teguh pada waktu
lembab. Status kesuburan Alluvial tergantung dengan bahan induk dan iklim.
Kecenderungan memperlihatkan bahwa di daerah beriklim basah, P dan K relatif
rendah dan pH lebih rendah dari 6,5, daerah-daerah dengan curah hujan rendah di
dapat kandungan P dan K lebih tinggi dan netral (Hardjowigeno,2003).
30
Universitas Sumatera Utara