TINJAUAN PUSTAKA

1.    Pengertian Tanah

Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat

tumbuh dan berkembangnya perakaran penopang tumbuh tegaknya tanaman dan menyuplai

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

hara atau nutrisi (meliputi: senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur

essensial seperti N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, dan Cl), dan secara biologi 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 produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman

pangan, tanaman obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan.

2.    Sifat-Sifat  Fisika Tanah

Dalam menilai kesuburan suatu tanah maka sifat fisika tanah mempunyai peranan

yang penting di samping sifat kimia. Sifat-sifat fisika itu yaitu tekstur tanah, struktur tanah,

konsistensi tanah, warna tanah, temperatur tanah, tata air dan udara tanah. Sifat-sifat fisika ini

bisa berubah dengan adanya pengolahan tanah. Dengan pengolahan tanah ini strukturnya

menjadi baik sehingga akan membantu berfungsinya faktor pertumbuhan tanaman secara

optimal (Hardjowigeno,1992).

Struktur tanah merupakan susunan  ikatan partikel  tanah  satu  sama  lain. Ikatan  tanah 

berbentuk  sebagai  agregat  tanah.  Apabila  syarat  agregat  tanah terpenuhi maka dengan

sendirinya tanpa sebab dari luar  disebut  ped,  sedangkan ikatan  yang  merupakan  gumpalan 

tanah  yang  sudah   terbentuk  akibat penggarapan  tanah  disebut  clod.  Untuk 

mendapatkan  struktur tanah yang baik dan valid  harus  dengan  melakukan  kegiatan  di

lapangan,  sedang laboratorium relatif  sukar  terutama  dalam  mempertahankan  keasliannya 

dari bentuk agregatnya. Pengamatan di lapangan pada umumnya didasarkan atas tipe struktur,

kelas struktur dan derajat struktur. Ada macam-macam tipe tanah dan pembagian menjadi

bermacam-macam kelas pula. Di sini akan dibagi menjadi 7 tipe tanah yaitu : tipe lempeng

(platy), tipe tiang, tipe gumpal (blocky), tipe remah (crumb), tipe granulair, tipe butir tunggal

dan tipe pejal (masif).

Sedangkan pembagian kelas yaitu sangat halus, halus, sedang, kasar dan  sangat kasar.

Semua tipe tanah dengan ukuran kelas berbeda-beda untuk masing-masing tipe. Berdasarkan

tegas dan tidaknya agregat tanah dibedakan atas : tanah tidak beragregat dengan struktur pejal

atau berbutir tunggal, tanah lemah (weak) yaitu tanah yang jika tersinggung  mudah pecah

menjadi pecahan-pecahan yang masih dapat terbagi lagi menjadi sangat lemah dan agak

lemah tanah sedang/cukup yaitu tanah  berbentuk agregat yang jelas yang masih dapat

dipecahkan, tanah kuat (strong) yaitu tanah yang telah membentuk agregat yang tahan lama

dan jika dipecah terasa ada tahanan serta dibedakan lagi atas sangat kuat dan cukupan 

(Hanafiah,2005).

Tanah mempunyai hubungan yang sangat erat dengan tekstur tanah, tanah pasir biasanya

tak lekat, tak liat serta tak lepas. Akan tetapi tanah lempung berat berkonsistensi sangat lekat,

sangat liat, sangat teguh dan keras. Analisis konsistensi dapat dilakukan dengan meletakkan

tanah diatas ibu jari dan telunjuk  dalam genggaman tangan tergantung dari kelengasan tanah.

Khusus tanah yang  dalam keadaan basah ini dapat diamati dengan kelekatan dan kekenyalan

berbeda dengan tanah kering (Winarso,2005).

Bahan organik tanah memberikan warna kelam, semakin stabil bahan organik maka

warnanya akan semakin tua. Humus yang paling stabil mempunyai warna hitam, warna merah

dapat menunjukkan tanah yang telah lanjut mengalami perkembangan yang intensif, misalnya

tanah latosol. Warntu kuning sebagian besar disebabkan oleh adanya oksida besi. Tanah

warna coklat berarti banyak dalam mengandung oksida besi yang tercampur bahan organik.

Warna kelabu disebabkan oleh kuarsa, kaolin, dan mineral lempung, karbonat Ca dan Mg,

gibs serta macam garam serta senyawa ferro. Tanah yang kelabu menandakan  gejala gleisasi

dimana Fe terbentuk ferro. Tanah yang drainasenya buruk hampir selalu terdapat bercak-

bercak kelabu, coklat, merah dan kuning, warna putih terjadi karena pengaruh bahan induk.

Hampir setiap horison menunjukkan warna yang berbeda, warna reduksi dan bercak

menunjukkan adanya bahwa drainase yang terjadi buruk (Winarso,2005)

Untuk menentukan warna tanah menggunakan patokan yaitu Munsell Soil. Salah satu

sifat fisika tanah yang secara langsung dapat dilihat dengan mata telanjang yaitu warna tanah.

Warna tanah adalah merupakan campuran dari warna abu-abu, coklat dan komponen warna

lainnya yang terjadi oleh adanya pengaruh berbagai faktor atau senyawa tunggal atau bersama

memberikan jenis warna tertentu. Warna tanah yang dominan bukan warna-warna tanah yang

murni tetapi sudah merupakan campuran dari warna abu-abu, coklat dan warna seperti karat.

Warna hijau atau biru yang murni tidak dijumpai pada tanah, sedang dua warna atau lebih

yang terjadi pada suatu bidang permukaan atau tempat tertentu disebut becak-becak (nottling).

Warna tanah dipengaruhi oleh kondisi atau sifat tanah lainnya melalui pengaruhnya atas

radiasi dari energi sinar matahari. Warna yang semakin hitam atau semakin gelap akan lebih

banyak menyerap panas dari sinar matahari dari pada warna tanah yang terang. Sejumlah

energi panas yang terdapat dalam tanah mengakibatkan tingkat evaporasi yang tinggi,

sehingga tanah yang semakin gelap akan lebih cepat mengering dibanding warna yang lebih

muda.

Temperatur tanah dipengaruhi oleh warna tanah dan akan berpengaruh pada

pertumbuhan  tanaman dan aktifitas jasad renik serta struktur tanah. Jadi dengan adanya

warna tanah secara tidak langsung berpengaruh pada pertumbuhan tanaman dan jasad renik.

Selain itu warna tanah secara langsung dapat dipakai untuk menentukan tingkat pelapukan,

menilai kandungan bahan organik, menilai keadaan pembuangan air, melihat adanya horison

pencucian dan horison pengendapan serta untuk dapat menaksir kandungan mineral. warna

tanah yang semakin merah menunjukkan  tingkat pelapukan semakin lanjut. Tanah yang

semakin gelap warnanya akan semakin banyak kandungan bahan organiknya. Warna kuning,

coklat, atau merah menunjukkan drainase baik, sedang warna kelabu kebiruan atau bercak-

bercak menunjukkan drainase jelek. Warna putih atau pucat menunjukkan horison

pengendapan (akumulasi) bahan dari horison diatasnya. Warna pucat atau kekuningan ini

menunjukkan berasal dari mineral kuarsa, sedang warna merah menunjukkan berasal dari

mineral mengandung besi (Tan,2005).

3.    Sifat-Sifat Kimia Tanah

Sejumlah proses tanah dipengaruhi oleh reaksi tanah, laju dekomposisi mineral tanah

dan bahan organik. Pertumbuhan tanaman juga dipengaruhi oleh reaksi asam basa dalam

tanah, baik secara langsung maupun tidak langsung. Pengaruh tidak langsung terhadap

tanaman adalah pengaruh terhadap kelarutan dan ketersediaan hara tanaman. Pengaruh secara

langsung ion H+ dilaporkan mempunyai pengaruh beracun terhadap tanaman jika terdapat

dalam konsentrasi yang tinggi ( Tan, 2005 ).

Pengujian PH tanah dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu dengan menggunakan

kertas lakmus, dengan menggunakan kertas indikator universal dan dengan alat PH

dilaboratorium dapat menggunakan pH meter Beckman H5 ( Hanafiah,2005 ). Ion H+ dalam

tanah dapat berada dalam keadaan terjerap. Ion H+ yang terjerap menentukan kemasaman

aktif atau aktual kemasaman potensial dan aktual secara bersama menentukan kemasaman

total. pH yang diukur pada suspensi tanah dalam larutan garam netral (misal KCl)

menunjukan kemasaman total oleh karena K+ dapat melepaskan H+ yang terjerap dengan

mekanisme pertukaran (Notohadiprawiro, 1985). Binatang biasanya dianggap sebagai

penyumbang sekunder setelah tumbuhan. Mereka akan menggunakan bahan ini atau bahan

organik sebagai sumber energi. Bentuk kehidupan tertentu terutama cacing tanah, sentripoda

atau semut memainkan peranan penting dalam pemindahan sisa tanaman dari permukaan ke

dalam tanah ( Winarso,2005).

Bahan kapur pertanian ada tiga macam, yaitu CaCO3 atau CaMg(CO3)2, CaO atau

MgO dan Ca(OH)2. Kapur yang disarankan adalah CaCO3 atau CaMg(CO3)2 yang digiling

dengan kehalusan 100 % melewati saringan 20 mesh dan 50 % melewati saringan80 – 100

mesh.

Pemberian kapur dapat menaikkan kadar Ca dan beberapa hara lainnya, serta

menurunkan Al dan kejenuhan Al, juga memperbaiki sifat fisik dan biologi tanah. Pemberian

kapur yang menyebabkan sifat dan ciri tanah membaik, meningkatkan produksi tanaman

( padi, jagung, kedelai  )( Tan,2005).

Penentuan PH tanah dapat ditentukan secara kalorimetrik dan elektrometrik baik

dilaboratorium ataupun dilapangan. Elektrik reaksi tanah ditentukan antara lain dengan PH

meter Backman, sedangkan kalorimetrik dapat ditentukan dengan suatu alat atau

menggunakan kertas PH, pasta PH dan larutan universal. Penentuan car terakhir umumnya

lebih murah tetapi peka terhadap pengaruh dari luar. Pada prinsipnya dikerjakan dengan

membandingkan warna larutan tanah dengan warna larutan standart dari kertas, pasta dan

larutan indikator universal ( Notohadiprawiro,1985 )

4.    Infiltrasi

Infiltrasi adalah proses aliran air (umumnya berasal dari curah hujan) masuk kedalam

tanah. Perkolasi merupakan proses kelanjutan aliran air yang berasal dari infiltrasi ke tanah

yang lebih dalam. Kebalikan dari infiltrasi adalah rembesan (speege). Laju maksimal gerakan

air masuk kedalam tanah dinamakan kapasitas infiltrasi. Kapasitas infiltrasi terjadi ketika

intensitas hujan melebihi kemampuan tanah dalam menyerap kelembaban tanah. Sebaliknya

apabila intensitas hujan lebih kecil dari pada kapasitas infiltrasi, maka laju infiltrasi sama

dengan laju curah hujan.

Laju infiltrasi umumnya dinyatakan dalam satuan yang sama dengan satuan intensitas

curah hujan, yaitu millimeter per jam (mm/jam). Air infiltrasi yang tidak kembali lagi ke

atmosfer melalui proses evapotranspirasi akan menjadi air tanah untuk seterusnya mengalir ke

sungai disekitar. Salah satu proses yang berkaitan dengan distribusi air hujan yang jatuh ke

permukaan bumi adalah infiltrasi. Infiltrasi adalah proses masuk atau meresapnya air dari atas

permukaan tanah ke dalam bumi. Jika air hujan meresap ke dalam tanah maka kadar lengas

tanah meningkat hingga mencapai kapasitas lapang. Pada kondisi kapasitas lapang air yang

masuk menjadi perkolasi dan mengisi daerah yang lebih rendah energi potensialnya sehingga

mendorong terjadinya aliran antara (interflow) dan aliran bawah permukaan lainnya (base

flow).

Proses infiltrasi sangat ditentukan oleh waktu. Jumlah air yang masuk kedalam tanah

dalam suatu periode waktu disebut laju infiltrasi. Laju infiltrasi pada suatu tempat akan

semakin kecil seiring kejenuhan tanah oleh air. Pada saat tertentu laju infiltrasi menjadi tetap.

Nilai laju inilah yang kemudian disebut laju perkolasi. Ketika air hujan jatuh diatas

permukaan tanah, tergantung pada kondisi biofisik permukaan tanah, sebagian atau seluruh air

hujan tersebut akan mengalir masuk kedalam tanah melalui pori-pori permukaan tanah. Proses

mengalirnya air hujan kedalam tanah disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi dan gaya kapiler

tanah.

Selain dari beberapa factor yang menentukan infiltrasi diatas terdapat pula sifat-sifat

khusus dari tanah yang menentukan dan membatasi kapasitas infiltrasi

(Notohadiprawiro,1985) sebagai berikut:

a.    Ukuran pori

Laju masuknya hujan ke dalam tanah ditentukan terutama oleh ukuran pori dan

susunan pori-pori besar. Pori yang demikian itu dinamakan pori aerasi, oleh karena pori-pori

mempunyai diameter yang cukup besar yang memungkinkan air keluar dengan cepat sehingga

tanah beraerasi baik.

b.    Kemantapan pori

Kapasitas infiltrasi hanya dapat terpelihara jika porositas semula tetap tidak terganggu

selama waktu tidak terjadi hujan.

c.    Kandungan air

Laju infiltrasi terbesar terjadi pada kandungan air yang rendah dan sedang

d.    Profil tanah

Sifat bagian lapisan suatu profil tanah juga menentukan kecepatan masuknya air ke

dalam tanah. Ketika air hujan jatuh di atas permukaan tanah, maka proses infiltrasi tergantung

pada kondisi biofisik permukaan tanah, sebagian atau seluruh air hujan tersebut akan mengalir

masuk ke dalam tanah melalui pori-pori permukaan tanah.

Proses mengalirnya air hujan ke dalam tanah disebabkan oleh tarikan gaya gravitasi

dan gaya kapiler tanah. Oleh karena itu, infiltrasi juga biasanya disebut sebagai aliran air yang

masuk ke dalam tanah sebagai akibat gaya kapiler dan gravitasi. Laju air infiltrasi yang

dipengaruhi oleh gaya gravitasi dibatasi oleh besarnya diameter pori-pori tanah. Tanah

dengan pori-pori jenuh air mempunyai kapasitas lebih kecil dibandingkan dengan tanah dalam

keadaan kering.

Pengukuran laju infiltrasi dapat dilakukan pada permukaan tanah, pada kedalam

tertentu, pada lahan kosong atau pada lahan bervegetasi. Walaupun satuan infiltrasi serupa

dengan konduktivitas hidraulik, terdapat perbedaan antara keduanya. Hal itu tidak bisa secara

langsung dikaitkan kecuali jika kondisi batas hidraulik diketahui, seperti kemiringan hidraulik

dan aliran air lateral atau jika dapat diperkirakan. Laju infiltrasi memiliki kegunaan seperti

studi pembuangan limbah cair, evaluasi potensi lahan tanki septik, efisiensi pencucian dan

drainase, kebutuhan irigasi, penyebaran air dan imbuhan air tanah, dan kebocoran saluran atau

bendungan dan kegunaan lainnya.

Jumlah dan ukuran pori yang menentukan adalah jumlah pori-pori yang berukuran

besar. Makin banyak pori-pori besar maka kapasitas infiltrasi makin besar pula. Atas dasar

ukuran pori tersebut, liat kaya akan pori halus dan miskin akan pori besar. Sebaliknya fraksi

pasir banyak mengandung pori besar dan sedikit pori halus.

Tanah-tanah yang bertekstur kasar menciptakan struktur tanah yang ringan.

Sebaliknya tanah-tanah yang terbentuk atau tersusun dari tekstur tanah yang halus

menyebabkan terbentuknya tanah-tanah yang bertekstur berat. Tanah dengan struktur tanah

yang berat mempunyai jumlah pori halus yang banyak dan miskin akan pori besar. Sebaliknya

tanah yang ringan mengandung banyak pori besar dan sedikit pori halus.Laju infiltrasi

berbeda menurut jenis tanahnya ( Tan,2005 ).

TINJAUAN PUSTAKA

Hanafiah, Napoleon dan N Ghofar.2005. Biologi Tanah Ekologi dan Mikrobiologi Tanah. Jakarta: Raja Grafindo Persada.

Hardjowigeno. 1992. Ilmu Tanah. Jakarta : PT Mediatama Sarana Perkasa.

Notohadiprawiro, Tejoyuwono. 1985. Selidik Cepat Ciri Tanah di Lapangan. Jakarta: Ghalia Indonesia.

Tan, Kim Howard. 2005. Soil Sampling,Preparation,and Analysis. Florida: CRC Press.

Winarso,S .2005. Kesuburan Tanah . Yogyakarta: Gava Media.