Senin, 11 Januari 2010

Peranan tanah bagi pertanian

Hmmmmmm.....
Aku berharap semua yang kutulis dapat bermanfaat....
kali ini aku menulis mengenai peranan tanah bagi pertanian. tulisan ni sih sebenarnya merupakan tugas kuliah aku, and banyak kalimat yang nyontek di buku. hehehehehehe, tapi ku masukin aja ke blog, karna sebaik-baiknya ilmu adalah ilmu yang bermanfaat. Amien...

Start....

Bertani artinya bercocok tanam atau menanam tumbuh-tumbuhan, dengan maksud agar tumbuh-tumbuhan dapat berkembang biak menjadi lebih banyak sehingga nantinya dapat dipungut hasilnya.
Tujuan pokok menanam tumbuh-tumbuhan untuk memenuhi kebutuhan hidup. Petanilah yang mengusahakan pertanian, petanilah yang mengerjakan tanah, petanilah yang menanam dan hasil yang diperoleh dari penanaman itu semata-mata tidak ditujukan untuk kepentingan sendiri, melainkan untuk mencukupi kebutuhan umum, baik dari lapisan atas maupun dari lapisan yang terbawah, semua hidup dan makan dari hasil pertanian.
Dengan bertambahnya penduduk dan semakin tingginya kebutuhan akan pangan, maka perlulah dilakukan budidaya. Dalam budidaya ada beberapa faktor yang sangat mepengaruhi hasil produksi, salah satunya adalah tanah.
Tanah mempunyai arti penting bagi tanaman. Dalam mendukung kehidupan tanaman, tanah memiliki fungsi untuk memberikan unsur hara dan sebagai media perakaran, menyediakan air dan sebagai tempat penampungan (reservoar) air, menyediakan udara untuk respirasi akar dan sebagai tempat bertumpunya tanaman.
Tanah yang dikehendaki tanaman adalah tanah yang subur. Tanah yang subur adalah tanah yang mampu untuk menyediakan unsur hara yang cocok, dalam jumlah yang cukup serta dalam keseimbangan yang tepat dan lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan suatu spesies tanaman.

Pemahaman fungsi tanah sebagai media tumbuh dimulai sejak peradaban manusia mulai beralih dari manusia pengumpul pangan yang tidak menetap menjadi manusia pemukim yang mulai melakukan pemindah tanaman pangan/nonpangan ke areal dekat mereka tinggal. Pada tahap berikutnya, mulai berkembang pemahaman fungsi tanah sebagai penyedia nutrisi bagi tanaman tersebut, sehingga produksi yang dicapai tanaman tergantung pada kemampuan tanah dalam penyediaan nutrisi ini (kesuburan tanah).
Dengan berkembangnya areal pemukiman/perkotaan, terjadi benturan kepentingan antara kebutuhan lahan untuk sarana transportasi dan pendirian bangunan dengan kebutuhan lahan pertanian, yang seringkali menyebabkan tergusurnya lahan pertanian yang produktif semata-mata karena alasan finansial.
Pada mulanya, tanah dipandang sebagai lapisan permukaan bumi (natural body) yang berasal dari bebatuan (natural material) yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam (natural force), sehingga membentuk regolith (lapisan berpartikel halus). Konsep ini dikembangkan oleh para geologis pada akhir abad XIX. Pandangan revolusioner menegenai tanah dikembangkan oleh Dokuchaev di Rusia pada sekitar tahun 1870, berdasarkan hasil pengamatannya terhadap :
1. Perbedeaan-perbedaan berbagai jenis tanah dijumpai suatu jenis tanah yang sama jika kondisinya relatif sama,
2. Masing-masing jenis tanah mempunyai morfologi yang khas sebagai konsekuensi keterpaduan pengaruh spesifik dari iklim, jasad hidup (tanaman dan ternak), bahan induk, topografi dan umur tanah
3. Tanah merupakan hasil evolusi alam yang bersifat dinamis sepanjang masa.
Jadi dapat disimpulkan bahwa terjadinya tanah dari batuan induk, menjadi bahan induk tanah, berangsur-angsur menjadi lapisan tanah bahwa yang akhirnya membentuk tanah atas memerlukan waktu lama sekali sampai berabad-abad.
Adapun yang menyebabkan batu-batuan induk itu menjadi lapisan tanah dan menjadi tanah yang baik karena ada beberapa faktor yang mempengaruhi, yakni sinar matahari, air, hawa, tumbuh-tumbuhan, makhluk hidup dan jasat hidup yang lain di dalam tanah
Dinamika dan evolusi alam ini terhimpun dalam definisi bahwa tanah adalah bahan mineral yang tidak padat (unconsolidated) terletak di permukaan bumi, yang telah dan akan tetap mengalami perlakuan dan dipengaruhi oleh faktor-faktor genetik dan lingkungan yang meliputi bahan induk, iklim (termasuk kelembaban dan suhu), organisme (makro dan mikro) dan topografi pada suatu periode waktu tertentu. Satu penciri beda utama adalah tanah ini secara fisik, kimiawi dan biologis, serta ciri-ciri lainnya umumnya berbeda dibandingkan bahan induknya, yang variasinya tergantung pada faktor-faktor pembentuk tanah tersebut.
Pengertian ini disebut sebagai definisi pedologis (pedo = gumpalan tanah) karena menurut Darmawijaya (1990) lebih menitikberatkan ilmu tanah sebagai ilmu pengetahuan alam murni dalam hal :
1. Asal mula dan pembentukan tanah yang tercakup dalam bidang kajian genesis tanah, dan
2. Nama-nama, sestematik, sifat kemampuan dan peyebaran berbagai jenis tanah yang mencakup dalam bidang kajian Klasifikasi dan Pemetaan Tanah. Hasil kajian tanah secara padalogis ini dapat dimanfaatkan sebagai acuan dasar dalam pemanfaatan masing-masing jenis tanah secara efisien dan rasional. Kajian Padalogi antara lain meliputi Agrogeologi, Fisika, Kimia dan Biologi Tanah, Morfologi dan Klasifikasi Tanah, Survei dan Pemetaan Tanah, Analisis Bentangan Lahan, Ilmu Ukur Tanah, Perencanaan dan Pengembangan Wilayah.
Pemahaman tanah sebagai media tumbuh tanaman pertama kali dikemukakan oleh Dr. H. L. Jones dari Cornell University Inggris (Darmawijaya, 1990), yang mengkaji hubungan tanah pada tanaman tingkat tinggi untuk mendapatkan produksi pertanian yang seekonomis mungkin. Kajian tanah dari aspek ini disebut edaphologi (edhapos = bahan tanah subur), namun pada realitasnya kedua definisi selalu terintegrasi. Kajian Edhapologi ini antara lain meliputi Kesuburan tanah, Konservasi Tanah dan Air, Agrohidrologi,Pupuk dan Pemupukan, Ekologi Tanah dan Bioteknologi Tanah, sedangkan yang merangkum kajian Pedologi dan Edhapologi sekaligus atara lain meliputi Pengolahan Tanah dan Air, Evaluasi Kesesuaian Lahan dan Tata Guna Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa, Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan.
Menurut Kemas Ali Hanafiah, tanah pada masa kini sebagai media tumbuh tanaman didefinisikan sebagai “lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh-berkembangnya perakaran penompang tegak tumbuhnya tanaman dan penyuplai kebutuhan air dan udara secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl, dan lain-lain) dan secara biologis 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, obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan (Dasar-dasar ilmu tanah, 2009:4)”.
Atas dasar definisi ini maka tanah sebagai media tumbuh mempunyai empat fungsi utama, yaitu :
1. Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran yang mempunyai dua peran utama, yaitu :
a. Penyokong tegak tumbuhnya trubus (bagian atas) tanaman
b. Sebagai penyerap zat-zat yang dibutuhkan tetanaman
2. Penyedia kebutuhan primer tanaman untuk melaksanakan aktivitas metabolismenya, baik selama pertumbuhan maupun untuk berproduksi, meliputi air, udara dan unsur-unsur hara
3. Penyedia kebutuhan sekunder tanaman yang berfungsi dalam menunjang aktivitasnya supaya berlangsung optimum, meliputi zat-zat aditif yang diproduksi oleh biota terutama mikroflora tanah seperti :
a. Zat-zat pemacu tumbuh (hormone, vitamin dan asam-asam organic khas)
b. Antibiotik dan toksin yang berfungsi sebagai anti hama-penyakit tanaman di dalam tanah dan
c. Senyawa-senyawa atau enzim yang berfungsi dalam penyediaan kebutuhan primer tersebut atau transformasi zat-zat toksik eksternal seperti pestisida dan limbah industry berbahaya
4. Habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negative karena merupakan hama-penyakit tanaman.
Fungsi-fungsi tanah yang sedemikian vitalnya dalam penyediaan bahan pangan, papan dan sandang bagi manusia (juga bagi hewan) ini membawa konsekuensi bahwa seorang ahli tanah tidak saja dituntut untuk berpengetahuan tantang tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, tetapi juga harus memahami fungsi tanah sebagai pelindung tanaman dari serangan hama-penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri berbahaya.
Tanah yang subur memiliki sifat fisik kimia dan biologi yang baik untuk pertumbuhan tanaman. Sifat tersebut antara lain:
1. Struktur Tanah
Struktur tanah memang ada bermacam-macam. Akan tetapi, yang dikehendaki ialah struktur tanah yang remah. Keuntungan struktur tanah demikian ialah udara dan air tanah berjalan lancar, temperaturnya stabil. Keadaan tersebut sangat memacu pertumbuhan jasad renik tanah yang memegang peranan penting dalam proses pelapukan bahan organik di dalam tanah. Oleh karena itu, untuk memperbaiki strutur tanah ini dianjurkan untuk diberi pupuk organik (pupuk kandang, kompos, atau pupuk hijau ).
Salah satu contoh tanah yang berstruktur jelek adalah tanah liat. Tanah ini tersusun atas partikel-partikel yang cukup kecil. Sangat kecil kalau dibandingkan dengan tanah pasir. Partikel tanah liat kurang lebih sama dengan seperseratus kali partikel tanah pasir. Kehalusannya membuat tanah liat cenderung menggumpal, terlebih pada musim hujan, dan amat rakus menghisap air. Jeleknya lagi, tanah liat akan menahan air dengan ketat sehingga keadaannya menjadi lembab dan udara pun berputar cukup lambat. Bila nantinya kering, tanah liat akan menggumpal seperti batu dan sifatnya pun kian kedap terhadap udara. Itu sebabnya kerap kali dijumpai tanah liat banyak dimanfaatkan sebagai bahan pembuat keramik dan batu bata. Tentunya tanaman kalau ditanam pada tanah tersebut, kehidupannya akan menderita karena akarnya tak mampu menembus lapisan tanah padat.
Ada pula tanah yang struktur terlalu porous, seperti tanah pasir. Pada tanah tersebut tanaman juga tidak akan tumbuh subur. Pasalnya, sifat porous tanah tersebut sangat mudah merembeskan air yang mengangkut zat-zat makanan hingga jauh ke dalam tanah. Akibatnya, zat-zat makanan yang dibutuhkan tanaman tersebut tidak bisa terjangkau oleh akar.
Lalu, mengapa tanaman yang ditanam bukan di tanah pasir dan tanah liat masih saja tumbuh kerempeng seperti kurang makan? Kasus serupa ini memang paling banyak terjadi dan sering dikeluhkan petani. Ini ada hubungannya dengan kesuburan tanah yang meliputi: kandungan hara, derajat keasaman (pH), pengolahan tanah, dan segi perawatan lain.
2. pH Tanah
Ada 3 alasan pH tanah sangat penting untuk diketahui:
a. Menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap oleh tanaman. Umumnya unsur hara yang diserap oleh akar pada pH 6-7, karena pada pH tersebut sebagian besar unsur hara mudah larut dalam air.
a. Derajat keasaman atau pH tanah juga menunjukkan keberadaan unsur-unsur yang bersifat racun bagi tanaman. Pada tanah masam. Banyak ditemukan unsur aluminiun yang selain bersifat racun juga mengikat phosphor, sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Pada tanah masam unsur-unsur mikro menjadi mudah larut sehingga ditemukan unsur mikro, seperti Fe, Zn, Mn, Cu dalam jumlah yang terlalu besar. Akibatnya juga menjadi racun bagi tanaman. Pada tanah alkali, ditemukan juga unsur yang dapat meracuni tanaman, yaitu natrium (Na) dan molibdenum (Mo).
b. Derajat keasaman atau pH tanah sangat mempengaruhi perkembangan mikroorganisme di dalam tanah. Pada pH 5,5-7 bakteri dan jamur pengurai bahan organik dapat berkembang dengan baik.
Dapat disimpulkan, secara umum pH yang ideal bagi pertumbuhan tanaman adalah mendekati netral (6,5-7). Namun, kenyataannya setiap jenis tanaman memiliki kesesuaian pH yang berbeda-beda seperti yang tertera.
Tindakan pemupukan tidak akan efektif apabila pH tanah diluar batas optimum. Pupuk yang telah ditebarkan tidak akan mampu diserap tanaman dalam jumlah yang diharapkan. Karenanya, pH tanah sangat penting diketahui jika efisiensi pemupukan ingin dicapai. Pemilihan jenis pupuk tanpa mempertimbangkan pH tanah juga dapat memperburuk pH tanah.
Derajat keasaman (pH) tanah yang sangat rendah dapat ditingkatkan dengan menebarkan kapur pertanian, sedangkan pH tanah yang terlalu tinggi dapat diturunkan dengan penambahan sulfur. Sebelum pengapuran, pH tanah harus diketahui terlebih dahulu. Nilai pH yang didapat akan menentukan jumlah kapur yang harus ditebarkan.
Secara vertikal tanah berdifferensiasi membentuk horizon-horizon (lapiasan-lapisan) yang berbeda-beda baik dalam morfologis seperti ketebalan dan warnanya, maupun karakteristik fisik kimiawi, dan biologis masing-masingnya sebagai konsekuensi bekerjanya faktor-faktor lingkungan terhadap bahan induk asalnya maupun bahan-bahan eksternal, berupa bahan organik sisa-sisa biota yang hidup di atasnya dan mineral nonbahan-induk yang berasal dari letusan gunung api, atau yang terbawa oleh aliran air. Susunan horizon-horizon tanah dalam lapisan permukaan bumi stebal 100-120 cm disebut sebagai profil tanah.
Tanah mineral yang dapat berfungsi sebagai media tumbuh ideal secara material tersusun oleh 4 komponen, yaitu bahan padatan (mineral dan bahan organik), air dan udara. Berdasarkan volumenya, maka tanah secara rerata terdiri dari :
1. 50 % padatan, berupa 45 % bahan mineral dan 5 % bahan organik, dan
2. 50 % ruang pori, berisi 25 % air dan 25 % udara, seperti tertera pada gambar berikut.
Gambar 1. Sketsa proporsi komponen-komponen tanah mineral

Khusus untuk tanah gambut, komposisi ini relatif berlainan, karena bagian padatnya 100% dapat berupa bahan organik, sedangkan ruang porinya 100% dapat terisi air, sehingga ketiadaan bahan mineral dan udara pada tanah ini merupakan masalah utama dalam pemanfaatannya menjadi lahan pertanian produktif.
Secara alamiah proporsi komponen-komponen tanah sangat tergantung pada :
1. Ukuran partikel penyusun tanah, makin halus berarti makin padat tanah, sehingga ruang porinya juga akan menyempit, sebaliknya jika makin kasar
2. Sumber bahan organik tanah, tanah bervegetasi akan mempunyai proporsi BOT (bahan organic tanah) tinggi, sebalinya pada tanah gundul (tanpa vegetasi)
3. Iklim terutama curah hujan dan temperatur, saat hujan dan evaporasi (penguapan) rendah proporsi air meningkat (dan proporsi udara menurun), sebaliknya pada saat tidak hujan dan evaporasi tinggi, dan
4. Sumber air, tanah yang berdekatan dengan sungai akan lebih banyak mengandung air ketimbang yang jauh dari sungai.
Masing-masing komponen tanah tersebut berperan penting dalam menunjang fungsi tanah sebagai media tumbuh, sehingga variabilitas keempat komponen tanah ini akan berdampak terhadap variabilitas fungsi tanah sebagai media tumbuh.
Udara tanah misalnya berfungsi sebagai gudang dan sumber gas :
1. O2 yang dibutuhkan oleh sel-sel perakaran tanaman untuk melaksanakan respirasi, yang melepasakan CO2 dan untuk oksidasi enzimatik oleh mikrobia autotrofik (mampu menggunakan senyawa anorganik sebagai sumber energinya),
2. CO2 bagi mikrobia fotosintetik, dan
3. N2 bagi mikrobia pengikat N.
Beberapa gas seperti CO2 dan N2 ini serta NH3, H2 dan gas-gas lainnya baik yang berasal dari proses dekomposisi bahan organik maupun berasal dari sisa-sisa pestisida atau limbah industri, apabila berkadar relatif tinggi dapat menjadi racun baik bagi akar maupun bagi mikrobia tanah. Adanya sirkulasi udara (aerasi) yang baik akan memungkinkan pertukaran gas-gas ini dengan O2 dari atmosfer, sehingga aktivitas mikrobia autotrofik yang berperan vital dalam penyediaan unsur-unsur hara menjadi terjamin dan toksisitas gas-gas tersebut ternetralisir.
Air tanah berfungsi sebagai komponen utama tubuh tetanaman dan biota tanah. Sebagian besar ketersediaan dan penyerapan seperti N, K, dan Ca dominan diserap tanaman melalui bantuan mekanisme aliran masa air, baik ke permukaan akar maupun transportasi ke daun. Oleh karena itu , tanaman yang mengalami defisiensi (kekurangan) air tidak saja akan layu tetapi juga akan mengalami defisiensi hara.
Untuk menghasilkan 1 g biomass kering, tanaman membutuhkan sekitar 500 g air, yang 1 %nya mengisi setiap unit sel-sel tanaman.
Bahan organik dan mineral tanah terutama berfungsi sebagi gudang dan penyuplai hara bagi tetanaman dan biota tanah. Bahan mineral melalui bentuk partikel-partikelnya merupakan penyusun ruang pori tanah yang tidak saja berfungsi sebagai gudang udara dan air, tetapi juga sebagai ruang untuk akar berpenetrasi, makin sedikit ruang pori ini akan makin tidak berkembang sistem perakaran tanaman. Bahan organik merupakan sumber energi, karbon dan hara bagi biota heterotrofik (pengguna senyawa organik), sehingga keberadaan BOT (bahan organik tanah) akan sangat menentukan populasi dan aktivitasnya dalam membebebaskan hara-hara tersedia yang dikandung BOT tersebut.
Dalam berpenetrasi ini, pada kondisi ideal perakaran tanaman dapat tumbuh dan berpenetrasi baik secara lateral maupun vertikal sejauh beberapa cm per hari, sehingga tanaman jagung dewasa yang ditanam berjarak 100 cm dapat mempunyai sistem perakaran yang saling bersentuhan dengan kedalaman lebih dari 2 meter bahkan tanaman alfalfa diketahui dapat mencapai kedalaman sampai 7 meter, dengan merata 2 – 3 m. tanaman kedelai dapat berpenetrasi hingga 35 cm lateral dan 1 m horizontal. Makna terpenting dari makin berkembangnya sistem perakaran ini adalah makin banyaknya hara dan air yang dapat diserap tanaman, sehingga makin terjamin kebutuhannya selama proses pertumbuhan dan produksinya, dan akhirnya makin produktif suatu areal lahan.

1 komentar:

  1. mampir nich....
    oh ea,, ada sedikit info tentang kayu jabon, pernah denger lom tentang kayu jabon..
    oke dech.. moga manfaat dech....

    BalasHapus