Media tanam yang termasuk dalam kategori bahan organik umumnya berasal dari
komponen organisme hidup, misalnya bagian dari tanaman seperti daun, batang, bunga,
buah, atau kulit kayu. Penggunaan bahan organik sebagai media tanam jauh lebih unggul
dibandingkan dengan bahan anorganik. Hal itu dikarenakan bahan organik sudah mampu
menyediakan unsur-unsur hara bagi tanaman. Selain itu, bahan organik juga memiliki pori- pori makro dan mikro yang hampir seimbang sehingga sirkulasi udara yang dihasilkan
cukup baik serta memiliki daya serap air yang tinggi
sifat tanah berpengaruh terhadap produktivitaasnya yaitu sifat fisik,
kimia dan biologi. Sifat fisik tanah yang terpenting adalah : solum, tekstur, struktur,
drainase, pori-pori tanah, dll. Sifat kimia tanah meliputi : kadar unsur hara tanah, reaksi
tanah (pH), kapasitas tukar kation (KTK), kejenuhan basa (KB), dan lain-lain, sedangkan
sifat biologi tanah meliputi : flora dan fauna tanah (khususnya mikroorganisme penting :
bakteri, fungi dan Algae), interaksi mikroorganisme tanah dengan tanaman (simbiosa) dan
polusi tanah
Solum tanah Solum tanah merupakan daerah jelajah akar, yang pada profil tanah ditunjukkan dengan horizon O-A-E-B, atau hanya A-B tergantung horizon penyusun profil tanah. Semakin dalam solum tanah, berarti semakin baik kemampuan tanah dalam mendukung produktivitas tanaman
Tekstur tanah Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah. Tanah terdiri dari butir-butir tanah dari berbagai ukuran. Bagian tanah yang berukuran lebih dari 2 mm disebut bahan kasar (kerikil sampai batu). Bahan-bahan tanah yang lebih halus dapat dibedakan menjadi pasir (2mm - 50 u ), debu (50 u– 2 u) dan liat (< 2 u). berdasarkan perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu dan liat
Struktur Tanah Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur ini terjadi karena butir-butir pasir, debu dan liat terikat satu sama lain oleh suatu perekat seperti bahan organik, oksida-oksida besi dan lain-lain. Gumpalan-gumpalan kecil ini mempunyai bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan) yang berbeda-beda
Drainase tanah
Air dapat hilang melalui permukaan tanah maupun melalui peresapan kedalamtanah. Mudah tidaknya air hilang dari tanah menentukan klas drainase tanah. Penentuan klas
drainase di lapang dengan melihat adanya gejala-gejala pengaruh air dalam penampang
tanah, antara lain warna pucat, kelabu, atau adanya bercak-bercak karatan
Pori-pori Tanah
Pori-pori tanah adalah bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah tapi terisi
oleh air atau udara. Pori-pori tanah dapat dibedakan menjadi pori-pori kasar yang berisi
udara atau air gravitasi, dan pori-pori halus yang berisi udara atau air kapiler
Sifat Kimia Tanah
Kadar Unsur Hara Tanah
Untuk melangsungkan hidupnya tanaman memerlukan unsur-unsur hara yang dapat
berasal daari tanah, air dan udara. Unsur hara yang sangat diperlukan oleh tanaman,
fungsinya dalam tanaman tidak dapat digantikan oleh unsur lain, sehingga bila tidak
terdapat dalam jumlah yang cukup dalam tanah, tanaman tidak dapat tumbuh dengan
normal disebut dengan unsur hara esensial. Unsur hara esensial tersebut terdiri dari unsur
hara makro yaitu C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, dan unsur hara mikro yaitu B, Cl, Cu, Fe,
Mn, Mo, dan Zn. Untuk mendukung pertumbuhan dan produksi tanaman yang maksimal
diperlukan unsur-unsur hara dengan kadar yang cukup dan berimbang
Reaksi tanah (pH)
Reaksi tanah menunjukkan sifat kemasaman atau kebasaan tanah yang dinyatakan
dengan nilai pH (potensial of Hidrogen). Nilai pH menunjukkan banyaknya ion Hidrogen
(H+
) di dalam tanah yaitu semakin tinggi kadar ion H+ di dalam tanah semakin rendah nilai
pH, ini berarti semakin masam tanah tersebut. Di dalam tanah, selain ion hidrogen (H+
) dan
ion-ion lain ditemukan pula ion (OH-) yang jumlahnya berbanding terbalik dengan
banyaknya H+
. Pada tanah-tanah masam, jumlah ion H+
lebih tinggi daripada ion OH-, sedangkan pada tanah alkalis kandungan OH- lebih banyak daripada H+
. Bila kandungan H+ sama dengan OH+
.maka tanah bereaksi netral yaitu mempunyai pH = 7
Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas tukar kation adalah banyaknya kation (dalam miliekivalen) yang dapat
dijerap oleh tanah per satuan berat tanah (biasanya per 100 gram). Kation adalah ion
bermuatan positif seperti Ca++, Mg++, K+
, Na+
, NH4+
, H+
, Al3+ dan sebagainya. Kation- kation yang telah dijerap oleh koloid-koloid tanah tersebut sukar tercuci oleh air gravitaasi,
tetapi dapat diganti oleh kation lain yang terdapat dalam larutan tanah. Bila tanah
mempunyai KTK 1 me/100 g berarti setiap 100 g tanah mengandung 6,02 x 1020 muatan
negatif
Berikut ini merupakan nilai Kapasitas tukar kation
beberapa koloid tanah. Humus mempunyai KTK yang jauh lebih tinggi dibandingkan
dengan minerl liat, yaitu sebagai berikut :
Humus : 100 – 300 me/100g
Chlorit : 10 – 40 me/100g
Montmorilonit: 80 – 150 me/100g
Illit : 10 – 40 me/100g
Kaolinit : 3 – 15 me/100g
Haloisit 2H2O : 5 – 10 me/100g
Haloisit 4H2O : 40 – 50 me/100g
Seskuioksida : 0 – 3 me/100g
Kejenuhan Basa (KB)
Kejenuhan Basa menunjukkan perbandingan antara jumlah kation-kation basa
dengan jumlah semua kation (kation basa dan kation asam) yang terdapat dalam kompleks
jerapan tanah. Termasuk ke dalam kation basa adalah Ca++, Mg++, K+
, dan Na+
, sedangkan
yang termasuk ke dalam kation asam adalah H+
, dan Al3+
Kation-kation basa umumnya merupakan unsur hara yang diperlukan tanaman. Di
samping itu, basa-basa umumnya mudah tercuci, sehingga tanah dengan kejenuhan basa
tinggi menunjukkan bahwa tanah tersebut belum banyak mengalami pencucian dan
merupakan tanah yang subur.
Interaksi Mikroba Tanah dengan Tanaman
Interaksi antara mikroba tanah dengan tanaman dapat terjadi dalam bentuk simbiosis
pada bagian akar-akar tanaman. Akar tanaman merupakan habitat yang baik bagi
pertumbuhan mikroba. Interaksi antara bakteri dan akar tanaman akan meningkatkan
ketersediaan nutrient bagi keduanya. Permukaan akar tanaman disebut rhizoplane.
Sedangkan rhizosfer adalah selapis tanah yang menyelimuti permukaan akar tanaman yang
masih dipengaruhi oleh aktivitas akar. Tebal tipisnya lapisan rhizosfer antar setiap tanaman
berbeda. Rhizosfer merupakan habitat yang sangat baik bagi pertumbuhan mikroba oleh
karena akar tanaman menyediakan berbagai bahan organik yang umumnya menstimulir
pertumbuhan mikroba. Mikroba di daerah perakaran terjamin hidupnya karena eksudat yang
dihasilkan oleh akar tanaman, misalnya asam amino, asam organik, karbohidrat, faktor
tumbuh, ensim dan senyawa-senyawa lain. Bahan-bahan tersebut berfungsi sebagai sumber
energi, karbon, nitrogen dan faktor tumbuh bagi mikroba tanah. Mikroba dari golongan
bakteri dan cendawan bersimbiosis dengan tanaman untuk penambatan Nitrogen dari udara,
pelarutan dan penyerapan fosfor (P). Dalam simbiosis ini, mikroba mendapat sumber
makanan dari tanaman, sedangkan tanaman mendapat nitrogen dan fosfos dari mikroba
Polusi (Pencemaran) Tanah
Pencemaran tanah terjadi akibat masuknya benda asing (misalnya senyawa kimia
buatan manusia) ke tanah dan mengubah suasana/lingkungan asli tanah sehingga terjadi
penurunan kualitas dan fungsi tanah. Pencemaran dapat terjadi karena kebocoran limbah
cair atau bahan kimia industri atau fasilitas komersial; penggunaan pestisida; masuknya air
permukaan tanah tercemar ke dalam lapisan sub-permukaan; kecelakaan kendaraaan
pengangkut minyak, zat kimia, atau limbah; air limbah dari tempat pembuangan sampah
serta limbah industri yang langsung dibuang ke tanah secara sembarangan (illegal
dumping)
Tingkat pencemaran dan kerusakan lingkungan di lingkungan pertanian dapat terjadi
karena penggunaan agrokimia (pupuk dan pestisida) yang tidak proporsional. Penggunaan
pestisida yang berlebih dalam kurun waktu yang panjang, akan berdampak pada kehidupan
dan keberadaan musuh alami hama dan penyakit, dan juga berdampak pada kehidupan biota
tanah. Hal ini menyebabkan terjadinya ledakan hama penyakit dan degradasi biota tanah
Pasokan nutrisi bagi akar-akar tanaman merupakan suatu proses yang dinamis.
Tanaman menyerap nutrisi dalam bentuk kation dan anion dari larutan tanah dan
melepaskan sejumlah ion seperti H
+
, OH-, dan HCO3
- (reaksi 1 dan 2). Perubahan
konsentrasi ion dalam larutan disangga oleh proses jerapan pada permukaan mineral tanah
(reaksi 3 dan 4). Penurunan kadar ion dalam larutan menyebabkan pelepasan ion yang sama
dari permukaan mineral tanah. Sebaliknya, peningkatan konsentrasi ion dalam larutan dari
pemupukan atau input lain dapat menyebabkan sebagian ion diendapkan sebagai mineral
(reaksi 5 dan 6). Mikroba tanah menggunakan ion dari larutan tanah untuk merombak bahan
organik, dan ketika mikroba tersebut mati maka nutrisi dilepaskan kembali ke larutan tanah
(reaksi 7 dan 8). Proses tersebut bergantung pada pasokan bahan organik, ketersediaan ion
anorganik, dan kondisi lingkungan lainnya
Dalam respirasi, akar tanaman dan organisme tanah menggunakan O2 dan
melepaskan CO2 sehingga kadar CO2 tanah lebih tinggi dibandingkan dengan atmosfir.
Difusi gas ke dalam pori tanah menurun drastis ketika kandungan air tanah meningkat.
Sejumlah faktor lingkungan dan aktivitas manusia mempengaruhi konsentrasi ion dalamlarutan tanah yang berinteraksi dengan mineral dan proses biologi dalam tanah
Penyerapan Ion Oleh akar Tanaman
Penyerapan ion-ion dalam larutan tanah oleh akar-akar tanaman dapat dijelaskan
melalui proses pasif dan aktif, yaitu ion-ion secara pasif bergerak sampai suatu batas
kemudian dilanjutkan dengan pergerakan ion secara aktif menuju organ-organ dalam sel
tanaman yang memetabolisme ion-ion nutrisi (hara) tersebut.
Penyerapan secara pasif terjadi pada dinding sel epidermis dan korteks akar, bagian
luar casparian strip, bagian luar plasmalemma (membrane plasma), dan sel-sel mesopyl
daun. Proses tersebut dapat terjadi karena terdapat pori-pori atau ruang-ruang bebas yang
ukurannya berbeda-beda (sekitar 3,5 – 3,8 nm), sedangkan ukuran ion-ion hara misalnya
Ca2+, K+ dan lain-lain ± 10-20 % ukuran pori tersebut
Penyerapan secara aktif terjadi ketika ion-ion hara melewati casparian strip,
plasmalemma (membrane plasma), dan tonoplasma. Penyerapan ini melawan gradien
elektrokimia sehingga memerlukan energi yang dihasilkan melalui proses metabolisme sel
(ATP-ase) dan melibatkan substansi pembawa ion yg juga diproduksi secara metabolisme.
KESUBURAN TANAH
kemampuan suatu tanah untuk menghasilkan produk
tanaman yang diinginkan, pada lingkungan tempat tanah itu berada. Produk tanaman
tersebut dapat berupa: buah, biji, daun, bunga, umbi, getah, eksudat, akar, trubus, batang,
biomassa, naungan atau penampilan (Nasih, 2010). Tanah memiliki kesuburan yang
berbeda-beda tergantung faktor pembentuk tanah yang merajai di lokasi tersebut, yaitu:
Bahan induk, Iklim, Relief, Organisme, atau Waktu. Tanah merupakan fokus utama dalampembahasan kesuburan tanah, sedangkan tanaman merupakan indikator utama mutu
kesuburan tanah. Tanah yang subur lebih disukai untuk usaha pertanian, karena
menguntungkan. Sebaliknya terhadap tanah yang kurang subur dilakukan usaha untuk
menyuburkan tanah tersebut sehingga keuntungan yang diperoleh meningkat
Kesuburan tanah tidak terlepas dari keseimbangan sifaf fisika, kimia, dan biologi. Ketiga unsur tersebut saling berkaitan dan sangat menentukan tingkat kesuburan lahan
pertanian. Tanpa disadari selama ini sebagian besar pelaku tani di Indonesia hanya
mementingkan kesuburan yang bersifat kimia saja, yaitu dengan memberikan pupuk
anorganik seperti : urea, TSP/SP36, KCL dan NPK secara terus menerus dengan dosis yang
berlebihan
