Pembentukan Profil Tanah

Proses pembentukan tanah menyangkut beberapa hal :

1. Penambahan bahan-bahan dari tempat lain ke tanah misalnya :

1. Penambahan air hujan, embun dan lain-lain

2. Penambahan O₂ dan CO₂ dari atmosfer
3. Penambahan N, Cl, S dari atmosfer dan curah hujan
4. Penambahan bahan organik dari sisa tanaman dan hewan
5. Bahan endapan
6. Energi sinar matahari

2. Kehilangan bahan-bahan yang ada di tanah :

1. Kehilangan air melalui penguapan (evapotranspirasi)

2. Kehilangan N melalui denitrifikasi
3. Kehilangan C (bahan organik) sebagai CO₂ karena dekomposisi bahan organik
4. Kehilangan tanah karena erosi
5. Kehilangan energi karena radiasi

3. Perubahan bentuk (transformation) :

1. Perubahan bahan organik kasar menjadi humus

2. Penghancuran pasir menjadi debu kemudian menjadi liat
3. Pembentukan struktur tanah
4. Pelapukan mineral dan pembentukan mineral liat
5. Pembentukan konkresi

4. Pemindahan dalam solum :

1. Pemindahan liat, bahan organik, Fe, Al dari lapisan atas ke lapisan bawah

2. Pemindahan unsur hara dari lapisan bawah ke lapisan atas melalui siklus kegiatan vegetasi
3. Pemindahan tanah dari lapisan bawah ke lapisan atas atau sebaliknya melalui kegiatan hewan seperti tikus, rayap, dsb
4. Pemindahan garam-garam dari lapisan bawah ke lapisan atas melalui air kapiler

Beberapa contoh proses pembentukan tanah

No	Proses	Arti	Ket*
1	Eluviasi	Pemindahan bahan-bahan tanah dari suatu horizon ke horizon lain	4
	Iluviasi	Penimbunan bahan-bahan tanah dalam suatu horizon	4
2	Leaching	Pencucian basa-basa (unsur hara) dari tanah	2
	Enrichment	Penambahan basa-basa (hara) dari tempat lain	1
3	Dekalsifikasi	Pemindahan CaCO3 dari tanah atau horizon tanah	4
	Kalsifikasi	Penimbunan CaCO3 dari tanah atau horizon tanah	4
4	Desalinisasi	Pemindahan garam-garam mudah larut dari tanah atau suatu horizon tanah	4
	Salinisasi	Penimbunan garam-garam mudah larut dari tanah atau suatu horizon tanah	4
5	Dealkalinisasi (solodisasi)	Pencucian ion-ion Na dari tanah atau horizon tanah
	Alkalinisasi	Penimbunan ion-ion Na dari tanah atau horizon tanah
6	Lessivage	Pencucian (pemindahan) liat dari suatu horizon ke horizon lain dalam bentuk suspensi (secara mekanik). Dapat terbentuk tanah Ultisol (Podzolik) atau Alfisol	4
	Pedoturbasi	Pencampuran secara fisik atau biologik beberapa horizon tanah sehingga horizon-horizon tanah yang telah terbentuk menjadi hilang. Terjadi pada tanah Vertisol (Grumusol)	4

7	Podzolisasi (Silikasi)	Pemindahan Al dan Fe dan atau bahan organik dari suatu horizon ke horizon lain secara kimia. Si tidak ikut tercuci sehingga pada horizon yang tercuci meningkat konsentrasinya. Dapat terbentuk pada tanah Spodosol (Podzol)	3,4
	Desilikasi (ferralisasi, laterisasi, latosolisasi)	Pemindahan silika secara kimia keluar dari solum tanah sehingga konsentrasi Fe dan Al meningkat secara relatif. Terjadi di daerah tropika dimana curah hujan dan suhu tinggi sehingga Si mudah larut. Dapat terbentuk tanah Oksisol (Laterit, Latosol)	3,4
8	Melanisasi	Pembentukan warna hitam (gelap) pada tanah karena pencampuran bahan organik dengan bahan mineral. Dapat terbentuk tanah Mollisol	1,4
	Leusinisasi	Pembentukan horison pucat karena pencucian bahan organik	4
9	Braunifikasi, Rubifikasi, Feruginasi	Pelepasan besi dari mineral primer dan dispersi partikel-partikel besi oksida yang makin meningkat. Berdasar besarnya oksidasi dan hidrasi dari besi oksida tersebut maka dapat menjadi berwarna coklat (braunifikasi), coklat kemerahan (rubifikasi) atau merah (feruginasi)	3,4
	Gleisasi	Reduksi besi karena keadaan anaerob (tergenang air) sehingga terbentuk warna kebiruan atau kelabu kehijauan	3,4
10	Littering	Akumulasi bahan organik setebal kurang dari 30 cm di permukaan tanah mineral	1
	Humifikasi	Perubahan bahan organik kasar menjasi humus

* Keterangan :

1. penambahan bahan ke tanah
2. Kehilangan bahan dari tanah
3. Perubahan bentuk (transformasi)
4. Pemindahan dalam solum

sumber : catatan pribadi.

PENINGKATAN PRODUKTIVITAS LAHAN KERING DARI ASPEK PERBAIKAN KENDALA BIOFISIK TANAH

Tingkat kesuburan tanah di daerah beriklim basah umumnya rendah, dicirikan oleh kandungan hara dan bahan organik serta kejenuhan basa rendah, kemasaman dan kandungan alumunium tinggi. Sifat-sifat fisik tanahnya umumnya kurang baik, seperti struktur tanah massif dan lapisan tanah atas (topsoil) tipis. Tanah-tanah tersebut berada pada wilayah dengan curah hujan tinggi dan mempunyai topografi berlereng sehingga tanah peka erosi. Kondisi kesuburan tanah rendah ditambah dengan adanya erosi maka produktivitas tanah akan semakin rendah. Tanah-tanah di wilayah Indonesia bagian timur, seperti di Nusa Tenggara, Sulawesi, Maluku dan Irian Jaya umumnya didominasi oleh Inceptisols dan Alfisols yang tingkat kesuburannya lebih baik daripada Ultisols dan Oxisols. Kendala utama di wilayah ini adalah sifat fisik tanah yang kurang baik (topsoil tipis dan solum dangkal), curah hujan rendah, dan minimnya sarana dan prasarana.

Peluang untuk meningkatkan produktivitas lahan kering baik di wilayah Indonesia bagian barat maupun timur sangat tinggi, karena teknologi penanggulangan kendala- kendala tersebut di atas telah banyak diketahui dengan hasil cukup baik. Namun, teknologi yang telah dihasilkan tersebut masih bersifat parsial dan masih terdapat kendala-kendala (fisik, kimia dan biologi tanah) yang belum terpecahkan. Oleh karena itu wilayah lahan kering yang potensial, perlu diidentifikasi terlebih dahulu dan teknologi penanggulangan kendala-kendalanya perlu dicari dan dirumuskan secara terintegrasi agar diperoleh produktivitas lahan kering yang tinggi dan berkelanjutan.

A. Peningkatan Produktivitas Lahan

Berdasarkan potensi sumberdaya lahan yang tersebar di seluruh tanah air dan rakitan teknologi dari hasil-hasil penelitian, peluang untuk meningkatkan produktivitas lahan kering baik melalui ekstensifikasi maupun peningkatan mutu intensifikasi cukup besar. Namun demikian perlu disadari pula bahwa kendalanya juga cukup besar dan beragam, baik fisik, biotik, sosial ekonomi, sarana dan prasarana serta kelembagaan. Makalah ini membahas berbagai upaya peningkatan produktivitas lahan dari aspek perbaikan kendala biofisik tanah. Secara ringkas kendala biofisik tanah-tanah di lahan kering adalah:

(1) lahan peka erosi,

(2) sifat fisik tanah buruk,

(3) sifat kimia tanah tidak kondusif untuk pertumbuhan tanaman,

(4) sifat biologi tanah yang kurang baik.

Upaya untuk meningkatkan produktivitas lahan kering harus mempertimbangkan kendala fisik biotik tersebut di atas. Dengan demikian maka upaya peningkatan produktivitas lahan kering dapat dilakukan melalui berbagai aktivitas yang bertujuan untuk memperbaiki atau mengatasi kendala tersebut. Upaya yang dapat dilakukan antara lain adalah:

(1) pengendalian erosi,

(2) perbaikan sifat fisik tanah,

(3) perbaikan sifat kimia tanah,

(4) perbaikan sifat biologi tanah.

Upaya tersebut perlu dilakukan secara menyeluruh dengan tetap memperhatikan skala prioritas, efisiensi, dan efektivitas suatu teknologi yang akan diterapkan.

B. Pengendalian erosi

Mengendalikan erosi tanah berarti mengurangi peranan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap erosi sehingga proses erosi terhambat atau berkurang. Abdurachman dan Sutono (2002) mengemukakan bahwa pengendalian erosi dapat dilakukan dengan cara mekanik, vegetatif, dan usaha konservasi. Aplikasi di lapang biasanya merupakan kombinasi dari cara-cara tersebut di atas.

1. Cara Mekanik

Termasuk cara mekanik antara lain adalah pembuatan teras, seperti teras bangku dan teras gulud. Teras dapat mengurangi panjang lereng dan menghambat laju aliran permukaan sehingga pengangkutan partikel-partikel tanah pun terhambat. Penerapan teknik ini membutuhkan waktu yang lama untuk mampu menjadi efektif. Penelitian yang dilaksanakan pada tanah Typic Eutropept di Ungaran membuktikan bahwa teras bangku dan juga teknik lainnya baru menjadi efektif setelah 5 tahun, dari tahun 1988-1994. Penelitian tersebut juga menunjukkan bahwa cara mekanik (teras bangku, teras gulud, teras kridit) sangat efektif dalam mengurangi erosi.

Tabel Pengaruh cara pengendalian erosi secara mekanik terhadap erosi

Teknik konservasi	88/89 ton/ha	89/90 ton/ha	90/91 ton/ha	91/92 ton/ha	92/93 ton/ha	93/94 ton/ha
Teras bangku datar	25,9 b	2,3 b	0,6 b	3,3 a	1,3 a	0,8 a
Teras bangku miring	45,1 b	1,8 b	0,8 b	3,1 a	1,5 a	0,6 a
Teras gulud	50,9 b	10,1 b	6,0 b	6,0 a	0,7 a	0,5 a
Teras kredit	45,5 b	12,5 b	10,9 b	11,1 a	2,1 a	1,5 a
Alley cropping	109,9 a	37,7 a	23,5 a	9,5 a	1,0 a	0,7 a
CV (%)	32	49	44	60	17	58

Sumber : Haryati et al. (1995)

2. Cara vegetatif

Cara ini menggunakan tanaman (vegetasi) untuk mengurangi energi pukulan air hujan dan menghambat aliran permukaan sehingga erosi dapat ditekan. Termasuk cara ini antara lain adalah : strip rumput, penggunaan mulsa, tanaman penutup tanah (cover crop), olah tanah konservasi, dan pertanaman lorong. Cara strip rumput adalah penanaman rumput di dalam strip searah kontur yang bertujuan untuk menghambat laju aliran permukaan. Teknik mulsa adalah penggunaan sisa-sisa tanaman hasil panen yang disebar di permukaan tanah. Demikian pula teknik tanaman penutup tanah bertujuan untuk melindungi tanah dari pukulan air hujan dengan menggunakan cover crop dari famili legum. Olah tanah konservasi dengan cara minimum tillage atau zero tillage bertujuan untuk mengurangi kerusakan struktur tanah akibat pengolahan, dan biasanya dipadukan dengan penggunaan mulsa. Sedangkan pertanaman lorong adalah teknik pengendalian erosi dengan mengandalkan sumber bahan organik yang ditanam di pagar. Bahan organik tersebut dapat digunakan sebagai pupuk organik dan mulsa.

Berbagai penelitian menunjukkan bahwa pengendalian erosi dengan cara vegetatif sangat efektif dalam mengurangi erosi. Penelitian Suwardjo et al. (1989) pada tanah Tropudult di Pekalongan (lampung) dan Haplortox di Citayam (Bogor) menunjukkan bahwa penggunaan mulsa yang dikombinasikan dengan olah tanah minimum sangat efektif dalam mengurangi erosi (Tabel 10). Penelitian lainnya di tanah Haplortox Citayam menunjukkan bahwa teknik pertanaman lorong dengan menggunakan F. congesta dan vetiver nyata mengurangi erosi (Dariah et al., 1988).

Tabel Pengaruh pemberian mulsa dan olah tanah minimum terhadap erosi

perlakuan	Erosi (ton/ha)
	1979/1980	1980/1981	1981/1982
Tropudult Pekalongan, lereng 3,5%
Bera (tanpa tanaman)	97,8	144,5	102,8
Tanpa mulsa, diolah, ditanami	2,4	7,1	39,7
Dengan mulsa, olah tanah minimum, ditanami	0,3	0,3	0
Haplortox Citayam, lereng 14%
Bera (tanpa tanaman)	482,8	440,7	tdp
Tanpa mulsa, diolah, ditanami	218,8	227,2	108,6
Dengan mulsa, olah tanah minimum, ditanami	24,5	3,8	2,9

Sumber: Suwardjo et al. (1989)

3. Usaha Konservasi

Usaha tani konservasi (conservation farming) pada lahan kering merupakan penerapan beberapa paket teknologi yang ditujukan untuk melestarikan lingkungan sekaligus berfungsi untuk meningkatkan produksi. Termasuk cara ini antara lain adalah penggunaan pola tanam. Penelitian yang dilaksanakan oleh Abdurachman et al. (1985) di Putat (Yogyakarta) dan Punung (Pacitan) pada MH 1979/1980 dan 1980/1981 menunjukkan bahwa penggunaan pola tanam sangat efektif dalam menurunkan erosi.

Tabel Erosi (ton/ha) pada beberapa pola tanam berurutan dan tumpang gilir di Putat (Yogyakarta) dan Punung (Pacitan).

Pola tanam	Putat		Punung
	79/80	80/81	79/80	80/81
Tanpa tanaman	259,1	607,2	375,2	447,8
Berurutan	142,2	158,8	121,6	157,7
Berurutan, sisa tanaman dijadikan mulsa	100,6	170,4	106,0	76,4
Tumpang gilir	119,8	177,2	154,5	154,8
Tumpang gilir, sisa tanaman dijadikan mulsa	54,7	142,3	139,6	84,1

Sumber: Abdurachman et al. (1985)

C. Aspek Perbaikan

1. Perbaikan Sifat Fisik Tanah

Buruknya sifat-sifat fisik tanah antara lain dapat disebabkan: secara genetik, akibat aktivitas manusia, dan akibat erosi. Struktur tanah berkaitan erat dengan tekstur tanah dimana bila tekstur tanah pasir maka struktur tanah lepas dan sebaliknya pada tekstur tanah liat maka struktur tanah menjadi masif. Kedua macam struktur tanah tersebut kurang kondusif untuk pertumbuhan tanaman. Aktivitas manusia juga dapat menyebabkan struktur tanah menjadi rusak, misalnya penggunaan alat-alat mekanik di lahan pertanian mengakibatkan tanah menjadi padat sehingga aerasi buruk dan ketahanan penetrasi meningkat. Demikian pula erosi dapat menyebabkan rusaknya sifat-sifat fisik tanah karena lapisan atas tanah (topsoil) hilang dan lapisan subsoil muncul di permukaan. Kerusakan sifat fisik tanah akibat erosi tercermin antara lain pada menurunnya kapasitas infiltrasi dan kemampuan tanah menahan air, meningkatnya kepadatan dan ketahanan penetrasi tanah, dan berkurangnya kemantapan struktur tanah.

Buruknya sifat-sifat fisik tanah menyebabkan produktivitas tanah turun drastis bahkan fungsi tanah sebagai penyangga hidup tanaman hilang sehingga menghasilkan lahan-lahan kritis. Dengan demikian maka upaya untuk meningkatan produktivitas tanah dapat dilakukan dengan cara memperbaiki sifat-sifat fisik tanah tersebut menjadi kondusif untuk pertumbuhan tanaman. Upaya tersebut antara lain dapat dilakukan dengan cara:

(1) penggunaan mulsa sisa tanaman,

(2) penggunaan bahan organik, dan

(3) olah tanah konservasi.

2. Perbaikan Sifat Kimia Tanah

Kendala kimia tanah di lahan kering secara umum adalah: kemasaman yang tinggi terutama di lahan kering beriklim basah, kadar bahan organik dan KTK rendah, dan ketersediaan hara terutama N, P, K, Ca, dan Mg rendah. Upaya untuk meningkatkan produktivitas tanah dapat dilakukan melalui perbaikan sifat kimia tanah dengan memperhatikan kendala-kendala tersebut di atas. Upaya tersebut antara lain dapat dilakukan melalui:

(1) pengapuran,

(2) pengelolaan bahan organik, dan

(3) pemupukan.

3. Perbaikan Sifat Biologi Tanah

Peningkatan produktivitas lahan kering juga dapat dilakukan melalui perbaikan sifat biologi tanah karena sifat biologi tanah juga merupakan kendala biofisik tanah di lahan kering. Pada tanah-tanah yang mengalami degradasi umumnya parameter biologi tanah seperti kadar C-organik, populasi mikroba tanah (bakteri, jamur, aktinomisetes, dan lain-lain), dan biomasa mikroba semuanya rendah. Penelitian rehabilitasi lahan di tanah Haplorthox di Jambi menunjukkan bahwa pemberian bahan organik sisa tanaman dari calopogonium, tanaman pangan, dan mucuna dapat meningkatkan jumlah Azotobacter.

D. Kesimpulan

Upaya untuk meningkatkan produktivitas lahan kering banyak caranya, antara lain:

1. Pengendalian erosi berarti mengurangi peranan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap erosi sehingga proses erosi terhambat atau berkurang. Pengendalian erosi dapat dilakukan dengan cara: mekanik (teras bangku, teras gulud, dan teras kridit); vegetatif (strip rumput, mulsa, tanaman penutup tanah, olah tanah konservasi, dan tanaman lorong); dan usahatani konservasi (pengaturan pola tanam). Aplikasi di lapang biasanya merupakan kombinasi dari cara-cara tersebut di atas.

2. Perbaikan sifat fisik tanah seperti bobot isi, aerasi, kemantapan agregat, kapasitas infiltrasi dan kemampuan tanah menahan air, kepadatan dan ketahanan penetrasi tanah perlu diperbaiki agar tanaman dapat tumbuh dengan baik. Upaya tersebut antara lain dapat dilakukan dengan cara: (1) penggunaan mulsa sisa tanaman, (2) penggunaan bahan organik, dan (3) olah tanah konservasi.

3. Perbaikan sifat kimia tanah. Upaya untuk meningkatkan produktivitas tanah dapat dilakukan melalui perbaikan sifat kimia tanah dengan memperhatikan kendala kimia tanah. Upaya tersebut antara lain dapat dilakukan melalui: (1) pengapuran, (2) pengelolaan bahan organik, dan (3) pemupukan.

4. Perbaikan sifat biologi tanah. Peningkatan produktivitas lahan kering juga dapat dilakukan melalui perbaikan sifat biologi tanah. Upaya perbaikan dapat dilakukan dengan cara pemberian beberapa macam bahan organik seperti sisa tanaman dari calopogonium, tanaman pangan, dan mucuna.

DAFTAR PUSTAKA

(hubungi pemilik blog :) )