Proses pembentukan tanah menyangkut beberapa hal :
Penambahan bahan-bahan dari tempat lain ke tanah misalnya :
Penambahan air hujan, embun dan lain-lain
Penambahan O2 dan CO2 dari atmosfer
Penambahan N, Cl, S dari atmosfer dan curah hujan
Penambahan bahan organik dari sisa tanaman dan hewan
Bahan endapan
Energi sinar matahari
Kehilangan bahan-bahan yang ada di tanah :
Kehilangan air melalui penguapan (evapotranspirasi)
Kehilangan N melalui denitrifikasi
Kehilangan C (bahan organik) sebagai CO2 karena dekomposisi bahan organik
Kehilangan tanah karena erosi
Kehilangan energi karena radiasi
Perubahan bentuk (transformation) :
Perubahan bahan organik kasar menjadi humus
Penghancuran pasir menjadi debu kemudian menjadi liat
Pembentukan struktur tanah
Pelapukan mineral dan pembentukan mineral liat
Pembentukan konkresi
Pemindahan dalam solum:
Pemindahan liat, bahan organik, Fe, Al dari lapisan atas ke lapisan bawah
Pemindahan unsur hara dari lapisan bawah ke lapisan atas melalui siklus kegiatan vegetasi
Pemindahan tanah dari lapisan bawah ke lapisan atas atau sebaliknya melalui kegiatan hewan seperti tikus, rayap, dsb
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
Tingkatkesuburantanahdidaerahberiklimbasahumumnya rendah,dicirikanoleh kandungan hara dan bahan organik serta kejenuhan basa rendah, kemasaman dan kandunganalumuniumtinggi.Sifat-sifatfisiktanahnyaumumnyakurang baik,sepertistruktur tanahmassifdanlapisantanahatas(topsoil)tipis.Tanah-tanahtersebutberadapadawilayahdengan curahhujantinggidanmempunyaitopografi berlerengsehinggatanahpekaerosi.Kondisikesuburantanahrendahditambahdenganadanyaerosimakaproduktivitastanahakansemakinrendah.Tanah-tanahdiwilayahIndonesiabagiantimur,sepertidiNusaTenggara,Sulawesi, Maluku danIrianJayaumumnyadidominasiolehInceptisols dan Alfisols yangtingkatkesuburannya lebih baik daripada Ultisols danOxisols. Kendalautamadiwilayahiniadalahsifatfisiktanahyangkurangbaik(topsoil tipisdansolumdangkal),curahhujanrendah,danminimnyasaranadanprasarana.
Peluanguntukmeningkatkan produktivitaslahankeringbaikdiwilayahIndonesia bagian barat maupun timur sangat tinggi, karena teknologi penanggulangan kendala-kendalatersebutdiatastelahbanyakdiketahuidenganhasilcukupbaik. Namun,teknologi yangtelahdihasilkantersebutmasihbersifatparsialdanmasihterdapatkendala-kendala(fisik,kimiadanbiologitanah)yangbelumterpecahkan.Olehkarenaituwilayahlahan keringyangpotensial,perludiidentifikasiterlebihdahuludanteknologipenanggulangan kendala-kendalanya perludicaridan dirumuskansecaraterintegrasi agar diperolehproduktivitaslahankering yangtinggidanberkelanjutan.
A.PeningkatanProduktivitasLahan
Berdasarkan potensi sumberdaya lahan yang tersebar di seluruh tanah air dan rakitanteknologi darihasil-hasilpenelitian, peluanguntuk meningkatkan produktivitas lahankeringbaikmelalui ekstensifikasi maupunpeningkatan mutu intensifikasicukupbesar. Namun demikianperlu disadari pula bahwa kendalanya juga cukup besar dan beragam, baik fisik, biotik, sosialekonomi, sarana dan prasarana serta kelembagaan. Makalah ini membahas berbagai upayapeningkatan produktivitas lahan dari aspek perbaikankendala biofisik tanah.Secara ringkaskendala biofisik tanah-tanahdilahan keringadalah:
Upaya tersebut perlu dilakukan secara menyeluruhdengantetapmemperhatikanskalaprioritas,efisiensi,danefektivitassuatuteknologiyangakanditerapkan.
B.Pengendalian erosi
Mengendalikanerositanahberartimengurangiperananfaktor-faktoryang berpengaruhterhadaperosisehinggaproseserositerhambatatauberkurang.AbdurachmandanSutono(2002)mengemukakanbahwapengendalianerosidapatdilakukandengancara mekanik, vegetatif, dan usaha konservasi. Aplikasi di lapang biasanya merupakankombinasidaricara-caratersebutdiatas.
1.CaraMekanik
Termasuk cara mekanik antaralainadalahpembuatanteras,sepertiterasbangku dan terasgulud. Teras dapat mengurangi panjang lereng dan menghambat laju aliran permukaansehinggapengangkutanpartikel-partikeltanahpunterhambat.Penerapanteknikini membutuhkan waktuyanglama untuk mampu menjadi efektif. Penelitian yangdilaksanakanpadatanahTypicEutropeptdiUngaranmembuktikanbahwaterasbangkudan juga teknik lainnya baru menjadiefektif setelah 5 tahun, dari tahun 1988-1994. Penelitiantersebutjugamenunjukkanbahwacaramekanik(terasbangku,terasgulud,teraskridit)sangatefektifdalammengurangierosi.
Carainimenggunakantanaman(vegetasi)untukmengurangienergipukulanairhujandanmenghambataliranpermukaansehinggaerosidapatditekan.Termasukcarainiantaralainadalah:striprumput,penggunaanmulsa,tanamanpenutuptanah(covercrop),olah tanahkonservasi, dan pertanaman lorong. Cara strip rumput adalah penanamanrumput di dalamstripsearah kontur yang bertujuan untuk menghambat laju aliranpermukaan.Teknikmulsaadalahpenggunaansisa-sisatanamanhasilpanenyangdisebardi permukaan tanah. Demikianpula teknik tanaman penutup tanah bertujuan untuk melindungi tanah dari pukulan air hujandengan menggunakan cover crop dari famililegum.Olahtanahkonservasidengancaraminimumtillageatauzerotillagebertujuan untukmengurangikerusakanstrukturtanahakibatpengolahan,danbiasanyadipadukan dengan penggunaan mulsa. Sedangkan pertanaman lorongadalah teknik pengendalianerosidenganmengandalkansumberbahanorganikyangditanamdipagar.Bahanorganiktersebut dapatdigunakansebagaipupukorganikdanmulsa.
Berbagaipenelitianmenunjukkanbahwapengendalianerosidengancaravegetatif sangat efektifdalam mengurangi erosi. Penelitian Suwardjo et al. (1989) pada tanah Tropudult diPekalongan (lampung) dan Haplortox di Citayam (Bogor) menunjukkanbahwapenggunaanmulsayangdikombinasikandenganolahtanahminimumsangatefektifdalam mengurangi erosi(Tabel 10). Penelitian lainnya di tanah Haplortox Citayammenunjukkan bahwa teknikpertanaman lorong dengan menggunakan F. congesta danvetivernyatamengurangierosi(Dariahetal.,1988).
Usaha tani konservasi (conservation farming) pada lahan kering merupakan penerapan beberapa paket teknologi yang ditujukan untuk melestarikan lingkungan sekaligus berfungsiuntukmeningkatkanproduksi.Termasukcarainiantaralainadalahpenggunaanpolatanam.PenelitianyangdilaksanakanolehAbdurachmanetal.(1985)di Putat(Yogyakarta)danPunung(Pacitan)padaMH1979/1980dan1980/1981menunjukkan bahwa penggunaanpola tanam sangat efektif dalam menurunkan erosi.
Buruknya sifat-sifatfisiktanahantaralaindapatdisebabkan:secaragenetik,akibat aktivitas manusia,danakibat erosi.Struktur tanahberkaitan eratdengantekstur tanah dimanabilateksturtanahpasirmakastrukturtanahlepasdansebaliknyapadateksturtanah liat maka struktur tanahmenjadi masif. Kedua macam struktur tanah tersebut kurangkondusifuntukpertumbuhantanaman.Aktivitasmanusiajugadapatmenyebabkanstruktur tanahmenjadirusak,misalnyapenggunaanalat-alatmekanikdilahanpertanianmengakibatkan tanah menjadi padatsehingga aerasi buruk dan ketahanan penetrasimeningkat.Demikianpula erosidapatmenyebabkanrusaknyasifat-sifatfisiktanahkarena lapisanatastanah(topsoil)hilangdanlapisansubsoilmunculdipermukaan.Kerusakan sifatfisiktanahakibaterositercerminantaralainpadamenurunnyakapasitasinfiltrasidan kemampuantanahmenahanair,meningkatnyakepadatandanketahananpenetrasitanah,dan berkurangnyakemantapanstrukturtanah.
Buruknya sifat-sifat fisik tanah menyebabkan produktivitas tanah turun drastis bahkan fungsi tanah sebagai penyangga hidup tanaman hilang sehingga menghasilkan lahan-lahankritis.Dengandemikianmakaupayauntukmeningkatanproduktivitastanah dapatdilakukandengancaramemperbaikisifat-sifatfisiktanahtersebutmenjadikondusif untukpertumbuhantanaman.Upayatersebutantaralaindapatdilakukandengancara:
(1)penggunaan mulsa sisa tanaman,
(2)penggunaan bahan organik, dan
(3) olah tanahkonservasi.
2.PerbaikanSifatKimiaTanah
Kendalakimiatanahdilahankeringsecaraumumadalah:kemasamanyangtinggiterutamadilahankeringberiklimbasah,kadarbahanorganikdanKTKrendah,danketersediaan hara terutama N, P, K, Ca, dan Mg rendah.Upaya untuk meningkatkan produktivitas tanah dapat dilakukan melalui perbaikan sifat kimiatanah denganmemperhatikankendala-kendalatersebutdiatas.Upayatersebutantaralaindapatdilakukanmelalui:
(1)pengapuran,
(2)pengelolaanbahanorganik,dan
(3)pemupukan.
3.PerbaikanSifatBiologiTanah
Peningkatan produktivitas lahan kering juga dapat dilakukan melalui perbaikan sifat biologitanahkarenasifatbiologitanahjugamerupakankendalabiofisik tanahdilahankering.Padatanah-tanahyangmengalamidegradasiumumnyaparameterbiologitanahsepertikadarC-organik,populasimikrobatanah(bakteri,jamur,aktinomisetes,danlain-lain),danbiomasamikrobasemuanyarendah.Penelitianrehabilitasilahanditanah HaplorthoxdiJambimenunjukkanbahwa pemberian bahan organik sisatanamandaricalopogonium, tanamanpangan,dan mucuna dapat meningkatkan jumlah Azotobacter.
D.Kesimpulan
Upayauntukmeningkatkanproduktivitaslahankeringbanyak caranya, antara lain:
1. Pengendalian erosi berarti mengurangi peranan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap erosi sehingga proses erosi terhambat atau berkurang. Pengendalianerosidapatdilakukandengancara:mekanik(terasbangku,terasgulud,danteraskridit);vegetatif(striprumput,mulsa,tanamanpenutuptanah,olahtanahkonservasi,dantanamanlorong);danusahatanikonservasi(pengaturanpolatanam).Aplikasidilapangbiasanyamerupakankombinasidaricara-caratersebutdiatas.
2. Perbaikan sifatfisiktanahsepertibobotisi,aerasi,kemantapanagregat,kapasitasinfiltrasi dan kemampuan tanah menahan air, kepadatan dan ketahananpenetrasitanahperludiperbaikiagartanamandapattumbuhdenganbaik.Upayatersebutantaralaindapatdilakukandengancara:(1)penggunaan mulsasisatanaman,(2)penggunaanbahan organik,dan(3)olahtanahkonservasi.
3. Perbaikansifatkimiatanah.Upayauntukmeningkatkanproduktivitastanahdapat dilakukan melaluiperbaikansifatkimiatanahdenganmemperhatikankendalakimiatanah. Upayatersebut antara lain dapat dilakukan melalui: (1) pengapuran, (2)pengelolaanbahanorganik,dan(3)pemupukan.
4. Perbaikansifat biologi tanah. Peningkatan produktivitas lahan kering juga dapat dilakukan melalui perbaikan sifat biologi tanah. Upaya perbaikan dapat dilakukan dengancarapemberian beberapa macam bahan organik sepertisisa tanaman dari calopogonium,tanamanpangan,danmucuna.