PENDAYAGUNAAN ILMU TANAH DALAM PENGELOLAAN SUMBERDAYA LAHAN DI INDONESIA

ILMU TANAHIlmu Tanah terdiri atas: Fisika tanah, Kimia tanah, Biologie tanah, Taksonomie tanah, Mineralogie tanah, Kesuburan tanah, dsb. Dasar-Dasarnya dari ilmu-ilmu tanah itu diberi j dalam mata kuliah wajib Ilmu Tanah Dasar di University of Georgia, USA. Mata kuliah serupa diintrodusir di IPB, UNPAD, dan PT lainnya Prof. Tan Howard Kim tahun1963.

MANFAAT ILMU TANAH DASARPerkembangan selanjutnya didasarkan atas pendayagunaan Ilmu Tanah Dasar. Walaupun tidak mendalam, Ilmu Tanah Dasar cukup mendalam untuk menangani pengolahan tanah dan lahan. Reaksi-reaksi dasar, seperti pH, adsorpsi, KTK, R ki k id ti H d i KTK kejenuhan basa, KTA, dll. memegang peranan dalam Fisika Tanah, Biologi Tanah, Kimia d l Fi ik T h Bi l i T h Ki i Tanah dan Kesuburan Tanah, segi-segi Ilmu Tanah penting d l T h ti dalam pengolahan t l h tanah. h

Manfaat Fisika TanahTekstur, struktur, densitas dan p , , porositas tanah mempengaruhi aerasi, penetrasi air, kapasitas g g , p memegang air, semua perlu untuk kesehatan fisika tanah dari sudut pertanian, dan terkait p pada Kimia Tanah.Misalnya: Atraksi antarbutir (interparticle attraction), reaksi pembentuk struktur, dipengaruhi adsorpsi, kejenuhan basa, dll. Sebagai contoh disajikan tanah Oksisol

OksisolMemiliki struktur teguh, membuat tanahnya g , y bisa dicangkul dibawah hujan deras tanpa y j , bahaya menjadi lekat dan merusak struktur, walaupun % liat tinggi. Ini disebabkan p , p g g adsorpsi Fe, membentuk selaput mengelilingi agregat- agregat tanah. Beda dengan Ultisol, yang memiliki struktur lemah, karena %Fe lebih rendah. Di USA Ultisol dikenal bertekstur berat, berat diolah.

Manfaat Biologi TanahUmumnya tanah kaya bahan organik lebih subur dari tanah miskin bahan organik. Kadar bahan organik membentuk struktur tanah baik, dan juga berhubungan erat dengan kandungan N. Semua N tanah ada dalam bentuk organik, dan suatu korelasi positif terdapat antara N dan Bahan Org. sbb.: Corg = a + bN

Bahan Organik di Tanah Indonesia%Corg = 0.5% sering dijumpai di Oksisol dan Ultisol, Ultisol sedangkan %Corg bisa 3 5% di 3-5% Mollisol, Andosol dan Gambut. Inilah sebabnya mengapa Mollisol+Andosol lebih subur daripada Oksisol+Ultisol. Tetapi l T t i selama Oksisol+Ultisol masih tertutup Ok i l+Ulti l ih t t t hutan lebat, kesuburan tanahnya cukup tinggi akibat akumulasi li kib t k l i litter, yang memelihara lih kesuburan tanah melalui siklus unsur hara (nutrient ( t i t cycling). li )

MANFAAT KIMIA TANAHMuatan listrik dan KTK, reaksi2 kimia penting, juga dipengaruhi %bahan organik. T j di hi %b h ik Tanah k h kaya bahan organik memiliki KTK lebih tinggi daripada tanah miskin b h organik. d i d t h i ki bahan ik Sebabnya terletak di Asam Humik, yang diketahui dik t h i mempunyai KTK 5 sampai 10x l bih i i 10 lebih besar dari mineral liat vermikulit. Disamping pengolahan tanah, reaksi ki i lain (khelasi, l h t h k i kimia l i (kh l i reaksi jembatan) juga penting untuk genesis, biodetoksifikasi, bi d t k ifik i remediasi, dll. di i dll

MANFAAT ELEKTROKIMIASemua reaksi kimia adalah akibat sifat2 elektrokimia dari bahan penyusun tanah. Muatan listrik dari bahan bahan padat dan solut bahan-bahan (solutes= ion+koloid tanah) menentukan pembentukan potensial kimia elektrokimia kimia, elektrokimia, potensial redoks dan lapis rangkap listrik, yang mengendalikan pergerakan ion dan air, dan air mempengaruhi solubilitas ion serta absorpsinya oleh akar. akar

DASAR-DASAR ELEKTROKIMIABahan penyusun tanah kasar dianggap tak aktif secara kimia, beda dengan yang halus, seperti liat dan asam humik, yang bersifat koloidal dan bermuatan listrik. Muatan Listrik Liat bersifat permanen atau gp variabel. Yang permanen disebabkan substitusi isomorf dan tak rubah dengan pH, y dan umumnya dimiliki liat 2:1 atau 1:1. Sebaliknya muatan variabel terbentuk oleh g g p disosiasi gugus OH terbuka dipermukaan liat amorf, seskwioksida dan 1:1.

Muatan Listrik Senyawa Organik y gSenyawa organik banyak rupanya, a.l. Asam humik, humik Asam Amino, karbohidrat, dll Muatan Amino karbohidrat dll. listrik terpenting umumnya dimiliki asam humik dan asam amino amino. Muatan Asam Humik disebabkan oleh disosiasi grup funksionil seperti gugus COOH dan funksionil, phenolik-OH: R-COOH R-COO +H+ COO COO pH=3.0 30 Phenol-OH Phenol-O + H+ pH= 9.0

MUATAN LISTRIK ASAM AMINON NH2H+ | RCCOO | C Titik isoelektris Zwitter ion (ion kembar) N NH2H+ | RCCOOH | C Tanah masam (pH