Pustaka Kesuburan Tanah

A.    Tanah Entisol

Jenis tanah Entisol pada umumnya belum jelas membentuk deferensiasi horison meskipun horizon meskipun pada tanah Entisol tua, horison mulai membentuk horison Al lemah yang berwarna kelabu mengandung bahan yang belum atau baru mengalami pelapukan. Tekstur tanah biasanya kasar, struktur kersai atau remah, dengan konsistensi gembur sampai remah, dengan konsistensi lepas sampai gembur dengan pH 6-7. Semakin tua umur tanah, struktur dan konsistensinya semakin padat bahkan seringkali membentuk padas dengan drainase dan porositas yang terhambat. Umumnya tanah ini belum membentuk agregat sehingga peka terhadap erosi. Umumnya cukup mengandung P dan K yang masih segar dan belum siap untuk diserap oleh tanaman tapi kekurangan unsur N (Darmawijaya, 1992).

Tanah Entisol merupakan tanah yang relatif kurang menguntungkan untuk pertumbuhan tanaman, sehingga perlu upaya untuk meningkatkan produktivitasnya dengan jalan pemupukan. Di Indonesia tanah Entisol banyak diusahakan untuk areal persawahan baik sawah teknis maupun tadah hujan pada daerah dataran rendah (Kurnia, 2006).

Tanah ini mempunyai konsistensi lepas-lepas, tingkat agregasi rendah, peka terhadap erosi dan kandungan hara tersediakan rendah.Potensi tanah yang berasal dari abu vulkan ini kaya akan hara tetapi belum tersedia, pelapukan akan dipercepat bila terdapat cukup aktivitas bahan organik sebagai penyedia asam-asam organik (Anonim, 2010).

Entisol (‘ent’ berasal dari kata recent) adalah tanah mineral yang tidak memiliki horison-horison pedogenik yang mencirikan. Entisol dicirikan oleh bahan mineral tanah yang belum membentuk horison diagnostik yang nyata karena pelapukan baru diawali atau bahan induk yang sukar larut seperti pasir kuarsa, atau terbentuk batuan keras yang larutnya lambat seperti batu gamping, atau topografi sangat miring sehingga kecepatan erosi melebihi pembentukan horison pedogenik. Entisol dibagi menjadi 5 sub ordo, yaitu Aquents, Arents, Fluvents, Orthents dan Psamments. Sub ordo Aquents mewakili kondisi akuik dan bahan sulfidik di dalam 50 cm dari permukaan tanah mineral atau selalu jenuh air dan matrik tereduksi pada semua horison di bawah kedalaman 25 cm dari permukaan tanah mineral. Entisol lain yang mempunyai satu lapisan atau lebih di antara kedalaman 25 dan 100 cm dibawah permukaan tanah mineral, memiliki fragmen horison penciri sebesar 3 persen atau lebih yang tidak tersusun secara jelas termasuk sub ordo Arents. Psamments merupakan Entisol yang mempunyai fragmen batuan dan tekstur pasir halus berliat atau lebih kasar sebesar kurang dari 35 persen, pada seluruh lapisan di dalam penampang kontrol kelas besar butirnya. Entisol yang tidak mempunyai kontak densik, litik, atau paralitik di dalam 25 cm dari permukaan tanah mineral dan mempunyai lereng kurang dari 25 persen, karbon organik 0,2 persen atau lebih pada kedalaman 125 cm di bawah permukaan tanah mineral dan rejim suhu lebih panas dari cryik termasuk dalam sub ordo Fluvents, dan Ortents merupakan Entisol yang lain (Soil Survey Staff, 1998).

Tanah Entisol merupakan tanah yang relatif kurang menguntungkan untuk pertumbuhan tanaman, sehingga perlu upaya untuk meningkatkan produktivitasnya dengan jalan pemupukan. Sistem pertanian konvensional selama ini menggunakan pupuk kimia dan pestisida yang makin tinggi takarannya. Peningkatan takaran ini menyebabkan terakumulasinya hara yang berasal dari pupuk/pestisida di perairan maupun air tanah, sehingga mengakibatkan terjadinya pencemaran lingkungan. Tanah sendiri juga akan mengalami kejenuhan dan kerusakan akibat masukan teknologi tinggi. Atas latar belakang tersebut dikembangkan sistem pertanian organik yang dilakukan oleh nenek moyang kita. Beberapa petani di Sleman dan Magelang telah melakukannya, sementara yang lain belum tertarik karena belum mengetahui manfaatnya terutama terhadap perbaikan sifat tanah (Pradopo, 2000).

Entisol banyak terdapat di sekitar gunung aktif dan terutama di daerah-daerah saluran lahar vulkan. Penyebarannya hampir terdapat di seluruh kepulauan Indonesia terutama Jawa, Sumatera dan Nusa tenggara, luasnya lebih kurang 3 juta hektar atau sekitar 2,1 % dari keseluruhan luas lahan di Indonesia sehingga peluang untuk ekstensifikasi masih terbuka luas. Entisol mempunyai sifat fisik dan kimia yang kurang baik bagi pertumbuhan tanaman. Tanah ini umumnya bertekstur pasir sehingga struktur lepas, porositas aerasi besar dan permeabilitas cepat. Selain itu kadar lempung dan bahan organik rendah, menyebabkan kapasitas menahan air dan unsur hara rendah, agregasi lemah, kemantapan agregat rendah. Hal ini menunjukkan bahwa tanah ini mudah mengalami dispersi apabila mengalami tumbukan air hujan, dan mengakibatkan tanah ini mudah tererosi dan agregat yang hancur menjadi partikel-partikel yang sangat halus dapat menutupi pori-pori tanah sehingga menurunkan kapasitas infiltrasi tanah. Oleh sebab itu perlu dilakukan perbaikan sifat fisik, kimia dan biologi Entisol dengan penambahan bahan organik dan penyediaan air yang cukup sehingga tanah ini dapat digunakan untuk usaha-usaha pertanian (Sujadi, 1984).

Fluvent dan Aquent (tanah alluvial/entisol) terdapat di dataran-dataran banjir pada lembah-lembah sungai dan di dataran pantai, yang menerima endapan baru dari lembah-lembah sungai dan di dataran pantai, yang menerima endapan baru dari tanah alluvial secara berkala. Jenis tanah Fluvent penting di dataran banjir di tepi sungai atau danau di Kalimantan. Tanah-tanah ini umumnya terdapat di sungai-sungai yang mengangkut endapan yang rawan terhadap banjir dan perubahan aliran sungai. Kandungan mineral dan kesuburan tanah tropofluvents tergantung pada formasi geologi di daerah aliran sungai bagian hulu dan topografi daerah sekitarnya. Dua lingkungan utama yang bertanah alluvial/entisol adalah muara sungai dan rawa-rawa. Tanah-tanah entisol baru yang berasosiasi dengan air tawar  mendukung hutan-hutan rawa air tawar. Tanah entisol yang lebih baru ini umumnya lebih subur daripada lereng-lereng sekitarnya, tetapi tidak sesubur tanah entisol laut atau abu vulkanik. Tanan-tanh entisol di dataran tepi sungai adalah tanah-tanah yang paling subur dan merupakan habitat yang mudah dikelola. Kebalikan dari tanah yang subur ini adalah tanah psamments merupakan tanah muda yang mencolok, umumnya terdapat pada pantai-pantai muda maupun pantai tua. Tanah Aquent jenuh air dalam suatu periode yang panjang dalam satu tahun dengan ciri khas dalam, berwarna abu-abu dan warna lainnya, tingkat kesuburannya tergantung pada kandungan mineral dan bahan organik endapan alluvial aslinya. Tanah Hydraquent terdapat di rawa pasang surut, tanah ini muda, lunak. Berlumpur dan belum berkembang. Tanah Sulfaquent umumnya terdapat bersama-sama Hydraquent. Tanah-tanah ini sangat terbatas untuk tanah pertanian, karena mengandung pirit yang apabila teroksidasi akan menimbulkan kondisi yang sangat masam dengan kadar besi dan alumunium sulfat yang cukup tinggi sehingga bersifat beracun (Nordin, 2006).

Entisol merupakan tanah yang baru berkembang. Walaupun demikian tanah ini tidak hanya berupa bahan asal atau bahan induk tanah saja tetapi harus sudah terjadi proses pembentukan tanah yang menghasilkan epipedon okhrik. Banyak tanah Entisol yang digunakan untuk usaha pertanian misalnya di daerah endapan sungai atau daerah rawa-rawa pantai. Padi sawah banyak ditanam di daerah-daerah Aluvial ini. Entisol dapat juga dibagi berdasarkan great groupnya, beberapa diantaranya adalah Hydraquent, Tropaquent dan Fluvaquents. Ketiga great group ini merupakann subordo Aquent yaitu Entisol yang mempunyai bahan sulfidik pada kedalaman ≤ 50 cm dari permukaan tanah mineral atau selalu jenuh air dan pada semua horizon dibawah 25 cm terdapat hue dominan netral atau biru dari 10 Y dan warna-warna yang berubah karena teroksidasi oleh udara. Jenuh air selama beberapa waktu setiap tahun atau didrainase secara buatan. Tropaquent adalah great group dari ordo tanah Entisol dengan sub ordo Aquent. Tanah ini dibedakan karena memiliki regim suhu tanah iso (perbedaan suhu musim panas dan dingin kurang dari 50C). Tanah ini terbentuk karena selalu basah atau basah pada musim tertentu. Jika dilakukan perbaikan drainase akan berwarna kelabu kebiruan (gley) atau banyak ditemukan karatan (Hardjowigeno, 1993).

Entisol dicirikan oleh bahan mineral tanah yang belum membentuk horison pedogenik yang nyata, karena pelapukan baru diawali, atau hasil bahan induk yang sukar lapuk seperti pasir kuarsa, atau terbentuk dari batuan keras yang larutnya lambat seperti batu gamping, atau topografi sangat miring sehingga kecepatan erosi melebihi pembentukan horison pedogenik, atau pencampuran horison oleh pengolahan tanah atau hewan. Entisol terpilah atas 5 sub ordo berdasarkan sebabnya tidak terbentuk horison diagnostik. Pertama meliputi tanah di bawah pengaruh aquik moisture regime, sehingga selalu basah. Kedua meliputi tanah yang tidak basah terdiri atas alluvium baru membentuk lapisan-lapisan. Ketiga mencakup tanah lereng yang tererosi. Keempat terdiri atas tanah pasir baik lama maupun baru. Sub ordo kelima Entisol terdiri atas tanah dengan horison yang tercampur oleh pengolahan tanah yang dalam (Darmawijaya, 1992).

Tanah Entisol adalah tanah yang belum mengalami perkembangan penampang tanah. Tanah ini umumnya terbentuk dari pengendapan baru atau tanah-tanah yang mengalami proses erosi secara kontinyu sehingga seolah-olah terjadi pemudaan kembali. Pada tanah ini terdapat epipedon orchik, histik atau sulfurik. Tanah Entisol adalah tanah endapan sungai atau rawa-rawa pantai. Tanah Entisol yang berasal dari bahan alluvium umumnya merupakan tanah yang subur. Perbaikan deainase di daerah rawa-rawa menyebabkan munculnya cat clay yang sangat masam akibat oksidasi sulfide dan sulfat (Baras, 2009).

Proses pembentukan tanah entisols dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti iklim yang sangat kering, erosi yang sangak kuat, pengendapan yang terus-menerus menyebabkan pembentukan horison lebih lambat dari pengendapan, imobilisasi plasma tanah menjadi bahan-bahan inert, perubahan yang dratis dari vegetasi. Kalau pohon-pohon cemara yang mempengaruhi tanah podsol diganti dengan tumbuhan berdaun lebar, maka profil tanah podsol dapat berubah menjadi tanah entisols dalam waktu kurang dari satu abad (Hole, 1976).

Tanah Entisol merupakan tanah yang relatif kurang menguntungkan untuk pertumbuhan tanaman (Utami dan Handayani, 2003). Entisol merupakan tanah-tanah yang cenderung menjadi tanah asal yang baru. Mereka dicirikan oleh kenempakan kurang mudaan dan tanpa horizon genetic alamiah. Pengertian entisol adalah tanah-tanah dengan regolith dalam atau bumi tidak dengan horizon, kecuali mungkin lapis bajak. Emtisol mempunyai kandungan bahan organik yang rendah dan umumnya responsive terhadap pemupukan nitrogen. Beberapa dari mereka bereaksi netral atau berkapur pada permukaannya (Foth, 1991).Di Indonesia tanah Entisol banyak diusahakan untuk areal persawahan baik sawah teknis maupun tadah hujan pada daerah dataran rendah. Tanah ini mempunyai konsistensi lepas-lepas, tingkat agregasi rendah, peka terhadap erosi dan kandungan hara tersediakan rendah.Potensi tanah yang berasal dari abu vulkan ini kaya akan hara tetapi belum tersedia, pelapukan akan dipercepat bila terdapat cukup aktivitas bahan organik sebagai penyedia asam-asam organik (Tan, 1986).

Tanah Entisol adalah: tanah yang belum mengalami perkembangan penampang tanah. Tanah ini umumnya terbentuk dari pengendapan baru atau tanah-tanah yang mengalami proses erosi secara kontinyu sehingga seolah-olah terjadi pemudaan kembali. Pada tanah ini terdapat epipedon orchik, histik atau sulfurik.  Tanah Entisol adalah tanah endapan sungai atau rawa-rawa pantai. Tanah Entisol yang berasal dari bahan alluvium umumnya merupakan tanah yang subur. Perbaikan deainase di daerah rawa-rawa menyebabkan munculnya cat clay yang sangat masam akibat oksidasi sulfide dan sulfat (Anonim, 2009).

Ciri-ciri tanah entisol adalah :

1.       Tanah yang baru berkembang

2.      Belum ada perkembangan horison tanah

3.      Meliputi tanah-tanah yang berada di atas batuan induk

4.      Termasuk tanah yang berkembang dari bahan baru

Mencakup kelompok tanah alluvial, regosol dan litosol dalam klasifikasi dudal-supratohardjo. Tipe ini di sepanjang aliran besar merupakan campuran mengandung banyak hara tanaman sehingga dianggap subur. Tanah Entisol di Indonesia umumnya memberi hasil produksi padi. Entisol yang berasal dari abu-volkanik hasil erupsi yang dikeluarkan gunung-gunung berapi berupa debu, pasir, kerikil, batu bom dan lapili, selain itu berasal dari gunduk pasir yang terjadi di sepanjang pantai (Arief, 2008).

B.     Tanah Inceptisol

Inceptisol adalah tanah yang belum matang (immature) dengan perkembangan profil yang lebih lemah dibanding dengan tanah yang matang dan masih banyak menyerupai sifat bahan induknya     (Hardjowigeno, 2003).

Inceptisol mempunyai karakteristik dari kombinasi sifat – sifat tersedianya air untuk tanaman lebih dari setengah tahun atau lebih dari 3 bulan berturut – turut dalam musim – musim kemarau, satu atau lebih horison pedogenik dengan sedikit akumulasi bahan selain karbonat atau silikat amorf, tekstur lebih halus dari pasir geluhan dengan beberapa mineral lapuk dan kemampuan manahan kation fraksi lempung ke dalam tanah tidak dapat di ukur. Kisaran kadar C organik dan Kpk dalam tanah inceptisol sangat lebar dan demikian juga kejenuhan basa. Inceptisol dapat terbentuk hampir di semua tempat kecuali  daerah kering mulai dari kutup sampai tropika     (Darmawijaya, 1990).

Pembentukan  solum  tanah  Inceptisol  yang  terdapat  di  dataran  rendah umumnya  tebal,  sedangkan  pada  daerah-daerah  berlereng  curam  solum  yang terbentuk tipis. Warna tanah Inceptisol beranekaragam tergantung dari jenis bahan induknya. Warna kelabu bahan induknya dari endapan sungai, warna coklat kemerah-merahan karena mengalami proses reduksi, warna hitam mengandung bahan organik yang tinggi (Masdar,2003).        

Sifat fisik dan kimia tanah Inceptisol antara lain; bobot jenis 1,0 g/cm3, kalsium karbonat kurang dari 40 %, pH mendekati netral atau lebih (pH < 4 tanah bermasalah), kejenuhan basa kurang dari 50 % pada kedalaman 1,8 m, COLE antara 0,07 dan 0,09, nilai porositas 68 % sampai 85 %, air yang tersedia cukup banyak antara 0,1 – 1 atm (Foth, 1998).

Proses pedogenesis yang mempercepat proses pembentukan tanah Inceptisol adalah pemindahan, penghilangan karbonat, hidrolisis mineral primer menjadi formasi lempung, pelepasan  sesquioksida,  akumulasi  bahan  organik  dan  yang  paling  utama  adalah proses pelapukan, sedangkan proses pedogenesis yang menghambat pembentukan tanah Inceptisol adalah pelapukan batuan dasar menjadi bahan induk (Elisa, 2002).

Inceptisol adalah tanah yang belum matang (immature) dengan perkembangan profil yang lebih lemah dibanding dengan tanah matang, dan masih banyak menyerupai sifat bahan induknya. Penggunaan Inceptisol untuk bidang pertanian maupun non pertanian adalah beraneka ragam. Daerah-daerah yang berlereng curam atau hutan, rekreasi atau wildlife, yang berdrainase buruk hanya dapat digunakan untuk tanaman pertanian setelah drainase diperbaiki. Inceptisol yang banyak dijumpai pada tanah sawah memerlukan masukan yang tinggi baik untuk masukan anorganik (pemupukan berimbang N, P, dan K) maupun masukan organik (pencampuran sisa panen kedalam tanah saat pengolahan tanah, pemberian pupuk kandang atau pupuk hijau) terutama bila tanah sawah dipersiapkan untuk tanaman palawija setelah padi. Kisaran kadar C-Organik dan kapasitas tukar kation (KTK) dalam inceptisol dapat terbentuk hampir di semua tampat, kecuali daerah kering, mulai dari kutub sampai tropika (Munir, 1996).

Sifat fisik dan kimia tanah Inceptisol antara lain; berat jenis 1,0 g/cm³, kalsium karbonat kurang dari 40%, pH mendekati netral atau lebih (pH < 4 tanah bermasalah), kejenuhan basa kurang dari 50% pada kedalaman 1,8m, COLE antara 0,07 dan 0,09, nilai porositas 68% sampai 85%, air yang tersedia cukup banyak antara 0,1-1atm. Proses pedogenesis yang mempercepat proses pembentukan tanah Inceptisol adalah pemindahan, penghilangan karbonat, hidrolisis mineral primer menjadi formasi lempung, pelepasan sesquioksida, akumulasi bahan organik dan yang paling utama adalah proses pelapukan, sedangkan proses pedogenesis yang menghambat pembentukan tanah Inceptisol adalah pelapukan batuan dasar menjadi bahan induk

(Smith, et al., 1973).

Inceptisol adalah tanah yang belum matang (immature) dengan perkembangan profil yang lebih lemah dibanding dengan tanah yang matang dan masih banyak menyerupai sifat bahan induknya. Tanah Inceptisol yang terdapat di dataran rendah solum yang terbentuk pada umumnya tebal, sedangkan pada daerah-daerah berlereng curam solum yang terbentuk tipis. Warna tanah Inceptisol beranekaragam tergantung dari jenis bahan induknya. Warna kelabu bahan induknya dari endapan sungai, warna coklat kemerah-merahan karena mengalami proses reduksi, warna hitam mengandung bahan organik yang tinggi (Wambeke, 1992).

Inceptisol adalah tanah-tanah yang dapat memiliki epipedon okhrik dan horison albik seperti yang dimiliki tanah entisol juga yang menpunyai beberapa sifat penciri lain ( misalnya horison kambik) tetapi belum memenuhi syarat bagi ordo tanah yang lain. Inceptisol adalah tanah yang belum matang (immature) yang perkembangan profil yang lebih lemah dibanding dengan tanah matang dan masih banyak menyerupai sifat bahan induknya. Inceptisol mempunyai karakteristik dari kombinasi sifat–sifat tersedianya air untuk tanaman lebih dari setengah tahun atau lebih dari 3 bulan berturut–turut dalam musim–musim kemarau, satu atau lebih horison pedogenik dengan sedikit akumulasi bahan selain karbonat atau silikat amorf, tekstur lebih halus dari pasir geluhan dengan beberapa mineral lapuk dan kemampuan manahan kation fraksi lempung ke dalam tanah tidak dapat di ukur. Kadar C-organik KPK dalam tanah inceptisol sangat lebar dan demikian juga dengan kejenuhan basanya (Darmawijaya, 1990).

Tanah Inceptisol merupakan tanah yang masih berupa bahan induk dan belum matang. Terdapat disekitar lereng yang curam dan hutan dengan sedikit menggunakan sistem drainase agar tanah dapat diolah untuk pertanian. Tekstur tanahnya cenderung halus dengan kadar organik dan nitrogen yang lumayan banyak dan berimbang. Tanah ini biasa ditanami palawija   (Anonim, 2010).

C.    Tanah Alfisol

Alfisol pada umumnya berkembang dari batu kapur, oleh Mn tufa dan lahar. Bentuk wilayah beragam dari bergelombang hingga tertoreh. Tekstur berkisar sedang–halus, drainasenya baik. Reaksi tanah berkisar antara agak masam hingga netral, kapasitas tukar kation dan basanya beragam dari rendah sampai tinggi. BO pada umumnya sedang–rendah. Jeluk tanah dangkal–dalam, mempunyai sifat kimia dan fisika yang relatif  baik  (Munir, 1996).

Mollisol yang lebih lembab (udol) terjadi di kawasan basah dengan pohon sebagai vegetasi alami. Banyak teori telah dikemukakan untuk menerangkan padang rumput yang sangat luas yang terdapat di Iowa dan Illionois. Di sepanjang perbatasan Mollisol yang lebih basah terdapat daerah tanah luas yang dikembangkan di bawah pohon-pohon dengan epipedon okrik, horizon bawah permukaan argilik (horizon alluvial dari penimbunan tanah liat silikat), dan kejenuhan basa yang sama atau lebih rendah daripada Mollisol di dekatnya. Tanah-tanah ini disebut Alfisol (Foth, 1995).

Tanah Alvisols disebut juga tanah kapur merah. Mempunyai sifat kimia yang pada umumnya baik dan sifat fisika sedang sampai baik. Produktivitas tanah Alvisols mulai dari sedang sampai tinggi dengan kepekaan erosi sedang sampai besar. Penggunaan lahan adalah sawah, perkebunan, tegalan dan padang rumput. Sebaran tanah Alvisols di Indonesia antara lain : Sulawesi Tenggara dan Sulawesi Selatan, Nusa Tenggara, Kepulauan Maluku dan sedikit di Jawa Tengah dan Jawa Timur (Anonim, 2010).

Tanah alfisol merupakan tanah kering yang miskin unsur hara. Tanah alfisol memiliki produktifitas rendah dengan kandungan humus yang juga rendah (Ispandi dan Munip, 2004).

Alfisol adalah tanah-tanah di daerah yang mempunyai curah hujan cukup tinggi untuk menggerakkan lempung turun ke bawah dan membentuk horison argilik. Horison argilik merupakan horison atau lapisan tanah yang terbentuk akibat terjadi akumulasi liat. Alfisol mempunyai kejenuhan basa tinggi (50%) dan umumnya merupakan tanah subur. Tanah tersebut umumnya terbentuk di bawah berbagai hutan atau tertutup semak (Miller dan Donahue, 1990).

Alfisol merupakan tanah yang relatif muda, masih banyak mengandung mineral primer yang mudah lapuk, mineral liat kristalin dan kaya unsure hara. Tanah ini mempunyai kejenuhan basa tinggi, KTK dan cadangan unsur hara tinggi. Alfisol merupakan tanah-tanah di mana terdapat penimbunan liat di horison bawah, liat yang tertimbun di horison bawah ini berasal dari horison diatasnya dan tercuci ke bawah bersama gerakan air perkolasi

(Hardjowigeno, 1993).

Alfisol memiliki ciri penting: (a) perpindahan dan akumulasi liat di horison B membentuk horison argilik pada kedalaman 23-74 cm, (b) kemampuan memasok kation basa sedang hingga tinggi yang memberikan bukti hanya terjadi pelindian/pencucian sedang, (c) tersedianya air cukup untuk pertumbuhan tanaman selama tiga bulan atau lebih    (Wijanarko, et al., 2007).

Warna tanah Alfisol pada lapisan atas sangat bervariasi dari coklat abu-abu sampai coklat kemerahan. tanah-tanah Alfisol yang telah mengalami erosi, kurang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman. Hal ini disebabkan horison argilik akan terekspos ke luar menjadi lapisan atas, lapisan ini dapat menghambat pertumbuhan tanaman, terutama pertumbuhan akar (Tan, 2000).

Pada tanah Alfisol berasosiasi dengan tanah latosol coklat kemerahan ke grumosol. Bentuk dari tanah ini tuff vulkan biasanya mempunyai tekstur yang ringan, gumpal membulat, teguh (kering) atau agak gembur (lembab), mempunyai bercak-bercak dari besi dan mangan yang biasanya terdapat konkresi dibawah pada bajak dan mempunyai selaput liat pad ped surface. pH bervariasi sekitar 6,5-7,0, KTK 25-35 me/100 g tanah, kejenuhan basa lebih dari 50 persen. Tanah-tanah ini berkembang pada hutan hujan tropic baik dari bahan-bahan angkutan maupun dari bahan induk residu dimana pelapukan telah berlangsung lama dan intensif. Solum tebal 1,5-10 meter, berwarna merah hingga kuning, kandungan liat pada seluruh bagian sangat seragam sehingga tidak terdapat horizon B  yang jelas. Liat terdiri dari seskuieksidas kandungan liat tipe 1:1 seperti kaolinit, tipe liat ini menyebabkan kapasitas tukar kation rendah, kandungan basa-basa total yang dapat ditukarkan dan unsure-unsur dalam larutan tanah rendah. Kejenuhan basa rendah hingga sedang 20-65 %, dan agak masam hingga netral pH 6,0-7,5, struktur tanah cenderung menjadi mantap. Jumlah bahan organik dalam tanah mineral ini kurang tinggi namun cukup berperan dalam memberikan warna untuk menghasilkan horizon dan kesuburannya yang sangat rendah (Hakim, dkk,1986).

D. Tekstur Tanah

Tekstur tanah adalah keadaan tingkat kehalusan tanah yang terjadi karena terdapatnya perbedaan komposisi kandungan fraksi pasir, debu dan liat yang terkandung pada tanah (Badan Pertanahan Nasional). dari ketiga jenis fraksi tersebut partikel pasir mempunyai ukuran diameter paling besar yaitu 2 - 0.05 mm, debu dengan ukuran 0.05 - 0.002 mm dan liat dengan ukuran < 0.002 mm (penggolongan berdasarkan USDA). keadaan tekstur tanah sangat berpengaruh terhadap keadaan sifat-sifat tanah yang lain seperti struktur tanah, permeabilitas tanah, porositas dan lain-lain (Syakur, 2007).

Tekstur tanah adalah keadaan tingkat kehalusan tanah yang terjadi karena terdapatnya perbedaan komposisi kandungan fraksi pasir, debu dan liat yang terkandung pada tanah (Badan Pertanahan Nasional). dari ketiga jenis fraksi tersebut partikel pasir mempunyai ukuran diameter paling besar yaitu 2– 0.05 mm, debu dengan ukuran 0.05–0.002 mm dan liat dengan ukuran < 0.002 mm (penggolongan berdasarkan USDA) (Anonim, 2010).

Tekstur tanah seolah-olah tidak dapat diubah-ubah. Oleh sebab itu, dianggap sebagai sifat dasar tanah yang sampai batas tertentu dapat menentukan tingkat produktivitas atau nilai ekonomis suatu wilayah. Pengelompokan bahan mineral tanah ke dalam bagian-bagian utama (fraksi/butir primer), yaitu tekstur pasir, debu dan liat yang disebut juga matriks tanah ditentukan berdasarkan ukuran butir-butir mineral tersebut dalam millimeter (Sarief, 1991).

Ukuran relatif partikel tanah dinyatakan dalam istilah tekstur, yang mengacu pada kehalusan atau kekasaran tanah. Lebih khasnya, tekstur adalah perbandingan relatif antara fraksi pasir, debu dan tanah liat (lempung). Laju dan berapa jauh berbagai reaksi fisika dan kimia penting dalam pertumbuhan tanaman diatur oleh tekstur karena tekstur ini menentukan jumlah permukaan tempat terjadinya reaksi (Azwaruddin, 2008).

Fraksi pasir umumnya didominasi oleh mineral kuarsa (SiO2) yang sangat tahan terhadap pelapukan, sedangkan fraksi debu biasanya berasal dari mineral feldspar dan mika yang cepat lapuk. Makin kecil separat berarti makin banyak jumlah dan makin luas permukaannya per satuan bobot tanah yang menunjukkan makin padatnya pertikel-pertikel persatuan volume tanah       (Ali Kemas, 2005).

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi tekstur tanah antara lain komposisi mineral dan batuan/bahan induk, sifat, dan cepatnya proses pembentukan tanah lokal, serta umur relatif tanah. Tekstur tanah termasuk salah satu sifat fisika tanah yang dalam suatu jenis tanah termasuk sulit mengalami perubahan, karena untuk merubah perbandingan salah satu fraksi tanah dibutuhkan waktu yang sangat lama. Hal ini disebabkan untuk membentuk suatu fraksi tunggal tanah dibutuhkan lima faktor, yaitu bahan induk, organismee, topografi, iklim dan waktu (Saidi, 2006).

Tekstur tanah menunjukan kasar atau halusnya suatu tanah. Teristimewa tekstur merupakan perbandingan relative pasir, debu, dan liat atau kelompok partikel dengan ukuran lebih kecil dari kerikil (diameternya kurang dari 2 milimeter). Pada beberapa tanah, krikil, batu dan batuan induk dari lapisan-lapisan tanah yang ada juga mempengaruhi tekstur dan mempengaruhi penggunaan tanah (Foth, 1991). Tersedianya unsur hara dan air dalam tanah salah satunya ditentukan oleh tekstur tanah (Basuki, 2003).

Sasaran pokok cara kerja penetapan tekstur tanah adalah menetukan agihan ukuran zarah penyusun fase pada tanah. Penetapan agiahan ukuran zarah ini berdasarkan pada : 1) mutu watak khas suatu kelompok ukuran zarah dan 2) penilaian kuantitatif yaitu dengan menghitung persentase suatu kelompok ukuran zarah terhadap kelompok lainnya. Cara pertama ini merupakan pendekatan untuk menetapkan tekstur secara lapangan, sedangkan cara kedua merupakan pendekatan untuk penetapan tekstur secara laboratories. Penetapan tekstur tanah secara lapang dilakukan dengan metode uji rasa, sedangkan secara laboratories dilakukan dengan metode analisa mekanis tanah (Poerwowidodo, 1991).

Tanah disusun dari butir-butir tanah dengan berbagai ukuran. Bagian butir tanah yang berukuran lebih dari 2 mm disebut bahan kasar tanah seperti kerikil, koral sampai batu. Bagian butir tanah yang berukuran kurang dari 2 mm disebut bahan halus tanah. Bahan halus tanah dibedakan menjadi:

1.      pasir, yaitu butir tanah yang berukuran antara 0,050 mm sampai dengan 2 mm.

2.      debu, yaitu butir tanah yang berukuran antara 0,002 mm sampai dengan 0,050 mm.

3.      liat, yaitu butir tanah yang berukuran kurang dari 0,002 mm.

(Madjid,2009).

Tekstur tanah menunjukkan kasar atau halusnya suatu tanah. Teristimewa tekstur merupakan perbandingan relatif pasir, debu dan liat atau kelompok partikel dengan ukuran lebih kecil dari kerikil (diameternya kurang dari 2 milimeter). Pada beberapa tanah, kerikil, batu dan batuan induk dari lapisan-lapisan tanah yang ada juga mempengaruhi tekstur dan mempengaruhi penggunaan tanah. Tekstur tanah seolah-olah tidak dapat diubah-ubah. Oleh sebab itu, dianggap sebagai sifat dasar tanah yang sampai batas tertentu dapat menentukan tingkat produktivitas atau nilai ekonomis suatu wilayah. Pengelompokan bahan mineral tanah ke dalam bagian-bagian utama (fraksi/butir primer), yaitu tekstur pasir, debu dan liat yang disebut juga matriks tanah ditentukan berdasarkan ukuran butir-butir mineral tersebut dalam millimeter. Tekstur tanah adalah keadaan tingkat kehalusan tanah yang terjadi karena terdapatnya perbedaan komposisi kandungan fraksi pasir, debu dan liat yang terkandung pada tanah (Badan Pertanahan Nasional). dari ketiga jenis fraksi tersebut partikel pasir mempunyai ukuran diameter paling besar yaitu 2 - 0.05 mm, debu dengan ukuran 0.05 - 0.002 mm dan liat dengan ukuran < 0.002 mm (penggolongan berdasarkan USDA). keadaan tekstur tanah sangat berpengaruh terhadap keadaan sifat-sifat tanah yang lain seperti struktur tanah, permeabilitas tanah, dan porositas (Abdullah, 2009).

Tekstur tanah merupakan perbandingan antara fraksi atau partikel primer tanah yang berupa pasir (sand), debu (silt), dan lempung (clay). Tekstur tanah termasuk salah satu sifat fisika tanah yang dalam suatu jenis tanah termasuk sulit mengalami perubahan, karena untuk merubah perbandingan salah satu fraksi tanah dibutuhkan waktu yang sangat lama. Hal ini disebabkan untuk membetuk suatu fraksi tunggal tanah dibutuhkan lima factor, yaitu bahan induk, organisme, topografi, iklim, dan waktu (Minardi, et al., 2010).

Tekstur Tanah memilik hubungan dengan daya menahan air dan ketersediaan Hara dalam tanah. Tanah bertekstur liat mempunyai luas permukaan yasng lebih besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara tinggi. Tanah bertekstur halus lebih aktif dalam reaksi kimia daripada tanah bertekstur kasar. Tanah bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang lebih kecil sehingga sulit menyerap (menahan) air dan unsur hara (Madjid, 2009).

Tekstur tanah menunjukkan kasar atau halusnya suatu tanah. Teristimewa tekstur merupakan perbandingan relatif pasir, debu dan liat atau kelompok partikel dengan ukuran lebih kecil dari kerikil. Tekstur tanah sering berhubungan dengan permeabilitas, daya tahan memegang air, aerase dan kapasitas tukar kation serta kesuburan tanah. Walaupun faktor-faktor lainnya dapat mengubah hubungan tersebut. Dalam klasifikasi tanah (taksonomi tanah) tingkat famili, kasar halusnya tanah ditunjukkan dalam sebaran besar butir (particle size distribution) yang merupakan penyederhanaan dari kelas tekstur tanah dengan memperhatikan pula fraksi tanah yang lebih besar / kasar dari pasar (Ali, 2005).

Tanah terasa kasar apabila tanah didominasi pasir, tetapi terasa licin dan lekat sekali  apabila tanah didominasi oleh liat. Pada kedalaman 0-20 cm tekstur tanah agak kasar hingga agak licin atau agak halus (liat berpasir, lempung berliat, lempung liat berpasir dan lempung berdebu). Tanah basah dipirit terasa agak kasar hingga licin agak kasar. Pada kedalaman 20-40 cm tekstur tanah agak halus sampai halus (liat berdebu dan liat), agak licin sampai licin dan lekat sekali (Wijanarko, 2007).

Tekstur tanah adalah keadaan tingkat kehalusan tanah yang terjadi karena terdapatnya perbedaan komposisi kandungan fraksi pasir, debu dan liat yang terkandung pada tanah (Badan Pertanahan Nasional), dari ketiga jenis fraksi tersebut partikel pasir mempunyai ukuran diameter paling besar yaitu 2 - 0.05mm, debu dengan ukuran 0.05 - 0.002mm dan liat dengan ukuran < 0.002mm (penggolongan berdasarkan USDA). Keadaan tekstur tanah sangat berpengaruh terhadap keadaan sifat-sifat tanah yang lain seperti struktur tanah, permeabilitas tanah, porositas dan lain-lain. Segitiga tekstur merupakan suatu diagram untuk menentukan kelas-kelas tekstur tanah. Ada 12 kelas tekstur tanah yang dibedakan oleh jumlah persentase ketiga fraksi tanah tersebut. misalkan hasil analisis lab menyatakan bahwa persentase pasir (X) 32%, liat (Y) 42% dan debu (Z) 26%, berdasarkan diagram segitiga tekstur maka tanah tersebut masuk kedalam golongan tanah bertekstur. seandainya hasil analisis lab menunjukkan persentase pasir 35%, liat 21% dan debu 44% (Dedy, 2009).

Tekstur tanah adalah tingkat kehalusan tanah karena terdapat perbedaan komposisi fraksi pasir, debu dan liat yang terkandung pada tanah. Butir-butir yang paling kecil adalah butir liat, diikuti oleh butir debu (silt), pasir, dan kerikil. Selain itu, ada juga tanah yang terdiri dari batu-batu. Tekstur tanah dikatakan baik apabila komposisi antara pasir, debu dan liatnya hampir seimbang. Tanah seperti ini disebut tanah lempung. Semakin halus butir-butir tanah (semakin banyak butir liatnya), maka semakin kuat tanah tersebut memegang air dan unsur hara. Tanah yang kandungan liatnya terlalu tinggi akan sulit diolah, apalagi bila tanah tersebut basah maka akan menjadi lengket. Tanah jenis ini akan sulit melewatkan air sehingga bila tanahnya datar akan cenderung tergenang dan pada tanah berlereng erosinya akan tinggi. Tanah dengan butir-butir yang terlalu kasar (pasir) tidak dapat menahan air dan unsur hara. Dengan demikian tanaman yang tumbuh pada tanah jenis ini mudah mengalami kekeringan dan kekurangan hara (Anonim, 2009).

Tekstur tanah merupakan perbandingan kandungan partikel-partikel tanah primer yaitu debu, liat dan pasir dalam satu masa tanah. Partikel tanah itu mempunyai ukuran serta bentuk yang berbeda-beda yang dapat digolongkan ke dalam tiga fraksi seperti yang disebutkan diatas. Ada yang berdiameter besar sehingga mudah untuk dilihat dengan mata telanjang tetapi ada pula yang sedemikian halusnya seperti koloidal sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Tekstur tanah menunjukkan kasar atau halusnya suatu tanah. Teristimewa tekstur merupakan perbandingan relatif pasir, debu dan liat atau kelompok partikel dengan ukuran lebih kecil dari kerikil (diameternya kurang dari 2 milimeter). Pada beberapa tanah, kerikil, batu dan batuan induk dari lapisan-lapisan tanah yang ada juga mempengaruhi tekstur dan mempengaruhi penggunaan tanah. Ukuran relatif partikel tanah dinyatakan dalam istilah tekstur, yang mengacu pada kehalusan atau kekasaran tanah. Lebih khasnya, tekstur adalah perbandingan relatif antara fraksi pasir, debu dan tanah liat (lempung). Laju dan berapa jauh berbagai reaksi fisika dan kimia penting dalam pertumbuhan tanaman diatur oleh tekstur karena tekstur ini menentukan jumlah permukaan tempat terjadinya reaksi (Abdullah, 2009).

Tekstur tanah menunjukkan kasar atau halusnya suatu tanah. Teristimewa tekstur merupakan perbandingan relatif pasir, debu dan liat atau kelompok partikel dengan ukuran lebih kecil dari kerikil. Tekstur tanah sering berhubungan dengan permeabilitas, daya tahan memegang air, aerase dan kapasitas tukar kation serta kesuburan tanah. Walaupun faktor-faktor lainnya dapat mengubah hubungan tersebut. Dalam klasifikasi tanah (taksonomi tanah) tingkat famili, kasar halusnya tanah ditunjukkan dalam sebaran besar butir (particle size distribution) yang merupakan penyederhanaan dari kelas tekstur tanah dengan memperhatikan pula fraksi tanah yang lebih besar / kasar dari pasar (Ali, 2005).

Tekstur tanah merupakan perbandingan antara fraksi atau partikel primer tanah yang berupa pasir (sand), debu (silt), dan lempung (clay). Satuan dari tekstur tanah umumnya dinyatakan dalam presentase (%). Tekstur tanah termasuk salah satu sifat fisika tanah yang dalam suatu jenis tanah termasuk sulit mengalami perubahan, karena untuk merubah perbandingan salah satu fraksi tanah dibutuhkan waktu yang sangat lama. Hal ini disebabkan untuk membentuk suatu fraksi tunggal tanah dibutuhkan lima faktor, yaitu bahan induk, organisme, topografi, iklim dan waktu. Fraksi-fraksi tanah mempunyai ukuran < 2 mm. Fraksi pasir merupakan materi yang berukuran antara 0,05-2mm (50-2000 µm), fraksi debu antara 0,002-0,05mm (2-50 µm), dan fraksi lempung merupakan materi mineral berukuran < 0,02mm (< 2 µm). Di dalam pembagian tekstur dibagi menjadi 12 kelas tekstur. Pembagian kelas tekstur didasarkan pada perbandingan persentase fraksi-fraksi dalam tanah tersebut. Departemen Pertanian Amerika Serikat atau dikenal dengan USDA (United State Department of Agriculture) telah menetapkan pembagian kelas tekstur dalam model segitiga tekstur atau tekstur trianguler (Ariyanto et al, 2009).

E. Struktur Tanah (Berat Volume dan Berat Jenis)

Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan keruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat. Dalam tinjauan morfologi, struktur tanah diartikan sebagai susunan partikel-partikel primer menjadi satu kelompok partikel (cluster) yang disebut agregat, yang dapat dipisah-pisahkan kembali serta mempunyai sifat yang berbeda dari sekumpulan partikel primer yang tidak teragregasi. Jadi agregat adalah ikatan antar partikel primer tanah yang membentuk suatu kelompok dengan besar atau diameter tertentu       (Sulaeman, 2005).

Dalam tinjauan edafologi, sejumlah faktor yang berkaitan dengan struktur tanah jauh lebih penting dari sekedar bentuk dan ukuran agregat. Dalam hubungan tanah-tanaman, agihan ukuran pori, stabilitas agregat, kemampuan teragregasi kembali saat kering, dan kekerasan (hardness) agregat jauh lebih penting dari ukuran dan bentuk agregat itu sendiri. Struktur tanah berpengaruh terhadap gerakan air, gerakan udara, suhu tanah dan hambatan mekanik perkecambahan biji serta penetrasi akar tanaman. Karena kompleknya peran struktur, maka pengukuran struktur tanah didekati dengan sejumlah parameter antara lain bentuk dan ukuran agregat, agihan ukuran agregat, stabilitas agregat, persentase agregasi, porositas (BV, BJ), agihan ukuran pori, dan kemampuan menahan air. agihan ukuran agregat dan stabilitasnya berkaitan dengan kepekaan struktur tanah terhadap erosi baik erosi angin maupun erosi air. Kedua parameter ini juga merupakan parameter tidak langsung terhadap sirkulasi dan agihan air dan udara dalam tanah yang merupakan faktor utama pertumbuhan tanaman (Kertonegoro, 1998).

Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir tanah dan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu. berat jenis tanah diperlukan untuk merencanakan konstruksi bangunan yang kekuatanya dipengaruhi oleh berat jenis tanah. Berat isi tanah merupakan salah satu sifat fisik tanah yang sering ditetapkan karena berkaitan erat dengan perhitungan penetapan sifat-sifat fisik tanah lainnya, seperti retensi air (pF), ruang pori total (RPT), coefficient of linier extensibility (COLE), dan kadar air tanah. Data sifat-sifat fisik tanah tersebut diperlukan dalam perhitungan penambahan kebutuhan air, pupuk, kapur, dan pembenah tanah pada satuan luas tanah sampai kedalaman tertentu (Anonim, 2010).

Struktur merupakan kenampakan bentuk atas susunan partikel-partikel primer tanah hingga pasrtikel sekunder tanah yang membentuk agregat. Struktur mulai berkembang dari butiran tunggal atau dari bentuk masif. Apabila berasal dari butir-butir tunggal, maka perkembangannya dimulai dari pengikatan partikel-partikel tanah membentuk cluster (gerombol) yang kemudia menjadi ped. Porositas adalah proporsisi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara,sehingga merupakan indicator kondisi drainase dan aerasi tanah (Indradewa et al, 2005).

Jumlah ruang pori ini sebagian besar ditentukan oleh susunan butir-butir padat. Kalau letaknya satu sama lain cenderung erat, seperti dalam pasir atau subsoil padat, porositas totalnya rendah dan jika tersusun dalam agregat yang bergumpal seperti pada tanah-tanah bertekstur sedang yang tinggi kandungan bahan organiknya, ruang pori per satuan volume akan tinggi                 (Winarso, 2005).

Struktur berhubungan dengan agregasi partikel utama tanah (pasir, debu dan tanah liat) menjadi partikel senyawa, atau kelompok partikel utama, yang dipisahkan dari agregat yang berdekatan dengan permukaan yang lemah. Struktur horizon-horizon profil tanah yang berbeda merupakan ciri penting tanah seperti halnya warna, terktur, atau komposisi kimia. Struktur memodifikasi pengaruh tekstur dalam hal hubungan kelembaban dan udara, tersedianya hara tanaman, kegiatan jasad renik dan pertumbuhan akar               (Foth, 1994).

 

Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain. Di dalam tanah dengan struktur yang baik, partikel pasir dan debu dipegang bersama pada agregat-agregat (gumpalan kecil) oleh liat humus dan kalsium. Ruang kosong yang besar antara agregat (makropori) membentuk sirkulasi air dan udara juga akar tanaman untuk tumbuh ke bawah pada tanah yang lebih dalam. Sedangkan ruangan kosong yang kecil ( mikropori) memegang air untuk kebutuhan tanaman. Idealnya bahwa struktur disebut granular. Pengaruh struktur dan tekstur tanah terhadap pertumbuhan tanaman terjadi secara langsugung. Struktur tanah yang remah (ringan) pada umumnya menghasilkan laju pertumbuhan tanaman pakan dan produksi persatuan waktu yang lebih tinggi dibandingkan dengan struktur tanah yang padat. Jumlah dan panjang akar pada tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah remah umumnya lebih banyak dibandingkan dengan akar tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah berstruktur berat. Hal ini disebabkan perkembangan akar pada tanah berstruktur ringan/remah lebih cepat per satuan waktu dibandingkan akar tanaman pada tanah kompak, sebagai akibat mudahnya intersepsi akar pada setiap pori-pori tanah yang memang tersedia banyak pada tanah remah. Selain itu akar memiliki kesempatan untuk bernafas secara maksimal pada tanah yang berpori, dibandiangkan pada tanah yang padat. Sebaliknya bagi tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah yang bertekstur halus seperti tanah berlempung tinggi, sulit mengembangkan akarnya karena sulit bagi akar untuk menyebar akibat rendahnya pori-pori tanah. Akar tanaman akan mengalami kesulitan untuk menembus struktur tanah yang padat, sehingga perakaran tidak berkembang dengan baik. Aktifitas akar tanaman dan organisme tanah merupakan salah satu faktor utama pembentuk agregat tanah (Anonim, 2008).

Struktur tanah merupakan gumpalan kecil dari butir-butir tanah. Gumpalan struktur tanah tersebut 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 (struktur tanah) tersebut mempunyai bentuk, ukuran, dan kemantapan (ketahanan) yang berbeda-beda (Madjid, 2009).

Macam macam struktur tanah, yaitu:

1.      Struktu tanah berbutir (granular): Agregat yang membulat, biasanya diameternya tidak lebih dari 2 cm.

2.      Kubus (Bloky): Berbentuk jika sumber horizontal sama dengan sumbu vertikal.

3.      Lempeng (platy): Bentuknya sumbu horizontal lebih panjang dari sumbu vertikalnya.

4.      Prisma: Bentuknya jika sumbu vertikal lebih panjang dari pada sumbu horizontal (Hadi Utomo, 1982).

Bobot isi tanah merupakan kerapatan tanah per satuan volume yang dinyatakan dalam dua batasan berikut ini:

1.       Kerapatan partikel (bobot partikel = BP) adalah bobot massa partikel padat per satuan volume tanah, biasanya tanah mempunyai kerapatan partikel 2,6 gram cm-3,

2.       Kerapatan massa (bobot isi = BI) adalah bobot massa tanah kondisi lapangan yang dikering-ovenkan per satuan volume.

Nilai kerapatan massa tanah berbanding lurus dengan tingkat kekasaran partikel-partikel tanah, makin kasar akan makin berat (Hanafiah, 2005).

 Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan keruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat. Struktur tanah berpengaruh terhadap gerakan air, gerakan udara, suhu tanah dan hambatan mekanik perkecambahan biji serta penetrasi akar tanaman. Karena kompleknya peran struktur, maka pengukuran struktur tanah didekati dengan sejumlah parameter antara lain bentuk dan ukuran agregat, agihan ukuran agregat, stabilitas agregat, persentase agregasi, porositas (BV, BJ), agihan ukuran pori, dan kemampuan menahan air (Handayani & Sunarminto, 2002).

Struktur berhubungan erat dengan agregasi partikel utama tanah (pasir, debu, dan tanah liat) menjadi partikel senyawa, atau kelompok partikel utama, yang dipisahkan dari agregat yang berdekatan dengan permukaan yang lemah. Struktur horison-horison profil tanah yang berbeda merupakan ciri penting tanah seperti halnya warna, tekstur, atau komposisi kimia (Henry, 1998).

Struktur tanah sangat penting karena dalam penentuan ciri tanah tertentu, tipe khusus penggolongan butir yang kebetulan mengasai sangat besar pengaruhnya. Istilah struktur digunakan untuk menunjukkan penggolongan yang demikian itu. Struktur adalah istilah lapangan yang tegas melukiskan secara garis besar keseluruhan agregasi atau susunan butir tanah       (Buckman, 1982).

Bobot jenis merupakan perbandingan antara bobot partikel tanah dengan volume partikel tanah (tanpa porsi-porsi). Nilai bobot jenis secara umum berkisar 2,6 - 2,7 mg/m³. Rata-rata nilai bobot jenis untuk tanah mineral yang tidak banyak mengandung besi dan mineral- mineral berat lainnya adalah 2,65 Mg/m³. Nilai tersebut juga apabila kandungan bahan organik tanahnya kurang dari 1%. Tetapi jika bahan organiknya cukup tinggi, maka bobot jenisnya dikoreksi dengan mengurangi bobot jenis tersebut (2,65 Mg/m³) dengan nilai 0,02 setiap persentase bahan organik yang dikandungnya tetapi hal ini tidak berlaku pada tanah organik seperti tanah gambut (Anonim^c, 2001).

Bobot isi tanah merupakan kerapatan tanah per satuan volume yang dinyatakan dalam dua batasan. (1) Kerapatan partikel (bobot partikel = BP) adalah bobot massa partikel padat per satuan volume tanah, biasanya tanah mempunyai kerapatan partikel 2,6 gram/cm^-3, dan (2) Kerapatan massa (bobot isi = BI) adalah bobot massa tanah kondisi lapangan yang dikering-ovenkan per satuan volume (Hanafiah, 2005).

Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan ruangan partikel-partikel tanah yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat dari hasil proses pedogenesis. Struktur tanah berhubungan dengan cara di mana, partikel pasir, debu dan liat relatif disusun satu sama lain. Di dalam tanah dengan struktur yang baik, partikel pasir dan debu dipegang bersama pada agregat-agregat (gumpalan kecil) oleh liat humus dan kalsium. Ruang kosong yang besar antara agregat (makropori) membentuk sirkulasi air dan udara juga akar tanaman untuk tumbuh ke bawah pada tanah yang lebih dalam. Sedangkan ruangan kosong yang kecil ( mikropori) memegang air untuk kebutuhan tanaman. Idealnya bahwa struktur disebut granular. Pengaruh struktur dan tekstur tanah terhadap pertumbuhan tanaman terjadi secara langsugung. Struktur tanah yang remah (ringan) pada umumnya menghasilkan laju pertumbuhan tanaman pakan dan produksi persatuan waktu yang lebih tinggi dibandingkan dengan struktur tanah yang padat. Jumlah dan panjang akar pada tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah remah umumnya lebih banyak dibandingkan dengan akar tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah berstruktur berat. Hal ini disebabkan perkembangan akar pada tanah berstruktur ringan/remah lebih cepat per satuan waktu dibandingkan akar tanaman pada tanah kompak, sebagai akibat mudahnya intersepsi akar pada setiap pori-pori tanah yang memang tersedia banyak pada tanah remah. Selain itu akar memiliki kesempatan untuk bernafas secara maksimal pada tanah yang berpori, dibandiangkan pada tanah yang padat. Sebaliknya bagi tanaman makanan ternak yang tumbuh pada tanah yang bertekstur halus seperti tanah berlempung tinggi, sulit mengembangkan akarnya karena sulit bagi akar untuk menyebar akibat rendahnya pori-pori tanah. Akar tanaman akan mengalami kesulitan untuk menembus struktur tanah yang padat, sehingga perakaran tidak berkembang dengan baik. Aktivitas akar tanaman dan organisme tanah merupakan salah satu faktor utama pembentuk agregat tanah (Utomo, 1982).

Yang diartikan dengan struktur tanah ialah susunan partikel-partikel tanah membentuk pola keruangan. Proses yang terlibat dalam pembentukan struktur tanah ialah penjonjotan dan agregasi, dengan atau tanpa diikuti sementasi. Penjonjotan adalah peristiwa elektrokinetik pengendapan partikel tanah dari suspensi. Pengendapan terjadi karena partikel-partikel tanah mengelompok sehingga memperoleh massa yang lebih besar. Pengelompokan dapat terjadi karena potensial zeta partikel-partikel tanah menurun yang menyebabkan gaya tolak antar partikel mengecil sehingga gaya tarik gravitasi antar massa partikel dapat bekerja. Potensial zeta adalah muatan listrik negatif partikel. Potensial ini dapat turun karena sebagian atau seluruh muatan listrik negatif dinetralkan oleh kation-kation yang terjerap. Gaya tarik gravitasi antar partikel dinamakan gaya van der waals. Gaya ini timbul karena elektron dalam atom/molekul bertetangga bergerak menyesuaikan diri satu dengan yang lain. Daya penetral kation makin kuat dengan makin besar martabatnya dan dengan makin dekat jarak antara kation dan partikel tanah. Katin Ca²⁺ dan Mg²⁺ berdaya penetral lebih kuat daripada kation Na⁺. Hal ini disebabkan karena Ca²⁺ dan Mg²⁺ bermartabat lebih besar daripada Na⁺ dan kedua kation divalen tersebut dapat terjerap lebih dekat pada partikel tanah karena selaput hidratasi mereka lebih tipis daripada selaput Na⁺. Ion Na dengan daya pengimbang kecil dan selaput hidratasi tebal bahkan cenderung mendispersikan partikel-partikel dalam suspensi atau memantapkan partikel tanah dalam keadaan terdispersi. Selaput hidratasi yang tebal menghalangi partikel-partikel tanah saling mendekat. Agregasi ialah peristiwa penggabungan jonjot-jonjot tanah menjadi gumpalan. Jonjot tanah tergabung oleh kohesi (tarikan molekuler) dan adhesi (tegangan permukaan). Tegangan permukaan dibangkitkan oleh tarikan oleh molekul tanah dan molekul air. Agregasi dapat diikuti oleh sementasi, yaitu perekatan partikel-partikel yang tergumpal oleh suatu bahan. Bahan perekat dapat berupa semen anorganik (selaput lempung, seskuioksida atau endapan kalsium karbonat), semen organik (lendir bakteri, eksudat akar, hasil pencernaan fauna tanah, atau hasil dekomposisi bahan organik seperti lemak, lilin, lignin, protein dan damar), dan pengikat berupa jaringan organisme berbentuk benang (rambut akar dan miselium jamur serta aktinomicetes). Sementasi sangat memperkokoh agregasi sehingga tidak mudah terceraikan atau terdispersi. Penjonjotan menjadi prasyarat agregasi dan agregasi menjadi prasyarat sementasi (Wasetiawan, 2009).

Struktur tanah adalah ikatan yang menyebabkan adanya partikel-partikel atau fraksi-fraksi primer tanah yang membentuk suatu susunan gumpalan yang disebabkan adanya perekat, baik perekat organik ataupun yang anorganik. Struktur merupakan salah satu sifat fisika tanah yang mempunyai peran penting, antara lain pada ketersediaan air di dalam tanah, ketersediaan unsur hara di dalam tanah, perombakan material organik di dalam tanah, suhu tanah, penetrasi perakaran tanaman, serta aktivitas mikroorganisme atau biota dalam tanah. Agregat adalah ikatan antar partikel primer tanah yang membentuk suatu kelompok dengan besar atau diameter tertentu. Apabila dilihat di lapangan, agregat dapat dibedakan berdasarkan bentuk atau tipenya, ukuran agregat, dan derajat atau kuat lemahnya agregat. Di dalam agregat selain terdiri dari fraksi-fraksi beserta materi perekatnya, juga terdapat ruang-ruang diantar fraksi dan materi padat lainnya. Hal inilah yang disebut sebagai rongga pori. Rongga pori atau pori-pori merupakan tempat air dan udara ditahan di dalam tanah. Jumlah pori-pori di tanah idealnya sekitar 50% atau setengah dari volume tanah. Tetapi umumnya pori-pori tanah berkisar antar 30-60%. Presentase pori-pori dalam tanah dinyatakan dalam nilai porositas. Porositas dapat diketahui dengan menganalisis nilai bobot jenis (BJ) dan bobot volume (BV) (Ariyanto, 2009).

F. Lengas Tanah

Kelengasan tanah adalah keadaan yang memberikan volume air (cairan) yang tertahan di dalam pori – pori system tanah sebagai akibat adanya saling tindak antara massa air dengan berbagai zarah tanah (adhesi) dan sesama massa air (kohesi). Adanya berbagai aras saling tindak ini menjadikan di dalam suatu sisten tanah ditemui aneka keadaan lengas tanah     (Poerwowidodo, 1992).

Kandungan air pada kapasitas lapang adalah jumlah kandungan (% Volume) di dalam tanah sesudah air gravitasi turun sama sekali. Tanah yang jenuh air karena hujan lebat atau irigasi kemudian ia dibiarkan selama  24 jam sehingga air gravitasi dengan bebas turun sama sekali. Pada keadaan ini tanah mengandung air yang terbanyak bagi tanaman, dimana pori mikro diisi seluruhnya atau sebagian oleh air yang tersedia tadi. Kandungan air ini ditahan oleh suatu kekuatan sebesar pf 2,45 atau 1/3 atm (Harjowigeno, 1993).

Kadar lengas tanah merupakan kemampuan dari partikel tanah untuk mengikat air dalam tubuh tanah. Kadar lengas terdiri dari lengas higroskopis, lengas gravitasi, dan lengas kapiler. Kadar lengas tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu sifat tanah, faktor tumbuh dan iklim. Faktor sifat tanah yang berpengaruh terhadap kadar lengas antara lain tekstur, struktur, dan bahan organik. Pada tanah bertekstur halus nilai kapasitas lapangnya lebih tinggi daripada tanah bertekstur kasar karena semakin halus tekstur maka luas permukaan tanah akan semakin besar dan daya serapnya terhadap air semakin tinggi sehingga mengakibatkan kadar lengas kapasitas lapangnya tinggi. Sedangkan pada tekstur kasar daya serap terhadap air lebih kecil sehingga kadar lengas kapasitas lapangnya lebih rendah. Sebagai contoh pada tekstur geluhan yang mempunyai perbandingan fraksi penyusunnya seimbang akan berkadar lengas lebih tinggi jika dibandingkan dengan tanah yang bertekstur pasiran (Madjid, 2009).

Secara periodik dilakukan pengamatan terhadap kadar air tanah, melalui pengamatan kadar air tanah maka didapat gambaran tentang keadaan lengas tanah, dimana keadaan kadar air tanah berbanding lurus atau sejalan dengan lengas tanah (Mawardi, 2001). Daya simpan lengas tanah diperinci berdasarkan faktor penentu yang sifat pengaruhnya berlainan (tekstur, struktur, jeluk mempan, kadar bahan organik, dsb) (Notohadiprawiro, 2006).

Lengas tanah ialah air yang terdapat dalam tanah yang terikat oleh berbagai kakas, yaitu kakas ikat matrik, osmosis, dan kapiler (Jamilah, 2003). Klasifikasi air dalam tanah berdasarkan tegangan lengas tanah adalah sebagai berikut :

-        kapasitas tambat maksimum : jumlah air yang dikandung tanah dalam keadaan jenuh. Semua pori terisi penuh air. Tegangan lengas tanah 0 cm H2O, 0 bar, atau pF 0.

-        kapasitas lapangan : jumlah air yang dikandung tanah setelah semua air gravitasi tersingkirkan. Tegangan lengas tanah 346 cm H2O, 0,3 bar, atau pF 2,54.

-        tara lengas : jumlah air yang tinggal dalam tanah setelah yang berlebih disingkirkan dengan pusingan sentrifus 1000 g selama 40 menit. Tegangan lengas tanah 1000 cm H2O, 1 bar, atau pF 3,0.

-        titik layu tetap : tingkat kelengasan tanah yang menyebabkan tumbuhan mulai memperlihatkan gejala layu. Kadar lengas tanah tidak cukup untuk memasok jumlah air yang diperlukan untuk mempertahankan turgor jaringan tumbuhan. Tegangan tanah 15.849 cm H2O, 15 bar, atau pF 4,17.

-        koefisien higroskopik : jumlah lengas tanah yang dijerap permukaan zarah-zarah tanah dari uap air dalam atmosfer yang berkelembaban kira-kira 100 %. Tegangan lengas tanah 31.623 cm H20, 31 bar, atau pF 4,5.

-        kering angin : kadar air setelah diangin-anginkan di tempat teduh sampai mencapai keseimbangan dengan kelengasan atmosfer. Tegangan lengas tanah 106 cm H20, 1000 bar, atau pF 6,0. Nilai tegangan lengas tanah dapat agak berbeda-beda, tergantung pada kelembaban nisbi udara atmosfer.

-        kering tungku : kadar air tanah setelah dikeringkan dalam tungku pada suhu 105-110oC sampai tidak ada lagi air yang menguap (timbangan tetap; biasanya memakan waktu 16-18 jam). Tegangan lengas tanah 107 cm H2O, 10.000 bar, atau pF 7 (Notohadiprawiro, 2000).

Air berpengaruh terhadap kondisi tanah terutama aerasi, suhu, hidrologi, struktur tanah dan keterolahan. Ruang pori setiap tanah diisi sebagian oleh udara dan sebagian oleh air. Ruang yang ditempati air tidak dapat diisi oleh udara yang akan mempengaruhi kondisi oksidasi-reduksi tanah. Mikroorganisme aerobik akan digantikan oleh mikroorganisme anaerobic (Sugito, et al., 1995)

Kadar lengas tanah sering disebut sebagai kandungan air (moisture) yang terdapat dalam pori tanah. Satuan untuk menyatakan kadar lengas tanah dapat berupa persen berat atau persen volume. Berkaitan dengan istilah air dalam tanah, secara umum dikenal 3 jenis, yaitu (a) lengas tanah (soil moisture) adalah air dalam bentuk campuran gas (uap air) dan cairan; (b) air tanah (soil water) yaitu air dalam bentuk cair dalam tanah, sampai lapisan kedap air, (c) air tanah dalam (ground water) yaitu lapisan air tanah kontinu yang berada di tanah bagian dalam (Handayani, 2009).

Dalam tanah dikenal kadar lengas tanah, yaitu kandungan kadar air dalam tanah yang akan dimanfaatkan oleh tanaman, kadar lengar ini dipengaruhi oleh besar kecilnya pori tanah. Tanah itu sendiri terdiri dari 3 fraksi, antara lain; pasir (fraksi yang paling kasar dan memiliki pori makro), debu (fraksi berukuran sedang), lempung (fraksi paling halus dan didominasi pori mikro). Apabila pori makro dominan maka drainasenya baik dan sebaliknya. Tekstur geluh adalah tanah yang kadar ketiga fraksinya (pasir, debu, lempung) dalam keadaan seimbang. Tanah yang baik untuk tanaman adalah tanah dengan tekstur geluh dan berkomposisi; 20-30% air, 20-30% udara, 45% mineral dan 5% bahan organik. Kadar lengas tanah adalah kandungan air yang terdapat di dalam tanah. Tekstur tanah berhubungan dengan kadar lengasnya. Fungsi lengas bagi tanaman, untuk mendukung terjadinya proses-proses metabolisme (sintesis protein), fotosintesis, transportasi fotosintat, ketegaran sel dan lain-lain. Sedangkan fungsi lengas/air dalam tanah adalah sebagai pelarut unsur hara (Anonim^a, 2006).

Lengas tanah atau kelembaban tanah merupakan air yang terikat secara adsorptif pada permukaan butir-butir tanah. Penyerapan air oleh perakaran tergantung pada persediaan kelembaban air dalam tanah. Kapasitas simpanan tanah tergantung pada tekstur, kedalaman dan struktur tanah. Ketersediaan lengas tanah tergantung pada potensial air, distribusi akar dan suhu. Lengas tanah tersedia bagi akar dalam dua cara, yaitu : akar tumbuh ke dalam tanah atau lengas bergerak ke akar.  Aktivitas akar tidak diketahui dengan baik karena seluruh informasi terbenam dalam tanah dan sangat sedikit usaha untuk menggalinya kecuali untuk mengukur panjang, kedalaman dan volume tanah yang ditempati (Buckman, 1982).

Di dalam pertumbuhan tanaman juga perlu diketahui keadaan air tanah atau lengas tanah sehingga perlu ditetapkan kadar air tanah pada beberapa keadaan, antaar lain kadar air total, kapasitas lapang (KL), dan titik layu permanen (TLP). Kadar air total diperoleh dengan cara pengeringan tanah dalam oven pada suhu 105-110ºC hingga beratnya konstan. Untuk mengetahui kapasitas air total dalam tanah atau kapasitas air maksimum dicari dengan mengoven tanah yang jenuh air. Pada kondisi ini energi potensial bebas air atau yang diukur sebagai tegangan air dalam suatu tinggi kolom air (pF) senilai 0 (nol). Pada kondisi lengas kapasitas lapang diukur pada saat tanah menahan air setelah kelebihan air gravitasi meresap ke bawah karena adanya gaya gravitasi. Besarnya nilai energi potensial bebas (pF) sebesar (Hanafiah, 2005).

Tanah berdasarkan Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No.150 Tahun 2000 tentang pengendalian kerusakan tanah untuk produksi biomassa, didefinisikan sebagai bagian komponen lahan berupa lapisan teratas kerak bumi yang terdiri dari bahan mineral dan bahan organik, mempunyai sifat fisik, kimia, biologi dan mempunyai kemampuan menunjang kehidupan manusia dan, makhluk hidup lainnya. Di dalam tanah terkandung mineral, bahan organik, dan por-pori yang berisi udara. Fase cair dalam tanah berupa air yang mengisi di dalam rongga-rongga tanah atau yang disebut sebagai pori-pori tanah, mempunyai peranan penting. Peran air dalam tanah atau yang disebut sebagai lengas tanah mempunyai hubungan dengan kation, dekomposisi bahan organik, serta kegiatan mikroorganisme di dalam tanah. Umumnya air tanah yang terikat atau ditahan oleh tanah berada pada pori-pori berukuran kurang dari 8,6µm. Tetapi air yang bisa digunakan oleh tanaman adalah yang berada pada pori-pori berukuran dari 0,2-8,6µm atau yang disebut air kapiler, karena air yang berada pada pori-pori berukuran kurang dari 0,2µm merupakan air higroskopis atau air yang tidak bisa diserap oleh akar tanaman. Pada kondisi tanah hanya mengandung air higroskopis biasa disebut sebagai keadaan titik layu permanen. Air yang mengisi pori-pori tanah dengan ukuran lebih dari 8,6µm disebut sebagai air gravitasi. Air ini tidak dapat ditahan oleh tanah dan akan bergerak karena adanya gaya gravitasi (Ariyanto et.al, 2009).

Karena pemeliharaan lengas tanah pada areal irigasi merupakan faktor penting yangmempengaruhi keberhasilan usaha pertanian maka perlu meninjau lengas tanah lebih terperinci. Karena tanaman memerlukan air maka pada zone perakaran perlu tersedia lengas tanah yang cukup. Walaupun kelembaban tanah perlu dipelihara tetapi tidak boleh diberikan air terlampau berlebihan. Padi adalah satu jenis tanaman yang tahan terhadap penggenangan, tetapi misalnya kedelai akan mati bila terlalu banyak air danbeberapa jenis tanaman lain tidak tahan terhadap lengas tanah yang terlampau tinggi.Apabila terlalu. banyak air diberikan pada suatu areal pertanian tanaman dapat terganggu akibat kekurangan oxygen sehingga produksi tidak baik. Pada suatu areal yang tidak memiliki sistim drainasi baik, pemberian air secara berlebihan akan menaikkan permukaan air tanah dan apabila pemberian air berlebihan tersebut berlangsung terus menerus maka permukaan air tanah bisa memasuki zone perakaran dan sebagian akar menjadi busuk.Kondisi lengas tanah yang dikehendaki dalam suatu areal irigasi dilihat kaitannya dengan jumlah lengas yang dapat diambil oleh akar tanaman dan dipakai untuk pertumbuhan tanaman. Jumlah lengas yang bisa dimanfaatkan tanaman tersebut terbatas disatu segi oleh volume ruang-ruang pori diantara butir tanah dan pada segi lain terbatas oleh gaya tarik butir-butir yang memegang suatu lapis tipis air sekeliling butir sedemikian kuat sehingga akar tidak mampu menyerap air tersebut. Apabila ruang-ruang pori antara butir-butir tanah penuh air, tanah dikatakan dalam keadaan jenuh dan kondisi jenuh ini selalu dijumpai pada tanah dibawah permukaan air tanah yaitu pada zone saturasi. Keadaan jenuh ini umumnya tidak terjadi pada zone aerasi, dan apabila terjadi umumnya hanya pada suatu daerah tipis dibawah permukaan  tanah pada saat segera sesudah pemberian air irigasi atau sesudah hujan.Pada areal yang mempunyai sistim drainasi baik, keadaan jenuh pada zone perakaran bisa ditiadakan oleh perkolasi sebelum timbul gangguan yang berarti pada tanaman.Dalam pembicarann irigasi, terdapat dua sifat penting dalam kaitannya dengan lengas tanah, yaitu kapasitas lapang dan titik layu permanen. Air yang tersedia untuk tanaman dipandang sebagai jumlah air diantara nilai kapasitas lapang dan nilai titik layu permanen  (Birkeland, 1974).

Lengas tanah adalah air yang terikat oleh berbagai gaya, misalnya gaya ikat matrik, osmosis dan kapiler. Gaya ikat matrik berasal dari tarikan antar partikel tanah dan meningkat sesuai dengan peningkatan permukaan jenis partikel tanah dan kerapatan muatan elektrostatik partikel tanah. Gaya osmosis dipengaruhi oleh zat terlarut dalam air maka meningkat dengan semakin pekatnya larutan, sedang gaya kapiler dibangkitkan oleh pori-pori tanah berkaitan dengan tegangan permukaan. Jumlah ketiga gaya tersebut disebut potensial lengas tanah atau tegangan lengas tanah dan menjadi ukuran kemampuan tanah melawan gaya gravitasi (Herujito, 1999).

Kelengasan tanah adalah keadaan yang memberikan volume air (cairan) yang tertahan di dalam pori – pori sistem tanah sebagai akibat adanya saling tindak antara massa air dengan berbagai zarah tanah (adhesi) dan sesama massa air (kohesi). Adanya berbagai aras saling tindak ini menjadikan di dalam suatu sisten tanah ditemui aneka keadaan lengas tanah                  (Poerwowidodo, 1992).

Klasifikasi lengas tanah berdasar tegangan lengas tanah adalah

a.       Kapasitas air maksimum

Jumlah air yang dikandung tanah dalam keadaan jenuh, semua pori terisis penuh air. Tegangan lengas tanah = 0 cm H₂O, 0 bar atau pF 0.

b.      Kapasitas lapang

Jumlah air yang terkandung tanah setelah air gravitasi hilang. Tegangan lengas tanah = 346 cm H₂O ; 0,3 bar atau pF 2,54.

c.       Titik layu tetap

Tingkat kelengasan tanah yang menyebabkan tumbuhan mulai memperlihatkan gejala layu. Tegangan lengas tanah = 15,849 cm H₂O; 15 bar ; pF 4,17.

d.      Koefisien higroskopik

Jumlah lengas tanah yang dijerap permukaan partikel tanah dari uap air dalam atmosfer yang berkelembaban kira-kira 100%. Tegangan lengas tanah = 31 bar ; atau pF 4,5.

e.       Kering angin

Kadar air tanah setelah diangin-anginkan di tempat teduh sampai mencapai keseimbangan dengan kelengasan atmosfer. Tegangan lengas = 106 cm H₂O; 1000 bar; dan pF 6.

f.       Kering Oven

Kadar iar tanah setelah dikeringkan dalam oven pada suhu 105-110⁰ C sampai tidak ada lagi air yang menguap (timbangan tetap, biasanya membutuhkan waktu 16-18 jam). Tegangan lengas tanah = 107 cm H₂O; 10.000 bar; atau pF 7,0 (Farnham, 2001).

G. Konsistensi Tanah

Konsistensi tanah menunjukkan integrasi antara kekuatan daya kohesi butir-butir tanah dengan daya adhesi butir-butir tanah dengan benda lain. Keadaan tersebut ditunjukkan dari daya tahan tanah terhadap gaya yang akan mengubah bentuk. Gaya yang akan mengubah bentuk tersebut misalnya pencangkulan, pembajakan, dan penggaruan. Tanah-tanah yang mempunyai konsistensi baik umumnya mudah diolah dan tidak melekat pada alat pengolah tanah (Hardjowigeno, 1992). 

Konsistensi menyatakan daya bahan tanah melawan gaya tusuk, deformasi atau gaya pematahan. Konsistensi merupakan ungkapan mekanik daya ikat antar partikel yang berkaitan dengan tingkat dan macam kohesi dan adhesi. Ini berarti konsistensi oleh kadar air tanah. Faktor-faktor lain yang berpengaruh adalah bahan-bahan penyemen agregat tanah, bentuk dan ukuran agregat, serta tingkat agregasi. Konsistensi berkaitan erat dengan faktor-faktor yang mempengaruhi struktur tanah, seperti tekstur, macam liat, dan kadar bahan organik. Tanah bertekstur sama dapat berbeda konsistensinya karena berbeda macam liatnya (D. Schroeder, 1994).

Cara penetapan konsistensi untuk kondisi lembab dan kering ditentukan dengan meremas segumpal tanah. Apabila gumpalan tersebut mudah hancur, maka tanah dinyatakan berkonsistensi gembur untuk kondisi lembab atau lunak untuk kondisi kering. Apabila gumpalan tanah sukar hancur dengan cara remasan tersebut maka tanah dinyatakan berkonsistensi teguh untuk kondisi lembab atau keras untuk kondisi kering. Dalam keadaan basah ditentukan mudah tidaknya melekat pada jari, yaitu kategori: melekat atau tidak melakat. Selain itu, dapat pula berdasarkan mudah tidaknya membentuk bulatan, yaitu: mudah membentuk bulatan atau sukar membentuk bulatan; dan kemampuannya mempertahankan bentuk tersebut (plastis atau tidak plastis). Beberapa faktor yang mempengaruhi konsistensi tanah adalah: (1) tekstur tanah, (2) sifat dan jumlah koloid organik dan anorganik tanah, (3) sruktur tanah, dan (4) kadar air tanah (Anonim, 2010).

Tanah yang mengandung lempung tinggi, kandungan bahan organik tinggi dan mengandung lempung silikat akan bersiat plastis. Sedangkan tanah yang memiliki struktur pasiran-sequioksida lebih lemah sifat plastisnya (Winarso, 2005).

Kohesi diwujudkan oleh tarikan molekuler yang terdapat pada tanah yang berpermukaan jenis besar, partikel-partikel tanah terletak dengan permukaan terluasnya saling berhadapan dan partikel-partikel berada dekat satu dengan yang lain. Kohesi paling besar terdapat dalam tanah kering dan menurun tajam dengan masuknya air di sela-sela partikel tanah            (Anonim, 2008).

H. pH Tanah

pH adalah tingakat keasaman atau kebasaan suatu benda yang diukur dengan menggunakan skala pH antara 0 hingga 14. Sifat asam mempunyai pH antara 0 hingga 7 dan sifat basa mempunyai nilai pH 7 hingga 14. Keasaman dalam larutan itu dinyatakan sebagai kadar ion hidrogen disingkat dengan [H+], atau sebgai pH yang artinya –log [H+]. Dengan kata lain pH merupakan ukuran kekuatan suatu asam. pH suatu larutan dapat ditera dengan beberapa cara antara lain dengan jalan menitrasi lerutan dengan asam dengan indikator atau yang lebih teliti lagi dengan pH meter. Pengukuran pH tanah di lapangan dengan prinsip kolorimeter dengan menggunakan indikator (larutan, kertas pH) yang menunjukkan warna tertantu pada pH yang berbeda       (Kertonegoro, 1998).

Ion-ion H⁺ yang dapat dipertukarkan merupakan penyebab terbentuknya kemasaman tanah potensial atau cadangan. Besaran dari kemasaman potensial ini dapat ditentukan dengan titrasi tanah. Ion-ion H+ bebas menciptakan kemasaman aktif. Kemasaman aktif diukur dan dinyatakan dengan sebagai pH tanah. Tipe kemasaman inilah yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman (Tan, 1991).

pH tertentu cenderung dikaitkan dengan suatu kumpulan bagian kondisi tanah. Tanah dengan pH 8 dan diatasnya biasanya didominasi oleh hidrolisa karbonat dan mereka terutama dikembangkan dari bahan induk yang berkapur. Pelapukan dan pencucian berlangsung minimal. hidrolisis karbonat dan untuk mengurangi perluasan hidrolisa basa dapat ditukar, mengendalikan pH pada beberapa Entisol muda dan Inceptisol, tanah dengan regim kelembaban tanah ridik, ridisol dan beberapa vertisol, dimana kandungan liat yang menggembung yang tinggi menghambat pemindahan basa dalam karbonat melalui pencucian (Fitzpatrick, 1990).

Setiap tanaman memerlukan jumlah hara dalam komposisi yang berbeda-beda, pengetahuan tentang pengaruh pH terhadap pola ketersediaan hara tanah dapat digunakan sebagai acuan dalam pemilihan tanaman yang sesuai pada suatu jenis tanah (Kemas, 2009).

Kemasaman didalam tanah dapat dihitung berdasarkan kedudukan ion H⁺. Apabila yang diukur adalah ion H⁺ yang ada didalam larutan tanah dikatakan sebagai kemasaman aktual. Apabila ion H⁺ yang diukur terdapat di komplek jerapan tanah dikatakan sebagai kemasaman potensial           (Seiriam, 2001).

I. KTK Tanah (Kapasitas Pertukaran Kation)

Salah satu sifat kimia tanah yang terkait erat dengan ketersediaan hara bagi tanaman dan menjadi indikator kesuburan tanah adalah Kapasitas Tukar Kation (KTK) atau Cation Exchangable Cappacity (CEC). KTK merupakan jumlah total kation yang dapat dipertukarkan (cation exchangable) pada permukaan koloid yang bermuatan negatif. Satuan hasil pengukuran KTK adalah milliequivalen kation dalam 100 gram tanah atau me kation per 100 g tanah. Berdasarkan pada jenis permukaan koloid yang bermuatan negatif, KTK dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:

1.    KTK koloid anorganik atau dikenal sebagai KTK liat tanah,

2.    KTK koloid organik atau dikenal sebagai KTK bahan organik tanah, dan

3.    KTK total atau KTK tanah (Foth, 1998).

KTK liat adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid anorganik (koloid liat) yang bermuatan negatif. Nilai KTK liat tergantung dari jenis liat. KTK koloid organik sering disebut juga KTK bahan organik tanah adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid organik yang bermuatan negatif. Nilai KTK koloid organik lebih tinggi dibandingkan dengan nilai KTK koloid anorganik. Nilai KTK koloid organik berkisar antara 200 me/100 g sampai dengan 300 me/100 g (Kurnia, 2006).

KTK total merupakan nilai KTK dari suatu tanah adalah jumlah total kation yang dapat dipertukarkan dari suatu tanah, baik kation-kation pada permukaan koloid organik (humus) maupun kation-kation pada permukaan koloid anorganik(liat). Berdasarkan sumber muatan negatif tanah, nilai KTK tanah dibedakan menjadi 2, yaitu:

1.      KTK muatan permanen, dan

2.      KTK muatan tidak permanen (Anonim, 2010).

J. Bahan Organik Tanah

Humus merupakan istilah yang sangat populer dan terbentuk dari bermacam-macam senyawa organik, sedangkan bahan organik merupakan istilah yang lebih netral. Humus merupakan bahan organik tanah yang sudah mengalami perubahan bentuk dan bercampur dengan bahan mineral tanah    (R. Sutanto, 2002).

Bahan organik tanah adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi, termasuk mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat. Bahan organik tanah berperan secara fisik, kimia maupun biologis, sehingga menentukan status kesuburan suatu tanah (Russel, 1998).

Bahan organik tanah merupakan penimbunan, terdiri sebagian dari sisa dan sebagian dari pembentukan baru dari sisa tumbuhan dan hewan. Bahan ini adalah sisa yang tidak statis yang mengalami serangan jasad-jasad renik tanah. Karena itu, bahan ini merupakan bahan transisi tanah dan harus terus-menerus diperbaharui dengan penambahan sisa-sisa tumbuahan tingkat tinggi (Kuntyastuti, 1999).

Bahan organik tanah yang secara terus-menerus terdekomposisi oleh mikroorganisme ke dalam bentuk asam karbonat. Selanjutnya asam karbonat bereaksi dengan Ca dan Mg karbonat di dalam tanah untuk membentuk bikarbonat yang lebih larut, yang bisa tercuci keluar, yang akhirnya meninggalkan tanah yang lebih asam (Sumiyati, 2009).

Sumber primer bahan organik tanah maupun seluruh fauna dan mikroflora dan jaringan organik tanaman, baik berupa daun, batang/cabang, ranting, buah maupun akar, sedangkan sumber sekunder berupa jaringan organik fauna termasuk kotorannya serta mikroflora. Dalam pengelolaan bahan organik tanah, sumbernya juga berasal dari pemberian pupuk organik berupa pupuk kandang (kotoran ternak yang telah mengalami dekomposisi), pupuk hijau dan kompos, serta pupuk hayati (inokulan) (Hanafiah, 2009).

Warna gelap tanah umumnya disebabkan oleh kandungan tinggi dari bahan organik yang terdekomposisi. Jadi, dengan cara praktis persentase bahan organik di dalam tanah di estimasi berdasarkan warnanya. Bahan organik di dalam tanah akan menghasilkan warna kelabu gelap, cokelat gelap, kecuali terdapat pengaruh mineral seperti besi oksida ataupun akumulasi garam-garam sehingga sering terjadi modifikasi dari warna-warna di atas (Hakim, et al, 1991). 

K. N, P dan K pada Tanah dan Tanaman

1.            N (Nitrogen)

Nitrogen merupakan unsur penting bagi tanaman dan dapat tersedia melalui pemupukan. Nitrogen di dalam tanah jumlahnya sedikit, sedangkan tanaman mengambil nitrogen dalam jumlah banyak (Soepardi, 1983).

Nitrogen   tanah   dibagi   dalam   dua   bentuk,   yaitu   bentuk   organik   dan anorganik. Bentuk organik di dalam tanah pada umumnya terdapat dalam bentuk asam-asam amino, protein, gula-gula amino dan lain-lain. Sedangkan bentuk anorganik yaitu NH4+, NO2-, NO3-, N2O, NO dan gas N2 yang hanya dimanfaatkan oleh Rizhobium. Bentuk N2O dan N2 merupakan bentuk-bentuk yang hilang dari tanah dalam bentuk gas sebagai akibat proses denitrifikasi. Tanaman mengambil nitrogen dari tanah dalam bentuk NH4+  dan NO3 yang berasal dari pupuk-pupuk N dan bahan organik yang diberikan (Tisdale et al., 1999).

Nitrogen yang diberikan dalam jumlah banyak akan menyebabkan pertumbuhan vegetatif berlangsung hebat dan warna daun menjadi hijau tua. Kelebihan N juga dapat memperpanjang umur tanaman dan memperlambat proses pematangan  karena  tidak  seimbang  dengan  unsur  lainnya  seperti  P,  K dan  S. Sebagai unsur yang mobil, gejala khlorosis mula-mula timbul pada daun yang tua sedangkan  daun-daun  muda tetap berwarna  hijau. Apabila kekurangan  nitrogen menyebabkan pertumbuhan tanaman tertekan dan daun-daun mengering (Leiwakabessy dan Sutandi, 2004).

Nitrogen di dalam tanah akan diuraikan menjadi bentuk ion NH4+ dan NO3-. Dalam bentuk NH4+  dapat ditahan lebih lama oleh tanah selama nitrifikasi belum terjadi,  selain  itu  tergantung  dari  kapasitas  tukar  kation  (KTK)  tanah,  apabila banyak atau sedikit kation terutama NH4+ yang diikat. Bentuk NO3- mudah tercuci terutama  saat  musim  hujan  dan  relatif  tidak  diikat  oleh  tanah  sehingga  pada musim  kemarau  akan  bergerak  ke lapisan-lapisan  di atasnya  bersama-sama  air kapiler (Tisdale et al., 1999).

Jumlah nitrogen N (NO3- dan NH4+) dalam larutan tanah dipengaruhi oleh sifat perakaran tanaman, kehilangan N melalui penguapan dan faktor-faktor yang mempengaruhi proses penguapan, selain itu adanya pergerakan vertikal dan pencucian NO2-, serta  ada tidaknya sisa-sisa tanaman yang dapat mengimobilisasikan nitrogen (Tisdale et al., 1999).

2.            P (Fosfor)

Fosfor merupakan unsur hara kedua yang penting bagi tanaman setelah nitrogen. Fosfor umunya diserap tanaman sebgai orto-fosfat primer (H₂PO₄^-) atau bentuk sekunder (HPO₄^2-). Fosfor kadarnya di dalam tanaman lebih rendah dari N, K, dan Ca. Hal ini disebabkan retensi yang tinggi terhadap unsur P di dalam tanah menyebabkan konsentrasinya di dalam larutan tanah cepat sekali berkurang Tanaman memerlukan P pada semua tingkat pertumbuhan  terutama pada awal pertumbuhan dan pembungaan. Apabila terjadi kekurangan P akibat retensi di dalam tanah, tanaman akan menunjukkan gejala di dalam jaringan yang tua terlebih dahulu baru diangkut ke bagian-bagian meristem atau jaringan yang lebih muda          (Leiwakabessy et al., 2004).

Peranan fosfor (P) dalam tanaman digunakan dalam pembentukan protein terutama dalam transfer metabolik ATP, ADP, fotosintesis dan respirasi, serta termasuk komponen dari fosfolipid, selain itu, peranan fosfor lainnya dalam pembentukan akar, mempercepat matangnya buah, dan memperkuat tubuh tanaman (Rismunandar, 1990).

Kadar P total di dalam tanah umumnya rendah, dan berbeda-beda menurut tanah. Jumlah fosfat yang tersedia di tanah-tanah pertanian biasanya lebih tinggi dibandingkan dengan kadarnya pada tanah-tanah yang tidak diusahakan. Hal ini diduga karena unsur ini tidak tercuci (residunya tinggi), sedangkan yang hilang melalui produksi tanaman sangat kecil           (Tisdale et al., 1999).

Secara  umum  fosfat  di dalam  tanah dibagi  dalam  dua bentuk,  bentuk  P- organik dan P-anorganik. Jumlah kedua bentuk ini disebut sebagai P-total. Bentuk yang tersedia bagi tanaman atau jumlah yang dapat diambil oleh tanaman hanya merupakan sebagian kecil dari jumlah yang ada di dalam tanah. Bentuk P-organik, biasanya terdapat di lapisan atas tanah yang lebih banyak mengandung bahan organik. Kadar P-organik dalam bahan organik kurang lebih sama dengan kadarnya dalam tanaman, yaitu antara 0,2% - 0,5% dan terdiri dari inositol fosfat, asam nukleat, fosfolida dan berbagai senyawa ester yang stabil. Bentuk P-anorganik, pada bentuk ini satu ataupun ketiga ion H+  dari asam fosfat  terikat  dengan  ikatan  ester (ester  linkage),  sedangkan  ion H+  yang sisa, sebagian atau seluruhnya diganti oleh ion logam. Fosfor dalam tanah berasal dari mineral apatit, yaitu fluoroapatit Ca3(PO4)3CaF2  (Tisdale et al., 1999).

Hilangnya fosfor dari tanah dapat terjadi melalui mekanisme  panen, yaitu jumlah unsur hara di dalam hasil panen tergantung besarnya panen dan kadar hara. Sehingga jumlah yang hilang melalui panen tergantung dari produksi tanaman dan jumlah yang dikembalikan ke lahan. Selain itu, kehilangan P dapat terjadi melalui pencucian, kadar fosfat di dalam larutan tanah sangat kecil, sehingga walaupun terjadi  drainase  pencucian  terhadap  P juga  sangat  kecil.  Kehilangan  P melalui penguapan sampai saat ini dapat diabaikan. Sedangkan kehilangan P melalui erosi dapat terjadi di dalam tanah terdapat dalam bentuk yang relatif sukar larut, karena fosfat yang diberikan dalam pupuk segera diikat oleh tanah menjadi bentuk yang sukar larut (Tisdale et al., 1999).

3.            K (Kalium)

Kalium merupakan unsur hara paling dibutuhkan tanaman setelah nitrogen dan   fosfor.   Kalium   diabsorpsi   oleh   tanaman   dalam   bentuk   ion   K+,   dan dijumlahkan  dalam  berbagai  kadar  di  dalam  tanah.  Bentuk  dapat  ditukar  atau bentuk tersedia bagi tanaman biasanya dalam bentuk pupuk K yang larut dalam air, seperti KCl, K2SO4, KNO3, K-Mg-Sulfat dan pupuk-pupuk majemuk (Hakim, 1991).

Kalium yang cukup dalam tanaman menghasilkan bahan terlarut buah tinggi. Kekurangan K pada tanaman maka yang akan terjadi adalah terjadi translokasi K dari bagian-bagian tua ke bagian-bagian yang muda atau dari bagian bawah bergerak ke bagian ujung tanaman. Unsur kalium memegang peranan relatif banyak dalam kehidupan tanaman,  transportasi  unsur  hara  dari  akar  ke daun,  maupun dalam proses kerja berbagai enzim pertumbuhan (Masdar, 2003).

Tanah-tanah   di   daerah   tropik   basah   termasuk   Indonesia umumnya mempunyai kandungan K sangat rendah. Kalium tanah berasal dari dekomposisi mineral primer, yang ketersediaannya kecil. Berdasarkan ketersediaannya bagi tanaman K-tanah dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu K tidak dapat dipertukarkan  (non-exchangeable),  yaitu  K-mineral  yang  pelepasannya  lambat dan K-difiksasi oleh mineral tipe liat 2 : 1 seperti vermikulit, mineral intergrade, illit (hidus mika) dan khlorit biasanya lebih aktif dan lebih cepat dilepaskan, sedangkan  K dapat  dipertukarkan  (exchangeable)  yaitu  bentuk  K tersedia  dan merupakan  bentuk  yang  labil yang cepat  tersedia  (readily  available)  serta  ada yang  lambat  tersedia  (relatif  tersedia),  dan  bentuk  terakhir  yaitu  K-larutan, tanaman menyerap K dalam bentuk larutan                                           (Sutandi dan Leiwakabessy, 2004).

Faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan K bagi tanaman antara lain faktor tanah seperti jenis mineral liat, Kapasitas Tukar Kation (KTK), jumlah K-dapat dipertukarkan,  kapasitas untuk fiksasi K, K-lapisan bawah dan kedalaman perakaran, kelembaban tanah, aerasi, suhu tanah, reaksi tanah, pengaruh Kalsium dan Magnesium, pengaruh unsur lain dan pengaruh pengolahan tanah. Sedangkan faktor tanaman yang mempengaruhi  ketersediaan K, antara lain kapasitas tukar kation akar, sistem perakaran, varietas atau hibrida, populasi tanaman dan jarak tanam, tingkat produksi, faktor waktu, dan konsumsi mewah atau pengambilan K melampaui kebutuhan tanpa penambahan produksi (Tisdale et al., 1999).

Kalium mempunyai valensi satu dan diserap dalam bentuk ion K⁺. kalium tergolong unsure yang mobil dalam tanaman baik di dalam sel, dalam jaringan tanaman, maupun dalam xylem atau floem. Umumnya, bila penyerapan K tinggi menyebabkan penyerapan unsure Ca, Na, Mg turun. Bila tanaman kekurangan K, maka banyak proses yang tidak berjalan dengan baik, misalnya terjadinya kumulasi karbohidrat, menurunnya kadar pati dan akumulasi senyawa nitrogen dalam tanaman. Apabila kegiatan enzim terhambat, maka akan terjadi penimbunan senyawa tertentu karena prosesnya menjadi terhenti (Rosmarkam, 2002).

L. Omission Test

Tanaman merupakan organisme yang untuk kehidupannya membutuhkan asupan berupa hara atau nutrisi. Hara-hara tersebut sebagian besar diperoleh dari hasil serapan akar tanaman, sehingga hampir seluruh hara tanaman berada di dalam tanah dalam bentuk larutan tanah. Keberadaan unsur hara tidak selalu tersedia untuk tanaman. Unsur hara yang bisa diserap oleh tanaman adalah unsur hara yang dalambentuk anorganik, sedangkan unsur hara organik harus diubah dulu menjadi anorganik (Anonim, 2010).

Kebutuhan tanaman untuk unsur hara sangat penting bagi pertumbuhan dan perkembangannya. Kekurangan suatu unsur hara atau disebut sebagai kekahatan menyebabkan tanaman mengalami gangguan pertumbuhan dan perkembangan yang ditunjukkan dengan gejala kekahatan pada bagian tanaman. Gejala-gejala tersebut bukan disebabkan oleh hama maupun penyakit tanaman, tetapi disebabkan oleh kurangnya asupan suatu unsur hara bagi tanaman, meskipun unsur-unsur hara lainnya sudah memenuhi. Prinsip-prinsip pemenuhan unsur-unsur hara bagi suatu tanaman sesuai dengan prinsip dari hokum Liebeg (Hanafiah, 2005).

Ketersediaan unsur hara tidak tidak saja dalam jumlah dan bentuknya, melainkan keberadaan unsur hara lain juga bisa mempengaruhi ketersediaan suatu unsur bagi tanaman. Umumnya tanaman akan menyerap unsur hara secara optimal pada kisaran pH netral, karena semua unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman tersedia dalam kondisi cukup. Kondisi tersebut tidak berakibat pada ketimpangan hara-hara di dalam tanah, artinya kondisi netral menggambarkan tidak ada suatu unsur hara yang terkandung sangat besar dan unsur hara lainnya menjadi lebih kecil (Foth, 1998).

Jika ketersediaan unsur hara esensial kurang dari jumlah yang dibutuhkan tanaman, maka tanaman akan terganggu metabolismenya yang secara visual dapat terlihat dari penyimpangan-penyimpangan pada pertumbuhannya. Gejala kekurangan unsur hara ini dapat berupa pertumbuhan akar, batang atau daun yang terhambat (kerdil) dan klorosis pada berbagai organ tanaman (Lakitan, 2004).

Tanah merupakan medium alami tempat tanaman hidup, berkembang biak dan mati, karena itu tanah mampu menyediakan sumber bahan organik selama bertahun-tahun yang dapat didaur ulang untuk nutrisi tanaman. Tanah juga menyediakan dukungan fisik yang diperlukan untuk berpegang bagi sistem perakaran dan juga berfungsi sebagai reservoir udara, air, dan nutrisi. Bagian dari kerak bumi di bawah tanah dikenal sebagai lapisan dan tidak langsung memberikan sumbangan bagi pertumbuhan tanaman. Tanah sebagai suatu pedosistem dengan tanaman tingkat tinggi tumbuh diatasnya membentuk ekosistem yang terbuka dan dinamis sehingga terdapat aliran energi dan bahan (panas, air, hara, bahan mineral dan organik, organisme). Sifat tanah yang penting dalam mempengaruhi pertumbuhan tanaman adalah kesesuaiannya sebagai media pertumbuhan akar tanaman, antara lain air, udara, penyerapan panas dan pasokan unsur hara. Keadaan tersebut bersama-sama menentukan tingkat kesuburan tanah (Handayanto, 1998).

Tanaman merupakan organisme yang untuk kehidupannya membutuhkan asupan berupa hara atau nutrisi. Hara-hara tersebut sebagian besar diperoleh dari hasil serapan akar tanaman, sehingga hampir seluruh hara tanaman (nutrient plant) berada di dalam tanah dalam bentuk larutan tanah. Keberadaan unsur hara tidak selalu tersedia untuk tanaman. Unsur-unsur hara yang bisa diserap oleh tanaman adalah unsur hara yang dalam bentuk anorganik, sedangkan unsur hara organik harus diubah dahulu menjadi anorganik. Ketersediaan unsur hara tidak saja dalam jumlah dan bentuknya, melainkan keberadaan unsur hara lain juga bisa mempengaruhi ketersediaan suatu unsur bagi tanaman (Ariyanto, 2009).

Kebutuhan tanaman untuk unsur hara penting bagi pertumbuhan dan perkembangannya. Kekurangan suatu unsur hara atau disebut kekahatan menyebabkan tanaman mengalami gangguan pertumbuhan dan perkembangan yang ditunjukkan dengan gejala kekahatan pada bagian tanaman. Gejala-gejala tersebut bukan disebabkan oleh hama maupun penyakit tanaman, tetapi disebkan oleh kurangnya asupan suatu unsur hara bagi tanaman, meskipun unsur-unsur hara lain memenuhi. Prinsip pemenuhan unsur hara bagi suatu tanaman sesuai dengan prinsip dari hukum Liebeg (Sulaeman, et.al, 2005).

Kedelai dibudidayakan di lahan sawah maupun lahan kering (ladang). Penanaman biasanya dilakukan pada akhir musim penghujan, setelah panen padi. Pengerjaan tanah biasanya minimal. Biji dimasukkan langsung pada lubang-lubang yang dibuat. Biasanya berjarak 20-30 cm. Pemupukan dasar nitrogen dan fosfat diperlukan, namun setelah tanaman tumbuh penambahan nitrogen tidak memberikan keuntungan apa pun. Lahan yang belum pernah ditanami kedelai dianjurkan diberi "starter" bakteri pengikat nitrogen Bradyrhizobium japonicum untuk membantu pertumbuhan tanaman. Penugalan tanah dilakukan pada saat tanaman remaja (fase vegetatif awal), sekaligus sebagai pembersihan dari gulma dan tahap pemupukan fosfat kedua. Menjelang berbunga pemupukan kalium dianjurkan walaupun banyak petani yang mengabaikan untuk menghemat biaya (Anonim^m, 2010).

Tanaman kedelai dapat diusahakan di lahan pasang surut. Hasilnya cukup memadai, namun cara mengusahakannya berbeda daripada di lahan sawah irigasi dan lahan kering. Tanaman kedelai tidak tahan genangan. Tidak dianjurkan menanam kedelai di lahan pasang surut yang bertipe luapan air A yang terluapi baik saat pasang besar maupun pasang kecil (Wayan, 1997).

M. Legin

Seperti halnya dengan jasad hidup pada umumnya, mikroorganisme memerlukan energi dan bahan-bahan untuk membangun tubuhnya (sintesa protoplasma dan bagian-bagian sel yang lain) yang disebut nutrien.  Untuk dapat menggunakan energi dari nutrien maka sel melakukan kegiatan yang menyebabkan terjadinya perubahan kimia dalam sel (metabolisme).  Metabolisme dibagi atas anabolisme/asimilasi (proses sintesa untuk membentuk bahan protoplasma dan bagian sel lain) dan katabolisme/disimilasi (proses perombakan bahan makanan menjadi bahan lebih sederhana disertai pelepasan energi). Mikroorganisme banyak jenisnya, berbeda-beda sifat fisiologisnya sehingga kebutuhan nutrisinya juga berbeda (Waters, 1991).

Bakteri merupakan mikroorganisme bersel tunggal, umumnya tidak berkhlorofil, beberapa diantaranya fotosintetik, reproduksi aseksuilnya secara pembelahan transversal atau biner (sel memanjang lalu membelah).  Sifat bakteri ada yang hidup bebas, parasit, saprofitik, atau sebagai patogen pada manusia, hewan, dan tumbuhan. Habitat bakteri yaitu tersebar luas di alam (dalam tanah, atmosfir, lumpur, air, laut, sumber air panas, antartika), dalam tubuh manusia, hewan dan tanaman. Jumlah bakteri tergantung keadaan dan tingkat kesuburan tanah (±100.000/g tanah). Ukuran bakteri tergantung spesies dan fase pertumbuhan, diukur dalam mikrometer (0,001mm). Garis tengah rata-rata kokus adalah 1 µm atau kurang, basil atau spiril 2–5 µm panjang dan 0,5–1 µm garis tengahnya. Jenis bakteri tertentu dapat membentuk tubuh istirahat yang disebut endospora. Endospora adalah tubuh kecil yang tahan lama (panas, zat kimia), terbentuk dalam sel dan mampu tumbuh menjadi organismee vegetatif yang baru jika lingkungan menguntungkan. Bentuk bakteri : kokus (bulat), basil (batang), spiral (batang melengkung atau melingkar) (Anonim, 2010).

Legin adalah Inokulum Rhizobium yang mengandung bakteri Rhizobium untuk inokulasi (menulari) tanaman legum. Legin singkatan dari Legume Inoculant (Legume Inoculum). Bakteri Rhizobium adalah bakteri yang dapat bersimbiosis dengan tanaman legum, membentuk bintil akar, dan menambat nitrogen dari udara sehingga mampu mencukupi kebutuhan nitrogen tanaman sekurang-kurangnya sebesar 75 %. Tersedia 6 (enam) macam Legin yaitu :

a)            Legin Kacang Tanah (Arachis hypogaea)

b)            Legin LCC (Legume Cover Crops, Legum Penutup Tanah) untuk Calopogonium caeruleum (CC), Calopogonium mucunoides (CM), Centrosema pubescens (CP), Pueraria javanica (PJ), dan Flemingia congesta (FC).

c)            Legin Korobenguk (Mucuna pruriens)

d)           Legin Lamtoro Gung (Leucaena leucocephala)

e)            Legin Kacang Hijau (Phaseolus radiatus)

f)             Legin Tanaman Hutan untuk Albizzia falcataria (AF), Acacia mangium (AM), dan Acacia auriculiformis (AA) (Anonim, 2009)

Pemberian legin atau inokulum bakteri Rhizobium yang bertujuan untuk menulari (inokulasi) tanaman oleh bakteri tersebut. Rhizonbium mampu bersimbiosis secara mutualisme dengan tanaman legum membentuk bintil akar. Adanya bintil akar akan mendukung sekitar 75% ketersediaan nitrogen bagi tanaman yang diinokulasi yang diperolehnya dari udara (Petunjuk Pelaksanaan Praktikum Kesuburan Tanah, 2010).

Nitrogen yang diperlukan tanaman bersumber dari dalam tanah juga dari N atmosfir melalui simbiosis dengan bakteri Rhizobium. Bakteri ini membentuk bintil akar (nodul) pada akar tanaman dan dapat menambat N dari udara. Hasil fiksasi nitrogen ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan N yang diperlukan oleh tanaman.  Pada fiksasi yang efektif 50-75% dari total kebutuhan tanaman akan nitrogen tersebut dapat dipenuhi                   (Pasaribu  et al., 1989).

Pemberian legin pada tanaman tertentu tidak berpengaruh nyata  terhadap tinggi tanaman dan jumlah cabang, sedangkan terhadap variabel lainnya berpengaruh nyata. Penggunaan varietas yang berbeda tidak berpengaruh nyata terhadap varieabel yang diamati keculai terhadap jumlah cabang produktif menunjukkan pengaruh nyata (Rahayu, 2004).

Penggunaan legin (Rizhobium) dapat meningkatkan komponen pertumbuhan. Hasil ini didukung oleh meningkatnya jumlah bintil akar akibat pemberian legin/Rizhobium. Pemberian legin meningkatkan jumlah bintil akar (nodule) tanaman menyebabkan akan semakin meningkatnya simbiose bakteri Rhizobium di dalam menambat N bebas dari udara.  Hal ini akan menyebabkan ketersediaan N bagi tanaman meningkat yang berpengaruh terhadap meningkatnya pertumbuhan tanaman (Artha, 1993).

N. Mikoriza

Mikoriza merupakan asosiasi mutualistik antara jamur dengan akar tumbuhan tingkat tinggi. Mikoriza banyak mendapat perhatian karena kemampuannya berasosiasi membentuk simbiosis mutualistik dengan hampir 80% spesies tanaman (Steussy, 1992).

Pertumbuhan dan aktivitas mikoriza berbeda sesuai spesies dan lingkungan mikoriza. Sejalan dengan itu menyatakan setiap spesies mikoriza mempunyai innate effectiveness atau kemampuan spesifik dari setiap  spesies mikoriza untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman pada kondisi tanah yang kurang menguntungkan. Faktor kemampuan spesifik dimaksud adalah   kemampuan membentuk hifa yang ekstensif di dalam tanah, membentuk infeksi hifa yang ekstensif pada seluruh sistem perakaran yang  berkembang  dari suatu tanaman, menyerap fosfor dari larutan tanah oleh hifa dan lamanya mekanisme transpor sepanjang hifa ke dalam akar tanaman                   (Abbott dan Robson, 1984)

Keuntungan yang didapat dari simbiosis mutualistik antara jamur dan tanaman adalah tanaman memberi karbon untuk jamur dan jamur memberi peningkatan kemampuan penyerapan fosfat, mineral dan nutrisi lainnya bagi tumbuhan. Mikoriza membantu        pertumbuhan   tanaman dengan meningkat-kan penyerapan fosfat. Fosfat merupakan unsur essensial yang diperlukan tanaman dalam jumlah banyak. Sementara pada tanah asam, fosfat dalam bentuk tidak tersedia bagi tanaman. Mikoriza pada akar tanaman mampu mengubah fosfat yang tidak tersedia bagi tanaman menjadi tersedia       (Powell dan Bagyaraj, 1984).

Akar tanaman yang bermikoriza mampu menghambat infeksi patogen melalui mekanisme mikoriza menciptakan lingkungan yang tidak menguntungkan buat pertumbuhan patogen dengan jalan menggunakan karbohidrat dan eksudat akar yang lebih. Dengan cara lain mikoriza juga mengeluarkan zat yang dapat mematikan patogen (Clark, 1978).

Mikoriza juga dapat meningkatkan produksi hormon pertumbuhan seperti auksin, sitokinin dan giberelin bagi tanaman inangnya. Auksin berfungsi memperlambat proses penuaan akar sehingga fungsi akar sebagai penyerap unsur hara dan air akan bertahan lebih lama (Imas, 2003).

Kondisi lingkungan tanah yang cocok untuk perkecambahan biji juga cocok untuk perkecambahan spora mikoriza. Demikian pula kondisi edafik yang dapat mendorong pertumbuhan akar juga sesuai untuk perkembangan hifa. Jamur mikoriza mempenetrasi epidermis akar melalui tekanan mekanis dan aktivitas enzim, selanjutnya tumbuh menuju korteks. Pertumbuhan hifa secara eksternal terjadi jika hifa internal tumbuh dari korteks melalui epidermis. Pertumbuhan hifa secara eksternal terus berlangsung sampai tidak memungkinnya untuk terjadi pertumbuhan lagi. Bagi jamur mikoriza, hifa eksternal berfungsi mendukung funsi reproduksi serta untuk transportasi karbon serta hara lainnya kedalam spora, selain fungsinya untuk menyerap unsur hara dari dalam tanah untuk digunakan oleh tanaman (Pujianto, 2001).

Mikoriza adalah suatu bentuk hubungan simbiosis mutualistis (saling menguntungkan) antara cendawan/jamur (mykes) dan perakaran (rhiza) tanaman. Mikoriza mempunyai kemampuan untuk berasosiasi dengan hampir 90% jenis tanaman (pertanian, kehutanan, perkebunan dan tanaman pakan) dan membantu dalam meningkatkan efisiensi penyerapan unsur hara (terutama fosfor) pada lahan marginal. Prinsip kerja dari mikoriza ini adalah menginfeksi sistem perakaran tanaman inang, memproduksi jalinan hifa secara intensif sehingga tanaman yang mengandung mikoriza tersebut akan mampu meningkatkan kapasitas dalam penyerapan unsur hara (Anonimⁱ, 2009).

Peran mikoriza yang erat dengan peyediaan P bagi tanaman menunjukkan keterikatan khusus antara mikoriza dan status P tanah. Pada wilayah beriklim sedang konsentrasi P tanah yang tinggi menyebabkan menurunnya infeksi MVA yang mungkin disebabkan konsentrasi P internal yang tinggi dalam jaringan inang. Hayman (1975) dala Atmaja (2001) mengadakan studi yang mendalam mengenai pemupukan N dan P terhadap MVA pada tanah di wilayah beriklim sedang. Pemupukkan N (188 kg N/ha) berpengaruh buruk terhadap populasi MVA. Petak yang tidak dipupuk mengandung jumlah spora 2 hingga 4 kali lebih banyak dan berderajat infeksi 2 hingga 4 kali lebih tinggi dibandingkan petak yang menerima pemupukkan. Hayman mengamati bahwa pemupukkan N lebih berpengaruh daripada pemupukkan P, tetapi peneliti lain mendapatkan keduanya memiliki pengaruh yang sama (Atmaja, 2001).

Mikoriza adalah kelompok fungi (jamur) yang bersimbiosis dengan tumbuhan tingkat tinggi (tumbuhan berpembuluh, Tracheophyta), khususnya pada sistem perakaran. Terdapat juga fungi yang bersimbiosis dengan fungi lainnya, tetapi sebutan mikoriza biasanya adalah untuk mereka yang menginfeksi akar. Mikoriza memerlukan akar tumbuhan untuk melengkapi daur hidupnya. Sebaliknya, beberapa tumbuhan bahkan ada yang tergantung pertumbuhannya dengan mikoriza. Beberapa jenis tumbuhan tidak tumbuh atau terhambat pertumbuhannya tanpa kehadiran mikoriza di akarnya. Sebagai misalnya, semaian pinus biasanya gagal tumbuh setelah pemindahan apabila tidak terbentuk jaringan mikoriza di sekitar akarnya (Subiksa, 2002).

Fungisida merupakan racun kimia yang diracik untuk membunuh cendawan penyebab penyakit pada tanaman, akan tetapi selain membunuh cendawan penyebab penyakit fungisida juga dapat membunuh mikoriza, dimana pemakainan fungisida ini menurunkan pertumbuhan dan kolonisasi serta kemampuan mikoriza dalam menyerap P. Tanaman yang bermikoriza biasanya tumbuh lebih baik dari pada yang tidak bermikoriza, dapat meningkatkan penyerapan unsur hara makro dan beberapa unsur hara mikro. Selain itu akar tanaman yang bermikoriza dapat menyerap unsur hara dalam bentuk terikat dan tidak tersedia untuk tanaman (Rahayu, 2003).