Konsep Pengetahuan Tanah (Hakikat Tanah, Horizon Tanah, Profil Tanah)

Hakikat Tanah

Kita sudah paham benar bahwa tanah pada hakikatnya adalah hasil bentukan alam. Memang terdapat banyak tanah yang telah bersejarah panjang dalam penggunaan oleh manusia dalam memperoleh sejumlah ciri antropogen, nyata berasal dari campur tangan manusia berupa pengolahan tanah, pemupukan, irigasi, pengatusan, reklamasi, ameliorasi, dan mengubah vegetasi alami menjadi pertanaman budidaya. Namun demikian ciri-ciri alami tetap merajai, tidak terhilangkan oleh ciri-ciri antropogen. Fakta ini dikarenakan intensitas daya kerja tindakan manusia jauh lebih lemah daripada yang ditimbulkan oleh faktor-faktor pembentuk tanah alami, baik dalam skala proses maupun dalam skala waktu. Tidak ada tanah buatan yang digunakan, kecuali yang digunakan dalam budidaya hidroponik. 

Diagram alur sejarah tanah dibawah ini kiranya dapat memperlihatkan bahwa fungsi yang dapat dijalankan tanah adalah turunan faktor-faktor pembentuk tanah alami. 

Faktor> Proses > Sifat, Ciri > Perilaku> Fungsi

(Hubungan faktor tanah pembentuk dan fungsi tanah) 

Faktor-faktor pembentuk tanah bekerja secara sinambung. Pada suatu fase dalam perjalanan sejarah pembentukan tanah, pengaruh searah dari faktor pembentuk tanah berubah menjadi dua arah dengan munculnya tanggapan balik tanah ke faktor pembentuk tanah. Proses dua arah tersebut biasanya berupa daur. Fase tersebut menandai kelahiran suatu sistem biofisik yang disebut lahan. Dalam konsep keruangan subsistem masing-masing dikenal dengan sebutan atmosfer (ingkungan gas), hidrosfer (lingkungan air), litosfer (lingkungan padat), biosfer (lingkungan hayati), dan pedosfer (lingkungan tanah).

Faktor manusia boleh diikutkan sebagai pembentuk tanah dengan sebutan antroposfer (lingkungan manusia). Kemajuan tiap komponen lahan dan lahannya sendiri ditentukan oleh kelangsungan interaksi sinambung antarkomponen lahan seperti digambarkan pada Gambar

2. Perjalanan proses dan reaksi serta pemunculan sifat, ciri, dan perilaku bermatra waktu. Maka waktu menjadi faktor pembentuk tanah pula.

Menurut Jenny (1941) faktor pembentuk tanah bukan sebab atau kakas (force), melainkan penentu keadaan dan riwayat sekelompok sifat tanah. Suatu faktor satu atau lebih pelaku proses. Atmosfer adalah gambaran faktor iklim dengan pelaku-pelaku proses energi pancar matahari, curah hujan, suhu dan angin. Hidrosfer merupakan gambaran faktor regim lengas dengan perilaku air dan potensial redoks. Litosfer adalah gambaran faktor timbulan (relief dan bahan induk dengan pelaku energi potensial kinetik serta mineral. Biosfer menggambarkan faktor organisme dengan pelaku vegetasi dan edafon. Antroposfer menggambarkan faktor manusia dengan pelaku piranti teknik dan kelembagaan. Perimbangan intensitas pengaruh antarfaktor dan antarpelaku dari satu faktor berbeda dari tapak ke tapak. Menurut perimbangan intensitas pengaruh antarfaktor tanah dapat dipilahkan menjadi tiga golongan besar: zonal yang pengaruh iklim dan organisme merajai, intrazonal yang pengaruh faktor setempat timbulan/atau bahan induk menutupi ciri-ciri zonal, adan azonal yang berpengaruh faktor-faktor lain tertekan oleh keadaan yang ditimbulkan oleh faktor waktu dan/atau manusia.

Model lahan sebagai sistem sosio-biofisik

Model pedogenesis Jenny menggunakan hampiran fungsional-faktorial yang dikembangkan dari teori kemintakan (zonality) Dokuchaev. Model pedogenesis lain ialah model energi yang dikembangkan oleh Runge (1973) dan model evolusi dari Johnson & Watson-Stagner (1987).

Model energi mengenali tiga faktor pembentuk tanah, yaitu produksi bahan organik atau kelangkaan mineralisasi bahan organik, jumlah air yang tersediakan untuk pelindian, dan waktu. Produksi bahan organik mewakili energi pancar matahari dan menjadi vektor pembaharu. Jumlah air yang tersediakan untuk pengendalian mewakili energi gravitasi dan menjadi vektor pengembang. Keduanya disebut faktor intensitas. Faktor waktu perlu ada karena menyangkut proses bermatra waktu. Selain daripada itu dalam sistem mantic (logic)

Aristoteles, waktu merupakan salah satu kategori apriori pada objek pemikiran atau pada kenyataan kebendaan (Fowler dkk., 1970). Model evaluasi memandang tanah sebagai bentukan dua proses saling berlawanan, yaitu pedogenesis progresif dan regresif. Dalam model ini produksi bahan organik dinyatakan sebagai vektor penghambat pengembangan (retarding vector) karena berperan meremajakan tanah.

Dalam ketiga model pedogenesis, proses organik atau produksi bahan organik menduduki tempat penting dalam pengujudan, pembaharuan, atau peremajaan tanah. Fakta memberi peringatan kepada kita bahwa pelibatan bahan organik dalam pengelolaan tanah merupakan tindakan arif dilihat dari segi pengukuhan potensi sumber daya tanah dan keselamatan lingkungan.

Tanah sebagai suatu sistem yang dinamis

Tanah dapat berubah keadaannya dari waktu ke waktu, sesuai sifat-sifatnya yang meliputi sifat fisik, sifat kimia dan sifat mekanis, serta keadaan lingkungan yang keseluruhan menentukan produktifitas tanah. Pola penggunaan lahan mempengaruhi sifat dari tanah terutama sifat fisik suatu tanah, karena penggunaan atau pengolahan tanah dapat mengakibatkan terputusnya sistem kapiler tanah dan rusaknya batas-batas horizon tanah yang menimbulkan kemunduran sifat-sifat fisik tanah dan kimia, seperti kehilangan unsur hara dan bahan organik.

Konsep Pedon dan Polipedon

Tanah dalam disiplin ilmu tanah adalah sekumpulan tubuh alam terletak di permukaan bumi, yang kadang diubah atau diusahakan oleh manusia sebagai lahan usaha tani, merupakan media alam sebagai tempat pertumbuhan tanaman dan biologi lainnya. Batasan terkecil untuk tanah sukar ditentukan, apabila ditentukan secara ekstrim, hasil yang akan dicapai menjadi aneh secara ilmiah. Apabila tanah sudah mempunyai struktur, maka tanah di bagian permukaan struktur dan tanah di bagian dalam struktur akan berbeda. Apabila tanah tidak berstruktur akan  sangat sulit untuk menentukannya. Konsep pedon memberikan salah satu pemecahan dan memberikan satuan yang jelas untuk melakukan deskripsi dan pengambilan contoh tanah.

Pedon

Pedon adalah suatu area terkecil dari tanah yang harus kita deskripsi dan lakukan pengambilan contoh tanahnya sebagai pewakil dari satuan tanah yang ada, yang keadaan susunan Horizon dan perbedaan sifat-sifatnya akan tercermin dari contoh tanahnya. Pedon dapat disamakan seperti suatu sel dari kristal, berbentuk tiga dimensi. Batas ke bawah agak sukar digambarkan antara tanah dan bukan tanah. Dimensi lateralnya harus cukup lebar untuk menggambarkan keadaan Horizon-Horizonnya dan perbedaan perbedaannya, apabila ada. Perbedaan-perbedaan ini bisa dalam hal ketebalannya atau susunannya, mungkin juga terjadi secara terputus-putus. Suatu pedon meliputi area berkisar antara 1 sampai 10 m2 tergantung dari variabilitas tanahnya. Kumpulan dari pedon-pedon disebut polipedon. Luas polipedon minimum 2 m2, sedangkan luas maksimumnya tidak terbatas.

Polipedon

Kumpulan dari pedon-pedon disebut polipedon. Luas polipedon minimum 2 m2, sedangkan luas maksimumnya tidak terbatas. Polipedon mempunyai luasan minimum >1 m5 dan maksimumnya tidak terbatas. Pedon adalah suatu lajur tubuh tanah mulai dari permukaan lahan sampai batas terbawah (bahan induk tanah). Pedon merupakan volume terkecil yang dapat disebut tanah dan mempunyai ukuran tiga dimensi. Luas pedon berkisar antara 1-10 m2.

Suatu tanah yang diklasifikasikan mempunyai tanah di sebelahnya (pedon) yang tergabung membentuk suatu poligon besar yang mempunyai batasan seperti suatu pulau, yaitu dengan kumpulan pedon lain yang sifat-sifatnya berbeda. Kumpulan pedon yang sama dan membentuk suatu pulau ini disebut sebagai polipedon. 

Polipedon dibatasi oleh polipedon lain, dengan batas sifat-sifat polipedon yang cukup nyata. Perbedaan-perbedaan ini bisa menyangkut keadaan dari Horizon-Horizon apabila ada. Apabila Horizonnya tidak ada, perbedaannya adalah terletak pada keadaan tanahnya. Keadaan Horizon atau tanah adalah menyangkut komposisinya, termasuk mineralogi, struktur, konsistensi, tekstur dari Horizon, dan juga rejim kelembapannya. Apabila warna sebagai penentu, maka warna juga perlu disebutkan. Keadaan dari Horizon-Horizon yang dimaksud adalah keadaan batas Horizon, ketebalannya, dan perbedaan antara Horizon-Horizon atau subHorizon. Oleh karena itu batasan dari polipedon ini secara konsepsional awal, sama dengan batasan dari seri tanah, yaitu yang merupakan kategori terendah dari sistem klasifikasi taksonomi tanah. Dengan demikian, maka setiap polipedon dapat diklasifikasikan ke dalam seri tanah, hanya saja bahwa seri tanah mempunyai selang sifat yang lebih lebar daripada polipedon.

Horizon Tanah

Horizon tanah adalah lapisan tanah atau bahan-bahan tanah yang kurang lebihnya sejajar dengan permukaan tanah serta memiliki lapisan yang berbeda. Namun horizon tanah berbeda dengan lapisan pada tanah. Pada horizon tanah, proses terbentuknya disebabkan perkembangan tanah. Sedangkan lapisan tanah terbentuk karena proses pengendapan akibat adanya tenaga geomorfik.

Selain itu, horizon tanah terbentuk dengan lapisan yang dapat diurutkan. Urutannya dimulai dari permukaan ke bawah. Proses pengurutan tersebut diperoleh dari logika pembentukan tanah oleh berbagai proses transformasi, translokasi, pengurangan, serta penambahan atas senyawa kimia dan partikel di dalam profil.

Sementara pada pengurutan lapisan tanah menggunakan logika pengendapan material batuan yang memiliki karakteristik menurut macam tenaga geomorfik yang mengendapkannya.

Jenis Horizon Tanah

Horizon tanah tak hanya terdiri atas satu jenis. Untuk membedakannya biasanya diberi simbol dengan huruf kapital O, A, E, B, C dan D atau R. Simbol tersebut merupakan penamaan dari sistem horizon dan pelapisannya.

Enam macam horizon tanah

1. Horizon O

Horizon O adalah jenis horizon tanah yang terdiri atas berbagai material organik, seperti sisa dedaunan, bangkai hewan, maupun tumbuhan. Letak horizon O biasanya di permukaan tanah paling atas namun juga dapat terkubur pada lapisan dibawahnya.

2. Horizon A

Horizon A merupakan horizon tanah mineral yang terbentuk pada permukaan tanah. Pada horizon ini terjadi kehilangan pada sebagian besar atau seluruh struktur batuan asli dalam tanah serta menunjukkan sifat akumulasi bahan organik yang bercampur dengan fraksi mineral dengan sangat intensif.

Horizon A terdiri atas berbagai topsoil, yakni materi organik dengan warna gelap yang bercampur dengan butiran mineral karena efek dari aktivitas organisme. Pada partikel yang lebih halus akan mudah larut serta terbawa ke lapisan bawah.

3. Horizon E

Jenis lapisan ini berada di bawah permukaan tanah yang telah kehilangan kandungan mineralnya secara cukup besar. Horizon E kerap melekat pada jenis Horizon A dengan tujuan untuk menggantikan lapisan tersebut. Untuk membedakan dengan batas horizon di bawahnya, cirinya adalah warna lebih terang daripada horizon B.

4. Horizon B

Proses terbentuknya horizon B berada di bawah horizon A, E, atau O yang telah mengalami perkembangan horizon. Sebagian besar hingga seluruh struktur batuan asli dicirikan hilang pada horizon ini. Kemudian akan memperlihatkan satu atau lebih sifat tanah.

Seperti misalnya jenis tanah alluvial dari silikat, alumunium, humus, senyawa besi, serta karbonat dalam bentuk kombinasi maupun tunggal.

5. Horizon C

Horizon C adalah lapisan bahan induk tanah. Pembentukkannya dipengaruhi oleh sedikit proses pedogenik serta tidak memiliki karakteristik seperti pada horizon O, A, E, maupun B. Letaknya berada di lapisan tanah terbawah yang terdiri dari batuan dasar yang melapuk.

6. Horizon D atau R

Horizon D atau R memiliki lapisan batuan induk paling dasar yang terbentuk dari batuan yang sangat padat serta pejal. Pada area ini belum mengalami pelapukan pada batuan-batuannya.

Batuan yang ada pada horizon D atau R terdiri atas granit, basal, batu pasir, batu gamping, dll.

Profil Tanah

Profil tanah atau penampang tanah adalah bidang tegak dari suatu sisi pedon yang mencirikan suatu lapisan-lapisan tanah, atau disebut Horizon Tanah. Setiap horizon tanah memperlihatkan perbedaan, baik menurut komposisi kimia maupun fisiknya. Kebanyakan horizon dapat dibedakan dari dasar warnanya. Perbedaan horizon tanah terbentuk karena dua faktor yaitu pengendapan yang berulang-ulang oleh genangan air atau pencucian tanah (leached) dan karena proses pembentukan tanah. Proses pembentukan horizon-horizon tersebut akan menghasilkan benda alam baru yang disebut tanah. Adapun yang dimaksud solum adalah kedalaman efektif tanah yang masih dapat dijangkau oleh akar tanaman. Horizon-horizon yang menyusun profil tanah berturut-turut dari atas ke bawah adalah horizon O, A, E, B, C, dan D atau R (Bed Rock).

Pengenalan tanah di lapangan dilakukan dengan mengamati menjelaskan sifat-sifat profil tanah. Profil tanah adalah urutan-urutan horison tanah, yakni lapisan-lapisan tanah yang dianggap sejajar permukaan bumi. Profil tanah dipelajari menggali tanah dengan dinding lubang vertikal kelapisan yang lebih bawah.