Tanah dalam
bahasa Inggris soil, berasal dari
kata L. solum. Tanah adalah medium
untuk tumbuhnya tanaman dan penyimpan air, serta sumber kehidupan utama. Tanah
masa kini merupakan produk dari evolusi dan perubahan sepanjang masa, dengan
karakteristik morfologi dan propertinya sendiri. Morfologi untuk setiap tanah
yang diekspresikan dengan bagian vertical dari lapisan tanah yang berbeda atau
horizon, merupakan efek dari 5 faktor yang bertanggung jawab atas pembentukan
tanah itu sendiri.
“a natural body,
located at the interface between the atmosphere, lithosphere and biosphere,
consisting of layers of unconsolidated mineral and/or organic constituents of
variable thickness which have been subjected to and influenced by genetic and
environmental factors of: parent material, climate (including moisture and
temperature effects), macro- and microorganisms, and topography, all acting
over a period of time and producing a product-soil that differs from the
material from which it is derived in many physical, chemical, and biological
properties and characteristics.” (Verheye, Soil and Soil Saice)
Soil science adalah studi yang focus untuk observasi dan mendeskripsikan,
mengoleksi, menyusun sistematik fakta pengetahuan tanah dan propertinya serta
potensinya untuk produksi dan konservasi. Ilmu tanah didukung oleh 7
sub-disiplin, yaitu klimatologi, geologi, geomorfologi, fisika, kimia dan
biologi tanah. Orang pertama yang mempelajari tanah adalah Geografis Rusia,
Dokouchaiev, pada abad ke-19, tetapi kinerjanya ini baru diketahui setelah
dipublikasikan di Jerman.
Ada beberapa proses
yang terjadi di tanah, yaitu:
- Humifikasi à proses transformasi, dekomposisi material organic menjadi humus di bawah pengaruh mikroorganisme tanah.
- Eluviasi dan Illuviasi à proses penghapusan konstituen tanah dalam suspensi atau larutan oleh air limpahan dari lapisan atas ke lapisan yang lebih bawah.
- Kalsifikasi dan dekalsifikasi à perpindahan kalsium karbonat di tanah, termasuk pelepasannya, pergerakannya, presipitasi dan akumulasinya dalam bermacam-macam lapisan tanah.
- Podzolisasi à proses pelepasan ekstrim basa dalam lingkungan azam, karakteristik daerah yang berhumus.
- Laterisasi à proses yang menghilangkan silica dan melarutkan basa dari lapisan atas tanah, menciptakan akumulasi dan konsentrasi sesquioxides (Fe dan Al-oksida).
- Gleisasi à proses pembentukan tanah di bawah lingkungan anaerobic yang menimbulkan pembentukan gley horizon dengan warna hijau-biru, berkaitan dengan reduksi besi di bawah kondisi water-logged.
- Salinisasi à proses akumulasi garam, seperti sulfat atau klorida di lapisan horizon garam.
- Alkaslinisasi à proses akumulasi ion sodium menghasilkan formasi tanah sodic (Solonetz) dengan pH tanah >8,5.
Rata-rata
tanah tersusun dari bahan organic dan bahan anorganik. Menurut bahan
organiknya, tanah dapat dibedakan menjadi 2, yaitu tanah mineral (tanah yang
mengandung <20% bahan organic) dan tanah organic.
Tanah
organic terjadi ketika terjadi akumulasi bahan organic yang tinggi di area
rendah drainase. Setelah tanaman terurai, air menggantikan udara mengisi
pori-pori tanah, mencegah oksidasi. Peat (tanah
hasil penguraian tumbuhan/ kompos) sering digunakan untuk menanam tanaman
seperti bunga dan sayuran. Peat ini
banyak ditemukan di daerah beriklim dingin dan tropis. Dalam taksonomi tanah,
tanah peat disebut Histosol (bahan
organic fiber).
Karakteristik
dari tanah organic adalah (1) warna coklat-hitam, (2) mengandung banyak bahan
organic yang tidak terurai, (3) memiliki kerapatan yang rendah yaitu 0,2-0,3 g/
cm3, (4) memiliki kapasitas penyimpan air yang besar, (5) berpori
dan mudah untuk menanam, (6) relatih ber-pH rendah.
Tanah
mineral tersusun atas fase padat dan pori yang terisi air atau udara. Fase
padat dominan tersusun dari fraksi mineral dan sedikit bahan organic. Tanah
yang berkualitas baik adalah tanah yang mmengandung 48% mineral, 2% organic,
25% air, dan 25% udara. Fraksi mineral ini tersusun dari elemen kasar, pasir,
dan lempung. Bahan organic terkonsentrasi di bagian permukaan yang merupakan
hasil penguraian tumbuhan dan hewan.
Tekstur
tanah mengacu ke proporsi berbagai macam ukuran partikel tanah. Karakteristik
tanah ini berdampak penting pada status kelembaban dan aerasi, retensi kation,
dll. Partikel dengan diameter >2 mm disebut fraksi koarsa. Fragmen koarsa
dibedakan menjadi gravel (2 mm -7,5
cm), stones (7,5 cm – 25 cm). dan cobbles (>25 cm). Partikel dengan
ukuran <2 µm disebut clay, 2-20 µm disebut lumpur, 20-50 µm disebut lumpur
kasar, 50-200 µm disebut pasir halus, 200 µm – 1 mm disebut pasir sedang, 1-2
mm disebut pasir kasar. Liat terasa seperti pasta, lumpur lembut seperti bedak
powder, dan pasir berbutir-butir.
Struktur tanah merupakan bentukan dari
koagulasi mineral primer oleh ikatan dari semen seperti gum mikroba, besi
oksida, C organic atau liat. Ada 4 tipe sruktur tanah, yaitu sferoidal
(granular), pipih (prismatic dan kolumnar), dan blok (kubus). Struktur tanah
mempengaruhi tekstur yang berkaitan dengan kelembaban, panas, dan udara.
Struktur penting untuk pergerakan air melewati tanah dan berkenaan dengan erosi
permukaan. Tanah berpori besar akan menerima air hujan dalam jumlah banyak dan
meminimalisir aliran air dan erosi permukaan.
Konsistensi tanah
mendeskripsikan resistensi tanah dari tekanan mekanikal atau manipulasi dari
berbagai kelembaban. Maksud dari konsistensi ini adalah kekuatan tanah menahan
partikel tanah. Konsistensi tanah dibedakan menjadi 3, yaitu kering, lembab,
dan basah.
Warna tanah
secara tidak langsung menunjukkan kualitas. Warna hitam biasanya menunjukkan
akumulasi bahan organic di permukaan tanah, warna hitam ini tidak selalu
berkaitan dengan adanya C dalam tanah.
Pori tanah dapat
berisi air dan udara. Laju infiltrasi dan permeabilitas tanah tergantung dengan
tekstur, yang mana ditenttukan oleh ukuran pori. Ukuran pori ditentukan oleh
struktur, fragmen kasar, lubang cacing, dan komposisi liat.
