7 Sifat Fisika Tanah

Img: Tierrafertil

Penggumpalan partikel-partikel tanah membentuk ori sekunder yang perannya didalam pengaturan keseimbangan air dan udara lebih penting daripada keberadaan pori primer. Pori primer adalah rongga yang terbentuk antara partikel-partikel tanah secara tunggal.

Bangun struktur tanah berbeda-beda tergantung dari proporsi lempung dan organik sebagai pengikat yang ada di dalam tanah. Komposisi kimia dari fraksi mineral lempung juga menentukan bangun struktur tanah (Lal dan Shukla, 2004).

Struktur tanah dideskripsikan berdasarkan tipe/bentuk. derajat/kemantapan, dan klas/ukuran. Penentuan tipe dan derajat struktur tanah dilakukan secara kualitatif di lapangan.

Pengamatan laboratorium dengan menggunakan binokuler cenderung untuk menguatkan pengamatan yang dilakukan di lapangan.

Deskripsi derajat struktur menggambarkan kemudahan struktur tanah mengalami dispersi dengan adanya air di dalam pori.

Penentuan klas struktur merupakan satu komponen dari struktur yang penngukurannya dilakukan secara kuantitatif.

Klas struktur untuk masing-masing tipe struktur tanah adalah berbeda-beda. Klas struktur sangat kasar untuk tipe granuler mungkin akan setara dengan klas sangat halus untuk gumpal atau tiang.

Secara lebih detail, klas struktur untuk masing-masing tipe struktur disajikan dalam tabel dibawah ini.

Derajat struktur dikelompokkan ke dalam empat klas dan berlaku sama untuk semua tipe struktur. Derajat struktur disajikan pada tabel dibawah ini.

Konsistensi tanah adalah sifat fisika tanah yang menggambarkan kuat lemahnya gaya kohesi dan adhesi antarpartikel penyusun tanah.

Konsistensi menggambarkan mudah tidaknya tanah hancur oleh karena suatu tekanan atau beban (Tarzaghi, 1943).

Struktur tanah menggambarkan bentuk, ukuran, dan kuat lemahnya agregat tanah dalam kondisi alami, sementara konsistensi menggambarkan kondisi alami yang dipunyai oleh partikel tanah dalam menerima beban dan tekanan.

Pasir tidak mempunyai gaya kohesi dan adhesi antar partikel sehingga tidak kuat menahan beban. Mobil yang berjalan di atas pasir akan mudah terperosok ke dalam pasir.

Tanah bertekstur lempung mempunyai gaya kohesi antarpartikel yang sangat kuat sehingga menjadi sangat lekat ketika dalam kondisi basah.

Pengolahan tanah menjadi sangat sulit pada tanah bertekstur lempung karena tanah akan melekat kuat pada alat pertanian.

Konsistensi tanah berubah dengan status kandungan air tanah. Konsistensi tanah dideskripsikan menurut berbagai konsdisi kelembaban tanah.

Tabel dibawah ini menyajikan klasifikasi konsistensi tanah pada berbagai kondisi kelembaban secara kualitatif dengan cara menekan agregat di antara ibu jari dan telunjuk jari.

Biasanya kelembaban tanah cukup dideskripsi menurut suatu kondisi kelembaban saja, tergantung kondisi lapangan.

Konsistensi tanah juga dapat ditentukan secara kuantitatif di laboratorium dengan menentukan batas-batas nilai attenberg. Nilai Atternberg mencakup: Batas Cair (BC), Batas Lekat (BL), Batas Gulung (BG), dan Batas Berubah Warna (BBw).

BC menggambarkan kondisi tanah basah, perubahan kadar air di dalam tanah akan menyebabkan tanah bergerak meluncur menuruni lereng.

BL menggambarkan kondisi kadar air di dalam tanah dimana tanah dalam kondisi ideal untuk dilakukan pengolahan.

BG menggambarkan kadar air dalam tanah sehingga memungkinkan tanah dapat dilakukan modifikasi bentuknya.

BBw menggambarkan kondisi tanah yang kering, jika kadar air dalam tanah melewati BBw maka tanah akan mengalami perubahan warna khususnya Value dan Chroma akan meningkat.

Beberapa nilai turunan dari nilai-nilai Attenberg adalah PAM (penyediaan air maksimum) dan JO (Jangka olah). Nilai PAM adalah selisih antara BC dan BBw, sedangkan JO adalah selisih antara BG dan BL.

Nilai-nilai PAM dan JO bermakna praktis dalam pengolahan tanah. Pemberian air yang berlebihan adalah pemborosan dan pengolahan tanah akan menyebabkan kerusakan struktur tanah.

Pengolahan tanah sebaiknya dilakukan pada kondisi tanah dengan kelembaban dalam rentang JO.

Bahan induk tanah terbentuk dari hasil pelapukan fisik dan kimia atas batuan induk yang saling bersinergi satu sama lain sehingga menghasilkan bahan yang lepas-lepas.

Ukuran bahan induk tanah semakin halus seiring dengan proses pelapukan yang semakin lanjut.

Proses pembentukkan tanah yang bekerja pada bahan induk merupakan sebuah proses penyusunan kembali (re-arrangement) atas partikel-partikel penyusun bahan induk tanah sehingga terbentuk tubuh tanah yang dapat kita lihat pada profil.

Partikel penyusun tanah mempunyai rentang ukuran dari pasir (diameter <2 mm) hingga lempung (<0,02 mikron).

Partikel tanah berukuran lempung bersama-sama dengan bahan organik mempunyai sifat koloid dan menjadi pengikat partikel-partikel tanah yang lain sehingga membentuk gumpalan.

Gumpalan-gumpalan tanah mempunyai bentuk, ukuran dan tingkat kestabilan yang khas yang disebut struktur tanah.

Pembentukan struktur tanah oleh adanya partikel pengikat berupa lempung dari bahan organik tanah mengakibatkan terbentuknya pori tanah makro dan meso yang merupakan tempat keterdapatan air dan udara bagi tanaman.

Secara garis besar, hasil akhir dari sebuah pelapukan adalah partikel berukuran koloid yang mempunyai berat jenis kurang lebih sama yaitu berkisar antara 2600-2700 kilomgram/meter kubik.

Keberadaan logam besi atau logam-logam berat yang lain di dalam struktur partikel tanah berukuran kolodi menyebabkan berat jenis tanah meningkat hingga lebih dari 2900 kg/mз (Hillel, 2004).

Dibawah ini disajikan tabel berat mineral-mineral penyusun material tanah:

Tabel Berat Jenis Mineral Tanah

Berat Volume (BV) atau dalam bahasa asing disebut bulk density adalah rasio antara berat tanah kering mutlak dengan volume tanah apa adanya.

Volume tanah pada kondisi alami selalu mencakup volume padatan dan volume pori dalam tanah. Tanah yang banyak mempunyai pori tentu akan mempunyai BV yang rendah, dan sebaliknya tanah yang mampat akan mempunyai BV yang tinggi.

Berat Jenis (BJ) atau dalam bahasa asing disebut dengan specific density adalah rasio antara berat tanah kering mutlak dengan volume partikel tanah.

Volume pori yang ada di dalam tubuh tanah tidak diperhitungkan. Kisaran berat jenis tanah dimanapun akan kurang lebih sama yaitu sekitar 2500 kg/m3.

Tanah dengan berat jenis tanah yang rendah menunjukkan dominasi fraksi kasar, dan sebaliknya tanah dengan berat jenis tinggi menunjukkan dominasi fraksi halus.