Dinamika Perubahan Pedosfer

Pedosfer, adalah lapisan paling atas dari permukaan bumi tempat berlangsungnya proses pembentukan tanah. Secara sederhana pedosfer diartikan sebagai lapisan tanah yang menempati bagian paling atas dari litosfer.

Tanah (soil) adalah suatu wujud alam yang terbentuk dari campuran hasil pelapukan batuan (anorganik), organik, air, dan udara yang menempati bagian paling atas dari litosfer. Ilmu yang mempelajari tanah disebut pedologi, sedangkan ilmu yang secara khusus mempelajari mengenai proses pembentukan tanah disebut pedogenesa.

A. Faktor-faktor pembentuk tanah

Ada beberapa faktor penting yang mempengaruhi proses pembentukan tanah, antara lain iklim, organisme, bahan induk, topografi, dan waktu. Faktor-faktor tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut:

T = f (i, o, b, t, w)

Keterangan:

T = tanah

f = faktor

i = iklim

o = organisme

b = bahan induk

t = topografi

w = waktu

1. Iklim

Unsur-unsur iklim yang utama mempengaruhi proses pembentukan tanah adalah suhu dan curah hujan. Dalam hal ini, suhu akan berpengaruh terhadap proses pelapukan bahan induk. Apabila suhu tinggi, maka proses pelapukan akan berlangsung cepat sehingga pembentukan tanah akan cepat pula. Curah hujan akan berpengaruh terhadap kekuatan erosi dan pencucian tanah, sedangkan pencucian tanah yang cepat menyebabkan tanah menjadi asam (pH tanah menjadi rendah).

2. Organisme (vegetasi, jasad renik)

Organisme sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan tanah dalam hal-hal sebagai berikut.

  • Membuat proses pelapukan, baik pelapukan organik maupun pelapukan kimiawi. Pelapukan organik adalah pelapukan yang dilakukan oleh makhluk hidup (hewan dan tumbuhan), sedangkan pelapukan kimiawi adalah pelapukan yang terjadi oleh proses kimia seperti batu kapur larut oleh air.
  • Membantu proses pembentukan humus. Tumbuhan akan menghasilkan dan menyisakan daun-daunan dan ranting-ranting yang menumpuk di permukaan tanah. Daun dan ranting itu akan membusuk dengan bantuan jasad renik atau mikroorganisme yang ada di dalam tanah.
  • Pengaruh jenis vegetasi terhadap sifat-sifat tanah sangat nyata terjadi di daerah beriklim sedang seperti di Eropa dan Amerika. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah. Vegetasi hutan dapat membentuk tanah hutan dengan warna merah, sedangkan vegetasi rumput membentuk tanah berwarna hitam karena banyak kandungan bahan organis yang berasal dari akar-akardan sisa-sisa rumput.
  • Kandungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman berpengaruh terhadap sifat-sifat tanah. Contoh, jenis cemara akan memberi unsur-unsur kimia seperti Ca, Mg, dan K yang relatif rendah, akibatnya tanah di bawah pohon cemara derajat keasamannya lebih tinggi daripada tanah di bawah pohon jati.

3. Bahan induk

Bahan induk terdiri atas batuan vulkanik, batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf. Batuan induk itu akan hancur menjadi bahan induk, kemudian akan mengalami pelapukan dan menjadi tanah.

Tanah yang terdapat di permukaan bumi sebagian memperlihatkan sifat (terutama sifat kimia) yang sama dengan bahan induknya. Misalnya tanah berstuktur pasir berasal dari bahan induk yang kandungan pasirnya tinggi. Susunan kimia dan mineral bahan induk akan memengaruhi intensitas tingkat pelapukan dan vegetasi di atasnya. Bahan induk yang banyak mengandung unsur Ca akan membentuk tanah dengan kadar ion Ca yang banyak pula, sehingga dapat menghindari pencucian asam silikat dan sebagian lagi dapat membentuk tanah yang berwarna kelabu. Sebaliknya, bahan induk yang kurang kandungan kapurnya membentuk tanah yang warnanya lebih merah.

4. Topografi atau relief

Keadaan relief suatu daerah akan memengaruhi tebal atau tipisnya lapisan tanah. Daerah yang memiliki topografi miring dan berbukit maka lapisan tanahnya lebih tipis karena tererosi. Sebaliknya, daerah yang datar maka lapisan tanahnya tebal karena terjadi proses sedimentasi. Demikian halnya pada daerah yang drainasenya jelek, misalnya sering tergenang menyebabkan tanahnya menjadi asam.

5. Waktu

Tanah merupakan benda alam yang terus menerus berubah, akibat pelapukan dan pencucian yang terus menerus. Karena itu, tanah akan menjadi semakin tua dan kurus. Mineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis mengalami pelapukan, sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa. Karena proses pembentukan tanah yang terus berjalan, maka induk tanah berubah berturut-turut menjadi tanah muda, tanah dewasa, dan tanah tua.

Tanah muda ditandai oleh proses pembentukan tanah yang masih tampak pencampuran antara bahan organik dan bahan mineral atau masih tampak struktur bahan induknya. Contoh tanah muda adalah tanah aluvial, regosol dan litosol. Tanah dewasa ditandai dengan proses pembentukan horizon B. Contoh tanah dewasa adalah andosol, latosol, dan grumosol. Tanah tua ditandai dengan proses perubahan yang nyata pada horizon A dan B. Contoh tanah pada tingkat tua adalah jenis tanah podsolik dan latosol tua (laterit). Lamanya waktu yang diperlukan untuk pembentukan tanah berbeda-beda. Bahan induk vulkanik yang lepas-lepas seperti abu vulkanik memerlukan waktu 100 tahun untuk membentuk tanah muda, dan 1.000 – 10.000 tahun untuk membentuk tanah dewasa.

B. Konsep pedon dan profil tanah

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. Kumpulan dari pedon-pedon disebut polipedon. Luas polipedon minimum 2 m2, sedangkan luas maksimumnya tidak terbatas.

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, B, C, dan D atau R (Bed Rock). Adapun bagian dan ciri-ciri dari profil tanah sebagai berikut.

Penampang tanah (profil tanah) di alam dan ilustrasinya

Keterangan horizon tanah:

  • Horizon O dapat kita temukan pada tanah-tanah hutan yang belum terganggu. Horizon O merupakan horizon organik yang terbentuk di atas lapisan tanah mineral.
  • Horizon A terdiri atas campuran bahan organik dan bahan mineral. Horizon A merupakan horizon yang mengalami pencucian.
  • Horizon B, terbentuk dari proses penimbunan (iluviasi) dari bahan-bahan yang tercuci dari horizon A.
  • Horizon C tersusun atas bahan induk yang sudah mengalami sedikit pelapukan dan bersifat tidak subur.
  • Horizon R tersusun atas batuan keras yang belum terlapukkan.

C. Warna tanah

Warna tanah merupakan petunjuk untuk beberapa sifat tanah. Penyebab perbedaan warna permukaan tanah umumnya terjadi karena perbedaan kandungan bahan organik. Semakin tinggi kandungan bahan organik berarti semakin gelap warna tanah. Warna tanah disusun oleh tiga jenis variabel, yaitu sebagai berikut.

  1. Hue, warna spektrum yang dominan sesuai dengan panjang gelombangnya.
  2. Value, menunjukkan kecermelangan cahaya.
  3. Chroma, menunjukkan kemurnian relatif panjang gelombang cahaya dominan.

Warna tanah dapat ditentukan dengan membandingkan warna baku pada buku Munsell Soil Colur Chart dengan warna tanah. Warna tanah akan berbeda bila tanah dalam keadaan basah, lembab, atau kering.

D. Struktur dan tekstur tanah

Struktur tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil dari tanah akibat melekatnya butir-butir tanah satu sama lain. Struktur tanah memiliki bentuk yang berbeda-beda yaitu sebagai berikut.

  1. Lempeng (Platy), ditemukan di horizon A.
  2. Prisma (Prosmatic), ditemukan di horizon B pada daerah iklim kering.
  3. Tiang (Columnar), ditemukan di horizon B pada daerah iklim kering.
  4. Gumpal bersudut (Angular blocky), ditemukan pada horizon B pada daerah iklim basah.
  5. Gumpal membulat (Sub angular blocky), ditemukan pada horizon B pada daerah iklim basah.
  6. Granuler (Granular), ditemukan pada horizon A.
  7. Remah (Crumb), ditemukan pada horizon A.

Tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah yang didasarkan atas perbandingan banyaknya butir-butir pasir, debu, dan liat di dalam tanah. Untuk menentukan tekstur tanah terdapat 12 kelas dalam segi tiga tekstur tanah. Ke-12 kelas tekstur tersebut adalah sebagai berikut.

Segitiga Kelas Tekstur Tanah
Segitiga Kelas Tekstur Tanah

a. Pasir.

b. Pasir berlempung.

c. Lempung berpasir.

d. Lempung.

e. Lempung berdebu.

f. Debu

g. Lempung liat.

h. Lempung liat berpasir.

i. Lempung liat berdebu.

j. Liat berpasir.

k. Liat berdebu.

l. Liat.

Di lapangan, tekstur tanah secara sederhana dapat ditentukan dengan memilin tanah yang dibasahi dengan menggunakan jari-jari tangan (kasar halusnya tanah).

E. Sistem klasifikasi tanah

Sistem klasifikasi tanah (alami) yang ada di dunia ini terdiri atas berbagai macam. Sebab banyak negara yang menggunakan sistem klasifikasi yang dikembangkan sendiri oleh negara tersebut.

Nama golongan tanah dengan membubuhkan kata sol merupakan singkatan dari kata latin solum. Menurut Taksonomi Tanah (1970), tanah dibagi menjadi sepuluh macam.

  1. Oxisol, berasal dari bahasa Prancis yang berarti oxide atau oksida. Tanah ini telah mengalami pelapukan yang hebat, terdiri atas campuran besi dan aluminium, sedikit bahan organik. Warnanya dari kuning ke merah coklat sampai coklat kemerahan. Jenis tanah ini meliputi tanah lateritik, latosol, dan laterit air tanah. (Menurut klasifikasi tanah tahun 1949).
  2. Ultisol, yaitu tanah yang telah mengalami pelapukan yang sangat hebat, yang ditandai pula dengan pengaruh luar, pencucian (leached). Warnanya merah sampai kuning. Lateritik coklat kemerahan, setengah bog (gambut), glei humus rendah.
  3. Vertisol, yaitu golongan tanah yang khas terdapat pada region-region bervegetasi sabana atau steppa, di daerah iklim tropika dan subtropika yang memiliki musim kering dan basah yang berganti-ganti dengan nyata.
  4. Entisol, yaitu tanah yang masih menunjukkan asal bahan induk. Jadi tanah ini masih baru, belum menunjukkan perkembangan horizon. Adapun yang termasuk jenis tanah ini adalah tanah alluvial, regosol gunung, regosol pantai, dan lithosol.
  5. Inceptisol, yaitu tanah yang masih muda, baru mulai perkembangan penampangnya. Namun, sudah ada eluvasi dan iluvasi. Golongan ini terjadi dalam hampir semua region iklim.
  6. Spodosol, yaitu tanah yang tersebar dalam semua iklim, mempunyai solum yang sangat asam, kemampuan menahan air rendah, dan kurang subur.
  7. Molisol, yaitu tanah yang memiliki ciri halus atau lunak, pH kurang dari 7,0. Adapun yang termasuk tanah jenis ini adalah chesnut, chernozem, brunizem (prairies), rendzina, dan sebagainya.
  8. Alfisol, yaitu tanah yang tersebar di daerah beriklim lembap, kaya dengan alumunium, besi, air, dan bahan organik. Warnanya abu-abu, horizonnya mengandung lapisan-lapisan tanah liat (clay). Adapun yang termasuk tanah ini adalah grey-brown podzolic dan wooded, beberapa planosol dan noncalcic-brown.
  9. Aridisol, yaitu tanah yang sepanjang tahun kering, kandungan organiknya rendah, warnanya kemerah-merahan, terbentuk di daerah gurun atau semi-gurun. Adapun yang termasuk tanah jenis ini adalah reddish dessert, sierozem, dan raddish brown.
  10. Histosol, mencakup semua tanah organik, seperti tanah organosol dan gambut (bog).

 F. Jenis-jenis tanah di Indonesia

Sebagian besar tanah di Indonesia merupakan tanah vulkanis. Walau demikian, jika lebih dikhususkan lagi maka jenisnya sangat beraneka ragam, antara lain sebagai berikut.

1. Tanah gambut atau tanah organik

Jenis tanah ini berasal dari bahan induk organik seperti dari hutan rawa atau rumput rawa. Tanah gambut mempunyai ciri dan sifat, yaitu tidak terjadi deferensiasi horizon secara jelas, ketebalan lebih dari 0,5 meter, warna coklat hingga kehitaman, tekstur debu lempung, tidak berstruktur, konsistensi tidak lekat-agak lekat, kandungan organik lebih dari 30% untuk tanah tekstur lempung dan lebih dari 20% untuk tanah tekstur pasir, umumnya bersifat sangat asam (pH 4.0), kandungan unsur hara rendah.

Berdasarkan penyebaran topografinya, tanah gambut dibedakan menjadi tiga, yaitu sebagai berikut.

  • Gambut ombrogen: terletak di dataran pantai berawa, mempunyai ketebalan 0.5 – 16 meter, terbentuk dari sisa tumbuhan hutan dan rumput rawa, hampir selalu tergenang air, bersifat sangat asam. Contoh penyebarannya di daerah dataran pantai Sumatera, Kalimantan, dan Irian Jaya (Papua).
  • Gambut topogen: terbentuk di daerah cekungan (depresi) antara rawa-rawa di daerah dataran rendah dengan di pegunungan, berasal dari sisa tumbuhan rawa, ketebalan 0.5–6 meter, bersifat agak asam, kandungan unsur hara relatif lebih tinggi. Contoh penyebarannya di Rawa Pening (Jawa Tengah), Rawa Lakbok (Ciamis, Jawa Barat), dan Segara Anakan (Cilacap, Jawa Tengah).
  • Gambut pegunungan: terbentuk di daerah topografi pegunungan, berasal dari sisa tumbuhan yang hidupnya di daerah sedang (vegetasi spagnum). Contoh penyebarannya di Dataran Tinggi Dieng.

Berdasarkan susunan kimianya tanah gambut dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut:

  • Gambut eutrop, bersifat agak asam, kandungan O2 serta unsur haranya lebih tinggi.
  • Gambut oligotrop, sangat asam, miskin O2, miskin unsur hara, biasanya selalu tergenang air.
  • Gambut mesotrop, peralihan antara eutrop dan oligotrop.

2. Aluvial

Jenis tanah ini masih muda, belum mengalami perkembangan, berasal dari bahan induk aluvium, tekstur beraneka ragam, belum terbentuk struktur, konsistensi dalam keadaan basah lekat, pH bermacam-macam, kesuburan sedang hingga tinggi. Penyebarannya di daerah dataran aluvial sungai, dataran aluvial pantai dan daerah cekungan (depresi).

3. Regosol

Jenis tanah ini masih muda, belum mengalami diferensiasi horizon, tekstur pasir, struktur berbukit tunggal, konsistensi lepas-lepas, pH umumnya netral, kesuburan sedang, berasal dari bahan induk material vulkanik piroklastis atau pasir pantai. Penyebarannya di daerah lereng vulkanik muda dan di daerah beting pantai dan gumuk-gumuk pasir pantai.

4. Litosol

Tanah mineral yang sedikit mempunyai perkembangan profil, batuan induknya merupakan batuan beku atau batuan sedimen keras, kedalaman tanah dangkal (< 30 cm) bahkan kadang-kadang merupakan singkapan batuan induk (outerop). Tekstur tanah beranekaragam, dan pada umumnya berpasir dan tidak berstruktur, terdapat kandungan batu, kerikil, dan kesuburannya bervariasi.

Tanah litosol dapat dijumpai pada segala iklim, umumnya di topografi berbukit, pegunungan, lereng miring sampai curam.

5. Latosol

Jenis tanah ini telah berkembang atau terjadi diferensiasi horizon, kedalamannya dalam, tekstur lempung, struktur remah hingga gumpal, konsistensi gembur hingga agak teguh, warna coklat merah hingga kuning. Penyebarannya di daerah beriklim basah dengan curah hujan lebih dari 300–1000 cm. Batuan induk berasal dari tuf, dan material vulkanik.

6. Grumosol

Tanah mineral yang mempunyai perkembangan profil, agak tebal, tekstur lempung berat, struktur kersai (granular) di lapisan atas dan gumpal hingga pejal di lapisan bawah, konsistensi bila basah sangat lekat dan plastis, bila kering sangat keras dan tanah retak-retak, umumnya bersifat alkalis, kejenuhan basa, dan kapasitas absorpsi tinggi, permeabilitas lambat dan peka erosi. Jenis ini berasal dari batu kapur, mergel, batuan lempung atau tuf vulkanik bersifat basa. Penyebarannya di daerah iklim subhumid atau subarid, curah hujan kurang dari 2500 mm/tahun.

7. Podsolik merah kuning

Tanah mineral telah berkembang, solum (kedalaman) dalam, tekstur lempung hingga berpasir, struktur gumpal, konsistensi lekat, bersifat agak asam (pH kurang dari 5.5), kesuburan rendah hingga sedang, warna merah hingga kuning, kejenuhan basa rendah, peka erosi. Tanah ini berasal dari batuan pasir kuarsa, tuf vulkanik, bersifat asam. Tersebar di daerah beriklim basah tanpa bulan kering, curah hujan lebih dari 2500 mm/tahun.

8. Podsol

Jenis tanah ini telah mengalami perkembangan profil, susunan horizon terdiri atas horizon albic (A2) dan spodic (B2H) yang jelas, tekstur lempung hingga pasir, struktur gumpal, konsistensi lekat, kandungan pasir kuarsanya tinggi, sangat masam, kesuburan rendah, kapasitas pertukaran kation sangat rendah, peka terhadap erosi, batuan induk berupa batuan pasir dengan kandungan kuarsanya tinggi, batuan lempung, dan tuf vulkan masam.

Penyebarannya di daerah beriklim basah, curah hujan lebih dari 2000 mm/tahun tanpa bulan kering, topografi pegunungan. Contohnya, di daerah Kalimantan Tengah, Sumatra Utara dan Irian Jaya (Papua).

9. Andosol

Jenis tanah mineral yang telah mengalami perkembangan profil, solum agak tebal, warna agak coklat kekelabuan hingga hitam, kandungan organik tinggi, tekstur geluh berdebu, struktur remah, konsistensi gembur dan bersifat licin berminyak (smeary), agak asam, kejenuhan basa tinggi dan daya absorpsi sedang, kelembaban tinggi, permeabilitas sedang dan peka terhadap erosi. Tanah ini berasal dari batuan induk abu atau tuf vulkanik.

10. Mediteran merah – kuning

Tanah mempunyai perkembangan profil, solum sedang hingga dangkal, warna coklat hingga merah, mempunyai horizon B argilik, tekstur geluh hingga lempung, struktur gumpal bersudut, konsistensi teguh dan lekat bila basah, pH netral hingga agak basa, kejenuhan basa tinggi, daya absorpsi sedang, permeabilitas sedang dan peka erosi, berasal dari batuan kapur keras (limestone) dan tuf vulkanis bersifat basa. Penyebaran di daerah beriklim sub humid, bulan kering nyata. Curah hujan kurang dari 2500 mm/tahun, di daerah pegunungan lipatan, topografi karst dan lereng vulkan, ketinggian di bawah 400 m. Khusus tanah mediteran merah – kuning di daerah topografi Karst disebut terra rossa.

11. Hidromorf kelabu (gleisol)

Jenis tanah ini perkembangannya lebih dipengaruhi oleh faktor lokal, yaitu topografi merupakan dataran rendah atau cekungan, hampir selalu tergenang air, solum tanah sedang, warna kelabu hingga kekuningan, tekstur geluh hingga lempung, struktur berlumpur hingga masif, konsistensi lekat, bersifat asam (pH 4.5-6.0), kandungan bahan organik. Ciri khas tanah ini adanya lapisan glei kontinu yang berwarna kelabu pucat pada kedalaman kurang dari 0.5 meter akibat dari profil tanah selalu jenuh air. Penyebaran di daerah beriklim humid hingga sub humid, curah hujan lebih dari 2000 mm/tahun.

12. Tanah sawah (Paddy soil)

Tanah sawah ini diartikan tanah yang karena sudah lama (ratusan tahun) dipersawahkan memperlihatkan perkembangan profil khas, yang menyimpang dari tanah aslinya. Penyimpangan antara lain berupa terbentuknya lapisan bajak yang hampir kedap air disebut padas olah, sedalam 10-15 cm dari muka tanah dan setebal 2-5 cm. Di bawah lapisan bajak tersebut umumnya terdapat lapisan mangan dan besi, tebalnya bervariasi tergantung pada permeabilitas tanah. Lapisan tersebut dapat merupakan lapisan padas yang tak tembus perakaran, terutama bagi tanaman semusim. Lapisan bajak tersebut nampak jelas pada tanah latosol, mediteran dan regosol, samara-samara pada tanah aluvial dan grumosol.

 F. Penyebab terjadinya kerusakan tanah dan dampaknya terhadap kehidupan

 Penyebab kerusakan tanah

Kerusakan tanah dapat disebabkan oleh beberapa hal, antara lain sebagai berikut:

1) Perusakan hutan

Akibat hutan yang rusak dapat mengurangi daya serap tanah dan mengurangi kemampuannya dalam menampung dan menahan air, sehingga tanah mudah tererosi.

2) Proses kimiawi air hujan

Air hujan merupakan faktor utama terjadinya kerusakan tanah melalui proses perubahan kimiawi dan sebagian lagi karena proses mekanis.

3) Proses mekanis air hujan

Air hujan yang turun sangat deras dapat mengikis dan menggores tanah di permukaannya, sehingga bisa terbentuk selokan. Pada daerah yang tidak bervegetasi, hujan lebat dapat menghanyutkan tanah berkubik-kubik serta kehilangan unsur hara dan bahan organik dari daerah perakaran.

Air hujan dapat pula menghanyutkan lumpur dan terjadinya longsor, sehingga terjadi banjir lumpur di daerah hilir. Selain itu, air hujan dapat mengakibatkan terkumpulnya garam di daerah perakaran (salinisasi) dan penjenuhan tanah oleh air (waterlogging).

4) Aktivitas manusia

Aktivitas manusia dalam mengolah lahan atau tanah yang tidak memperhatikan kaidah-kaidah konservasi dapat mempercepat rusaknya tanah.

Dampak kerusakan tanah terhadap kehidupan

Kerusakan tanah yang utama adalah akibat erosi. Erosi tidak hanya menyebabkan kerusakan tanah di tempat erosi, tetapi juga kerusakan-kerusakan di tempat lain yaitu hasil-hasil erosi tersebut diendapkan.

1) Kerusakan di tempat terjadinya erosi

Kerusakan tanah di tempat terjadinya erosi terutama akibat hilangnya sebagian tanah dari tempat tersebut karena erosi. Hilangnya sebagian tanah ini mengakibatkan hal-hal sebagai berikut:

  • Penurunan produktifitas tanah.
  • Kehilangan unsur hara yang diperlukan tanaman.
  • Kualitas tanaman menurun.
  • Laju infiltrasi dan kemampuan tanah menahan air berkurang.
  • Struktur tanah menjadi rusak.
  • Lebih banyak tenaga diperlukan untuk mengolah tanah.
  • Erosi gully dan tebing (longsor) menyebabkan lahan terbagi-bagi dan mengurangi luas lahan yang dapat ditanami.
  • Pendapatan petani berkurang.

2) Kerusakan di tempat penerima hasil erosi

Erosi dapat juga menyebabkan kerusakan-kerusakan di tempat penerima hasil erosi. Erosi dapat memindahkan tanah berikut senyawa-senyawa kimia yang ada di dalamnya, seperti unsur-unsur hara tanaman (N, fosfor, bahan organik dan sebagainya) atau sisa-sisa pestisida dan herbisida (DDT, Endrin dan lain-lain).

3) Proses mekanis air hujan

Air hujan yang turun sangat deras dapat mengikis dan menggores tanah di permukaannya, sehingga bisa terbentuk selokan. Pada daerah yang tidak bervegetasi, hujan lebat dapat menghanyutkan tanah berkubik-kubik. Air hujan dapat pula menghanyutkan lumpur, sehingga terjadi banjir lumpur.

Pengendapan bahan-bahan tanah berikut senyawa-senyawa kimia yang dikandungnya dapat dikatakan sebagai polusi (pencemaran) di tempat tersebut. Pencemaran yang disebabkan oleh bahan-bahan padat tanah, disebut polusi sedimen, sedangkan pencemaran oleh senyawa-senyawa kimia yang ada di dalam tanah, disebut polusi kimia. Polusi kimia dari tanah dapat dibedakan menjadi polusi kimia dari unsur hara (pupuk) dan polusi kimia dari pestisida/herbisida.

Polusi sedimen adalah pengendapan bahan tanah yang tererosi ke tempat lain. Pengendapan ini dapat menyebabkan hal-hal sebagai berikut:

  • Pendangkalan sungai, sehingga kapasitas sungai menurun. Akibatnya bisa terjadi banjir, apalagi kalau banyak air mengalir sebagai aliran permukaan (run off) karena hilangnya vegetasi di daerah hulu.
  • Tanah-tanah yang subur kadang-kadang menjadi rusak karena tertimbun oleh tanah-tanah kurus atau batu-batuan, pasir, kerikil dari tempat lain.
  • Apabila digunakan untuk air minum, maka air yang kotor itu perlu lebih banyak biaya untuk membersihkannya.
  • Karena air yang keruh, dapat mengurangi fotosintesis dari tanaman air (karena sinar matahari sulit menembus air).
  • Perubahan-perubahan dalam jumlah bahan yang diangkut mempengaruhi keseimbangan sungai tersebut. Apabila terjadi pengendapan di suatu dam, maka air yang telah kehilangan sebagian dari bahan yang diangkutnya tersebut akan mencari keseimbangan baru dengan mengikis dasar saluran atau pondasi dari dam tersebut, sehingga menyebabkan kerusakan.
  • Kadang-kadang polusi sedimen dapat memberi pengaruh baik yaitu bila terjadi pengendapan tanah-tanah subur, misalnya tanah-tanah aluvial di sekitar sungai.

4) Polusi kimia dari pupuk

Polusi kimia dari pupuk merupakan polusi unsur-unsur hara tanaman. Tanah-tanah yang dipindahkan oleh erosi pada umumnya mengandung unsur hara lebih tinggi daripada tanah yang ditinggalkannya. Hal ini disebabkan lapisan tanah yang tererosi umumnya adalah lapisan atas yang subur. Di samping itu fraksi tanah yang halus (debu) lebih mudah tererosi. Oleh karena itu, unsur hara dari pupuk terutama P sebagian besar diserap butirbutir tanah tersebut maka banyak unsur P yang hilang karena erosi. Di samping itu, sebagian besar P dalam tanah sukar larut sehingga P diangkut ke tempat lain bersama bagian-bagian padat dari tanah. Unsur-unsur hara yang mudah larut seperti Nitrogen (Nitrat), umumnya diangkut ke tempat lain bersama dengan aliran permukaan (run off) atau air infiltrasi (peresapan).

Ada beberapa akibat polusi kimia tanah, antara lain sebagai berikut:

  • Polusi unsur hara N dan P pada air irigasi memberi akibat baik karena dapat menyuburkan tanaman.
  • Polusi N pada air minum dapat membahayakan kesehatan. Misalnya terlalu banyak Nitrat akan menyebabkan penyakit pada bayi yang dikenal dengan nama Metahemoglobinemia.
  • Polusi unsur hara di danau dapat mengganggu keseimbangan biologis. Danau yang tadinya miskin unsur hara (oligotropik) diperkaya dengan unsur P dan unsur hara lain sehingga kesuburannya meningkat menjadi sedang (mesotropik), dan seterusnya menjadi subur (eutropik). Proses ini disebut proses eutrofikasi.

Sebagai akibat proses eutrofikasi ini maka terjadilah perkembangan algae yang sangat banyak (algae bloom), sehingga mengurangi tersedianya oksigen bagi ikan dan makhluk lain yang hidup dalam air tersebut. Selain itu, air yang penuh algae akan mempunyai rasa dan bau yang tidak enak untuk keperluan air minum. Pencegahan polusi unsur hara yang terbaik adalah dengan cara pemberian pupuk sedemikian rupa, sehingga semua unsur hara dapat diserap tanaman. Dalam prakteknya, hal demikian tidak mungkin dapat dilakukan sehingga dianjurkan penanggulangan yang lebih praktis yaitu dengan cara mencegah terjadinya erosi dan run off yang berlebihan dengan menggunakan kaidah-kaidah pengawetan tanah dan air.

5) Polusi kimia oleh bahan-bahan pestisida

Pestisida dapat digolongkan menjadi dua golongan besar yaitu pestisida yang mudah larut (hancur) dan pestisida yang sukar hancur. Golongan yang sukar hancur (larut) merupakan polusi pestisida yang utama. Di samping sukar larut, jenis pestisida ini diserap oleh butir-butir tanah halus seperti halnya unsur P sehingga lebih banyak terangkut ke tempat lain bersama tanah-tanah yang tererosi. Seperti halnya unsur hara, polusi pestisida banyak menimbulkan masalah pada persediaan air, terutama mengganggu pada bidang kesehatan.

Ada hal yang perlu diketahui yaitu terjadinya proses biomagnification melalui siklus rantai makanan untuk beberapa jenis pestisida, terutama yang dapat diserap dengan kuat dalam jaringan tubuh seperti DDT. Dengan proses ini, pestisida yang mula-mula berkonsentrasi sangat kecil yang tidak membahayakan lalu semakin banyak dan menjadi fatal (dapat menyebabkan kematian). Pencegahan terjadinya polusi pestisida dapat dilakukan dengan membatasi penggunaan pestisida yang banyak menimbulkan residu seperti DDT, Aldrin, Dieldrin, dan sebagainya. Pencegahan yang paling baik sudah barang tentu mencegah terjadinya erosi dari sumbernya. Dengan cara ini, pestisida dan unsur hara yang terikat dalam butir-butir tanah (DDT, Aldrin, Dieldrin) dapat dicegah untuk tidak menjadi sumber polusi. Unsur hara dan pestisida yang mudah larut masih dapat mengalir ke tempat lain bersama air (run off dan infiltrasi), tetapi sumber polusi jenis ini tidak terlalu begitu membahayakan.

G. Usaha mengurangi erosi tanah

Erosi adalah suatu proses penghancuran tanah (detached) dan kemudian tanah tersebut dipindahkan ke tempat lain oleh kekuatan air, angin, gletser atau gravitasi. Di Indonesia erosi yang terpenting disebabkan oleh air.

Mengingat pentingnya tanah bagi kehidupan, diperlukan upaya-upaya yang menjadi metode dalam rangka pelestariannya. Metode pengawetan tanah pada umumnya dilakukan untuk:

  • melindungi tanah dari curahan langsung air hujan;
  • meningkatkan kapasitas infiltrasi tanah.
  • mengurangi run off (aliran air di permukaan tanah).
  • meningkatkan stabilitas agragat tanah.

Ada tiga metode pengawetan tanah, yaitu metode vegetatif, metode mekanik atau teknik, dan metode kimia.

1. Metode vegetatif

Metode vegetatif adalah metode pengawetan tanah dengan cara menanam vegetasi (tumbuhan) pada lahan yang dilestarikan. Metode ini sangat efektif dalam pengontrolan erosi. Ada beberapa cara mengawetkan tanah melalui metode vegetatif antara lain sebagai berikut:

  • Penghijauan, yaitu penanaman kembali hutan-hutan gundul dengan jenis tanaman tahunan seperti akasia, angsana, flamboyant. Fungsinya untuk mencegah erosi, mempertahankan kesuburan tanah, dan menyerap debu atau kotoran di udara lapisan bawah.
  • Reboisasi, yaitu penanaman kembali hutan gundul dengan jenis tanaman keras seperti pinus, jati, rasamala, cemara. Fungsinya untuk menahan erosi dan diambil kayunya.
  • Penanaman secara kontur (contour strip cropping), yaitu menanami lahan searah dengan garis kontur. Fungsinya untuk menghambat kecepatan aliran air dan memperbesar resapan air ke dalam tanah. Cara ini sangat cocok dilakukan pada lahan dengan kemiringan 3 – 8%.
  • Penanaman tumbuhan penutup tanah (buffering), yaitu menanam lahan dengan tumbuhan keras seperti pinus, jati, cemara. Fungsinya untuk menghambat penghancuran tanah permukaan oleh air hujan, memperlambat erosi, dan memperkaya bahan organik tanah.
  • Penanaman tanaman secara berbaris (strip cropping), yaitu melakukan penanaman berbagai jenis tanaman secara berbaris (larikan). Penanaman berbaris tegak lurus terhadap arah aliran air atau arah angin. Pada daerah yang hampir datar, jarak tanaman diperbesar. Sedangkan pada daerah yang kemiringannya lebih dari 8% maka jarak tanamannya dirapatkan. Fungsinya untuk mengurangi kecepatan erosi dan mempertahankan kesuburan.
  • Pergiliran tanaman (croprotation), yaitu penanaman tanaman secara bergantian (bergilir) dalam satu lahan. Jenis tanamannya disesuaikan dengan musim. Fungsinya untuk menjaga agar kesuburan tanah tetap terpelihara.

2. Metode mekanik atau teknik

Metode mekanik adalah metode mengawetkan tanah melalui teknik-teknik pengolahan tanah yang dapat memperlambat aliran permukaan (run off), menampung dan menyalurkan aliran permukaan dengan kekuatan tidak merusak. Beberapa cara yang umum dilakukan pada metode mekanik, antara lain sebagai berikut:

  • Pengolahan tanah menurut garis kontur (contour village), yaitu pengolahan tanah sejajar garis kontur. Fungsinya untuk menghambat aliran air dan memperbesar resapan air.
  • Pembuatan tanggul/guludan/pematang bersaluran, yaitu dalam pembuatan tanggul sejajar dengan kontur. Fungsinya agar air hujan dapat tertampung dan meresap ke dalam tanah. Pada tanggul dapat ditanami palawija.
  • Pembuatan teras (terrassering), yaitu membuat teras-teras (tangga-tangga) pada lahan miring dengan lereng yang panjang. Fungsinya untuk memperpendek panjang lereng, memperbesar resapan air dan mengurangi erosi.
  • Pembuatan saluran air (drainase). Saluran pelepasan air ini dibuat untuk memotong lereng panjang menjadi lereng yang pendek, sehingga aliran dapat diperlambat dan mengatur aliran air sampai ke sungai. Metode pengawetan tanah akan sangat efektif apabila metode mekanik dikombinasikan dengan metode vegetatif, misalnya terrassering dan buffering.

3. Metode kimia

Metode kimia dilakukan dengan menggunakan bahan kimia untuk memperbaiki struktur tanah, yaitu meningkatkan kemantapan agregat (struktur tanah). Tanah dengan struktur yang mantap tidak mudah hancur oleh pukulan air hujan, sehingga air infiltrasi tetap besar dan aliran air permukaan (run off) tetap kecil.

Penggunaan bahan kimia untuk pengawetan tanah belum banyak dilakukan, walaupun cukup efektif tetapi biayanya mahal. Sekarang ini umumnya masih dalam tingkat percobaan. Beberapa jenis bahan kimia yang sering digunakan untuk tujuan ini antara lain Bitumen dan Krilium. Emulsi dari bahan kimia tersebut dicampur dengan air, misal dengan perbandingan 1:3, kemudian dicampur dengan tanah.

Sumber: BSE Depdiknas

Bagikan Artikel

Tinggalkan Balasan