Sekilas tentang Fosfat

  Fosfat merupakan satu -satunya bahan galian (diluar air) yang mempunyai siklus, unsur fosfor di alam diserap oleh mahluk hidup, senyawa fosfat pada jaringan mahluk hidup yang telah mati terurai, kemudian terakumulasi dan terendapkan di lautan.  Proses terbentuknya endapan fosfat ada tiga:

1.      Fosfat primer terbentuk dari pembekuan magma alkali yang bersusunan nefelin, syenit dan takhit, mengandung mineral fosfat apatit, terutama fluor apatit {Ca₅ (PO₄)₃ F}dalam keadaan murni mengandung 42 % P₂ O₅ dan 3,8 % F₂.

2.      Fosfat sedimenter (marin), merupakan endapan fosfat sedimen yang terendapkan di laut dalam, pada lingkungan alkali dan suasana tenang, mineral fosfat yang terbentuk terutama frankolit.

3.      Fosfat guano, merupakan hasil akumulasi sekresi burung pemakan ikan dan kelelawar yang terlarut dan bereaksi dengan batugamping karena pengaruh air hujan dan air tanah. Berdasarkan tempatnya endapan fosfat guano terdiri dari endapan permukaan, bawah permukaan dan gua.

(Sutaatmadja,dkk 1994)

Read More

ULTISOL

Tanah ini memiliki bahan induk yang seringkali ­berbercak kuning, merah, dan kelabu tak begitu dalam tersusun atas batuan bersilika, batu lapis, batu pasir, dan batu liat. Iklim pembentuk tanah ini adalah tropika dan subtropika yang bersuhu panas dan bercurah hujan tinggi. Tanah ini dibentuk oleh proses pelapukan dan pembentukan tanah yang intensif. Dalam lingkungan tersebut, reaksi hidrolisis dan asidolisis serta proses pelindihan (leaching) terpacu kuat. Asidolisis berlangsung kuat karena air infiltrasi dan perkolasi mengambil CO₂ hasil mineralisasi bahan organik berupa serasah hutan dan hasil pemafasan akar tumbuhan hutan. Asidolisis diperkuat dengan asam organik yang dihasilkan oleh perombakan bahan organic yang tidak sempurna. Kemasaman serasah juga berkaitan dengan jenis tumbuhan yang menghasilkannya. Ini bergantung pada imbangan gugus asam dengan gugus basa yang asa dalam jaringan. Ada tumbuhan yang menghasilkan serasah masam (misalnya conifer) dan ada yang menghasilkan serasah tidak masam (misalnya pohon kayu keras). Pembandingan tumbuhan masam dengan yang tidak masam menunjukkan bahwa yang masam berkadar Ca, Mg, K dan P jauh lebih randah sedang N jauh lebih tinggi dari pada yang ridak masam. Pelapukan masam di dalam hutan membebaskan basa dari mineral tanah secara cepat. Apabila hal ini berlangsung dalam suatu lingkungan yang berdaya lindi kuat pada akhirnya terbentuk tanah masam yang miskin hara Al, Fe, dan Mn menjadi banyak terbebaskan dan dapat melongok dalam jumlah yang meracun tanaman.  Persoalan yang bertambah berat apabila bahan induk tanah sudah bersifat masam dan kersikan (siliceous).

Ciri tanah ultisol yang menjadi kendala bagi budaya tanaman

1.      pH rendah

2.      Kejenuhan Al tinggi; kemungkinan besar juga Fe dan Mn aktif tinggi

3.      Lempung beraktivitas rendah (LAC) bermuatan terubahkan (Variable charge)

4.      Daya semat terhadap fosfat kuat

5.      Kejenuhan basa rendah; kadar Cu rendah dalam tanah yang berasal dari bahan induk masam atau batuan pasir; sedang kadar Zn biasanya cukup namun cenderung terilluviasi dalam horison B.

6.      Kadar bahan organic rendah dan itupun terlonggok dalam lapisan permukaan tipis (horison A tipis) dan dengan sendirinya kadar N pun rendah serta terbatas dalam lapisan perumukaan tipis itu

7.      Daya simpan air terbatas

8.      Jeluk (depth) efektif terbatas, terutama pada acrisol yang horizon arliknya berkembang tegas dan dangkal

9.      Derajat agresi rendah dan kemantapan agregat lemah yang menyebabkan tanah rendah  (susceptible) terhadap erosi yang menjadi kendala pada lahan belerang, dan rentan terhadap pemampatan (compaction) yang menjadi kendala, baik pada lahan berlereng, maupun pada lahan datar.

Penggunaan tanah ultisol ini adalah sebagai daerah pertanian. Air di daerah ini umumnya cukup tersedia dari curah hujan tinggi. Banyak merupakan daerah perladangan petani primitif. Biasanya memberi produksi yang baik pada beberapa tahun pertama, selama unsur-unsur hara di permukaan tanah yang terkumpul melalui proses biocycle belum habis. Reaksi tanah yang masam, kejenuhan basa rendah, kadar Al yang tinggi, kadar unsur hara yang rendah merupakan penghambat utama untuk pertanian. Untuk penggunaan yang baik diperlukan pengapuran, pemupukan dan pengelolaan yang tepat. Penggunaan sebagai hutan dapat mempertahankan kesuburan tanah karena proses recycling. Basa-basa tercuci ke bagian bawah tanah, diserap oleh akar-akar tanaman hutan dan dikembalikan ke permukaan melalui daun-daun yang gugur. Bila hutan ditebang, maka tanaman semusim atau alang-alang tidak dapat melakukan recycle basa-basa (unsur hara) karena akar-akarnya tidak dalam.

Kendala tanah ini adalah reaksi masam, kadar Al tinggi sehingga menjadi racun tanaman dan menyebabkan fksasi P, unsur hara rendah, diperlukan tindakan pengapuran dan pemupukan.Usaha perbaikan yang dapat dilakukan terhadap tanah jenis ini adalah pertama; Membenahi kemampuan tanah sehingga serasi dengan macam pemanfaatan atau bentuk penggunaan yang diinginkan (high-input technology). Kedua; memilih macam pemanfaatan atau bentuk penggunaan yang dapat diadaptasikan pada kemampuan asli tanah (low-input technology).Teknologi tradisional yang paling cocok diterapkan adalah budidaya ladang. Teknologi ini mengicak kekuatan alam dengan hutan berperan dalam mendaur-ulangkan hara dan memugar kandungan hara lapisan perakaran.

Read More

ANDISOL

Andisol merupakan tanah yang pembentukannya melalui proses-proses pelapukan yang menghasilkan mineral-mineral dengan struktur kristal yang cukup rapih.Ciri khusus dari Andisol adalah kehadiran dari gelas vulkanik. Komposisi material organic tinggi, kapasitas pertukaran ion dan bulk density yang rendah. Tanah Andisol adalah tanah yang berwarna hitam kelam, sangat porous,vmengandung bahan organik dan lempung tipe amorf, terutama alofan serta sedikit silika, alumina atau hodroxida-besi. Tanah yang terbentuk dari abu vulkanik ini umumnya ditemukan didaerah dataran tinggi (>400 m di atas permukaan laut) (Darmawijaya, 1990). Andisol merupakan salah satu jenis tanah didaerah tropika yang memiliki sifat khas yang tidak dimiliki oleh jenis tanah yang lain. Tanah ini dicirikan oleh bobot isi yang rendah dan memilki kompleks pertukaran yang didominasi oleh bahan amorf yang bermuatan variabel serta retensi fosfat yang tinggi.

Pembentukan Tanah Andisol

Proses pembentukan tanah yang utama pada Andisol adalah pelapukan dan transformasi (perubahan bentuk). Proses pemindahan bahan (translokasi) dan penimbunan bahan-bahan tersebut di dalam solum sangat sedikit. Akumulasi bahan organik dan terjadinya kompleks bahan organik dengan Al merupakan sifat khas pada beberapa Andisol (Hardjowigeno, 1993).

Sifat umum Andisol adalah sebagai berikut:

1.    Ciri Morfologi : horizon Al yang tebal berwarna kelam, coklat sampai hitam, sangat porous, sangat gembur, tidak plastis, tak lekat, struktur remah atau granuler, terasa berminyak (smeary) karena mengandung bahan organic antara 8 % sampai 30 % dengan pH 4,5-6; beralih tegas ke horizon B, berwarna kuning sampi coklat , tekstur sedang, struktur gumpal sampai granular, mengandung bahan organic antara 2%-8% dengan kapasitas pengikat air tinggi, terasa seperti sabun (soapy) jika diremas, atau beralih tegas langsung ke horizon C berbentuk batang gibsit dari oxide Al atau Fe dengan bahan amorf terdiri atas plasma porous isotropic.

2.    Sifat mineralogy: fraksi debu dan pasir halus berupa gelas volkanik, dengan mineral feromagnesium, dan fraksi liat sebagian terbesar alofan berkembang mengandung juga halloysit.

3.    Sifat fisika kimia; kejenuhan basa rendah, dengan kapasitas tukar kation dan kapasitas tukar kation tinggi, mengandung C dan N tinggi tetapi nisbah C/N rendah, kadar P rendah karena terfizasi kuat (Olsen, 1954), sukar mengalami peptisasi, berat jenis kurang dari 0,85g/cm³ dan pada kapasitas lapang kelembabab tanah lebih dari 15%.

Andisol seringkali dimanfaatkan orang untuk pengembangan pertanian tanaman pangan dan sayur-sayuran atau bunga-bungaan (seperti di daerah Lembang Kabupaten Bandung)

Permasalahan  yang paling menonjol pada tanah andisols adalah sifat kemampuan menyerap dan menyimpan air yang tak pulih kembali seperti semula bila mengalamin kekeringan. Hal ini disebabkan koloid amorf seperti abu vulkan dan bahan organic yang mempunyai daya jerap air tinggi jika mengalami kekeringan sampai 15 atmosfir / lebih film air yang terikat pada permukaan partikel akan menguap dan akan terjadi kontak ikatan kimia antar partikel, sehingga tanah mengkerut dan bersifat irreversible, akibatnya jika sudah mengalami kekeringan sulit untuk dibasahi kembali. Sehingga apabila mengalami kekeringan rawan terhadap erosi air hujan.

Pengelolaan tanah andisols dilakukan dengan pengapuran dengan dosis yang cukup. Pada tanah andisols yang berada di daerah lereng banyak dimanfaatkan untuk menanam tanaman tahunan yang memiliki perakaran kuat untuk mengikat air. Unsur P di dalam tanah andisols sebenarnya tersedia dalam jumlah yang banyak, tetapi unsur P tersebut terfiksasi oleh alofan sehingga unsur P tidak dapat diserap oleh akar tanaman. Untuk mengatasi masalah fiksasi P oleh alofan tersebut dapat dilakukan dengan pemberian bahan organik segar yang berfungsi untuk menyediakan unsur hara yang terdefisiensi tersebut bagi mikroorganisme, sehingga bahan-bahan organik akan terdekomposisi menjadi asam-asam organik seperti asam humat yang akan berikatan dengan Al bebas pada alofan menggantikan ion P yang terikat sehingga ion P akan terlepas dan tersedia untuk diserap oleh akar tanaman bebas pada alofan menggantikan ion P yang terikat sehingga ion P akan terlepas dan tersedia untuk diserap oleh akar tanaman. Tanah Andisols tersusun dari partikel lepas sehingga tidak perlu diolah secara berlebihan. Alternatif lain adalah penambahan mikrobia tanah yaitu mikoriza sehingga ketersediaan P meningkat.Tanah Andisols tersusun dari partikel lepas sehingga tidak perlu diolah secara berlebihan. Alternatif lain adalah penambahan mikrobia tanah yaitu mikoriza sehingga ketersediaan P meningkat.

Read More

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pembentukan Tanah

   Faktor-faktor pembentuk tanah yaitu iklim, organisme, batuan induk, topografi, dan waktu. Faktor-faktor pembentuk tanah tersebut akan diuraikan sebagai berikut:

1.    Iklim

Unsur-unsur iklim yang mempengaruhi proses pembentukan tanah terutama ada dua, yaitu suhu dan curah hujan.  

a.      Suhu/Temperatur

Suhu akan berpengaruh terhadap proses pelapukan bahan induk. Apabila suhu tinggi, maka proses pelapukan akan berlangsung cepat sehingga pembentukan tanah akan cepat pula.

b.      Curah hujan

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

Organisme sangat berpengaruh terhadap proses pembentukan tanah dalam hal:  

a.    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.

b.    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/mikroorganisme yang ada di dalam tanah.

c.    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-akar dan sisa-sisa rumput.

d.    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 dari batuan vulkanik batuan beku, batuan sedimen (endapan), 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. Bahan induknya masih terlihat misalnya tanah berstuktur pasir berasal dari bahan induk yang kandungan pasirnya tinggi. Susunan kimia dan mineral bahan induk akan mempengaruhi intensitas tingkat pelapukan dan vegetasi diatasnya. 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/Relief

Keadaan relief suatu daerah akan mempengaruhi:

a.  Tebal atau tipisnya lapisan tanah

Daerah yang memiliki topografi miring dan berbukit lapisan tanahnya lebih tipis karena tererosi, sedangkan daerah yang datar lapisan tanahnya tebal karena terjadi sedimentasi.

b.  Sistem drainase/pengaliran

Daerah yang drainasenya jelek seperti sering tergenang menyebabkan tanahnya menjadi asam.

5.  Waktu  

Tanah merupakan benda alam yang terus menerus berubah, akibat pelapukan dan pencucian yang terus menerus. Oleh 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.

            Pembentukan tanah dibagi menjadi 2 macam yaitu (1) perubahan massa padat (batuan) menjadi material yang tidak padat atau halus (2) perubahan material yang halus menjadi tanah seiiring dengan berjalannya waktu (disebut dengan perkembangan tanah/soil development). Pembentukan tanah (soil formation) merupakan pembentukan material yang tidak padat dengan adanya proses pelapukan dan pembentukan profil tanah (termasuk perkembangan horison). Proses pembentukan tanah : penambahan (additions), kehilangan (losses), perubahan bentuk (transformation), pemindahan lokasi (translocation). Additions : penambahan air (hujan, irigasi), nitrogen dari bakteri pengikat N, energi dari sinar matahari, dsb. Losses : dihasilkan dari kemikalia yang larut dalam air, adanya erosi, pemanenan atau penggembalaan, denitrifikasi, dll. Transformation : terjadi karena banyak reaksi kimia dan biologi pada proses dekomposisi bahan organik, pembentukan material tidak larut dari material yang larut. Translocation : terjadi karena adanya gerakan air maupun organisme didalam tanah misalnya clay beregrak ke lapisan yang lebih dalam atau gerakan garam terlarut ke permukaan krn evaporasi.

Read More