Tanah : Pengertian, Komponen, Unsur Kimia dan Fungsinya

Pengertian

Tanah adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik.
Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan. 

Komponen tanah

Proses pembentukan tanah dikenal sebagai “pedogenesis”. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon tanah. Setiap horizon menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia, dan biologi yang telah dilalui tubuh tanah tersebut.

Secara luas terdapat banyak pengertian mengenai tanah sesuai sudut pandang yang dimiliki oleh beberapa ahli, yaitu:

1. Menurut ahli geologi, Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit (lapisan partikel halus). Tanah merupakan bagian terluar dari bumi.
2. Menurut ahli ilmu alam murni, Tanah didefinisikan sebagai bahan padat (baik berupa mineral maupun organik) yang terletak dipermukaan bumi, yang telah dan sedang serta terus mengalami perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor: bahan induk, iklim, organisme, topografi, dan waktu.
3. Menurut ahli pertanian, Tanah adalah media tumbuh tanaman. Arti “Edaphos” = bahan tanah subur.

Komponen Penyusun Tanah

Tanah memiliki lima unsur utama yang menyusunnya. Kelima unsur tersebut adalah meliputi unsur mineral, organik, air, udara dan makhluk renik.
Berikut adalah penjelasan mengenai komponen penyusun tanah :

Bahan Mineral (Fraksi Anorganik)

Unsur mineral merupakan komponen penyusun tanah dengan presentase paling tinggi. Yaitu mencapai kisaran 45 %. Komponen ini terbentuk dari proses pelapukan batuan yang berlangsung dalam jangka waktu sangat lama. Jenis batuan yang mengalami pelapukan akan menghasilkan jenis tanah yang berbeda-beda.

Bahan Organik

Unsur ini hanya berjumlah sekitar 5 % saja. Meskipun sedikit, unsur organik sangat mempengaruhi sifat-sifat tanah, terutama sifat fisik dan kimianya. Hal inilah yang menyebabkan tidak semua jenis tanah cocok diolah untuk pertanian. Ini merupakan bahan di dalam atau permukaan tanah yang berasal dari sisa tumbuhan, hewan, dan manusia baik yang telah mengalami dekomposisi lanjut maupun yang sedang megalami proses dekomposisi. Secara substansi bahan organik tersusun dari bahan humus dan non humus.

Bahan humus merupakan bahan yang telah terdekomposisi dan merupakan lapisan tanah yang paling subur. Humus mempunyai pengaruh memperbaiki struktur tanah, meningkatkan kapasitas pertukaran kation dalam tanah, penyangga pH tanah, dan meningkatkan daya simpan lengas. Selain itu bahan organik juga mempunyai pengaruh yang kuat di dalam agregasi tanah dan pembentukan struktur tanah yang baik untuk pertumbuhan tanaman, sehingga pada gilirannya memperbaiki drainase dan permeabilitas, penetrasi akar dan meningkatkan ketahanan terhadap erosi.

Kandungan bahan organik tanah berkisar antara 0,5-5% pada tanah-tanah mineral, dan mencapai 98% untuk tanah gambut/organik. Banyak parameter yang dapat digunakan untuk mencirikan kualitas bahan organik diantaranya adalah kandungan karbon dan nitrogen (C/N), kandungan bahan-bahan humus, kandungan lignin, selulosa, dll.

Bahan non humus meliputi bahan yang sedang terdekomposisi sebagian. Bahan non humus merupakan sumber energi bagi mikroorganisme tanah serta sumber hara bagi tanaman. Melalui proses mineralisasi bahan organik, akan tersedia unsur hara mikro maupun makro. Sedangkan bahan humus mengandung unsur hara seperti NH₄, NO₃, SO₄, S, H₂PO₄.

Air

Jumlah air dalam tanah selalu berubah rubah. Air menempati pori-pori tanah. Jumlahnya selalu berkebalikan dari jumlah udara yang ada. Jika udara yang menempati rongga tanah banyak, maka jumlah airnya sedikit. Atau sebaliknya. Tapi rata-rata jumlahnya sekitar 25 % dari keseluruhan volume tanah.

Keberadaan air dalam tanah disebabkan kemampuan tanah dalam menyerap air melalui gaya kohesi, ahesi maupun gravitasi. Karena keberadaan gaya-gaya dalam dalam proses penyerapannya itu. Kandungan air dalam tanah dapat dibedakan menjadi :

• Kapasitas lapang. Merupakan keadaan dalam tanah dimana tanah cukup lembab yang ditunjukkan oleh jumlah air maksimal yang bisa ditahan tanah akibat adanya gaya gravitasi.
• Titik layu permanen. Merupakan keadaan dimana akar-akar tanaman mulai tidak sanggup menyerap air tanah karena kandungannya yang sangat sedikit. Karena tanah mencapai titik layu permanen, tanaman biasanya akan layu.
• Air tersedia. Merupakan selisih kadar air kapasitas lapang dengan kadar air titik layu permanen.
• Air higrokopis, air yang diserap oleh tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman (adanya adhesi antara tanah dan air).
• Air kapiler, gaya adhesi dan kohesi tanah lebih kuat dari gravitasi. Sehingga air dapat diserap tanaman.

Udara

Kandungan udara di dalam tanah memungkinkan mikroorganisme tanah dapat hidup dan melakukan metabolisme. Komponen penyusun tanah satu ini menempati sekitar 25% dari volume keseluruhan tanah. Sifat keberadaan udara dalam tanah yang dinamis memungkinkan ia dapat terdorong keluar tanah saat kandungan air tanah meningkat.

Unsur Kimia dalam Tanah

Unsur-unsur kimia dalam tanah memiliki perananya masing-masing dalam kehidupan ekosistem alami. Yaitu sebagai penyedia kebutuhan hara bagi tanaman. Unsur kimia yang diserap oleh tumbuhan berupa ion jadi tidak semua unsur dalam tanah dapat diserap oleh tanah.

Unsur hara yang diperlukan oleh tumbuhan agar tumbuh dengan baik ada 16 unsur. Tetapi hanya enam unsur yang diperlukan dalam jumlah besar, unsur hara ini disebut juga dengan unsur hara essensial (unsur makro) dan unsur sepuluh lainnya disebut unsur hara non-essensial (unsur mikro).

Unsur Hara Makro

Merupakan sumber makanan pokok bagi tanaman, yang ketersediaannya dibutuhkan dengan jumlah yang banyak. Sumber unsur hara makro banyak tersedia dalam bahan-bahan organik maupun pupuk kimia. Sumber unsur hara organik misalnya sisa-sisa pelapukan bahan organik/kompos, pupuk kandang atau kotoran hewan dan sisa-sisa mahkluk hidup. Yang tergolong unsur hara makro adalah sebagai berikut :

Unsur hara primer :

1. Nitrogen (N) : Unsur hara essensial, yang menyusun sekiatar 1,5% bobot tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein. Manfaat dari nitrogen adalah untuk memacu pertumbuhan tanaman pada fase vegetatif, serta turut berperan dalam pembentukan klorofil, asam amino, lemak enzim, dan persenyawaan lainya.
2. Fosfor (P) : Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan organik, pupuk buatan dan mineral-mineral di dalam tanah. Berfungsi untuk pengangkutan energi hasil metabolisme dalam tanaman, pembungaan dan pembuahan, pertumbuhan akar, pembentukan biji dan pembelahan sel tanaman dan memperbesar jaringan sel
3. Kalium (K) : Kalium merupakan unsur hara ketiga setelah Nitrogen dan Fosfor yang diserap oleh tanaman dalam bentuk ion K⁺. Muatan positif dari Kalium akan membantu menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat, Fosfat, atau unsur lainnya.

Unsur hara skunder :

1. Kalsium (Ca) : Sangatlah berperan untuk bertumbuhan sel. Kompenen kalsium menguatkan, mengatur daya tembus, serta merawat dinding sel. Peranya sangat penting pada pertumbuhan akar.
2. Sulfur (S) : Ini dibutuhkan tanaman dalam pembentukan asam amino sitin, sistein dan metionin.
3. Magnesium (Mg) : Merupakan activator yang berperan dalam transportasi energy beberpa enzim di dalam tanaman. Unsur ini sangat dominan di daun untuk ketersediyaan klorofil.

Unsur Hara Mikro

Ini merupakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah sedikit. walaupun dibutuhkan sedikit, apabila tanaman kekurangan unsur-unsur tersebut tetap akan mengalami defisiensi unsur hara yang akan ditandai dengan perubahan fisiologis seperti nekrosis ataupun kerdil. Yang tergolong dalam kelompok unsur ini adalah:

• Besi (Fe) : Merupakan unsure mikro yang diserap dalam bentuk ion feri (Fe3⁺) ataupun fero (Fe2⁺). Fe dapat diserap dalam bentuk khelat (ikatan logam dengan bahan organik). Mineral Fe antara lain olivin, pirit, siderit (FeCO₃), gutit (FeOOH), magnetit (Fe₃O₄), hematit (Fe O₃) dan ilmenit (FeTiO₃). Fungsi Fe antara lain sebagai penyusun klorofil, protein, enzim, dan berperanan dalam perkembangan kloroplas.
• Mangan (Mn) : Mangan diserap dalam bentuk ion Mn⁺⁺. Seperti hara mikro lainnya, Mn dianggap dapat diserap dalam bentuk kompleks khelat dan pemupukan Mn sering disemprotkan lewat daun. Mn dalam tanaman tidak dapat bergerak atau beralih tempat dari logam yang satu ke organ lain yang membutuhkan.
• Seng (Zn) : Zink diserap oleh tanaman dalam bentuk ion Zn²⁺ dan dalam tanah alkalis mungkin diserap dalam bentuk monovalen Zn(OH)₂. Berfungsi sebagai pengaktif enim anolase, aldolase, asam oksalat dekarboksilase, lesitimase, sistein desulfihidrase, histidin deaminase, super okside demutase (SOD), dehidrogenase, karbon anhidrase, proteinase dan peptidase. Juga berperan dalam biosintesis auxin, pemanjangan sel dan ruas batang.
• Tembaga (Cu) : Tembaga (Cu) diserap dalam bentuk ion Cu⁺⁺ dan mungkin dapat diserap dalam bentuk senyawa kompleks organik, misalnya Cu-EDTA (Cu-ethilen diamine tetra acetate acid) dan Cu-DTPA (Cu diethilen triamine penta acetate acid). Berfungsi untuk mengaktifkan enzim sitokrom-oksidase, askorbit-oksidase, asam butirat-fenolase dan laktase
• Molibden (Mo) : Molibden diserap dalam bentuk ion MoO⁴⁻. Variasi antara titik kritik dengan toksis relatif besar. Bila tanaman terlalu tinggi, selain toksis bagi tanaman juga berbahaya bagi hewan yang memakannya.
• Boron (B) : Boron dalam tanah terutama sebagai asam borat (H₂BO₃) dan kadarnya berkisar antara 7-80 ppm. Boron dalam tanah umumnya berupa ion borat hidrat B(OH)⁴⁻. Boron yang tersedia untuk tanaman hanya sekitar 5% dari kadar total boron dalam tanah. Ini berperanan dalam metabolisme asam nukleat, karbohidrat, protein, fenol dan auksin.
• Klor(Cl) : Klor merupakan unsure yang diserap dalam bentuk ion Cl⁻ oleh akar tanaman dan dapat diserap pula berupa gas atau larutan oleh bagian atas tanaman, misalnya daun.

Fungsi Tanah:

1. Produksi biomassa : tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran, sumber hara dan zat pendukung pertumbuhan.
2. Penyaringan, penyangga dan pengubah antara atmosfer, air tanah dan akar tanaman
3. Habitat biologi dan konservasi genetik
4. Sebagai ruang infra-struktur untuk teknik, industri dan sosial ekonomi serta pembangunannnya
5. Sebagai sumber daya energi, material dasar, pertambangan dan air
6. Sebagai sumber keindahan dan warisan budaya.

Tanah merupakan bagian terluar dari bumi yang tersusun dari beberapa komponen dan juga mengandung unsur-unsur hara yang berguna untuk makhluk hidup. Oleh sebab itu, ada baiknya bagi kita untuk menjaga kelestarian tanah demi kelangsungan hidup makhlup hidup yang tergantung pada tanah.