Faktor dan Proses Pembentuk Tanah

Ilmu yang mempelajari proses-proses pembentukan tanah mulai dari bahan induk disebut genesa tanah. Banyak faktor yang mempengaruhi proses pembentukan tanah, tetapi hanya lima faktor yang dianggap penting yaitu;

• Iklim

Iklim merupakan faktor yang amat penting dalam proses pembentukan tanah. Suhu dan curah hujan sangat berpengaruh terhadap intensitas reaksi kimia dan fisika di dalam tanah. Setiap suhu naik 100 C maka kecepatan reaksi menjadi dua kali lipat. Reaksi-reaksi olehmikroorganisme. juga sangat dipengaruhi oleh suhu tanah
Adanya curah hujan dan suhu tinggi di daerah tropika menyebabkan reaksi kimia berjalan cepat sehingga proses pelapukan dan pencucian berjalan cepat. Akibatnya banyak tanah di indonesia telah mengalami pelapukan lanjut, rendah kadar unsur hara dan bereaksi masam. Di daerah-daerah yang beriklim lebih kering seperti di Indonesia bagian timur pencucian tidak berjalan intensif sehingga tanahnya kurang masam dan lebih tinggi kadar basa-basanya.

• Organisme

Pengaruh organisme dalam proses pembentukan tanah tidaklah kecil. Akumulasi bahan organik, siklus unsur hara, dan pembentukan stuktur tanah yang stabil sangat dipengaruhi oleh kegiatan organisme dalam tanah. Di samping itu unsur nitrogen dapat diikat ke dalam tanah dari udara oleh mikroorganisme, baik yang hidup sendiri di dalam tanah maupun yang bersimbiose dengan tanaman. Demikian juga vegetasi yang tumbuh di tanah tersebut dapat merupakan penghalang untuk terjadinya erosi, sehingga mengurangi jumlah tanah permukaan yang hilang.
Di daerah beriklim sedang seperti di Eropa dan Amerika pengaruh jenis vegetasi terhadap sifat tanah adalah sangat sangat nyata.

Vegetasi hutan membentuk tanah-tanah hutan berwarna merah sedang vegetasi rumput-rumput membentuk tanah berwarna hitam karena banyaknya sisa-sisa bahan organik yang tertinggal dari akar-akar dan sisa rumput. Kandungan unsur-unsur kimia yang terdapat pada tanaman juga sangat berpengaruh terhdap sifat-sifat tanah. Jenis-jenis cemara akan memberi kation-kation logam seperti Ca, Mg dan K yang rendah dibanding dengan tanaman berdaun lebar, di mana serahsanya lebih banyak mengandung basa-basa. Akbitnya tanah di bawah pohon pinus biasanya lebih masam daripada tanah di bawah pohon jati dan sebagainya. Pencucian basa-basa biasanya juga lebih intensif pada tanah-tanah di bawah pohon pinus.

• Bahan induk

Sifat-sifat dari bahan induk masih tetap terlihat, bahkan pada tanah humid yang telah mengalami pelapukan sangat lanjut. Misalnya tanah-tanah bertekstur pasir adalah akibat dari kandungan pasir yang tinggi dari bahan induk. Susunan kimia dan mineral bahan induk tidak hanya mempengaruhi intensitas tingkat pelapukan, tetapi kadang-kadang menetukan jenis vegetasi alami yang tumbuh di atasnya. Terdapatnya batu kapur di daerah humid akan menghambat tingkat kemasaman tanah. Di samping itu, vegetasi yang hidup di atas tanah berasal dari batu kapur biasanya banyak mengandung basa-basa lapisan tanah atas melalui serasah dari vegetasi tersebut maka proses pengasaman tanah menjadi lebih lambat.

Batu-batuan di mana bahan induk tanah berasal dapat dibedakan menjadi:

1. Batuan beku
Batuanbeku yaitu batuan yang terbentuk karena magma yang membeku.Batuan beku terdiri atas:

• Batuan beku atas: magma membeku di permukaan bumi (batuan vulkanik).
• Batuan beku gang (terobosan): magma menerobos retakan-retakan atau patahan-patahan dalam bumi dan membeku di antara sarang magma dan permukaan bumi.
• Batuan beku dalam: magma membeku di dalam bumi.

Berdasar atas kandungan SiO2, batuan beku dibedakan menjadi batuan beku yang bersifat masam, intermedier dan alkalis. Batuan induk masam menghasilkan tanah yang masam pula, sedang batuan induk alkalis pada umumnya menghasilkan tanah-tanah alkalis, tetapi bila mengalami pencucian lanjut karena curah hujan tinggi dapa pula membentuk tanah masam.

Salah satu bentuk yang khas dari bahan volkanik adalah abu volkan. Bahan ini merupakan bahan volkanik yang disemburkan dari gunung api sewaktu gunung api tersebut meletus. Abu volkan ada yang banyak mengandung gelas volkan yang amorf (tipe vitrik), ada pula yang banyak mengandung fragmen batuan (tipe litik). Tanah yang terbentuk dari abu volkan umumnya merupakan tanh-tanah yang subur misalnya tanah Andosol (Andisol).

2. Batuan sedimen
Batuan sedimen terdiri atas:

• Batuan endapan tua terdiri dari bahan endapan (umumnya endapan laut) yang telah diendapkan berjuta tahun yang lalu hingga telah membentuk batuan yang keras.
  Beberapa contoh dari batuan endapan tua ini adalah :
  Batuan gamping : Merupakan endapan laut, banyak mengandung karang laut. Sebagian besar terdiri dari CaCO3 (kalsit) dan CaMg (CO3)2 (dolomit).
  Batu pasir : Banyak mengandung pasir kuarsa (SiO2).
  Batu liat : Ada yang bersifat masam ada yang alkalis (shale/napal dan sebagainya). Kadar liat tinggi

• Bahan endapan baru: belum menjadi batu.
  – Diendapkan oleh air, misalnya di daerah dataran banjir, atau dataran aluvial.
  – Diendapkan oleh angin misalnya pasir pantai, loess dan sebagainya

3.Batuan Metamorfosa (malihan)
Berasal dari batuan beku atau sedimen yang karena tekanan dan suhu sangat tinggi berubah jadi jenis batuan lain. Batuan metamorfosa umumnya bertekstur lembar (foliated texture) akibat rekritalisasi dari beberapa mineral dan orientasi mineral menjadi paralel sehingga terbentuk lembar-lembar. Batuan metamorffosa dengan lembar-lembar halus disebut schist (misalnya mika schist) sedang dengan yang lembar-lembar kasar disebut gneis (misalnya granit gneis). Beberapa jenis batuan metamorfosa tidak menunjukkan foliated texture tersebut misalnya kwarsit (dari batu pasir) dan marmer (dari batu kapur karbonat).

4. Bahan Induk Organik
Di daerah hutan rawa yang selalu tergenang air, proses penghancuran bahan organikberjalan lebih lambat daripada proses penimbuhan, maka terjadilah akumulasi bahan organik. Dengan demikian maka terbentuklah tanah-tanah organik atau tanah gambut (Histosol), seperti banyak ditemukan di pantai timur sumatra, pantai barat, selatan, timur kalimantan, dan pantai selatan irian jaya.

Di Indonesia, terutama di jawa dan beberapa tempat di luat jawa banyak ditemukan tanah-tanah berkembang dari bahan-bahan volkanik. Tanah-tanah ini terdapat disekitar gunung berapi dan umumnya merupakan tanah subur karena bahan volkanik tersebut banyak mengandung mineral mudah lapuk yang kaya akan unsur hara, seperti K, Ca, Mg dan sebagainya. Di lain pihak terutama di luar jawa banyak ditemukan tanah-tanah berasal dari bahan induk batuan endapan laut yang amat tua misalnya batuan liat (diendapkan pada zaman tertier), sehingga banyak ditemukan pula tanah-tanah kurus dan masam di daerah tersebut.

• Topografi

Relief adalah perbedaan tinggi atau bentuk wilayah suatu daerah termasuk di dalamnya perbedaan kecuraman dan bentuk lereng. Relief mempengaruhi proses pembentuk tanah dengan cara:

1. mempengaruhi jumlah air hujan yang meresap atau ditahan masa tanah,
2. mempengaruhi dalamnya air tanah,
3. mempengaruhi besarnya erosi, dan
4. mengarahkan gerakan air berikut bahan-bahan yang terlarut didalamnya.

Topografi (bentuk wilayah atau relief) suatu daerah dapat menghambat atau mempercepat pengaruh iklim. Di daerah yang datar atau cekung di mana air tidak mudah hilang dari tanah atau menggenang, pengaruh iklim menjadi tidak jelas dan terbentuklah tanah berwarna kelabu atau banyak  mengandung karatan sebagai akibat genangan air tersebut.

Didaerah bergelombang, drinase tanah lebih baik sehingga pengaruh iklim (curah hujan, suhu) lebih jelas dan pelapukan serta pencucian berjalan lebih cepat. Di daerah yang berlereng curam kadang-kadang terjadi terus menerus erosi permukaan sehinggaterbentuklah tanah-tanah dangkal. Sebaliknya, pada kaki-kaki lereng tersebut sering ditemukan tanah dengan profil dalam akibat penimbuhan bahan-bahan yang dihanyutkan dari lereng atas tersebut.

Sifat-sifat tanah yang umumnya berhubungan dengan relief adalah tebal solum, tebal dan kandungan bahan organik horison A, kandungan air tanah (relative wetness), warna tanah, tingkat perkembangan horison, reaksi tanah (pH), kejenuhan basa, kandungan garam mudah larut dan lain-lain.

Tanah merupakan benda alam yang terus menerus berubah (dinamis) sehingga akibat pelapukan dan pencucian yang terus menerus maka tanah-tanah yang semakin tua juga semakin kurus. Mineral yang banyak mengandung unsur hara telah habis mengalami pelapukan sehingga tinggal mineral yang sukar lapuk seperti kuarsa. Profil tanah juga semakin berkembang dengan meningkatnya umur.

Karena proses pembentuk tanah yang terus berjalan maka bahan induk tanah berubah berturut-turut menjadi: tanah muda (immature atau young soil), tanah dewasa  (mature soil) dan tanah tua (old soil). Tanah muda: pada tingkat ini proses pembentukan tanah terutama berupa proses pelapukan bahan organik dan bahan mineral, pencampuran bahan organik dan bahan mineral dipermukaan tanah dan pembentuk struktur tanah karena pengaruh bahan organik tersebut. Hasilnya adalah pembentukan horison A dan horison C. Sifat tanah masih didominasi oleh sifat-sifat bahan induknya. Termaksuk tanah muda adalah jenis tanah Entisol (Aluvial, Regosol).

Tanah dewasa: dengan proses yang lebih lanjut maka tanah-tanah muda dapat berubah menjadi tanah dewasa yaitu dengan proses pembentukan horison B. Horison B yang terbentuk adalah horison B yang masih muda (bw) sebagai hasil dari proses alterasi bahan induk (terbentuk struktur tanah, warna lebih merah dari bahan induk) atau ada penambahan bahan-bahan tertentu (liat dan lain-lain) dalam jumlah sedikit dari lapisan atas. Pada tingkat ini tanah mempunyai kemampuan berproduksi tertinggi, karena unsur-unsur hara di dalam tanah cukup tersedia, akibat pelapukan mineral dan pencucian unsur hara belum lanjut. Jenis tanah yang termaksuk dalam tingkat ini antara lain Inceptisol (Latosol Coklat, dan lain-lain), Andesol, Vertisol, Mollisol dan sebagainya.

Tanah tua: dengan meningkatnya umur maka proses pembentuk tanah berjalan lebih lanjut, sehingga terjadi perubahan-perubahan yang lebih nyata pada horison A, E, EB, BE, Bt, (Bs), (Bo), BC dan lain-lain. Di samping itu pelapukan mineral dan pencucian basa-basa makin meningkat sehingga tinggal mineral-mineral yang sukar lapuk di dalam tanah dan tanah menjadi kurus dan masam. Jenis-jenis tanah tua tersebut antara lain adalah tanah Ultisol (Podsohik Merah Kuning) dan Oxisol (laterit).

• Waktu

Banyaknya waktu yang diperlukan untuk pembentukan tanah berbeda-beda. Tanah yang berkembang dari batuan yang keras  memerlukan waktu yang lebih lama untuk pembentukan tanah dibanding dengan yang berasal dari bahan induk yang lunak  dari lepas. Dari bahan induk volkanik lepas seperti abu gunung api, dalam waktu kurang dari 100 tahun telah dapat terbentuk tanah muda. Tanah dewasa dapat terbentuk dalam waktu 1.000 – 10.000 tahun seperti halnya tanah Spodosol di Alaska yang berkembang dari bahan induk berpasir (1.000 tahun) dan tanah Molisol di Amerika Serikat yang berkembang dari bahan induk berlempung lepas (10.000 tahun). Tanah berasal dari abu Gunung Krakatau letusan tahun 1883, membentuk horison A setebal 25 cm selama 100 tahun (1883-1983), terutama yang tidak  terjadi erosi. Di tempat-tempat yang terjadi erosi ketebalan horison A hanya mencapai 5 cm atau kurang (hardjowigeno, et al, 1983).

Perlu dicatat bahwa tingkat perkembangan tanah tidak setara dengan tingkat pelapukan tanah. Tingkat perkembangan tanah berhubungan dengan perkembangan pembentukan horison-horison tanah, sedang tingkat pelapukan tanah berhubungan dengan tingkat pelapukan mineral dalam tanah. Tanah muda yang baru mempunyai horison A dan C dapat berupa tanah yang baru sedikit mengalami pelapukan bila berasal dari bahan induk baru seperti abu volkan, tetapi dapat juga telah mengalami pelapukan lanjut bila berasal dari bahan induk tua atau bahan induk yang telah mengalami pelapukan lanjut di tempat lain.

Kekeringan dan erosi  dapat menghambat perkembangan tanah. Dalam periode waktu yang sama (umur yang sama) tanah di suatu tempat mungkin telah berkembang lanjut sedang di tempat lain yang beriklim kering atau terus menerus tererosi, mungkin tanahnya belum berkembang. Oleh karena itu, tua mudanya tanah tidak dapat dinyatakan dari umur tanah tersebut (dalam tahun), tetapi harus didasarkan pada tingkat perkembangan horison-horison tanah yang ada. Proses perkembangan tanah mula-mula berjalan agak cepat tetapi makin tua tanah, proses tersebut berjalan sangat lambat.