1
SOILS AND
AGGREGATES
2
AGREGAT TANAH
Agregat tanah adalah sekelompok partikel primer tanah yang mengikat bersama satu sama lain membentuk
patikel sekunder (agregat).
Stabilitas agregat mengacu pada kemampuan agregat tanah untuk bertahan terhadap disintegrasi ketika ada
gaya-gaya “penghancur” seperti pengolahan tanah dan air hujan atau erosi angin.
Stabilitas agregat basah menunjukkan seberapa baik agregat tanah yang dapat menahan dampak pukulan air
hujan dan erosi air.
Sumber: http://soilquality.org/indicators/aggregate_stability.html
3
AGREGAT TANAH
Perubahan stabilitas agregat tanah dapat berfungsi sebagai indikator awal dari proses pemulihan atau degradasi tanah.
Stabilitas agregat tanah merupakan indikator kandungan bahan organik tanah, aktivitas biologis tanah, dan siklus hara di dalam tanah.
Umumnya, partikel –partikel primer dalam agregat yang kecil (<0,25 mm) terikat oleh bentuk-bentuk bahan organik yang lebih tua dan lebih stabil.
Dekomposisi bahan organik oleh mikroba tanah akan melepaskan produk-produk (yang kurang stabil) yang mengikat agregat kecil menjadi agregat yang
lebih besar (> 2 - 5 mm). Agregat-agregat yang lebih besar ini ternyata lebih sensitif terhadap efek pengelolaan BOT, dan ia berfungsi sebagai indikator yang lebih baik bagi
perubahan kualitas tanah.
Jumlah yang lebih besar dari agregat yang stabil menunjukkan bahwa kualitas tanah lebih baik. Kalau proporsi agregat besar terhadap agregat kecil
meningkat, maka biasnaya kualitas tanah lebih baik.
Sumber:
4
AGREGAT TANAH
Agregat yang stabil juga menyediakan berbagai macam ruang pori, termasuk pori-pori mikro di dalam agregat dan pori-pori makro di antara agregat.
Ruang pori sangat penting untuk tata udara dan tata air dalam tanah, dan pergerakan hara, dan gerakan biota dalam tanah.
Pori-pori makro terkait dengan agregat yang besar dan stabil sangat mendukung laju infiltrasi air hujan dan aerasi tanah yang sesuai untuk
pertumbuhan tanaman. Ruang pori juga menyediakan zona “gembur” untuk pertumbuhan akar dan
penetrasi akar. Kerak permukaan dan pori-pori yang tersumbat akan mudah terjadi pada tanah
yang stabilitas agregatnya rendah. Kerak permukaan mencegah infiltrasi air hujan dan mempromosikan erosi,
pori-pori yang terisi penuh material padatan tidak akan mampu menyimpan air dan menghambat pertukaran udara dan meningkatkan Bobot Isi tanah,
memperburuk kondisi tanah untuk pertumbuhan akar.
Sumber:
5
AGREGAT TANAH
Stabilitas agregate sangat penting untuk infiltrasi air hujan, pertumbuhan akar, dan ketahanan terhadap erosi air dan
erosi angin. Agregat yang Tidak stabil mudah hancur selama terjadi
hujan. Partikel-pertikel hancuran tanah tersebar mengisi pori-pori tanah di lapisan permukaan dan membentuk lapisan tipis
kerak-permukaan yang kompak dan padat ketika tanah mengering.
Infiltrasi berkurang, dapat mengakibatkan peningkatan air limpasan permukaan dan erosi tanah, dan mengurangi air yang tersedia dalam tanah untuk pertumbuhan tanaman.
Kerak fisik di permukaan tanah juga dapat membatasi munculnya kecambah bibit.
Sumber:
6
AGREGAT TANAHPraktek budidaya pertanian yang menyebabkan stabilitas agregat
hancur:
1. Metode pengolahan tanah dan aktivitas gangguan tanah yang menghancurkan BOT, mencegah akumulasi bahan organik tanah, dan mengganggu agregat yang ada,
2. Penanaman, penggembalaan, atau sistem produksi tanaman lainnya yang membiarkan permukaan tanah telanjang dan terekspos terhadap dampak fisik air hujan atau partikel tanah tertiup oleh angin,
3. Menghapus sumber bahan organik dan kekasaran permukaan dengan cara membakar seresah, pemanenan atau menghapus semua sisa tanaman,
4. Menggunakan pestisida yang membahayakan mikroorganisme tanah yang bermanfaat.
Sumber:
7
AGREGAT TANAH
Meningkatkan stabilitas agregat pada lahan pertanian biasanya melibatkan penanaman
tanaman penutup-tanah dan tanaman pupuk hijau, pengelolaan residu sisa panen, rotasi
tanaman, dan Olah Tanah Minimum (OTM) adat Tanpa Olah Tanah (TOT).
Stabilitas agregat akan menurun dengan cepat kalau tanah diolah dengan metode “Olah Tanah”
bersih.
Sumber:
8
AGREGAT TANAH
Agregat tanah merupakan unit struktural tanah. Agregat ini terdiri atas partikel tanah (pasir, debu dan tanah liat)
dan bahan organik (humus) yang ditemukan di dalam tanah.
Partikel-partikel tanah saling berikatan satu sama lain membentuk agregat secara lebih kuat daripada ikatan di antara agregat yang
berdekatan. Ruang do antara agregat menyediakan ruang pori untuk retensi
dan pertukaran udara dan air.
Agregat menstabilkan tanah dan memelihara produktivitas tanah sambil mencegah erosi dan kerusakan tanah.
Sumber:
9
AGREGAT TANAH
Stabilitas agregat mengacu pada kemampuan agregat tanah untuk menahan gangguan ketika ada gaya-gaya luar (biasanya
berhubungan dengan air).
“Stabilitas agregat” tidak sama dengan “stabilitas agregat kering” yang lazim digunakan untuk prediksi erosi angin.
Istilah yang terakhir ini merupakan evaluasi ukuran agregat .
Sumber:
10
AGREGAT TANAH
Agregasi mempengaruhi erosi, gerakan air, dan pertumbuhan akar tanaman. Agregat yang diinginkan adalah agregat stabil terhadap curah hujan dan
pergerakan air. Agregat yang hancur dalam air atau hancur pada saat dipukul oleh hujan akan melepaskan individu partikel tanah yang dapat menutup permukaan tanah dan
menyumbat pori-pori tanah. Hancurnya agregat ini menciptakan kerak-tanah yang menutup pori-pori dan jalur lain untuk masuknya air dan udara ke dalam tanah dan juga membatasi
munculnya kecambah bibit dari dalam tanah . Kondisi optimum memiliki berbagai macam ukuran pori. Ini termasuk pori-pori yang besar di antara agregat dan pori-pori yang lebih kecil di dalam agregat. Ruang pori di antara agregat sangat penting untuk air dan udara masuk dan
pertukarannya. Ruang pori ini menyediakan zona kelemahan (BI rendah) atau ruang pori
makro, sehingga agregasi kurang penting. Misalnya, tanah berpasir memiliki agregasi rendah, tetapi akar dan air dapat
bergerak dengan mudah dalam tanah.
Sumber:
11
AGREGAT TANAH
Agregat tanah adalah ‘gerombolan' partikel tanah yang diikat bersama oleh partikel liat, bahan organik (seperti akar-akar rambut), oleh senyawa organik
(dari bakteri dan jamur) dan hifa jamur . Agregat bervariasi ukurannya mulai dari sekitar 2 seperseribu milimeter hingga sekitar 2 milimeter , dan terdiri dari partikel-partikel tanah dari berbagai ukuran.
Beberapa partikel-partikel ini berikatan erat bersama-sama dan beberapa partikel lainnya tidak berikatan erat dan hal ini menciptakan ruang pori dari
berbagai ukuran dalam agregat tanah. Ruang-ruang pori tersebut, di dalam agregat dan di antara agregat tanah
sangat penting untuk menyimpan udara dan air, mikroba, nutrisi dan bahan organik.
Tanah dengan banyak agregat yang disebut “agregasinya bagus". Tanah tersebut lebih stabil dan lebih tahan terhadap erosi.
Sumber:
12
AGREGAT TANAH
Ada dua cara bahwa bakteri tanah dapat terlibat dalam agregasi tanah.
Salah satu cara adalah dengan memproduksi senyawa organik yang disebut “polisakarida”.
Polisakarida bakteri lebih ini stabil daripada polisakarida tanaman, proses dekomposisinya cukup lama sehingga dapat berfungsi
sebagai perekat dalam memegang partikel tanah menjadi agregat. Cara lain bakteri terlibat dalam agregasi tanah adalah dengan
mengembangkan muatan elektrostatik kecil yang dapat menarik muatan elektrostatik pada permukaan liat, membentuk semacam
jembatan di antara agregat-agregat kecil dari tanah.
Sumber:
13
AGREGAT TANAH
Jamur tumbuh memanjang, struktur benang, yang disebut hifa. Jumlah agregasi dalam tanah telah ditemukan berhubungan
dengan panjangnya hifa jamur dalam tanah.
Jamur dapat membantu membentuk agregat dalam tanah dengan “menjaring bersama” partikel tanah dengan hifanya dan
membentuk likatan di antara partikel tanah.
Jamur mikoriza dan jamur yang mengkoloni bahan organik segar diyakini menjadi yang paling penting untuk membantu stabilisasi
partikel-partikel tanah menjadi agregat.
Sumber:
14
AGREGAT TANAH
Sumber: http://www.uq.edu.au/_School_Science_Lessons/Soils.html
Struktur tanah mengacu pada
cara partikel tanah (pasir, debu dan tanah liat) dan bahan organik dikelompokkan bersama untuk
membentuk agregat tanah.
15
Agregat yang lebih besar sering terdiri dari aglomerasi agregat yang lebih kecil . Gambaran ini menunjukkan empat
tingkat dalam hirarki agregat tanah.
Sumber: http://faculty.yc.edu/ycfaculty/ags105/week05/soil_physical_properties/soil_physical_properties_print.html
16
AGREGAT TANAH
Faktor-faktor penting untuk agregasi pada setiap tingkat :
a) Macroaggregate terdiri dari banyak microaggregates terikat bersama-sama terutama oleh semacam jaring-jaring perekat yang terbentuk dari hifa jamur dan akar-akar rambut yang halus .
b) Microaggregate terutama terdiri dari butiran pasir halus dan debu, liat , dan bahan organik terikat bersama oleh rambut akar , hifa jamur , dan perekat hasil ekskresi mikroba.
c) Sub-microaggregate yang sangat kecil terdiri dari partikel debu halus terbungkus oleh bahan organik tumbuhan dan mikroba ( disebut partikuklat organik ) , terbungkus oleh material halus liat , humus , dan oksida Fe atau Al.
d) Cluster trombosit liat paralel dan acak berinteraksi dengan oksida Fe atau Al dan polimer organik pada skala terkecil . Cluster liat-organik ini mencerminkan ikatan dengan permukaan partikel humus dan koloid liat.
Sumber: http://faculty.yc.edu/ycfaculty/ags105/week05/soil_physical_properties/soil_physical_properties_print.html
17
AGREGAT TANAH
Praktek pengelolaan tanah yang mempromosikan struktur tanah yang baik meliputi:
1. Meminimalkan persiapan lahan (Olah Tanah Minimum)2. Waktu pengolahan tanah pada kondisi kelembaban optimum (sekitar
kapasitas lapangan atau lebih kering sedikit) 3. Mempertahankan seresah tanaman / residu pada permukaan tanah 4. Menggabungkan pasokan bahan organik mudah lapuk5. Menggunakan tanaman penutup tanah bila memungkinkan 6. Menggunakan pupuk hijau dan tanaman penutup tanah bila memungkinkan 7. Menggunakan gipsum dan bahan pembenah tanah (soil conditioner).
Sumber: http://faculty.yc.edu/ycfaculty/ags105/week05/soil_physical_properties/soil_physical_properties_print.html
18
AGREGAT TANAH
Tanah terdiri dari partikel dan agregat kecil, ini dapat mengumpul untuk membentuk agregat yang lebih besar (peds) yang merupakan 'bangunan blok'
dari tanah.
Sumber: http://www.nzsoils.org.nz/Topic-Describing_Soils/Soil_Structure-Peds_and_the_Types_of_Structural_Units/
19
AGREGAT TANAH
Struktur tanah adalah:
1. Ukuran, 2. Bentuk 3. Derajat agregasi (jika ada) dari unit struktural (peds,
gumpalan), cara mereka diatur dalam tanah,
4. Ruang pori di antara agregat dan di dalam agregat.
Sumber:
20
AGREGAT TANAH
Jenis Unit Struktural:
Agregat tanah Sebuah istilah umum untuk setiap penggumpalan partikel tanah, termasuk peds, gumpalan atau fragmen.
Ped Agregat terbentuk dalam tanah dan dapat menjadi agregasi peds kecil dan: Terpisah dari agregat serupa dengan pola yang jelas dari retakan atau partisi, atau - memiliki permukaan yang berbeda setidaknya satu-setengah dari agregat atau - memiliki pelapis (selubung) pada satu-setengah dari permukaannya.
Gumpalan TanahAgregat 100 mm atau lebih panjang dan dibentuk oleh gangguan tanah seperti budidaya tanaman.
Fragmen Agregat kurang dari 100 mm panjang dan dibentuk oleh gangguan tanah seperti budidaya tanaman.“Cast” adalah “ped” yang berasal dari biologis , misalnya “cast cacing”.
Sumber:
21
AGREGAT TANAH
Skema representasi dari agregat tanah dan
distribusi mikroorganisme:
a) agregat terdiri dari banyak microaggregates;
b) pori-pori antara microaggregates penuh
dengan bakteri (bl); c) pori-pori antara agregat di mana mengembangkan
sel-sel individual (d) dan koloni
(e) bakteri, jamur, dan actinomycetes.
Sumber: http://www.soilandhealth.org/01aglibrary/010112krasil/010112krasil.ptII.html
22
AGREGAT TANAHAgregat : Model dari pedosphere
Tekstur tanah mempengaruhi tanaman perakaran , struktur tanah dan kandungan bahan organik . Tekstur tanah dan struktur tanah menentukan distribusi pori - ukuran, kapasitas menahan air tanah dan jumlah air untuk ruang pori berisi udara dalam tanah agregat yang menyediakan habitat bagi organisme tanah . Agregat tanah dapat diklasifikasikan menjadi macroaggregates ( > 250 m ) dan
microaggregates ( 20-250 mm) .Agregat adalah kumpulan secara alami terbentuk dari pasir , lumpur , tanah liat , bahan organik ,
rambut akar , mikroorganisme dan " lem " mereka seperti sekresi Lendir , polisakarida ekstraseluler , dan hifa ( filamen ) jamur serta pori-pori yang dihasilkan . Agregat tanah sering mengandung akar
halus yang tumbuh ke dalam tanah pori-pori bergaul dengan agregat rhizosfer " zona tanah di bawah pengaruh akar tanaman " .
Agen pengikat Persistent seperti bahan organik dan oksida logam dapat menstabilkan microaggregates . Agen sementara mengikat ( polisakarida dan hifa ) yang dihasilkan oleh
organisme tanah membantu dalam pembentukan macroaggregates terkandung dalam microaggregates lebih stabil .
Macroaggregates ini berfungsi sebagai " ekosistem atau arena kegiatan " .
Agregat tanah adalah satuan struktur tanah yang dapat dianggap sebagai model skala kecil yang sangat dari pedosphere a . Satu dapat memvisualisasikan semua interaksi gas , air , organisme
dan konstituen organik dan anorganik di " mikro " maka " sekilas alam semesta " dalam satu gram tanah .
Sumber: http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-soil-biota-84078125
23
AGREGAT TANAH
Sebuah agregat tanah atau ped adalah
“kumpulan secara alami” terbentuk dari
pasir, debu, liat, bahan organik, rambut akar,
mikroorganisme dan sekresinya, dan
membentuk pori-pori.
Sumber: http://www.nature.com/scitable/knowledge/library/the-soil-biota-84078125
F
24
AGREGAT TANAH
Sumber: http://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop425/0032_talajtan/ch13s12.html
Pemadatan tanah menyebabkan penurunan ruang pori tanah. Hal ini akan mengurangi tingkat
di mana air dapat menyusup dan mengalir
melalui tanah. Hal ini juga mengurangi ruang yang
tersedia untuk Oksigen di zona akar tanaman.
Pemadatan umumnya disebabkan oleh
penggunaan manusia dari tanah (mis. kaki lalu lintas di daerah rumput atau bagian berulang
mesin di areal tanaman).
25
AGREGAT TANAH
Sumber: