Jelaskan mengapa lapisan tanah bagian atas rentan kehilangan kandungan mineral atau nutrisi

Erosi tanah adalah musuh pertanian: salah satu ancaman lingkungan terbesar terhadap keberlanjutan dan produktivitas yang dapat memperparah pada krisis iklim dan mengancam ketahanan pangan.

Kondisi ini terutama dirasakan di tempat-tempat dengan risiko erosi tertinggi, seperti daerah aliran sungai Indonesia, India, Filipina dan negara lainnya. Di daerah-daerah ini, aksi perlindungan terhadap erosi tanah melalui pengelolaan tanah secara berkelanjutan dapat menjadi solusi atas berbagai permasalahan yang ada.

Berikut analisis lebih jauh terkait penyebab dan solusi erosi tanah:

Kenapa Erosi Tanah Jadi Masalah Besar?

Tanah mungkin terlihat seperti sumber daya alam yang tidak terbatas dengan tingkat ketahanan yang tinggi. Kenyataannya, tanah sangatlah rapuh karena proses pembentukannya memakan ribuan tahun. Tanah lapisan atas yang paling dekat dengan permukaan mengandung nutrisi yang penting bagi tanaman. Lapisan tanah inilah yang terancam erosi akibat pergerakan angin dan air. Erosi tanah akan mengurangi kesuburan tanah, sehingga dapat berdampak buruk pada hasil panen. Erosi juga mengalirkan air yang mengandung tanah ke hilir, sehingga menumpuk lapisan sedimen tebal yang dapat menyumbat aliran air di kali dan sungai, yang pada akhirnya dapat menyebabkan banjir. Begitu terjadi, erosi tanah kemungkinan besar akan terus terulang.

Erosi tanah adalah sebuah permasalahan global. Erosi tanah kini terjadi lebih cepat daripada pembentukan tanah, sehingga banyak lahan tidak dapat lagi ditanami – sebuah persoalan yang sangat serius di dunia dengan populasi yang diperkirakan akan mencapai 9 miliar pada pertengahan abad ini. Untuk itu, pengelolaan lahan secara lebih cerdas sangatlah dibutuhkan.

Bagaimana Erosi Tanah Memengaruhi Perubahan Iklim?

Erosi menurunkan kualitas tanah, sehingga kapasitas tanamnya semakin rendah. Padahal, tanaman adalah penyerap karbon dioksida yang menjadi penyebab pemanasan iklim. Tanah sendiri dalam setahun mampu menyerap gas rumah kaca (GRK) setara dengan 5 persen dari total emisi GRK tahunan dari aktivitas manusia. Pengelolaan lahan yang lebih baik tentu akan membantu mempertahankan lanskap tanah, sehingga dapat ditanami lebih banyak tanaman penyerap karbon. Metode ini sudah dilakukan di Cina melalui proyek Grain-for-Green di lembah Sungai Kuning, yang berhasil melestarikan tanah dan air serta mengurangi emisi karbon.

Di sisi lain, perubahan iklim yang tidak terkendali juga memperburuk erosi. Laporan IPCC menemukan bahwa jika tanah dibudidayakan tanpa praktik konservasi, erosi tanah akan terjadi hingga 100 kali lebih cepat daripada pembetukannya. Risiko erosi akan menjadi lebih tinggi di masa depan karena perubahan suhu yang diakibatkan oleh emisi, yang kemudian akan menyebabkan penurunan produksi pertanian, nilai lahan dan kesehatan manusia.

Apa Saja Dampak Erosi Tanah?

Di seluruh dunia kita telah melihat berbagai dampak dari risiko erosi tanah. Sebut saja bencana banjir yang mematikan di Jakarta awal tahun ini. Erosi sedimen tanah yang terjadi di hulu telah menyumbat sungai dan kanal kota Jakarta dan menyebabkan luapan air. Banjir akibat erosi seperti ini juga terjadi di banyak negara, seperti Kolombia, India, Filipina, dan Republik Demokratik Kongo.

Erosi tanah bukanlah hanya sebuah permasalahan lingkungan, tetapi juga menyebabkan kerugian besar bagi perekonomian. Sebuah penelitian memperkirakan bahwa jumlah kerugian ekonomi global akibat erosi tanah mencapai sekitar US$8 miliar, yang disebabkan berkurangnya kesuburan tanah, turunnya hasil panen dan naiknya penggunaan air. Di pulau Jawa, Indonesia, erosi tanah mengakibatkan perununan PDB pertanian sebesar 2 persen, bila memperhitungkan kerugian yang dirasakan petani secara langsung maupun kerugian pihak lainnya di hilir. Penelitian lain menunjukkan bahwa erosi tanah di Sleman, sebuah kabupaten di pulau Jawa, telah menyebabkan kerugian sebesar 17 persen dari pendapatan bersih rata-rata petani per hektar lahan.

Sektor pertanian di Amerika Serikat juga kehilangan sekitar $44 miliar per tahunnya karena erosi. Nilai ini termasuk hilangnya produktivitas serta timbulnya sedimentasi dan polusi air. Kerugian atas pendapatan pertanian diperkirakan mencapai sebesar $100 juta per tahun. Selain itu, erosi tanah menyebabkan kerugian produktivitas pertanian sebesar $1,38 miliar dan hilangnya nilai PDB sebesar $171 juta (sekitar 1 persen dari total PDB) per tahunnya di negara-negara Eropa. Sementara, Asia Selatan kehilangan $10 miliar setiap tahunnya akibat erosi tanah.

Solusi Apa yang Dapat Diterapkan untuk Mencegah Erosi Tanah?

1. Terapkan Praktik Pertanian yang Ramah Tanah

Metode terasering perlu diterapkan agar pertanian di lereng bukit dapat dikelola dengan lebih baik. Terasering mencegah erosi dan mampu mengalirkan lebih banyak air untuk tanaman. Selain itu, lahan pertanian lereng bukit membutuhkan tutupan tanaman untuk membantu mempertahankan kondisi tanah. Hal ini dapat dilakukan melalui metode tumpangsari, yaitu menanam dua jenis tanaman bersamaan di ladang yang sama, misalnya menanam jagung atau kedelai di antara barisan pohon kelapa sawit. Bagi petani kecil, sistem wanatani dengan berbagai tanaman dan pohon ditanam secara bersamaan juga dapat menjadi solusi ramah tanah yang efektif. Selain itu, penggunaan pupuk kandang dapat meningkatkan bahan organik yang terkandung dalam tanah, sehingga mencegah erosi. Akhirnya, rotasi tanaman berakar dalam dan berakar dangkal dapat memperbaiki struktur tanah dan pada saat yang sama mengurangi erosi.

2. Tawarkan Insentif untuk Pengelolaan Tanah

Meskipun ilmu pengelolaan tanah secara berkelanjutan terus berkembang, penerapannya seringkali sulit untuk dilakukan akibat konteks sosio-ekonomi yang ada. Praktik-praktik tanah berkelanjutan harus mempertimbangkan kemampuan finansial petani. Saat ini, praktik anti-erosi umumnya membutuhkan biaya rata-rata sebesar $500 per hektar, nilai investasi yang sangat besar bagi seorang petani. Untuk itu, pemerintah dan pihak bank harus membantu para petani mendapatkan akses kredit dan mau mendukung praktik pencegahan erosi yang ada. Hal ini tidak hanya baik bagi petani, namun juga seluruh masyarakat. Biaya pencegahan erosi ini jauh lebih rendah jika dibandingkan dengan biaya yang diperlukan untuk pemulihan dan rehabilitasi lahan, yang diperkirakan mencapai $1.500 - $2.000 per hektar oleh satu sumber dan $15.221 per hektar oleh sumber lainnya.

3. Pencegahan DAN Rehabilitasi

Rehabilitasi tanah yang sudah rusak, menghentikan penurunan kualitas tanah lebih jauh dan mengutamakan langkah-langkah pencegahan erosi dalam kebijakan pengelolaan lahan merupakan kunci pengelolaan dan pengurangan erosi tanah. Melalui cara-cara ini, kita dapat membantu mencegah timbulnya kelaparan dan memitigasi krisis iklim.

soniayunita93 soniayunita93

lapisan tanah yang rentan kehilangan mineral adalah lapisan tanah atas. Lapisan tanah atas (top soil) merupakan bagian yang optimum untuk kehidupan tumbuh-tumbuhan. Semua komponen-komponen tanah terdapat di lapisan ini, yaitu mineral 45%, bahan organik 5%, air antara 20 – 30% dan udara dalam tanah antara 20 – 30%.

Tanah merupakan bagian dari lapisan atmosfer kerak bumi yang terletak di posisi paling atas dan menjadi bagian dari kehidupan organisme ataupun mikroorganisme serta tersusun atas berbagai mineral dan material organik dan anorganik lainnya. Peranan tanah sangatlah vital sebagai penunjang kehidupan bumi karena mendukung ketersediaan hara bagi tumbuhan untuk berkembang, dan tumbuhan merupakan dasar dari rantai makanan.

Jadi dapat dikatakan bahwa tanah merupakan titik awal sumber kehidupan semua makhluk di planet ini, tanpa adanya tanah maka tumbuhan tidak mampu bertahan hidup sehingga rantai makanan tidak akan pernah ada. Tanah memiliki struktur yang sangat khas dengan membentuk rongga yang umumnya mengandung udara sehingga memungkinkan bagi akan tanaman untuk bernafas.

Dalam lapisan tanah terdapat beberapa jenis jenis tanah seperti :

• tanah aluvial
• tanah andosol
• tanah entisol
• tanah grumusol

Pengertian Lapisan Tanah

Lapisan tanah merupakan sebuah formasi atau susunan yang terbentuk dari beberapa tingkat dan secara spesifik dapat dibedakan secara geologi, kimiawi dan biologis. Jika sebuah tanah dipotong secara vertikal maka penampakan lapisan tanah akan terlihat sangat jelas karena pada setiap tingkat atau lapisan memang berbeda karakteristiknya. Melalui penampakan vertikal tersebut akan terlihat tahap tahap pembentukan sebuah tanah. Bisa dikatakan bahwa setiap lapisan tanah membentuk sebuah periode yang mana pada lapisan tanah atas merupakan hasil akhir dari pembentukan tanah, sedangkan lapisan tanah paling dalam yang biasanya berupa batu keras merupakan awal sebelum tanah terbentuk.

Setiap jenis jenis tanah umumnya memiliki tiga hingga empat lapisan yang berbeda, yang dapat dikelompokan berdasarkan penampakan fisik, warna dan tekstur tanah. Melalui tekstur tanah dapat dilihat ukuran partikel tanah, apakah itu berpasir, liat, lempung, mengandung kadar organik tinggi atau berupa endapan.

Secara umum lapisan tanah terbagi menjadi 4 tingkatan meliputi:

1. Lapisan Tanah Atas

Merupakan lapisan yang terletak hingga kedalaman 30 cm, sering disebut dengan istilah Top Soil. Pada lapisan ini kaya dengan bahan bahan organik, humus dan menjadikannya sebagai lapisan paling subur sehingga sangat cocok untuk pertumbuhan tanaman berakar pendek. (baca : ciri ciri tanah humus)

Cara paling mudah untuk mengenali top soil adalah warnanya yang cenderung paling gelap dibandingkan lapisan dibawahnya, terlihat lebih gembur dan semua mikroorganisme hidup pada lapisan ini sehingga memungkinkan terjadinya proses pelapukan daun, sisa batang dan bagian makhluk hidup lainnya.

2. Lapisan Tanah Tengah

Terletak tepat dibagian bawah dari top soil dengan ketebalan antara 50 cm hingga 1 meter. Berwarna lebih cerah daripada lapisan diatasnya dan lapisan ini terbentuk dari campuran pelapukan yang terletak di lapisan bawah dengan sisa material top soil yang terbawa air, mengendap sehingga bersifat lebih padat dan sering disebut dengan tanah liat.

3. Lapisan Tanah Bawah

Merupakan lapisan yang mengandung batuan yang mulai melapuk dan sudah tercampur dengan tanah endapan pada lapisan diatasnya atau tanah liat. Pada bagian ini masih terdapat batuan yang belum melapuk dan sebagian sudah dalam proses pelapukan dari jenis batuan itu sendiri dan berwarna sama dengan batuan penyusunnya atau asalnya. Berada cukup dalam dan jarang dapat ditembus oleh akar akar pohon atau tanaman.

4. Lapisan Batuan Induk

Merupakan lapisan terdalam yang terdiri atas batuan padat. Jenis batuan pada lapisan ini berbeda antara satu daerah dengan tempat lainnya sehingga menyebabkan produk tanah yang dihasilkan juga berbeda. Batuan pada lapisan ini mudah pecah namun sangat sulit ditembus oleh akar tanaman dan air, berwarna terang putih kelabu hingga kemerahan. Lapisan batuan induk ini dapat dengan mudah terlihat pada dinding tebing terjal daerah pengunungan.

Horizon Tanah

Penjelasan mengenai 4 lapisan tanah seperti yang bahas sebelumnya berdasarkan penampakan yang diambil secara umum, dan jika dijabarkan secara lebih terperinci maka setiap lapisan tanah tersebut masih terbagi lagi menjadi beberapa bagian yang disebut horizon tanah dan tersusun dalam kesatuan yang disebut dengan profil tanah. Setiap tanah dicirikan oleh susunan horizon yang berbeda beda sehingga secara garis besar profil tanah biasanya terdiri atas beberapa horizon yang mana dibedakan berdasarkan warna, sifat fisik, kimiawi serta sifat morfologi lainnya.

Horizon tanah mineral yang telah mengalami perkembangan lanjutan biasanya memiliki beberapa horizon yang dikelompokan berdasarkan lapisan tanah untuk menghindari erosi tanah. Solum terbagi menjadi dua yaitu lapisan atas dan lapisan bawah, pada lapisan atas atau top soil memiliki dua horizon yaitu horizon O dan horizon A, lapisan tanah bagian bawah memiliki dua horizon juga yaitu horizon E dan B. Namun pada profil tanah dengan susuan lengkap memiliki banyak horizon dengan sifat dan karakteristik yang unik atau  khas.

Umumnya dari lapisan tanah paling atas hingga paling bawah terdiri atas horizon O, A, E, B, C dan R yang penjelasan lengkapnya sebagi berikut:

a. Horizon O

Terletak bagian paling atas lapisan tanah, merupakan lapisan tanah yang mengandung bahan organik hasil pelapukan dan hanya mengandung humus. Horizon ini sangat mudah ditemukan pada hutan hutan alami yang belum terganggu manusia. Horizon organik merupakan tanah yang mengandung bahan organik lebih dari 20 persen dari total keseluruhan penampang tanah.

Horizon O terbagi lagi menjadi dua yaitu horizon O1 yang terbentuk dari sisa sia tanaman yang masih terlihat berupa guguran bunga dan daun ataupun ranting pohon sedangkan horizon O2 terletak dibawah O1 yang terbentuk dari sisa sisa jasad bagian tanaman yang sudah tidak terlihat atau berbentuk lagi karena sudah mengalami pelapukan lanjutan.

b. Horizon A

Merupakan horizon yang masih berada dalam kesatuan top soil yang mengandung campuran bahan organik hasil pelapukan dan mineral. Horizon A juga disebut sebagai horizon pencucian bahan organik dan terbagi menjadi 3 bagian lagi meliputi:

• A1 merupakan horizon yang menjadi tempat pencampuran bahan organik dan mineral tanah. Karena masih kaya akan bahan organik sehingga masih berwarna gelap. Bahan organik pada horizon A1 ini membentuk partikel khas atau bahan organik yang menyelimuti mineral.
• A2 merupakan horizon yang dikenal sebagai zona pencucian atau eluviasi, pada lapisan ini bahan organik akan tercuci secama maksimal seperti kation organik dan unsur seperti besi, mangan, aluminium atau zat basa lainnya telah tercuci sehingga hanya menyisahkan bahan resisten yang bersifat kasar seperti kuarsa dan hal ini menyebabkan warna horizon A2 terang, memiliki tekstur kasar dan struktur lebih longgar daripada lapisan lain.
• A3 merupakan horizon peralihan antara A ke B atau C, memiliki warna yang hampir sama dengan A2. Namun sering terjadi kondisi peralihan yang kurang jelas karena hanya memberikan tanda dan warna, oleh karena itu horizon A3 sering disebut horizon AB jika beralih ke horizon B, atau disebut AC jika  langsung beralih ke C.

c. Horizon E

Merupan horizon yang penampakan-nya hampir sama dengan A2 yakni berwarna terang, memiliki kadar organik rendah tetapi kadar pasir debu kuarsa tinggi. Hal ini dapat terjadi demikian karena horizon E juga merupakan zona eluviasi atau pencucian.

d. Horizon B

Berbeda dengan fungsi horizon A2 dan B yang merupakan zona pencucian, horizon B justru merupakan tempat dimana terjadi penimbunan atau pengendapan, oleh karena itu pada horizon ini terdapat akumulasi dari bahan bahan yang tercuci pada horizon diatasnya seperti Fe, Al, Mn dan materi organik lainnya.

Ciri atau tanda horizon B yaitu terdapat konsentrasi residu debu kuarsa (sesquioksida) dan lempung sebagai hasil dari pelarutan karbonat dan garam garam lainnya, selain itu terdapat perubahan bahan bahan dari kondisi asalnya atau proses alterasi sehingga terbentuk gumpalan (blocky), butiran (granule) dan dan tiang (prismatic).

Horizon B juga disebut sebagai horizon pencucian bahan organik dan terbagi menjadi 3 bagian lagi meliputi:

• B1 merupakn horizon yang berada didekat dengan horizon A sehingga memiliki tanda tanda fisik yang hampir mirip dengan horizon A2 atau A3.
• B2 terletak dibawah horizon B1, merupakan horizon yang memiliki ciri paling mencolok dari horizon B. Memiliki ciri atau tanda khas seperti warna paling kelam dan massa jenis paling berat dan lebih padat dibandingkan dengan B1
• B3 merupakan peralihan antara horizon B dengan C atau R. Meskipun berada di zona perbatasan, horizon B3 memiliki ciri ciri mendekati tanda horizon B secara umum. Jika horizon peralihan ini sulit dibedakan dengan horizon lain maka bisa diberikan simbol BC jika berbatasan dengan horizon C dan simbol BR jika berbatasan langsung dengan horizon R.

e. Horizon C

Merupakan lapisan tanah yang bahan utama penyusunnya masih berupa batuan keras dan belum terjadi perubahan baik secara fisik ataupun struktur kimiawi-nya. Tidak bisa ditembus oleh akar-akar tanaman dan mengandung bahan organik yang sangat sedikit. Horizon C ini tidak terbagi lagi karena hanya memiliki satu sifat yang benar benar berbeda dibandingkan dengan horizon O, A dan B.

f. Horizon R

Merupakan lapisan terdalam yang masih berbentuk batuan induk yang sangat keras, tidak ada aktivitas organik didalamnya. Tidak terdapat tanah lagi dibawah horizon R ini yang ada hanyalah jenis jenis air tanah dalam atau artesis jika terus mengebor menembus batuan induk ini. Namun lambat laun seiring berjalannya waktu batuan induk yang ada di horizon R ini akan berangsur angsur menjadi tanah, namun memerlukan waktu ribuan hingga jutaan tahun,

Profil tanah terdiri atas beberapa horizon, diantara horizon tersebut ada batasan batasan yang pengelompokan-nya terbagi menjadi 4 batas peralihan jika dilihat secara visual jika seandainya penampang tanah dipotong secara vertikal yang penjelasan-nya sebagai berikut.

• Batas horizon secara nyata jika area peralihan memiliki ketebalan dibawah 2.5 cm
• Batas horizon jelas apabila area peralihan memiliki jarak atau ketebalan antara 2.5 cm hingga 6.5 cm.
• Batas horizon berangsur apabila zona peralihan yang terjadi pada suatu lapisan tanah dengan jarak berkisar antara 6.5 cm hingga 12.5 cm
• Batas horizon baur jika area peralihan terjadi pada jarak diatas 12.5 cm dan biasanya sudah sulit membedakan diantara dua buah horizon karena batas yang samar.

Manfaat Horizon Tanah

Pengelompokan lapisan tanah dalam sebuah profil tanah bukanlah tanpa tujuan, terdapat beberapa manfaat dari sebuah horizon tanah. Yang jelas untuk melihat sifat sifat suatu tanah haruslah melakukan pengamatan pada penampang vertikal tanah, berikut manfaatnya.

• Untuk mengetahui kelengkapan dan penyebaran horizon tanah, dengan demikian dapat mengetahui pencirian dari tingkat perkembangan dan umur tanah. Semakin lengkap dan majemuk horizon suatu tanah maka akan semakin baik dan tua usia tanah tersebut.
• Untuk mengetahui kedalaman top soil yang harus dilakukan sebelum mulai menanam tanaman berakar pendek seperti palawija, kacang tanah, kedelai dan padi. Sehingga akan diketahui tanaman yang cocok dengan keadaan suatu top soil.
• Warna tanah dapat mencerminkan kondisi aerob dan anaerob, yang mana jika warna tanah terang menandakan kondisi aerob dan warna kelabu pada kondisi anaerob. Selain itu warna hitam juga dapat menandakan tingkat unsur organik sehingga melalui warna tanah akan diketahui tingkat kesuburannya.

Pentingnya tanah dalam kehidupan makhluk hidup

Tanah menjadi tempat bagi makhluk hidup untuk hidup dan bergerak diatasnya, menjadi rumah bagi sebagian hewan darat. Menurut bidang Klimatologi dan letak astronomis, tanah berperan dalam penyimpan cadangan air dan ada banyak air yang tersimpan dalam lapisan tanah dan menurut para ahli jumlah air tawar  pada lapisan tanah hingga kedalaman 4000 meter lebih banyak daripada volume air tawar permukaan seperti dari sungai dan danau. Selain bertindak penyuplai air, tanah juga berperan sebagai gudangnya unsur hara seperti Nitrogen, Posfor, Kalium, Magnesium, Calsium, Besi, Mangan dan lainnya. Kelak semua unsur hara tersebut akan digunakan tumbuhan sebagai bahan untuk melakukan fotosintesis dan akan menghasilkan zat tepung dan oksigen yang akhirnya digunakan oleh manusia dan hewan sebagai penunjang kehidupan.

Horizon tanah merupakan suatu sampel yang dapat memberikan petunjuk mengenai kondisi dan karakteristik secara lengkap. Horizon tanah ibaratnya sebuah buku yang berisikan sejarah perkembangan tanah, karena dari sanalah semua proses kimiawi dan biologis tanah dapat diketahui. Selain itu horizon tanah juga memberikan petunjuk mengenai tingkat kesuburan dan ketersediaan unsur hara didalamnya.