Pemadatan Tanah dan Penyebabnya serta Perubahan Tingkat Kepadatan Tanah

Pemadatan Tanah - Tanah merupakan suatu sistem yang dinamis, tersusun atas empat bahan utama yaitu bahan mineral, bahan organik, air dan udara. Sebagai suatu sistem yang dinamis, tanah dapat berubah keadaannya dari waktu ke waktu, sesuai sifat-sifatnya yang meliputi sifat fisik, sifat kimia, sifat mekanik dan keadaan lingkungan yang keseluruhannya menentukan produktivitas tanah. 

Pada tanah-tanah pertanian, sifat mekanik yang terpenting adalah reaksi tanah terhadap gaya-gaya yang bekerja pada tanah, dimana salah satu bentuknya yang dapat diamati adalah perubahan tingkat kepadatan tanah. Perubahan sifat fisik dan mekanik tanah tersebut, sesuai dengan perkembangan tanah terjadi secara alamiah atau akibat kegiatan manusia seperti pengolahan tanah. 

Pemadatan tanah adalah penyusunan partikel-partikel padatan di dalam tanah karena ada gaya tekan pada permukaan tanah sehingga ruang pori tanah menjadi sempit. Kondisi tanah atau tingkat kepadatan tanah dapat ditentukan dengan parameter-parameter tertentu seperti void ratio, porositas, bulk density, dan aerasi tanah (Mandang dan Nishimura, 1991). 

Pemadatan tanah adalah masalah yang komplek dan melibatkan berbagai aspek dari tanah itu sendiri serta mempunyai hubungan yang nyata dengan sifat fisik, kimia dan biologi tanah termasuk faktor lingkungan seperti iklim, perlakuan pengolahan tanah, perlakuan agronomi dan tanaman. Pemadatan tanah akan mengurangi kandungan aerasi tanah, mengurangi ketersedian air bagi tanaman dan menghambat pertumbuhan akar tanaman (Damanik,2007). 

Pemicu Kepadatan Tanah 

Menurut Hillel (1980), penyebab utama pemadatan tanah dalam pertanian modern adalah pengaruh mesin-mesin pertanian yang dikenakan melalui roda dan kontak antara tanah dengan alat-alat pengolahan tanah. Lebih lanjut dikatakan bahwa pemadatan tanah karena lintasan roda traktor tergantung dari tekanan roda traktor terhadap permukaan tanah dan sifat-sifat tanah. Besarnya tekanan roda terhadap permukaan tanah tergantung dari berat traktor, jenis roda, ukuran kontak tanah dengan ban dan distribusi tekanan kontak tanah dengan ban serta distribusi tekanan pada daerah kontak. 

Sedangkan James dan Donald (1993) menyatakan bahwa pemadatan dapat disebabkan oleh berat mesin, berat ban, dan tekanan udara ban. Beban yang ringan pada mesin hanya menyebabkan pemadatan di permukaan tanah, sedangkan beban yang berat dapat menyebabkan pemadatan yang lebih dalam, dimana tidak dapat diperbaiki dengan pengolahan tanah. 

Penambahan penggunaan ban pengapung telah dianjurkan pada pengoperasian di lahan yang terlalu basah untuk mendukung mesin. Hal ini pula yang memicu terjadinya pemadatan yang dalam. Frisby (2001) menunjukkan perubahan kepadatan tanah terhadap perubahan pada kandungan air tanah. Kepadatan tanah akan menjadi lebih dalam pada kadar air yang lebih tinggi sehingga pembebanan dan ukuran ban menyebabkan pemadatan yang lebih dalam pada tanah basah dibandingkan dengan tanah kering. 

Pemadatan tanah merupakan fungsi dari jenis tanah, kadar air dan jenis lalu lintas yang ada di permukaan tanah. Pada tiap lintasan traktor cenderung terjadi pemadatan tanah pada bekas lintasan ban dan akan semakin menjadi padat pada lintasan berikutnya. Pukulan air hujan dan injakan kaki hewan pada tanah merupakan gaya yang dapat memadatkan tanah (Abbas, 1990 dalam Wilson, 2006). 

Perubahan Tingkat Kepadatan Tanah

Menurut Gaultney et. al., (1982) perubahan tingkat kepadatan tanah disebabkan oleh gaya dari luar maupun dari dalam tanah sendiri. Gaya dari dalam berupa pengeringan, pengembangan maupun pendinginan tanah, sedangkan gaya dari luar dikenakan pada tanah oleh kegiatan yang ada pada permukaan tanah. Pemadatan tanah sebagai akibat bekerjanya suatu alat berat berkaitan erat dengan gaya tekan terhadap tanah dari alat yang bersangkutan. 

Matangaran (1992) menjelaskan bahwa gaya tekan terhadap tanah merupakan faktor kunci proses terjadinya pemadatan tanah. Gaya tekan (ground pressure) diukur dari berat alat rata-rata dibagi luas permukaan tanah yang menopang alat tersebut. Semakin kecil luas permukaan tanah yang menopang, akan semakin besar gaya tekan pada tanah yang dihasilkan. Semakin besar gaya tekan pada tanah semakin intensif proses pemadatan yang terjadi. Prosedur pengukuran kepadatan tanah yang umum digunakan adalah menentukan volume dan berat contoh tanah atau dengan mengukur konduktivitas tanah. Kemampuan tanah dalam meneruskan tegangan dan kekuatan tanah juga merupakan bentuk ukuran tingkat kepadatan tanah (Mandang dan Nishimura, 1991). 

Tweet