Dokumen tersebut membahas tentang sifat-sifat fisika tanah, termasuk tekstur, struktur, konsistensi, porositas, tata udara, suhu, dan warna tanah. Sifat-sifat fisika ini mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui pengaruhnya terhadap penetrasi akar, retensi air, drainase, dan aerasi tanah.

1. ILMU TANAH
ANDI FHIRSAL RAHMAT

2. SIFAT FISIKA TANAH
TANAH: (SCHOEDER, 1972)
Tubuh alam yg memiliki/mengandung: air, udara, mineral & B.O serta jasad hidup.
Krn pengaruh lingkungan dan waktu, mengalami perubahan sehingga berfungsi sbg
tempat tumbuh organisme.
MINERAL IN ORGANIK TANAH BERASAL DARI BATUAN SUMBER HARA
POTENSIAL
Unsur hara makro : N, P, K, S, Ca, Mg
Unsur hara mikro : Fe, Mn, Zn, Cu

3. SIFAT FISIK TANAH
PENGARUH PERTUMBUHAN PRODUKSI TANAMAN
MENENTUKAN:
 PENETRASI AKAR
 RETENSI AIR
 DRAINASE
 AERASI
 NUTRISI TANAMAN
(+ SIFAT KIMIA & BIOLOGI TANAH)
SIFAT FISIK TANAH TERGANTUNG:
• Jumlah, susunan dan komposisi mineral dari partikel tanah
• Macam dan jumlah bahan organik
• Vol & bentuk pori
• Perbandingan air & udara (pada ruang pori)

4. FASE PADAT : CAIR : GAS
BERVARIASI, MENURUT: - MUSIM
- PENGELOLAAN TANAH
- JENIS TANAH
- KEDALAMAN
SIFAT FISIKA TANAH:
1. TEKSTUR
2. STRUKTUR
3. KONSISTENSI
4. POROSITAS
5. TATA UDARA TANAH
6. SUHU TANAH
7. WARNA TANAH

6. TEKSTUR
PERBANDINGAN RELATIF (DALAM %)
FRAKSI-FRAKSI PASIR, DEBU & LIAT
TANAH DIANALISA DI LAB:
Mengandung partikel yg beraneka ragam ukuran. (koloid, sangat
halus, halus, kasar &sangat kasar)
PARTIKEL-PARTIKEL INI DIKELOMPOKKAN ATAS DASAR:
UKURAN DIAMETER. (tanpa memandang komposisi kimia, warna, berat &sifat
lain).
SEPARATE TANAH (“SOIL SEPARATE”)
ANALISA MEKANIS INI:
Ditetapkan distribusi menurut ukuran partikel tanah.
TEKSTUR TANAH PENTING !
Krn komposisi ketiga fraksi butir tanah tsb akan menentukan :
Sifat fisika & sifat kimia

8. PASIR:
 Luas permukaan kecil, peranan dlm mengatur sifat kimia tanah kecil
 Ukuran besar ruang pori tanah (banyak)
 Memperlancar gerakan udara dan air
DEBU:
 Luas permukaan > pasir
 Partikel debu terasa licin seperti tepung & kurang melekat
LIAT:
 Luas permukaan paling besar
 Jumlah liat, menentukan kapasitas memegang air tanah
 Mengabsorbsi unsur hara dlm tanah
Cara penetapan tekstur:
 Lapangan (kualitatif)
- penetapan tekstur dg perasaan (texture by feel)
 Laboratorium
- metode hydrometer bouyoucos
-metode pipet

10. STRUKTUR
STURUKTUR TANAH:
• Penyusunan (arrangement) partikel-partikel tanah primer (pasir, debu, liat)
membentuk aggregate.
• Antara agregat dibatasi bidang belah alami yg lemah
“PED” Natural aggregate (satu unit struktur)
“CLOD” Bongkah tanah hasil pengolahan tanah
“FRAGMENT” “PED” yg pecah
“CONCRECTION” (KONKRESI) terbentuk di dalam
tanah akibat fluktuasi yg besar dr permukaan air tanah.
Struktur dpt memodifikasi pengaruh tekstur. (hub dg
porositas, kelembaban, tersedianya unsur hara)
Hasil uji coba:
- kandungan liat 60%
Terjadi perkembangan struktur mampu memperbaiki sistem
aerasi&gerakan air

11. PEMBENTUKAN STRUKTUR
 Partikel tanah, mengelompok membentuk cluster
 Fraksi liat, merupakan komponen aktif
 Tiga bahan koloid tanah sbg bahan perekat dlm pembentukan agregat:
a. Mineral liat
b. Oksida besi dan mangan
c. Bahan organik koloidal, termasuk gum (hasil aktivitas jasad renik).
TINGKAT PERKEMBANGAN (KEMENTAPAN STRUKTUR)
 Lemah : butir-butir struktur (ped) dpt dilihat, tetapi mudah rusak dan hancur
waktu diambil dari profil tanah.
 Sedang : butir sturktur agak kuat dan tak hancur waktu diambil dr profil
tanah.
 Kuat : butir struktur tidak rusak waktu diambil dan tak hancur walau di
gerak-gerakkan.
TANAH TDK BERSTRUKTUR:
Apabila unit-unit struktur (ped) tdk terbentuk.
Sebab: butir tunggal:butir tanah tak melekat satu sama lain (tanah pasir)
pejal (massive):butir tanah melekat satu sama lin dg kuat, shg tdak membentuk
gumpalan (ped).

15. UKURAN ATAU KELAS STRUKTUR
Ukuran butir struktur (ped).
Struktur LEMPENG, GRANULAR & REMAH:
• Sangat halus : < 1 mm
• Halus : 1 - 2 mm
• Sedang : 2 – 5 mm
• Kasar : 5 – 10 mm
• Sangat kasar : > 10 mm
Struktur GUMPAL & GUMPAL BERSUDUT:
• Sangat halus : < 5 mm
• Halus : 5 – 10 mm
• Sedang : 10 – 20 mm
• Kasar : 20 – 50 mm
• Sangat kasar : > 50 mm
Struktur PRISMATIK & TIANG:
• Sangat halus : < 10 mm
• Halus : 10 – 20 mm
• Sedang : 20 – 50 mm
• Kasar : 50 – 100 mm
• Sangat kasar : > 100 mm

16. KONSISTENSI
Konsistensi tanah:
• Menunjukkan kekuatan daya kohesi butir-butir tanah, atau daya adhesi butir-butir
tanah dg benda lain. (terkait dg kandungan air)
• Konsistensi tanah disesuaikan dg kandungan air tanah (basah, lembab, kering)
Kandungan air diatas kapasitas lapang
a. Kelekatan menunjukkan kekuatan adhesi (melekat) tanah dg benda lain (tanah dpt
melekat)
0 – tidak lekat : tdk melekat pd jaringan atau benda lain
1 – agak lekat : sedikit melekat pd jari tangan atau benda lain
2 – lekat : melekat
3 – sangat lekat : sangat melekat
b. Plastisitas: kemampuan tanah membentuk gulungan
(LIAT) (dicirikan: dp. diubah bentuk)
0 – tdk plastis : tdk dpt membentuk gulungan
1 – agak plastis : hanya gulungan tanah kurang dr 1 cm dpt terbentuk
2 – plastis : dpt membentuk gulungan tanah lebih 1 cm, diperlukan
sedikit tekanan utk merusak gulungan tsb
3 – sangat plastis : diperlukan tekanan besar utk merusak gulungan tsb
KONSISTENSI
TANAH BASAH

17. KONSISTENSI TANAH LEMBAB: (sedikit basah, kandungan air tanah kering udara dan
kapasitas lapang)
0 – lepas : tdk melekat satu sama lain
1 – sangat gembur : gumpalan mudah hancur
2 – gembur : ditambah sedikit tekanan untuk hancur
3 – teguh diperlukan tekanan tinggi utk hancur
4 – sangat teguh
5 – sangat teguh sama sekali tak hancur oleh remasan tangan
sekali
KONSISTENSI TANAH KERING: kondisi kering udara
ciri: tanah keras
0 – lepas : tdk melekat (tanah pasir)
1 – lunak : gumpalan mudah hancur bila diremas
2 – agak keras diperlukan tekanan makin besar utk hancur
3 – keras
4 – sangat keras sampai tak dpt hancur dg remasan tangan
5 – sangat keras sekali
Sementasi (pemadasan)
- lemah : dpt dihancurkan dg tangan
- Kuat : dpt dihancurkan dg palu
- Memadas : dpt dihancurkan dg yg keras

18. Kandungan air:
* berkurang
 Tanah kehilangan sifat melekat (stickness)
 Tanah kehilangan sifat plastis
 Tanah menjadi gembur (friable); lunak (soft); kering dan keras
Tanah yg berbeda beda pula “plastic number” nya.
Plastik number :
perbedaan antara kandungan air pd batas plastik tertinggi (upper plastic
limit) dan batas plastik terendah (lower plastic limit)
Upper plastic limit:
kandungan air dlm tanah, pd waktu massa tanah. Air mulai mengalir
dibawah pengaruh gaya –gaya & tak mampu mempertahankan bentuknya
(semula)
Lower plastic limit:
kandungan air dlm tanah, pd saat mana konsistensi tanah berubah dari
lekat menjadi gembur

19. STRUKTUR
Bentuk, ukuran, definisi agregat yang merupakan keragaman gaya tarik dlm
massa tanah.
KONSISTENSI
Kekuatan dan corak gaya-gaya tsb (kohesi/adhesi)
Tergantung pada tekstur, sifat, jumlah koloid, struktur, dan kandungan air
(utama)
Kandungan air : - sifat melekat (stickness)
- sifat plastis
- gembur (friablel)
- lunak (soft)
- kering/keras

20. POROSITAS
Pori-pori tanah: bagian tanah yg tak terisi bahan padat tanah (terisi udara dan
air)
PORI TANAH:
 Pori kasar (macro pore) : berisi udara dan air gravitasi
 Pori halus (micro pore) : berisi udara dan air kapiler
Tanah liat mempunyai pori total (makro & mikro) lebih banyak daripada
tanah pasir.
Porositas tanah dipengaruhi:
 Kandungan bahan organik
 Struktur tanah
 Tekstur tanah
Porositas tinggi kalau BO tinggi
Tanah struktur granuler atau remah porositas lebih tinggi drpd tanah
dg struktur massive (pejal)
Tanah tekstur pasir banyak pori makro sulit menahan air

21. TATA UDARA TANAH
BERPENGARUH:
Penyerapan air & unsur hara dari dlm tanah
Aktivitas jasad hidup dlm tanah, proses biologi yg berhubungan kesuburan
tanah.
KOMPOSISI UDARA TANAH
menyatakan kandungan (dlm %)
gas N2 ; O2 ; CO2 dlm udara tanah
* O2 mempercepat dekomposisi BO
Perbaikan udara tanah:
Pengolahan tanah
Penambahan bahan organik
Penanaman penutup tanah
(peningkatan supply oksigen)

22. Penelitian Baver (1951)
Hub udara tanah dg sifat fisik tanah:
Pertumbuhan dan perkembangan akar
Pernapasan akar
Penyerapan air dan unsur hara dlm tanah
Aktivitas jasad hidup dlm tanah
Russel (1915)
Komposisi udara tanah:
N2 = 79.2 %
O2 = 20.6 %
CO2 = 0.25 %
Komposisi pada atmosfer
N2 = 79.00 %
O2 = 20.97 %
CO2 = 0.03 %

23. SUHU TANAH
Keseimbangan panas tanah, dari:
peningkatan & penurunan enersi panas
Radiasi matahari: - dipantulkan
- diabsorbsi
Panas yg diabsorbsi tanah akan hilang kembali melalui:
Penguapan
Re-radiasi ke atmosfer
Memanaskan udara di dlm tanah
Memanaskan tanah
“panas spesifik”
Partikel tanah kering 0,2
Panas yg dibutuhkan utk meningkatkan 1ºC temperatur 1 gr partikel tanah adalah 0,2
kal ( seperlima dr yg dibutuhkan utuk 1 gr air)
Kandungan air tanah merupakan faktor penting dlm menentukan suhu tanah
Tanah yg tinggi kandungan air akan panas perlahan-lahan pd musim hujan;tetapi
cepat panas bila kemarau
Drainase sangat penting & berpengaruh thd suhu tanah
Pengaruh “Mulsa” (pelindung tanah)
• Mengabsorbsi radiasi matahari
• Mereduksi kehilangan panas dr tanah
• Merduksi evaporasi air dr permukaan tanah

24. WARNA TANAH
Sbg petunjuk sifat tanah:
Kandungan bahan organik
Kondisi drainase dan aerasi
Warna gelap tanah
kandungan bahan organik terdekomposisi (warna kelabu gelap, coklat gelap)
Drainase:
Drainase jelek: - akumulasi BO pd lap atas
- warna gelap
Pd lap tanah yg lebih rendah: sedikit BO, warna kelabu ringan.
Jika terjadi fluktuasi air: pd lap ini terlihat karatan (bercak kuning)
Untuk menentukan warna tanah:
= “Munsell Soil Colour Chart” = (USDA)