Sinergi Ilmu Pertanian dan Ilmu Geologi

Sinergi Ilmu Pertanian dan Ilmu Geologi

oleh:

T D Pamuji

            Ilmu pertanian merupakan ilmu yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Sejak zaman dahulu peradaban manusia telah mengenal pertanian untuk dapat memenuhi kebutuhan hidupnya. Awalnya pertanian dikhususkan untuk tanaman pangan yang merupakan sumber utama energi manusia. Pertanian tidak lepas dari proses pemanenan energi matahari melalui proses fotosintesis. Proses fotosintesis ini merupakan reaksi kompleks yang terjadi pada tanaman. Pada daun tanaman terjadi proses ini dan melibatkan beberapa unsur yang kompleks. Secara umum reaksi fotosintesis dapat dituliskan 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2. Produk glukosa yang didapat merupakan sumber energi bagi organisme yang ada di dunia. Sementara itu oksigen yang dihasilkan digunakan oleh manusia dan hewan untuk proses metabolisme dalam tubuhnya. Bahan yang dibutuhkan untuk proses fotosintesis bukan hanya karbon dioksida dan air tetapi juga membutuhkan cahaya matahari dan klorofil.

            Tanaman membutuhkan unsur hara untuk dapat tumbuh dan berkembang biak. Unsur hara ini  dapat berupa unsur hara makro dan unsur hara mikro. Unsur hara makro adalah unsur hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang relatif banyak. Unsur hara makro tersebut adalah karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), dan sulfur (S). Unsur hara mikro adalah unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah yang relatif sedikit oleh tanaman. Unsur hara mikro ini adalah besi (Fe), mangan (Mn), boron (B), molbdenum (Mo), tembaga (Cu), seng (Zn), klor (Cl), dan kobalt (Co). Unsur hara ini diperoleh dari berbagai sumber seperti dari mineral tanah, bahan organik, udara, air, dan pemberian langsung oleh manusia. Mayoritas unsur hara ini didapat dari mineral – mineral yang ada dalam tanah.

            Mineral dalam tanah berasal dari pelapukan batuan. Eksploitasi mineral telah dimulai ribuan tahun yang lalu. Manusia menggunakan mineral awalnya untuk zat pewarna. Sementara batuan digunakan untuk penghalusan dan pemotongan. Pada batuan silikat terdapat lebih dari 100 jenis mineral dan unsur – unsur jarang yang berguna untuk semua jenis kehidupan dan pembentukan kesuburan tanah.

            Suatu mineral dapat didefinisikan sebagai suatu ikatan kimia padat yang terbentuk secara alamiah dan termasuk didalamnya materi geologi padat yang menjadi penyusun terkecil dari batuan. Menurut Nickel mineral adalah suatu unsur atau senyawa kimia yang biasanya berbentuk kristal dan merupakan hasil dari proses – proses geologi. Pemakaian kata biasanya memberikan fleksibilitas dalam definisi dan mengizinkan kalsifikasi beberapa substansi amorf atau para morf sebagai mineral. Meskipun sebagian besar mineral adalah anorganik, kristal – kristal organik yang terbentuk dari material organik pada lingkungan geologi juga dapat dikelompokkan sebagai mineral.

            Agromineral adalah mineral-mineral yang bermanfaat bagi perkembangan tanaman. Mineral-mineral tersebut dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang relatif banyak ataupun relatif sedikit. Seperti halnya nitrogen, karbon, fosfor, potasium, belerang, kalsium, magnesium, boron, zeolit, dan perlit. Ketersediaan mineral-mineral ini sangat penting artinya bagi kesuburan tanah. Kesuburan tanah sangat erat kaitannya dengan perkembangan tanaman yang hidup diatas tanah tersebut.

            Geologi berasal dari kata latin geo (bumi) dan logos (ilmu). Ilmu tentang bumi, artinya asal dan perkembangannya, bentuknya, ukurannya, proses yang terjadi di permukaan dan di dalam bumi, tentang asal dan evolusi mahluk hidup. Geologi menggambarkan sejarah bumi masa lalu dan masa kini. Penampakan bumi sekarang merupakan hasil dari proses perkembangan yang panjang dan tidak pernah berhenti. Geologi meliputi ilmu pengetahuan tentang tanah, batuan, fosil, sungai, lautan, gempa bumi, pegunungan, dataran, dan gunung api.

            Ilmu geologi tidak dapat dipisahkan dari ilmu-ilmu yang berhubungan secara langsung dengan bumi. Geologi mempelajari segala aspek yang berhubungan dengan bumi, seperti batuan, kegempaan, gunung berapi, dan geologi teknik. Bagi ilmu pertanian mengenal batuan dan mineral merupakan basis untuk memahami lebih lanjut tentang tanah dan proses pembentukannya. Terdapat tiga aspek utama yang dipelajari dalam geologi yaitu petrologi, stratigrafi, dan sruktur geologi. Petrologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang semua aspek bebatuan dari komponen penyusun dalam penyusun batuan (mineralogi) macam-macam batuan, dan asal mula batuan (petrogenensis). Stratigrafi mempelajari proses pengendapan serta urutan pengendapan dari suatu batuan sedimen. Struktur geologi mempelajari proses deformasi setelah batuan terbentuk meliputi pelipatan, patahan, dan kekar/retakan.

            Seperti telah diketahui bersama bahwa mineral merupakan komponen penyusun batuan yang merupakan bahan induk dari tanah. Dengan demikian maka secara tidak langsung mineral merupakan komponen dari tanah. Dalam dunia pertanian tanah merupakan bahan yang vital sebagai media tumbuh dan berkembang tanaman. Pengetahuan secara detail menegnai sifat-sifat tanah dan tanaman merupakan hal yang mendasar didalam pertanian khususnya pada bidang ilmu tanah.

            Tanah merupakan bahan atau tempat dimana tanaman dapat tumbuh dan berkembangbiak. Tanah terbentuk melalui proses pelapukan bahan baku tanah yang dalam hal ini adalah batuan. Kecepatan proses pembentukan tanah sangat tergantung pada ukuran butir dari bahan induk tanah. Semakin halus maka proses pembentukan tanah akan semakin mudah terjadi. Batuan beku volkanik yang kaya akan unsur hara sangat mudah mengalami proses pembentukan tanah (pedogenesis). Hal berlawanan terjadi pada batuan tua yang telah mengalami kompaksi.