BAHAN ORGANIK TANAH
- Bahan Organik tanah
Definisi Bahan Organik
Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi dan termasuk juga mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada didalamnya.
Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi dan termasuk juga mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada didalamnya.
B.
Sumber Bahan Organik Tanah
Adapun sumber primer
bahan organik adalah jaringan tanaman berupa akar, batang, ranting, daun, dan
buah. Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis
sehingga unsur karbon merupakan penyusun utama dari bahan organik tersebut.
Unsur karbon ini berada dalam bentuk senyawa-senyawa polisakarida, seperti
selulosa, hemiselulosa, pati, dan bahan- bahan pektin dan lignin. Selain itu
nitrogen merupakan unsur yang paling banyak terakumulasi dalam bahan organik
karena merupakan unsur yang penting dalam sel mikroba yang terlibat dalam
proses perombakan bahan organik tanah. Jaringan tanaman ini akan mengalami
dekomposisi dan akan terangkut ke lapisan bawah serta diinkorporasikan dengan
tanah. Tumbuhan tidak saja sumber bahan organik, tetapi sumber bahan organik
dari seluruh makhluk hidup.
Sumber sekunder bahan organik adalah fauna. Fauna terlebih
dahulu harus menggunakan bahan organik tanaman setelah itu barulah menyumbangkan
pula bahan organik. Perbedaan sumber bahan organik tanah
tersebut akan memberikan perbedaan pengaruh yang disumbangkannya ke dalam
tanah. Hal itu berkaitan erat dengan komposisi atau susunan dari bahan organik
tersebut. Kandungan bahan organik dalam setiap jenis tanah tidak sama. Hal ini
tergantung dari beberapa hal yaitu; tipe vegetasi yang ada di daerah tersebut,
populasi mikroba tanah, keadaan drainase tanah, curah hujan, suhu, dan pengelolaan
tanah. Komposisi atau susunan jaringan tumbuhan akan jauh berbeda dengan
jaringan binatang. Pada umumnya jaringan binatang akan lebih cepat hancur
daripada jaringan tumbuhan. Jaringan tumbuhan sebagian besar tersusun dari air
yang beragam dari 60-90% dan rata-rata sekitar 75%. Bagian padatan sekitar 25%
dari hidrat arang 60%, protein 10%, lignin 10-30% dan lemak 1-8%. Ditinjau dari
susunan unsur karbon merupakan bagian yang terbesar (44%) disusul oleh oksigen
(40%), hidrogen dan abu masing-masing sekitar 8%. Susunan abu itu sendiri
terdiri dari seluruh unsur hara yang diserap dan diperlukan tanaman kecuali C,
H dan O.
Humus merupakan salah satu bentuk bahan
organik. Jaringan asli berupa tubuh tumbuhan atau fauna baru yang belum lapuk
terus menerus mengalami serangan-serangan jasad mikro yang menggunakannya
sebagai sumber energinya dan bahan bangunan tubuhnya. Hasil pelapukan bahan
asli yang dilakukan oleh jasad mikro disebut humus. Humus biasanya berwarna
gelap dan dijumpai terutama pada lapisan tanah atas. Definisi humus yaitu
fraksi bahan organik tanah yang kurang lebih stabil, sisa dari sebagian besar
residu tanaman terdekomposisi. Humus merupakan bentuk bahan organik yang lebih
stabil, dalam bentuk inilah bahan organik banyak terakumulasi dalam tanah.
Humus memiliki kontribusi terbesar terhadap durabilitas dan kesuburan tanah.
Humuslah yang aktif dan bersifat menyerupai liat, yaitu bermuatan negatif.
Tetapi tidak seperti liat yang kebanyakan kristalin, humus selalu amorf (tidak
beraturan bentuknya).
C.
Pelapukan Bahan Organik Dan Hasilnya
Kata “bahan Organik”
atau biasanya disingkat dengan kata BO sering kita dengar bahkan ucapkan dalam
kaitannya dengan masalah kehutanan. Bahan organik sendiri merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui,
didaur ulang, dirombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur yang dapat
digunakan oleh tanaman tanpa mencemari tanah dan air. Bahan organik tanah
merupakan penimbunan dari sisa-sisa tanaman dan binatang yang sebagian telah
mengalami pelapukan dan pembentukan kembali. Bahan organik demikian berada
dalam pelapukan aktif dan menjadi mangsa serangan jasad mikro. Sebagai
akibatnya bahan tersebut berubah terus dan tidak mantap sehingga harus selalu
diperbaharui melalui penambahan sisa-sisa tanaman atau binatang.
D. Pengaruh Bahan Organik Terhadap Produksi
Tanaman
Bahan organik merupakan perekat butiran
lepas dan sumber utama nitrogen, fosfor dan belerang. Bahan organik cenderung
mampu meningkatkan jumlah air yang dapat ditahan di dalam tanah dan jumlah air
yang tersedia pada tanaman. Akhirnya bahan organik merupakan sumber energi bagi
jasad mikro. Tanpa bahan organik semua kegiatan biokimia akan terhenti
(Doeswono, 1983).
Bahan tersebut dapat berupa pupuk organik,
yang proses perubahannya dapat terjadi secara alami atau buatan. Bahan organik
merupakan bahan penting dalam menciptakan kesuburan tanah, baik secara fisika,
kimia maupun dari segi biologi tanah. Bahan organik adalah bahan pemantap
agregat tanah yang sangat baik. dan merupakan sumber dari unsur hara tumbuhan.
Disamping itu bahan organik adalah sumber energi dari sebagian besar organisme
tanah. Bahan
organik dapat diperoleh dari residu tanaman sepert akar, batang, daun yang
gugur, yang dikembalikan ke tanah. 5% tetapi pengaruhnya terhadap sifat-sifat
tanah besar sekali. Fungsi: bahan organik adalah:
1.
Sebagai
granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah.
2.
Sumber
unsur hara N, P, S, unsur mikro dan lain-lain.
3.
Menambah
kemampuan tanah untuk menahan air.
4.
Menambah
kemampuan tanah untuk menahan unsur- unsur hara (Kapasitas tukar kation tanah menjadi
tinggi).
5.
Sumber
energi bagi mikroorganisme.
Bahan organik tidak mutlak dibutuhkan di
dalam nutrisi tanaman, tetapi untuk nutrisi tanaman yang efisien, peranannya
tidak boleh ditawar lagi. Sumbangan bahan organik terhadap pertumbuhan tanaman
merupakan pengaruhnya terhadap sifat-sifat fisik, kimia dan biologis dari
tanah. Mereka memiliki peranan kimia di dalam menyediakan N, P dan S untuk
tanaman peranan biologis di dalam mempengaruhi aktifitas organisme mikroflora
dan mikrofauna, serta peranan fisik di dalam memperbaiki struktur tanah dan
lainnya.
Bahan organik memainkan beberapa peranan
penting di tanah. Sebab bahan organik berasal dari tanaman yang tertinggal,
berisi unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik
mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menjaga menaikkan kondisi fisik
yang diinginkan. Hewan-hewan tanah tergantung pada bahan organik untuk makanan
dan mendukung kondisi fisik yang diinginkan dengan mencampur tanah membentuk
alur-alur. Sejak perang dunia ke dua, terdapat suatu peningkatan yang besar
hasil tanaman pada beberapa negara. Hasil tanaman yang lebih besar terutama
dimana hanya biji-bijian saja yang dipanen, sisa - sisa tanamna lebih banyak
dikembalikan ke lahan dan disini lebih banyak penutupan oleh tanaman selama
musim pertumbuhan.
Bahan organik berperan penting untuk
menciptakan kesuburan tanah. Peranan bahan organik bagi tanah adalah dalam
kaitannya dengan perubahan sifat-sifat tanah, yaitu sifat fisik, biologis, dan
sifat kimia tanah. Bahan organik merupakan pembentuk granulasi dalam tanah dan
sangat penting dalam pembentukan agregat tanah yang stabil. Bahan organik
adalah bahan pemantap agregat tanah yang tiada taranya. Melalui penambahan
bahan organik, tanah yang tadinya berat menjadi berstruktur remah yang relatif
lebih ringan. Pergerakan air secara vertikal atau infiltrasi dapat diperbaiki
dan tanah dapat menyerap air lebih cepat sehingga aliran permukaan dan erosi
diperkecil. Demikian pula dengan aerasi tanah yang menjadi lebih baik karena
ruang pori tanah (porositas) bertambah akibat terbentuknya agregat.
E.
Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Fisika Tanah
Meningkatkan kemampuan tanah menahan air.
Hal ini dapat dikaitkan dengan sifat polaritas air yang bermuatan negatif dan
positif yang selanjutnya berkaitan dengan partikel tanah dan bahan organik. Air
tanah mempengaruhi mikroorganisme tanah dan tanaman di atasnya. Kadar air
optimal bagi tanaman dan mikroorganisme adalah 0,5 bar/ atmosfer. Salah satu peran
bahan organik yaitu sebagai granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah.
Menurut Arsyad (1989) peranan bahan organik dalam pembentukan agregat yang
stabil terjadi karena mudahnya tanah membentuk kompleks dengan bahan organik.
Hai ini berlangsung melaluime kanisme : Penambahan
bahan organik dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah, diantaranya
jamur dan cendawan, karena bahan organik digunakan oleh mikroorganisme tanah
sebagai penyusun tubuh dan sumber energinya. Miselia atau hifa cendawan
tersebut mampu menyatukan butir tanah menjadi agregat, sedangkan bakteri
berfungsi seperti semen yang menyatukan agregat. Peningkatan secara fisik butir-butir prima
oleh miselia jamur dan aktinomisetes. Dengan cara ini pembentukan struktur
tanpa adanya fraksi liat dapat terjadi dalam tanah. Peningkatan secara kimia butir-butir liat
melalui ikatan bagian-bagian pada senyawa organik yang berbentuk rantai panjang. Peningkatan secara
kimia butir-butir liat melalui ikatan antar bagian negatif liat dengan bagian
negatif (karbosil) dari senyawa organik dengan perantara basa dan ikatan
hidrogen. Peningkatan secara kimia butir-butir liat melalui ikatan antara bagian
negatif liat dan bagian positf dari senyawa organik berbentuk rantai polimer.
F. Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Kimia
Tanah
Meningkatkan daya jerap dan kapasitas
tukar kation (KTK). Sekitar setengah dari kapasitas tukar kation (KTK) tanah
berasal dari bahan organik. Bahan organik dapat meningkatkan kapasitas tukar
kation dua sampai tiga puluh kali lebih besar daripada koloid mineral yang
meliputi 30 sampai 90% dari tenaga jerap suatu tanah mineral. Peningkatan KTK
akibat penambahan bahan organik dikarenakan pelapukan bahan organik akan
menghasilkan humus (koloid organik) yang mempunyai permukaan dapat menahan
unsur hara dan air sehingga dapat dikatakan bahwa pemberian bahan organik dapat
menyimpan pupuk dan air yang diberikan di dalam tanah. Peningkatan KTK menambah
kemampuan tanah untuk menahan unsur- unsur hara.
Unsur N,P,S diikat dalam bentuk organik
atau dalam tubuh mikroorganisme, sehingga terhindar dari pencucian, kemudian
tersedia kembali. Berbeda dengan pupuk komersil dimana biasanya ditambahkan
dalam jumlah yang banyak karena sangat larut air sehingga pada periode hujan
terjadi kehilangan yang sangat tinggi, nutrien yang tersimpan dalam residu
organik tidak larut dalam air sehingga dilepaskan oleh proses mikrobiologis.
Kehilangan karena pencucian tidak seserius seperti yang terjadi pada pupuk
komersil. Sebagai hasilnya kandungan nitrogen tersedia stabil pada level
intermediet dan mengurangi bahaya kekurangan dan kelebihan. Bahan organik
berperan sebagai penambah hara N, P, K bagi tanaman dari hasil mineralisasi
oleh mikroorganisme. Mineralisasi merupakan lawan kata dari immobilisasi.
Mineralisasi merupakan transformasi oleh mikroorganisme dari sebuah unsur pada
bahan organik menjadi anorganik, seperti nitrogen pada protein menjadi amonium
atau nitrit. Melalui mineralisasi, unsur hara menjadi tersedia bagi tanaman.
Meningkatkan kation yang mudah dipertukarkan dan pelarutan sejumlah unsur hara dari mineral oleh asam humus. Bahan organik dapat menjaga keberlangsungan suplai dan ketersediaan hara dengan adanya kation yang mudah dipertukarkan. Nitrogen, fosfor dan belerang diikat dalam bentuk organik dan asam humus hasil dekomposisi bahan organik akan mengekstraksi unsur hara dari batuan mineral. Mempengaruhi kemasaman atau pH. Penambahan bahan organik dapat meningkatkan atau malah menurunkan pH tanah, hal ini bergantung pada jenis tanah dan bahan organik yang ditambahkan. Penurunan pH tanah akibat penambahan bahan organik dapat terjadi karena dekomposisi bahan organik yang banyak menghasilkan asam-asam dominan. Sedangkan kenaikan pH akibat penambahan bahan organik yang terjadi pada tanah masam dimana kandungan aluminium tanah tinggi , terjadi karena bahan organik mengikat Al sebagai senyawa kompleks sehingga tidak terhidrolisis lagi .
Meningkatkan kation yang mudah dipertukarkan dan pelarutan sejumlah unsur hara dari mineral oleh asam humus. Bahan organik dapat menjaga keberlangsungan suplai dan ketersediaan hara dengan adanya kation yang mudah dipertukarkan. Nitrogen, fosfor dan belerang diikat dalam bentuk organik dan asam humus hasil dekomposisi bahan organik akan mengekstraksi unsur hara dari batuan mineral. Mempengaruhi kemasaman atau pH. Penambahan bahan organik dapat meningkatkan atau malah menurunkan pH tanah, hal ini bergantung pada jenis tanah dan bahan organik yang ditambahkan. Penurunan pH tanah akibat penambahan bahan organik dapat terjadi karena dekomposisi bahan organik yang banyak menghasilkan asam-asam dominan. Sedangkan kenaikan pH akibat penambahan bahan organik yang terjadi pada tanah masam dimana kandungan aluminium tanah tinggi , terjadi karena bahan organik mengikat Al sebagai senyawa kompleks sehingga tidak terhidrolisis lagi .
Peranan bahan organik terhadap perbaikan sifat kimia tanah tidak
terlepas dalam kaitannya dengan dekomposisi bahan organik, karena pada proses
ini terjadi perubahan terhadap komposisi kimia bahan organik dari senyawa yang
kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Proses yang terjadi dalam dekomposisi yaitu
perombakan sisa tanaman atau hewan oleh miroorganisme tanah atau enzim-enzim
lainnya, peningkatan biomassa organisme, dan akumulasi serta pelepasan akhir.
Akumulasi residu tanaman dan hewan sebagai bahan organik dalam tanah antara
lain terdiri dari karbohidrat, lignin, tanin, lemak, minyak, lilin, resin,
senyawa N, pigmen dan mineral, sehingga hal ini dapat menambahkan unsur-unsur
hara dalam tanah.
G. Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Biologi
Tanah
Jumlah dan aktivitas metabolik organisme
tanah meningkat. Secara umum, pemberian bahan organik dapat meningkatkan
pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme. Bahan organik merupakan sumber energi
dan bahan makanan bagi mikroorganisme yang hidup di dalam tanah. Mikroorganisme
tanah saling berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan organik karena bahan
organik menyediakan karbon sebagai sumber energi untuk tumbuh.
Kegiatan jasad mikro dalam membantu
dekomposisi bahan organik meningkat. Bahan organik segar yang ditambahkan ke
dalam tanah akan dicerna oleh berbagai jasad renik yang ada dalam tanah dan
selanjutnya didekomposisisi jika faktor lingkungan mendukung terjadinya proses
tersebut. Dekomposisi berarti perombakan yang dilakukan oleh sejumlah
mikroorganisme (unsur biologi dalam tanah) dari senyawa kompleks menjadi
senyawa sederhana. Hasil dekomposisi berupa senyawa lebih stabil yang disebut
humus. Makin banyak bahan organik maka makin banyak pula populasi jasad mikro
dalam tanah.
H. Peranan Bahan Organik Bagi Tanaman
Bahan organik memainkan beberapa peranan
penting di tanah. Sebab bahan organik berasal dari tanaman yang tertinggal,
berisi unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Bahan
organik mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menjaga menaikkan
kondisi fisik yang diinginkan. Peranan bahan organik ada yang bersifat langsung
terhadap tanaman, tetapi sebagian besar mempengaruhi tanaman melalui perubahan
sifat dan ciri tanah.
I.
Nisbah Karbon Nitrogen
Bahan organik
mempengaruhi sifat fisik tanah dan cenderung meningkatkan jumlah air yang
tersedia bagi tanaman. Bahan organik merupakan sumber energi bagi jasad mikro,
tanpa bahan organik semua kegiatan biokimia terhenti. Produk yang tahan
dekomposisi, yang disintesa jasad mikro dan dimodifikasikan dari bahan aslinya
secara menyeluruh disebut humus.
Mikroba tanah merupakan agen pertama penghancuran bahan organik dan memerlukan makanan tertentu. Pada prakteknya adalah jumlah relatif karbon terhadap nitrogen yang dirombak. Rasio C/N dari bahan organik merupakan petunjuk kemungkinan kekurangan nitrogen dan persaingan diantara mikroba-mikroba dan tanaman tingkat tinggi dalam penggunaan nitrogen yang tersedia dalam tanah.
Mikroba tanah merupakan agen pertama penghancuran bahan organik dan memerlukan makanan tertentu. Pada prakteknya adalah jumlah relatif karbon terhadap nitrogen yang dirombak. Rasio C/N dari bahan organik merupakan petunjuk kemungkinan kekurangan nitrogen dan persaingan diantara mikroba-mikroba dan tanaman tingkat tinggi dalam penggunaan nitrogen yang tersedia dalam tanah.
Semakin besar
kombinasi persediaan unsur-unsur hara, semakin perombakan oleh mikroorganisme.
Seiring dengan meningkatnya kandungan bahan organik dalam tanah meningkat pula
nitrogen dan fosfor selama mereka merupakan penyusun-penyusun penting bahan
organik.
Nisbah antara
karbon dan nitrogen dalam bahan organik tanah merupakan angka yang cukup
mantap. Arti penting dari pengendalian nitrogen tersedia, bahan organik total,
dan kecepatan pelapukannya sangat disadari dalam menyusun suatu pengelolaan
tanah yang baik. Nisbah karbon terhadap nitrogen dalam bahan organik yang
terdapat dalam laporan olah biasanya berkisar antara 8 : 1 hingga 15 : 1,
dengan rata-ratanya antara 10 : 1 dan 12 : 1. Nisbah ini dapat berbeda untuk
tiap daerah iklim. Dengan demikian nisbah dari tanah ke tanah lain juga
berbeda. Perubahan-perubahan nisbah itu berkorelasi baik dengan iklim.,
terutama suhu dan curah hujan.
J.
Faktor Yang mempengaruhi Bahan Organik Tanah
Perlu dipelajari juga faktor yang mempengaruhi kadar bahan organik dan
nitrogen tanah, faktor yang penting adalah kedalaman tanah, iklim, tekstur tanah dan drainase. Kedalaman lapisan menentukan kadar
bahan organik dan N. Kadar bahan organik terbanyak ditemukan di lapisan atas
setebal 20 cm (15-20%). Semakin
ke bawah kadar bahan organik semakin berkurang. Hal itu disebabkan akumulasi
bahan organik memang terkonsentrasi di lapisan atas. Faktor iklim yang berpengaruh adalah suhu dan curah hujan. Makin ke
daerah dingin, kadar bahan organik dan N makin tinggi. Pada kondisi yang sama
kadar bahan organik dan N bertambah 2 hingga 3 kali tiap suhu tahunan rata-rata
turun 100C. bila kelembaban efektif meningkat, kadar bahan organik dan N juga
bertambah. Hal itu menunjukkan suatu hambatan kegiatan organisme tanah. Tekstur tanah juga
cukup berperan, makin tinggi jumlah liat maka makin tinggi kadar bahan organik
dan N tanah, bila kondisi lainnya sama. Tanah berpasir memungkinkan oksidasi
yang baik sehingga bahan organik cepat habis. Pada tanah dengan drainase buruk, dimana air berlebih, oksidasi terhambat karena
kondisi aerasi yang buruk. Hal ini menyebabkan kadar bahan organik dan N tinggi
daripada tanah berdrainase baik. Disamping itu vegetasi penutup tanah dan
adanya kapur dalam tanah juga mempengaruhi kadar bahan organik tanah. Vegetasi
hutan akan berbeda dengan padang rumput dan tanah pertanian. Faktor-faktor ini
saling berkaitan, sehingga sukar menilainya sendiri (Hakim et al, 1986).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar