MAKALAH BAHAN ORGANIK TANAH

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Latar Belakan Belakang g Bahan organik di dalam tanah adalah hasil dekomposisi organisme hidup yang

tersusun dari campuran polisakarida, lignin, protein, dan bahan organik organik yang berasal dari dari batuan batuan dan mineral. mineral. Di dalam dalam bahan organi organik k selalu selalu mengalam mengalamii

pengur penguraian aian

sebag sebagai ai akti aktivit vitas as mikr mikrob obaa tana tanah. h. Pros Proses es ini ini meng menghas hasil ilka kan n unsu unsurr-un unsu surr yang yang dibutuhkan tanaman serta senyawa lainnya yang keseluruhannya dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Bahan organik ini biasanya berwarna coklat dan bersifat koloid yang dikenal dengan humus. Humus terdiri dari bahan organik halus yang berasal dari hancuran bahan organik kasar ser ta senyawa-senyawa baru yang dibentuk dari hancuran bahan organik tersebut melalui suatu kegiatan mikroorganisme di dalam tanah. tanah. Tanah anah yang yang mengan mengandu dung ng banyak banyak humus humus atau atau mengan mengandun dung g banyak banyak bahan bahan organik adalah tanah-tanah lapisan atas atau tanah-tanah topsoil. Perana Peranan n bahan bahan organi organik k bagi bagi tanah tanah berkait berkaitan an dengan dengan peruba perubahan han sifat-s sifat-sifa ifatt tana tanah, h, yaitu yaitu sifat sifat fisik fisik,, biol biolog ogis is,, dan dan kimi kimiaa tana tanah. h. Baha Bahan n orga organi nik k meru merupa paka kan n pembentuk granulasi dalam tanah dan sangat penting dalam pembentukan agregat tanah tanah yang yang stabil. stabil. Bahan Bahan organi organik k sebaga sebagaii pengat pengatur ur kelemb kelembaba aban n aerasi, aerasi, pemant pemantap ap struktur, sumber hara bagi tanaman terutama , P, !, dan B, meningkatkan kapasitas tuka tukarr kati kation on,, dan dan meru merupa pakan kan sumb sumber er ener energi gi bagi bagi akti aktivi vita tass "asad "asad mikr mikro o tana tanah. h. Disamping itu "uga berperan sebagai salah satu faktor penciri dalam klasifikasi tanah. 1.2 Rumusan Rumusan Masala Masalah h a# $pa $pa itu itu baha bahan n orga organi nik k tana tanah h% b# $pa peranan bahan organik tanah tanah terhadap kesuburan tanah % c# $pa faktor faktor yang yang mempengar mempengaruhi uhi bahan bahan organik organik tanah % d# Dari Dari mana mana sa"a sumb sumber er bahan bahan org organi anik k%

1.3 Tu Tujuan juan a# &ntuk &ntuk menge mengetah tahui ui apa itu itu bahan bahan organi organik k tanah tanah b# &ntuk mengetahui peranan bahan organik organik terhadap kesuburan tanah c# &ntuk mengetahui mengetahui faktor faktor yang yang mempengar mempengaruhi uhi 'andung 'andungan an Bahan Bahan (rganik (rganik Tanah d# &ntuk &ntuk menge mengetah tahui ui sumber sumber bahan bahan organ organik ik

1 | B a h a n O r g a n i k Ta n a h

BAB II PEMBAHAAN 2.1 Bahan !rgan"k Bahan organik tanah adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik komplek

yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil


humifikasi maupun senyawa anorganik hasil mineralisasi, termasuk mikroba heterotrofi dan ototrofik yang terlibat. Dalam pengelolaan bahan organik tanah sumbernya dapat berasal dari pemberian pupuk organik berupa

pupuk kandang, pupuk hi"au, pupuk

kompos, serta pupuk hayati )Hanafiah,*++#. !umber primer bahan organik dalam tanah adalah "aringan tanaman berupa akar, batang, ranting, dan daun. Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan melalui

proses

fotosintesis sehingga unsur karbon merupakan penyusun utama dari bahan organik tersebut. &nsur karbon ini berada dalam bentuk senyawa polisakarida seperti selulosa, hemiselulosa, pati, dan bahan-bahan pektin dan lignin. !elain 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 )slami,//#. !umber sekunder bahan organik adalah fauna. 0auna harus erlebih dahulu menggunakan bahan organik tanaman setelah itu barulah menyumbangkan bahan organik. Pada umumnya "aringan binatang akan lebih cepa hancur daripada "aringan tumbuhan. 1aringan binatang sebagian besar tersusun dari air, bagian padatan yaitu hidrat arang, protein, lemak, lalu oksigen, hidrogen, dan abu. !usunan abu itu sendiri terdiri dari seluruh unsur hara yang diserap dan diperlukan tana man kecuali 2, H, dan ( )$lfi, *+#. 'andungan organik tanah biasanya diukur berdasarkan kandungan 2-organik kandungan karbon )2# bahan organik bervariasi antara 34-5+4 dan konversi 2-organik men"adi bahan 6 4 2-organik 7 ,8*3. 'andungan bahan organik dipengaruhi oleh arus akumulasi bahan asli dan arus dekomposisi dan humifikasi yang sangat tergantung kondisi lingkungan )vegetasi, iklim, batuan, timbunan, dan

praktik pertanian#. $rus

dekomposisi "auh lebih penting dari pada "umlah bahan organik yang ditambahkan. Pengukuran kandung bahan organik tanah dengan metode walkey and black ditentukan berdasarkan kandungan 2-organik )0oth,//3#. Bahan organik tanah sangat berperan dalam hal memperbaiki sifat fisik tanah, meningkatkan aktivitas biologis tanah, serta untuk meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman. Bahan organik itu sendiri merupakan bahan yang penting dalam menciptakan kesuburan tanah, baik secara fisika, kimia maupun biologi tanah. Bahan organik adalah bahan pemantap agregat yang tiada taranya. !ekitar setengah dari kapasitas tukar kation )'T'# berasal dari bahan organik. Bahan organik "uga merupakan sumber energi dari sebagian besar organisme tanah. !umber bahan organik adalah "aringan tanaman )sumber sekunder#. 'adar bahan organik tanah dipengaruhi oleh kedalaman, iklim, drainase dan


pengolahan dari tanah tersebut. Bahan organik ditentukan kadarnya oleh para peneliti tanah melalui penetapan "umlah unsure karbon organiknya )Hakim dkk,/95#. 2.2 Peranan Bahan !rgan"k Terha#a$ %esu&uran Tanah Bahan orgnik di samping berpengaruh terhadap pasokan hara tanah "uga tidak kalah

pentingnya terhadap sifat fisik, biologi dan kimia tanah lainnya. !yarat tanah sebagai media tumbuh dibutuhkan kondisi fisik dan kimia yang baik. 'eadaan fisik tanah yang baik apabila dapat men"amin pertumbuhan akar tanaman dan mampu sebagai tempat aerasi dan lengas tanah, yang semuanya berkaitan dengan peran bahan organik. Peran bahan organik yang paling besar terhadap sifat fisik tanah meliputi : struktur, konsistensi, porositas, daya mengikat air, dan yang tidak kalah penting adalah peningkatan ketahanan terhadap erosi. 2.2.1

Peran Bahan !rgan"k Terha#a$ %esu&uran '"s"k Tanah Bahan organik tanah merupakan salah satu bahan pembentuk agregat tanah,

yang mempunyai peran sebagai bahan perekat antar partikel tanah untuk bersatu men"adi agregat tanah, sehingga bahan organik penting dalam pembentukan struktur tanah. Pengaruh pemberian bahan organik terhadap struktur tanah sangat berkaitan dengan tekstur tanah yang diperlakukan. Pada tanah lempung yang berat, ter"adi perubahan struktur gumpal kasar dan kuat men"adi struktur yang lebih halus tidak kasar, dengan dera"at struktur sedang hingga kuat, sehingga lebih mudah untuk diolah. 'omponen organik seperti asam humat dan asam fulvat dalam hal ini berperan sebagai sementasi pertikel lempung dengan membentuk komplek lempung-logam-humus )!tevenson, /9*#. Pada tanah pasiran bahan organik dapat diharapkan merubah struktur tanah dari berbutir tunggal men"adi bentuk gumpal, sehingga meningkatkan dera"at struktur dan ukuran agregat atau meningkatkan kelas struktur dari halus men"adi sedang atau kasar )!choles et al., //3#. Bahkan bahan organik dapat mengubah tanah yang semula tidak berstruktur )pe"al# dapat membentuk struktur yang baik atau remah, dengan dera"at struktur yang sedang hingga kuat. ;ekanisme pembentukan egregat tanah oleh adanya peran bahan organik ini dapat digolongan dalam empat bentuk: )# Penambahan bahan organik dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah baik "amur dan actinomycetes. ;elalui pengikatan secara fisik butir-bitir primer oleh miselia "amur dan actinomycetes, maka akan terbentuk agregat walaupun tanpa adanya fraksi lempung< )*# Pengikatan secara kimia butir-butir lempung melalui ikatan antara bagian=bagian positip dalam butir lempung dengan gugus negatif )karboksil#


senyawa organik yang berantai pan"ang )polimer#< )># Pengikatan secara kimia butir-butir lempung melalui ikatan antara bagianbagian negatif dalam lempung dengan gugusan negatif )karboksil# senyawa organik berantai pan"ang dengan perantaraan basa-basa 2a, ;g, 0e dan ikatan hidrogen< )3# Pengikatan secara kimia butir-butir lempung melalui ikatan antara bagian-bagian negatif dalam lempung dengan gugus positif )gugus amina, amida, dan amino# senyawa organik berantai pan"ang )polimer# )!eta, /98#. Hasil penelitian menun"ukkan bahwa asam humat lebih bertanggung "awab pada pembentukkan agregat di regosol, yang ditun"ukkan oleh meningkatnya kemantapan agregat tanah )Pertoyo, ///#. 'andungan bahan organik yang cukup di dalam tanah dapat memperbaiki kondisi tanah agar tidak terlalu berat dan tidak terlalu ringan dalam pengolahan tanah. Berkaitan dengan pengolahan tanah, penambahan bahan organik akan meningkatkan kemampuannya untuk diolah pada lengas yang rendah. Di samping itu, penambahan bahan organik akan memperluas kisaran kadar lengas untuk dapat diolah dengan alat-alat dengan baik, tanpa banyak mengeluarkan energi akibat perubahan kelekatan tanah terhadap alat. Pada tanah yang bertekstur halus )lempungan#, pada saat basah mempunyai kelekatan dan keliatan yang tinggi, sehingga sukar diolah )tanah berat#, dengan tambahan bahan organik dapat meringankan pengolahan tanah. Pada tanah ini sering ter"adi retak- retak yang berbahaya bagi perkembangan akar, maka dengan tambahan bahan organik kemudahan retak akan berkurang. Pada tanah pasiran yang semula tidak lekat, tidak liat, pada saat basah, dan gembur pada saat lembab dan kering, dengan tambahan bahan organik dapat men"adi agak lekat dan liat serta sedikit teguh, sehingga mudah diolah. Pengaruh bahan organik terhadap sifat fisika tanah yang lain adalah terhadap peningkatan porositas tanah. Porositas tanah adalah ukuran yang menun"ukkan bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah yang terisi oleh udara dan air. Pori pori tanah dapat dibedakan men"adi pori mikro, pori meso dan pori makro. Pori pori mikro sering dikenal sebagai pori kapiler, pori meso dikenal sebagai pori drainase lambat, dan pori makro merupakan pori drainase cepat. Tanah pasir yang banyak mengandung pori makro sulit menahan air, sedang tanah lempung yang banyak mengandung pori mikro drainasenya "elek. Pori dalam tanah menentukan kandungan air dan udara dalam tanah serta menentukan perbandingan tata udara dan tata air yang baik. Penambahan bahan organik pada tanah kasar )berpasir#, akan meningkatkan pori yang berukuran menengah dan menurunkan pori makro.


Dengan demikian akan meningkatkan kemampuan menahan air )!tevenson, /9*#. Hasil penelitian menun"ukkan, penambahan bahan humat  persen pada latosol mampu meningkatkan >,8 4 pori air tersedia dari 5,+8 4 men"adi 9,*3 4 volume )Herud"ito, ///#. Pada tanah halus lempungan, pemberian bahan organik akan meningkatkan pori meso dan menurunkan pori mikro. Dengan demikian akan meningkatkan pori yang dapat terisi udara dan menurunkan pori yang terisi air, artinya akan ter"adi perbaikan aerasi untuk tanah lempung berat. Terbukti penambahan bahan organik )pupuk kandang# akan meningkatkan pori total tanah dan akan menurunkan berat volume tanah )?iskandar, *++*#. $erasi tanah sering terkait dengan pernafasan mikroorganisme dalam tanah dan akar tanaman, karena aerasi terkait dengan (* dalam tanah. Dengan demikian aerasi tanah akan mempengaruhi populasi mikrobia dalam tanah. Pengaruh bahan organik terhadap peningkatan porositas tanah di samping berkaitan dengan aerasi tanah, "uga berkaitan dengan status kadar air dalam tanah. Penambahan bahan organik akan meningkatkan kemampuan menahan air sehingga kemampuan menyediakan air tanah untuk pertumbuhan tanaman meningkat. 'adar air yang optimal bagi tanaman dan kehidupan mikroorganisme adalah sekitar kapasitas lapang . Penambahan bahan organik di tanah pasiran akan meningkatkan kadar air pada kapasitas lapang, akibat dari meningkatnya pori yang berukuran menengah )meso# dan menurunnya pori makro, sehingga daya menahan air meningkat, dan berdampak pada peningkatan ketersediaan air untuk pertumbuhan tanaman )!choles et al., //3#. Terbukti penambahan pupuk kandang di $ndisol mampu meningkatkan pori memegang air sebesar 3,8> 4 )dari 5/,9 4 men"adi 8>, 4# )Te"asuwarna, ///#. Pada tanah berlempung dengan penambahan bahan organik akan meningkatkan infiltrasi tanah akibat dari meningkatnya pori meso tanah dan menurunnya pori mikro. Peran bahan organik yang lain, yang mempunyai arti praktis penting terutama pada lahan kering berlereng, adalah dampaknya terhadap penurunan la"u erosi tanah. Hal ini dapat ter"adi karena akibat dari perbaikan struktur tanah yaitu dengan semakin mantapnya agregat tanah, sehingga menyebabkan ketahanan tanah terhadap pukulan air hu"an meningkat. Di samping itu, dengan meningkatnya kapasitas infiltrasi air akan berdampak pada aliran permukaan dapat diperkecil. sehingga erosi dapat berkurang )!tevenson, /9*#. 2.2.2

Peran Bahan !rgan"k Terha#a$ %esu&uran %"m"a Tanah


Pengaruh bahan organik terhadap kesuburan kimia tanah antara lain terhadap kapasitas pertukaran kation, kapasitas pertukaran anion, pH tanah, daya sangga tanah dan terhadap keharaan tanah. Penambahan bahan organik akan meningkatkan muatan negatif sehingga akan meningkatkan kapasitas pertukaran kation )'P'#. Bahan organik memberikan konstribusi yang nyata terhadap 'P' tanah. !ekitar *+ = 8+ 4 kapasitas pertukaran tanah pada umumnya bersumber pada koloid humus )contoh: ;olisol#, sehingga terdapat korelasi antara bahan organik dengan 'P' tanah )!tevenson, /9*#. 'apasitas pertukaran kation )'P'# menun"ukkan kemampuan tanah untuk menahan kation-kation dan mempertukarkan kationkation tersebut termasuk kation hara tanaman. 'apasitas pertukaran kation penting untuk kesuburan tanah. Humus dalam tanah sebagai hasil proses dekomposisi bahan organik merupakan sumber muatan negatif tanah, sehingga humus dianggap mempunyai susunan koloid seperti lempung, namun humus tidak semantap koloid lempung, dia bersifat dinamik, mudah dihancurkan dan dibentuk. !umber utama muatan negatif humus sebagian besar berasal dari gugus karboksil )- 2((H# dan fenolik )-(H#nya )Brady, //+#. Dilaporkan bahwa penambahan "erami + t ha = pada <isol mampu meningkatkan ,9 4 'P' tanah dari 8,33 men"adi *+,+9 cmol )@# kg = )2ahyani, //5#. ;uatan koloid humus bersifat berubah-ubah tergantung dari nilai pH larutan tanah. Dalam suasana sangat masam )pH rendah#, hidrogen akan terikat kuat pada gugus aktifnya yang menyebabkan gugus aktif berubah men"adi bermuatan positip )-2((H* @ dan -(H* @#, sehingga koloid koloid yang bermuatan negatif men"adi rendah, akibatnya 'P' turun. !ebaliknya dalam suasana alkali )pH tinggi# larutan tanah banyak (H-, akibatnya ter"adi pelepasan H@ dari gugus organik dan ter"adi peningkatan muatan negatif )-2((-, dan =(-#, sehingga 'P' meningkat )Parfit, /9+#. Dilaporkan bahwa penggunaan bahan organik )kompos# memberikan pengaruh yang lebih baik terhadap karakteristik muatan tanah masam )<isol# dibanding dengan pengapuran )!ufardi et al., ///#. 0raksi organik dalam tanah berpotensi dapat berperan untuk menurunkan kandungan pestisida secara nonbiologis, yaitu dengan cara mengadsorbsi pestisida dalam tanah. ;ekanisme ikatan pestisida dengan bahan organik tanah dapat melalui: pertukaran ion, protonisasi, ikatan hidrogen, gaya vander ?aalAs dan ikatan koordinasi dengan ion logam )pertukaran ligan#. Tiga faktor yang menentukan adsorbsi pestisida dengan bahan organik : )# karakteristik fisikakimia adsorbenya )koloid humus#, )*# sifat pestisidanya, dan )># !ifat tanahnya,


yang meliputi kandungan bahan organik, kandungan dan "enis lempungnya, pH, kandungan kation tertukarnya, lengas, dan temperatur tanahnya )!tevenson, /9*#. Pengaruh penambahan bahan organik terhadap pH tanah dapat meningkatkan atau menurunkan tergantung oleh tingkat kematangan bahan organik yang kita tambahkan dan "enis tanahnya. Penambahan bahan organik yang belum masak )misal pupuk hi"au# atau bahan organik yang masih mengalami proses dekomposisi, biasanya akan menyebabkan penurunan pH tanah, karena selama proses dekomposisi akan melepaskan asam-asam organik yang menyebabkan menurunnya pH tanah. amun apabila diberikan pada tanah yang masam dengan kandungan $l tertukar tinggi, akan menyebabkan peningkatan pH tanah, karena asam-asam organik hasil dekomposisi akan mengikat $l membentuk senyawa komplek )khelat#, sehingga $l-tidak terhidrolisis lagi. Dilaporkan bahwa penamhan bahan organik pada tanah masam, antara lain inseptisol, ultisol dan andisol mampu meningkatkan pH tanah dan mampu menurunkan $l tertukar tanah )!untoro, *++< 2ahyani., //5< dan Dewi, //5#. Peningkatan pH tanah "uga akan ter"adi apabila bahan organik yang kita tambahkan telah terdekomposisi lan"ut )matang#, karena bahan organik yang telah termineralisasi akan melepaskan mineralnya, berupa kation-kation basa. Peran bahan organik terhadap ketersediaan hara dalam tanah tidak terlepas dengan proses mineralisasi yang merupakan tahap akhir dari proses perombakan bahan organik. Dalam proses mineralisasi akan dilepas mineral-mineral hara tanaman dengan lengkap ), P, ', 2a, ;g dan !, serta hara mikro# dalam "umlah tidak tentu dan relatif kecil. Hara , P dan ! merupakan hara yang relatif lebi banyak untuk dilepas dan dapat digunakan tanaman. Bahan organik sumber nitrogen )protein# pertama-tama akan mengalami peruraian men"adi asam-asam amino yang dikenal dengan proses aminisasi, yang selan"utnya oleh se"umlah besar mikrobia heterotrofik mengurai men"adi amonium yang dikenal sebagai proses amonifikasi. $monifikasi ini dapat berlangsung hampir pada setiap keadaan, sehingga amonium dapat merupakan bentuk nitrogen anorganik )mineral# yang utama dalam tanah )Tisdel dan elson, /83#. asib dari amonium ini antara lain dapat secara langsung diserap dan digunakan tanaman untuk pertumbuhannya, atau oleh mikroorganisme untuk segera dioksidasi men"adi nitrat yang disebut dengan proses nitrifikasi. itrifikasi adalah proses bertahap yaitu proses nitritasi yang dilakukan oleh bakteri itrosomonas dengan menghasilkan nitrit, yang segera


diikuti oleh proses oksidasi berikutnya men"adi nitrat yang dilakukan oleh bakteri itrobacter yang disebut dengan nitratasi. itrat merupakan hasil proses mineralisasi yang banyak disukai atau diserap oleh sebagian besar tanaman budidaya. amun nitrat ini mudah tercuci melalui air drainase dan menguap ke atmosfer dalam bentuk gas )pada drainase buruk dan aerasi terbatas# )'illham, //3#. Pengaruh bahan organik terhadap ketersediaan P dapat secar a langsung melaui proses mineralisasi atau secara tidak langsung dengan membantu pelepasan P yang terfiksasi. !tevenson )/9*# men"elaskan ketersediaan P di dalam tanah dapat ditingkatkan dengan penambahan bahan organik melalui  aksi seperti tersebut di bawah ini: )# ;elalui proses mineralisasi bahan organik ter"adi pelepasan P mineral )P(3 >-#< )*# ;elalui aksi dari asam organik atau senyawa pengkelat yang lain hasil dekomposisi, ter"adi pelepasan fosfat yang berikatan dengan $l dan 0e yang tidak larut men"adi bentuk terlarut, $l )0e#)H*(#> )(H# * H* P(3 @ 'helat 666 P(3 *- )larut# @ 'ompleks $C-0e- 'helat )!tevenson, /9*#. )>#. Bahan organik akan mengurangi "erapan fosfat karena asam humat dan asam fulvat berfungsi melindungi sesuioksida dengan memblokir situs pertukaran< )3#. Penambahan bahan organik mampu mengaktifkan proses penguraian bahan organik asli tanah< )#. ;embentuk kompleks fosfo-humat dan fosfo-fulvat yang dapat ditukar dan lebih tersedia bagi tanaman, sebab fosfat yang di"erap pada bahan organik secara lemah. &ntuk tanah-tanah berkapur )agak alkalin# yang banyak mengandung 2a dan ;g fosfat tinggi, karena dengan terbentuk asam karbonat akibat dari pelepasan 2(* dalam proses dekomposisi bahan organik, mengakibatkan kelarutan P men"adi lebih meningkat, dengan reaksi sebagai berikut : 2(* @ H*( 666666  H*2(> H*2(> @ 2a>)P(3#* 666666  2a2(> @ H*P(3 = $sam-asam organik hasil proses dekomposisi bahan organik "uga dapat berperan sebagai bahan pelarut batuan fosfat, sehingga fosfat terlepas dan tersedia bagi tanaman. Hasil proses penguraian dan mineralisasi bahan organik, di samping akan melepaskan fosfor anorganik )P(3 >-# "uga akan melepaskan senyawa-senyawa organik seperti fitine dan asam nucleic, dan diduga senyawa P-organik ini, tanaman dapat memanfaatkannya. Proses mineralisasi bahan organik akan berlangsung "ika kandungan P bahan organik tinggi, yang sering dinyatakan dalam nisbah 2EP. 1ika kandungan P bahan tinggi, atau nisbah 2EP rendah kurang dari *++, akan ter"adi


mineralisasi atau pelepasan P ke dalam tanah, namun "ika nisbah 2EP tinggi lebih dari >++ "ustru akan ter"adi imobilisasi P atau kehilangan P )!tevenson, /9*#. Bahan organik di samping berperan terhadap ketersediaan  dan P, "uga berperan terhadap ketersediaan ! dalam tanah. Di daerah humida, !-protein, merupakan cadangan ! terbesar untuk keperluan tanaman. ;ineralisasi bahan organik akan menghasilkan sulfida yang berasal dari senyawa protein tanaman. Di dalam tanaman, senyawa sestein dan metionin merupakan asam amino penting yang mengandung sulfur penyusun protein );engel dan 'irkby, /98#. Protei tanaman mudah sekali dirombak oleh "asad mikro. Belerang )!# hasil mineralisasi bahan organik, bersama dengan , sebagian ! diubah men"adi mantap selama pembentukan humus. Di dalam bentuk mantap ini, ! akan dapat terlindung dari pembebasan cepat )Brady, //+#. !eperti halnya pada  dan P, proses mineralisasi atau imobilisasi ! ditentukan oleh nisbah 2E! bahan organiknya. 1ika nisbah 2E! bahan tanaman rendah yaitu kurang dari *++, maka akan ter"adi mineralisasi atau pelepasan ! ke dalam tanah, sedang "ika nisbah 2E! bahan tinggi yaitu lebih dari 3++, maka "ustru akan ter"adi imobilisasi atau kehilangan ! )!tevenson, /9*#.

2.2.3

Peranan Bahan !rgan"k Terha#a$ B"(l(g" Tanah Bahan organik merupakan sumber energi bagi makro dan mikro-fauna tanah.

Penambahan bahan organik dalam tanah akan menyebabkan aktivitas dan populasi mikrobiologi dalam tanah meningkat, terutama yang berkaitan dengan aktivitas dekomposisi dan mineralisasi bahan organik. Beberapa mikroorganisme yang beperan dalam dekomposisi bahan organik adalah fungi, bakteri dan aktinomisetes. Di samping mikroorganisme tanah, fauna tanah "uga berperan dalam dekomposi bahan organik antara lain yang tergolong dalam protoFoa, nematoda, 2ollembola, dan cacing tanah. 0auna tanah ini berperan dalam proses humifikasi dan mineralisasi atau pelepasan hara, bahkan ikut bertanggung "awab terhadap pemeliharaan struktur tanah )Tian, G. //8#. ;ikro flora dan fauna tanah ini s aling berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan organik, kerena bahan organi menyediakan energi untuk tumbuh dan bahan organik memberikan karbon sebaga sumber energi. Pengaruh positip yang lain dari penambahan bahan organik adalah pengaruhnya pada pertumbuhan tanaman. Terdapat senyawa yang mempunyai pengaruh terhadap aktivitas biologis yang ditemukan di dalam tanah adalah senyawa perangsang tumbuh )au7in#, dan vitamin )!tevenson, /9*#. !enyawa-


senyawa ini di dalam tanah berasal dari eksudat tanaman, pupuk kandang, kompos, sisa tanaman dan "uga berasal dari hasil aktivitas mikrobia dalam tanah. Di samping itu, diindikasikan asam organik dengan berat molekul rendah, terutama bikarbonat )seperti suksinat, ciannamat, fumarat# hasil dekomposisi bahan organik, dalam konsentrasi rendah dapat mempunyai sifat seperti senyawa perangsang tumbuh, sehingga berpengaruh positip terhadap pertumbuhan tanaman. 2.3 'akt(r )ang mem$engaruh" %an#ungan Bahan !rgan"k Tanah 1* Tem$eratur Temperatur berpengaruh pada kecepatan dekomposisi bahan organik. Tanah

tropika mempunyai kandungan karbon organik rendah karena kondisi lingkungan mendukung dekomposisi dan mineralisasi bahan organik tanah. Dekomposisi bahan organik di wilayah tropika bisa mencapai *-7 lebih cepat dibandingkan di wilayah sedang. !etiap peningkatan suhu + o2 menyebabkan kecepatan meningkat men"adi dua kali )!ancheF, /85#. Tingginya suhu udara dan kelembaban merupakan pendorong aktivitas mikroorganisma tanah dalam perombakan bahan organik. Hal ini menyebabkan kandungan bahan organik dalam tanah sulit mencapai kondisi potensialnya< sehingga untuk mempertahankan kandungan bahan organik yang tinggi perlu masukan residu tanaman dalam "umlah besar. 2*

Tekstur Tanah 'andungan

bahan

organik

cenderung

meningkat

dengan

meningkatnya

kandungan liat. katan antara liat dan bahan organik melindungi bahan tersebut dari aksi dekomposisi oleh mikrobia tanah. Tingginya kandungan liat "uga berpotensi tinggi untuk formasi agregat. $gregat makro akan melindungi bahan organik dari mineralisasi lebih lan"ut )ice, *++*#. Pada kondisi iklim yang sama, kandungan bahan organik tanah bertekstur halus )berliat# bisa mencapai * = 3 kali kandunga bahan organik di tanah )Prasad and Power, //8#. 3*

Reaks" Tanah 'ondisi tanah asam atau alkali akan berpengaruh pada produksi biomassa dan

aktivitas mikrobia dalam tanah. Tanah yang terlalu asam atau basa akan mengurangi aktivitas mikroorganisma. Pada kondisi tanah asam fungi yang berperan dalam kegiatan tersebut sehingga dekomposisi residu tanaman lambat namun ker"a fungi lebih efisien dibandingkan bakteri. +*

In$ut Bahan !rgan"k


'uantitas dan kualitas input bahan organik akan berpengaruh pada kandungan bahan organik tanah. !ubstrat organik dengan 2E rasio sempit )I*# menyebabkan dekomposisi ber"alan cepat, sebaliknya pada bahan dengan 2E lebar ) *# maka mendorong immobilisasi, pembentukan humus, akumulasi bahan organik, dan peningkatan struktur tanah. nput bahan yang mengandung lignin dan polyfenol akan menghambat dekomposisi. $kar rerumputan memainkan peranan penting dalam peningkatan bahan organik wilayah padang rumput, menyumbang *E> dari total kandungan bahan organik )Juideau, *++* dalam Bot dan Benites, *++#. Hal ini disebabkan akar rerumputan mempunyai kandungan hemiselulosa, lignin )4# , dan selulosa )*+4# tinggi, sedangkan kandungan protein rendah )sekitar 4# )Privavesi,/93 dalam Bot dan Benites, *++#. !elain itu akar mempunyai mekanisme untuk bertahan lama dari proses dekomposisi tidak hanya karena kandungan senyawa rekasitran seperti siberin, lignin dan selulosa tetapi "uga mekanisme lainnya seperti )# proteksi fisiko-kimia terutama di lapisan dalam, )*# proteksi secara fisik skali mikro melalui mikoriFa dan aktivitas rambut akar< )># interaksi kimia dengan ion logam )asse et al., *++#. ,*

Peng(lahan Tanah Praktek pertanian

seperti

pemberoan

tanpa

tanaman, pembakaran

dan

pengangkutan sisa tanaman dan pengolahan tanah telah mendorong hilanganya bahan organik tanah. Pengolahan tanah menyebabkan penurunan kandungan bahan organik tanah sehingga mengarah pada degradasi struktur. Dekomposisi bahan organik adalah proses aerob, oksigen akan mempercepat proses tersebut. Denga pengolahan tanah sisa tanaman dibenamkan bersama udara dan membuat kontak engan organisme tanah, sehingga memcepat dekomposisi menghasilkan 2(* yang dilepaskan ke udara. Pengolahan yang berulang-ulang bersamaan penurunan input bahan organik ke dalam tanah menyebabkan disintegrasi agregat sehingga men"adikan tanah peka pada erosi dan pemadatan. Di beberapa tanah olah di 'enya telah kehilangan stok karbon organiknya sebanyak + = 8 ;g 2 per hektar dalam >+ tahun );oshi et al., /83< Kan?issen, /83< Tiffen et al., //3< 2ole et al.,//>< !wift et al., //3 dalam Cal, *++5#. Di !enegal, !iband )/83 dalam Cal, *++5# melaporkan bahwa konsentrasi 2 organik tanah di lapisan olah +-+ cm berkurang dari *9 g kg- = + g kg- setelah /+ tahun kultivasi dengan dampak yang merugikan pada kualitas tanah dan kemampuan pada ketahanan pada kekeringan.


2.+ Pen"ngkatan %an#ungan Bahan !rgan"k Tanah 1. Pem&er"an %(m$(s 'ompos adalah bahan organik yang telah mengalami dekomposisi oleh

mikroorganisma dan mengandung humus sebagai hasil sintesa antara bahan yang tahan lapuk dengan senyawa bentukan mikroorganisma. Teknologi ini dapat diterapkan pada berbagai bahan organik dengan 2E * atau kandunga polyfenol dan lignin tinggi. Dengan teknik ini bahan organik berkurang volumenya dan mudah diaplikasikan pada tanah. Pengomposan "erami adalah bahan tambahan yang menguntungkan bagi tanah pertanian daripada harus dibakar. 1erami merupakan sebuah kondisioner tanah yang potensial, karena "erami dapat "uga men"adi sumber unsur hara termasuk , P, ' dan semua unsur mikro esensial yang diperlukan tanaman. Pemberian kompos tidak sa"a meningkatkan hasil tanaman budidaya, tetapi "uga meningkatkan kesuburan tanah terutama kandungan 2 dan , permeabilitas, air tersedia bagi tanaman, dan porositas terisi udara. Bahan organik dari pangkasan pohon legum dapat dicampur dengan pupuk kandang dan dikomposkan untuk mempercepat pelepasan unsur hara yang terkandung di dalamnya. Perbandingan yang baik antara serasah legum dan pupuk kandang adalah /+4 serasah dan +4 pupuk kandang karena melepaskan unsur hara  dan P lebih cepat )Cindiawati dan Handayanto, *++*#. 2.

Pen"ngkatan Masukn)a B"(massa Biomassa baik berupa serasah, sisa panen, pangkasan tanaman berupa hi"auan,

merupakan sumber dari bahan organik dalam tanah. Peningkatan masukan biomassa ini dapat dilakukan misalnya dengan mempertahankan tanaman penutup dan pergiliran Erotasi tanaman. $ngers and 2arter )//5 dalam Blair et al., *++b# menyatakan bahwa rotasi waktu pendek dan tanaman penutup dapat meningkatkan agregasi tanah dan kandungan karbon tanah tergantung pada spesies tanaman dan "umlah sisa panen yang dikembalikan ke tanah. !etiap tanaman dapat digunakan untuk tanaman penutup. amun tanaman yang baik terkait dengan pola siklus perputaran adalah rerumputan karena akarnya yang ekstensif akan berpengaruh pada struktur tanah. !elan"utnya disusul dengan legum yang mampu memfiksasi  sehingga meningkatkan kesuburan tanah, dengan demikian produksi biomasa sumber input bahan organik meningkat, yang akhirnya dapat meningkatkan kandungan bahan organik tanah, selain sisa perkaran rerumputan akan lambat didekomposisi karena komposisi kimianya.


Tanaman "agung berperan penting sebagai sumber biomassa bahan organik terutama akarnya dan karena kandungan selulosa dan lignin akar ini akan terhumifikasi menghasilkan humus yang penting untuk kesuburan tanah. !elan"utnya legum seperti kedelai dan kacang hi"au atau kekacangan lainnya akan meningkatkan input biomassa residu tanaman kualitas tinggi dan nitrogen. Biomassa berkualitas tinggi dapat berfungsi sebagai sumber manur hi"au yang akan meningkatkan 2 total, non labil dan terutama 2 labil struktur tanah. Pada tanah dengan kandungan 2 rendah stabilitas struktur tergantung pada fraksi 2 labil )Blair et al., *++a#. Pemupukan dengan bahan organik berupa manur farmyard meningkatkan kandungan 2 total dan produksi humus, yang carbon komplek, polikondensasi tinggi, senyawa yang menentukan kesuburan tanah )ardi et al., *++3#. 3.

Agr(-(rest" $groforestri sistem tanam yang mencampurkan pohon di lahan pertanian Di

pinggir lahan biasanya ditanam pepohonan dari berbagai macam spesies, dengan tu"uan produk kayu, buah dan pakan ternak. &ntuk waktu mendatang perlu ada evaluasi "enis pohon dan pola yang sesuai untuk kondisi setempat. Hal ini terkait dengan kualitas bahan organik yang dihasilkan untuk kelestarian lahan khususnya peningkatkan bahan organik tanah. Pepohonan seperti 2alliandra calothrysus, !pathodea canipulata, ;arkhamia lute mengandung lignin  4 di daunnya. !elan"utnya daun dari 2alliandra calothrysus, 0lemingia macrophylla, Ceucaena leucocephala, dan Tephrosia vogelii kandungan polyfenol  34. Dengan kandungan lignin dan polyfenol tersebut serasah pohon tersebut sulit untuk didekomposisikan. !edangkan pepohonan lain seperti Glirisedia sepium mempunyai kualitas tinggi karena kandungan  tinggi dan polyfenol dan ligninnya rendah, sehingga bisa langsung dibenamkan ke dalam tanah bersama pengolahan tanah )Palm et al, *++#. amun menurut 0ontaine et al )*++3# dari percobaan di laboratorium bahwa input bahan organik dengan kandungan  dan P rendah "ustru mendorong pengurangan bahan organik dalam tanah setelah dekomposisi. esidu tumbuhan dari kelompok legum dapat dimanfaatkan sebagai sumber  dan P )$lhasni dan Handayanto, *++>#. +.

A$l"kas" M"k(r"a ;ikoriFa adalah simbiosis mutualisma antara fungi dengan akar tumbuhan.

$danya simbiosis ini akan membantu tanaman inang mendapatkan unsur hara


terutama fosfor, bertahan pada kondisi kering dan patogen tular tanah. ;eskipun tidak secara langsung terlibat pada dekomposisi bahan organik dalam tanah, fungi mikoriFa "uga menambahkan karbon organik dari tanaman inang dan dari produksi glicoprotein atau glomalin yang relatif tahan terhadap dekomposisi sehingga senyawa ini dapat berfungsi sebagai sumber karbon dan pemantap agregat. Dinding sel fungi yang banyak mengandung khitin yang tahan terhadap pelapukan "uga merupakan sumber karbon. !elain itu mikoriFa akan berperan dalam meningkatkan agregasi lewat hifa eksternalnya yang mampu menyatukan butiran tanah sehingga memantapkan agregat tanah, sehingga secara fisik melindungi karbon organik dalam agregat untuk terdekomposisi lebih lan"ut )1astrow, et al., *++8#. 2., um&er Bahan !rgan"k ;asalah utama yang sering timbul di lapangan adalah sumber bahan organik yang

dapat digunakan. !umber bahan organik yang dapat kita gunakan dapat berasal dari : sisa dan kotoran hewan )pupuk kandang#, sisa tanaman, pupuk hi"au, sampah kota, limbah industri, dan kompos. # Pupuk 'andang !e"ak peradaban paling awal, pupuk kandang dianggap sebagai sumber hara utama. Di $merika 8> 4 dari kotoran ternak yang dihasilkan dalam kandang )8 "uta ton# diberikan dalam tanah sebagai pupuk. Taksiran total , P, dan ' masingmasing sebesar +,898< +,8*< dan ,+/> "uta ton diberikan setiap tahun, yang setara dengan 9, *, +,8* 4 kebutuhan pupuk setiap tahun sebagai pupuk komersial )Power dan Papendick, //8# Pupuk kandang sapi mengandung: *5,* kg t - < 3, kg t - P< >,+ kg t - '< ,>5,*9 kg t - 2a< >,-*,9 kg t - ;g< dan *,*->,5 kg t - !. 'enyataan di lapangan menun"ukkan ketersediaan hara yang ada dalam tanah pengaruh dari pupuk kandang sangat bervariasi lebar, yang tergantung oleh faktor: )a# sumber dan komposisi pupuk kandang, )b# cara dan waktu aplikasi, )c# "enis tanah dan iklimnya, dan )d# sistem pertaniannya. Penanganan pupuk kandang yang benar harus memperhatikan keadaan alas kandang dan cara penyimpananya, yang akan menentukan mutu pupuk dari kehilangan hara yang berlebih )Power dan Papendick, //8#. *# !isa Tanaman !isa tanaman dapat berperan sebagai suatu cadangan yang dapat didaurkan kembali untuk pengawetan hara. !isa tanaman sering digunakan untuk berbaga


tu"uan. Dilingkungan petani kita, sebagian besar "erami padi digunakan untuk alas ternak dan sebagai pakan ternak. &ntuk tu"uan ini, sebagian besar hara yang terkandung dalam sisa, kemungkinan dikembalikan ke tanah dalam bentuk pupuk kandang "ika kotoran ternak tersebut ditanganni dengan tepat. Penggunaan yang lain dari sisa tanaman adalah untuk bahan bakar. &ntuk tu"uan ini, hanya sedikit hara P dan ' yang dikembalikan ke tanah atau tidak ada sama sekali. ># Pupuk Hi"au Bahan organik yang digunakan sebagai sumber pupuk dapat berasal dari bahan tanaman, yang sering disebut sebagai pupuk hi"au. Biasanya pupuk hi"au yang digunakan berasal dari tanaman legum, karena kemampuan tanaman ini untuk mengikat *-udara dengan bantuan bakteri penambat , menyebabkan kadar  dalam tanaman relatif tinggi. $kibatnya pupuk hi"au dapat diberikan dekat dengan waktu penanaman tanpa harus mengalami proses pengomposan terlebih dahulu. Tumbuhan air yang banyak dikembangkan sebagai pupuk hi"au adalah $Folla ) $. me7icana, $. microphylla dan $. pinnata#. Tanaman air ini termasuk tanaman penambat * udara. $Folla apabila dimasukkan dalam tanah, pada kondisi tergenang akan termineralisasi dan selama * minggu mampu melepas 5+-9+ 4 dari  yang dikandungnya. Dilaporkan di $sia, penggunaan $Folla untuk budidaya padi sawah mampu memasok *+-3+ kg  ha- ke dalam tanah dan mampu meningkatkan hasil padi /,*> 4 atau +, t ha-. $pabila penggunaan aFolla diberikan dua kali yaitu sebelum dan sesudah tanam, peningkatan hasil padi bisa mencapai >9,35 4 atau  t ha- )Giller dan ?elson, //#. 3# !ampah 'ota !ampah kota merupakan bahan organik yang banyak kita temukan di kotakota besar, yang merupakan permasalahan lingkungan dalam penanganannya. &saha penggunaan sampah kota untuk aplikasi langsung di lahan pertanian, umumnya mengalami berbagai permasalahan. Beberapa sebab ketidak berhasilan penggunaan sampah kota sebagai pupuk antara lain: )# masalah ekonomi pengumpulannya dan pemindahan bahan, )*# kesulitan pemisahan dan pensortiran bahan yang tidak terlapukan secara biologis )seperti : kaca, plastik, logam#, )># kandungan hara khususnya  setiap bahan sangat bervariasi. $pabila bahan yang tahan lapuk telah dipilahkan, suatu teknologi yang dapat direkomendasikan untu pemanfaatan sampah kota adalah pengomposan. # Cimbah ndustri


Cimbah organik dari industri sering merupakan masalah lingkungan yang menyulitkan dalam penangannannya. !ementara ada kemungkinan usaha untuk pemanfaatan sebagai bahan pupuk. Perlu diingat bahwa watak limbah organik industri sangat bervariasi dari limbah cair hingga kompos padat, sehingga sulit menyimpulkan nilai khas komposisi hara limbahnya. !uatu kelompok limbah industri yang mempunyai potensi untuk digunakan sebagai sumber hara untuk tanaman adalah limbah dari industri pemrosesan makanan )Power dan Papendick, //8#. Beberapa masalah yang harus diperhatikan untuk diatasi dalam kaitannya dengan penggunaan limbah untuk pupuk antara lain : )# adannya logam mikro dan atau logam berat )misal Ln, 2u, i, 2d, 2r, dan Pb#, )*# kemungkinan adanya senyawa organik racun, )># kemungkinan adanya bibit penyakit )patogen#, dan )3# adanya kelebihan  lepas ke lingkungan. (leh sebab itu, perlu diketahui secara cermat diskripsi menyeluruh idustri yang bersangkutan, sehingga mengetahui bahan baku dan penun"ang yang digunakan, serta proses perubahan yang ter"adi, sehingga akan diketahui pula bahan ikutan yang mungkin terbawa dalam limbah industrinya.

BAB III PENUTUP 3.1 %es"m$ulan 3.2 aran


DA'TAR PUTA%A

0erFiana. *+*. Buku Panduan Praktikum (BPP) Pertanian Organik (PTH 1408) . Politeknik egeri Campung: Bandar Campung Handayanto, M. ///. Komponen biologi tanah sebagai bioindikator kesehatan dan produktiitas tanah. &niversitas Brawi"aya. ;alang. 1uarsah, . ///. !an"aat dan alternati" penggunaan pupuk organik pada lahan kering melalui pertanaman leguminosa. 'onggres asional K. HT. Bandung. Power, 1.0. and Papendick, .. )//8# #umber$sumber organik hara. %n Tenologi &an Penggunaan Pupuk' (ds ngelstad O.P) (Transl. &idiek Hadar *oenadi)' pp. 8*-889. Gad"ah ;ada &niversity Press, Nogyakarta. !upriyadi, !. *++9. 'andungan Bahan (rganik !ebagai Dasar Pengelolaan Tanah di Cahan 'ering ;adura. Mmbryo Kol . &ni"oyo Budidaya Pertanian.


MAKALAH BAHAN ORGANIK TANAH

Recommend Documents