LAB ITH FAK. KEHUTANAN UGM BAHAN ORGANIK TANAH LAB ITH FAK. KEHUTANAN UGM

Definisi Bahan organik: mencakup semua bahan yang berasal dr jaringan tanaman dan hewan, baik yang hidup maupun yg telah mati, pada berbagai tahana (stage) dekomposisi (Millar, 1955) Bahan organik tanah: lebih mengacu pd bahan (sisa jaringan tanaman/hewan) yang telah mengalami perombakan/dekomposisi baik sebagian/seluruhnya, yg telah mengalami humifikasi maupun yg belum Kononova (1966) dan Schnitzer (1978) membagi bahan organic tanah menjadi 2 kelompok, yakni: bahan yg tlah terhumifikasi, yg disebut sbg bahan humik (humic substances) dan bahan yg tidak terhumifikasi, yg disebut sbg bahan bukan humik (non-humic substances) Kelomp pertama lbh dikenal sbg “humus” yg merupakan hsl akhir proses dekomposisi bahan organic bersifat stabil dan tahan thd proses bio-degradasi (Tan, 1982). Terdiri atas fraksi asam humat, asam fulfat dan humin. Humus menyusun 90% bag bahan organik tanah (Thompson & Troeh, 1978) Kelomp kedua meliputi senyawa-senyawa organik spt karbohidrat, as amino, peptida, lemak, lilin, lignin, asam nukleat, protein..

Bahan organik tanah berada pada kondisi yang dinamik sbg akibat adanya mikroorganisme tanah yg memanfaatkannya sbg sumber energi dan karbon Kandungan bahan organik tanah terutama ditentukan oleh kesetimbangan antara laju pelonggokan dengan laju dekomposisinya (Pal & Clark, 1989). Kandungan bahan organik tanah sangat beragam, berkisar ant 0,5% - 5,0% pada tanah-tanah mineral atau bahkan sampai 100% pada tana organik (Histosol) (Bohn, 1979). Faktor yg pengaruhi kand BO tnh adalah: iklim, vegetasi, topografi, waktu, bahan induk dan pertanaman (cropping). Sebaran vegetasi berkaitan erat dg pola tertentu dr agihan temperatur dan curah hujan. Pd wil yg CH rendah, mk vegetasi jg jarang shg akumulasi BO jg rendah. Pd wil yg temperatur dingin, mk keg mikroroganisme jg rendah shg proses dekomposisi lambat. Apabila terjadi laju pelonggokan bahan organik melampaui laju dekomposisinya, terutama pd daerah dengan kondisi jenuh air dan suhu rendah, mk kandungan bahan organik akan meningkat dengan tingkat dekomposisi yg rendah

Ciri dan kandungan bahan organik tanah merupakan ciri penting suatu tanah, krn BO tanah mempengaruhi sifat-sifat tanah melalui berbagai cara. Hasil perombakan bahan organik BO mampu mempercepat proses pelapka bahan2 mineal tanah; agihan (distribution) bahan organik di dlm tanah berpengaruh thd pemilahan (differentiation) horison. Proses perombakan bahan organik merupakan mekanisme awal yg selanjutnya menentukan fungsi dan peran bahan organik tsb di dlm tanah.

Stevenson (1982) menyajikan proses dekomposisi BO dg urutan sbb: Fase perombakan bahan organik segar. Proses ini akan merubah ukuran bahan menjadi lebih kecil. Fase perombakan lanjutan, yg melibatkan keg ensim mikroorganisme tnh. Fase ini dibagi lagi menjadi bbrp tahana: tahana awal: dicirikan oleh kehil scr cpt bhn-bhn yg mudah terdekomposisi sbg akibat pembafaatan BO sbg sumber karbon dan energi oleh m.o. tnh, terutama bakteri. Dihslkan sejmlh seny sampingan (by products) spt: NH3, H2S, CO2, as organik dll. Tahana tengah: terbent seny organik tengahan/antara (intermediate products) dan biomasa baru sel organisme) Tahana akhir: dicirikan oleh terjadinya dekomposisi scr berangsur bag jaringan tnm/hewan yg lbh resisten (mis: lignin). Peran fungi dan Actinomycetes pd tahana ini sangat dominan Fase perombakan dan sintesis ulang senyawa2 organik (humifikasi) yg akan membentuk humus.

PERAN BAHAN ORGANIK DI DALAM TANAH: pengaruh BO di dlm tnh mencakup gatra2 (aspect) genesa dan kesuburan tanah. Pengaruhnya dpt bersifat jangka pendek maupun jangka panjang. Pengaruh jangka pendek terutama diperankan oleh bahan2 non-humus (non-humified materials), sedangkan pengaruh jangka panjang diberikan oleh bahan humus. Kedua pengaruh tsb dpt memperbaiki pertumbuhan tanaman. Tersedianya BO dlm tanah berarti pula tersedianya sumber karbon dan energi bg mikroorganisme tnh yg perannya sangat dominan dlm proses perombakan BO. Lewat proses mineralisasi, BO mampu menyediakan unsur2 hara bg tanaman, terutama: N,P,S dan unsur2 hara mikro. BO memainkan peran utama dlm pembent agragat dan struktur tanah yg baik, shg scr tak langsung akan memperbaiki kondisi fisik tanah, dan pd gilirannnya akan mempermudah penetrasi air, penyerapan air, perkembangan akar, serta meningkatakan ketahan thd erosi

PERAN BAHAN ORGANIK DI DALAM TANAH: BO jg mampu meningk KPK dan daya sangga tanah, fototosisitas, keterlindian (leachability), serta biodegradasi pestisida di dlm tanah. BO jg dpt membentuk kompleks dg unsur2 hara mikro shg dpt mencegah kehilangan lewat pelindihan, serta kurangi timbulnya keracunan unsur hara mikro. BO jg mampu melepaskan P yg disemat oleh oksida2 (Fe, Al) dlm tanah (Sanchez, 1976) Temperatur dan kelembaban yg tinggi akan memacu alihrupa mineral, dan pengaruh tsb akan diperbesar oleh kehadiran substansi organik. Kand BO tnh merupakan kriterium plng penting utk mencirikan dan memapankan batas2 suatu epipedon. Kand BO menentukan sbg horison organik atau bukan. Bbrp epipedon yg menggunakan BO sbg ciri pembeda utama adl: epipedon histik, molik, umbrik dan okrik. Peran BO sangat vital dlm genesa horison spodik.

PEROMBAKAN BAHAN ORGANIK Sisa-sisa tanaman & binatang mengalami perombakan dlm atau di atas tanah pd kondisi2 yg berbeda. Kecepatan perombakan dan hsl2 akhir terbentuk bergantung kpd suhu, lengas, udara, bhn kimia dan mikrobia. Smakin tinggi suhu (hingga 40oC) akan smakin mempercepat perombakan. Ini merup slh 1 alasan bahwa tanah atasan mempunyai kand BO rendah. Lengas diperlukan utk perombakan scr biologis, namun air yg berlebihan sangat menyebabkan kahat(kurang) udara dan akibatnya akan memperlamat perombakan. Ketersediaan bhn2 kimia yg diperlukan sbg zat hara (terutama N) bagi mikrobia menentukan kecepatan perombakan dan berpengaruh thd jenis humus yg dibentuk. BO terombak lebih cepat di dlm tanah yg subur dibanding dlm tanah yg kurus. Urutan perombakan komponen2 BO tanah adl: Gula, pati, protein2 yg larut air Protein kasar Hemicelulose Selulosa Minyak, lemak, lignin, lilin

PEROMBAKAN BAHAN ORGANIK Kecepatan perombakan BO menurun sesuai dg waktu dan tercapainya suatu komposisi kimia yg mirip humus yg dianggap sbg salah satu hasil pertengahan perombakan. Perombakan BO di dlm tnh adl merup suatu proses pencernaan yg tak sama dg pencernaan BO di dlm perut binatang. Sejumlah besar oksigen diperlukan untuk perombakan BO tsb. Oksidasi BO plng cepat di dlm tanah permukaan dan plng lambat di dlm lap tanah bawahan, terut jk tanah ini mampat dan basah. Peristiwa khas: pengkerutan dan amblesnya Muck (mencapai 2-5 cm/th di Florida) dan gambut (peat) setelah diolah, krn berkembang dlm kondisi air tanah yg tinggi shg menghambat perombakan. Perlu draenase dan perbaikan aerasi, shg perombakan dpt dipercepat.

Humus: campuran senyawa yg kompleks (tersusun oleh asam humat, as fulfat, ligno protein dll), mempunyai sifat agak/cukup resisten (tahan) thd perombakan jasad renik (mikroorganisme), bersifat amorf (tak mempunyai bentuk tertentu), berwarna coklat-hitam, bersifat koloid (<1 µm, bermuatan) dan berasal dari proses humifikasi bahan organik oleh mikroba tanah. Pengaruh humus (BO) thd sifat2 tanah: Pengaruh scr fisik: warna tanah menjadi lbh kelam. Coklat-hitam: menaikkan suhu. Meningkatkan agregasi (granulasi tanah) dan urobilitas agragat, aerasi (penghawaan) lbh baik, draenasi perembihan, pelulusan) lbh baik, lbh tahan thd erosi Mengurangi plastisitas pd tanah lempung (liat-clay), tanah lbh mudah diolah (lbh gembur) Menaikkan kemampuan mengikat/menyimpan air Pengaruh scr kimia: Menaikkan KPK. (humus mempunyai KPK>200 me/100 gr. Merup slh satu sumber unsur hara (penting dlm daur/siklus unsur hara) Merup cadangan unsur hara utama N,P, S dlm bent organic dan unsure hara mikro (Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, Ca) dlm bent khelat (chelate) dan akan dilepaskan scr perlahan-lahan. Meningkatkan aktivitas, jumlah dan populasi mikro dan makro organisme tanah (O merup sumber energi/mknan) (bakteri, fungi, actinomycetes, cacing, serangga dll)

Gambut muncul pada: daerah lembab/basah, suhu rendah, bakteri sedikit, dekomposisi lambat, akumulasi bahan organik tinggi Daerah temperate/tinggi: Pd musim gugur: suhu mulai menurun shg dekomposisi lambat. Hanya pd musim panas suhu tinggi, shg dekomposisi cepat.

SUSUNAN JARINGAN TANAMAN TINGKAT TINGGI

SUSUNAN UMUM JARINGAN TUMBUHAN: Sederhana 1-5% Karbohidrat Larut air 10-28% kasar 20-50% Lemak, lilin, tanin dll 1-8% lignin 10-30% Gula dan pati Protein Hemiselulosa 1-15% Selulosa

Hasil-hasil sederhana yg dihasilkan dari aktivitas mikroba tanah adalah sbb: Karbon : CO2, CO3=, HCO3- CH4, karbon elementer Nitrogen : NH4+, NO2-, NO3-, gas N2 Sulfur : S, H2S, SO3=, SO4=, CS2 Fosfor : H2PO4-, HPO4= Lain-lain : H2O, O2, H2, H+, OH-, K+, Ca2+, Mg2+ dll