BAHAN ORGANIK TANAH

1
BAHAN ORGANIK TANAH

• LAB ITH
• FAK. KEHUTANAN UGM

2
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..

3

• 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

4

• 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.

5

• 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.

6
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

7
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.

8
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

9
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.

10

• 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 (lt1 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 KPKgt200 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)

11

• 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.

12
SUSUNAN JARINGAN TANAMAN TINGKAT TINGGI
13
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
14
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