Tanah merupakan bagian dari tubuh alam yang menutupi bumi dengan lapisan
tipis, disintesis dalam bentuk profil dari pelapukan batu dan mineral,
dan mendekomposisi bahan organik yang kemudian menyediakan air dan
unsur hara yang berguna untuk pertumbuhan tanaman. Yang membuat tanah
itu subur diantaranya pelapukan lanjut, bahan mineralogi, kapasitas
pertukaran kation yang tinggi, kelembaban air dan pH netral.
Tanah bersifat sangat penting bagi kehidupan, sehingga perlindungan
kualitas dan kesehatan tanah sebagaimana perlindungan terhadap kualitas
udara dan air harus sangat dijaga. Namun banyak faktor yang dapat
menurunkan kualitas dan kesehatan tanah tersebut, misalnya kadar hara
yang terkandung dalam tanah, vegetasi, iklim, sifat fisik, kimia dan
biologi tanah (Fitri, 2011).
Kesehatan tanah itu sendiri dapat didefinisikan secara umum sebagai
kemampuan berkelanjutan dari suatu tanah untuk berfungsi sebagai suatu
sistem kehidupan yang penting didalam batas – batas ekosistem dan tata
guna lahannya, untuk menyokong produktivitas hayati, meningkatkan
kualitas udara dan lingkungan perairan, serta memelihara kesehatan
tanaman, hewan dan manusia. Kualitas tanah itu sendiri dapat
didefinisikan secara umum sebagai kemampuan tanah untuk menghasilkan
produk tanaman yang bergizi dan aman secara berkelanjutan, serta
meningkatkan kesehatan manusia dan ternak, tanpa menimbulkan dampak
negatif terhadap sumberdaya dan lingkungan
Faktor yang mempengaruhi kualitas tanah pada bagian fisiknya adalah
tekstur tanah, bahan organik, agregasi, kapasitas lapang air, drainase,
topografi, dan iklim. Sedangkan yang mempengaruhi pada bagian
pengolahannya adalah Intensitas pengolahan tanah, penambahan organik
tanah, pengetesan pH tanah, aktivitas mikrobia dan garam. Tanah sebagai
habitat biota tanah sebagai medium alam untuk pertumbuhan dan melakukan
aktivitas fisiologinya.
Tanah menyediakan nutrisi, air dan sumber karbon
yang diperlukan untuk pertumbuhan dan aktivitasnya. Di dalam hal ini,
lingkungan tanah seperti faktor abiotik (yang meliputi sifat fisik dan
kimia tanah) dan faktor biotik (adanya biota tanah dengan tanaman
tingkat tinggi) ikut berperan dalam menentukan tingkat pertumbuhan dan
aktivitas biota tanah tersebut (Fitri, 2011).
Terkait pada kedua definisi tersebut dapat kita ketahui bahwa kualitas
dan kesehatan tanah adalah faktor penting yang harus dijaga agar fungsi
tanah sebagai mediator tumbuh organisme, biota tanah dan vegetasi dapat
terlaksana dengan baik yang kemudian dapat diaplikasikan untuk
menunjang kehidupan, karena semua faktor yang terkait dengan keadaan
tanah dan daya dukung tanah akan berpengaruh secara langsung dan tidak
langsung terhadap perkembangan populasi mikroorganisme tanah.
Pengertian Bahan Organik Tanah
Bahan organik adalah bagian dari tanah yang merupakan suatu sistem
kompleks dan dinamis, yang bersumber dari sisa tanaman dan atau binatang
yang terdapat di dalam tanah yang terus menerus mengalami perubahan
bentuk, karena dipengaruhi oleh faktor biologi, fisika, dan kimia
(Kononova, 1961).
Menurut Stevenson (1994), bahan organik tanah adalah semua jenis senyawa
organik yang terdapat di dalam tanah, termasuk serasah, fraksi bahan
organik ringan, biomassa mikroorganisme, bahan organik terlarut di dalam
air, dan bahan organik yang stabil atau humus.
Bahan organik memiliki peran penting dalam menentukan kemampuan tanah
untuk mendukung tanaman, sehingga jika kadar bahan organik tanah
menurun, kemampuan tanah dalam mendukung produktivitas tanaman juga
menurun. Menurunnya kadar bahan organik merupakan salah satu bentuk
kerusakan tanah yang umum terjadi. Kerusakan tanah merupakan masalah
penting bagi negara berkembang karena intensitasnya yang cenderung
meningkat sehingga tercipta tanah-tanah rusak yang jumlah maupun
intensitasnya meningkat.
Kerusakan tanah secara garis besar dapat digolongkan menjadi tiga :
kelompok utama, yaitu kerusakan sifat kimia, fisika dan biologi tanah.
Kerusakan kimia tanah dapat terjadi karena proses pemasaman tanah,
akumulasi garam- garam (salinisasi), tercemar logam berat, dan tercemar
senyawa-senyawa organik dan xenobiotik seperti pestisida atau tumpahan
minyak bumi (Djajakirana, 2001).
Terjadinya pemasaman tanah dapat diakibatkan penggunaan pupuk nitrogen
buatan secara terus menerus dalam jumlah besar (Brady, 1990). Kerusakan
tanah secara fisik dapat diakibatkan karena kerusakan struktur tanah
yang dapat menimbulkan pemadatan tanah. Kerusakan struktur tanah ini
dapat terjadi akibat
pengolahan tanah yang salah atau penggunaan pupuk kimia secara terus
menerus. Kerusakan biologi ditandai oleh penyusutan populasi maupun
berkurangnya biodiversitas organisme tanah, dan terjadi biasanya bukan
kerusakan sendiri, melainkan akibat dari kerusakan lain (fisik dan atau
kimia). Sebagai contoh penggunaan pupuk nitrogen (dalam bentuk ammonium
sulfat dan sulfur coated urea) yang terus menerus selama 20 tahun dapat
menyebabkan pemasaman tanah sehingga populasi cacing tanah akan turun
dengan drastis (Ma et al., 1990).
Kehilangan unsur hara dari daerah perakaran juga merupakan fenomena umum
pada sistem pertanian dengan masukan rendah. Pemiskinan hara terjadi
utamanya pada praktek pertanian di lahan yang miskin atau agak kurang
subur tanpa dibarengi dengan pemberian masukan pupuk buatan maupun pupuk
organik yang memadai. Termasuk dalam kelompok ini adalah kehilangan
bahan organik yang lebih cepat dari penambahannya pada lapisan atas.
Dengan demikian terjadi ketidakseimbangan masukan bahan organik dengan
kehilangan yang terjadi melalui dekomposisi yang berdampak pada
penurunan kadar bahan organik dalam tanah. Tanah-tanah yang sudah
mengalami kerusakan akan sulit mendukung pertumbuhan tanaman.
Sifat-sifat tanah yang sudah rusak memerlukan perbaikan agar tanaman
dapat tumbuh dan berproduksi kembali secara optimal. Penyediaan hara
bagi tanaman dapat dilakukan dengan penambahan pupuk baik organik maupun
anorganik. Pupuk anorganik dapat menyediakan hara dengan cepat. Namun
apabila hal ini dilakukan terus menerus akan menimbulkan kerusakan
tanah. Hal ini tentu saja tidak menguntungkan bagi pertanian yang
berkelanjutan. Meningkatnya kemasaman tanah akan mengakibatkan
ketersediaan hara dalam tanah yang semakin berkurang dan dapat
mengurangi umur produktif tanaman.
Menurut Lal (1995), pengelolaan tanah yang berkelanjutan berarti suatu
upaya pemanfaatan tanah melalui pengendalian masukan dalam suatu proses
untuk memperoleh produktivitas tinggi secara berkelanjutan, meningkatkan
kualitas tanah, serta memperbaiki karakteristik lingkungan. Dengan
demikian diharapkan kerusakan tanah dapat ditekan seminimal mungkin
sampai batas yang dapat ditoleransi, sehingga sumberdaya tersebut dapat
dipergunakan secara lestari dan dapat diwariskan kepada generasi yang
akan datang. Bahan organik tanah berpengaruh terhadap sifat-sifat kimia,
fisik, maupun biologi tanah.
Fungsi bahan organik di dalam tanah sangat
banyak, baik terhadap sifat fisik, kimia maupun biologi tanah, antara
lain sebagai berikut (Stevenson,1994):
1. Berpengaruh langsung maupun tidak langsung terhadap ketersediaan
hara. Bahan organik secara langsung merupakan sumber hara N, P, S, unsur
mikro maupun unsur hara esensial lainnya. Secara tidak langsung bahan
organik membantu menyediakan unsur hara N melalui fiksasi N2 dengan cara
menyediakan energi bagi bakteri penambat N2, membebaskan fosfat yang
difiksasi secara kimiawi maupun biologi dan menyebabkan pengkhelatan
unsur mikro sehingga tidak mudah hilang dari zona perakaran.
2. Membentuk agregat tanah yang lebih baik dan memantapkan agregat yang
telah terbentuk sehingga aerasi, permeabilitas dan infiltrasi menjadi
lebih baik. Akibatnya adalah daya tahan tanah terhadap erosi akan
meningkat.
3. Meningkatkan retensi air yang dibutuhkan bagi pertumbuhan tanaman.
4. Meningkatkan retensi unsur hara melalui peningkatan muatan di dalam tanah.
5. Mengimmobilisasi senyawa antropogenik maupun logam berat yang masuk ke
dalam tanah .
6. Meningkatkan kapasitas sangga tanah
7. Meningkatkan suhu tanah
8. Mensuplai energi bagi organisme tanah
9. Meningkatkan organisme saprofit dan menekan organisme parasit bagi tanaman.
Bahan organik adalah bagian dari tanah yang merupakan suatu system
kompleks dan dinamis, yang bersumber dari sisa tanaman dan atau binatang
yang terdapat di dalam tanah yang terus menerus mengalami perubahan
bentuk, karena dipengaruhi oleh faktor biologi, fisika, dan kimia
(Kononova, 1961).
Menurut Stevenson (1994), bahan organik tanah adalah semua jenis senyawa
organik yang terdapat di dalam tanah, termasuk serasah, fraksi bahan
organik ringan, biomassa mikroorganisme, bahan organik terlarut di dalam
air, dan bahan organik yang stabil atau humus.
Bahan organik memiliki peran penting dalam menentukan kemampuan tanah
untuk mendukung tanaman, sehingga jika kadar bahan organik tanah
menurun, kemampuan tanah dalam mendukung produktivitas tanaman juga
menurun. Menurunnya kadar bahan organik merupakan salah satu bentuk
kerusakan tanah yang umum terjadi. Kerusakan tanah merupakan masalah
penting bagi negara berkembang karena intensitasnya yang cenderung
meningkat sehingga tercipta tanah-tanah rusak yang jumlah maupun
intensitasnya meningkat.(red) Bahan organik tanah juga merupakan salah
satu indikator kesehatan tanah. Tanah yang sehat memiliki kandungan
bahan organik tinggi, sekitar 5%. Sedangkan tanah yang tidak sehat
memiliki kandungan bahan organik yang rendah. Kesehatan tanah penting
untuk menyamin produktivitas pertanian.
Bahan organik dalam tanah merupakan fraksi bukan mineral yang ditemukan
sebagai bahan penyusun tanah. Kadar bahan organik yang terdapat dalam
tanah Alfisol berkisar antara (0,05-5) % dan merupakan tanah yang ideal
untuk lahan pertanian, dan untuk tanah organik mendekati 60 % dan pada
Titik oleh kadar bahan organik memperlihatkan kecenderungan yang menurun
(Pairunan, dkk., 1985)
Bahan organik memiliki peranan sangat penting di dalam tanah. Bahan
organik tanah terdiri dari sisa-sisa tumbuhan atau binatang melapuk.
Tingkat pelapukan bahan organik berbeda-beda dan tercampur dari berbagai
macam bahan.
Fungsi Bahan Organik Tanah
Bahan organik tanah menjadi salah satu indikator kesehatan tanah karena
memiliki beberapa peranan kunci di tanah. Peranan-peranan kunci bahan
organik tanah dapat dikelompokkan menjadi tiga kelompok, yaitu:
Fungsi Biologi:
menyediakan makanan dan tempat hidup (habitat) untuk organisme (termasuk
mikroba) tanah menyediakan energi untuk proses-proses biologi tanah
memberikan kontribusi pada daya pulih (resiliansi) tanah
Fungsi Kimia:
merupakan ukuran kapasitas retensi hara tanah penting untuk daya pulih
tanah akibat perubahan pH tanah menyimpan cadangan hara
penting,khususnya N dan K
Fungsi Fisika:
mengikat partikel-partikel tanah menjadi lebih remah untuk meningkatkan
stabilitas struktur tanah meningkatkan kemampuan tanah dalam menyimpan
air perubahahan moderate terhadap suhu tanah.
Fungsi-fungsi bahan organik tanah ini saling berkaitan satu dengan yang
lain. Sebagai contoh bahan organik tanah menyediakan nutrisi untuk
aktivitas mikroba yang juga dapat meningkatkan dekomposisi bahan
organik, meningkatkan stabilitas agregat tanah, dan meningkatkan daya
pulih tanah (www.csiro.au).
Faktor yang mempengaruhi pembentukan tanah juga harus diperhatikan
karena mempengaruhi jumlah bahan organik. Miller et al. (1985)
berpendapat bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah bahan organik
dalam tanah adalah sifat dan jumlah bahan organik yang dikembalikan,
kelembaban tanah, temperatur tanah, tingkat aerasi tanah, topografi dan
sifat penyediaan hara.
Pemberian bahan organik ke dalam tanah memberikan dampak yang baik
terhadap tanah, tempat tumbuh tanaman. Tanaman akan memberikan respon
yang positif apabila tempat tanaman tersebut tumbuh memberikan kondisi
yang baik bagi pertumbuhan dan perkembangannya.
Bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah menyediakan zat pengatur
tumbuh tanaman yang memberikan keuntungan bagi pertumbuhan tanaman
seperti vitamin, asam amino, auksin dan giberelin yang terbentuk melalui
dekomposisi bahan organik (Brady, 1990)
Pengertian Biologi tanah
Tanah merupakan suatu komponen penting dalam modal dasar pertanian.
Sifat, ciri dan tingkat kesuburan (produktivitas) nya, tanah sangat
dipengaruhi oleh sifat kimia,fisika dan biologi tanah.
Biologi tanah adalah ilmu yang mempelajari mahluk-mahluk hidup didalam
tanah. Karena ada bagian-bagian hidup di dalam tanah, maka tanah itu
disebut sebagai “Living System” contohnya akar tanaman dan organisme
lainnya di dalam tanah.
Tanah yang mempunyai nilai produktivitas yang tinggi,tidak hanya
terdiri dari bagian padat, cair dan udara saja, tetapi harus ada jasad
hidup yang merupakan organisme hidup.
Sebaliknya aktivitas organism
tanah dipengaruhi oleh 3 faktor yaitu :
a).Iklim organisme tanah lebih banyak ditemui jumlah (populasi) nya dan
keragamannya pada tanah didaerah yang mempunyai curah hujan dan
temperatur yang tinggi dibandingkan di daerah yang mempunyai curah hujan
dan temperatur rendah.
b).Tanah Tingkat kemasaman, kandungan hara dan umur tanah dapat
mempengaruhi organisme dalam tanah. Bahteri lebih banyak ditemui pada
daerah yang berkemasaman sedang (normal), sedangkan jamur/cendawan lebih
banyak pada tanah yang kemasaman rendah (masam). Tanah-tanah yang
diberi kapur dan pupuk, umumnya lebih banyak populasi organismenya.
Pada tanah perawan, populasi dan keragaman organisme nya lebih banyak
dibandingkan pada tanah-tanah tua.
c).Vegetasi àpada lokasi tanah-tanah hutan ditemui organism yang lebih
banyak dan lebih beragam dibandingkan pada lokasi padang rumput.
Sejarah munculnya Biologi Tanah
Biologi tanah diawali dengan munculnya mikrobiologi tanah yaitu pada
tahun 1838 setelah J.B.Boussinggault menunjukkan bahwa legume dapat
memperoleh nitrogen (N) dari udara bila ditumbuhkan pada tanah yang
tidak dipanasi. Lima tahun kemudian M.W.Beijerink, dapat memisahkan
bahteri dari bintil akar. Sedangkan Anthony Van Loewenholk dari Belanda
telah mampu membuat gambar mikrobia.
Pada th 1881, Darwin mengenalkan bahwa cacing tanah sangat berperan
dalam proses pelapukan di dalam tanah. Tahun 1886 Adametz menemukan
bahwa fungi melimpah di dalam tanah. Lipmann and Brown pada tahun 1903
mempelajari tentang transformasi dari unsur-unsur hara dalam tanah.
Setahun kemudian Hitler and Stomer menemukan bahwa Actinomycetes adalah
salah satu organisme tanah yang penting di dalam tanah.
Antara th 1921 s/d 1927 Rayner and Meilin mulai mendalami studi tentang
cendawan mikoriza. Alexander Flemming pada th 1929 menemukan penicillin
sebagai antibiotic. Sepuluh tahun kemudian Ehrenburg memperkenalkan
bahwa sejumlah protozoa yang mendiami tanah sebagai penyebab yang
merugikan atau musuh bagi bahteri. Bersamaan waktu itu Mosse mendalami
penelitian tentang ekto dan endomikoriza.
Sifat Biologi Tanah
“Kehidupan dalam tanah menyangkut kegiatan jasad hidup dalam tanah dan
peranannya serta peranan bio organisme dengan segala sifat dan cirinya
”.
Terbagi atas:
Ø Makrofauna: hewan besar penghuni tanah yaitu hewan besar pelubang tanah, cacing tanah, arthropoda dan molusca (gastropoda).
Ø Mikro fauna: hewan berukuran mikroskopis yang hidup di dalam tanah yaitu protozoa, nematoda.
Ø Makroflora: merupakan tanaman tanaman yang mempunyai akar yang besar
yang dapat menembus kedalam tanah, misalnya berbagai macam jenis
pepohonan..
Ø Mikro flora: yaitu jenis-jenis flora berukuran mikroskopis yang hidup
di dalam tanah misalnya fungi, bakteri, actinomycetes, dan algae.
1. Makrofauna
Hewan besar pelubang tanah
tikus, kelinci, kadang dapat memperbaiki tata udara tanah dan mengubah
kesuburan serta struktur tanah, tetapi hewan ini juga makan dan
menghancurkan tanaman sehingga secara umum lebih mengganggu daripada
menguntungkan.
Cacing tanah
spesies yang paling umum yaitu helodrilus calliginosus (cacing kebun),
hellodrilus feotidus (cacing merah) dan lumbridus terrestris (night
crawler). Cacing tanah tidak makan vegetasi hidup tetapi makan bahan
organik mati sisa-sisa hewan atau tanaman. Bahan organik yang dimakan
kemudian dikeluarkan berupa agregat-agregat banyak mengandung unsur
hara yang berguna bagi tanaman. Cacing memperbaiki tata udara tanah
sehingga infiltrasi air menjadi lebih baik dan lebih mudah ditembus akar
tanaman. Kebanyakan cacing hidup di kedalaman kurang dari 2m. cacing
suka hidup pada tanah-tanah lembab. Tata udara baik, hangat sekitar 21
derajat c, pH 5,0-8,4,. Banyak bahan lorganik, kandungan garam renda,
tetapi Ca tersedia tinggi, tanah agak dalam, tekstur sedang sampai
halus.
Arthropoda dan mollusca
Arthropoda dalam tanah digolongkan kedalam beberapa famili yaitu
crustacea(kepiting, lobster, crayfish) chilopoda (sejenis kelabang),
arachnida (laba-laba), insek (belalang, jangkrik)
Crustacea banyak ditemukan di rawa pasang surut. Hewan ini membuatt
lubang yang menyebabkan terjadinya perpindahan tanah dalam (under) ke
permukaan (top) yang banyak mengandung sulfida, sehingga teroksidasi
menjadi sulfat dengan tingkat keasaman yang sangat tinggi.
Jenis mollusca yang hidup diatas tanah yang terpenting adalah bekicot.
Hewan ini memakan sisa tanaman yang membusuk maupun yang masih hidup
2. Mikrofauna
Protozoa
Merupakan hewan bersel satu yang memakan bakteri, sehingga dapat
menghambat daur ulang unsur hara atau menghambat berbagai proses dalam
tanah yang melibatkan bakteri.
Nematoda
Merupakan cacing yang sangat kecil seperti benang, berdasarkan jenis
makanannya nematoda dibedakan menjadi omnivorus makan sisa bahan
organik, predaceous, makan hewan-hewan tanahtermasuk nematoda yang lain,
parasitik merusak akar tanaman,
3. Makroflora
Akar tumbuhan yang mati di dalam tanah menyediakan energi dan makanan
hewan dan mikroflora. Akar tanamanmeningkatkan agregasi tanah, dan
karena akar menembus ke lapisan tanah yang dallam maka ia membusuk dan
mmenjadi humus. akar tanaman yang masih hidup mempengaruhi keseimbangan
hara tanah akibat penyerapan unsur hara oleh akar tersebut. Selain itu
akar juga mempengaruhi ketersediaan unsur hara karna dapat membentuk
asam organik dipermukaannya yang dapat meningkatkan kelarutan unsur
hara. Dikeluarkannya asam AMINO yang mudah dihancurkan dan terlepasnya
beberapa bagian kulit akar dapat meningkatkan aktifitas mikroorganisme
disekitar akar . jumlah organisme disekitar akar ini 10-100 kali lebih
banyak daripada diluar daerah perakaran. Jadi ketersediaan unsur hara
sangat dipengaruhi oleh bahan yang dikeluarkan oleh akar dan aktivitas
mikroorganisme di rhizophere (daerah sekitar perakaran)
4. Mikroflora
Bakteri
Bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu autotroph dan heterotroph.
Autotroph yaitu bakteri yang menghasilkan makanannya sendiri dari bahan
anorganik, misalnya melalui proses photosintesis. Heterotroph yaitu
bakteri yang mendapatkan makanannya dari bahan organik yang telah ada.
Bakteri autotroph bermanfaat karena mempengaruhi sifat-sifat tanah.
Misalnya merubah nitrit menjadi nitrat, sulfida menjadi sulfat dsb.
Nitrifikasi berpengaruh terhadap kualitas lingkungan karena oksidasi
dari NH4 menjadi NO3 yang mudah larut, dapat menyebabkan pencemmaran
nitrat pada air tanah . konsentrasi nitrat yang tinggi dalam air dapat
mempengaruhi kesehatan manusia.
bakteri heterotroph dalam tanah dapat dibedakan menjadi bakteri pengikat nitrogen dan bukan pengikat nitrogen.
Fungi
Dapat dibedakan menjadi parasitik, saprohitik, dan simbiotik, dan simbiotik.
Ø Parasitik yang dapat menyebabkan bercak pada tanaman.
Ø Saprophitik yang mendapatkan makanan dari dekomposisi bahan organik
Ø Simbiotik hidup pada akar dimana keduanya terjadi simbiosis mutualisme.
Mycorhiza /jamur akar, adalah asosiasi simbiosis mycelia fungi dengan
akar tanaman tertentu. Membantu tanaman induk menyerap unsur hara
tertentu.
Actinomycetes
secara taksonomi dan morfologi dapat digolongkan sebagai fungi ataupun
bakteri, tetapi akhir-akhir ini diklasifikasikan sebagai bakteri.
Fungsi utamanya yaitu dalamm dekomposisi bahan organik terutama selulosa
dan bahan organik lain yang resisten. Keadaan yang baik untuk
perkembangan actinomycetes yaitu banyak tersedia bahan organik segar, pH
tanah netral sampai agak masam, tanah lembab, tetapi lebih tahan
kekeringan daripada fungi.
Algae
Algae mempunyai chlorophyl dan terdiri dari green algae, blue green
algae, yellow green algae, dan diatomae. Berkembang biaka pada tanah
yang subur. Pada tanaman padi sawah algae membantu mempertahankan jumlah
N dalam tanah dengan mengikat N yang ada di udara.
Virus
Berbeda debgan mikroflora yang lain, virus tidak dapat hidup lama
didalam tanah, dan tidak dapat berkembang biak tanpa induk semangnya.
Virus dapat diberantas dengan memberantas pembawa virus seperti
nematoda, fungi dan akar akar tanaman.
B. Bahan organik tanah
Tanah tersusun dari: (a) bahan padatan, (b) air, dan (c) udara. Bahan
padatan tersebut dapat berupa: (a) bahan mineral, dan (b) bahan organik.
Bahan mineral terdiri dari partikel pasir, debu dan liat. Ketiga
partikel ini menyusun tekstur tanah. Bahan organik dari tanah mineral
berkisar 5% dari bobot total tanah. Meskipun kandungan bahan organik
tanah mineral sedikit (+5%) tetapi memegang peranan penting dalam
menentukan Kesuburan 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.
Sumber Bahan Organik Tanah, Bahan organik tanah dapat berasal dari:
(1) sumber primer, yaitu: jaringan organik tanaman (flora) yang dapat
berupa: (a) daun, (b) ranting dan cabang, (c) batang, (d) buah, dan (e)
akar.
(2) sumber sekunder, yaitu: jaringan organik fauna, yang dapat berupa: kotorannya dan mikrofauna.
(3) sumber lain dari luar, yaitu: pemberian pupuk organik berupa: (a)
pupuk kandang, (b) pupuk hijau, (c) pupuk bokasi (kompos), dan (d) pupuk
hayati.
Komposisi Biokimia Bahan Organik Menurut Waksman (1948) dalam Brady
(1990) bahwa biomass bahan organik yang berasal dari biomass hijauan,
terdiri dari:
(1) air (75%) dan (2) biomass kering (25%).
Komposisi biokimia bahan organik dari biomass kering tersebut, terdiri dari:
(1) karbohidrat (60%),
(2) lignin (25%),
(3) protein (10%),
(4) lemak, lilin dan tanin (5%).
Karbohidrat penyusun biomass kering tersebut, terdiri dari:
(1) gula dan pati (1% -s/d- 5%),
(2) hemiselulosa (10% -s/d- 30%), dan
(3) selulosa (20% -s/d- 50%).
Berdasarkan kategori unsur hara penyusun biomass kering, terdiri dari:
(1) Karbon (C = 44%),
(2) Oksigen (O = 40%),
(3) Hidrogen (H = 8%), dan
(4) Mineral (8%).
Dekomposisi Bahan Organik
Proses dekomposisi bahan organik melalui 3 reaksi, yaitu:
(1) reaksi enzimatik atau oksidasi enzimatik, yaitu: reaksi oksidasi
senyawa hidrokarbon yang terjadi melalui reaksi enzimatik menghasilkan
produk akhir berupa karbon dioksida (CO2), air (H2O), energi dan panas.
(2) reaksi spesifik berupa mineralisasi dan atau immobilisasi unsur hara
essensial berupa hara nitrogen (N), fosfor (P), dan belerang (S).
(3) pembentukan senyawa-senyawa baru atau turunan yang sangat resisten berupa humus tanah.
Berdasarkan kategori produk akhir yang dihasilkan, maka proses dekomposisi bahan organik digolongkan menjadi 2, yaitu:
(1) proses mineralisasi, dan
(2) proses humifikasi.
Proses mineralisasi terjadi terutama terhadap bahan organik dari
senyawa-senyawa yang tidak resisten, seperti: selulosa, gula, dan
protein. Proses akhir mineralisasi dihasilkan ion atau hara yang
tersedia bagi tanaman.
Proses humifikasi terjadi terhadap bahan organik dari senyawa-senyawa
yang resisten, seperti: lignin, resin, minyak dan lemak. Proses akhir
humifikasi dihasilkan humus yang lebih resisten terhadap proses
dekomposisi.
Urutan kemudahan dekomposisi dari berbagai bahan penyusun bahan organik
tanah dari yang terdekomposisi paling cepat sampai dengan yang
terdekomposisi paling lambat, adalah sebagai berikut:
(1) gula, pati, dan protein sederhana,
(2) protein kasar (protein yang leih kompleks),
(3) hemiselulosa,
(4) selulosa,
(5) lemak, minyak dan lilin, serta
(6) lignin.
Humus
Humus dapat didefinisikan sebagai senyawa kompleks asal jaringan organik
tanaman (flora) dan atau fauna yang telah dimodifikasi atau disintesis
oleh mikrobia, yang bersifat agak resisten terhadap pelapukan, berwarna
coklat, amorfus (tanpa bentuk/nonkristalin) dan bersifat koloidal.
Ciri-Ciri Humus
Beberapa ciri dari humus tanah sebagai berikut:
(1) bersifat koloidal (ukuran kurang dari 1 mikrometer), karena ukuran
yang kecil menjadikan humus koloid ini memiliki luas permukaan persatuan
bobot lebih tinggi, sehingga daya jerap tinggi melebihi liat. KTK
koloid organik ini sebesar 150 s/d 300 me/100 g yang lebih tinggi
daripada KTK liat yaitu 8 s/d 100 me/100g. Humus memiliki daya jerap
terhadap air sebesar 80% s/d 90% dan ini jauh lebih tinggi daripada liat
yang hanya 15% s/d 20%. Humus memiliki gugus fungsional karboksil dan
fenolik yang lebih banyak.
(2) daya kohesi dan plastisitas rendah, sehingga mengurangi sifat lekat tanah dan membantu granulasi aggregat tanah.
(3) Tersusun dari lignin, poliuronida, dan protein kasar.
(4) berwarna coklat kehitaman, sehingga dapat menyebabkan warna tanah menjadi gelap.
Peranan Bahan Organik Terhadap Tanah
Bahan organik dapat berpengaruh terhadap perubahan terhadap sifat-sifat tanah berikut:
(1) sifat fisik tanah,
(2) sifat kimia tanah, dan
(3) sifat biologi tanah.
Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat fisik tanah, meliputi:
(1) stimulan terhadap granulasi tanah,
(2) memperbaiki struktur tanah menjadi lebih remah,
(3) menurunkan plastisitas dan kohesi tanah,
(4) meningkatkan daya tanah menahan air sehingga drainase tidak berlebihan, kelembaban dan temperatur tanah menjadi stabil,
(5) mempengaruhi warna tanah menjadi coklat sampai hitam,
(6) menetralisir daya rusak butir-butir hujan,
(7) menghambat erosi, dan
(8) mengurangi pelindian (pencucian/leaching).
Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat kimia tanah, meliputi:
(1) meningkatkan hara tersedia dari proses mineralisasi bagian bahan organik yang mudah terurai,
(2) menghasilkan humus tanah yang berperanan secara koloidal dari
senyawa sisa mineralisasi dan senyawa sulit terurai dalam proses
humifikasi,
(3) meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah 30 kali lebih besar ketimbang koloid anorganik,
(4) menurunkan muatan positif tanah melalui proses pengkelatan terhadap
mineral oksida dan kation Al dan Fe yang reaktif, sehingga menurunkan
fiksasi P tanah.
(5) meningkatkan ketersediaan dan efisiensi pemupukan serta melalui
peningkatan pelarutan P oleh asam-asam organik hasil dekomposisi bahan
organik.
Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat biologi tanah, meliputi:
(1) meningkatkan keragaman organisme yang dapat hidup dalam tanah (makrobia dan mikrobia tanah), dan
(2) meningkatkan populasi organisme tanah (makrobia dan mikrobia tanah)
Peningkatan baik keragaman mupun populasi berkaitan erat dengan fungsi bahan organik bagi organisme tanah, yaitu sebagai:
(1) bahan organik sebagai sumber energi bagi organisme tanah terutama organisme tanah heterotropik, dan
(2) bahan organik sebagai sumber hara bagi organisme tanah
C. ORGANISME TANAH
Organisme Tanah (soil organism) adalah semua jasad hidup yang terdapat
di dalam tanah atau disebut juga dengan organisme hidup (living
organisme).
Klasifikasi Organisme Tanah :
Dilihat dari perannya pada tanaman, maka organisme tanah dibagi kepada dua kelompok besar, yaitu:
Organisme yang menguntungkan misalnya : mikoriza, rhizobium, dll.
Organisme yang merugikan misalnya : patogen, parasit, dll.
Berdasarjan jenisnya, organisme tanah juga dibagi atas tiga kelompok, yaitu :
Kelompok tumbuhan (flora)
Kelompok binatang (fauna)
Kelompok virus
Aktivitas Organisme Tanah
Faktor yang mempengaruhi aktivitas organisme tanah meliputi :
Vegetasi (Hutan, padang rumput, rawa, belukar)
Iklim (curah hujan, suhu, kelembaban)
Tanah (unsur hara, kemasaman, kelengasan, toxisitas)
Parameter aktivitas organisme tanah meliputi :
Jumlahnya di dalam tanah
Biomassa
Aktivitas metabolik
Peranan Organisme Tanah
Positif
Penyedia unsur hara
Penghasil enzim dan auksin
pelindung tanaman dari stres air
pelindung tanaman dari patogen
Perombakan organik menjadi senyawa sederhana
Negatif
Patogen tumbuhan
CONTOH ORGANISME TANAH:
Dapat disimpulkan
Tanah merupakan suatu komponen penting dalam modal dasar pertanian.
Sifat, ciri dan tingkat kesuburan (produktivitas) nya, tanah sangat
dipengaruhi oleh sifat kimia,fisika dan biologi tanah.
Biologi tanah adalah ilmu yang mempelajari mahluk-mahluk hidup didalam tanah.
“Kehidupan dalam tanah menyangkut kegiatan jasad hidup dalam tanah dan
peranannya serta peranan bio organisme dengan segala sifat dan cirinya
”.
Terbagi atas:
Ø Makrofauna: hewan besar penghuni tanah yaitu hewan besar pelubang tanah, cacing tanah, arthropoda dan molusca (gastropoda).
Ø Mikro fauna: hewan berukuran mikroskopis yang hidup di dalam tanah yaitu protozoa, nematoda.
Ø Makroflora: merupakan tanaman tanaman yang mempunyai akar yang besar
yang dapat menembus kedalam tanah, misalnya berbagai macam jenis
pepohonan..
Ø Mikro flora: yaitu jenis-jenis flora berukuran mikroskopis yang hidup
di dalam tanah misalnya fungi, bakteri, actinomycetes, dan algae.
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.
DAFTAR PUSTAKA
Darmawijaya, Isa. 1990. Klasifikasi Tanah. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Hanafiah, Kemas Ali. 2005. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta
Hardjowigeno, Sarwono. 2003. Ilmu Tanah. CV. Akademika Pressindo. Jakarta
and Fertility. (in) Soil Biology (reviews of research). UNESCO.
· Ma’shum, M., Soedarsono, J., Susilowati, L. E. 2003. Biologi
Tanah. CPIU Pasca IAEUP, Bagpro Peningkatan Kualitas Sumberdaya Manusia,
Ditjen Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.
0 komentar "Bahan Organik Serta Peran Mikroorganisme", Baca atau Masukkan Komentar
Posting Komentar