Bahan Organik Tanah

Bahan Organik Tanah
 

     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 mikroba heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada didalamnya.

     Bahan organik tanah biasanya  menyusun sekitar 5 % bobot total tanah, meskipun hanya sedikit, 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.

Sumber bahan organik:

a.       Sumber primer

Gambar 1. Tumpukan sisa-sisa tanaman

Gambar 2.  Batang ketela pohon yang
 akan melapuk oleh jamur

Gambar 3. Potongan batang talas

     Yang termasuk dalam kategori bahan organik dari sumber primer adalah yang berasal dari tumbuh-tumbuhan, misalnya buah, daun, pohon, akar dan lainnya. Bahan ini kemudian akan diubah komposisi kimianya oleh mikroba sehingga menjadi bahan organik. Perubahan komposisi kimia pada sumber primer terbilang lama, ini dikarenakan struktur dasar pembuatan tumbuhan sangat keras sehingga penguraian membutuhkan waktu lama.

b.       Sumber sekunder 

        

       

            Gambar 4. Kotoran kelinci

      Bahan organik yang bersumber dari hewan biasanya sering kita jumpai dari pupuk kandang. Keunggulan dari bahan organik hewani adalah cepat hancur dan mudah diserap oleh tanah. Ini dikarenakan struktur penyusun hewan lebih mudah diuraikan oleh mikroba.

Bahan organik tanah dikelompokan menjadi dua, yaitu:
1.       Bahan yang belum mengalami perubahan
    Meliputi sisa-sisa yang masih segar dan komponen-komponen yang belum mengalami transformasi yaitu senyawa yang masih berupa sisa peruraian yang terdahulu.
2.       Bahan yang telah mengalami transformasi

       Disebut dengan humus. Humus adalah zat humat yang bercampur bersama dengan produk-produk sintesis mikroba yang sudah menjadi suatu senyawa yang stabil serta telah menjadi bagian dari tanah. Memiliki morfologi dan struktur yang berbeda dengan bahan aslinya. Proses penguraian pembentukan humus disebut humifikasi.
Komposisi Biokimia Bahan Organik Menurut Waksman (1948) dalam Brady (1990) bahwa biomass bahan organik yang berasal dari biomass hijauan, terdiri dari:
a.    Air (75%)

b.    Biomass kering (25%)

       Komposisi biokimia bahan organik dari biomass kering tersebut, terdiri dari:

       (1)    Karbohidrat (60%)

                Karbohidrat penyusun biomass kering tersebut, terdiri dari:
                - Gula dan pati (1% -s/d- 5%)
                - Hemiselulosa (10% -s/d- 30%)
                - Selulosa (20% -s/d- 50%)

       (2)    Lignin (25%)

       (3)    Protein (10%)

       (4)    Lemak, lilin dan tanin (5%)

       Berdasarkan kategori unsur hara penyusun biomass kering, terdiri dari:
       - Karbon (C = 44%)
       - Oksigen (O = 40%)
       - Hidrogen (H = 8%

       - Mineral (8%)

Dekomposisi Bahan Organik

Proses dekomposisi bahan organik melalui 3 reaksi, yaitu:

1.       Reaksi enzimatik atau oksidasi enzimatik

          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). 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
        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.
2.       Proses humifikasi

          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

(6)    Lignin

Pengaruh bahan organik pada ciri fisika, kimia, dan biologi tanah adalah sebagai berikut:

1.   Faktor bahan organik pada ciri fisika tanah.

• Kemampuan menahan air meningkat
• Warna tanah menjadi coklat hingga hitam
• Merangsang granulasi agregat dan memantapkannya
• Menurunkan plastisitas, kohesi, dan sifat buruk lainnya dari liat

2.   Pengaruh bahan organik pada kimia tanah

• Meningkatkan daya jerap dan kapasitas tukar kation
• Kation yang mudah dipertukarkan meningkat
• Unsur N,P,S diikat dalam bentuk organik atau dalam tubuh mikroorganisme, sehingga terhindar dari pencucian, kemudian tersedia kembali.

3.   Pengaruh bahan organik pada biologi tanah

• Jumlah dan aktifitas metabolik organisme tanah meningkat.
• Kegiatan jasad mikro dalam membantu dekomposisi bahan organik juga meningkat

Hairah et al. (2000) mengemukakan beberapa cara untuk mendapatkan bahan organik:

1.      Pengembalian sisa panen
         Jumlah sisa panenan tanaman pangan yang dapat dikembalikan ke dalam tanah berkisar 2–5 ton per ha, sehingga tidak dapat memenuhi jumlah kebutuhan bahan organik minimum. Oleh karena itu, masukan bahan organik dari sumber lain tetap diperlukan.
2.      Pemberian pupuk kandang

         Pupuk kandang yang berasal dari kotoran hewan peliharaan seperti kelinci, sapi, kambing, kerbau dan ayam, atau bisa juga dari hewan liar seperti kelelawar atau burung dapat dipergunakan untuk menambah kandungan bahan organik tanah. Pengadaan atau penyediaan kotoran hewan seringkali sulit dilakukan karena memerlukan biaya transportasi yang besar.

3.      Pemberian pupuk hijau

         Pupuk hijau bisa diperoleh dari serasah dan dari pangkasan tanaman penutup yang ditanam selama masa bera atau pepohonan dalam larikan sebagai tanaman pagar.

Peranan Bahan Organik
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:

1.   Fungsi Biologi

   

Gambar 5. Cacing Tanah

• 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

2.   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

3.   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.

     Bahan organik yang terkandung di dalam tanah lebih tinggi yang mengakibatkan tanah pada lapisan ini cenderung lebih gelap, terutama pada lapisan I, karena merupakan lapisan paling atas.

Berikut merupakan faktor penting yang mempengaruhi bahan organik tanah:

1.       Kedalaman tanah

          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.

2.       Iklim

       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.

3.      Tekstur 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.

4.      Drainase

        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.

Pengaruh Bahan Organik terhadap Tanaman

     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 mengandung karbon yang tinggi. Pengaturan jumlah karbon di dalam tanah meningkatkan produktivitas tanaman dan keberlanjutan umur tanaman karena dapat meningkatkan kesuburan tanah dan penggunaan hara secara efisien. Selain itu juga perlu diperhatikan bahwa ketersediaan hara bagi tanaman tergantung pada tipe bahan yang termineralisasi dan hubungan antara karbon dan nutrisi lain (misalnya rasio antara C/N, C/P, dan C/S).

 

DAFTAR PUSTAKA

Hardjowigeno. S. 2007. Ilmu Tanah. Akademika Pressindo: Jakarta.

Jagor. 2009. Bahan Organik. https://agrica.wordpress.com/2009/01/09/bahan-organik/. Diakses 3 April 2017 18:37 WIB.

Nugroho A. 2012.  Pengaruh Bahan Organik Terhadap Sifat Biologi Tanah. Politeknik Negeri Lampung: Bandar Lampung.

Hamidah I. 2014. Pengaruh Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah. http://iihamidah24.blogspot.co.id/2014/11/makalah-pengaruh-bahan-organik-terhadap.html. Diakses 3 April 2017 20:07 WIB.

Rahmawati. 2014. Peranan Bahan Organik Tanah. https://rahmawatyarsyad1989.wordpress.com/bahan-bacaan/dasar-dasar-ilmu-tanah/peranan-bahan-organik-tanah/. Diakses 3 april 2017 18:39 WIB.

Anonim. Bahan Organik Tanah. 2016. http://www.generasibiologi.com/2016/03/bahan-organik-http://www.generasibiologi.com/2016/03/bahan-organik-tanah.html. Diakses 3 April 2017 18:33 WIB.