Dasar Ilmu Tanah : 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, dan
(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




By 

Dr. Ir. Abdul Madjid, MSDosen Jurusan Tanah, Fak. Pertanian, Univ. Sriwijaya. Kampus Unsri Indralaya, Propinsi Sumatera Selatan

sumber: http://dasar2ilmutanah.blogspot.com/2007/11/bahan-organik-tanah.html

MEGA DOWNLOAD MATERI DASAR ILMU TANAH

POWER POINT DASAR ILMU TANAH SEMESTER 2 TAHUN 2012 FOR AGRIBISNIS USU 011



1. BIOLOGI TANAH               6.45MB


2. TANAH DAN LINGKUNGANNYA     1.28MB


3. DEGRADASI TANAH             130KB


4. SUMBER DAYA LAHAN           2.69MB


5. KLASIFIKASI TANAH           6.8MB


6. GENESIS DAN MORFOLOGI TANAH 4.29MB


7. BAHAN ORGANIK TANAH         5.77MB




TINGGAL PILIH DAN KLIK AJA ^^

Mineral Tanah

Bahan mineral tanah merupakan bahan anorganik tanah yang terdiri dari berbagai ukuran, komposisi dan jenis mineral. Mineral tanah berasal dari hasil pelapukan batuan-batuan yang menjadi bahan induk tanah. Pada mujlanya batuan dari bahan induk tanah mengalami proses pelapukan dan menghasilkan regolit. Pelapukan lebih lanjut menghasilkan tanah dengan tektur masih kasar.

Ukuran mineral tanah sangat beragam mulai dari ukuran sangat kasar sampai dengan ukuran yang sangat halus seperti mineral liat. Mineral liat hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop elektron. Sifat mineral liat ditentukan dari:
(1) susunan kimia pembentuknya yang tetap dan tertentu, terutama berkaitan dengan penempatan internal atom-atomnya,
(2) sifat fisiko-komia dengan batasan waktu tertentu, dan
(3) kecendrungan membentuk geometris tertentu.

Komposisi mineral dalam tanah sangat tergantung dari beberapa faktor sebagai berikut:
(1) jenis batuan induk asalnya,
(2) proses-proses yang bekerja dalam pelapukan batuan tersebut, dan
(3) tingkat perkembangan tanah.

Bahan induk tanah mineral berasal dari berbagai jenis batuan induk, sehingga dalam proses pelapukannya akan menghasilkan keragaman mineral tanah yang lebih tinggi. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa terdapat hubungan yang erat antara komposisi mineral bahan induk dengan komposisi mineral batuannya. Sebagai contoh adalah tanah yang terbentuk dari bahan induk yang berasal dari batuan basalt dan granit, akan memiliki komposisi mineral tanah sebagai berikut:
(1) mineral kuarsa,
(2) mineral ortoklas,
(3) mineral mikroklin,
(4) mineral albit
(5) mineral oligoklas,
(6) mineral muskovit,
(7) mineral biotit.
(8) mineral dll.

Pada tanah-tanah yang mudah melapuk dan peka terhadap proses pencucian (leaching), seperti tanah Podzol, ditemujkan mineal yang didominasi hanya jenis mineral: (1) kuarsa, dan (2) ortoklas. Dominasi kedua mineral ini disebabkan karena kedua mineral ini relatif lebih resisten terhadap pelapukan. Berbeda dengan tanah-tanah yang belum mengalami pelapukan (kurang mengalami pelapukan), maka dalam tanah tersebut masih ditemukan mineral tanah yang beragam dengan komposisi mineral tanah pada setiap lapisan yang hampir seragam. 

Berdasarkan keberadaan silikat dalam mineral tanah, maka mineral dalam tanah dikelompokkan menjadi 2 kelompok, yaitu:
(1) kelompok mineral silikat, dan
(2) kelompok mineral bukan silikat.



A. Kelompok Mineral Silikat:

Kelompok mineral silikat dibagi lagi menjadi 11 kelompok, yaitu:

(1) Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Mineral Liat:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok mineral liat adalah:
(1.1) Mineral Liat Kaolinit {Si4Al4O10(OH)4}
(1.2) Mineral Liat Vermikulit {AlMg5(OH)12(Al2Si6)}
(1.3) Mineral Liat Klorit {AlMg5O20(OH)4}
(1.4) Mineral Liat Montmorillonit

(2) Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Mika:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok mika adalah:
(2.1) Mineral Muskovit {K2Al2Si6Al4O20(OH)4}
(2.2) Mineral Biotit {K2Al2Si6(Fe++,Mg)6.O20(OH)4}

(3) Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Serpentin:
Mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok serpentin adalah:
(3.1) Mineral Serpentin {Mg3Si2O5(OH)4}

(4) Struktur Kristal Silikat Kerangka Feldsfar:Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kerangka feldsfar adalah:
(4.1) Mineral Alkali Feldsfar {(Na,K)2O.Al2O3.6SiO2}
(4.2) Mineral Plagioklas (Na2O.Al2O3.6SiO2)

(5) Struktur Kristal Silikat Rantai Kelompok Piroksin:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat rantai kelompok piroksin adalah:
(5.1) Mineral Enstatit (MgO.SiO2)
(5.2) Mineral Hipersten {(Mg,Fe)O.SiO2}
(5.3) Mineral Diopsit (CaO.MgO.2SiO2)
(5.4) Mineral Augit {CaO.2(Mg,Fe)O.(Al,Fe)2O3.3SiO2}

(6) Struktur Kristal Silikat Rantai Kelompok Amfibol:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat rantai kelompok amfibol adalah:
(6.1) Mineral Hornblende {Ca3Na2(Mg,Fe)8(Al.Fe)4.Si14O44(OH)4}
(6.2) Mineral Termolit {2CaO.5(Mg,Fe)O.8SiO2.H2O}

(7) Struktur Kristal Silikat Kelompok Olivin:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok olivin adalah:
(7.1) Mineral Olivin {2(Mg,Fe)O.SiO2}
(7.2) Mineral Titanit (CaO.SiO2.TiO2)
(7.3) Mineral Tormalin (Na2O.8FeO.8Al2O3.4B2O3.16SiO2.5H2O)
(7.4) Mineral Sirkon (ZrO2.SiO2)

(8) Struktur Kristal Silikat Kelompok Garnet:
Mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok garnet adalah:
(8.1) Mineral Almandit (Fe3Al2Si3O12)

(9) Struktur Kristal Silikat Kelompok Epidol:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok epidol adalah:
(9.1) Mineral Soisit (4CaO.3Al2O3.6SiO2.H2O)
(9.2) Mineral Klinosoisit (4CaO.3Al2O3.6SiO2.H2O)
(9.3) Mineral Epidot (4CaO.3(Al,Fe)2º3.6SiO2.H2O)

(10) Struktur Kristal Silikat Orto dan Cincin:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat kelompok struktur kristal silikat orto dan cincin adalah:
(10.1) Mineral Klanit (Al2O3.SiO2)
(10.2) Mineral Silimanit (Al2O3.SiO2)

(11) Struktur Kristal Silikat:
Mineral yang termasuk dalam mineral silikat kelompok struktur kristal silikat adalah:
(11.1) Mineral Andalusit (Al2O3.SiO2)



B. Kelompok Mineral Bukan Silikat:

Kelompok mineral bukan silikat dibagi lagi menjadi 6 kelompok, yaitu: (1) mineral fosfat, (2) mineral karbonat, (3) mineral klorit, (4) mineral sulfat, (5) mineral hidroksida, dan (6) mineral oksida. Contoh mineral tanah yang termasuk keenam kelompok mineral bukan silikat ini disajikan sebagai berikut:

(1) Mineral Fosfat:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral fosfat adalah:
(1.1) Mineral Apatit {Ca4(CaF)(PO4)3} atau {Ca4(CaCl)(PO4)3}

(2) Mineral Karbonat:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral karbonat adalah:
(2.1) Mineral Kalsit (CaCO3)
(2.2) Mineral Dolomit {(Ca, Mg)CO3}

(3) Mineral Klorit:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral klorit adalah:
(3.1) Mineral Halit (NaCl)

(4) Mineral Sulfat:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral sulfat adalah:
(4.1) Mineral Gipsum (CaSO4.2H2O)
(4.2) Mineral Jarosit {KFe3(OH)6(SO4)2}

(5) Mineral Hidroksida:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral hidoksida adalah:
(5.1) Mineral Gibsit {Al(OH)3}
(5.2) Mineral Buhmit {Gamma – Al.O(OH)}
(5.3) Mineral Gutit {Alfa – FeO.OH}
(5.4) Mineral Lepidokrosit {Gamma – FeO.OH}

(6) Mineral Oksida:
Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral oksida adalah:
(6.1) Mineral Hematit (Fe2O3)
(6.2) Mineral Ilmenit (FeO.TiO2)
(6.3) Mineral Rutil (TiO2)
(6.4) Mineral Anatase (TiO2)
(6.5) Mineral Brokit (TiO2)
(6.6) Mineral Magnetik (Fe3O4)





sumber: 

Madjid, A. 2009. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Bahan Ajar Online Fakultas Pertanian Universitas Sriwijaya. http://dasar2ilmutanah.blogspot.com