II. TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 I. PENDAHULUAN 1 Latar belakang Bahan organik tanah adalah kumpulan senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi, termasuk mikroba heterotrofik dan ototrofik yang terlibat (Buckman Brady, 1982). Bahan organik berperan penting untuk menciptakan kesuburan tanah. Peranan bahan organik bagi tanah adalah dalam kaitannya dengan perubahan sifat-sifat tanah, yaitu sifat fisik, biologis, dan sifat kimia tanah. Bahan organik merupakan pembentuk granulasi dalam tanah dan sangat penting dalam pembentukan agregat tanah yang stabil. Sebagai komponen tanah yang berfungsi sebagai media tumbuh, maka bahan organik juga berpengaruh secara langsung terhadap perkembangan dan pertumbuhan tanaman dan mikroba tanah, yaitu sebagai sumber energi, hormon, vitamin dan senyawa perangsang tumbuh lainnya. Proses penting yang berkaitan dengan pembentukan tanah adalah penimbunan bahan organik yang cenderung mencapai suatu tingkat keseimbangan dalam tanah. Tingkat penimbunan bahan organik dalam tanah tergantung pada sifat lingkungan pembentukan tanah yang mencakup dua proses, yaitu penambahan residu atau sisa-sisa tanaman dan binatang, dan perombakan bahan tersebut oleh jasad mikro tanah Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan praktikum mengenai bahan organik untuk mengetahui kandungan bahan organik suatu jenis tanah pada setiap lapisan. 2 Tujuan dan kegunaan Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui kandungan bahan organik pada tanah dan faktor-faktor yang mempengaruhi ketersediaan bahan oraganik dalam tanah. Kegunaan dilaksanakannya praktikum bahan organik tanah adalah sebagai bahan informasi mengenai kandungan bahan organik pada lapisan tanah sehingga dapat dijadikan sebagai bahan informasi untuk melakukan penanaman pada tanah yang telah diuji. II. TINJAUAN PUSTAKA

2 2.1. Bahan organik Bahan organik merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui, didaur ulang, dirombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur yang dapat digunakan oleh tanaman tanpa mencemari tanah dan air. Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa-sisa tanaman dan binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan dan pembentukan kembali. Bahan organik demikian berada dalam pelapukan aktif dan menjadi mangsa serangan jasad mikro. Sebagai akibatnya bahan tersebut berubah terus dan tidak mantap sehingga harus selalu diperbaharui melalui penambahan sisa-sisa tanaman atau binatang (Aphani, 2001). Bahan organik tanah merupakan bagian dari tanah yang berfungsi Meningkatkan kesuburan tanah dan menyediakan mikro hara dan factor factor perumbuhan lainnya yang biasanya tidak disediakan oleh pupuk kimia (anorganik), Tanah dengan bahan organik yang rendah,mempunyai daya sangga hara yang rendah, sehingga pemupukan kurang efisien, Tanah yang subur mengandung bahan organik sekitar 3 5 % (Pairunan et al., 1997). Adapun sumber primer bahan organik adalah jaringan tanaman berupa akar, batang, ranting, daun, dan buah. Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis sehingga unsur karbon merupakan penyusun utama dari bahan organik tersebut. Unsur karbon ini berada dalam bentuk senyawasenyawa polisakarida, seperti selulosa, hemiselulosa, pati, dan bahan- bahan pektin dan lignin. Selain itu nitrogen merupakan unsur yang paling banyak terakumulasi dalam bahan organik karena merupakan unsur yang penting dalam sel mikroba yang terlibat dalam proses perombakan bahan organik tanah. Jaringan tanaman ini akan mengalami dekomposisi dan akan terangkut ke lapisan bawah serta diinkorporasikan dengan tanah. Tumbuhan tidak saja sumber bahan organik, tetapi sumber bahan organik dari seluruh makhluk hidup (Doeswono, 1983). Sumber sekunder bahan organik adalah fauna. Fauna terlebih dahulu harus menggunakan bahan organik tanaman setelah itu barulah menyumbangkan pula bahan organik. Perbedaan sumber bahan organik tanah tersebut akan memberikan perbedaan pengaruh yang disumbangkannya ke dalam tanah. Hal itu berkaitan erat dengan komposisi atau susunan dari bahan organik tersebut. Kandungan bahan organik dalam setiap jenis tanah tidak sama. Hal ini tergantung

3 dari beberapa hal yaitu, tipe vegetasi yang ada di daerah tersebut, populasi mikroba tanah, keadaan drainase tanah, curah hujan, suhu dan pengelolaan tanah. Komposisi atau susunan jaringan tumbuhan akan jauh berbeda dengan jaringan binatang. Pada umumnya jaringan binatang akan lebih cepat hancur daripada jaringan tumbuhan. Jaringan tumbuhan sebagian besar tersusun dari air yang beragam dari 60-90% dan rata-rata sekitar 75%. Bagian padatan sekitar 25% dari hidrat arang 60%, protein 10%, lignin 10-30% dan lemak 1-8%. Ditinjau dari susunan unsur karbon merupakan bagian yang terbesar (44%) disusul oleh oksigen (40%), hidrogen dan abu masing-masing sekitar 8%. Susunan abu itu sendiri terdiri dari seluruh unsur hara yang diserap dan diperlukan tanaman kecuali C, H dan O (Ansori, 2010). Menurut Stevenson (1994) Fungsi bahan organik di dalam tanah sangat banyak, baik terhadap sifat fisik, kimia maupun biologi tanah, antara lain sebagai berikut: 1. 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 N 2 dengan cara menyediakan energi bagi bakteri penambat N 2, membebaskan fosfat yang difiksasi secara kimiawi maupun biologi dan menyebabkan pelekatan 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. Selain memiliki dampak positif, penggunaan bahan organik dapat pula memberikan dampak yang merugikan. Salah satu dampak negatif yang dapat muncul akibat dari penggunaan bahan organik yang berasal dari

4 sampah kota adalah meningkatnya logam berat yang dapat diasimilasi dan diserap tanaman, meningkatkan salinitas, kontaminasi dengan senyawa organik seperti poli klorat bifenil, fenol, hidrocarburate polisiklik aromatic, dan asamasam organik (propionic dan butirik) (Aguilar et al., 1997). 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. Kandungan bahan organik sangat mempengaruhi pertumbuhan suatu tanaman (Pairunan et al., 1997). 2.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi bahan organik Menurut Foth (1994) adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kadar bahan organik antara lain sebagai berikut: a. Kedalaman lapisan 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. b. 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 100 o C. bila kelembaban efektif meningkat, kadar bahan organik dan N juga bertambah. Hal itu menunjukkan suatu hambatan kegiatan organisme tanah. c. Tekstur

5 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. d. 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. e. Vegetasi Vegetasi penutup tanah dan adanya kapur dalam tanah juga mempengaruhi kadar bahan organik tanah. Vegetasi hutan akan berbeda dengan padang rumput dan tanah pertanian. Faktor-faktor ini saling berkaitan, sehingga sukar menilainya sendiri. 2.3 Hubungan bahan organik dengan kesuburan tanah Hubungan antara bahan organik dan pertumbuhan tanaman mungkin secara langsung atau tidak langsung. Bahan organik merupakan substrat alami untuk mikroorganisme dan secara tidak langsung memberikan nutrisi bagi tanaman melalui kegiatan mikroorganisme tanah. Bahan organik penting untuk pembentukan agregat tanah dan karenanya juga untuk pembentukan struktur tanah yang pada akhirnya menentukan sampai sejauh mana aerasi tanah dan kebiasaan perakaran tanaman. Bahan organik membantu dalam konservasi nutrisi tanah dengan mencegah erosi dan pencucian nutrisi dari tanah (Rao, 2007). 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. Bahan organik tanah juga merupakan salah satu indikator kesehatan tanah. Tanah yang sehat memiliki kandungan bahan organik tinggi, sekitar 5%. Tanah yang tidak sehat memiliki kandungan bahan organik yang rendah. Kesehatan tanah penting untuk menjamin produktivitas pertanian (Suriadi dan Nizam 2005). Pengaruh bahan organik tidak dapat disangkal terhadap kesuburan tanah.bahan organik mempunyai daya serap kation yang lebih besar daripada

6 kaloid tanah yang liat. Berarti semakin tinggi kandungan bahan organik suatu tanah, maka makin tinggi pula kapasitas tukar kationnya. Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa tumbuhan dan binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan dan pembentukan kembali. Bahan yang demikian berada dalam proses pelapukan aktif dan menjadi mangsa jasad mikro. Sebagai akibat, bahan itu berubah terus dan tidak mantap, dan selalu diperbaharui melalui penambahan sisa-sisa tanaman atau binatang (Soepardi, 2005). Tanah yang baik merupakan tanah yang mengandung hara.unsur yang terpenting dalam tanah agar dapat mendukung kesuburan tanah salah satunya adalah kandungan C-organik.Dimana kandungan C-organik merupakan unsur yang dapat menentukan tingkat kesuburan tanah.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 (Hardjowigeno, 2003). Pengaruh bahan organik terhadap tanah dan kemudian terhadap tetanaman tergantung pada laju proses dekomposisinya. Secara umum faktor-faktor yang mempengaruhi laju dekomposisi ini meliputi faktor bahan organik dan faktor tanah. Faktor bahan organik meliputi komposisi kimiawi, nisbah C/N, kadar lignin dan ukuran bahan, sedangkan faktor tanah meliputi temperatur, kelembaban, tekstur, struktur dan suplai oksigen, serta reaksi tanah, ketersediaan hara terutama N, P, K dan S (Parr, 1978). Tanah yang berwarna gelap menunjukkan bahwa tingkat bahan organik yang tinggi. Makin tinggi kandungan bahan organik, warna tanah makin gelap sehingga dapat dikatakan bahwa tanah tersebut ideal untuk diolah menjadi media tumbuh. Sedangkan di lapisan bawah, dimana kandungan bahan organik umumnya rendah, tanah banyak dipengaruhi oleh bentuk dan banyaknya senyawa Fe dalam tanah (Hardjowigeno, 1992). Bahan organik merupakan salah satu bahan pembentuk agregat tanah, yang mempunyai peran sebagai bahan perekat antar partikel tanah untuk bersatu menjadi agregat tanah, sehingga bahan organik penting dalam pembentukan stuktur tanah. Pengaruh pemberian bahan organik terhadap struktur tanah sangat berkaitan dengan tekstur tanah yang diperlakukan. Pada tanah lempung yang

7 berat, terjadi perubahan struktur gumpal kasar dan kuat menjadi struktur yang lebih halus tidak kasar, dengan derajat struktur sedang hingga kuat, sehingga lebih mudah untuk diolah (Stevenson, 1982). Bahan organik dapat meningkatkan daya tanah menahan air sehingga drainase tidak berlebihan, kelembaban dan temperatur tanah menjadi stabil. Tanah dengan tekstur berpasir apabila diberikan bahan organik maka tanah tersebut akan dapat memegang air sehingga berkurangnya kemungkinan terjadi pengikisan atau erosi pada lahan pertanian (Hanafiah, 2004) III. METODOLOGI 3.1. Waktu dan tempat Pelaksanaan praktikum Pengamatan dan Penetapan Kadar Bahan Organik Tanah dilaksanakan pada hari Rabu, 21 Oktober 2015 pukul WITA sampai selesai, bertempat di kebun percobaan Ex-farm Universitas Hasanuddin, Kecamatan

8 Tamalanrea dan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah, Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin, Makassar Alat dan bahan Bahan-bahan praktikum lapangan yang digunakan yaitu:sampel tanah lapisan I dan lapisan II. Peralatan praktikum lapangan yaitu, lup dan buku Munsell. Bahan-bahan praktikum laboratorium yang digunakan yaitu, sampel tanah kering udara, aquades, larutan H 2 SO 4, larutan K 2 Cr 2 O 7, indikator diphenilamin, dan ammonium ferro sulfat. Peralatan praktikum lapangan yaitu, neraca analitis, labu erlenmeyer 250ml, pipet tetes, gelas ukur, buret 50ml Prosedur kerja Lapangan Adapun prosedur kerja bahan organik tanah dilaksanakan dengan cara sebagai berikut: 1. Mengamati perbedaan warna tanah di lapisan permukaan dan bawah permukaan. 2. Mengamati keberadaan (ada/tidaknya) dan keberagaman (berbagai jenis) biota tanah di kedua lapisan tersebut, khususnya biota tanah makro. Dengan tangan, patahkan agregat tanah, lalu amati keragaman biota di kedua lapisan. Gunakan lup untuk mempermudah pengamatan. 3. Mengamati bentuk/tipe struktur., agregasi dan kestabilan agregat (dengan cara mencelupkan agregat ke dalam tanah), ukuran agregat dan pori makro menggunakan lup dan mistar). 4. Membandingkan hasil pengamatan pada lapisan tanah permukaan dengan lapisan tanah dibawah permukaan Laboratorium Prosedur kerja bahan organik tanah dilaksanakan dengan cara sebagai berikut: 1. Menimbang contoh tanah dengan neraca analitis sebanyak 1 gram. 2. Memasukkan ke dalam labu erlenmeyer 250ml. 3. Menambahkan dengan teliti 5ml larutan K 2 Cr 2 O 7 1N (pipet) dan reaksikan dengan 5ml H 2 SO 4 dan biarkan reaksi berlangsung hingga beberapa menit atau labu erlenmeyer menjadii dingin. 4. Menambahkan aquades 50ml.

9 5. Tetesi 3-5 tetes indikator diphenylamine dan titrasi hingga ammonium ferro sulfat 0,25N. 6. Titik akhir titrasi adalah pada saat terjadi perubahan warna biru kehitaman menjadi hijau. 7. Mencatat volume titran Fe2+ yang digunakan begitu pula dengan normalitasnya. 8. Menghitung bahan organik dengan menggunakan rumus: (ml B ml t ) N x 3 x1,33 C= mg contohtanahtanpa air x 100 BahanOrganik=%C x 1,724

10 IV.HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.Hasil Berdasarkan praktikum bahan organik yang dilakukan, hasil yang diperoleh adalah sebagai berikut: Tabel 1. Hasil pengamatan bahan organik (Metode di Lapangan) Faktor yang diamati Warna tanah Biota tanah Struktur tanah Warna matriks Coklat tua kemerahan, Merah - - Komentar terkait warna Pada setiap lapisan memiliki - - perbedaan warna Keberadaan biota (tidak ada, - Banyak - K, S, B) Jenis biota Pepohonan, - semak, dan - serangga Tipe struktur Gembur, kaku - - menggumpal, menggumpal Ukuran agregat & pori (mm) - - ± 2 mm Kestabilan agregat (lemah, kuat/stabil) - - Lemah Sumber : Data primer setelah diolah, 2015

11 Tabel 2. Hasil perhitungan kandungan bahan organik (Metode di Laboratorium Lapisan % Bahan Organik I 5,55% Sumber : Data primer setelah diolah, Pem bahasan Berdasarkan hasil praktikum di lapangan maka diketahui, pada komentar terkait hal yang menyatakan pada setiap lapisan memiliki perbedaan warnanya, maka hasil yang diperoleh berdasarkan faktor yang diamati yaitu warna matriks adalah coklat tua kemerahan dan merah. Faktor keberadaan biota diperoleh hasil bahwa biota tanah yang ada di lapangan ternyata banyak, dan jenis jenis biota yang diperoleh adalah pepohonan, semak, dan serangga. Berdasarkan struktur tanahnya yaitu gembur, kaku, dan menggumpal. Faktor ukuran agregasi dan pori (mm) diperoleh bahwa ± 2 mm struktur tanah yang ada dan pada faktor kestabilan agregat (lemah, kuat atau stabil) yaitu ternyata struktur tanah yang ada di lapangan ternyata lemah. Hal ini saya nyatakan sesuai dengan pemahaman yang saya ambil dari tabel pratikum lapangan yang ada di atas. Kandungan di dalam bahan organik tanah dipengaruhi oleh faktor-faktor tertentu, seperti pendapat Hanafiah (2008), yang mejelaskan bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi bahan organik dalam tanah adalah kedalaman, iklim, tekstur, dan adanya drainase. Kedalaman suatu lapisan itu mempengaruhi bahan organik dalam tanah karena makin dalam suatu lapisan makin berkurang bahan organik dalam tanah. Faktor iklim juga mempengaruhi karena makin dingin suatu daerah makin tinggi kadar bahan organiknya. Tekstur tanah juga berperan karena makin banyak unsur haranya. Adanya drainase yang buruk juga menyebabkan kadar bahan organik dalam tanah tinggi. Berdasarkan hasil yang diperoleh di laboratorium, maka dapat diketahui kandungan bahan organik pada lapisan I yaitu 5,55%. Hal ini terjadi karena lapisan ini merupakan lapisan permukaan dimana akumulasi bahan organik terkonsetrasi pada lapisan I, selain itu lapisan ini juga memiliki kandungan liat yang tinggi. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan yang di utarakan oleh Hardjowigeno (1992), bahwa tanah yang mengandung bahan organik adalah tanah

12 lapisan atas atau top soil, karena semakin ke bawah suatu lapisan tanah maka kandungan bahan organiknya semakin berkurang sehingga tanah menjadi keras. Kandungan bahan organik yang di tandai dengan berubahnya air menjadi agak keruh dan hancurnya agregat tanah, hal ini sesuai dengan pendapat Hardjowigeno (1992) yang menyatakan bahwa senyawa organik pada tanah umumnya ditemukan di permukaan atau pada lapisan paling atas (Top Soil). Bahan organik memainkan beberapa peranan penting di tanah menurut Hakim (1986), bahan organik berasal dari tanaman yang tertinggal, berisi unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menjaga menaikkan kondisi fisik yang diinginkan.

13 V. KESIMPULAN DAN SARAN 1 Kesimpulan Berdasarkan hasil pengamatan praktikum maka dapat disimpulkan bahwa kandungan bahan organik pada sampel tanah lapisan I adalah 5,55. Hasil ini menujukkan bahwa lapisan atas merupakan lapisan permukaan yang menjadi tempat terjadinya proses pencucian sehingga mengakibatkan kandungan bahan organik menjadi tinggi. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi bahan organik tanah adalah pengaruh cuaca dan iklim, vegetasi, tekstur, kedalaman, dan drainase. 2 Saran Sebaiknya tanah yang digunakan untuk lahan pertanian yaitu tanah yang memiliki kandungan bahan organik yang tinggi agar tanaman yang dibudidayakan dapat tumbuh dengan baik.

14 DAFTAR PUSTAKA Aguilar et al,1997. Pengantar Pengkajian Tanah-Tanah Wilayah Tropika dan Subtropika.Yogyakarta : Gadja Mada University Press. Aphani, Kembali ke pupuk organik. Kanwil Deptan Sumsel. Sinartani. Doeswono, Ilmu Tanah. Jakarta: Penerbit Akademika Pressindo. Foth, Hendry D., Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Yogyakarta : Gajah Mada University Press. Hanafiah, A.L Dasar-Dasar Ilmu Tanah.Cetakan Pertama. Jakarta : PT Raja Grafindo Persanda Hakim et al., Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Lampung: UNILA. Hardjowigeno, H. Sarwono, 1992, Ilmu Tanah, Jakarta: Mediyatama Sarana Perkasa Pairunan, Anna K., J. L. Nanere, Arifin, Solo S. R. Samosir, Romualdus Tangkaisari, J. R. Lalopua, Bachrul Ibrahim, Hariadji Asmadi, Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Jakarta : Akademika Pressindo. Parr, Ilmu Tanah. Penerbit Madyatama Sarana : Yogyakarta. Rao, A.P Hydrophobic and Physical Properties of the Ambient Pressure Dried Silica Aerogels with Sodium Silicate Precursor Using Various Surface Modification Agents, Applied Surface Science, 253: Soepardi, Pengantar Ilmu Tanah.Edisi Baru. Cetakan Keempat. Jakarta : Rineka Cipta. Stevenson,1994. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Cetakan Pertama. Jakarta : PT Raja Grafindo Persanda. Suriadi dan Nizam, Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta. Taufik Ansori, Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Yogyakarta : Penerbit Kasinus