Rabu, 21 Maret 2012

BAHAN ORGANIK TANAH DAN WARNA TANAH



I.         PENDAHULUAN



A.      Latar Belakang
Tanah tersusun oleh bahan padatan, air dan udara. Bahan padatan ini meliputi bahan mineral berukuran pasir, debu dan liat, serta bahan organic. Bahan organic tanah biasanya menyusun sekitar 5% bobot total tanah, meskipun hanya sedikit tetapi memegang peranan penting dalam menentukan kesuburan tanah, meskipun hanya sedikit tetapi memegang peran penting dalam menentukan kesuburan tanah baik secara fisik , kimiawi maupun secara biologis tanah. Sebagai komponen tanah yang berfungsi media tumbuh, maka bahan organic juga berpengaruh secara langsung terhadap perkembangan dan pertumbuhan tetanaman dan mikrobia tanah, yaitu sebagai sumber energy, hormone, vitamin dan senyawa perangsang tumbuh lainnya.
Bahan organic tanah adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organic kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi, termasuk mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat.
Warna tanah merupakan gabungan berbagai warna komponen penyusun tanah.
Warna tanah berhubungan langsung secara proporsional dari total campuran warna
yang dipantulkan permukaan tanah. Warna tanah sangat ditentukan oleh luas
permukaan spesifik yang dikali dengan proporsi volumetrik masing-masing
terhadap tanah. Makin luas permukaan spesifik menyebabkan makin dominan
menentukan warna tanah, sehingga warna butir koloid tanah (koloid anorganik dan
koloid organik) yang memiliki luas permukaan spesifik yang sangat luas, sehingga
sangat mempengaruhi warna tanah. Warna humus, besi oksida dan besi hidroksida
menentukan warna tanah. Besi oksida berwarna merah, agak kecoklatan atau
kuning yang tergantung derajat hidrasinya. Besi tereduksi berwarna biru hijau.
Kuarsa umumnya berwarna putih. Batu kapur berwarna putih, kelabu, dan ada kala
berwarna olive-hijau. Feldspar berwarna merah. Liat berwarna kelabu, putih,
bahkan merah, ini tergantung proporsi tipe mantel besinya.
Selain warna tanah juga ditemukan adanya warna karatan (mottling) dalam bentuk spot-spot. Karatan merupakan warna hasil pelarutan dan pergerakan beberapa
komponen tanah, terutama besi dan mangan, yang terjadi selama musim hujan,
yang kemudian mengalami presipitasi (pengendapan) dan deposisi (perubahan
posisi) ketika tanah mengalami pengeringan. Hal ini terutama dipicu oleh
terjadinya: (a) reduksi besi dan mangan ke bentuk larutan, dan (b) oksidasi yang
menyebabkan terjadinya presipitasi. Karatan berwarna terang hanya sedikit terjadi
pada tanah yang rendah kadar besi dan mangannya, sedangkan karatan berwarna
gelap terbentuk apabila besi dan mangan tersebut mengalami presipitasi. Karatan-
karatan yang terbentuk ini tidak segera berubah meskipun telah dilakukan
perbaikan drainase.

B.       Tujuan

Kita dapat mengetahui besar nilai bahan organic yang ada pada tanah, serta bagaimana cara mengetahui warna tanah dan pengaruh dari bahan organic terhadap tanah


II.      TINJAUAN PUSTAKA




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 garamgaram (salinisasi), tercemar logam berat, dan tercemar senyawa-senyawa organik dan xenobiotik seperti pestisida atau tumpahan minyak bumi (Djajakirana, 2001). 
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 6 urea) yang terus menerus selama 20 tahun dapat menyebabkan pemasaman tanah sehingga populasi cacing tanah akan turun dengan drastis (Ma et al., 1990).
Warna tanah merupakan sifat morfologi yang bersifat nyata dan mudah di kenali.  Warna tanah dapat di gunakan sebagai petunjuk sifat-sifat tanah seperti kandungan bahan organik, kondisi drainase, aerase serta  menggunakan warna tanah dalam mengklasifikasikan tanah dan mencirikan perbedaan horizon-horizon dalam tanah (Hakim,dkk., 1996)
Tanah dengan drainase yang terhambat biasanya banyak mengandung bahan organik pada lapisan atas (top soil), sehingga berwarna gelap.  Tanah bagian bawah memiliki sedikit bahan organik sehingga berwarna kelabu muda.  Bila drainase agak baik, air dan suhu menguntungkan untuk peristiwa kimia, besi (Fe) dalam tanah teroksidasi sehingga menjadi senyawa yang berwarna merah dan kuning (Foth D, 1998)
Warna tanah dapat di tentukan dengan buku warna standar dari Munsell Soil Colour Chart (MSCC), maliputi penentuan warna dasar (matriks).  Warna bidang struktur  selaput tanah liat .  Warna karatan atau konkresi, warna jalit, dan warna humus (Arief, 1994)

III.    PEMBAHASAN



A.      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 mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada didalamnya. 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.
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

B.       Warna Tanah
Warna tanah ditentukan dengan membandingkan warna tanah tersebut dengan warna standar pada buku Munsell Soil Color Chart. Diagram warna baku ini disusun tiga variabel, yaitu: (1) hue, (2) value, dan (3) chroma. Hue adalah warna spektrum yang dominan sesuai dengan panjang gelombangnya. Value menunjukkan gelap terangnya warna, sesuai dengan banyaknya sinar yang dipantulkan. Chroma menunjukkan kemurnian atau kekuatan dari warna spektrum. Chroma didefiniskan juga sebagai gradasi kemurnian dari warna atau derajat pembeda adanya perubahan warna dari kelabu atau putih netral (0) ke warna lainnya (19).
Hue dibedakan menjadi 10 warna, yaitu: (1) Y (yellow = kuning), (2) YR (yellow-red), (3) R (red = merah), (4) RP (red-purple), (5) P (purple = ungu), (6) PB (purple-brown), (7) B (brown = coklat), (8) BG (grown-gray), (9) G (gray = kelabu), dan (10) GY (gray-yellow). Selanjutnya setiap warna ini dibagi menjadi kisaran hue sebagai berikut: (1) hue = 0 – 2,5; (2) hue = 2,5 – 5,0; (3) hue = 5,0 – 7,5; (4) hue = 7,5 – 10. Nilai hue ini dalam buku hanya ditulis: 2,5 ; 5,0 ; 7,5 ; dan 10.
Berdasarkan buku Munsell Saoil Color Chart nilai Hue dibedakan menjadi: (1) 5 R; (2) 7,5 R; (3) 10 R; (4) 2,5 YR; (5) 5 YR; (6) 7,5 YR; (7) 10 YR; (8) 2,5 Y; dan (9) 5 Y, yaitu mujlai dari spektrum dominan paling merah (5 R) sampai spektrum dominan paling kuning (5 Y), selain itu juga sering ditambah untuk warna-warna tanah tereduksi (gley) yaitu: (10) 5 G; (11) 5 GY; (12) 5 BG; dan (13) N (netral).
Value dibedakan dari 0 sampai 8, yaitu makin tinggi value menunjukkan warna makin terang (makin banyak sinar yang dipantulkan). Nilai Value pada lembar buku Munsell Soil Color Chart terbentang secara vertikal dari bawah ke atas dengan urutan nilai 2; 3; 4; 5; 6; 7; dan 8. Angka 2 paling gelap dan angka 8 paling terang. Chroma juga dibagi dari 0 sampai 8, dimana makin tinggi chroma menunjukkan kemurnian spektrum atau kekuatan warna spektrum makin meningkat. Nilai chroma pada lembar buku Munsell Soil Color Chart dengan rentang horisontal dari kiri ke kanan dengan urutan nilai chroma: 1; 2; 3; 4; 6; 8. Angka 1 warna tidak murni dan angka 8 warna spektrum paling murni.
Pencatatan warna tanah dapat menggunakan buku Munsell Soil Color Chart, sebagai contoh:
(1)   Tanah berwarna 7,5 YR 5/4 (coklat), yang berarti bahwa warna tanah mempunyai nilai hue = 7,5 YR, value = 5, chroma = 4, yang secara keseluruhan disebut berwarna coklat.
(2)   Tanah berwarna 10 R 4/6 (merah), yang berarti bahwa warna tanah tersebut mempunyai nilai hue =10 R, value =4 dan chroma = 6, yang secara keseluruhan disebut berwarna merah.
Secara langsung mempengaruhi penyerapan sinar matahari dan salah satu faktor penentu suhu tanah, secara tidak langsung berhubungan dengan sifat-sifat tanah, misal informasi subsoil drainase, kandungan bahan organik surface horizon, pembeda antar horizon diukur dengan menggunakan standar warna (Soil Munsell Color Chart).
Interpretasi adalah warna tanah disebabkan oleh adanya bahan organik, dan atau status oksidasi senyawa besi dalam tanah. Tanah yang dibentuk oleh bahan induk basalt sering berwarna sangat gelap jika tanah tersebut mengandung sedikit atau tidak ada bahan organic. Status oksidasi besi terutama di lapisan bawah : tanah yang aerasi dan drainase bagus, senyawa besi berada dalam bentuk oksidasi (Ferri/Fe3+) dan memberikan warna merah atau kuning; tanah yang aerasi dan drainase jelek, senyawa besi tereduksi dalam bentuk ferro (Fe2+) akan memberikan warna abu-abu (gray).
Hubungan antara warna tanah dengan kandungan bahan organik di Illinois, USA
Notasi Munsell
(kondisi lembab)
Bahan Organik (%)

Range
Average
10 YR 2/1
3,5-7,0
5,0
10YR 3/1
2,5-4,0
3,5
10 YR 3/2
2,0-3,0
2,5
10 YR 4/2
1,5-2,5
2,0
10 YR 5/3
1,0-2,0
1,5

Selanjutnya, jika ditemukan tanah dengan beberapa warna, maka semua warna harus disebutkan dengan menyebutkan juga warna tanah yang dominannya. Warna tanah akan berbeda bila tanah basah, lembab, atau kering, sehingga dalam menentukan warna tanah perlu dicatat apakah tanah tersebut dalam keadaan basah, lembab, atau kering.   

C.      Pengaruh Bahan Organik Terhadap Tanah
Secara langsung bahan organic tanah merupakan sumber senyawa-senyawa organic yang diserap tanaman meskipun dalam jumlah sedikit, seperti alanin, glisin, dan asam-asam amino lainnya, juga hormone/zat perangsang tumbuh dan vitamin.
Secara fisik bahan organic berperan :
1.      Mempengaruhi warna tanah menjadi coklat-hitam
2.      Merangsang granulasi
3.      Menurunkan plastisitas dan kohesi tanah
4.      Memperbaiki struktur tanah menjadi lebih remah dan
5.      Meningkatkan daya tahan menahan air sehingga drainase tidak berlebihan , kelembapan dan temperature tanah menjadi stabil.








IV.   KESIMPULAN DAN SARAN



A.      Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat antara lain :
1.        Bahan organic tanah merupakan komponen terpenting pada tanah, karena dapat mencegah terjadinya erosi pada permukaan tanah.
2.        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
3.        Diagram warna tanah terdiri dari tiga variabel, yaitu: (1) hue, (2) value, dan (3) chroma
4.        Pencatatan warna tanah dapat menggunakan buku Munsell Soil Color Chart
5.        Semakin hitam warna tanah, berarti semakin  banyak tanah tersebut mngandung bahan organic.

B.       Saran
Adapun saran untuk pembuatan makalah ini, sebaiknya diberikan waktu selama dua minggu, karena mungkin dengan begitu, makalah ini dapat lebih baik lagi. Dan juga kakak-kakak asisten dapat semakin baik lagi.




DAFTAR PUSTAKA

Junaidi.2009.Bahan Organik Tanah

Scribd.2008.Warna Tanah

Hanafi, Rizwan.2011.Tinjauan Pustaka Bahan Organik

Askari, Wahyu.2011.Warna tanah


IBRAHIM WAHID 
AKTIVIS KAMMI AL-QUDS UNSRI

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar