PEROMBAKAN BAHAN ORGANIK

Sisa-sisa tanaman dan binatang mengalami perombakan dalam atau di atas tanah pada kondisi2 yang berbeda. Kecepatan perombakan dan hasil2 akhir terbentuk bergantung kepada suhu, lengas, udara, bahan kimia dan mikrobia. Semakin tinggi suhu (hingga 40^oC) akan semakin mempercepat perombakan. Ini merupakan salah satu alasan bahwa tanah atasan mempunyai kandungan Bahan Organik rendah. Lengas diperlukan untuk perombakan secara biologis, namun air yang berlebihan sangat menyebabkan kahat (kurang) udara dan akibatnya akan memperlambat perombakan.Ketersediaan bahan2 kimia yang diperlukan sebagai zat hara (terutama N) bagi mikrobia menentukan kecepatan perombakan dan berpengaruh terhadap jenis humus yang dibentuk.

Bahan Organik terombak lebih cepat di dalam tanah yang subur dibanding dalam tanah yang kurus. Urutan perombakan komponen2 Bahan Organik tanah adalah :

1.    Gula, pati, protein2 yang larut air

2.    Protein kasar

3.    Hemicelulose

4.    Selulosa

5.    Minyak, lemak, lignin, lilin

Kecepatan perombakan Bahan Organik menurun sesuai dg waktu dan tercapainya suatu komposisi kimia yang mirip humus yang dianggap sebagai salah satu hasil pertengahan perombakan. Perombakan Bahan Organik di dalam tanah adalah merupakan suatu proses pencernaan yang tidak sama dengan pencernaan Bahan Organik di dalam perut binatang. Sejumlah besar oksigen diperlukan untuk perombakan Bahan Organik tersebut. Oksidasi

Bahan Organik paling cepat berkembang di dalam tanah permukaan dan paling lambat di dalam lapisan tanah bawahan, terutama jika tanah ini mampat dan basah. Peristiwa khas: pengkerutan dan amblesnya Muck (mencapai 2-5 cm/th di Florida) dan gambut (peat) setelah diolah, karena berkembang dalam kondisi air tanah yang tinggi sehingga menghambat perombakan. Perlu draenase dan perbaikan aerasi, sehingga perombakan dapat dipercepat.

Humus merupakan campuran senyawa yang kompleks (tersusun oleh asam humat, asam fulfat, ligno protein dll), mempunyai sifat agak/cukup resisten (tahan) terhadap perombakan jasad renik (mikroorganisme), bersifat amorf (tak mempunyai bentuk tertentu), berwarna coklat-hitam, bersifat koloid (<1 bahan="" berasal="" bermuatan="" dan="" dari="" humifikasi="" m="" mikroba="" oleh="" organik="" proses="" span="" tanah.="">

Pengaruh humus (Bahan Organik) terhadap sifat2 tanah:

1.    Pengaruh secara fisik:

a.    warna tanah menjadi lebih kelam. Coklat-hitam: menaikkan suhu.

b.    Meningkatkan agregasi (granulasi tanah) dan urobilitas agragat, aerasi (penghawaan) lebih baik, draenasi perembihan, pelulusan) lebih baik, lebih tahan terhadap erosi

c.    Mengurangi plastisitas pada tanah lempung (liat-clay), tanah lebih mudah diolah (lebih gembur)

d.   Menaikkan kemampuan mengikat/menyimpan air

2.    Pengaruh secara kimia:

a.    Menaikkan KPK. (humus mempunyai KPK>200 me/100 gr.

b.    Merupakan salah satu sumber unsur hara (penting dalam daur/siklus unsur hara)

c.    Merupakan cadangan unsur hara utama N,P, S dalam bentuk organic dan unsure hara mikro (Fe, Cu, Mn, Zn, B, Mo, Ca) dalam bentuk khelat (chelate) dan akan dilepaskan secara perlahan-lahan.

d.   Meningkatkan aktivitas, jumlah dan populasi mikro dan makro organisme tanah (Bahan Organik merupakan sumber energi/makanan) (bakteri, fungi, actinomycetes, cacing, serangga dll)

PERAN BAHAN ORGANIK DI DALAM TANAH

Pengaruh Bahan Organik di dalam tanah mencakup gatra2 (aspect) genesa dan kesuburan tanah. Pengaruhnya dapat bersifat jangka pendek maupun jangka panjang. Pengaruh jangka pendek terutama diperankan oleh bahan2 non-humus (non-humified materials), sedangkan pengaruh jangka panjang diberikan oleh bahan humus. Kedua pengaruh tersebut dapat memperbaiki pertumbuhan tanaman.

Tersedianya Bahan Organik dalam tanah berarti pula tersedianya sumber karbon dan energi bagi mikroorganisme tanah yang perannya sangat dominan dalam proses perombakan Bahan Organik. Lewat proses mineralisasi, Bahan Organik mampu menyediakan unsur2 hara bagi tanaman, terutama: N,P,S dan unsur2 hara mikro.

Bahan Organik memainkan peran utama dalam pembentukan agregat dan struktur tanah yang baik, sehingga secara tidak langsung akan memperbaiki kondisi fisik tanah, dan pada gilirannnya akan mempermudah penetrasi air, penyerapan air, perkembangan akar, serta meningkatakan ketahanan terhadap erosi. Bahan Organik juga mampu meningkatkan KTK dan daya sangga tanah, fototosisitas, keterlindian (leachability), serta biodegradasi pestisida di dalam tanah. Bahan Organik juga dapat membentuk kompleks dengan unsur2 hara mikro sehingga dapat mencegah kehilangan lewat pelindihan, serta mengurangi timbulnya keracunan unsur hara mikro. Bahan Organik juga mampu melepaskan P yang disemat oleh oksida2 (Fe, Al) dalam tanah (Sanchez, 1976)

Temperatur dan kelembaban yang tinggi akan memacu alihrupa mineral, dan pengaruh tersebut akan diperbesar oleh kehadiran substansi organik. Kandungan Bahan Organik tanah merupakan kriteria paling penting untuk mencirikan dan memapankan batas2 suatu epipedon. Kandungan Bahan Organik menentukan sebagai horison organik atau bukan.

Beberapa epipedon yang menggunakan Bahan Organik sebagai ciri pembeda utama adalah: epipedon histik, molik, umbrik dan okrik. Peran Bahan Organik sangat vital dalam genesa horison spodik.

BAHAN ORGANIK TANAH

Bahan organik:  mencakup semua bahan yang berasal dari jaringan tanaman dan hewan, baik yang hidup maupun yang telah mati, pada berbagai tahanan (stage) dekomposisi (Millar, 1955). Bahan organik tanah: lebih mengacu pada bahan (sisa jaringan tanaman/hewan) yang telah mengalami perombakan/dekomposisi baik sebagian/seluruhnya, yang telah mengalami humifikasi maupun yang belum. Kononova (1966) dan Schnitzer (1978) membagi bahan organic tanah menjadi 2 kelompok, yakni: bahan yang telah terhumifikasi, yang disebut sebagai bahan humik (humic substances) dan bahan yang tidak terhumifikasi, yang disebut sebagai bahan bukan humik (non-humic substances) 

Kelompok pertama lebih dikenal sebagai “humus” yang merupakan hasil akhir proses dekomposisi bahan organic bersifat stabil dan tahan terhadap proses bio-degradasi (Tan, 1982). Terdiri atas fraksi asam humat, asam fulfat dan humin.  Humus menyusun 90% bagian bahan organik tanah (Thompson & Troeh, 1978)

Kelompok kedua meliputi senyawa-senyawa organik seperti karbohidrat, asam amino, peptida, lemak, lilin, lignin, asam nukleat, protein.

Bahan organik tanah berada pada kondisi yang dinamik sebagai akibat adanya mikroorganisme tanah yang memanfaatkannya sebagai sumber energi dan karbon. Kandungan bahan organik tanah terutama ditentukan oleh kesetimbangan antara laju pelonggokan dengan laju dekomposisinya (Pal & Clark, 1989). Kandungan bahan organik tanah sangat beragam, berkisar antara 0,5% - 5,0% pada tanah-tanah mineral atau bahkan sampai 100% pada tanah organik (Histosol) (Bohn, 1979).

Faktor yang pengaruhi kandungan Bahan Organik tanah adalah: iklim, vegetasi, topografi, waktu, bahan induk dan pertanaman (cropping). Sebaran vegetasi berkaitan erat dengan pola tertentu dari temperatur dan curah hujan. Pada wilayah yang g CH rendah, maka vegetasi juga jarang sehingga akumulasi Bahan Organik juga rendah. Pada wilayah yang temperatur dingin, maka kegiatan mikroroganisme juga rendah sehingga proses dekomposisi lambat.

Apabila terjadi laju pelonggokan bahan organik melampaui laju dekomposisinya, terutama pada daerah dengan kondisi jenuh air dan suhu rendah, maka kandungan bahan organik akan meningkat dengan tingkat dekomposisi yang rendahCiri dan kandungan bahan organik tanah merupakan ciri penting suatu tanah, karena Bahan Organik tanah mempengaruhi sifat-sifat tanah melalui berbagai cara.

Hasil perombakan bahan organik mampu mempercepat proses pelapukan bahan-bahan mineral tanah; agihan (distribution) bahan organik di dalam tanah berpengaruh terhadap pemilahan (differentiation) horison. Proses perombakan bahan organik merupakan mekanisme awal yang selanjutnya menentukan fungsi dan peran bahan organik tersebut di dalam tanah.

  

Stevenson (1982) menyajikan proses dekomposisi Bahan Organik dengan urutan sbb:

1.   Fase perombakan bahan organik segar. Proses ini akan merubah ukuran bahan menjadi lebih kecil.

2.  Fase perombakan lanjutan, yang melibatkan kegiatam enzim mikroorganisme tanah. Fase ini dibagi lagi menjadi beberapa tahapan:

a.  tahapan awal: dicirikan oleh kehilangan secara cepat bahan-bahan yang g mudah terdekomposisi sebagai akibat pemanfaatan Bahan Organik sebagai sumber karbon dan energi oleh mikroorganisme tanah, terutama bakteri. Dihasilkan sejumlah senyawa sampingan (by products) seperti: NH₃, H₂S, CO₂, asam organik dll.

b.   Tahapn tengah: terbentuk senyawa organik tengahan/antara (intermediate products) dan biomasa baru sel organisme)

c.   Tahapan akhir: dicirikan oleh terjadinya dekomposisi secara berangsur bagian jaringan tanaman/hewan yang lebih resisten (misal: lignin). Peran fungi dan Actinomycetes pd tahapan ini sangat dominan

3.  Fase perombakan dan sintesis ulang senyawa2 organik (humifikasi) yang akan membentuk humus.