ANALISA SEDERHANA SIFAT FISIKA, BIOLOGI, DAN KIMIA TANAH MELALUI ANALISA LABORATORIUM

ANALISA SEDERHANA SIFAT FISIKA, BIOLOGI, DAN KIMIA TANAH MELALUI ANALISA LABORATORIUM

Disusun Oleh : ARGHYA NARENDRA DIANASTYA (111510501105) (111510501105) (Mahasiswa Penerima Penerima Beasiswa Unggulan S-1 PS. Agroteknologi Agroteknologi Fakultas Fakultas Pertanian UNEJ)

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS JEMBER 2011

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.













BAB 1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Latar belakang belakang

Setiap orang berkepentin berkepentingan gan terhadap terhadap tanah. tanah. Tanah sebagai sumberdaya sumberdaya alam yang dapat dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai macam aktivitas guna memenu memenuhi hi kebutu kebutuhan han hidupn hidupnya. ya. Tanah Tanah sebaga sebagaii sumber sumberday dayaa yang yang diguna digunakan kan untuk keperluan pertanian dapat bersifat sebagai sumberdaya yang dapat pulih (reversible) reversible) dan dapat pula sebagai sumberdaya yang dapat pulih atau habis. Dalam Dalam usaha usaha pertan pertanian ian tanah tanah mempun mempunyai yai fungsi fungsi utama utama sebaga sebagaii sumber sumber penggunaan unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman, dan sebagai sebagai tempat tumbuh dan berpegangnya berpegangnya akar serta tempat penyimpan penyimpan air yang sangat sangat diperlu diperlukan kan untuk untuk kelang kelangsun sungan gan hidup hidup tumbuh tumbuhan. an. Pada Pada awal budida budidaya ya pertanian, hara yang diperlukan untuk produksi tanaman hanya mengandalkan sumber alami dari tanah, baik yang bersumber dari bahan organik dan dari bahan mineral tanah, tanpa adanya pasokan hara dari luar. Petani peladang berpindah memilih tanah sebagai tempat usahanya hanya mendasarkan pada tebal tipisnya lapisan humus dan ketersediaan airnya saja. Setelah hara setempat habis atau produktivitasnya menurun, mereka pergi meninggalkan tempat usahanya untuk mencari lahan yang baru yang mempunyai lapisan humus tebal yang relatif lebih produktif, sehingga akan memberikan harapan terhadap ketersediaan hara untuk budidaya pertanian berikutnya. Seja Sejak k

man manusia usia

mela melak kukan ukan

pert pertan ania ian n

menet enetap ap,,

mula mulail ilah ah

peta petani ni

mengupayakan pengelolaan kesuburan tanah, yaitu dengan penambahan bahan organi organik k untuk untuk memuli memulihka hkan n kembal kembalii status status hara hara dalam dalam tanah. tanah. Perkem Perkemban bangan gan selanjutnya tidak terbatas pada penggunaan pupuk organik, namun juga dengan penggunaan pupuk buatan. Pada tahun enampuluhan terjadilah biorevolosi di bidang pertanian, yang dikenal sebagai revolosi hijau yang telah berhasil merubah pola pertanian dunia secara spektakuler. Petani mulai berpaling meninggalkan penggunaan pupuk organik, berubah ke penggunaan pupuk buatan yang













meningkat dengan tajam, sehingga telah berhasil mengatasi kekhawatiran dunia akan adanya krisis pangan dalam dua-tiga dasawarsa terakhir. Peningkatan produksi pangan tersebut disebabkan pola input intensive atau tekno teknolog logii masukan masukan tinggi tinggi yang yang salah salah satuny satunyaa diciri dicirikan kan dengan dengan penggu penggunaa naan n agrokimia agrokimia yang berupa berupa penggunaan penggunaan pupuk buatan dan pestisida pestisida yang tinggi, dan penggunaan varietas unggul yang dicirikan oleh umur pendek dengan hasil tinggi, sehingga terjadi pengurasan hara dalam kurun waktu yang pendek relatif tinggi. Akibat dari perubahan pola budidaya ini, menyebabkan kebutuhan pupuk dunia melonjak sangat pesat dari tahun ke tahun termasuk Indonesia. Di Indonesia, sejak tahun 1968 terjadi peningkatan kebutuhan pupuk buatan secara tajam. Penggunaan pupuk buatan yang berkonsentrasi tinggi yang tidak proporsional ini, akan berdampak pada penimpangan status hara dalam tanah, sehingga akan memungkinkan terjadinya kekahatan hara lain. Di samping itu, petani mulai banyak yang meninggalkan penggunaan pupuk organik baik yang berupa pupuk hijau ataupun kompos, dengan anggapan penggunaan pupuk organik kurang efektif dan efisien, karena kandungan unsur hara dalam bahan organik yang relatif kecil dan lambat tersedia. Akib Akibat at dari dari peng penggu guna naan an pupu pupuk k kimi kimiaa yang yang berl berleb ebih ihan an terse tersebu but, t, akan akan berdampak pada penyusutan kandungan bahan organik tanah, bahkan banyak tempat-tempa tempat-tempatt yang kandungan kandungan bahan organiknya organiknya sudah sampai pada tingkat rawa rawan. n. Dilap Dilapor orka kan, n, sekit sekitar ar 60 perse persen n areal areal sawah sawah di Jawa Jawa kadu kadung ngan an baha bahan n organi organikny knyaa kurang kurang dari dari 1 persen persen.. Sement Sementara ara,, sistem sistem pertan pertanian ian bisa bisa menjad menjadii sustainable (berkelanjutan) jika kandungan bahan organik tanah lebih dari 2 %. Sering kurang disadari oleh petani, bahwa walaupun peran bahan organik terhadap suplai hara bagi tanaman kurang, namun peran bahan organik yang paling besar dan penting adalah kaitannya dengan kesuburan fisik tanah. Apabila tanah kandungan humusnya semakin berkurang, maka lambat laun tanah akan menjad menjadii keras, keras, kompak kompak dan bergum bergumpal pal,, sehingg sehinggaa menjad menjadii kurang kurang produk produktif tif . Menyadari dampak negatif pada tanah dari pertanian yang boros energi tersebut,













kembali bahan organik. Walaupun penggunaan bahan organik sudah bukan bahan yang yang baru baru lagi lagi,, namu namun n meng mengin inga gatt betap betapaa pent pentin ingn gnya ya baha bahan n orga organi nik k dala dalam m menunjang produktivitas tanaman dan sekaligus mempertahankan kondisi lahan yang produktif dan berkelanjutan, maka pembahasan terhadap bahan organik tidak henti-hentinya untuk dikaji. Bahan organik tanah merupakan timbunan binatang dan jasad renik yang sebagian sebagian telah mengalami perombakan. perombakan. Bahan organik organik ini biasanya biasanya berwarna berwarna cokelat dan bersifat koloid yang dikenal dengan humus. Humus terdiri dari bahan organik halus yang berasal dari hancuran bahan organik kasar serta senyawasenyawa baru yang dibentuk dari hancuran bahan organik tersebut melalaui suatu kegiat kegiatan an mikroo mikroorga rganis nisme me di dalam dalam tanah. tanah. Humus Humus merup merupaka akan n senyaw senyawaa yang yang resisten berwarna hitam / cokelat dan mempunyai daya menahan air dan unsur hara hara yang yang tinggi tinggi.. Tanah Tanah yang yang mengan mengandun dung g banyak banyak humus humus atau mengan mengandun dung g banyak bahan organik adalah tanah-tanah lapisan atas atau tanah-tanah top soil. Bahan organik tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman yaitu sebagai granulator yang berfungsi memperbaiki struktur tanah, penyediaan unsur hara dan sebaga sebagainy inya. a. Yang Yang mana mana nantin nantinya ya akan akan mempen mempengar garuhi uhi seberap seberapaa jauh jauh tanama tanaman n memb memberi erika kan n hasi hasill prod produk ukti tifi fita tass yang yang ting tinggi gi.. Berd Berdasa asark rkan an hal hal inil inilah ah,, maka maka dipandang penting untuk melaksanakan praktikum bahan organik tanah.

1.2. 1.2. Tuj Tujuan uan

1. Menget Mengetahu ahuii kemamp kemampuan uan tanah yang mengan mengandun dung g bahan bahan organik organik dan tidak tidak mengandung bahan organik dalam mengikat air. 2. Mendug Mendugaa kemamp kemampuan uan kapasit kapasitas as tukar tukar kation kation tanah tanah yang mengand mengandung ung bahan bahan organik dan tidak mengandung bahan organik. 3. Meng Mengeta etahu huii poro porosit sitas as tana tanah h yang yang meng mengan andu dung ng baha bahan n orga organi nik k dan dan tida tidak k mengandung bahan organik. 4. Mend Mendug ugaa teks tekstu turr tana tanah h yang ang men mengan gandung dung bahan ahan orga organ nik dan dan tida tidak k mengandung bahan organik.













BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA

Bahan organik tanah adalah bagian dari tanah yang merupakan suatu sistem yang kompleks dan dinamis, yang bersumber dari sisa tanaman atau binatang yang terdapat didalam tanah yang terus-menerus mengalami perubahan bentuk, karena dipengaruhi oleh faktor biologi, fisika, dan kimia. Bahan organik tanah adalah semua jenis bahan organik yang terdapat di dalam tanah, termasuk serasah, fraksi bahan organik ringan, biomassa mikroorganisme, bahan organik terlarut dalam air, dan bahan organik yang stabil atau humus (Soegiman, 1990). Secara umum fungsi bahan organik tanah adalah menyediakan tempat hidup dan makanan bagi jasad hidup tanah, sumber cadangan makanan didalam tanah, meningkatkan stabilitas struktur tanah, serta menyimpan air dan zat makanan. Semua Semua bentuk bentuk makana makanan n (nutris (nutrisi) i) dalam dalam tanah tanah dalam dalam bentuk bentuk terika terikat, t, sehingg sehinggaa untuk untuk mengub mengubah ah menjad menjadii bentuk bentuk tersed tersedia ia maka maka nutrisi nutrisi akan akan diruba dirubah h mejadi mejadi senyaw senyawaa bermua bermuatan tan (ion/k (ion/kati ation) on).. Dengan Dengan demiki demikian an nutrisi nutrisi yang yang mempun mempunyai yai muatan dapat diserap oleh tanaman untuk pertumbuhannya. Namun tanah yang sedikit mengandung bahan organik maka ion-ion menjadi lebih sedikit diikat oleh tanah, sehingga nutrisi hilang di alam (Soegiman, 1990). Bahan organi memilki peran penting dalam menentukan kemampuan tanah untuk mendukung tanaman,sehingga jika kadar jika kadar bahan organik tanah menurun, menurun, kemampuan kemampuan tanah dalam

mendukung mendukung produktiv produktivitas itas juga menurun. menurun.

Menurunnya bahan organik merupakan salah ssatu bentuk kerusakan tanah yang umum umum terj terjad adi. i. Keru Kerusa saka kan n tana tanah h meru merupa paka kan n masal masalah ah pent pentin ing g bagi bagi Nega Negara ra berkembang karena intensitasnya yang cenderung meningkat sehingga tercipta tanahtanah-tan tanah ah rusak rusak yang yang jumlah jumlah maupun maupun intens intensita itasny snyaa mening meningkat kat (Soegi (Soegiman man,, 1990). Keru Kerusak sakan an tana tanah h secara secara garis garis besar besar dapa dapatt digo digolo long ngka kan n menj menjad adii tiga tiga kelompok utama, yaitu kerusakan sifat kimia, fisika dan biologi tanah. Kerusakan biologi ditandai oleh penyusutan populasi atau berkurangnya biodiversitas













(dalam (dalam bentuk bentuk ammoni ammonium um sulfat sulfat dan sulfur sulfur coated coated urea) urea) yang yang terus terus meneru meneruss selama 20 tahun dapat menyebabkan pemasaman tanah sehingga populasi cacing tanah akan turun dengan drastic (Soegiman, 1990). Bahan Bahan organi organik k tanah tanah juga juga mempen mempengar garuhi uhi sifat sifat fisik fisik tanah, tanah, dianta diantaran ranya ya tekstur tanah. Ciri tanah subur antara lain tekstur dan struktur tanahnya baik, yaitu butir tanahnya tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil; banyak mengandung air untuk melarutkan garam-garaman. Tekstur tanah menunjukkan proporsi relative dari ukuran partikel-partikel tanah. Rentangan ukuran partikel yang terbesar dapat dijump dijumpai ai dalam dalam kelomp kelompok ok tanah tanah lempun lempung g ( clay) yang diameter diameter partikeln partikelnya ya mempunya mempunyaii ukur ukuran an 0,0002 0,0002 mm hingga hingga sebesar sebesar molekul. molekul. Stru Struktur ktur tanah adalah susunan butir-butir suatu tanah. Pada umumnya, komposisi tanah terdiri dari 90% bahan mineral, 1-5% bahan organik, 0,9% udara dan air (Soegiman, 1990).

Bahan orgnik di samping berpengaruh terhadap pasokan hara tanah juga tidak kalah pentingnya terhadap sifat fisik, biologi dan kimia tanah lainnya. Syarat tanah tanah sebagai sebagai media media tumbuh tumbuh dibutu dibutuhka hkan n kondisi kondisi fisik fisik dan kimia kimia yang yang baik. baik. Keadaan fisik tanah yang baik apabila dapat menjamin pertumbuhan akar tanaman dan mampu sebagai tempat aerasi dan lengas tanah, yang semuanya berkaitan dengan peran bahan organik. Peran bahan organik yang paling besar terhadap s ifat fisik tanah meliputi : struktur, konsistensi, porositas, daya mengikat air, dan yang tidak kalah penting adalah peningkatan ketahanan terhadap erosi. Bahan organik tanah merupakan salah satu bahan pembentuk agregat tanah, yang mempunyai mempunyai peran sebagai sebagai bahan perekat antar partikel partikel tanah untuk bersatu menjad menjadii agrega agregatt tanah, tanah, sehingg sehinggaa bahan bahan organi organik k pentin penting g dalam dalam pemben pembentuk tukan an struktur tanah. Pengaruh pemberian bahan organik terhadap struktur tanah sangat berkaitan dengan tekstur tanah yang diperlakukan. Pada tanah lempung yang 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. Komponen organik seperti asam humat dan asam fulvat















Pada tanah pasiran bahan organik dapat diharapkan merubah struktur tanah dari berbutir berbutir tunggal tunggal menjadi menjadi bentuk bentuk gumpal, gumpal, sehingga sehingga meningkatk meningkatkan an derajat derajat struktur struktur dan ukuran agregat atau meningkatkan meningkatkan kelas struktur struktur dari halus menjadi menjadi sedang atau kasar (Scholes et al ., ., 1994). Bahkan bahan organik dapat mengubah tanah yang semula tidak berstruktur (pejal) dapat membentuk struktur yang baik atau remah, dengan derajat struktur yang sedang hingga kuat. Mekanisme pembentukan egregat tanah oleh adanya peran bahan organik ini dapat digolongan dalam empat bentuk: (1) Penambahan bahan organik dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah baik jamur dan actinomycetes. Melalui pengikatan secara fisik butir-bitir primer oleh miselia jamur dan actinomycetes, maka akan terbentuk agregat walaupun tanpa adanya fraksi lempung; (2) Pengikatan secara kimia butir-butir lempung melalui ikatan antar antaraa bagi bagian an–b –bag agia ian n posit positip ip dala dalam m buti butirr lemp lempun ung g deng dengan an gugu guguss nega negati tif f (karboksil) (karboksil) senyawa organik organik yang berantai panjang panjang (polimer); (polimer); (3) Pengikatan Pengikatan secara kimia butir-butir lempung melalui ikatan antara bagianbagian negatif dalam lempung dengan gugusan negatif (karboksil) senyawa organic berantai panjang dengan perantaraan basa-basa Ca, Mg, Fe dan ikatan hidrogen; (4) Pengikatan secara kimia butir-butir lempung melalui ikatan antara bagian-bagian negative dalam lempung dengan gugus positif (gugus amina, amida, dan amino) amino) senyawa senyawa organic berantai panjang (polimer) (Seta, 1987). Hasil penelitian menunjukkan bahwa asam humat lebih bertanggung jawab pada pembentukkan agregat di regosol, yang ditunjukkan oleh meningkatnya kemantapan agregat tanah (Pertoyo, 1999).













sehing sehingga ga sukar sukar diolah diolah (tanah (tanah berat) berat),, dengan dengan tambah tambahan an bahan bahan organi organik k dapat dapat mering meringank ankan an pengol pengolaha ahan n tanah. tanah. Pada Pada tanah tanah ini sering sering terjad terjadii retakre retakretak tak yang yang berbahaya bagi perkembangan akar, maka dengan tambahan bahan organik kemudahan retak akan berkurang. Pada tanah pasiran yang semula tidak lekat, tidak liat, pada saat basah, dan gembur pada saat lembab dan kering, dengan tambahan bahan organik dapat menjadi agak lekat dan liat serta sedikit teguh, sehingga mudah diolah. Peng Pengar aruh uh baha bahan n orga organi nik k terh terhad adap ap sifat sifat fisik fisikaa tana tanah h yang yang lain lain adal adalah ah terhad terhadap ap pening peningkat katan an porosi porositas tas tanah. tanah. Porosi Porositas tas tanah tanah adalah adalah ukuran ukuran yang yang menunjukkan bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah yang terisi oleh udara dan air. Pori pori tanah dapat dibedakan menjadi pori mikro, pori meso dan pori makro. Pori-pori mikro sering dikenal sebagai pori kapiler, pori meso dikenal sebaga sebagaii pori pori draina drainase se lambat lambat,, dan pori pori makro makro merupa merupakan kan pori pori draina drainase se cepat cepat (Muhdi dan Diana S.H, 2004). Tanah pasir yang banyak mengandung pori makro sulit menahan air, sedang tanah lempung yang banyak mengandung pori mikro drainasenya drainasenya jelek. Pori dalam tanah menentukan menentukan kandungan kandungan air dan udara dalam tana tanah h sert sertaa mene menent ntuk ukan an perb perban andi ding ngan an tata tata udar udaraa dan dan tata tata air air yang yang baik baik.. Penambahan bahan organik pada tanah kasar (berpasir), akan meningkatkan pori yang berukuran menengah dan menurunkan pori makro. Dengan demikian akan meningkatkan kemampuan menahan air (Stevenson, 1982). Pada tanah halus lempungan, pemberian bahan organik akan meningkatkan pori meso dan menurunkan pori mikro. Dengan demikian akan meningkatkan pori yang dapat terisi udara dan menurunkan pori yang terisi air, artinya akan terjadi













kemamp kemampuan uan menaha menahan n air sehing sehingga ga kemamp kemampuan uan menyed menyediak iakan an air tanah tanah untuk untuk pertumbuhan tanaman meningkat. Kadar air yang optimal bagi tanaman dan kehidupan mikroorganisme adalah sekitar kapasitas lapang. Penambahan bahan organik di tanah pasiran akan meningkatkan kadar air pada kapasitas lapang, akibat dari meningkatnya pori yang berukuran menengah (meso) dan menurunnya pori makro, sehingga daya menahan air meningkat, dan berdampak pada peningkatan ketersediaan air untuk pertumbuhan tanaman (Scholes et al ., ., 1994). Pada Pada tana tanah h

berl berlem empu pung ng deng dengan an pena penamb mbah ahan an baha bahan n

orga organi nik k

akan akan

mening meningkat katkan kan infilt infiltrasi rasi tanah tanah akibat akibat dari dari mening meningkat katnya nya pori pori meso meso tanah tanah dan menurunnya pori mikro. Peran bahan organik yang lain, yang mempunyai arti praktis penting terutama pada lahan kering berlereng, adalah dampaknya terhadap penurunan laju erosi tanah. Hal ini dapat terjadi karena akibat dari perbaikan stru strukt ktur ur tana tanah h yait yaitu u deng dengan an semak semakin in mant mantap apny nyaa agre agrega gatt tana tanah, h, sehin sehingg ggaa menyebabkan ketahanan tanah terhadap pukulan air hujan meningkat. Di samping itu, itu, dengan dengan mening meningkat katnya nya kapasit kapasitas as infilt infiltrasi rasi air akan akan berdam berdampak pak pada pada aliran aliran permukaan dapat diperkecil. sehingga erosi dapat berkurang (Stevenson, 1982). Peng Pengar aruh uh baha bahan n orga organi nik k terh terhad adap ap kesu kesubu buran ran kimi kimiaa tanah tanah anta antara ra lain lain terhadap kapasitas pertukaran kation, kapasitas pertukaran anion, pH tanah, daya sangga sangga tanah tanah dan terhad terhadap ap keharaa keharaan n tanah. tanah. Penamb Penambaha ahan n bahan bahan organi organik k akan akan meningkatkan muatan negative sehingga akan meningkatkan kapasitas pertukaran kation (KPK). Bahan organik memberikan konstribusi yang nyata terhadap KPK tanah. Sekitar 20 – 70 % kapasitas pertukaran tanah pada umumnya bersumber pada koloid humus (contoh: Molisol), sehingga terdapat korelasi antara bahan













humus humus sebagi sebagian an besar besar berasal berasal dari dari gugus gugus karbok karboksil sil (-COOH (-COOH)) dan fenoli fenolik k (OH)nya (Brady, 1990). Muatan koloid humus bersifat berubah-ubah tergantung dari nilai pH larutan tanah. Dalam suasana sangat masam (pH rendah), hidrogen akan terikat kuat pada gugus aktifnya yang menyebabkan gugus aktif berubah menjadi bermuatan positip (-COOH2+ dan –OH2+), sehingga koloid koloid yang bermuatan negatif menjadi rendah, akibatnya KPK turun. Sebaliknya dalam suasana alkali (pH tinggi) larutan tanah banyak OH -, akibatnya akibatnya terjadi pelepasan pelepasan H + dari gugus organik dan terjadi peningkatan muatan negatif (-COO negatif (-COO -, dan –O - ), sehingga KPK meningkat (Parfit, 1980). Dilapo Dilaporka rkan n bahwa bahwa penggunaan bahan organik (kompos) memberikan pengaruh yang lebih baik terhadap karakteristik muatan tanah masam (Ultisol) dibanding dengan pengapuran (Sufardi et al .,1999). .,1999). Fraksi organik dalam tanah berpotensi dapat berperan untuk menurunkan kandun kandungan gan pestisi pestisida da secara secara nonbiologis, yaitu dengan cara mengadsorbsi pestisida dalam tanah. Mekanisme ikatan ikatan pestisi pestisida da dengan dengan bahan bahan organi organik k tanah tanah dapat dapat melalu melalui: i: pertuk pertukaran aran ion, protonisasi, ikatan hidrogen, gaya vander Waal’s dan ikatan koordinasi dengan ion logam (pertukaran ligan). Tiga faktor yang menentukan adsorbsi pestisida dengan bahan organik : (1) karakteristik fisika-kimia adsorbenya (koloid humus), (2) sifat pestisidanya, dan (3) Sifat tanahnya, yang meliputi kandungan bahan organik, kandungan dan jenis lempungny lempungnya, a, pH, kandungan kandungan kation kation tertukarnya, tertukarnya, lengas, dan temperatur tanahnya (Stevenson, 1982). Pen Pengaru garuh h

pen penamb ambahan ahan

bahan ahan

org organik anik

terh terhad adap ap

pH

tana tanah h

dapat apat













memben membentuk tuk senyawa senyawa komple komplek k (khela (khelat), t), sehing sehingga ga Al-tid Al-tidak ak terhid terhidrol rolisis isis lagi. lagi. Dilapo Dilaporka rkan n bahwa bahwa penamh penamhan an bahan bahan organi organik k pada pada tanah tanah masam, masam, antara antara lain lain insept inseptiso isol, l, ultiso ultisoll dan andisol andisol mampu mampu mening meningkat katkan kan pH tanah tanah dan mampu mampu menurunkan Al tertukar tanah (Nurida dkk., 2007, 2001; Cahyani., 1996; dan Dewi, 1996). Peningkatan pH tanah juga akan terjadi apabila bahan organik yang kita tambahkan telah terdekomposisi lanjut (matang), karena bahan organik yang telah termineralisasi termineralisasi akan melepaskan melepaskan mineralnya, mineralnya, berupa kation-katio kation-kation n basa. Peran bahan organik terhadap ketersediaan hara dalam tanah tidak terlepas dengan proses mineralisasi yang merupakan tahap akhir dari proses perombakan bahan organik. Dalam proses mineralisasi akan dilepas mineral-mineral hara tanaman dengan lengkap (N, P, K, Ca, Mg dan S, serta hara mikro) dalam jumlah tidak tentu dan relatif kecil. Hara N, P dan K merupakan hara yang relatif lebih banyak untuk untuk dilepa dilepass dan dapat dapat diguna digunakan kan tanama tanaman. n. Bahan Bahan organi organik k sumber sumber nitrog nitrogen en (prote (protein) in) pertam pertama-ta a-tama ma akan akan mengal mengalami ami perura peruraian ian menjad menjadii asam-asa asam-asam m amino amino yang yang dikena dikenall dengan dengan proses proses aminisasi, aminisasi, yang yang selanju selanjutny tnyaa oleh oleh sejumla sejumlah h besar besar mikrobia heterotrofik mengurai menjadi amonium yang dikenal sebagai proses amonifikasi. amonifikasi. Amonifikasi ini dapat dapat berlan berlangsu gsung ng hampir hampir pada pada setiap setiap keadaa keadaan, n, sehingga amonium dapat merupakan bentuk nitrogen anorganik (mineral) yang utama dalam tanah (Tisdal dan Nelson, 1974). Nasib dari amonium ini antara lain dapat secara langsung diserap dan diguna digunakan kan tanama tanaman n untuk untuk pertum pertumbu buhan hannya nya,, atau oleh oleh mikroo mikroorga rganis nisme me untuk untuk segera dioksidasi menjadi nitrat yang disebut dengan proses nitrifikasi Nitrifikasi















Pengar Pengaruh uh bahan bahan organi organik k terhada terhadap p keterse ketersedia diaan an P dapat dapat secara secara langsu langsung ng mela melaui ui pros proses es mine mineral ralis isasi asi atau atau secar secaraa tida tidak k lang langsu sung ng deng dengan an memb memban antu tu pelepasan P yang terfiksasi. Stevenson (1982) menjelaskan ketersediaan P di dalam tanah dapat ditingkatkan dengan penambahan bahan organik melalui 5 aksi seperti di bawah ini: (1) Melalui proses mineralisasi bahan organik terjadi pelepasan P mineral (PO43-); (2) (2) Melal Melalui ui aksi aksi dari dari asam asam orga organi nik k atau atau senya senyawa wa peng pengke kela latt yang yang lain lain hasil hasil dekomposisi, terjadi pelepasan fosfat yang berikatan dengan Al dan Fe yang tidak larut menjadi bentuk terlarut, Al(Fe)(H2O)3(OH)2H2PO4 + Khelat ===> PO42-(larut) + Kompleks AL-,Fe- Khelat (3).Bahan organik akan mengurangi jerapan fosfat karena asam humat dan asam fulvat berfungsi melindungi sesquioksida dengan memblokir situs pertukaran; (4).Penambahan bahan organik mampu mengaktifkan proses penguraian bahan organik asli tanah; (5).Membentuk kompleks fosfo-humat dan fosfo-fulvat yang dapat ditukar dan lebih tersedia bagi tanaman, sebab fosfat yang dijerap pada bahan organik secara lemah.













rendah kurang dari 200, akan terjadi mineralisasi atau pelepasan P ke dalam tanah, namun jika nisbah C/P tinggi lebih dari 300 justru akan terjadi imobilisasi P atau kehilangan P (Stevenson, 1982). Bahan organik di samping berperan terhadap ketersediaan N dan P, juga berperan terhadap ketersediaan S dalam tanah. Di daerah humida, S-protein, merupakan merupakan cadangan S terbesar terbesar untuk keperluan keperluan tanaman. tanaman. Mineralisasi Mineralisasi bahan organik akan menghasilkan sulfida yang berasal dari senyawa protein tanaman. Di dalam tanaman, senyawa sestein dan metionin merupakan asam amino penting yang mengandung sulfur penyusun protein (Mengel dan Kirkby, 1987). Protein tanaman mudah sekali dirombak oleh jasad mikro. Belerang (S) hasil mineralisasi bahan organik, bersama dengan N, sebagian S diubah menjadi mantap selama pembentukan humus. Di dalam bentuk mantap ini, S akan dapat terlindung dari pembebasan cepat (Brady, 1990). Seperti halnya pada N dan P, proses mineralisasi atau imobilisasi S ditentukan oleh nisbah C/S bahan organiknya. Jika nisbah C/S bahan tanaman rendah yaitu kurang dari 200, maka akan terjadi mineralisasi atau pelepasan S ke dalam tanah, sedang jika nisbah C/S bahan tinggi yaitu lebih dari 400, maka justru akan terjadi imobilisasi atau













lain lain dari dari penamb penambaha ahan n bahan bahan organi organik k adalah adalah pengar pengaruh uhnya nya pada pada pertum pertumbuh buhan an tanaman. Terdapat senyawa yang mempunyai pengaruh terhadap aktivitas biologis yang ditemukan di dalam tanah adalah senyawa perangsang tumbuh (auxin), dan vitamin (Stevenson, 1982). Senyawa-senyawa ini di dalam tanah berasal dari eksudat tanaman, pupuk kandang, kompos, sisa tanaman dan juga berasal dari hasil aktivitas mikrobia dalam tanah. Di samping itu, diindikasikan asam organik dengan berat molekul rend rendah ah,, teru teruta tama ma bika bikarb rbon onat at (sepe (seperti rti suksinat , ciannamat , fumarat ) hasi hasill dekomposi dekomposisi si bahan organik, dalam konsentrasi konsentrasi rendah dapat mempunyai mempunyai sifat seperti seperti senyaw senyawaa perang perangsan sang g tumbuh tumbuh,, sehing sehingga ga berpen berpengar garuh uh posit positip ip terhada terhadap p pertumbuhan tanaman.













BAB 3. METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Agroekologi acara 4 yang berjudul Menduga Kandungan Bahan Organik Tanah dilaksanakan di Agrotechno Park Fakultas Pertanian Universitas Jember. Waktu pelaksanaan praktikum kali ini pada hari Jum’at, 20 April 2012 pukul 13.30 WIB – 15.30 WIB.

3.2 Bahan dan Alat 3.2.1 Bahan

1. Tanah yang mengandung bahan organik 2. Pot 3. Air 4. Pupuk Urea

3.2.2 Alat

1. Alat tulis













2. Kemud Kemudia ian n meny menyir iram am masin masingg-ma masi sing ng pot pot deng dengan an air air seba sebany nyak ak 500 500 mL, mL, kemudian mengamati jumlah air yang menetes. 3. Di bawah masing-masing masing-masing pot, pot, menempatkan menempatkan gelas plastik plastik untuk menampung menampung air. 4. Waktu pengamatan tetesan air selama 3 menit. 5. Mengukur Mengukur volume volume tetesan tetesan air dengan gelas gelas ukur. ukur. 6. Menghitung Menghitung rata-rata rata-rata kecepatan kecepatan perambatan perambatan air pada empat pot pot (atau ke empat jenis tanah) per menit.

3.3.2 Kapasitas Tukar Kation

1. Membu Membuat at laru laruta tan n yang yang terdi terdiri ri dari dari air air yang yang dita ditamb mbah ah deng dengan an pupu pupuk k urea urea sebanyak 0, 2, 4, 6, dan 8 g per 200 mL air; dan pupuk organik cair sebanyak 0, 2, 4, 6, dan 8 mL per 200 mL air. 2. Kemudian menduga menduga KTK larutan dengan menggunakan indikator lampu. 3. Mengulangi Mengulangi penguku pengukuran ran setelah satu hari hari sampai hari ketiga. ketiga. 4. Mendokumen Mendokumentasikan tasikan nyala lampu lampu dengan menggunaka menggunakan n kamera.















2. Memasu Memasukk kkan an medi mediaa camp campur uran an terse tersebu butt ke dalam dalam kant kanton ong g plast plastik ik deng dengan an panjang sekitar satu meter. 3. Meng Mengis isik ikan an kant kanton ong g plas plasti tik k deng dengan an medi mediaa camp campur uran an seki sekita tarr sete seteng ngah ah panjangnya (0,5 m) dan kemudian mengisi kantong plastik dengan air sampai penuh. 4. Mengga Menggantu ntungk ngkan an pada pada tempat tempatnya nya dan goyang goyang-go -goyan yang g kanton kantongny gnyaa sampai sampai media tercampur sempurna dengan tanah. 5. Membiarkan Membiarkan selama selama kurang kurang lebih lebih 30 menit. menit. 6. Menga Mengama mati ti bagi bagian an-b -bag agia ian n yang yang terp terpisa isah h deng dengan an cara cara meng menguk ukur ur panj panjan ang g masing-masing, kemudian menghitung presentasinya.













BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Tabel 1. Pengamatan Kecepatan Rambat Air

Ulangan

1 2 3 Jumlah

Volume Air Tetesan (mL) dari Pot ke: Tanah Tanah Tanah Tanah Pertanaman Pertanaman Pekarangan Sawah Sayur Jeruk 380 440 480 430 430 480 490 480 500 490 490 500

1310

1410

1460

1410













Balon Kempes pada Menit keUlangan

1

Tanah

Tanah

Pertanaman

Pertanaman

Sayur

Jeruk

8,27

7,17

Tanah Pekarangan

10,43

Tanah Sawah

>30

Tabel 4. Pengamatan Tekstur Tanah

Tanah Proporsi

Pertanaman Sayur

Bahan

Struktur Tanah Tanah Tanah Pertanaman Pekarangan Jeruk

Tanah Sawah













Kandungan air tanah terkadang berlebih maupun berkurang. Hal tersebut akan memengaruhi pertumbuhan tanaman. Tanaman akan tumbuh baik jika syarat pertumbuhannya terpenuhi terutama air dan hara. Air dan hara berhubungan erta dengan bahan organik. Semakin tinggi bahan organik, semakin tinggi kemampuan menahan air serta semakin subur tanahnya. Walaupun telah banyak mengandung bahan organik, tetapi tanah tersebut harus dilakukan pengolahan agar daya dukungnya terhadap tanaman tinggi. Terkadang, air maupun nutrisi dapat hilang karena mengalami pelindian / pencucian serta penguapan. Sehingga, walaupun kand kandun unga gan n baha bahan n orga organi nikn knya ya ting tinggi gi,, namu namun n masi masih h perl perlu u dila dilaku kuka kan n untu untuk k perbaikan. Berdas Berdasark arkan an hasil hasil prakti praktikum kum diketah diketahui ui bahwa bahwa bahan bahan organi organik k memili memiliki ki













semakin kecil kemampuan tanah mengikat air, akibatnya air mudah lolos (rambat air semakin cepat). Tanah pertanaman sayur adalah tanah dengan pengolahan intensif karena setiap setiap pengol pengolaha ahan n dilaku dilakukan kan penamb penambaha ahan n bahan bahan organi organik k pada pada tanah tanah tersebu tersebut. t. Tanah pertanaman sayur selalu diolah secara kontinyu setiap minggu, sehingga mengakibatkan rata-rata air yang lolos setelah penyiraman sebanyak 436, 67 mL. Hasil tersebut dikarenakan tanah pertanaman sayur memiliki kandungan bahan organik organik yang cukup tinggi, sehingga kecepatan kecepatan rambat air kecil (air tidak mudah mudah lolos). lolos). Tanah-tanah Tanah-tanah yang memiliki memiliki kandungan kandungan bahan organik organik tinggi, tinggi, biasanya biasanya mampu mengikat atau menyerap air sampai tiga kali bobot keringnya. Berbeda dengan ketiga tanah yang juga sebagai percobaan, tanah-tanah tersebut memiliki















Selain kemampuan tanah dalam mengikat air, juga dilakukan pengamatan tentan tentang g Kapasi Kapasitas tas Tukar Tukar Kation Kation (KTK). (KTK). Pada Pada pengam pengamatan atan KTK, KTK, bahan bahan yang yang digu diguna naka kan n iala ialah h larut larutan an Urea Urea dan dan laru laruta tan n pupu pupuk k orga organi nik. k. Kedu Keduaa baha bahan n ini ini digunakan dengan maksud mengetahui perbedaan daya hantar listrik keduanya karena dalam pengamatan larutan dihubungkan pada lampu yang telah disediakan.













sedikit mengion pada konsentrasi 20 dan 30 gram. Kapasitas Tukar Kation sangat dipengaruhi oleh banyaknya ion-ion yang terlarut dalam air, semakin banyak ion terlarut terlarut maka semakin tinggi tinggi daya hantar listriknya. listriknya. Akibatnya, Akibatnya, Kapasitas Kapasitas Tukar Tukar Kationnya semakin besar. Pengamatan Pengamatan daya hantar hantar listrik pada larutan pupuk pupuk organik organik sangat berbeda berbeda













tanah menjadi kompak (saling berikatan) karena agregasi meningkat oleh adanya bahan organik. Disamping itu, ruang pori tanah juga meningkat, sehingga kemamp kemampuan uan tanah tanah dalam dalam menyim menyimpan pan air dan menyed menyediak iakan an ruang ruang udara udara akan akan sem semakin akin

baik aik

atau atau

prop roporsi orsio onal. nal. Hal Hal

ters terseb ebut ut akan akan berm berman anfa faat at

menghindarkan tekanan kekeringan pada perakaran.

untu untuk k













Porositas Porositas memengaruh memengaruhii banyaknya banyaknya ruang pori di dalam tanah akibatnya akibatnya akan memengaruhi tanah tersebut dalam mengikat air. Semakin banyak pori tanah teruta terutama ma pori pori mikro, mikro, maka maka semakin semakin tinggi tinggi kemamp kemampuan uan mengik mengikat at airnya. airnya. Hal tersebut dikarenakan pada tanah dengan kandungan bahan organik tinggi memiliki muatan, sehingga kemampuan mengikat airnya besar.













Kompon Komponen en kualit kualitas as bahan bahan organi organik k yang yang pentin penting g melipu meliputi ti nisbah nisbah C/N, C/N, kandungan lignin, kandungan polifenol, dan kapasitas polifenol mengikat protein. Kandungan Kandungan hara N, P dan K sangat menentukan menentukan kualitas kualitas bahan organik. organik. Nisbah C/N dapat digunakan untuk memprediksi laju mineralisasi bahan organik. Bahan organik akan termineralisasi jika nisbah C/N dibawah nilai kritis 25 – 30, dan jika



















































ANALISA SEDERHANA SIFAT FISIKA, BIOLOGI, DAN KIMIA TANAH MELALUI ANALISA LABORATORIUM

Recommend Documents