Transcript Bahan Organik Tanah

Biomasa Hidup
(4%)
Bahan Organik Tanah
Senyawa Non Humik
(30%)
Komposisi Bahan Organik Tanah
Biomasa
Hidup
(4%)
Bahan Organik
Makro (16%)
Senyawa Humik (50%)
Senyawa Non
Humik
(30%)
Soil is alive!
Ekologi Tanah, gabungan:
• Ekologi (orientasi organisma)
• Ilmu Tanah: klasifikasi, genesis,
fisika, kimia, biologi
 Overlap ke dua ilmu
a.
b.
c.
d.
TANAH :
Bahan inorganik (liat, debu, pasir)
Bahan organik
•Hidup (biomas)
•Mati (nekromas)
Air
Udara
GOOD SOIL, MORE DIVERSITY !
Organisms (BIOTA) ~ involve in chemical &
physical processes
Soil as energy & nutrient source of
biota except:
Fertility
Biology
Plants & mikrobia photo-autotroph
~ sun light energy source
Microbial chemoautotroph ~
inorganic; CO2 from the atmosfer
Symbiont ~plant roots ~ fixed N
from the air
Soil
Bahan Organik Tanah
• BOT merupakan salah satu komponen tanah
yang sangat penting bagi ekosistem tanah
• BOT merupakan sumber (source) dan
pengikat (sink) hara dan sebagai substrat
bagi mikroba tanah.
Bahan Organik Tanah
• BOT kunci keberhasilan sistim pertanian berkelanjutan
• Idealnya 2% BOT, tetapi umumnya < 2% (karena cepatnya
proses dekomposisi).
• Fungsi BOT
– penyedia unsur hara (via dekomposisi dan mineralisasi),
– pemacu aktivitas organisme tanah  memperbaiki agregasi tanah
dan mengurangi resiko erosi,
– pengikat unsur beracun pada tanah masam ( misal Al)
meningkatkan kapasitas penyangga tanah; kaitannya dengan
efisiensi penggunaan unsur hara (termasuk pupuk)
functional pool BOT
• bahan organik tanah mudah
dilapuk/labil (decomposable or
labile),
• bahan organik tanah sukar dilapuk
(resistant),
decomposable BOT
• bahan organik tanah mudah dilapuk/labil
(decomposable or labile),
– bahan yang paling labil: sel tanaman seperti
karbohidrat, asam amino, peptida, gula amino,
dan lipida,
– bahan yang agak lambat didekomposisi:
malam (waxes), lemak, resin, lignin dan
hemiselulosa
– biomass dan bahan metabolis dari mikroba
(microbial biomass ) dan bahan rekalsitran
lainnya.
Resistant BOT
• bahan organik tanah sukar dilapuk (resistant),
– ‘pool aktif’ (waktu turnover <1 tahun)
– ‘pool rekalsitran’ yang dicirikan dengan sangat
lambat waktu turnover nya.
• ‘pool lambat’ (slow pool) dengan waktu
turnover 8-50 tahun,
• ‘pool pasif’ (passive pool) yang dapat tinggal
dalam tanah selama ribuan tahun.
Klasifikasi bahan organik tanah berdasarkan pool fungsi, waktu
turnover dan komposisinya
Pool fungsi
Waktu
Komposisi
Nama lain
turnover (th.)
metabolic
litter
0.1 – 0.5
• isi sel (cellular
contents), selulose
• sisa tanaman
atau hewan
structural
litter
0.3 – 2.1
• lignin, polifenolik
• sisa tanaman
Active pool
0.2 – 1.4
• fraksi labil
Slow pool
8 – 50
• biomass microbia,
karbohidrat dapat
larut, enzim
eksoselular
• BO berukuran
partikel (Particulate
organic matter,
berukuran 50 m 2.0 mm)
• asam-asam humik,
fulvik, kompleks
organo-mineral
Passive pool
400 – 2200
• substansi
humus
Kualitas Bahan Organik
Cepat terdekomposisi
(a) penyedia hara tanaman, segera
(b) kontribusi ke BOT kurang
Kompartemen BO
Lambat terdekomposisi
(a) Kontribusi BOT
(b) Cadangan hara jangka panjang
• Parameter Kualitas (mudah terdekomposisi)
– C/N  < 20
– N  > 1,6%
– Lignin < 9%
– Polifenol  < 4%
• Protein binding capacity
Karakterisasi BOT
• Karakterisasi bahan organik tanah dapat
dilakukan melalui berbagai cara, di
antaranya
– analisis kimia: total C dan total N (metode
termudah),
– fraksionasi fisik: berdasar ukuran dan berat
jenis,
– penggunaan isotop: 13C (isotop stabil, bukan
radioaktif) dan 14C (radioaktif).
Karakterisasi BOT: Metode
Kimia
• dapat mendeteksi asam humik dan fulvik, tetapi kurang
akurat.
• analisis secara kimia, kandungan aromatik dalam humat
dinyatakan sekitar 50%,
• NMR (nuclear magnetic resonance) dan pirolisis gas
kromatografi-spektroskopi masa, kandungan aromatik
tersebut < 50%.
• bahan organik tanah harus dipisahkan dari matrik koloid
mineral (liat) dan seskuioksida, serta didispersi dalam
larutan (dengan NaOH atau Na4P2O7).
• Bahan yang terdispersi dipresipitasi pada nilai pH masam
disebut asam humik, sedangkan bahan yang tetap dalam
larutan disebut asam fulvik.
Karakterisasi BOT: Metode Fisik
(fraksionasi fisik)
• Pada prinsipnya pemisahan bahan organik dengan partikel
tanah.
• berdasarkan berat jenis partikel: dilakukan dengan
menggunakan bahan suspensi silikat LUDOX yang
mempunyai berat jenis (BJ) 1,8 g/cm3 dan dapat dibedakan
menjadi:
– fraksi ringan, merupakan bahan yang telah atau hanya sebagian
terdekomposisi, BJ <1,13 g/cm3
– fraksi sedang: sebagian terdiri dari humus, BJ 1,13-1,37 g/cm3
– fraksi berat: bahan organik yang terjerap oleh partikel liat dalam
bentuk organo mineral, bersifat amorf, BJ >1,37 g/cm3.
Karakterisasi BOT: Metode Fisik
(fraksionasi fisik)
• berdasarkan ukuran partikel
– menentukan jumlah absolut dan proporsi relatif C dan
N dari partikel organik dalam tanah.
– Fraksi bahan organik tanah berukuran pasir (50 m-2,0
mm) biasanya lebih labil daripada bahan organik tanah
berukuran liat atau debu
– Bahan organik tanah yang mempunyai ukuran pasir
disebut dengan bahan organik berukuran partikel
(Particulate Organic Matter = POM).
Karakterisasi BOT:Teknik
radioisotop
• dengan radioisotop 14C, dapat merunut (tracing)
umur bahan organik tanah
• dengan isotop stabil 13C dapat membedakan asal
bahan organik tanah, dari tanaman bertipe C3 atau
C4 (rantai fotosintesis):
– contoh tipe C3 adalah tanaman hutan, pohon
leguminosa; tipe C4: tebu, jagung.