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).
Terjadinya pemasaman tanah dapat diakibatkan penggunaan pupuk nitrogen
buatan secara terus menerus dalam jumlah besar (Brady, 1990). 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).
Kehilangan unsur hara dari daerah perakaran juga merupakan fenomena
umum pada sistem pertanian dengan masukan rendah. Pemiskinan hara terjadi
utamanya pada praktek pertanian di lahan yang miskin atau agak kurang subur
tanpa dibarengi dengan pemberian masukan pupuk buatan maupun pupuk organik
yang memadai. Termasuk dalam kelompok ini adalah kehilangan bahan organik
yang lebih cepat dari penambahannya pada lapisan atas. Dengan demikian terjadi
ketidakseimbangan masukan bahan organik dengan kehilangan yang terjadi
melalui dekomposisi yang berdampak pada penurunan kadar bahan organik
dalam tanah. Tanah-tanah yang sudah mengalami kerusakan akan sulit
mendukung pertumbuhan tanaman. Sifat-sifat tanah yang sudah rusak
memerlukan perbaikan agar tanaman dapat tumbuh dan berproduksi kembali
secara optimal.
Penyediaan hara bagi tanaman dapat dilakukan dengan penambahan pupuk
baik organik maupun anorganik. Pupuk anorganik dapat menyediakan hara
dengan cepat. Namun apabila hal ini dilakukan terus menerus akan menimbulkan
kerusakan tanah. Hal ini tentu saja tidak menguntungkan bagi pertanian yang
berkelanjutan. Meningkatnya kemasaman tanah akan mengakibatkan ketersediaan
hara dalam tanah yang semakin berkurang dan dapat mengurangi umur produktif
tanaman.
Menurut Lal (1995), pengelolaan tanah yang berkelanjutan berarti suatu
upaya pemanfaatan tanah melalui pengendalian masukan dalam suatu proses
untuk memperoleh produktivitas tinggi secara berkelanjutan, meningkatkan
kualitas tanah, serta memperbaiki karakteristik lingkungan. Dengan demikian
diharapkan kerusakan tanah dapat ditekan seminimal mungkin sampai batas yang
dapat ditoleransi, sehingga sumberdaya tersebut dapat dipergunakan secara lestari
dan dapat diwariskan kepada generasi yang akan datang.
Bahan organik tanah berpengaruh terhadap sifat-sifat kimia, fisik, maupun
biologi tanah. Fungsi bahan organik di dalam tanah sangat banyak, baik terhadap
sifat fisik, kimia maupun biologi tanah, antara lain sebagai berikut (Stevenson,
1994):
7
1. Berpengaruh langsung maupun tidak langsung terhadap ketersediaan hara.
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 N2 dengan cara
menyediakan energi bagi bakteri penambat N2, membebaskan fosfat yang
difiksasi secara kimiawi maupun biologi dan menyebabkan pengkhelatan
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 sampah kota
adalah meningkatnya logam berat yang dapat diasimilasi dan diserap tanaman,
meningkatkan salinitas, kontaminasi dengan senyawa organik seperti poli khlorat
bifenil, fenol, hidrocarburate polisiklik aromatic, dan asam-asam organik
(propionic dan butirik) (de Haan, 1981 dalam Aguilar et al., 1997)
Faktor yang mempengaruhi pembentukan tanah juga harus diperhatikan
karena mempengaruhi jumlah bahan organik. Miller et al. (1985) berpendapat
bahwa faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah bahan organik dalam tanah
adalah sifat dan jumlah bahan organik yang dikembalikan, kelembaban tanah,
temperatur tanah, tingkat aerasi tanah, topografi dan sifat penyediaan hara.
8
Faktor-faktor yang mempengaruhi dekomposisi bahan organik dapat
dikelompokkan dalam tiga grup, yaitu 1) sifat dari bahan tanaman termasuk jenis
tanaman, umur tanaman dan komposisi kimia, 2) tanah termasuk aerasi,
temperatur, kelembaban, kemasaman, dan tingkat kesuburan, dan 3) faktor iklim
terutama pengaruh dari kelembaban dan temperatur.
Bahan organik secara umum dibedakan atas bahan organik yang relatif
sukar didekomposisi karena disusun oleh senyawa siklik yang sukar diputus atau
dirombak menjadi senyawa yang lebih sederhana, termasuk di dalamnya adalah
bahan organik yang mengandung senyawa lignin, minyak, lemak, dan resin yang
umumnya ditemui pada jaringan tumbuh-tumbuhan; dan bahan organik yang
mudah didekomposisikan karena disusun oleh senyawa sederhana yang terdiri dari
C, O, dan H, termasuk di dalamnya adalah senyawa dari selulosa, pati, gula dan
senyawa protein.
Dari berbagai aspek tersebut, jika kandungan bahan organik tanah cukup,
maka kerusakan tanah dapat diminimalkan, bahkan dapat dihindari. Jumlah bahan
organik di dalam tanah dapat berkurang hingga 35% untuk tanah yang ditanami
secara terus menerus dibandingkan dengan tanah yang belum ditanami atau belum
dijamah (Brady, 1990). Young (1989) menyatakan bahwa untuk mempertahankan
kandungan bahan organik tanah agar tidak menurun, diperlukan minimal 8 – 9 ton
per ha bahan organik tiap tahunnya.
Hairah et al. (2000) mengemukakan beberapa cara untuk mendapatkan
bahan organik:
1. Pengembalian sisa panen. Jumlah sisa panenan tanaman pangan yang dapat
dikembalikan ke dalam tanah berkisar 2 – 5 ton per ha, sehingga tidak dapat
memenuhi jumlah kebutuhan bahan organik minimum. Oleh karena itu,
masukan bahan organik dari sumber lain tetap diperlukan.
2. Pemberian pupuk kandang. Pupuk kandang yang berasal dari kotoran hewan
peliharaan seperti sapi, kambing, kerbau dan ayam, atau bisa juga dari hewan
liar seperti kelelawar atau burung dapat dipergunakan untuk menambah
kandungan bahan organik tanah. Pengadaan atau penyediaan kotoran hewan
seringkali sulit dilakukan karena memerlukan biaya transportasi yang besar.
9
3. Pemberian pupuk hijau. Pupuk hijau bisa diperoleh dari serasah dan dari
pangkasan tanaman penutup yang ditanam selama masa bera atau pepohonan
dalam larikan sebagai tanaman pagar. Pangkasan tajuk tanaman penutup
tanah dari famili leguminosae dapat memberikan masukan bahan organik
sebanyak 1.8 – 2.9 ton per ha (umur 3 bulan) dan 2.7 – 5.9 ton per ha untuk
yang berumur 6 bulan.
Pengaruh Bahan Organik terhadap Tanaman
Pemberian bahan organik ke dalam tanah memberikan dampak yang baik
terhadap tanah, tempat tumbuh tanaman. Tanaman akan memberikan respon yang
positif apabila tempat tanaman tersebut tumbuh memberikan kondisi yang baik
bagi pertumbuhan dan perkembangannya.
Bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah menyediakan zat
pengatur tumbuh tanaman yang memberikan keuntungan bagi pertumbuhan
tanaman seperti vitamin, asam amino, auksin dan giberelin yang terbentuk melalui
dekomposisi bahan organik (Brady, 1990).
Bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah mengandung karbon
yang tinggi. Pengaturan jumlah karbon di dalam tanah meningkatkan
produktivitas tanaman dan keberlanjutan umur tanaman karena dapat
meningkatkan kesuburan tanah dan penggunaan hara secara efisien. Selain itu
juga perlu diperhatikan bahwa ketersediaan hara bagi tanaman tergantung pada
tipe bahan yang termineralisasi dan hubungan antara karbon dan nutrisi lain
(misalnya rasio antara C/N, C/P, dan C/S) (Delgado dan Follet, 2002).
Penggunaan bahan organik telah terbukti banyak meningkatkan
pertumbuhan tanaman. Hasil penelitian Duong et al. (2006) yang memberikan
kompos berupa jerami pada tanaman padi sudah memberikan pengaruh setelah 30
hari diaplikasikan. Selain itu, juga ditemukan dampak positif lain seperti
meningkatkan ketersediaan makro dan mikronutrien bagi tanaman (Aguilar et al.,
1997)
Bahan organik yang berasal dari sisa tanaman mengandung bermacammacam
unsur hara yang dapat dimanfaatkan kembali oleh tanaman jika telah
mengalami dekomposisi dan mineralisasi. Sisa tanaman ini memiliki kandungan
unsur hara yang berbeda kualitasnya tergantung pada tingkat kemudahan
10
dekomposisi serta mineralisasinya. Unsur hara yang terkandung dalam sisa bahan
tanaman baru bisa dimanfaatkan kembali oleh tanaman apabila telah mengalami
dekomposisi dan mineralisasi. Menurut Brady (1990), gula, protein sederhana
adalah bahan yang mudah terdekomposisi, sedangkan lignin yang akan lambat
terdekomposisi. Secara urutan, kemudahan bahan yang untuk terdekomposisi
adalah sebagai berikut:
1. Gula, zat pati, protein sederhana mudah terdekomposisi
2. Protein kasar
3. Hemiselulosa
4. Selulosa
5. Lemak
6. Lignin, lemak, waks, dll sangat lambat terdekomposisi
Kemudahan dekomposisi bahan organik berkaitan erat dengan nisbah
kadar hara. Secara umum, makin rendah nisbah antara kadar C dan N di dalam
bahan organik, akan semakin mudah dan cepat mengalami dekomposisi. Oleh
karena itu, untuk mempercepat dekomposisi bahan organik yang memiliki nisbah
C dan N tinggi sering ditambahkan pupuk nitrogen dan kapur untuk memperbaiki
perbandingan kedua hara tersebut serta menciptakan kondisi lingkungan yang
lebih baik bagi dekomposer. Selain itu, kandungan bahan juga mempengaruhi
proses pengomposan.
Selama proses dekomposisi bahan organik, terjadi immobilisasi dan
mobilisasi (mineralisasi) unsur hara. Immobilisasi adalah perubahan unsur hara
dari bentuk anorganik menjadi bentuk organik yaitu terinkorporasi dalam
biomassa organisme dekomposer. Sedangkan mineralisasi terjadi sebaliknya.
Kedua kegiatan ini tergantung pada proporsi kadar hara dalam bahan organik.
Immobilisasi nitrogen secara netto terjadi bila nisbah antara C dan N bahan
organik lebih dari 30, sedangkan mineralisasi netto terjadi bila nisbahnya kurang
dari 20. Jika nisbahnya antara 20 hingga 30 maka terjadi kesetimbangan antara
mineralisasi dan immobilisasi. Immobilisasi dan mineralisasi tidak hanya terjadi
pada unsur nitrogen, tapi juga terjadi pada unsur lain. Pada saat terjadi
immobilisasi tanaman akan sulit menyerap hara karena terjadi persaingan dengan
dekomposer. Oleh karena itu, pemberian pemberian bahan organik perlu
11
memperhitungkan kandungan hara dalam bahan organik tersebut. Bahan organik
yang memiliki nisbah C dan N rendah, lebih cepat menyediakan hara bagi
tanaman, sedangkan bila bahan organik memiliki nisbah C dan N yang tinggi akan
mengimmobilisasi hara sehingga perlu dikomposkan terlebih dahulu.
Pengomposan
Pengomposan adalah dekomposisi alami dari bahan organik oleh
mikroorganisme yang memerlukan oksigen (aerob). Hasil pengomposan berupa
kompos memiliki muatan negatif, dapat dikoagulasikan oleh kation-kation dan
partikel tanah untuk membentuk agregat tanah. Dengan demikian, penambahan
kompos dapat memperbaiki struktur tanah sehingga akan memperbaiki pula
aerasi, drainase, absorbsi panas, kemampuan daya serap tanah terhadap air serta
berguna untuk mengendalikan erosi tanah (Gaur, 1981)
Pengomposan dapat didefinisikan sebagai dekomposisi biologi dari bahan
organik sampah di bawah kondisi-kondisi terkontrol. Gaur (1981) menyatakan
bahwa pengomposan adalah suatu proses biokimia, di mana bahan-bahan organik
didekomposisi menjadi zat-zat seperti humus (kompos) oleh kelompok-kelompok
mikroorganisme campuran dan berbeda-beda pada kondisi yang dikontrol.
Hasil dari pengomposan dikenal dengan nama kompos. Dalam banyak
buku pertanian kompos didefinisikan sebagai campuran pupuk dari bahan organik
yang berasal dari tanaman atau hewan atau campuran keduanya yang telah
melapuk sebagian dan dapat berisi senyawa-senyawa lain seperti abu, kapur dan
bahan kimia lainnya sebagai bahan tambahan. Kompos merupakan inti dan dasar
terpenting dari berkebun dan bertani secara alami, serta merupakan jantung dari
konsep pertanian organik (Djajakirana, 2002).
Penggunaan kompos sangat baik karena dapat memberikan manfaat baik
bagi tanah maupun tanaman. Kompos dapat menggemburkan tanah, memperbaiki
struktur dan porositas tanah, serta komposisi mikroorganisme tanah,
meningkatkan daya ikat tanah terhadap air, menyimpan air tanah lebih lama, dan
mencegah lapisan kering pada tanah. Kompos juga menyediakan unsur hara mikro
bagi tanaman, memudahkan pertumbuhan akar tanaman, mencegah beberapa
penyakit akar, dan dapat menghemat pemakaian pupuk kimia dan atau pupuk
buatan, sehingga dapat meningkatkan efisiensi pemakaian pupuk kimia. Karena
12
keunggulannya tersebut, kompos menjadi salah satu alternatif pengganti pupuk
kimia karena harganya murah, berkualitas dan akrab lingkungan. Müller-Sämann
dan Kotschi (1997) menyimpulkan empat fungsi penting kompos, yaitu:
1. Fungsi nutrisi, nutrisi yang disimpan diubah menjadi bahan organik, jaringan
mikroorganisme, produk sisanya, dan humus. Kompos adalah pupuk yang
lambat tersedia (slow release), hara yang dihasilkan tergantung pada bahan
dasar dan metode pengomposan yang digunakan.
2. Meningkatkan struktur tanah, yaitu melalui peningkatan persentase bahan
organik yang meningkatkan stuktur tanah.
3. Meningkatkan populasi dan aktivitas organisme tanah. Kompos juga
meningkatkan kemampuan mengikat air dan agregat tanah, meningkatkan
infiltrasi, menghalangi terjadinya erosi dan menunjang penyebaran dan
penetrasi akar tanaman.
4. Memperkuat daya tahan tanaman terhadap hama dan penyakit. Berbagai
penelitian telah menunjukkan bahwa tanaman yang diberi pupuk kompos lebih
tahan terhadap hama dibandingkan tanaman yang tidak diberi kompos maupun
yang tidak dipupuk.
Selama pengomposan, bahan-bahan organik didekomposisi terlebih dahulu
menjadi bentuk-bentuk anorganiknya. Faktor-faktor lingkungan yang
mempengaruhi pengomposan adalah kadar air, suplai oksigen, suhu dan pH.
Kadar air (kelembaban) diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme.
Dekomposisi aerob dapat terjadi pada kadar air bahan 30-60%, asalkan dilakukan
pembalikan pada bahan yang dikomposkan. Kadar air yang optimal adalah 50-
60%. Kadar air yang berlebihan dapat menurunkan suhu dalam gundukan bahanbahan
yang dikomposkan, karena menghambat aliran oksigen serta dihasilkannya
bau.
Suplai oksigen yang dibutuhkan untuk pertumbuhan mikroorganisme
aerobik adalah 5-15% dari udara yang dibutuhkan atau di atas 5% dari volume
gundukan. Oksigen dibutuhkan untuk mendekomposisi limbah organik yang
dikomposkan. Menurut Obeng dan Wright (1987) konsumsi oksigen yang
diperlukan oleh proses pengomposan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: 1)
tahap dalam pengomposan, 2) suhu, 3) tahap dekomposisi bahan, 4) komposisi
13
bahan yang dikomposkan, 5) ukuran partikel, dan 6) kandungan air. Konsumsi
oksigen nampak bervariasi (meningkat dan menurun) secara logaritmik dengan
perubahan suhu.
Kematangan kompos yang digunakan juga menjadi faktor yang
mempengaruhi cepat aplikasinya ke tanaman. Kriteria kematangan kompos
bervariasi tergantung bahan asal kompos, kondisi dan proses dekomposisi selama
pengomposan. Gaur (1981) menyatakan bahwa ada beberapa parameter untuk
menentukan kematangan kompos, yaitu: 1) karakteristik fisik, seperti suhu, warna,
tekstur dan besarnya kelarutan dalam larutan natrium hidroksida atau natrium
fosfat; 2) nisbah C/N, status dari kandungan hara tanaman, dan nilai kompos yang
ditunjukkan oleh uji tanaman, 3) tidak berbau dan bebas dari patogen parasit dan
biji rumput-rumputan. Kematangan kompos menurut Harada et al. (1993) sangat
berpengaruh terhadap mutu kompos. Kompos yang sudah matang akan memiliki
kandungan bahan organik yang dapat didekomposisi dengan mudah, nisbah C/N
yang rendah, tidak menyebarkan bau yang ofensif, kandungan kadar airnya
memadai dan tidak mengandung unsur-unsur yang merugikan tanaman. Oleh
sebab itu, kematangan kompos merupakan faktor utama dalam menentukan
kelayakan mutu kompos.
Tanaman Jeruk
Tanaman jeruk memerlukan kondisi tanah yang subur, solum yang dalam,
banyak bahan organik, mengandung liat yang tidak terlalu tinggi, sehingga
drainase tanahnya baik. Secara umum, tingkat kemasaman yang terbaik adalah
antara 5.5 – 6.5. Jika pH di bawah 5.0, sering terjadi keracunan Al dan keracunan
Mn pada akar tanaman. Rendahnya pH tanah juga menyebabkan defisiensi hara
seperti kalsium, magnesium, dan fosfor dan Mo (FFTC, 2003).
Tanaman memerlukan air yang cukup untuk pertumbuhan dan
pembentukan bunga serta buah. Tanah yang banyak mengandung pasir dan muka
air tanah tidak lebih dari 150 cm pada musim kering dan pada musim hujan 50 cm
cocok sekali untuk pertumbuhan tanaman jeruk. Curah hujan optimum 1500
mm/th ditambah dengan pengairan. Daerah beriklim kering (2-4 bulan atau 4-6
bulan kering yang menurut Smith-Fergusson digolongkan dalam tipe B dan C).
14
Tanaman jeruk memerlukan oksigen yang cukup di dalam tanah sehingga
bila tanah padat atau berdrainase jelek maka tanaman akan kekurangan oksigen,
dan pertumbuhan tanaman akan terhambat. Pertumbuhan akan menjadi baik bila
hujan dan panas silih berganti sepanjang tahun. Jeruk membutuhkan banyak sinar
matahari, yaitu sekitar 50-70%. Keadaan udara yang lembab akan menimbulkan
lebih banyak serangan hama

Berilah komentar anda !

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s