ACARA VI BAHAN ORGANIK TANAH ABSTRAKSI Praktikum Bahan Organik Tanah dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 25 April 2011 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan Organik merupakan bahan didalam atau permukaan yang berasal dari sisa tumbuhan, hewan, dan manusia baik yang telah mengalami dekomposisi lanjut maupun yang sedang mengalami proses dekomposisi. Unsur yang diperlukan tanaman adalah unsur C dan N. Tujuan dari praktikum ini adalah menetapkan kadar C-organik tanah dan kadar bahan organik tanah. Adapun bahan yang digunakan adalah 5 jenis tanah kering udara Φ 0,5 mm Entisol, Ultisol, Rendzina, Alfisol, dan Vertisol, larutan K2Cr2O7, H2SO4 pekat, FeSO4 dan indikator difenilamin serta air aquadest. Sedangkan alat-alat yang digunakan antara lain labu takar 50 ml, pipet volume, gelas ukur, buret, labu erlenmeyer. Pada percobaan ini digunakan metode Walkley and Black untuk menentukan kadar organik tanah. Dari hasil percobaan dan perhitungan diperoleh nilai kadar bahan organik untuk Vertisol 2,103%, Entisol 1,509%, Rendzina 6,360%, Alfisol 1,917%, dan Ultisol 0,908%. I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kandungan bahan organik tanah dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain iklim, tipe penggunaan lahan, relief, land form, aktivitas adalah salah satu parameter yang dapat digunakan untuk mencirikan kualitas bahan organik. Metode yang digunakan dalam praktikun ini adalah metode Walkey and Black yang menggunakan tahapan antara arti nyata kandungan bahan organik yang ditentukan oleh besarnya C-organik hasil titrasi yang kemudian dikalikan dengan konstanta tertentu. Mempelajari masalah bahan organik adalah untuk memperoleh informasi yang dapat digunakan secara langsung maupun tidak langsung dalam memahami perilaku tanah. Hampir semua makhluk hidup yang ditemui bergantung pada bahan organik untuk energi dan makanannya. Bahan organik tanah berpengaruh penting dalam sifat fisika dan biologi tanah sehingga akan berpengaruh pula pada pertumbuhan tanaman. Pengaruh langsung bahan organik tanah yang sifatnya positif terhadap pertumbuhan tanaman terjadi melalui produk pengurainya yang berupa asam-asam organik. Terkait dengan sifat biologi tanah, bahan organik sangat nyata mempengaruhi kegiatan mikroflora dan mikrofauna tanah melalui perannya sebagai penyedia C dan substansi bahan organik tersusun dari bahan humus dan non humus. B. Tujuan Praktikum ini bertujuan untuk menetapkan kadar C-organik tanah dan kadar tiap jenis tanah. II. TINJAUAN PUSTAKA Bahan Organik merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui, di daur ulang, dirombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur yang dapat digunakan oleh tanaman tanpa mencemari tanah dan air. Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa-sisa tanaman dan binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan dan pembentukan organik demikian berada dalam pelapukan aktif dan menjadi mangsa serangan jasad mikro. Sebagai akibatnya bahan tersebut berubah terus dan tidak mantap sehingga harus selalu diperbaharui melalui penambahan sisa-sisa tanaman atau binatang Utami dan Handayani, 2004. Sumber primer bahan organik adalah jaringan tanaman berupa akar, dan buah. Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis sehingga unsur karbon merupakan penyusun utama dari bahan organik tersebut. Unsur karbon ini berada dalam bentuk senyawa-senyawa polisakarida seperti selulosa, hemi-selulosa, pati dan bahan-bahan pectin dan lignin. Selain itu nitrogen merupakan unsur yang paling banyak terakumulasi dalam bahan organik karena merupakan unsur yang paling penting dalam mikroba yang terlibat dalam proses perombakan bahan organik tanah. Jaringan tanaman ini akan mengalami dekomposisi dan terangkul ke lapisan bawah Sutanto, 2002. Humus merupakan salah satu bentuk bahan organik. Jaringan asli berupa tubuh tumbuhan atau hewan baru yang belum lapuk. Terus menerus mengalami serangan jasad-jasad mikro yang menggunakannya sebagai sumber energinya dan bahan bangunan tubuhnya. Hasil pelapukan bahan asli yang dilakukan oleh jasad mikro disebut humus Balasubramian, 2005. Humus merupakan bentuk bahan organik yang lebih stabil. Dalam bentuk inilah bahan organik banyak berakumulasi dalam tanah. Humus memiliki kontribusi terbesar terhadap durabilitas dan kesuburan yang aktif dan bersifat/menyerupai liat, yaitu bermuatan negatife Djuanda, 2004. Nisbah C/N berguna sebagai penanda kemudahan perombakan bahan organik dan kegiatan jasad renik tanah akan tetapi apabila nisbah C/N terlalu lebar, berarti ketersediaan C sebagai sumber energi berlebihan menurut bandingannya dengan ketersediaanya N bagi pembentukan mikroba. Kegiatan jasad renik akanterhambat Priambada et al., 2005. Karbon diperlukan mikroorganisme sebagai sumber energi dan nitrogen diperlukan untuk membentuk protein. Apabila ketersediaan karbon terbatas nisbah C/N terlalu rendah tidak cukup senyawa sebagai sumber energi yang dapat dimanfaatkan mikroorganisme untuk mengikat seluruh nitrogen ketersediaan karbon berlebihan C/N > 40 jumlah nitrogen sangat terbatas sehingga menjadi faktor pembatas pertumbuhan organisme Wallace and Teny, 2000. Pengaruh bahan organik pada ciri fisika, kimia, dan biologi tanah adalah sebagai berikut 1 Faktor bahan organik pada ciri fisika tanah. Kemampuan menahan air meningkat. Warna tanah menjadi coklat hingga hitam. Merangsang granulasi agregat dan memantapkannya. Menurunkan plastisitas, kohesi, dan sifat buruk lainnya dari liat 2 Pengaruh bahan organik pada kimia tanah Meningkatkan daya jerap dan kapasitas tukar kation. Kation yang mudah dipertukarkan meningkat. Unsure N,P,S diikat dalam bentuk organik atau dalam tubuh mikro organisme,sehingga terhindar dari pencucian, kemudian tersedia kembali. 3 Pengaruh bahan organik pada biologi tanah Jumlah dan aktifitas metabolik organisme tanah meningkat. Kegiatan jasad mikro dalam membantu dekomposisi bahan organik juga meningkat Six 2005. III. METODOLOGI Praktikum Dasar-Dasar Ilmu Tanah Acara VI Bahan Organik Tanah ini dilaksanakan pada hari Senin, 25 April 2011 di Laboratorium Tanah Umum, Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah contoh tanah kering vertisol, ultisol, alfisol, rendzina, entisol Φ 0,5 mm. Sedangkan alat-alat yang digunakan adalah labu takar 50 ml, pipet volume 10 ml, gelas ukur 10 ml, labu erlenmeyer 50 ml dan buret. Adapun khemikalia yang digunakan antara lain K2Cr2O7 1N, H2SO4 pekat, FeSO4 1N dan indikator difenilamin. Langkah kerjanya, pertama-tama contoh tanah kering udara seberat a gram misal 1 gram ditimbang. Kemudian dimasukkan kedalam labu takar 50 ml dan ditambahkan 10 ml K2Cr2O7 1N dengan pipet volume 10 ml. Selanjutnya ditambahkan 10 ml H2SO4 pekat dengan gelas ukur lewat dinding kaca secara perlahan-lahan. Langkah selanjutnya larutan tersebut digojok dengan gerakan mendatar dan memutar, warna harus tetap merah jingga. Apabila warna berubah menjadi hijau ditambahkan 10 ml K2Cr2O7 1N dan 10 ml H2SO4 pekat volume penambahan ini dicatat. Kemudian dibiarkan selama 30 menit agar larutan menjadi dingin, selanjutnya ditambahkan 2-3 tetes indikator ditambahkan air aquadest hingga volume 50 ml tepat dengan menggunakan botol pancar. Selanjutnya labu takar disumbat dengan plastik dan digojok sampai homogen kemudian dibiarkan sampai mengendap. Langkah selanjutnya diambil 5 ml larutan yang jernih dengan pipet dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 50 ml. Kemudian ditambahkan 15 ml air aquadest, selanjutnya dititrasi dengan FeSO4 1N hingga warna menjadi kehijauan volumenya dicatat diulangi langkah tersebut untuk keperluan blanko tanpa tanah cukup 1 blanko untuk satu golongan. IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Pengamatan Tabel Kadar Bahan Organik Berbagai Jenis Tanah Jenis Tanah C% BO% Entisol 0,875 1,508 Rendzina 3,689 6,368 Ultisol 0,527 0,908 Alfisol 1,112 1,917 Vertisol 1,220 2,103 B. Pembahasan Bahan organik adalah bahan yang terkandung dalam tanah berasal dari sisa tumbuhan, hewan, dan manusia baik yang telah mengalami dekomposisi lanjut maupun yang sedang mngalami proses dekomposisi. Kandungan bahan organik tiap tanah berbeda beda, hal tersebut dipengaruhi oleh faktor-faktor yang berpengaruh pada besarnya kandungan bahan organik, faktor-faktor tersebut adalah iklim, yang mempengaruhi dalam hal memacu atau menghambat proses dekomposisi, faktor relief dan bentuk lahan mempengaruhi pada proses penggumpalan atau pencucian bahan organik. Relief datar dengan landform rawa memiliki bahan organik tinggi sedangkan relief bergunung landform kast kandungan bahan organiknya rendah. Faktor penggunaan tipe lahan yang mempengaruh dalam sumber penyediaan bahan organik. Biasanya tanah yang lahannya digunakan untuk kegiatan pertanian bahan organiknya disesuaikan dengan tanaman yang akan dibudidayakan sedngkan tanah yang tidak digunakan misal hutan kandungan bahan organiknya lebih kompleks dan faktor kedalaman tanah kedalaman lapisan tanah menentukan kandungan bahan organik yang akan mengalami penurunan apabila makin kebawah, hal tersebut disebabkan oleh akumulasi bahan organik yang berkonsentrasi pada lapisan atas. Dari data didapatkan hasil bahwa BO dari vertisol 2,103% yang termasuk dalam kriteria sedang. Entisol mempunyai nilai BO sebesar 1,508% yang juga masuk dalam kriteria sedang. Kemudian rendzina memiliki BO sebesar 6,366% yang termasuk dalam kriteria berlebihan. Ultisol dengan nilai BO 0,908% termasuk kriteria sedang dan alfisol yang memiliki nilai BO 1,917% yang masuk kriteria rendah. Berdasarkan hasil percobaan, kriteria tanah tersebut didapat dari tabel kandungan BO berikut. BO % kriteria 15 Gambut Dari data diperoleh hasil bahwa urutan tanah dengan kandungan BO tertinggi ke terendah adalah sebagai berikut Rendzina > Vertisol > Alfisol > Entisol > Ultisol. Namun tidak semua dari hasil percobaan sesuai. Seharusnya urutan kandungan BO yang benar adalah sebagai berikut Rendzina > Vertisol > Alfisol > Ultisol > Entisol. Yang berarti bahwa terdapat penyimpangan nilai BO antara Ultisol dan Entisol. Penyimpangan-penyimpangan itu dapat terjadi karena beberapa faktor, yaitu kurang telitinya praktikan dalam mengukur berat tanah maupun saat titrasi dan sampel tanah yang diambil adalah sampel tanah yang telah tercuci bahan organiknya. Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan bahan organik dalam tanah antara lain 1. Kedalaman tanah Dikarenakan karakterisitk bahan-bahan organik yang terkonsentrasi dipermukaan dari sumber bahan organik yang melimpah. Maka kandungan bahan organik terbesar ada pada lapisan tanah atas horizon A setebal kira-kira 20 cm 15-20% dan akan berkurang dalam bertambahnya kedalaman tanah. 2. Iklim Semakin dingin suatu tempat maka kandungan bahan organik dalam tanahnya semakin banyak. 3. Tekstur tanah BO akan lebih tinggi pada tanah dengan tekstur liat. Pada tanah pasir karena oksigen dalam tanah banyak dikarenakan porimakro maka oksidasi terhadap bahan organik akan berjalan lebih cepat. 4. Drainase Drainase yang buruk dan air berlebih akan menjadikan bahan-bahan organik tersapu dan hilang sehingga biasanya pada tanah dengan drainase buruk kandungan BO meningkat. Sedangkan pada tanah/lahan dengan drainase yang baik akan memiliki BO yang rendah. 5. Vegetasi penutup dan kapur Fungsi vegetasi penutup adalah dalam melindungi lapisan atas tanah lapisan yang paling banyak mengandung BO dari tekanan air BO tidak tersapu oleh kapur sangat mempengaruhi PH tanah padahal organisme pengoksidasi hanya dapat bekerja pada PH tertentu. Ditinjau dari segi fisika tanah, bahan organik dalam tanah akan membuat granulasi agregat tanah menjadi lebih mantap. Hal tersebut pada akhirnya akan meningkatkan kemampuan tanah dalam menahan air. Selain itu, warna coklat kehitaman yang ditimbulkan bahan organik dapat menyerap radiasi yang dihasilkan sinar matahari yang akan mempertahankan suhu tanah pada suhu yang potensial untuk kerja bakteri. Dalam kata lain, bahan organik meningkatkan populasi mikro organisme tanah, seperti cendawan dan jamur. Selain itu BO juga dapat menurunkan plastisitas tanah dan kohesi. Dintinjau dari segi kimia tanah, adanya bahan organik dalam tanah akan meningkatkan daya serap dan KPK dari tanah. Dengan meningkatnya KPK tanah maka tanah akan dapat menahan unsur hara tetap berada di tanah. Selain itu, bahan organik juga menambah unsure N, P, K dari hara yang merupakan hasil mineralisasi dan mikroorganisme. Bahan organic juga dapat mempengaruhi pH tanah. Ditinjau dari segi biologis tanah, adanya bahan organik dalam tanah dapat meningkatkan aktifitas metabolik mikroorganisme. Hal tersebut terjadi karena bahan organik menyediakan unsur karbon yang merupakan makanan dari mikroorganisme. Selain itu dengan adanya banyak mikro organisme maka hasil dekomposisi senyawa dalam tanah lebih stabil humus sehingga dapat langsung dipergunakan oleh tanaman. Dalam kata lain, semakin banyak bahan organik maka jasad mikro dalam tanah meningkat. Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah metode Walkey and Black karena selain mudah untuk dilakukan dan murah, Metode Walkey and Black metode basah ini memiliki ketelitian yang lebih tinggi yaitu 100/77 daripada metode Dennstedt metode keringyang hanya memiliki ketelitian sebesar 77%. Dengan metode ini FeSO41N dititrasi dengan 5 ml larutan jernih yang merupakan campuran tanah dan khemikalia. Sedangkan khemikalia yang digunakan dalam percobaan kali ini adalah K2Cr2O7 1N, H2SO4 pekat, FeSO4 1N dan indikator difenilamin. Dalam percobaan K2Cr2O7 berfungsi sebagai pemecah C-organik tanah, H2SO4 sebagai oksidator serta fungsi dari penggojokan untuk mempercepat reaksi. Berdasarkan sifat-sifat baik sifat fisika, kimia, maupun biologi di atas. Bahan organik sangat bermanfaat dalam bidang pertanian karena bahan organik mengandung zat-zat yang dibutuhkan tanaman. Maka bahan organik harus tersedia dalam lahan pertanian karena zat tumbuh dan vitamin dalam bahan organik dapat diserap langsung oleh tanaman. Maka fungsi dari BO adalah merangsang pertumbuhan tanaman. V. KESIMPULAN Kandungan Bahan Organik Tanah dipengaruhi oleh kedalaman tanah, iklim, tekstur tanah dan drainase. Bahan Organik dapat memperbaiki struktur tanah sehingga dapat memperbaiki pemearbilitas dan penetrasi akar. Urutan kadar bahan organik tanah dari yang tertinggi sampai yang terendah Rendzina, Vertisol, Alfisol, Entisol, Ultisol. Semakin besar kandungan C-organik maka semakin besar pula kandungan BO tanah. Demikian sebaliknya, semakin kecil kandungan C-organik maka semakin kecil pula kandungan BO tanah. DAFTAR PUSTAKA Balasubramian, V. 2005. Bahan Organik Tanah. . Diakses pada tanggal 1 Mei 2011. Djuanda, dan Warsana. 2004. Kajian laju infiltrasi dan beberapa sifat fisik tanah pada tiga jenis tanaman pagar dalam sistem budidaya lorong. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan 425-31. Priambada, dan Sitompul. 2005. Impact of Landuse Intency on Microbal Community in Agrocosystem of Southern Sumatra International Symposium on Academic Exchange Cooperation Gadjah Mada University and Ibraki University. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Six, J., and K. Paulina. 2005. Soil structur and soil organic matter normalized ability and the effect of mineralogy. Soil Society America Journal 641042-1049. Sutanto,R. 2002. Pertanian Organik. Penerbit Kanisius, Yogyakarta. Utami, dan 2004. Sifat Kimia Entisol Pertanian Organik dan Ilmu Tanah 1063-69. Wallace,A., and Teny. 2000. Handbook of Soil Conditioners Subsistance That Enhance the Physical Properties of Pecker Inc, New York.