Bahan organik merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui, didaur 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 kembali. Bahan 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.
Sumber Bahan Organik
Sumber primer bahan organik adalah jaringan tanaman berupa akar, batang, ranting, daun, 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, hemiselulosa, pati, dan bahan- bahan pektin dan lignin. Selain itu nitrogen merupakan unsur yang paling banyak terakumulasi dalam bahan organik karena merupakan unsur yang penting dalam sel mikroba yang terlibat dalam proses perombakan bahan organik tanah. Jaringan tanaman ini akan mengalami dekomposisi dan akan terangkut ke lapisan bawah serta diinkorporasikan dengan tanah. Tumbuhan tidak saja sumber bahan organik, tetapi sumber bahan organik dari seluruh makhluk hidup.
Sumber sekunder bahan organik adalah fauna. Fauna terlebih dahulu harus menggunakan bahan organik tanaman setelah itu barulah menyumbangkan pula bahan organik. Bahan organik tanah selain dapat berasal dari jaringan asli juga dapat berasal dari bagian batuan.
Perbedaan sumber bahan organik tanah tersebut akan memberikan perbedaan pengaruh yang disumbangkannya ke dalam tanah. Hal itu berkaitan erat dengan komposisi atau susunan dari bahan organik tersebut. Kandungan bahan organik dalam setiap jenis tanah tidak sama. Hal ini tergantung dari beberapa hal yaitu; tipe vegetasi yang ada di daerah tersebut, populasi mikroba tanah, keadaan drainase tanah, curah hujan, suhu, dan pengelolaan tanah. Komposisi atau susunan jaringan tumbuhan akan jauh berbeda dengan jaringan binatang. Pada umumnya jaringan binatang akan lebih cepat hancur daripada jaringan tumbuhan. Jaringan tumbuhan sebagian besar tersusun dari air yang beragam dari 60-90% dan rata-rata sekitar 75%. Bagian padatan sekitar 25% dari hidrat arang 60%, protein 10%, lignin 10-30% dan lemak 1-8%. Ditinjau dari susunan unsur karbon merupakan bagian yang terbesar (44%) disusul oleh oksigen (40%), hidrogen dan abu masing-masing sekitar 8%. Susunan abu itu sendiri terdiri dari seluruh unsur hara yang diserap dan diperlukan tanaman kecuali C, H dan O.
Humus
Humus merupakan salah satu bentuk bahan organik. Jaringan asli berupa tubuh tumbuhan atau fauna baru yang belum lapuk terus menerus mengalami serangan-serangan jasad mikro yang menggunakannya sebagai sumber energinya dan bahan bangunan tubuhnya. Hasil pelapukan bahan asli yang dilakukan oleh jasad mikro disebut humus. Humus biasanya berwarna gelap dan dijumpai terutama pada lapisan tanah atas. Definisi humus yaitu fraksi bahan organik tanah yang kurang lebih stabil, sisa dari sebagian besar residu tanaman serta binatang yang telah terdekomposisikan.
Humus merupakan bentuk bahan organik yang lebih stabil, dalam bentuk inilah bahan organik banyak terakumulasi dalam tanah. Humus memiliki kontribusi terbesar terhadap durabilitas dan kesuburan tanah. Humuslah yang aktif dan bersifat menyerupai liat, yaitu bermuatan negatif. Tetapi tidak seperti liat yang kebanyakan kristalin, humus selalu amorf (tidak beraturan bentuknya).
Humus merupakan senyawa rumit yang agak tahan lapuk (resisten), berwarna coklat, amorf, bersifat koloidal dan berasal dari jaringan tumbuhan atau hewan yang telah diubah atau dibentuk oleh berbagai jasad mikro. Humus tidaklah resisten sama sekali terhadap kerja bakteri. Mereka tidak stabil terutama apabila terjadi perubahan regim suhu, kelembapan dan aerasi.Adanya humus pada tanah sangat membantu mengurangi pengaruh buruk liat terhadap struktur tanah, dalam hal ini humus merangsang granulasi agregat tanah. Kemampuan humus menahan air dan ion hara melebihi kemampuan liat. Tinggi daya menahan (menyimpan) unsur hara adalah akibat tingginya kapasitas tukar kation dari humus, karena humus mempunyai beberapa gugus yang aktif terutama gugus karboksil. Dengan sifat demikian keberadaan humus dalam tanah akan membantu meningkatkan produktivitas tanah.
Sifat dan Ciri Humus
- Bersifat koloidal seperti liat tetapi amorfous.
- Luas permukaan dan daya jerap jauh melebihi liat.
- Kapasitas tukar kation 150-300 me/100 g, liat hanya 8-100 me/100 g.
- Daya jerap air 80-90% dari bobotnya, liat hanya 15-20%.
- Daya kohesi dan plastisitasnya rendah sehingga mengurangi sifat lekat dari liat dan membantu granulasi agregat tanah.
- Misel humus tersusun dari lignin, poliuronida, dan protein liat yang didampingi oleh C, H, O, N, S, P dan unsur lainnya.
- Muatan negatif berasal dari gugus -COOH dan -OH yang tersembul di pinggiran dimana ion H dapat digantikan oleh kation lain.
- Mempunyai kemampuan meningkatkan unsur hara tersedia seperti Ca, Mg, dan K.
- Merupakan sumber energi jasad mikro.
- Memberikan warna gelap pada tanah.
Faktor yang Mempengaruhi Bahan Organik Tanah
Diantara sekian banyak faktor yang mempengaruhi kadar bahan organik dan nitrogen tanah, faktor yang penting adalah kedalaman tanah, iklim, tekstur tanah dan drainase.
Kedalaman lapisan menentukan kadar bahan organik dan N. Kadar bahan organik terbanyak ditemukan di lapisan atas setebal 20 cm (15-20%). Semakin ke bawah kadar bahan organik semakin berkurang. Hal itu disebabkan akumulasi bahan organik memang terkonsentrasi di lapisan atas.
Faktor iklim yang berpengaruh adalah suhu dan curah hujan. Makin ke daerah dingin, kadar bahan organik dan N makin tinggi. Pada kondisi yang sama kadar bahan organik dan N bertambah 2 hingga 3 kali tiap suhu tahunan rata-rata turun 100C. bila kelembaban efektif meningkat, kadar bahan organik dan N juga bertambah. Hal itu menunjukkan suatu hambatan kegiatan organisme tanah.
Tekstur tanah juga cukup berperan, makin tinggi jumlah liat maka makin tinggi kadar bahan organik dan N tanah, bila kondisi lainnya sama. Tanah berpasir memungkinkan oksidasi yang baik sehingga bahan organik cepat habis.
Pada tanah dengan drainase buruk, dimana air berlebih, oksidasi terhambat karena kondisi aerasi yang buruk. Hal ini menyebabkan kadar bahan organik dan N tinggi daripada tanah berdrainase baik. Disamping itu vegetasi penutup tanah dan adanya kapur dalam tanah juga mempengaruhi kadar bahan organik tanah. Vegetasi hutan akan berbeda dengan padang rumput dan tanah pertanian. Faktor-faktor ini saling berkaitan, sehingga sukar menilainya sendiri (Hakim et al, 1986).
Peranan Bahan Organik Bagi Tanah
Bahan organik berperan penting untuk menciptakan kesuburan tanah. Peranan bahan organik bagi tanah adalah dalam kaitannya dengan perubahan sifat-sifat tanah, yaitu sifat fisik, biologis, dan sifat kimia tanah. Bahan organik merupakan pembentuk granulasi dalam tanah dan sangat penting dalam pembentukan agregat tanah yang stabil. Bahan organik adalah bahan pemantap agregat tanah yang tiada taranya. Melalui penambahan bahan organik, tanah yang tadinya berat menjadi berstruktur remah yang relatif lebih ringan. Pergerakan air secara vertikal atau infiltrasi dapat diperbaiki dan tanah dapat menyerap air lebih cepat sehingga aliran permukaan dan erosi diperkecil. Demikian pula dengan aerasi tanah yang menjadi lebih baik karena ruang pori tanah (porositas) bertambah akibat terbentuknya agregat.
Bahan organik umumnya ditemukan dipermukaan tanah. Jumlahnya tidak besar, hanya sekitar 3-5% tetapi pengaruhnya terhadap sifat-sifat tanah besar sekali. Sekitar setengah dari kapasitas tukar kation berasal dari bahan organik. Ia merupakan sumber hara tanaman. Disamping itu bahan organik adalah sumber energi bagi sebagian besar organisme tanah. Dalam memainkan peranan tersebut bahan organik sangat ditentukan oleh sumber dan susunannya, oleh karena kelancaran dekomposisinya, serta hasil dari dekomposisi itu sendiri.
Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Fisika Tanah
- Meningkatkan kemampuan tanah menahan air. Hal ini dapat dikaitkan dengan sifat polaritas air yang bermuatan negatif dan positif yang selanjutnya berkaitan dengan partikel tanah dan bahan organik. Air tanah mempengaruhi mikroorganisme tanah dan tanaman di atasnya. Kadar air optimal bagi tanaman dan mikroorganisme adalah 0,5 bar/ atmosfer.
- Warna tanah menjadi coklat hingga hitam. Hal ini meningkatkan penyerapan energi radiasi matahari yang kemudian mempengaruhi suhu tanah.
- Merangsang granulasi agregat dan memantapkannya
- Menurunkan plastisitas, kohesi dan sifat buruk lainnya dari liat.
Salah satu peran bahan organik yaitu sebagai granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah. Menurut Arsyad (1989) peranan bahan organik dalam pembentukan agregat yang stabil terjadi karena mudahnya tanah membentuk kompleks dengan bahan organik. Hai ini berlangsung melalui mekanisme:
- Penambahan bahan organik dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah, diantaranya jamur dan cendawan, karena bahan organik digunakan oleh mikroorganisme tanah sebagai penyusun tubuh dan sumber energinya. Miselia atau hifa cendawan tersebut mampu menyatukan butir tanah menjadi agregat, sedangkan bakteri berfungsi seperti semen yang menyatukan agregat.
- Peningkatan secara fisik butir-butir prima oleh miselia jamur dan aktinomisetes. Dengan cara ini pembentukan struktur tanpa adanya fraksi liat dapat terjadi dalam tanah.
- Peningkatan secara kimia butir-butir liat melalui ikatan bagian-bagian pada senyawa organik yang berbentuk rantai panjang.
- Peningkatan secara kimia butir-butir liat melalui ikatan antar bagian negatif liat dengan bagian negatif (karbosil) dari senyawa organik dengan perantara basa dan ikatan hidrogen.
- Peningkatan secara kimia butir-butir liat melalui ikatan antara bagian negatif liat dan bagian positf dari senyawa organik berbentuk rantai polimer.
Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Kimia Tanah
Meningkatkan daya jerap dan kapasitas tukar kation (KTK). Sekitar setengah dari kapasitas tukar kation (KTK) tanah berasal dari bahan organik. Bahan organik dapat meningkatkan kapasitas tukar kation dua sampai tiga puluh kali lebih besar daripada koloid mineral yang meliputi 30 sampai 90% dari tenaga jerap suatu tanah mineral. Peningkatan KTK akibat penambahan bahan organik dikarenakan pelapukan bahan organik akan menghasilkan humus (koloid organik) yang mempunyai permukaan dapat menahan unsur hara dan air sehingga dapat dikatakan bahwa pemberian bahan organik dapat menyimpan pupuk dan air yang diberikan di dalam tanah. Peningkatan KTK menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur- unsur hara.
Unsur N,P,S diikat dalam bentuk organik atau dalam tubuh mikroorganisme, sehingga terhindar dari pencucian, kemudian tersedia kembali. Berbeda dengan pupuk komersil dimana biasanya ditambahkan dalam jumlah yang banyak karena sangat larut air sehingga pada periode hujan terjadi kehilangan yang sangat tinggi, nutrien yang tersimpan dalam residu organik tidak larut dalam air sehingga dilepaskan oleh proses mikrobiologis. Kehilangan karena pencucian tidak seserius seperti yang terjadi pada pupuk komersil. Sebagai hasilnya kandungan nitrogen tersedia stabil pada level intermediet dan mengurangi bahaya kekurangan dan kelebihan.
Bahan organik berperan sebagai penambah hara N, P, K bagi tanaman dari hasil mineralisasi oleh mikroorganisme. Mineralisasi merupakan lawan kata dari immobilisasi. Mineralisasi merupakan transformasi oleh mikroorganisme dari sebuah unsur pada bahan organik menjadi anorganik, seperti nitrogen pada protein menjadi amonium atau nitrit. Melalui mineralisasi, unsur hara menjadi tersedia bagi tanaman.
Meningkatkan kation yang mudah dipertukarkan dan pelarutan sejumlah unsur hara dari mineral oleh asam humus. Bahan organik dapat menjaga keberlangsungan suplai dan ketersediaan hara dengan adanya kation yang mudah dipertukarkan. Nitrogen, fosfor dan belerang diikat dalam bentuk organik dan asam humus hasil dekomposisi bahan organik akan mengekstraksi unsur hara dari batuan mineral.
Mempengaruhi kemasaman atau pH. Penambahan bahan organik dapat meningkatkan atau malah menurunkan pH tanah, hal ini bergantung pada jenis tanah dan bahan organik yang ditambahkan. Penurunan pH tanah akibat penambahan bahan organik dapat terjadi karena dekomposisi bahan organik yang banyak menghasilkan asam-asam dominan. Sedangkan kenaikan pH akibat penambahan bahan organik yang terjadi pada tanah masam dimana kandungan aluminium tanah tinggi , terjadi karena bahan organik mengikat Al sebagai senyawa kompleks sehingga tidak terhidrolisis lagi .
Peranan bahan organik terhadap perbaikan sifat kimia tanah tidak terlepas dalam kaitannya dengan dekomposisi bahan organik, karena pada proses ini terjadi perubahan terhadap komposisi kimia bahan organik dari senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Proses yang terjadi dalam dekomposisi yaitu perombakan sisa tanaman atau hewan oleh miroorganisme tanah atau enzim-enzim lainnya, peningkatan biomassa organisme, dan akumulasi serta pelepasan akhir. Akumulasi residu tanaman dan hewan sebagai bahan organik dalam tanah antara lain terdiri dari karbohidrat, lignin, tanin, lemak, minyak, lilin, resin, senyawa N, pigmen dan mineral, sehingga hal ini dapat menambahkan unsur-unsur hara dalam tanah.
Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Biologi Tanah
Jumlah dan aktivitas metabolik organisme tanah meningkat. Secara umum, pemberian bahan organik dapat meningkatkan pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme. Bahan organik merupakan sumber energi dan bahan makanan bagi mikroorganisme yang hidup di dalam tanah. Mikroorganisme tanah saling berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan organik karena bahan organik menyediakan karbon sebagai sumber energi untuk tumbuh.
Kegiatan jasad mikro dalam membantu dekomposisi bahan organik meningkat. Bahan organik segar yang ditambahkan ke dalam tanah akan dicerna oleh berbagai jasad renik yang ada dalam tanah dan selanjutnya didekomposisisi jika faktor lingkungan mendukung terjadinya proses tersebut. Dekomposisi berarti perombakan yang dilakukan oleh sejumlah mikroorganisme (unsur biologi dalam tanah) dari senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana. Hasil dekomposisi berupa senyawa lebih stabil yang disebut humus. Makin banyak bahan organik maka makin banyak pula populasi jasad mikro dalam tanah.
Peranan Bahan Organik Bagi Tanaman
Bahan organik memainkan beberapa peranan penting di tanah. Sebab bahan organik berasal dari tanaman yang tertinggal, berisi unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menjaga menaikkan kondisi fisik yang diinginkan. Peranan bahan organik ada yang bersifat langsung terhadap tanaman, tetapi sebagian besar mempengaruhi tanaman melalui perubahan sifat dan ciri tanah.
Pengaruh Langsung Bahan Organik pada Tanaman
Melalui penelitian ditemukan bahwa beberapa zat tumbuh dan vitamin dapat diserap langsung dari bahan organik dan dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Dulu dianggap orang bahwa hanya asam amino, alanin, dan glisin yang diserap tanaman. Serapan senyawa N tersebut ternyata relatif rendah daripada bentuk N lainnya. Tidak dapat disangkal lagi bahwa bahan organik mengandung sejumlah zat tumbuh dan vitamin serta pada waktu-waktu tertentu dapat merangsang pertumbuhan tanaman dan jasad mikro.
Bahan organik ini merupakan sumber nutrien inorganik bagi tanaman. Jadi tingkat pertumbuhan tanaman untuk periode yang lama sebanding dengan suplai nutrien organik dan inorganik. Hal ini mengindikasikan bahwa peranan langsung utama bahan organik adalah untuk menyuplai nutrien bagi tanaman. Penambahan bahan organik kedalam tanah akan menambahkan unsur hara baik makro maupun mikro yang dibutuhkan oleh tumbuhan, sehingga pemupukan dengan pupuk anorganik yang biasa dilakukan oleh para petani dapat dikurangi kuantitasnya karena tumbuhan sudah mendapatkan unsur-unsur hara dari bahan organik yang ditambahkan kedalam tanah tersebut. Efisiensi nutrisi tanaman meningkat apabila pememukaan tanah dilindungi dengan bahan organik.
Pengaruh Tidak Langsung Bahan Organik pada Tanaman
Sumbangan bahan organik terhadap pertumbuhan tanaman merupakan pengaruhnya terhadap sifat-sifat fisik, kimia dan biologis dari tanah. Bahan organik tanah mempengaruhi sebagian besar proses fisika, biologi dan kimia dalam tanah. Bahan organik memiliki peranan kimia di dalam menyediakan N, P dan S untuk tanaman peranan biologis di dalam mempengaruhi aktifitas organisme mikroflora dan mikrofauna, serta peranan fisik di dalam memperbaiki struktur tanah dan lainnya.
Hal ini akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman yang tumbuh di tanah tersebut. Besarnya pengaruh ini bervariasi tergantung perubahan pada setiap faktor utama lingkungan. Sehubungan dengan hasil-hasil dekomposisi bahan organik dan sifat-sifat humus maka dapat dikatakan bahwa bahan organik akan sangat mempengaruhi sifat dan ciri tanah.
Peranan tidak langsung bahan organik bagi tanaman meliputi :
- Meningkatkan ketersediaan air bagi tanaman. Bahan organik dapat meningkatkan kemampuan tanah menahan air karena bahan organik, terutama yang telah menjadi humus dengan ratio C/N 20 dan kadar C 57% dapat menyerap air 2-4 kali lipat dari bobotnya. Karena kandungan air tersebut, maka bahan organik terutama yang sudah menjadi humus dapat menjadi penyangga bagi ketersediaan air.
- Membentuk kompleks dengan unsur mikro sehingga melindungi unsur-unsur tersebut dari pencucian. Unsur N,P,S diikat dalam bentuk organik atau dalam tubuh mikroorganisme, sehingga terhindar dari pencucian, kemudian tersedia kembali.
- Meningkatkan kapasitas tukar kation tanah Peningkatan KTK menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur- unsur hara.
- Memperbaiki struktur tanah Tanah yang mengandung bahan organik berstruktur gembur, dan apabila dicampurkan dengan bahan mineral akan memberikan struktur remah dan mudah untuk dilakukan pengolahan. Struktur tanah yang demikian merupakan sifat fisik tanah yang baik untuk media pertumbuhan tanaman. Tanah yang bertekstur liat, pasir, atau gumpal akan memberikan sifat fisik yang lebih baik bila tercampur dengan bahan organik.
- Mengurangi erosi
- Memperbaiki agregasi tanah. Bahan organik merupakan pembentuk granulasi dalam tanah dan sangat penting dalam pembentukan agregat tanah yang stabil. Bahan organik adalah bahan pemantap agregat tanah yang tiada taranya. Melalui penambahan bahan organik, tanah yang tadinya berat menjadi berstruktur remah yang relatif lebih ringan. Pergerakan air secara vertikal atau infiltrasi dapat diperbaiki dan tanah dapat menyerap air lebih cepat sehingga aliran permukaan dan erosi diperkecil. Demikian pula dengan aerasi tanah yang menjadi lebih baik karena ruang pori tanah (porositas) bertambah akibat terbentuknya agregat.
- Menstabilkan temperatur. Bahan organik dapat menyerap panas tinggi dan dapat juga menjadi isolator panas karena mempunyai daya hantar panas yang rendah, sehingga temperatur optimum yang dibutuhkan oleh tumbuhan untuk pertumbuhannya dapat terpenuhi dengan baik.
- Meningkatkan efisiensi pemupukan
Secara umum, pemberian bahan organik dapat meningkatkan pertumbuhan dan produksi tanaman. Demikian pula dengan peranannya dalam menanggulangi erosi dan produktivitas lahan. Penambahan bahan organik akan lebih baik jika diiringi dengan pola penanaman yang sesuai, misalnya dengan pola tanaman sela pada sistem tumpangsari. Pengelolaan tanah atau lahan yang sesuai akan mendukung terciptanya suatu konservasi bagi tanah dan air serta memberikan keuntungan tersendiri bagi manusia.
Macam-Macam Bahan Organik
Bahan organik yang ditambahkan ke dalam tanah, biasanya berupa pupuk. Pupuk merupakan bahan baik alami maupun buatan yang ditambahkan pada tanah supaya kesuburan tanah dapat meningkat. Pupuk organik adalah pupuk yang berasal dari alam yaitu dari sisa-sisa organisme hidup baik sisa tanaman maupun sisa hewan yang mengandung unsur-unsur hara baik makro maupun mikro yang yang dibutuhkan oleh tumbuhan supaya dapat tumbuh dengan subur. Pupuk organik terbuat dari bahan yang dapat diperbaharui, didaur ulang, diombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur-usur yang dapat digunakan oleh tanaman, tanpa mencemari tanah dan air.
Pupuk organik dapat berupa pupuk cair dan pupuk padat. Pupuk cair biasanya berupa saringan dari pupuk padat. Pupuk cair ini dimaksudkan agar penggunannya lebih mudah, tidak mengandung kotoran, dan sekaligus menjaga kelembaban tanah. Pupuk padat dapat berupa pupuk hijau, pupuk serasah, kompos, maupun pupuk kandang. Kesemuanya akan berpengaruh positif terhadap tanah jika pemberiannya ke tanah setelah pupuk.
PUPUK PADAT ATAU KERING
Pupuk Hijau
Pupuk hijau terbuat dari tanaman atau komponen tanaman yang dibenamkan ke dalam tanah. Jenis tanaman yang banyak digunakan adalah dari familia Leguminoceae atau kacang-kacangan dan jenis rumput-rumputan (rumput gajah). Jenis tersebut dapat menghasilkan bahan organik lebih banyak, daya serap haranya lebih besar dan mempunyai bintil akar yang membantu mengikat nitrogen dari udara. Keuntungan penggunaan pupuk hijau antara lain :
- mampu memperbaiki struktur dan tekstur tanah serta infiltrasi air
- mencegah adanya erosi
- dapat membantu mengendalikan hama dan penyakit yang berasal dari tanah dan gulma jika ditanam pada waktu tanah bero
- sangat bermanfaat pada daerah-daerah yang sulit dijangkau untuk suplai pupuk inorganik.
Namun pupuk hijau juga memiliki kekurangan yaitu :
- tanaman hijau dapat sebagai kendala dalam waktu, tenaga, lahan, dan air
- pada pola tanam yang menggunakan rotasi dengan tanaman legume dapat mengundang hama ataupun penyakit
- dapat menimbulkan persaingan dngan tanaman pokok dalam hal tempa, air dan hara pada pola pertanaman tumpang sari.
Pupuk Seresah
Pupuk seresah merupakan suatu pemanfaatan limbah atau komponen tanaman yang sudah tidak terpakai. Misalnya jerami kering, bonggol jerami, rumput tebasan, tongkol jagung, dan lain-lain. Pupuk seresah sering disebut pupuk penutup tanah karena pemanfaatannya dapat secara langsung, yaitu ditutupkan pada permukaan tanah di sekitar tanaman (mulsa). Peranan pupuk ini diantaranya :
- dapat menjaga kelembaban tanah, mengurangi penguapan, penghematan pengairan
- mencegah erosi, permukaan tanah yang tertutup mulsa tidak mudah larut dan terbawa air
- menghambat adanya pencucian unsur hara oleh air dan aliran permukaan
- menghambat pertumbuhan gulma
- menjaga tekstur tanah tetap remah
- menghindari kontaminasi penyakit akibat percikan air hujan
- memperlancar kegiatan jasad renik tanah sehingga membantu menyuburkan tanah dan sumber humus
Pupuk Kompos
Pupuk kompos merupakan bahan-bahan organik yang telah mengalami pelapukan, seperti jerami, alang-alang, sekam padi, dan lain-lain termasuk kotoran hewan. Sebenarnya pupuk hijau dan seresah dapat dikatakan sebgai pupuk kompos. Tetapi sekarang sudah banyak spesifikasi mengenai kompos. Biasanya orang lebih suka menggunakan limbah atau sampah domestik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan dan bahan yang dapat diperbaharui yang tidak tercmpur logam dan plastik. Hal ini juga diharapkan dapat menanggulangi adanya timbunan sampah yang menggunung serta megurangi polusi dan pencemaran di perkotaan.
Pupuk Kandang
Para petani terbiasa membuat dan menggunakan pupuk kandang sebagai pupuk karena murah, mudah pengerjaannya, begitu pula pengaruhnya terhadap tanaman. Penggunaan pupuk ini merupakan manifestasi penggabungan pertanian dan peternakan yang sekaligus merupakan syarat mutlak bagi konsep pertanian organik.
Pupuk kandang mempunyai keuntungan sifat yang lebih baik daripada pupuk organik lainnya apalagi dari pupuk anorganik, yaitu :
- Pupuk kandang merupakan humus banyak mengandung unsur-unsur organik yang dibutuhkan di dalam tanah. Oleh karena itu dapat mempertahankan struktur tanah sehingga mudah diolah dan banyak mengandung oksigen. Penambahan pupuk kandang dapat meningkatkan kesuburan dan poduksi pertanian. Hal ini disebakan tanah lebih banyak menahan air lebih banyak sehingga unsur hara akan terlarut dan lebih mudah diserap oleh bulu akar.
- Sumber hara makro dan mikro dalam keadaan seimbang yang sangat penting unuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Unsur mikro yang tidak terdapat pada pupuk lainnya bisa disediakan oleh pupuk kandang, misalnya S, Mn, Co, Br, dan lain-lain.
- Pupuk kandang banyak mengandung mikrooganisme yang dapat membantu pembentukan humus di dalam tanah dan mensintesa senyawa tertentu yang berguna bagi tanaman, sehingga pupuk kandang merupakan suatu pupuk yang sangat diperlukan bagi tanah dan tanaman dan keberadaannya dalam tanah tidak dapat digantikan oleh pupuk lain.
PUPUK CAIR
Pupuk oganik bukan hanya berbentuk padat dapat berbentuk cair seperti pupuk anorganik. Pupuk cair sepertinya lebih mudah dimanfaatkan oleh tanaman karena unsur-unsur di dalamnya sudah terurai dan tidak dalam jumlah yang terlalu banyak sehingga manfaatnya lebih cepat terasa.
Bahan baku pupuk cair dapat berasal dari pupuk padat dengan perlakuan perendaman. Setelah beberapa minggu dan melalui beberapa perlakuan, air rendaman sudah dapat digunakan sebagai pupuk cair.
Penggunaan pupuk cair dapat memudahkan dan menghemat tenaga. Keuntungan pupuk cair antara lain :
- pengerjaan pemupukan akan lebih cepat
- penggunaanya sekaligus melakukan perlakuan penyiraman sehingga dapat menjaga kelembaban tanah
- aplikasinya bersama pestisida organik berfungsi sebagai pencegah dan pemberantas penggangu tanaman.
- Jenis tanaman pupuk hijau yang sering digunakan untuk pembuatan pupuk cair misalnya daun johar, gamal, dan lamtorogung (Harjono, 2000).
MULSA (PENUTUP TANAH)
Mulsa atau penutup tanah sangat penting dan berpengaruh positif terhadap tanah maupun tanaman. Dalam peranannya untuk peningkatan kesuburan tanah, mulsa yang paling baik adalah mulsa yang berasal dari limbah pertanian seperti jerami padi, seresah dan ilalang, tidak dari plastik. Selain fungsinya untuk menjaga kelembaban tanah, setelah mulsa membusuk akan berguna sebagai pupuk organik yang memperbaiki struktur dan tekstur tanah.
Tanah yang tidak menggunakan mulsa akan mudah terkena erosi bila erkena air hujan maupun pecah-pecah apabila terlalu banyak penguapan. Seperti diketahui bahwa erosi akan memperburuk kesuburan tanah dan menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta tanaman menjadi mudah roboh. Sedangkan kondisi tanah yang pecah-pecah akan berpengaruh buruk pada perakaran tanaman berupa putusnya akar.
Dengan adanya mulsa, air hujan yang jatuh akan meresap ke bawah sehingga tidak terjadi aliran permukaan. Selanjutnya dengan penguapan yang sedikit, air tanah tetap tersedia bagi tanaman. Karena mulsa berguna untuk mengurangi penguapan, mencegah erosi, menjaga kelembaban tanah, dan sebagai sumber penambah hara setelah menjadi pupuk hijau, lahan pertanaman yang menggunakan mulsa akan menjadi lebih baik dibanding sebelumnya.
Beberapa jenis pupuk yang termasuk kedalam pupuk organik adalah :
1. Pupuk kandang
Pupuk kandang merupakan kotoran padat dan cair dari hewan ternak yang tercampur dengan sisa-sisa makanan ataupun alas kandang. Pupuk kandang berfungsi menambah unsur unsur hara baik makro maupun mikro kedalam tanah. selain itu pupuk kandang dapat mempertinggi humus, memperbaiki struktur tanah dan mendorong kehidupan jasad renik tanah. Pupuk kandang terdiri dari dua komponen asli, yaitu padat dan cair dengan perbandingan rata-rata 3 : 1.
Kadar rata-rata unsur hara yang terdapat dalam pupuk kandang sangatlah bervariasi. Variasi ini disebabkan oleh macam atau jenis hewan, umur dan keadaan individu hewan, jenis makanan, bahan amparan dan cara pengelolaan dan penyimpanan pupuk kandang sebelum dipakai.
2. Pupuk hijau
Pupuk hijau adalah tanaman atau bagian-bagian tanaman yang masih muda yang dibenamkan kedalam tanah dengan tujuan untuk menambah bahan organik dan unsur hara terutama nitrogen kedalam tanah.
Dari segi biokimia keuntungan dari pemakaian pupuk hijau dapat dikatakan bahwa dengan pemakaian pupuk hijau berarti menambah persediaan bahan organik tanah. Disamping itu, tanaman calon pupuk hijau yang tumbuh mempunyai pengaruh terhadap pengawetan hara tanah karena mengabsorpsi hara, selain itu tanaman pupuk hijau berfungsi sebagai tanaman penutup tanah (cover crop) contohnya Centrosema sp dan Peuraria javanica.
3. Kompos
Kompos merupakan bahan organik yang telah mengalami dekomposisi oleh mikroorganisme pengurai sehingga dapat dimanfaatkan untuk memperbaiki sifat-sifat tanah, disamping itu didalam kompos terkandung hara-hara mineral yang berfungsi untuk penyediaan nutrisi bagi tanaman. Kompos dapat memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah.
– Sifat fisik tanah
Kompos meningkatkan struktur tanah sehingga mempermudah pengolahan tanah, tanah pasiran menjadi lebih kompak dan tanah lempung dapat menjadi gembur. Selain itu kompos juga mengandung humus yang sangat dibutuhkan untuk peningkatan pengikatan hara makro dan mikro yang sangat dibutuhkan oleh tanaman.
– Sifat kimia tanah
Kompos menyediakan hara baik makro maupun mikro mineral. Kebutuhan hara makro mineral tanaman, seperti N, P, K, Ca dan Mg didalam kompos berada dalam bentuk tersedia bagi tanaman karena proses dekomposisi. Hara-hara mikro mineral yang juga terkandung dan dibutuhkan oleh tanaman seperti Fe, S, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Si dan trace mineral lainnya yang dalam jumlah sedikit tapi dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman.
– Sifat biologi tanah
Kompos banyak mengandung mikroorganisme (fungi, aktinomicetes, bakteri dan algae) yang berfungsi untuk proses dekomposisi lanjut terhadap bahan organik tanah. Dengan ditambahkannya kompos didalam tanah, tidak hanya jutaan mikroorganisme yang ditambahkan kedalam tanah, akan tetapi mikroorganisme yang ada didalam tanah juga terpacu untuk berkembang biak. Selain itu aktifitas mikroorganisme didalam tanah juga menghasilkan hormon-hormon pertumbuhan seperti auksin, giberellin dan sitokinin yang dapat memacu pertumbuhan dan perkembangan akar-akar rambut sehingga daerah pencarian unsur-unsur hara semakin luas.
4. Pupuk guano
Guano merupakan deposit atau sedimen yang terdiri dari kotoran binatang, terutama kotoran burung laut dan kelelawar yang telah mengalami pengaruh alam dalam waktu relatif lama dan telah mengalami perubahan-perubahan. Unsur hara yang terdapat didalamnya adalah N dan P dan ada juga guano yang mengandung unsur kalium (K).
5. Asam humus (Humic Acid)
Asam humus merupakan senyawa kompleks bersifat koloid yang berasal dari bahan-bahan organik yang tahan terhadap dekomposisi dan sel-sel mikroorganisme yang sudah terurai, terbentuk pada akhir dekomposisi lanjut, berwarna coklat atau coklat kelam.
Asam humus mempunyai kemampuan mengabsorpsi air mencapai 80-90%, sedangkan lempung silikat hanya 15-20%, selain itu dapat juga meningkatkan granulasi tanah dengan baik dan didalamnya terdapat unsur hara baik makro maupun mikro serta trace mineral lainnya yang dibutuhkan untuk perkembangan tumbuhan. Selain itu asam humus juga mempunyai kemampuan untuk mengikat vitamin dan zat-zat pengatur tumbuh yang dihasilkan oleh mikroorganisme tanah sehingga sangat bermanfaat untuk tumbuhan tingkat tinggi, meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK), perbaikan struktur tanah, memacu perkembangan berbagai kelompok mikroba yang menguntungkan dan lain-lain.
Bila reaksi dari penambahan bahan organik berjalan sempurna, akan didapatkan senyawa-senyawa sederhana seperti air, udara, dan sebagainya. Bila bahan organik segar dimasukkan ke dalam tanah, senyawa- senyawa yang terkandung dalam bahan organik tersebut dilapuk secara simultan namun dengan laju yang berrbeda-beda.
Tiga reaksi umum yang terjadi bila jaringan organik dimasukan ke dalam tanah :
- Limbah organik mengalami oksidasi enzimatik dengan CO2, air dan panas sebagai hasil utama
- Unsur-unsur fungsional, Nitrogen, Fosfor, dan belerang dibebaaskan dan atau digunakan oleh serangkaian reaksi spesifik yang khas bagi tiap unsur
- Senyawa yang tahan terhadap serangan jasad mikro akan dibentuk baik dari senyawa yang berasal dari bahan organik semula atau hasil bentukan jasad mikro.
Peningkatan porositas tanah ditentukan oleh ukuran dan padatan tanah yang dapat meningkatkan aerasi, kandungan air, dan menentukan perbandingan tata udara dan tata air yang baik. Pori-pori akan membentuk jaringan dalam tanah dalam bentuk tiga dimensi. Udara dalam ruang pori tanah umumnya didominasi oleh gas-gas O2, N2, dan CO2. Hal ini penting bagi pernafasan mikroorganisme tanah dan akar tanaman, dan mempengaruhi jumlah mikroba aerobik dan anaerobik tanah.
Bahan organik dapat diperoleh dari residu tanaman seperti akar, batang, daun yang gugur, yang dikembalikan ke tanah.
Bahan organik sangat besar peranannya dalam menyediakan media pertumbuhan dan perkembangan perakaran.
Diantara peranan bahan organik meliputi:
- Menjaga kelembaban bahan organik terutama yang telah menjadi humus dengan rasio C/N 20 dan kadar C 57% dapat menyerap air 2-4 kali lipat bobotnya. Karena kandungan air tersebut maka humus dapat menjadi penyangga bagi ketersediaan air. Tanah yang mengandung banyak bahan organik dapa menyimpan lebih banyak air sehingga kelembaban tanah akan terjaga.
- Menstabilkan temperatur bahan organik dapat menyerap panas yang tinggi namun dapat menjadi isolator panas juga karena mempunyai daya hantar panas yang rendah.
- Memperbaiki struktur tanah sifat humus dari bahan organik adalah gembur. Bobot yang rendah, kelembaban tanah yang tinggi serta temperatur tanah yang stabil meningkatkan kegiatan jasad mikro tanah, sehingga percampurannya dengan bagian mineral memberikan struktur tanah yang gembur, remah dan mudah dioleh. Struktur tanah yang demikian merupakan kondisi fisik tanah yang baik untuk media pertumbuhan tanaman. Tanah yang bertekstur liat, pasir, atau gumpal akan memberikan sifat fisik yang lebih baik bila tercampur dengan bahan organik.
- Meningkatkan efisiensi pemupukan pemupukan dengan pupuk organik akan memberikan tambahan jumlah hara dalam tanah dengan cepat.
- Mengurangi erosi.
Pengaruh Bahan Organik Terhadap Produksi Tanaman
Bahan organik merupakan perekat butiran lepas dan sumber utama nitrogen, fosfor dan belerang. Bahan organik cenderung mampu meningkatkan jumlah air yang dapat ditahan di dalam tanah dan jumlah air yang tersedia pada tanaman. Akhirnya bahan organik merupakan sumber energi bagi jasad mikro. Tanpa bahan organik semua kegiatan biokimia akan terhenti (Doeswono, 1983).
Bahan tersebut dapat berupa pupuk organik, yang proses perubahannya dapat terjadi secara alami atau buatan.
Bahan organik merupakan bahan penting dalam menciptakan kesuburan tanah, baik secara fisika, kimia maupun dari segi biologi tanah. Bahan organik adalah bahan pemantap agregat tanah yang sangat baik. dan merupakan sumber dari unsur hara tumbuhan. Disamping itu bahan organik adalah sumber energi dari sebagian besar organisme tanah,
Bahan organik dapat diperoleh dari residu tanaman sepert akar, batang, daun yang gugur, yang dikembalikan ke tanah. 5% tetapi pengaruhnya terhadap sifat-sifat tanah besar sekali. Fungsi bahan organik adalah:
- Sebagai granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah.
- Sumber unsur hara N, P, S, unsur mikro dan lain-lain.
- Menambah kemampuan tanah untuk menahan air.
- Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur- unsur hara (Kapasitas tukar kation tanah menjadi tinggi).
- Sumber energi bagi mikroorganisme.
Bahan organik tidak mutlak dibutuhkan di dalam nutrisi tanaman, tetapi untuk nutrisi tanaman yang efisien, peranannya tidak boleh ditawar lagi. Sumbangan bahan organik terhadap pertumbuhan tanaman merupakan pengaruhnya terhadap sifat-sifat fisik, kimia dan biologis dari tanah. Mereka memiliki peranan kimia di dalam menyediakan N, P dan S untuk tanaman peranan biologis di dalam mempengaruhi aktifitas organisme mikroflora dan mikrofauna, serta peranan fisik di dalam memperbaiki struktur tanah dan lainnya.
Bahan organik memainkan beberapa peranan penting di tanah. Sebab bahan organik berasal dari tanaman yang tertinggal, berisi unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menjaga menaikkan kondisi fisik yang diinginkan. Hewan-hewan tanah tergantung pada bahan organik untuk makanan dan mendukung kondisi fisik yang diinginkan dengan mencampur tanah membentuk alur-alur. Sejak perang dunia ke dua, terdapat suatu peningkatan yang besar hasil tanaman pada beberapa negara. Hasil tanaman yang lebih besar terutama dimana hanya biji-bijian saja yang dipanen, sisa – sisa tanamna lebih banyak dikembalikan ke lahan dan disini lebih banyak penutupan oleh tanaman selama musim pertumbuhan.
Immobilisasi adalah konversi yang sebaliknya. Sebagai contoh adalah pengambilan amonium atau nitrat oleh tanaman atau mikroorganisme dan ditranformasikan ke dalam protein. Selanjutnya, demikian proses bolak – balik tersebut berlangsung.
Apabila sisa-sisa tanaman segar ditambahkan ke dalam tanah, nitrogen di dalam tanaman itu dapat terdekomposisi dan termineralisasi oleh mikroorganisme dan segera tersedia bagi tanaman, atau nitrogen itu mungkin tidak termineralisasi dan tidak tersedia bagi tanaman. Ada dua kemungkinan yang bisa terjadi. Seandainya semua faktor yang mempengaruhi dekomposisi optimum (seperti oksigen, suhu dan kelembaban),faktor pembatas di dalam proses itu tinggal nisbah karbon organik terhadap nitrogen total di dalam tanaman tersebut.
Pembenaman bahan organik segar dengan nisbah C/N tinggi, seperti batang jagung (40) dan jerami (80), yang kemudian segera diikuti dengan penanaman memerlukan nitrogen tambahan. Alternatif lain, waktu tanam ditunda dulu agar dekomposisi berkesempatan berlangsung lebih lanjut dahulu beberapa hari. Bahan organik segar dengan nisbah C/N kecil, seperti alfalfa dan kotoran manusia, bisa lebih baik dan tanahnya dapat langsung ditanami.
Nisbah C/N kebanyakan tanah mendekati 10. Nisbah C/N humus sendiri adalah 10. Tanah – tanah, terutama untuk pembibitan, yang nisbah C/N-nya tinggi selalu memerlukan pupuk nitrogen yang cepat tersedia agar defisiensi nitrogen tidak terjadi.
