1 / 27

Sumber : classes.uleth/200801/geog3080a/ SOILS %20PART%20V%202008. ppt ‎

BAHAN ORGANIK TANAH & Permasalahannya. Sumber : classes.uleth.ca/200801/geog3080a/ SOILS %20PART%20V%202008. ppt ‎. BAHAN ORGANIK TANAH.

varana
Download Presentation

Sumber : classes.uleth/200801/geog3080a/ SOILS %20PART%20V%202008. ppt ‎

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. BAHAN ORGANIK TANAH & Permasalahannya Sumber: classes.uleth.ca/200801/geog3080a/SOILS%20PART%20V%202008.ppt‎

  2. BAHAN ORGANIK TANAH Bahan organik tanah adalah setiap bahan yang dihasilkan awalnya oleh organisme hidup (tanaman atau hewan) yang dikembalikan ke tanah dan mengalamiproses dekomposisi. Pada waktu tertentu, BOT terdiri dari berbagai bahan dari jaringan asli tanaman dan hewan, dancampuran substansiorganik yang terdekomposisidandikenal sebagai humus. Bahan organik tanah terdiri dari berbagai komponen, berbagai proporsi dan banyak tahap-tahap dekomposisinya, fraksi organik aktif termasuk mikroorganisme (10-40 persen), dan bahan organik stabil (40-60 persen), juga disebut sebagai humus. Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  3. SIKLUS BAHAN ORGANIK Ketika BIOMASA sisa-sisa tanaman dikembalikan ke tanah, berbagai senyawa organik mengalami penguraian (dekomposisi) . Dekomposisi adalah proses biologis yang meliputi kerusakan fisik dan transformasi biokimia molekul organik kompleks menjadi molekul organik sederhanadan molekulanorganik. Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  4. BAHAN ORGANIK TANAH Dekomposisi bahan organik sebagian besar merupakan proses biologis yang terjadi secara alami. Kecepatannya ditentukan oleh tiga faktor utama: organisme tanah, lingkungan fisik dan kualitas bahan organik. Dalam proses dekomposisi, berbagaimacamproduk dibebaskan: karbon dioksida (CO2), energi, air, haratanaman dan senyawa karbon organik hasil re-sintesis. Prosesdekomposisi suksesifterhadapbahan organikmenghasilkanpembentukan bahan organik yang lebih kompleks yang disebut humus-tanah. Proses ini disebut humification. Humus mempengaruhi sifat-sifat tanah. Dekomposisi humus sangatlambat, menghasilkanwarna gelap padatanah, meningkatkan agregasi tanah dan stabilitas agregat, meningkatkan KTK (kemampuan untuk menarik dan mempertahankan hara), dan memberikan kontribusi N, P dan haralainnya. Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  5. BAHAN ORGANIK TANAH Organisme tanah, termasuk mikro-organisme, menggunakan bahan organik tanah sebagai makanannya. Ketika mereka merombakbahan organik, sejumlahhara(N, P dan S) dilepaskan ke dalam tanah dalam bentuk tersediabagitanaman. Proses pelepasanharaini disebut “mineralisasi”. Produk limbah yang dihasilkan oleh mikro-organisme juga menjadi BOT. Bahan sisadekomposisimikrobaini lebihsulitterdekomposisi,tetapi dapat digunakan oleh sejumlah besar organisme. Biota tanah memainkan peran penting dalam proses siklus hara danmenentukankemampuan tanah untuk menyediakan harabagitanaman yang sehat. Kandungan bahan organiktanah, terutama humus yang lebih stabil, meningkatkan kapasitas tanahuntuk menyimpan air dan menangkapkarbondari atmosfer. Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  6. EKOSISTEM TANAH Ekosistemtanahdapatdidefinisikansebagaisistempendukungkehidupan yang salingberINTERAKSI, terdiridariudara, air, mineral, bahanorganik, danmakro-danmikro-organisme, yang semuanyaberfungsibersama-samadanberinteraksisangaterat. Organismedaninteraksinyamemainkanbanyakfungsiekosistemtanahdanmembentukjaringmakanantanah. Energiyang dibutuhkanuntuksemuajaringmakananinidihasilkanolehprodusen primer: tanaman, lumut, bakterifotosintetikdanganggang yang menggunakansinarmatahariuntukmengubah CO2 dariatmosfermenjadikarbohidrat. Sebagianbesarorganisme lain tergantungpadaprodusenutamauntukenergidanharanya, merekainidisebut “konsumen”. Beberapa fungsi dari ekosistem tanah yang sehat Menguraikan bahan organik menjadihumus. Mempertahankan N dan nutrisi lainnya. Mengikatbersama-sama partikeltanahmenjadistruktur yang baik. Melindungi akar dari penyakit dan parasit. Membuat haratetap tersedia bagi tanaman. Menghasilkan hormon yang membantu pertumbuhantanaman. Menahan airtanah. Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  7. DEKOMPOSISI BAHAN ORGANIK Residu BIOMASA segar terdiri dari bangkaimikrobatanah, serangga dan cacing tanah, akar tanaman tua, sisa tanaman, dan pupuk yang baruditambahkan. BiomasaSisa tanaman mengandung senyawa karbon kompleks terutama yang berasal dari dinding sel (selulosa, hemiselulosa, dll). Rantai karbon, dengan masing-masing atom karbon dihubungkan dengan karbon lainnya, membentuk "tulang punggung" dari molekul organik. Rantai karbon ini, dengan berbagai jumlah oksigen terikat, H, N, P dan S, merupakan struktur-dasar gula sederhana dan asam amino dan molekul yang lebih rumit denganrantai karbon panjang atau cincin. Tergantung pada struktur kimianya, dekomposisi biomasaberlangsung cepat (gula, pati dan protein), lambat (selulosa, lemak, lilin dan resin) atau sangat lambat (lignin). Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  8. FUNGSI BIOTA TANAH Pemeliharaan struktur tanah:Bioturbating invertebrata dan akar tanaman , mikoriza dan beberapa mikro - organisme lainPengaturan proses hidrologi tanah:Kebanyakan invertebrata bioturbating dan akar tanamanPertukaran gas dan penyerapan karbon ( akumulasi dalam tanah ):Sebagian besar mikro - organisme dan akar tanaman , beberapa C dilindungi dalam agregat besar invertebrata biogenik kompakDetoksifikasi polutantanah: Sebagian besar mikro - organismeSiklus haratanaman:Sebagian besar mikro - organisme dan akar tanaman , invertebrata beberapa - tanah dan sampah - makanDekomposisi bahan organik:Berbagai saprophytic dan sampah - makan invertebrata ( detritivores ) , jamur , bakteri , actinomycetes dan mikro - organisme lain. Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  9. FUNGSI BIOTA TANAH Pengendaliangangguanhama , parasit dan penyakit:Tanaman , mikoriza dan jamur lain , nematoda , bakteri dan berbagai mikro - organisme lain , collembola , cacing tanah , berbagai predatorSumber makanan dan obat-obatan:Akar tanaman , berbagai serangga ( jangkrik , larva kumbang , semut , rayap ) , cacing tanah , vertebrata , mikro - organisme dan produk merekaHubungan simbiosis dan asimbiosis dengan tanaman dan akarnya: Rhizobia , mikoriza , actinomycetes, bakteri diazotrophic dan berbagai rizosfir mikro - organisme , semut. Kontrol pertumbuhan tanaman ( positif dan negatif ): Efek langsung : akar tanaman , rhizobia , mikoriza , actinomycetes , patogen , nematoda phytoparasitic , serangga rhizophagous , pertumbuhan tanaman mempromosikan rizosfir mikro - organisme , agen biocontrol Efek tidak langsung : sebagian tanah biota . Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  10. SUBSTANSI NON-HUMIK Molekul organik non – humikdilepaskan langsung dari sel-sel residu segar , seperti protein , asam amino , gula , dan pati . Senyawaini menjadibagian aktifdari BOT, atau fraksi yang mudah terurai. Fraksi aktif ini dipengaruhi oleh kondisi cuaca , status kelembaban tanah , pertumbuhan vegetasi , penambahan residu organik , dan praktek-praktek budaya , seperti pengolahantanah. Senyawaini nerupakanpasokan makanan utama bagi berbagai organisme tanah .Karbohidrat dalamtanah adatiga bentuk utama : gula bebas dalam larutan tanah , selulosa dan hemiselulosa , polisakarida kompleks, dan molekul polimer dari berbagai ukuran dan bentuk yang melekat kuat padakoloid liat dan zat humik. Gula sederhana , selulosa dan hemiselulosa , mungkin merupakan 5-25 persen dari bahan organik tanah , tetapi mudah diuraikan oleh mikroorganisme . Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  11. SUBSTANSI NON-HUMIK Polisakarida (molekul gula yang terhubung dalam rantai panjang ) mempromosikan struktur tanah yang lebih baik melalui kemampuannyauntuk mengikat partikel tanah menjadi agregat yang stabil . Penelitian menunjukkan bahwa molekul polisakarida lebih penting dalam mempromosikan stabilitas agregat dan infiltrasi air daripada molekul organikyang lebih sederhana. Beberapa gula dapat merangsang perkecambahan biji dan pemanjanganakar. Sifat-sifat tanah lainnyayang terkena dampak polisakarida adalahKTK, retensi anion dan aktivitas biologis . Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  12. SUBSTANSI NON-HUMIK Polisakarida ( mengulang unit molekul gula - tipe yang terhubung dalam rantai panjang ) mempromosikan struktur tanah yang lebih baik melalui kemampuan mereka untuk mengikat partikel tanah anorganik menjadi agregat yang stabil . Penelitian menunjukkan bahwa molekul polisakarida berat mungkin lebih penting dalam mempromosikan stabilitas agregat dan infiltrasi air daripada molekul yang lebih ringan ( Elliot dan Lynch , 1984) . Beberapa gula dapat merangsang perkecambahan biji dan akar elongasi . Sifat-sifat tanah lain yang terkena dampak polisakarida termasuk KPK, retensi anion dan aktivitas biologis .Lipid tanah membentuk kelompok yang sangat beragam bahan , dari yang lemak , lilin dan resin membentuk 2-6 persen bahan organik tanah . Pentingnya lipid muncul dari kemampuan beberapa senyawa untuk bertindak sebagai hormon pertumbuhan . Orang lain mungkin memiliki efek menyedihkan pada pertumbuhan tanaman .Tanah N terjadi terutama ( > 90 persen ) dalam bentuk organik seperti asam amino , asam nukleat dan gula amino . Sejumlah kecil ada dalam bentuk amina , vitamin , pestisida dan produk degradasi mereka , dll Sisanya hadir sebagai amonium ( NH4 - ) dan dipegang oleh mineral lempung . Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  13. HUMUS DAN FUNGSINYA Humus atau SUBSTANSI HUMIK adalah bagian yang tersisa dari bahan organik yang telah digunakan dan diubah oleh banyak jenisorganisme tanah. Humus inimerupakankomponen yang relatif stabil, terdiriataszat humat , asam humat, asam fulvat , asam hymatomelanic dan humin. Humus tidak mudahdirombakkarena interaksi intim dengan fase mineral liat-tanah dan kimiawinyasangatkompleks untuk digunakan oleh sebagian besar organisme . Salah satu karakteristik yang paling mencolok dari zat humat adalah kemampuannya untuk berinteraksi dengan ion-ionlogam , oksida, hidroksida , mineral dan senyawa organik , termasuk polutan beracun , membentuk “senyawa” larut air dan senyawakompleks tidak larut air . Melalui pembentukan senyawakompleks ini, zat humat dapat larut , memobilisasi logam dansenyawaorganik dalam tanah . Hal ini mempengaruhi ketersediaan hara , terutama haramikro. Akumulasi senyawakompleks tersebut dapat berkontribusi pada pengurangan toksisitas , misalnya aluminium ( Al ) pada tanah asam , atau penangkapan polutan - herbisida seperti Atrazin,atau pestisida seperti Tefluthrin - dalam rongga-ronggasenyawahumik (zat humat) . Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  14. HUMUS DAN FUNGSINYA Zat humat dan fulvat meningkatkan pertumbuhan tanaman secara langsung melalui efek fisiologis dan hara. Beberapa zat berfungsi sebagai hormon tumbuhan alami ( auxin dan gibberillin) dan mampu meningkatkan perkecambahan biji , inisiasi akar , penyerapan haratanaman dan dapat berfungsi sebagai sumber haraN , P dan S. Secara tidak langsung , mereka dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui modifikasi sifat-sifatfisik , kimia dan biologi tanah; misalnya , meningkatkan kapasitas menahan air tanah dan KTK , dan meningkatkan hasil panen tanaman, dan memperbaikiaerasi tanahmelalui struktur tanah yang baik . Sekitar35-55 persen bagian non - hidup dari bahan organiktanahadalah humus. Humus iniadalah penyangga penting , mengurangi fluktuasi keasaman tanah dan ketersediaan hara . Dibandingkan dengan molekul organik sederhana , substansihumikinisangat kompleks dan ukurannyalebihbesar , dengan berat molekul yang lebihbesar. Karakteristik humus inisangat berbeda dari molekul organik sederhana . Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  15. HUMUS DAN FUNGSINYA Humus terdiri dari zat humat yang berbeda : Asam fulvat : fraksi humus yang larut dalam air padasemua kondisi pH . Warnanya biasanya kuning hinggakuning-coklat . Asam humat : fraksi humus yang larut dalam air , kecuali untuk kondisi yang lebih asam daripada pH = 2 . Warna yang lazimadalah coklat gelap hinggakehitaman. Humin : fraksi humus yang tidak larut dalam air pada pH apapun dan yang tidak dapat diekstraksi dengan basa kuat , seperti natrium hidroksida ( NaOH ) . Umumnya berwarna hitam . Istilah “Asam” digunakan untuk menggambarkan bahan humat karena humus berperilaku seperti asam lemah .Asam fulvat dan humat adalah campuran senyawaorganikkompleks molekul besar . Asam humat lebih besar dari asam fulvat . Keduasubstansiinidapatdibedakan satu sama lain atas dasar kelarutannyadalam air.Asam fulvat diproduksi dalam tahap awal pembentukan humus . Jumlah relatif asam humat dan fulvat dalam tanah bervariasi dengan jenis tanah dan praktek manajemen tanah. Humus tanah hutan ditandai dengan tingginya kandungan asam fulvat , sedangkan humus tanahpertanian lebihbanyakmengandung asam humat. Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  16. HUMUS DAN FUNGSINYA Zat humat mempertahankan harayang tersedia untuk tanaman Fungsi humus: Meningkatkan Efisiensi pemupukan; Longlife N , misalnyaurea dapatbertahan60-80 hari lebih lama; Meningkatkan serapan hara, terutama P dan Ca; Stimulasi kehidupan mikrobatanah yang menguntungkan; Meningkatkanketersediaanhara , mengendalikangangguanpenyakit, hamadan dampak embun beku; Manajemen salinitas , humates “menyangga" tanaman terhadapkelebihan natrium; Humates organik adalah katalis untuk meningkatkan kandungankarbontanah. Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  17. BAHAN ORGANIK TANAH Transformasidanpergerakan material bahanorganiktanahadalahprosesdinamisyang dipengaruhiolehorganisme, iklim, jenistanah, vegetasidankarakteristiktanah. Semuafaktoriniberoperasidalamskalaspasialhirarkis. Organismetanah yang bertanggungjawabataskerusakandansiklus macronutrients danmikronutrien, danaktivitasnyamempengaruhistrukturtanahdanproduktivitastanah. Dalamekosistemhutanalamilembabdansubhumid, tanpagangguanmanusia, komponenhidupdan non-hidupberadadalamkesetimbangandinamissatusama lain. Serasahdipermukaantanahdibawahlapisantajuk-vegetasi yang beragamdanproduksibiomassa yang tinggi, umumnyamenghasilkanaktivitasbiologis yang tinggididalamtanahdandipermukaantanah. Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  18. BAHAN ORGANIK TANAH Ada lima mekanismetransformasiBahanOrganik: Penutupanmuka- tanahterusmenerusdengantanamanhidup, yang bersama-samadenganarsitekturtanahmemfasilitasipenangkapandaninfiltrasi air hujandanmengendalikanerositanah; Lapisanserasahdaunyang membusukatauresidu, menyediakansumberenergi yang terusmenerusuntukmakrodanmikro-organisme; Akartanaman yang didistribusikankeseluruhtanahpadakedalaman yang berbedamengizinkanserapanefektifharadaninteraksiaktifdenganmikroorganisme; Periodeutamapelepasanharaolehmikro-organismebertepatandenganperiodeutamapenyerapanharaolehtanaman; Hara didaurulangolehtanamanyang akarnyadalam , makrofaunatanahdanmikrofaunatanah. Sumber: http://www.fao.org/docrep/009/a0100e/a0100e05.htm#bm05.1

  19. Sumber: classes.uleth.ca/200801/geog3080a/SOILS%20PART%20V%202008.ppt‎

  20. Sumber: classes.uleth.ca/200801/geog3080a/SOILS%20PART%20V%202008.ppt‎

  21. KomposisiBiomasaTanamanHijau Sumber: classes.uleth.ca/200801/geog3080a/SOILS%20PART%20V%202008.ppt‎

  22. LajuDekomposisiBahanOrganik Rapid Very slow Sugars and Starches Proteins Hemicellulose Cellulose Fats, Waxes and Oils Lignins and phenolic compounds Review: Oxidation products are CO2, H2O and energy (478 kJ/mol C) Sumber: classes.uleth.ca/200801/geog3080a/SOILS%20PART%20V%202008.ppt‎

  23. Sumber: classes.uleth.ca/200801/geog3080a/SOILS%20PART%20V%202008.ppt‎

  24. Dekomposisi BO dalamtanahAnaerobik Berlangsungsangatlambat Melepaskan gas methana, alkohols, asamorganik, air, dansejumlah CO2 Provides little energy for organisms involved, so by products contain more energy Rice paddies and natural wetlands release methane Concentrations on the rise Sumber: classes.uleth.ca/200801/geog3080a/SOILS%20PART%20V%202008.ppt‎

  25. Effect of C/N ratio on Decomposition Rate Sumber: classes.uleth.ca/200801/geog3080a/SOILS%20PART%20V%202008.ppt‎

  26. Konsentrasi Hara Tanah vs. FaseSuksesional (Tambito, Cauca, Colombia) Sumber: classes.uleth.ca/200801/geog3080a/SOILS%20PART%20V%202008.ppt‎

  27. Sumber: classes.uleth.ca/200801/geog3080a/SOILS%20PART%20V%202008.ppt‎

More Related