Peran Koloid Tanah dan Bahan Organik dalam Ketersediaan Hara

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Notohadiprawiro (2006) Kesuburan tanah adalah mutu tanah untuk bercocok tanam, yang ditentukan interaksi sejumlah sifat fisika, kimia dan biologi tubuh tanah menjadi habitat akar-akar aktif tanaman. Akar tanaman berfungsi sebagai menyerap air larutan mineral dan penjangkar tanaman. Kesuburan habitat akar bersifat hakiki dari bagian tubuh tanah yang bersangkutan atau diimbas oleh keadaan bagian lain tubuh tanah diciptakan oleh pengaruh anasir lain dari lahan, yaitu bentuk muka lahan, iklim dan musim. 

Koloid tanah merupakan suatu bahan aktif dari tanah yang tersusun mineral dan humus. Mineral dan humus menyerap kation bervalensi dua lebih kuat dari kation bervalensi satu. Salah satunya, Koloid tanah menyerap ion alumium (Al2+) yang akan dihidrolisis sehingga menyumbangkan ion H+ akibatnya tanah menjadi asam. Koloid tanah juga mampu menyerap garam-garam yang menyebabkan reaksi tanah asam dibantu dengan curah hujan yang tinggi (Budi dan Sari, 2015).

Bahan organik merupakan bahan yang mengandung unsur hara kompleks dan esensial. Bahan organik yang mengikat mampu mendorong berubahnya unsur dari tidak tersedia menjadi tersedia untuk memacu pertumbuhan dan peningkatan produksi tanaman. Akan tetapi saat revolusi kesuburan tanah di Indonesia sudah membahayakan dengan salah satu indikator kandungan bahan organik tanah rata-rata di bawah 2% (Budi dan Sari dan Sari, 2015). 

Ketersediaan unsur hara yang seimbang di dalam tanah merupakan faktor utama dalam kesuksesan seluruh kehidupan tanaman (Budi dan Sari, 2015). Unsur hara di dalam tanah yang tersedia dan dalam kondisi seimbang serta mudah berubah menjadi anion dan kation dapat meningkatkan pertumbuhan dan produktifitas tanaman optimal. Tanaman memanfaatkan bahan organik untuk mendapatkan energi dan akan mengoptimalkan pertumbuhan dan kualitas produksi.

Koloid tanah dan bahan organik mempunyai hubungan dalam ketersedian hara dalam suatu tanah dan lahan. Hubungan ini berupa peran koloid tanah dan bahan organik terhadap ketersediann hara. Oleh sebab itu makalah ini akan membahas tentang koloid tanah, bahan organik dan perannya dalam mengatur ketersediaan hara bagi tanaman. 

Baca juga: 6 Sifat Kimia Tanah

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah makalah adalah bagaimana peran koloid tanah dan bahan organik terhadap ketersediaan hara tanah?

1.3 Tujuan Makalah

Tujuan makalah adalah untuk mengetahui dan memahami peran-peran koloid tanah dan bahan organik terhadap ketersediaan hara tanah.

II. ISI

2.1 Mineral Liat dan Koloid Organik

Sumber: https://ilmugeografi.com/

Mineral liat merupakan bagian dari koloid tanah yang terdiri atas kelompok silikat dan bukan silikat. Kelompok liat silikat dapat pula dibagi menjadi dua golongan, yaitu golongan bertipe 1 : 1 dan golongan bertipe 2 : 1 (Budi dan Sari, 2015). Adapun sifat dari bertipe 1 : 1 (Kaolinit), sebagai berikut:

1. Sumber muatan negatifnnya berasal dari ionisasi hidrogen dari gugus hidroksil pada pinggiran kristal yang patah.
2. Tidak mempunyai permukaan dalam yang dapat mempertukarkan ion, berarti hanya pada permukaan luar.
3. Kapasitas tukat kation relatif (10-20 me/100 g)
4. Unit kristal diikat hidrogen
5. Tidak mengembang bila basah dan tidak mencuit bila kering

Adapun sifat bertipe 2 : 1 (Montmorillanit)

1. Sumber muatan negatif yang utama adalah dari subtitusi isomorfik (penggatian kation bervalensi tinggi oleh kation bervalensi rendah, dengan syarat radius atomnya relatif sama).
2. Mempunyai permukaan dalam yang dapat mempertukaran ion.
3. Kapasitas tukar kation relatif besar (40-100 me/100 g).
4. Unit kristal diikat oleh oksingen melalui ikatan kristal lemah.
5. Mengembangkan bila basah dan menciut bila kering.

Senyawa positif dapat terkait dengan muatan negatif mineral liat sehingga struktur tanah menjadi stabil. Ikatan tersebut membuat stabil senyawa organik, sehingga lebih tahan terhadap pelapukan. Akibatnya jumlah mineral liat mampu menentukan besar kecilnya nilai tukar kation. Dimana tanah dijumpai mineral liat tipe 2 : 1, seperti montmorilonit, vermikulit, illit dan lainnya, maka sebagian kalium dapat terfiksasi atau terikat masuk ke dalam kisi-kisi mineral tersebut. Sehinga tidak semua mineral liat dapat bersifat koloid, misalnya kristabolit (Budi dan Sari, 2015).

Koloid organik merupakan koloid tanah yang mempunyai nilai tukar kation 100 - 200 me/100 gram, liat 1 : 1 sebesar 10 - 20 me/100 gram dan liat 2 : 1 berkisar antara 40 - 80 me/100 gram. Koloid organik terutama asam humat merupakan komponen utama yang mengikat Cu. Kuatnya ikatan Cu dengan bahan organik masih dapat diusir oleh ion H.  Cu yang divalen sangat kuat berikatan dengan asam humat dan fulvat yang membentuk kompleks Cu-organik. Hubungan antara bentuk Cu yang tersedia bagi tanaman, Cu yang terfiksasi dan Cu terikat kuat oleh koloid organik (Budi dan Sari, 2015).

2.2 Pertukaran Kation dan Anion

Pertukaran kation merupakan pertukaran dengan muatan negatif dari koloid tanah dinetralkan oleh kation. Jumlah kation yang dapat ditukarkan dalam meliekuivalen dari tanah kering oven disebut sebagai Nilai Tukar Kation (NTK) dari suatu tanah. NTK dapat disebut juga dengan Kapasitas Tukar Kation (KTK). NTK suatu tanah dinyatakan dengan miliekuvalen (me) per 100 g tanah kering oven (me/100 g). KTK merupakan kation yang dinyatakan dalam me/100 g koloid. Koloid tanah mampu menyerap dan mempertukarkan sejumlah kation yang biasanya adalah Ca, Mg, K, Na, NH4, Al dan H. Pengaruh kuat atau lemahnya kation tersebut diserapkan tergantung pada velensinya (Budi dan Sari, 2015).

Penentuan NTK dilakukan dengan amonium karena kation yang diserap dapat digantikan oleh ion amonium (NH4) bila dijenuhi oleh 1,0 N NH4Ac. Jika tanah yang telah dijenuhi dengan NH4Ac diekstrak kembali dengan 1,0 N KCl, maka seluruh NH4 dapat digantikan oleh ion K. Jumlah NH4 yang tersaring ditetapkan melalui destilasi dan dinyatakan sebagai NTK dari tanah tersebut (Budi dan Sari, 2015).

Besar kecilnya NTK tanah ditentukan oleh jumlah dan jenis mineral liat, jumlah bahan organik dan pH dari tanah. Jadi semakin tinggi kadar liat semakin tinggi NTK dan semakin tinggi kandungan bahan organik tanah. Dalam penetapan NTK total dan NTK efektif dimulai dari kejenuhan basa dan kejenuhan Al (Budi dan Sari, 2015). 

Pertukaran anion merupakan pertukaran melalui pengamatan ion fosfat yang tidak tercuci dari tanah dan fakta ion fosfat dapat dikeluarkan melalui ekstraksi dengan bermacam-macam garam, asam dan larutan basa menjadi problem solving. Ion sulfat yang terserap pada liat 1 : 1 dan hidroksida dari Fe dan Al dapat diekstrak dengan larutan kalium fosfat dan kemudian diekstrak dengan air. Berdasarkan hal tersebut, maka dalam tanah juga terjadi pertukaran anion (Budi dan Sari, 2015).

Pertukaran anion terjadi akibat adanya hasil penggantian ion CH dari hidroksida Fe dan Al dan akibat timbulnya muatan positif pada permukaan koloid sebagai hasil protonasi pada perubahan pH tanah. Anion yang dapat ditukarkan adalah F, HmoO4, HSiO2, H2BO2, HCO2 (Budi dan Sari, 2015).

Baca juga: Faktor yang Mempengaruhi Ketersediaan Kalium di Tanah

2.3 Proses dan Pengelolaan Kemasaman Tanah

Sumber: http://cybex.pertanian.go.id/

Tanah asam merupakan tanah yang sering terdapat atau sering ditemukan di wilayah beriklim tropika basah. Hal ini dapat terjadi kerena curah hujan yang tinggi yang mampu mencuci basa tanah. Tanah asam dipengaruhi oleh ketersediaan  garam  di dalam tanah atau air selalu berada dalam jumlah yang bervariasi, baik kadar maupun jenisnya (Budi dan Sari, 2015). Kadar garam dinyatakan dalam % mmhos/cm, atau ms/cm. Garam dalam tanah dan air bersumber dari:

1. Pelapukan merupakan penghasil berbagai senyawa berupa klorida, nitrat, sulfat, karbonat, dan bikarbonat termasuk garam.
2. Salinisasi adalah peristiwa yang terjadi di daerah kering dan panas yang merupakan gerakan garam dari profil  tanah bagian bawah ke bagian atas. Bagian atas terjadi penguapan  intensif, sehingga larutan garam bergerak secara kapalaritas ke atas, menguap dan meninggalkan endapan garam dipermukaan tanah. Salinisasi terjadi pada musim kemarau dan desalisasi terjadi pada musim hujan dimana proses salinasi terjadi pada tanah yang mempunyai tekstur halus sampai sangat halus.
3. Pemupukan adalah tindakan untuk menyediakan hara bagi tanaman, biasanya berupa garam. Dosis pupuk yang tidak sesuai dengan tanaman akan menyebabkan kematian terhadap tanaman.
4. Air laut adalah peristiwa yang terjadi pada musim kemarau air sungai menyusut dan daratan menjadi kering. Keadaan ini menyebabkan air laut mengalir ke daratan dan meresap ke dalam tanah (instrusi). Ketika air laut meresap ke dalam tanah akan mengandung garam yang dapat mempengaruhi pertumbuhan  tanaman.

Kemasaman tanah dibedakan menjadi dua, yaitu kemasaman aktif dan potensial. Kemasaman tanah aktif ditunjukkan oleh kepekatan ion hidrogen dalam larutan tanah. Sedangkan kemasaman potensial ditunjukkan ion hidrogen terserap pada komplek koloid dan bersifat selalu menyumbang ion tersebut ke dalam larutan tanah. Kemasaman potensial lebih berbahaya dari kemasaman aktif (Budi dan Sari, 2015).

2.4 Bahan Organik Tanah

Sumber: https://mahasiswa.ung.ac.id/

Bahan organik tanah merupakan bahan yang berasal dari mahluk hidup mempunyai hubungan terhadap kesuburan tanah melalui banyaknya kandungan bahan organik. Jumlah bahan organik tanah dipengaruhi oleh pemberian atau penggunaan pupuk anorganik maupun organik. Penggunaan pupuk anorganik dalam jangka panjang mengakibatkan kadar bahan organik tanah semakin menurun. Sedangkan penggunaan pupuk organik yang sesuai dengan kebutuhan tanah menyebabkan peningkatan  kadar bahan  organik tanah (Budi dan Sari, 2015).

Intensifikasi pertanian melalui pendekatan pemupukan merupakan salah satu cara yang ditempuh petani untuk mengembangkan produktifitas tanaman. Pupuk merupakan komponen agroinput yang memberikan pengaruh sangat signifikan terhadap pertumbuhan dan produksi tanaman. Para pentani tidak takut memberikan dosis pupuk yang berlebihan yang dianggap mampu memberikan produktifitas tanaman  yang semakin meningkat. Apabila tindakan petani dilakukan dengan jangka lama, maka kualitas  tanah terhadap bahan organik tanah akan menurun (Budi dan Sari, 2015).

Regulasi penggunaan anorganik dan organik, pupuk hayati dan pembenah tanah yang seimbang sudah sepatutnya dibuat pemerintah. Subsidi pupuk anorganik dan pupuk organik merupakan satu paket yang sudah saatnya diberikan langsung kepada petani melalui kelompok. Upaya ini merupakan bagian dari kedaulatan petani dan wujud nyata kberpihakan pemerintah.

2.5 Pengaruh Bahan Organik Terhadap Kesuburan Tanah

Bahan organik mempunyai pengaruh terhadap kesuburan tanah melalui peran bahan organik (Tamam, 2016). Adapun peran-peran bahan organik, sebagai berikut:

1. Pengaruh bahan organik dalam tanah mencakup gatra genesa dan kesuburan tanah.
2. Bersifat jangka pendek maupun jangka panjang. Pengaruh jangka pendek diperankan oleh bahan-bahan non-humus, sedangkan pengaruh jangka panjang diberikan oleh bahan humus.
3. Menyediakan unur-unsur hara bagi tanaman terutama N, P, S dan unsur-unsur hara mikro.
4. Pembentuk agragat dan struktur tanah yang baik, sehingga secara tak langsung akan memperbaiki kondisi fisik tanah, dan pada gilirannya akan mempermudah penetrasi, penyerapan air, perkembangan akar, serta meningkatkan ketahanan terhadap erosi.
5. Meningkatkan daya sangga tanah, fotosintesis, keterlindian, dan biodegradasi pestisida di dalam tanah.
6. Temperatur dan kelembapan tinggi memacu alih rupa mineral, dan pengaruh tersebut akan diperbesar oleh kehadiran substansi organik.
7. Kandungan bahan organik tanah merupakan kriterium paling penting untuk mencirikan dan memapankan batas-batas suatu epipedon.

III. PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Kesimpulan makalah ini adalah, sebagai berikut :

1. Koloid tanah dan organik tanah mempunyai peran terhadap ketersediaan hara di dalam tanah melalui jumlah koloid dan organik tanah yang sesuai dengan tanah tersebut.
2. Koloid tanah dan bahan organik mempunyai pertukaran kation dan pertukaran anion yang mampu memberikan pengaruh terhadap kesuburan tanah.
3. Koloid tanah dan bahan organik tanah membentuk agragat dan struktur tanah yang baik, sehingga secara tak langsung akan memperbaiki kondisi fisik tanah, dan pada gilirannya akan mempermudah penetrasi, penyerapan air, perkembangan akar, meningkatkan ketahanan terhadap erosi, serta dapat mempertahankan ketersediaan hara.

3.2 Saran

Saran dalam makalah ini adalah dalam pengembangan makalah  ini ada baiknya membahas tentang struktur dan jenis koloid tanah dan bahan organik tanah dalam mengelola ketersediaan air.

Baca juga: 7 Faktor yang Mempengaruhi Laju Infiltrasi

DAFTAR PUSTAKA

Budi, S. dan Sari, S. 2015. Ilmu dan Implementasi Kesuburan Tanah. UMM Pres. Malang.

Notohadiprawiro, dkk. 2006. Pengelolaan Kesuburan Tanah dan Peningkatan Efesiensi Pemupukan. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.

Tamam, Mh Badrut. 2016. Bahan Organik Tanah. https: //www. generasibiologi.com/2016/03/bahan-organik-tanah.html (diakses pada tanggal 04 Oktober 2019).

Salam Lestari,
Lamboris Pane

Share this post