18.21

Abstract I: Phosphate Solubilizing Microorganism

Title:
Increasing of Available Phosphorus, Phosphorus Uptake and Yield of Upland Rice (Oryza sativa) as The Result of TSP Fertilizer Application and Phosphate Solubilizing Microorganism Inoculations on Ultisol Jasinga

Abstract
by: A. Madjid
Thesis abstract, underguidance of Aisyah D. Suyono, Sulya Djaka Sutami, and Dedeh Hudayah Arief.

This research was carried out in the green house, from March 1992 to December 1992. The laboratory analysis for soil was conducted at the Soil Laboratory of Faculty of Agriculture, Padjadjaran University in Bandung. Soil samples used were taken from Jasinga, Bogor, West Java. Phosphate fertilizer and phosphate solubilizing microorganism inoculation as the factors were arranged in a Randomized Block Design (RBD) will 4 x 2 factorial pattern and three replications. The rates of phosphate fertilizer were 0, 60, 120, and 180 kg ha-1 P2O5. The rates of inoculations were with and without phosphate solubilizing microorganism inoculations. The test plant used was upland rice of Dodokan cultivar and seeds were taken from BSB Ciganitri, Bandung. Result of the experiment showed that interaction effect was occured between phosphate fertilizer application and phosphate solubilizing microorganism inoculations on available phosphorus, phosphorus uptake and yield. The optimum rate of phosphate fertilizer was 112 kg ha-1 P2O5 with yield was 11,14 gram per bag for soil with inoculations and was 170 kg ha-1 P2O5 with yield was 10,23 gram per bag for soil without inoculations. Phosphate solubilizing microorganism inoculations increased yield 8,89% and decreased optimum rate of phosphate fertilizer to 58 kg ha-1 P2O5.

20.41

Abstract II: Vermicomposting

Title:
Effect of Casting and Non Compound of NPK Fertilizer to Increase Available P and Uptake of P, Growth and Yield of Soybean (Glycine Max (L.)Merrill) Planted in an Ultisol

By: Ahmad Affandi
Supervised by:
1. Dr. Ir. Abdul Madjid Rohim, MS
2. Dr. Ir. Dedik Budianta, MS.

The objective of this research is to know the effect of Casting (Vermicomposting) derived from earthwarm and N, P, K fertilizer to increase the available and uptake of P and growth and yield of soybean planted in an Ultisol. This research was pot experiments which were conducted in the Greenhouse, and soil analyzes were carried out in the soil Chemistry, Biology and Fertility Laboratory of Soil Science Departemen, Faculty of Agriculture, Sriwijaya University, scheduled from May 2004 up to September 2004. The experiment was arraged using completely randomized design (CRD) factorial consisted of two factors, which were Casting at the rates of 0, 5, 10, 15 and 20 ton ha-1 and N, P, K fertilizer at 0 and 1 times to general recommendation of crop growth. The results showed that, the application of Casting has significant effect on available and uptake of P, shoot and seed dry weight. Mean while N, P, K fertilizer has a positive effect on the P availability and seed dry weight. Interaction of Casting and N, P, K fertilizer have also a positive effect on P availability and pH soil significantly, futhermore the addition of Casting at 15 ton ha-1 has also significantly to increase the soybean yield with a value of 5.87 g or 113.45% compared to the control.

17.57

Klasifikasi Tanah USDA 1975

Salah satu sistem klasifikasi tanah yang telah dikembangkan Amerika Serikat dikenal dengan nama: Soil Taxonomy (USDA, 1975). Sistem klasifikasi ini menggunakan enam (6) kateori, yaitu:
1. Ordo
2. Subordo
3. Great group
4. Subgroup
5. Family
6. seri

Sistem klasifikasi tanah ini berbeda dengan sistem yang sudah ada sebelumnya. Sistem klasifikasi ini memiliki keistimewaan terutama dalam hal:
1. Penamaan atau Tata Nama atau cara penamaan.
2. Definisi-definisi horison penciri.
3. Beberapa sifat penciri lainnya.

Sistem klasifikasi tanah terbaru ini memberikan Penamaan Tanah berdasarkan sifat utama dari tanah tersebut. Menurut Hardjowigeno (1992)terdapat 10 ordo tanah dalam sistem Taksonomi Tanah USDA 1975, yaitu:
1. Alfisol
2. Aridisol
3. Entisol
4. Histosol
5. Inceptisol
6. Mollisol
7. Oxisol
8. Spodosol
9. Ultisol
10. Vertisol

Alfisol:
Tanah yang termasuk ordo Alfisol merupakan tanah-tanah yang terdapat penimbunan liat di horison bawah (terdapat horison argilik)dan mempunyai kejenuhan basa tinggi yaitu lebih dari 35% pada kedalaman 180 cm dari permukaan tanah. Liat yang tertimbun di horison bawah ini berasal dari horison di atasnya dan tercuci kebawah bersama dengan gerakan air. Padanan dengan sistem klasifikasi yang lama adalah termasuk tanah Mediteran Merah Kuning, Latosol, kadang-kadang juga Podzolik Merah Kuning.

Aridisol:
Tanah yang termasuk ordo Aridisol merupakan tanah-tanah yang mempunyai kelembapan tanah arid (sangat kering). Mempunyai epipedon ochrik, kadang-kadang dengan horison penciri lain. Padanan dengan klasifikasi lama adalah termasuk Desert Soil.

Entisol:
Tanah yang termasuk ordo Entisol merupakan tanah-tanah yang masih sangat muda yaitu baru tingkat permulaan dalam perkembangan. Tidak ada horison penciri lain kecuali epipedon ochrik, albik atau histik. Kata Ent berarti recent atau baru. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Aluvial atau Regosol.

Histosol:
Tanah yang termasuk ordo Histosol merupakan tanah-tanah dengan kandungan bahan organik lebih dari 20% (untuk tanah bertekstur pasir) atau lebih dari 30% (untuk tanah bertekstur liat). Lapisan yang mengandung bahan organik tinggi tersebut tebalnya lebih dari 40 cm. Kata Histos berarti jaringan tanaman. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Organik atau Organosol.

Inceptisol:
Tanah yang termasuk ordo Inceptisol merupakan tanah muda, tetapi lebih berkembang daripada Entisol. Kata Inceptisol berasal dari kata Inceptum yang berarti permulaan. Umumnya mempunyai horison kambik. Tanah ini belum berkembang lanjut, sehingga kebanyakan dari tanah ini cukup subur. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Aluvial, Andosol, Regosol, Gleihumus, dll.

Mollisol:
Tanah yang termasuk ordo Mollisol merupakan tanah dengan tebal epipedon lebih dari 18 cm yang berwarna hitam (gelap), kandungan bahan organik lebih dari 1%, kejenuhan basa lebih dari 50%. Agregasi tanah baik, sehingga tanah tidak keras bila kering. Kata Mollisol berasal dari kata Mollis yang berarti lunak. Padanan dengan sistem kalsifikasi lama adalah termasuk tanah Chernozem, Brunize4m, Rendzina, dll.

Oxisol:
Tanah yang termasuk ordo Oxisol merupakan tanah tua sehingga mineral mudah lapuk tinggal sedikit. Kandungan liat tinggi tetapi tidak aktif sehingga kapasitas tukar kation (KTK) rendah, yaitu kurang dari 16 me/100 g liat. Banyak mengandung oksida-oksida besi atau oksida Al. Berdasarkan pengamatan di lapang, tanah ini menunjukkan batas-batas horison yang tidak jelas. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Latosol (Latosol Merah & Latosol Merah Kuning), Lateritik, atau Podzolik Merah Kuning.

Spodosol:
Tanah yang termasuk ordo Spodosol merupakan tanah dengan horison bawah terjadi penimbunan Fe dan Al-oksida dan humus (horison spodik) sedang, dilapisan atas terdapat horison eluviasi (pencucian) yang berwarna pucat (albic). Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Podzol.

Ultisol:
Tanah yang termasuk ordo Ultisol merupakan tanah-tanah yang terjadi penimbunan liat di horison bawah, bersifat masam, kejenuhan basa pada kedalaman 180 cm dari permukaan tanah kurang dari 35%. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Podzolik Merah Kuning, Latosol, dan Hidromorf Kelabu.

Vertisol:
Tanah yang termasuk ordo Vertisol merupakan tanah dengan kandungan liat tinggi (lebih dari 30%) di seluruh horison, mempunyai sifat mengembang dan mengkerut. Kalau kering tanah mengkerut sehingga tanah pecah-pecah dan keras. Kalau basah mengembang dan lengket. Padanan dengan sistem klasifikasi lama adalah termasuk tanah Grumusol atau Margalit.


Daftar Pustaka:
Hardjowigeno, S. 1992. Ilmu Tanah. Edisi ketiga. PT. Mediyatama Sarana Perkasa. Jakarta. 233 halaman.

Penghasilan Online: http://klikdynasis.net/?id=AB148

04.29

Profil Tanah

Definisi Profil Tanah
Profil tanah didefinisikan sebagai irisan vertikal tanah dari lapisan paling atas hingga ke bahan induk tanah.

Profil dari tanah mineral yang telah berkembang lanjut biasanya memiliki horison-horison sebagai berikut: O - A - E - B - C - R
Keterangan:
1. Horison O adalah horison yang terdiri dari bahan serasah atau sisa-sisa tanaman (Oi) dan bahan organik tanah (BOT) hasil dekomposisi serasah (Oa).
2. Horison A adalah horison mineral berbahan organik tanah (BOT) tinggi sehingga berwarna agak gelap.
3. Horison E adalah horison mineral yang telah tereloviasi (tercuci) sehingga kadar BOT, liat silikat, Fe dan Al rendahtetapi kadar pasir & debu kuarsa (seskuoksida) dan mineral resisten lainnya tinggi serta berwarna terang.
4. Horison B adalah horison illuviasi yaitu horison akumulasi bahan eluvial dari horison diatasnya.
5. Horison C adalah lapisan yang bahan penyusunnya masih sama dengan bahan induk atau belum terjadi perubahan secara kimiawi.
6. R adalah bahan induk tanah.

Ada tiga istilah yang sering diutarakan dalam ilmu tanah, yaitu:
1. Solum tanah yaitu lapisan tanah yang meliputi horison: O - A - E - B.
2. Lapisan tanah atas (top soil) yaitu lapisan tanah yang meliputi horison: O - A.
3. Lapisan tanah bawah yaitu lapisan tanah yang meliputi horison: E - B.


Info Hari ini:
Bonus Pulsa Gratis: http://klikdynasis.net/?id=148

03.59

Fungsi Utama Tanah

Menurut pandangan pertanian, tanah memiliki empat (4) fungsi utama, yaitu sebagai:
1. Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran tanaman.
2. Penyedia kebutuhan primer tanaman, meliputi: air dan unsur-unsur hara.
3. Penyedia kebutuhan sekunder tanaman, meliputi: zat pengatur tumbuh (ZPT), antibiotik dan toksin anti hama; serta enzim yang dapat meningkatkan kesediaan hara.
4. Habitat organisme tanah, baik yang menguntungkan tanaman maupun yang merugikan tanaman.

Info Terbaru:
Penghasilan Tambahan: http://klikdynasis.net/?id=AB148

05.03

Definisi Tanah

Definisi tanah secara mendasar dikelompokkan dalam tiga definisi, yaitu:
(1) Berdasarkan pandangan ahli geologi
(2) Berdasarkan pandangan ahli ilmu alam murni
(3) Berdasarkan pandangan ilmu pertanian.

Ad 1. Menurut ahli geologi (berdasarkan pendekatan Geologis)
Tanah didefiniskan sebagai lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit (lapisan partikel halus).

Ad 2. Menurut Ahli Ilmu Alam Murni (berdasarkan pendekatan Pedologi)
Tanah didefinisikan sebagai bahan padat (baik berupa mineral maupun organik) yang terletak dipermukaan bumi, yang telah dan sedang serta terus mengalami perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor: bahan induk, iklim, organisme, topografi, dan waktu.

Ad 3. Menurut Ahli Pertanian (berdasarkan pendekatan Edaphologi)
Tanah didefinisikan sebagai media tempat tumbuh tanaman.

Selain ketiga definisi diatas, definisi tanah yang lebih rinci diungkapkan ahli ilmu tanah sebagai berikut:
"Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran sebagai penopang tumbuh tegaknya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan hara ke akar tanaman; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (baik berupa senyawa organik maupun anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial, seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl); dan secara biologis berfungsi sebagai habitat dari organisme tanah yang turut berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif bagi tanaman; yang ketiganya (fisik, kimiawi, dan biologi) secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman sayur-sayuran, tanaman hortikultura, tanaman obat-obatan, tanaman perkebunan, dan tanaman kehutanan.

17.02

Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah (Bagian II)

K2O HCl 25%
Nilai K2O (mg/100g) dalam tanah yang terukur dengan metode HCl 25%, dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk mg K2O/100 g tanah <> 40.


Susunan Kation (K-dd, Na-dd, Mg-dd, dan Ca-dd):

K-dd (me/100g)
Nilai Kalium dapat ditukar atau K-dd (me/100g) dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk nilai K-dd (mg/100 g) <> 1,0.

Na-dd (me/100g)
Nilai Natrium dapat ditukar atau Na-dd (me/100g) dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk nilai Na-dd (mg/100 g) <> 1,0.

Mg-dd (me/100g)
Nilai Magnesium dapat ditukar atau Mg-dd (me/100g) dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk nilai Mg-dd (mg/100 g) <> 8,0.

Ca-dd (me/100g)
Nilai Kalsium dapat ditukar atau Ca-dd (me/100g) dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk nilai Ca-dd (mg/100 g) <> 20.

Kejenuhan Basa (%)
Nilai prosentase kejenuhan basa tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk Kej. Basa (%) <> 8,5.

Sumber Pustaka:
Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. PT. Melton Putra. Jakarta. 233 Halaman

17.44

Fungi Tanah

Secara umum berdasarkan sifat hubungan antara fungi dengan akar tanaman, maka fungi tanah dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
(1)Parasitik, yaitu: fungi tanah yang sebagian atau seluruh hidupnya dapat menyebabkan penyakit pada akar tanaman, seperti: penyakit bercak akar kapas,
(2)Saprophitik, yaitu: fungi tanah yang semasa hidupnya mendapatkan makanan (energi) dari dekomposisi bahan organik tanah. Fungi kelompok ini tidak menyebabkan penyakit pada akar tanaman.
(3)Simbiotik, yaitu: fungi tanah yang semasa hidupnya berada pada akar-akar tanaman dan hubungannya dengan akar tanaman membentuk hubungan yang saling menguntungkan, seperti: Mycorhiza atau jamur akar.

Mycorhiza
Mycorhiza adalah fungi yang hidup pada permukaan akar- akar tanaman dan bersifat saling menguntungkan antara Mycorhiza dengan akar tanaman. Berdasarkan perkembangan hifanya pada akar tanaman, mycorhiza dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
(1)Endomycorhiza, yaitu: Mycorhiza yang perkembangan hifanya dapat memasuki sel-sel akar tanaman,
(2)Ektomycorhiza, yaitu: Mycorhiza yang perkembangan hifanya tidak memasuki sel-sel akar tanaman tetapi hanya menyear pada permukaan akan dan memasuki ruang antar sel-sel akar tanaman, dan
(3)Ektendomycorhiza, yaitu: Mycorhiza yang perkembangan hifanya menyerupai kedua kelompok Mycorhiza diatas.

Endomycorhiza
Beberapa genus dari Endomycorhiza yang telah banyak diteliti adalah:
(1)Gigaspora,
(2)Glomus,
(3)Acaulospora,
(4)dll

17.19

Organisme Tanah (Bagian II)

Secara umum organisme tanah dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
(1) Fauna (hewan) tanah, dan
(2) Flora (tumbuhan) tanah.

Fauna Tanah
Hewan atau fauna tanah diklasifikasikan menjadi dua, yaitu:
(1) Makro Fauna, yaitu: semua hewan tanah yang dapat dilihat langsung dengan mata tanpa bantuan mikroskop. Makro fauna terdiri dari: (a)hewan-hewan besar pelubang tanah seperti: tikus dan kelinci, (b) cacing tanah, (c) Arthropoda, meliputi: Crustacea (kepiting tanah dan udang tanah), Chilopoda (kelabang), Diplopoda (kaki seribu), Arachnida (lebah, kutu, dan kalajengking)dan Insekta (belalang, jangkrik, semut, dan rayap), (d)Moluska.

(2)Mikro Fauna
Mikro fauna terdiri dari: (a) Protozoa, seperti: amoeba, flagelata, dan ciliata, dan (b)Nematoda, seperti: omnivorous dan Predaceus.

Flora Tanah
Tumbuhan atau flora tanah diklasifikasikan menjadi dua, yaitu:
(1) Makro Flora, yaitu: akar dari tumbuhan tingkat tinggi yang berada dalam tanah.
(2) Mikro Flora, yaitu flora tanah yang dapat dilihat lebih jelas dan rinci dengan bantuan mikroskop, terdiri dari: (a) bakteri, (b) fungi, (c) actinomycetes, dan (d) algae.

Selain itu, menurut Verstraete (1980) dalam bukunya yang berjudul: Introduction to Soil Microbiology, bahwa berdasarkan ukuran, organisme tanah dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
(1) Makrobia, yaitu organisme tanah yang berukuran lebih dari 10 mm,
(2) Mesobia, yaitu organisme tanah yang ukurannya antara 0,2 mm s/d 10 mm, dan
(3) Mikrobia, yaitu organisme tanah yang ukurannya kurang dari 0,2 mm.

03.53

Kriteria Penilaian Sifat Kimia Tanah (Bagian I)

Berdasarkan Pusat Penelitian Tanah (1983) dalam Hardjowigeno (1987), bahwa sebagian besar kriteria status sifat kimia tanah dikelompokkan kedalam lima kategori, yaitu:
(1) sangat rendah,
(2) rendah,
(3) sedang,
(4) tinggi, dan
(5) sangat tinggi.

Karbon atau C-organik Tanah
Nilai prosentase karbon dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk C(%) <1,00,>Nitrogen Tanah
Nilai prosentase nitrogen dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk N(%) <0,10,>C/N Ratio
Nilai C/N dalam tanah dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk C/N <>P2O5 metode HCl
Nilai P2O5 dalam tanah yang terukur dengan metode HCl, dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk mg P2O5/100 g tanah <>P2O5 metode Bray I
Nilai P2O5 dalam tanah yang terukur dengan metode Bray I, dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk ppm P2O5 <>P2O5 Olsen
Nilai P2O5 dalam tanah yang terukur dengan metode Olsen, dikelompokkan dalam lima kategori berikut:
(1) sangat rendah untuk ppm P2O5 <>Sumber Pustaka:
Hardjowigeno, S. 1987. Ilmu Tanah. PT. Melton Putra. Jakarta. 233 Halaman.

18.09

Mikrobia Pelarut Fosfat (MPF)

Pengertian Mikrobia Pelarut Fosfat
Mikrobia pelarut fosfat atau disingkat dengan MPF merupakan terjemahan dari bahasa inggris Phosphate Solubilizing Microorganisme. Mikrobia Pelarut fosfat (MPF) merupakan mikroorganisme dalam tanah yang hidup bebas yang dapat melarutkan fosfat anorganik tanah dari bentuk tidak tersedia bagi tanaman menjadi bentuk-bentuk fosfat yang tersedia bagi tanaman.

Pengelompokan Mikrobia Pelarut Fosfat
Mikrobia pelarut fosfat (MPF) terdiri dari:
(1) Bakteri Pelarut Fosfat (BPF), dan
(2) Fungi Pelarut Fosfat (FPF).
Suku kata bakteri pelarut fosfat (BPF) berasal dari terjemahan Phosphate Solubilizing Bacteria (PSB). Bakteri pelarut fosfat (BPF) merupakan Bakteri tanah yang memiliki kemampuan untuk melarutkan fosfat anorganik tanah dari bentuk-bentuk fosfat yang tidak tersedia bagi tanaman menjadi bentuk-bentuk fosfat yang tersedia bagi tanaman. Contoh beberapa bakteri pelarut fosfat: Pseudomonas, Bacillus, dll.
Sedangkan suku kata fungi pelarut fosfat (FPF) berasal dari terjemahan Phosphate Solubilizing Fungi (PSF). Fungi pelarut fosfat (BPF) merupakan fungi tanah yang memiliki kemampuan untuk melarutkan fosfat anorganik tanah dari bentuk-bentuk fosfat yang tidak tersedia bagi tanaman menjadi bentuk-bentuk fosfat yang tersedia bagi tanaman. Contoh beberapa fungi pelarut fosfat: Pinicillium, Aspergillus, dll.

Zona Hidup Mikrobia Pelarut Fosfat
Mikrobia pelarut fosfat baik tergolong bakteri pelarut fosfat (BPF) maupun fungi pelarut fosfat (FPF) hidup dilapisan tanah bagian atas atau top soil. Populasi mikrobia pelarut fosfat lebih banyak ditemukan terutama pada zona rhizosphere. Populasi bakteri pelarut fosfat pada tanah yang subur melebihi 100.000 bakteri per gram tanah.

Manfaat Mikrobia Pelarut Fosfat untuk Pertanian
Keberadaan mikrobia pelarut fosfat dalam zona rhizosphere tanaman memberikan dua manfaat, yaitu:
(1) mampu meningkatkan kelarutan P anorganik, dan
(2) dapat menekan fiksasi P dengan menonaktifkan Al3+ dan Fe2+ tanah.

04.45

Bakteri Tanah

Beberapa Kriteria Pengelompokan Bakteri Tanah
Bakteri tanah dapat dikelompokkan dalam beberapa kriteria sebagai berikut:

I. Berdasarkan Sumber Makanan, bakteri tanah dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
(1) Bakteri Autotroph atau Bakteri Lithotropik , yaitu: bakteri yang dapat menghasilkan makanan sendiri, contohnya: bakteri nitrifikasi, bakteri denitrifikasi, bakteri pengoksidasi belerang, bakteri pereduksi sulfat, dll. Bakteri autotroph ini dikelompokkan lagi berdasarkan sumber energi yang diperlukan, yaitu: (a) Bakteri Photoautotroph atau Bakteri Foto Lithotropik: bakteri yang menghasilkan makanan sendiri dan sumber energi yang digunakan berasal dari Sinar Matahari, dan (b) Bakteri Khemoautotroph atau Bakteri Khemolithotropik : bakteri yang menghasilkan makanan sendiri dan sumber energi yang digunakan dari hasil oksidasi bahan organik, dan

(2) Bakteri Heterotroph atau Bakteri Organotropik, yaitu: bakteri yang mendapatkan makanan dari bahan organik atau sisa-sisa dari makhluk hidup lain, baik fauna maupun flora, dan baik yang makro maupun yang mikro. Bakteri heterotroph ini pun dikelompokkan lagi berdasarkan sumber makanan, menjadi dua kelompok, yaitu: (a) Bakteri Photoheterotroph atau Bakteri Fotoorganotropik: bakteri yang mendapatkan makanan dari bahan organik atau sisa-sisa makhluk hidup lain dan sumber energi yang digunakan berasal dari Sinar Matahari, dan (b) Bakteri Khemoheterotroph atau Bakteri Khemoorganotropik: bakteri yang mendapatkan makanan dari bahan organik atau sisa-sisa makhluk hidup lain dan sumber energi yang digunakan dari hasil oksidasi bahan organik.

II. Berdasarkan Kebutuhan Oksigen, Bakteri dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
(1) Bakteri Aerob, yaitu bakteri yang selama hidupnya membutuhkan oksigen (O2),
(2) Bakteri Anaerob, yaitu bakteri yang selama hidupnya tidak membutuhkan oksigen, bahkan bila terdapat oksigen bakteri ini mati, dan
(3) Bakteri Mikroaerofilik, yaitu bakteri yang selama hidupnya hanya membutuhkan oksigen dalam jumlah yang sedikit.

III. Berdasarkan Peranannya dalam Penyediaan Hara bagi tanaman, dikelompokkan menjadi 3, yaitu:
(1) Bakteri Pemfiksasi Nitrogen,
(2) Bakteri Pelarut Fosfat,
(3) Bakteri Pereduksi Sulfat.

Bakteri Pemfiksasi nitrogen dikelompokkan juga menjadi tiga berdasarkan hubungannya dengan tanaman, yaitu:
(1) Simbiosis,
(2) Asosiasi, dan
(3) Hidup bebas.

04.20

Alasan Pentingnya Mempelajari Organisme Tanah

Tujuh Alasan Utama Pentingnya Mempelajari Organisme Tanah
Organisme tanah penting dipelajari bagi para calon sarjana bidang pertanian didasari tujuh alasan utama, yaitu:
(1) Perananannya dalam siklus hara di alam,
(2) Kemampuannya yang dapat meningkatkan ketersediaan hara bagi tanaman,
(3) Aktivitasnya yang mampu merubah bahan yang tidak bermanfaat menjadi bahan yang bermanfaat,
(4) Adanya keterkaitan antara organisme tanah yang satu dengan organisme tanah lainnya dalam rantai makanan,
(5) Adanya organisme tanah yang dapat menyebabkan penyakit terhadap tanaman,
(6) Adanya organisme tanah yang dapat dijadikan sebagai predator atau musuh alami bagi organisme tanah lain yang mengganggu tanaman, dan
(7) Memberikan peluang bidang rekayasa genetika untuk menghasilkan organisme tanah yang multi manfaat.
Berdasarkan ketujuh alasan utama tersebut menjadikan mempelajari organisme tanah begitu penting.

20.29

Mekanisme Penyerapan Hara

Unsur hara dapat tersedia disekitar akar melalui 3 mekanisme penyediaan unsur hara, yaitu: (1) aliran massa, (2) difusi, dan (3) intersepsi akar. Hara yang telah berada disekitar permukaan akar tersebut dapat diserap tanaman melalui dua proses, yaitu:
(1) Proses Aktif, yaitu: proses penyerapan unsur hara dengan energi aktif atau proses penyerapan hara yang memerlukan adanya energi metabolik, dan
(2) Proses Selektif, yaitu: proses penyerapan unsur hara yang terjadi secara selektif.

Proses Aktif:
Proses penyerapan unsur hara dengan energi aktif dapat berlangsung apabila tersedia energi metabolik. Energi metabolik tersebut dihasilkan dari proses pernapasan akar tanaman. Selama proses pernapasan akar tanaman berlangsung akan dihasilkan energi metabolik dan energi ini mendorong berlangsungnya penyerapan unsur hara secara proses aktif. Apabila proses pernapasan akar tanaman berkurang akan menurunkan pula proses penyerapan unsur hara melalui proses aktif. Bagian akar tanaman yang paling aktif adalah bagian dekat ujung akar yang baru terbentuk dan rambut-rambut akar. Bagian akar ini merupakan bagian yang melakukan kegiatan respirasi (pernapasan) terbesar.

Proses Selektif:
Bagian terluar dari sel akar tanaman terdiri dari: (1) dinding sel, (2) membran sel, (3) protoplasma. Dinding sel merupakan bagian sel yang tidak aktif. Bagian ini bersinggungan langsung dengan tanah. Sedangkan bagian dalam terdiri dari protoplasma yang bersifat aktif. Bagian ini dikelilingi oleh membran. Membran ini berkemampuan untuk melakukan seleksi unsur hara yang akan melaluinya. Proses penyerapan unsur hara yang melalui mekanisme seleksi yang terjadi pada membran disebut sebagai proses selektif.
Proses selektif terhadap penyerapan unsur hara yang terjadi pada membran diperkirakan berlangsung melalui suatu carrier (pembawa). Carrier (pembawa) ini bersenyawa dengan ion (unsur) terpilih. Selanjutnya, ion (unsur) terpilih tersebut dibawa masuk ke dalam protoplasma dengan menembus membran sel.
Mekanisme penyerapan ini berlangsung sebagai berikut:
(1) Saat akar tanaman menyerap unsur hara dalam bentuk kation (K+, Ca2+, Mg2+, dan NH4+) maka dari akar akan dikeluarkan kation H+ dalam jumlah yang setara, serta
(2) Saat akar tanaman menyerap unsur hara dalam bentuk anion (NO3-, H2PO4-, SO4-) maka dari akar akan dikeluarkan HCO3- dengan jumlah yang setara.

20.25

Bahan Organik Tanah

Tanah tersusun dari: (a) bahan padatan, (b) air, dan (c) udara. Bahan padatan tersebut dapat berupa: (a) bahan mineral, dan (b) bahan organik. Bahan mineral terdiri dari partikel pasir, debu dan liat. Ketiga partikel ini menyusun tekstur tanah. Bahan organik dari tanah mineral berkisar 5% dari bobot total tanah. Meskipun kandungan bahan organik tanah mineral sedikit (+5%) tetapi memegang peranan penting dalam menentukan Kesuburan Tanah.

Definisi Bahan Organik
Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi dan termasuk juga mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada didalamnya.

Sumber Bahan Organik Tanah
Bahan organik tanah dapat berasal dari:
(1) sumber primer, yaitu: jaringan organik tanaman (flora) yang dapat berupa: (a) daun, (b) ranting dan cabang, (c) batang, (d) buah, dan (e) akar.
(2) sumber sekunder, yaitu: jaringan organik fauna, yang dapat berupa: kotorannya dan mikrofauna.
(3) sumber lain dari luar, yaitu: pemberian pupuk organik berupa: (a) pupuk kandang, (b) pupuk hijau, (c) pupuk bokasi (kompos), dan (d) pupuk hayati.

Komposisi Biokimia Bahan Organik
Menurut Waksman (1948) dalam Brady (1990) bahwa biomass bahan organik yang berasal dari biomass hijauan, terdiri dari: (1) air (75%) dan (2) biomass kering (25%).

Komposisi biokimia bahan organik dari biomass kering tersebut, terdiri dari:
(1) karbohidrat (60%),
(2) lignin (25%),
(3) protein (10%),
(4) lemak, lilin dan tanin (5%).

Karbohidrat penyusun biomass kering tersebut, terdiri dari:
(1) gula dan pati (1% -s/d- 5%),
(2) hemiselulosa (10% -s/d- 30%), dan
(3) selulosa (20% -s/d- 50%).

Berdasarkan kategori unsur hara penyusun biomass kering, terdiri dari:
(1) Karbon (C = 44%),
(2) Oksigen (O = 40%),
(3) Hidrogen (H = 8%), dan
(4) Mineral (8%).


Dekomposisi Bahan Organik
Proses dekomposisi bahan organik melalui 3 reaksi, yaitu:
(1) reaksi enzimatik atau oksidasi enzimatik, yaitu: reaksi oksidasi senyawa hidrokarbon yang terjadi melalui reaksi enzimatik menghasilkan produk akhir berupa karbon dioksida (CO2), air (H2O), energi dan panas.
(2) reaksi spesifik berupa mineralisasi dan atau immobilisasi unsur hara essensial berupa hara nitrogen (N), fosfor (P), dan belerang (S).
(3) pembentukan senyawa-senyawa baru atau turunan yang sangat resisten berupa humus tanah.

Berdasarkan kategori produk akhir yang dihasilkan, maka proses dekomposisi bahan organik digolongkan menjadi 2, yaitu:
(1) proses mineralisasi, dan
(2) proses humifikasi.

Proses mineralisasi terjadi terutama terhadap bahan organik dari senyawa-senyawa yang tidak resisten, seperti: selulosa, gula, dan protein. Proses akhir mineralisasi dihasilkan ion atau hara yang tersedia bagi tanaman.

Proses humifikasi terjadi terhadap bahan organik dari senyawa-senyawa yang resisten, seperti: lignin, resin, minyak dan lemak. Proses akhir humifikasi dihasilkan humus yang lebih resisten terhadap proses dekomposisi.

Urutan kemudahan dekomposisi dari berbagai bahan penyusun bahan organik tanah dari yang terdekomposisi paling cepat sampai dengan yang terdekomposisi paling lambat, adalah sebagai berikut:
(1) gula, pati, dan protein sederhana,
(2) protein kasar (protein yang leih kompleks),
(3) hemiselulosa,
(4) selulosa,
(5) lemak, minyak dan lilin, serta
(6) lignin.

Humus
Humus dapat didefinisikan sebagai senyawa kompleks asal jaringan organik tanaman (flora) dan atau fauna yang telah dimodifikasi atau disintesis oleh mikrobia, yang bersifat agak resisten terhadap pelapukan, berwarna coklat, amorfus (tanpa bentuk/nonkristalin) dan bersifat koloidal.

Ciri-Ciri Humus
Beberapa ciri dari humus tanah sebagai berikut:
(1) bersifat koloidal (ukuran kurang dari 1 mikrometer), karena ukuran yang kecil menjadikan humus koloid ini memiliki luas permukaan persatuan bobot lebih tinggi, sehingga daya jerap tinggi melebihi liat. KTK koloid organik ini sebesar 150 s/d 300 me/100 g yang lebih tinggi daripada KTK liat yaitu 8 s/d 100 me/100g. Humus memiliki daya jerap terhadap air sebesar 80% s/d 90% dan ini jauh lebih tinggi daripada liat yang hanya 15% s/d 20%. Humus memiliki gugus fungsional karboksil dan fenolik yang lebih banyak.
(2) daya kohesi dan plastisitas rendah, sehingga mengurangi sifat lekat tanah dan membantu granulasi aggregat tanah.
(3) Tersusun dari lignin, poliuronida, dan protein kasar.
(4) berwarna coklat kehitaman, sehingga dapat menyebabkan warna tanah menjadi gelap.

Peranan Bahan Organik Terhadap Tanah
Bahan organik dapat berpengaruh terhadap perubahan terhadap sifat-sifat tanah berikut:
(1) sifat fisik tanah,
(2) sifat kimia tanah, dan
(3) sifat biologi tanah.

Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat fisik tanah, meliputi:
(1) stimulan terhadap granulasi tanah,
(2) memperbaiki struktur tanah menjadi lebih remah,
(3) menurunkan plastisitas dan kohesi tanah,
(4) meningkatkan daya tanah menahan air sehingga drainase tidak berlebihan, kelembaban dan temperatur tanah menjadi stabil,
(5) mempengaruhi warna tanah menjadi coklat sampai hitam,
(6) menetralisir daya rusak butir-butir hujan,
(7) menghambat erosi, dan
(8) mengurangi pelindian (pencucian/leaching).

Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat kimia tanah, meliputi:
(1) meningkatkan hara tersedia dari proses mineralisasi bagian bahan organik yang mudah terurai,
(2) menghasilkan humus tanah yang berperanan secara koloidal dari senyawa sisa mineralisasi dan senyawa sulit terurai dalam proses humifikasi,
(3) meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah 30 kali lebih besar ketimbang koloid anorganik,
(4) menurunkan muatan positif tanah melalui proses pengkelatan terhadap mineral oksida dan kation Al dan Fe yang reaktif, sehingga menurunkan fiksasi P tanah, dan
(5) meningkatkan ketersediaan dan efisiensi pemupukan serta melalui peningkatan pelarutan P oleh asam-asam organik hasil dekomposisi bahan organik.

Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat biologi tanah, meliputi:
(1) meningkatkan keragaman organisme yang dapat hidup dalam tanah (makrobia dan mikrobia tanah), dan
(2) meningkatkan populasi organisme tanah (makrobia dan mikrobia tanah)

Peningkatan baik keragaman mupun populasi berkaitan erat dengan fungsi bahan organik bagi organisme tanah, yaitu sebagai:
(1) bahan organik sebagai sumber energi bagi organisme tanah terutama organisme tanah heterotropik, dan
(2) bahan organik sebagai sumber hara bagi organisme tanah

17.34

Mekanisme Penyediaan Unsur Hara untuk Tanaman

Beberapa Unsur Hara Yang Dibutuhkan Tanaman
Selama masa pertumbuhan dan perkembangan, tanaman membutuhkan beberapa unsur hara yang meliputi: Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Belerang (S), Besi (Fe), Mangan (Mn), Boron (B), Mo, Tembaga (Cu), Seng (Zn) dan Klor (Cl). Unsur hara tersebut tergolong unsur hara Essensial. Unsur hara essensial ini berdasarkan jumlah kebutuhannya bagi tanaman, dikelompokkan menjadi dua, yaitu: (1) unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah besar disebut Unsur Hara Makro, dan (2) unsur hara yang diperlukan tanaman dalam jumlah kecil disebut Unsur Hara Mikro. Unsur hara makro meliputi: N, P, K, Ca, Mg, dan S. Unsur hara mikro meliputi: Fe, Mn, B, Mo, Cu, Zn, dan Cl.

Mekanisme Penyediaan Unsur Hara
Penyediaan unsur hara untuk tanaman terdiri dari tiga kategori, yaitu: (1) tersedia dari udara, (2) tersedia dari air yang diserap akar tanaman, dan (3) tersedia dari tanah. Beberapa unsur hara yang tersedia dalam jumlah cukup dari udara adalah: (a) Karbon (C), dan (b) Oksigen (O), yaitu dalam bentuk karbon dioksida (CO2). Unsur hara yang tersedia dari air (H2O) yang diserap adalah: hidrogen (H), karena oksigen dari molekul air mengalami proses oksidasi dan dibebaskan ke udara oleh tanaman dalam bentuk molekul oksigen (O2). Sedangkan untuk unsur hara essensial lain yang diperlukan tanaman tersedia dari dalam tanah.

Mekanisme penyediaan unsur hara dalam tanah melalui tiga mekanisme, yaitu:
1. Aliran Massa (Mass Flow)
2. Difusi
3. Intersepsi Akar

Mekanisme Aliran Massa
Mekanisme aliran massa adalah suatu mekanisme gerakan unsur hara di dalam tanah menuju ke permukaan akar bersama-sama dengan gerakan massa air. Selama masa hidup tanaman mengalami peristiwa penguapan air yang dikenal dengan peristiwa transpirasi. Selama proses transpirasi tanaman berlangsung, terjadi juga proses penyerapan air oleh akar tanaman. Pergerakan massa air ke akar tanaman akibat langsung dari serapan massa air oleh akar tanaman terikut juga terbawa unsur hara yang terkandung dalam air tersebut. Peristiwa tersedianya unsur hara yang terkandung dalam air ikut bersama gerakan massa air ke permukaan akar tanaman dikenal dengan Mekanisme Aliran Massa. Unsur hara yang ketersediaannya bagi tanaman melalui mekanisme ini meliputi: nitrogen (98,8%), kalsium (71,4%), belerang (95,0%), dan Mo (95,2%).

Mekanisme Difusi
Ketersediaan unsur hara ke permukaan akar tanaman, dapat juga terjadi karena melalui mekanisme perbedaan konsentrasi. Konsentrasi unsur hara pada permukaan akar tanaman lebih rendah dibandingkan dengan konsentrasi hara dalam larutan tanah dan konsentrasi unsur hara pada permukaan koloid liat serta pada permukaan koloid organik. Kondisi ini terjadi karena sebagian besar unsur hara tersebut telah diserap oleh akar tanaman. Tingginya konsentrasi unsur hara pada ketiga posisi tersebut menyebabkan terjadinya peristiwa difusi dari unsur hara berkonsentrasi tinggi ke posisi permukaan akar tanaman. Peristiwa pergerakan unsur hara yang terjadi karena adanya perbedaan konsentrasi unsur hara tersebut dikenal dengan mekanisme penyediaan hara secara difusi. Beberapa unsur hara yang tersedia melalui mekanisme difusi ini, adalah: fosfor (90,9%) dan kalium (77,7%).

Mekanisme Intersepsi Akar
Mekanisme intersepsi akar sangat berbeda dengan kedua mekanisme sebelumnya. Kedua mekanisme sebelumnya menjelaskan pergerakan unsur hara menuju ke akar tanaman, sedangkan mekanisme ketiga ini menjelaskan gerakan akar tanaman yang memperpendek jarak dengan keberadaan unsur hara. Peristiwa ini terjadi karena akar tanaman tumbuh dan memanjang, sehingga memperluas jangkauan akar tersebut. Perpanjangan akar tersebut menjadikan permukaan akar lebih mendekati posisi dimana unsur hara berada, baik unsur hara yang berada dalam larutan tanah, permukaan koloid liat dan permukaan koloid organik. Mekanisme ketersediaan unsur hara tersebut dikenal sebagai mekanisme intersepsi akar. Unsur hara yang ketersediaannya sebagian besar melalui mekanisme ini adalah: kalsium (28,6%).

17.54

Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Pengertian Kapasitas Tukar Kation
Salah satu sifat kimia tanah yang terkait erat dengan ketersediaan hara bagi tanaman dan menjadi indikator kesuburan tanah adalah Kapasitas Tukar Kation (KTK) atau Cation Exchangable Cappacity (CEC). KTK merupakan jumlah total kation yang dapat dipertukarkan (cation exchangable) pada permukaan koloid yang bermuatan negatif. Satuan hasil pengukuran KTK adalah milliequivalen kation dalam 100 gram tanah atau me kation per 100 g tanah.

Beberapa Istilah KTK
Berdasarkan pada jenis permukaan koloid yang bermuatan negatif, KTK dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:
1. KTK koloid anorganik atau dikenal sebagai KTK liat tanah,
2. KTK koloid organik atau dikenal sebagai KTK bahan organik tanah, dan
3. KTK total atau KTK tanah.

KTK Koloid Anorganik atau KTK Liat
KTK liat adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid anorganik (koloid liat) yang bermuatan negatif.
Nilai KTK liat tergantung dari jenis liat, sebagai contoh:
a. Liat Kaolinit memiliki nilai KTK = 3 s/d 5 me/100 g.
b. Liat Illit dan Liat Klorit, memiliki nilai KTK = 10 s/d 40 me/100 g.
c. Liat Montmorillonit, memiliki nilai KTK = 80 s/d 150 me/100 g.
d. Liat Vermikullit, memiliki nilai KTK = 100 s/d 150 me/100 g.

KTK Koloid Organik
KTK koloid organik sering disebut juga KTK bahan organik tanah adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid organik yang bermuatan negatif.
Nilai KTK koloid organik lebih tinggi dibandingkan dengan nilai KTK koloid anorganik. Nilai KTK koloid organik berkisar antara 200 me/100 g sampai dengan 300 me/100 g.

KTK Total atau KTK Tanah
KTK total merupakan nilai KTK dari suatu tanah adalah jumlah total kation yang dapat dipertukarkan dari suatu tanah, baik kation-kation pada permukaan koloid organik (humus) maupun kation-kation pada permukaan koloid anorganik(liat).


Perbedaan KTK Tanah Berdasarkan Sumber Muatan Negatif
Berdasarkan sumber muatan negatif tanah, nilai KTK tanah dibedakan menjadi 2, yaitu:
1. KTK muatan permanen, dan
2. KTK muatan tidak permanen.


KTK Muatan Permanen

KTK muatan permanen adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid liat dengan sumber muatan negatif berasal dari mekanisme substitusi isomorf. Substitusi isomorf adalah mekanisme pergantian posisi antar kation dengan ukuran atau diameter kation hampir sama tetapi muatan berbeda. Substitusi isomorf ini terjadi dari kation bervalensi tinggi dengan kation bervalensi rendah di dalam struktur lempeng liat, baik lempeng liat Si-tetrahedron maupun Al-oktahedron.

Contoh peristiwa terjadinya muatan negatif diatas adalah: (a). terjadi substitusi isomorf dari posisi Si dengan muatan 4+ pada struktur lempeng liat Si-tetrahedron oleh Al yang bermuatan 3+, sehingga terjadi kelebihan muatan negatif satu, (b). terjadinya substitusi isomorf dari posisi Al yang bermuatan 3+ pada struktur liat Al-oktahedron oleh Mg yang bermuatan 2+, juga terjadi muatan negatif satu, dan (c). terjadi substitusi isomorf dari posisi Al yang bermuatan 3+ dari hasil substitusi isomorf terdahulu pada lempeng liat Si-tetrahedron yang telah bermuatan neatif satu, digantikan oleh Mg yang bermuatan 2+, maka terjadi lagi penambahan muatan negatif satu, sehingga terbentuk muatan negatif dua pada lempeng liat Si-tetrahedron tersebut. Muatan negatif yang terbentuk ini tidak dipengaruhi oleh terjadinya perubahan pH tanah. KTK tanah yang terukur adalah KTK muatan permanen.


KTK Muatan Tidak Permanen

KTK muatan tidak permanen atau KTK tergantung pH tanah adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid liat dengan sumber muatan negatif liat bukan berasal dari mekanisme substitusi isomorf tetapi berasal dari mekanisme patahan atau sembulan di permukaan koloid liat, sehingga tergantung pada kadar H+ dan OH- dari larutan tanah.


Hasil Pengukuran KTK Tanah
Berdasarkan teknik pengukuran dan perhitungan KTK tanah di laboratorium, maka nilai KTK dikelompokkan menjadi 2, yaitu:
1. KTK Efektif, dan
2. KTK Total.