7
2.2. Asam-asam Organik Tanah Gambut
Gambut tropika tersusun dari lignin, hemiselulosa, selulosa dan protein. Biodegradasi gambut yang berasal dari kayu banyak mengandung lignin
Andriesse, 1997 menghasilkan asam-asam fenolat sedangkan biodegradasi selulosa dan hemiselulosa menghasilkan asam-asam karboksilat Andriesse,
1988; Katase, 1993. Biodegradasi lignin menghasilkan dua tipe asam fenolat, yaitu asam benzoat tersubstitusi dan asam sinamat tersubstitusi, dan biodegradasi
lignin ini menghasilkan terlebih dahulu tipe asam sinamat tersubstitusi, kemudian menyusul membentuk tipe asam benzoat tersubstitusi Katase, et al. 1992. Asam
sinamat tersubstitusi ΣCA merupakan total asam kumarat, ferulat dan sinapat, sedangkan asam benzoat tersubstitusi ΣBA meliputi asam p-hidroksibenzoat,
vanilat dan siringat Riwandi, 2000. Rasio ΣCAΣBA mencerminkan tingkat
degradasi lignin Katase, et al. 1992 dimana semakin rendah nilai rasio ΣCAΣBA semakin stabil bahan gambut Riwandi, 2000.
Biodegradasi lignin pada tanah gambut menghasilkan beberapa asam organik Tan, 1986 Tabel 1. Asam-asam organik hasil biodegradasi lignin bisa
berasal dari golongan alifatik dan aromatik. Golongan alifatik yang sering dijumpai pada tanah gambut berasal dari derivat asam-asam karboksilat seperti
asetat, format, propionat dan butirat, sedangkan yang berasal dari golongan aromatik terutama derivat asam-asam fenolat seperti asam vanilat, p-
hidroksibenzoat, p-kumarat, ferulat, siringat Alexander, 1977; Stevenson, 1994; Hartley Whitehead, 1984.
Senyawa dari golongan aromatik yang ditemukan pada gambut pantai, peralihan dan pedalaman Kalimantan Tengah adalah asam sinamat, ferulat, p-
kumarat, p-hidroksibenzoat, siringat dan vanilat Salampak, 1999. Gambut pantai mempunyai kandungan asam fenolat yang lebih kecil dibandingkan dengan
gambut transisi dan pedalaman Saragih, 1996; Salampak, 1999. Rendahnya kandungan asam-asam fenolat pada gambut pantai disebabkan pengaruh marin
yang lebih intensif, sehingga memungkinkan kation-kation yang terkandung dalam air pasang surut bereaksi dengan asam-asam organik membentuk senyawa
kelat Saragih, 1996. Hal yang sama dikatakan bahwa rendahnya kandungan
8
asam-asam fenolat tanah gambut pantai disebabkan adanya ikatan antara kation- kation polivalen yang berasal dari air laut Salampak, 1999.
Tabel 1 Daftar asam-asam organik pada tanah gambut Asam organik
Formula Asam asetat
CH
3
COOH Asam propionat
CH
3
CH
2
Asam butirat COOH
CH
3
CH
2
CH
2
Asam oksalat COOH
HOOCCOOH Asam suksinat
HOOCCH
2
CH
2
Asam aspartat COOH
HOOCCH
2
CHNH
2
Asam tartarat COOH
HOOCCHOHCHOHCOOH Asam fumarat
HOOCCH : CHCOOH Asam benzoat
C
6
H
5
Asam sitrat COOH
HOOCCH
2
COOH
2
Asam kumarat COOH
C
9
H
8
O Asam ferulat
3
C
10
H
10
O Asam hidroksibenzoat
4
C
7
H
6
O Asam feruvat
3
CH
3
Asam siringat COCOOH
C
9
H
10
O Asam vanilat
5
C
8
H
8
O Asam sinamat
4
C
9
H
8
O
2
Sumber : Tan 1986
Asam fenolat umumnya berpengaruh buruk terhadap serapan hara oleh tanaman Tadano et al. 1992 dan pertumbuhan tanaman Prasetyo, 1996. Asam-
asam fenolat pada konsentrasi 4-30 mM sudah menunjukkan pengaruh meracun terhadap beberapa jenis tanaman Guenzi McCalla, 1966. Secara umum asam-
asam fenolat terutama asam ferulat, asam p-kumarat dan asam p-hidroksibenzoat lebih berbahaya dibanding asam-asam karboksilat, karena kandungan dan tingkat
meracun dari asam-asam fenolat yang lebih besar daripada asam-asam karboksilat. Pada tanah gambut fibrik, hemik dan saprik kandungan asam ferulat
9
berkisar 18,77 – 79,65 ppm, diikuti asam p-kumarat 53,93 – 69,03 ppm dan asam p-hidroksibenzoat 32,45 – 45,85 ppm, sedangkan andungan asam-asam
karboksilat seperti asam asetat 5,6 - 8,45 ppm, asam propionat 2 – 4,52 ppm, asam suksinat 7,19 – 18,27 ppm dan asam butirat 29,5 – 38,95 ppm jauh lebih
kecil Prasetyo, 1996. Gambut yang berasal dari kayu banyak mengandung lignin cenderung
mempunyai nilai pH yang rendah Salampak, 1999. Tingginya kemasaman tanah gambut disebabkan oleh tingginya kandungan asam-asam organik terutama
derivat asam-asam fenolat yang dihasilkan dari dekomposisi bahan organik yang banyak mengandung lignin Barchia, 2006. Kemasaman tanah gambut sangat
dipengaruhi oleh keberadaan asam-asam organik. Ion H
+
dalam tanah gambut berada dalam bentuk gugus fungsional asam-asam organik terutama dalam bentuk
gugus karboksilat -COOH dan gugus hidroksil dari fenolat -OH. Gugus
tersebut merupakan asam lemah yang dapat terdissosiasi menghasilkan ion H
+
Riwandi, 2001.
2.3. Mikrob Pendegradasi Asam Organik
Perombakan bahan organik saat pembentukan gambut melibatkan komunitas mikrob yang komplek. Mikrob perombak bahan organik ini terdiri atas
fungi dan bakteri. Pada kondisi aerob, mikrob perombak bahan organik terdiri atas fungi, sedangkan pada kondisi anaerob sebagian besar perombak bahan organik
adalah bakteri. Fungi berperan penting dalam proses dekomposisi bahan organik untuk semua jenis tanah. Fungi toleran pada kondisi tanah yang masam, yang
membuatnya penting pada tanah-tanah dengan pH rendah seperti tanah gambut. Sisa-sisa pohon di tanah merupakan sumber bahan makanan yang berlimpah bagi
fungi tertentu yang mempunyai peran dalam perombakan lignin Foth, 1991. Tanah gambut yang telah didrainase untuk tujuan pertanian pada bagian
permukaan tanahnya menjadi aerob, sehingga memungkinkan fungi dan bakteri berkembang untuk merombak senyawa lignin, selulosa, hemiselulosa, dan protein.
Gambut tropika umumnya tersusun dari bahan kayu sehingga banyak mengandung lignin, bakteri yang banyak ditemukan pada gambut tropika adalah
Pseudomonas selain fungi white mold dan Penicillium Suryanto, 1991.
Kategori