Pembentukan dan Karakteristik Bahan Humat

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Bahan Humat

2.1.1. Pembentukan dan Karakteristik Bahan Humat

Bahan organik tanah yang sudah terdekomposisi dan secara mikroskopis tidak lagi memiliki sel tumbuhan disebut humus. Humus merupakan senyawa amorf yang berwarna gelap, agak resisten terhadap pelapukan dan bersifat koloidal Brady, 1990. Humus mempunyai Kapasitas Tukar Kation KTK dan Kapasitas Menahan Air KMA yang tinggi serta bukan merupakan senyawa kimia tunggal. Bagian terbesar dari humus adalah bahan humat. Bahan ini merupakan hasil polimerasi oksidasi dari senyawa-senyawa fenol, lignin, dan protein dari tanaman serta metabolisme dari biota tanah Tan, 1993. Di dalam bahan humat terdapat gugus fungsional yang meliputi COOH, OH-fenolat, OH- enolat, quinon, hidroksi quinon, lakton, ether, dan OH-alkohol Stevenson, 1982. Berdasarkan kelarutannya dalam asam dan basa, bahan humat tersusun dari tiga fraksi, yaitu: a Asam fulvat, yaitu fraksi yang berwarna coklat, bobot molekul ringan, larut dalam asam maupun basa; b Asam humat, yaitu fraksi yang berwarna coklat sampai hitam, bobot molekul sedang, larut dalam basa dan tidak larut dalam asam; c Humin, yaitu fraksi yang berwarna hitam, bobot molekul berat, tidak larut baik dalambasa maupun dalam asam Tan, 1993. Bahan yang paling umum digunakan dalam ekstraksi dan fraksionasi bahan humat adalah NaOH. Prosedurnya ditunjukan dalam Gambar 1. Secara kimia ketiga fraksi humat ini hampir sama komposisinya, tetapi berbeda dalam bobot molekul dan kandungan gugus fungsionalnya. Asam humat dan asam fulvat kaya akan karbon, yaitu berkisar antara 41-57. Asam humat dibedakan dengan asam fulvat dari kandungan oksigen yang lebih rendah, kandungan hidrogen dan nitrogen yang lebih tinggi. Kadar O asam fulvat adalah 44-54, sedangkan untuk asam humat adalah 33-46. Kadar N dalam asam fulvat berkisar antara 0,7-2,6, kontras dengan asam humat yang mengandung 2- 5 N. Asam humat mempunyai kemasaman total yang lebih rendah dibandingkan asam fulvat. Jumlah gugus COOH karboksil asam humat lebih rendah dari asam fulvat sedangkan jumlah gugus OH-fenolat dari asam humat dan asam fulvat BAHAN ORGANIK TANAH DENGAN BASA BAHAN HUMAT HUMIN+BAHAN BUKAN HUMAT larut tidak larut DENGAN ASAM ASAM FULVAT ASAM HUMAT laruttidak larut Disesuaikan ke pH 4,8 dengan Alkohol ASAM FULVAT HUMUS β ASAM HUMAT ASAM HIMATOMELANIK larut tidak larut tidak larut larut Dengan garam netral HUMUS COKLAT HUMUS KELABU larut tidak larut Gambar 1. Diagram alir untuk pemisahan senyawa-senyawa humat ke dalam fraksi-fraksi humat yang berbeda Stevenson, 1982. hampir sama. Total kemasaman yang rendah dari asam humat dapat disebabkan kandungan karboksil yang rendah Tan, 2003. Sifat kimia dari bahan humat secara umum dikontrol oleh dua gugus fungsional, yaitu karboksil dan OH-fenolat. Pada pH rendah, molekul humat mampu menarik kation yang dipengaruhi oleh reaksi pertukaran kation. Kapasitas tukar kation dari bahan humat dapat ditetapkan dari nilai kemasaman totalnya. Asam humat bersifat ampoterik tergantung pada keadaan tanah, asam humat bisa bersifat netral, negatif, atau positif. Sifat negatif ini depengaruhi kehadiran grup karboksil dan OH-fenolat Tan, 1993.

2.1.2. Pengaruh dan Fungsi Bahan Humat