Bahan organik
Bahan organik
Bahan organik mempengaruhi sifat fisika dan kimia tanah.
Sumber bahan oragnik
1. Sumber asli dari jaringan tumbuhan
2. Sumber kedua, hewan; berfungsi sebagai penyerang dengan
memberi hsl sampingan, meninggalkan tubuh yg mati seperti
cacing, semut, serangga lainnya.
Susunan jaringan tanaman tingkat tinggi
O
H
abu
C
Air 75%
Abu = 2%
H = 2%
O = 10%
C = 11%
25% bahan kering terdiri dari
bahan tsb +mineral (N, S, P, K,
Ca)
Dekomposisi jaringan organik
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Hasil dekomposisi jaringan organik yaitu;
1. gula, pati, protein sederhana
Cepat
2. protein kasar
3. hemisellulosa
lambat
4. sellulosa
5. lignin, lemak, lilin
Peristiwa dekomposisi ; 1). Proses pembakaran (oksidasi)
-[C,4H] + 2O2
CO2 + H2O + energi
2). Pemecahan protein
Protein
amida dan as.amino + CO 2 + H2O + protein
bergabung dgn lignin dan senyawa lain (humus)
hidrolisis
• As.amino
CO 2 + NH4+ + lain-lain
• NH4+ nitrifikasi NO2NO3- (diserap tanaman)
Hasil aktivitas enzimatik dibagi 3;
• 1). energi potensial dlm bahan organik
• 1 g berat kering tan menghasilkan 4 atau 5 kkal
energi. 10 ton pukan menghasilkan 9jt – 11 jt kkal
energi potensial. Jika tanah mengandung 4% bahan
organik maka energi potensil 150 – 180 jt kkal atau
setara 20 -25 ton batubara antrasik.
• 2) menghasilkan produk akhir sederhana
• C
CO2, CO3--, HCO3-, CH4, C-elementer
• N
NH4+, NO2-,NO3-, N2
• S
S, H2S, SO3--, SO42-, CS2
• P
H2PO4-, HPO42• 3. HUMUS
Menangkap Semua Nutrisi tanaman (pupuk) dan Merubahnya dalam
bentuk tersedia bagi tanaman
Dan melepaskan secara perlahan untuk di serap tanaman.
Jadi pupuk yang di aplikasikan akan di serap tanaman secara maksimal
dan tidak terbuang percuma
•
•
•
•
•
•
•
•
•
N associated with SOM:
1. Nitrogen (N2) in the atmosphere ? organic N (nitrogen
fixation)
2. Organic N ? ammonia (mineralization or ammonification)
3. Ammonia ? organic N (immobilization or assimilation)
4. Nitrate ? organic N (nitrate assimilation or immobilization)
N fixation (reaction 1) involves the reduction of elemental
N2 to the -3 oxidation state in NH3. This biological process
is catalyzed by nitrogenase, a large metalloenzyme
•
•
•
•
•
•
Hydrolyzable N=% of total N hydrolyzed by hot 6 M HCl in 24 h
Nonhydrolyzable N (NH-N)=100% hydrolyzable N
Unidentified N (UN-N)=100 (% amino acid N + amino sugar +
NH3-N)
Unidentified hydrolyzable N=UH-N
Protein N=% amino acid N + 10% amino acid N (to include
amide
• N of asparagine and glutamine lost during 6 M HCl hydrolysis)
• % Non-protein-N = 100% protein N
PEREDARAN HIDUP (CYLCE OF LIFE)
Hsl bumi
atm
CO2
puhi
Hewan
pukan
Reaksi tanah
Sisa tanaman
CO2
tercuci
Aktivitas mo
HUMUS
• Merupakan senyawa kompleks yg agak resisten pelapukan,warna coklat,
amorfus, sifat koloidal telah mengalami perubahan dr jaringan asal atau telah
disintesa oleh macam-macam organisme tanah.
•
Komposisi
•
•
•
•
Lignin bergab.dgn senyawa mengandung N, minyak, lemak, resin
Polisakarida atau poliuronida
Amino polisakarida
Protein dan liat
• Sifat dan ciri humus :
•
•
•
•
•
•
•
•
Sifat koloidal, bentuk amorfus,
KTK 150 -300 me/100 g
Adsorpsi air 80 -90% dr bobotnya diband liat hy 15 -20%.
Kohesi dan plastisitas rendah, meningkatkan granulasi tanah
Memberi wrn gelap pd tanah
Bermuatan negatif yg berasal dr gugus COOH dan OH
Tersusun atas unsur C, H, O, N, S, P bandingkan liat (Si, Al, O, Fe)
Sumber energi bagi m.o.
Fig. 4 Geometrically optimized 3D structure of a model of soil organic
matter using THS with occluded trisaccharide, hexapeptide and 3% water
content (C349H401N26O173S1, 950 atoms) is shown. The element
colors and presentation (ChemPlus software) are as described in
Fig. 3 (Schulten and Schnitzer 1997)
Pengaruh langsung bahan organik pada tanaman
• Mengandung vitamin dan hormon, diikat olh humus, berguna
untuk tanaman dan m.o.
• Racun dihidroksisterik, pd tnh dgn drainase buruk, dapat
diperbaiki dgn mengolah tanah dan memperbaiki drainase.
• Perbandingan C/N
• Contoh ; jk nitrat byk di tnh maka C/N rendah mengakibatkan
organisme pelapuk serbaguna melemah aktivitasnya,
akibatnya CO2 yg dihsl kan rendah.
• Jk sisa –sisa organik banyak (C/N tinggi 50:1) m.o. menjadi
aktif
CO2 meningkat
N –nitrat hilang krn digun.oleh
m.o unt.penyusun tubuhnya, pd`saat ini terjadi persaingan N
yg hebat dgn tan.utama
setelah dirombak terjadi
penimbunan N dlm bentuk nitrat dan seiring m.o. mati dan
CO2 menurun (C/N rendah 10 -12), sementara tanah kaya
humus dan N.
N1 (100% C.odorata); N2 (100% G.sepium); N3 (100% urea);
N4(50%C.odorata+50% Urea); N5(50% G.sepium+50%Urea);
tanaman diberi CMA dan100 kg/ha Fosfat Alam
Bahan organik mempengaruhi sifat fisika dan kimia tanah.
Sumber bahan oragnik
1. Sumber asli dari jaringan tumbuhan
2. Sumber kedua, hewan; berfungsi sebagai penyerang dengan
memberi hsl sampingan, meninggalkan tubuh yg mati seperti
cacing, semut, serangga lainnya.
Susunan jaringan tanaman tingkat tinggi
O
H
abu
C
Air 75%
Abu = 2%
H = 2%
O = 10%
C = 11%
25% bahan kering terdiri dari
bahan tsb +mineral (N, S, P, K,
Ca)
Dekomposisi jaringan organik
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Hasil dekomposisi jaringan organik yaitu;
1. gula, pati, protein sederhana
Cepat
2. protein kasar
3. hemisellulosa
lambat
4. sellulosa
5. lignin, lemak, lilin
Peristiwa dekomposisi ; 1). Proses pembakaran (oksidasi)
-[C,4H] + 2O2
CO2 + H2O + energi
2). Pemecahan protein
Protein
amida dan as.amino + CO 2 + H2O + protein
bergabung dgn lignin dan senyawa lain (humus)
hidrolisis
• As.amino
CO 2 + NH4+ + lain-lain
• NH4+ nitrifikasi NO2NO3- (diserap tanaman)
Hasil aktivitas enzimatik dibagi 3;
• 1). energi potensial dlm bahan organik
• 1 g berat kering tan menghasilkan 4 atau 5 kkal
energi. 10 ton pukan menghasilkan 9jt – 11 jt kkal
energi potensial. Jika tanah mengandung 4% bahan
organik maka energi potensil 150 – 180 jt kkal atau
setara 20 -25 ton batubara antrasik.
• 2) menghasilkan produk akhir sederhana
• C
CO2, CO3--, HCO3-, CH4, C-elementer
• N
NH4+, NO2-,NO3-, N2
• S
S, H2S, SO3--, SO42-, CS2
• P
H2PO4-, HPO42• 3. HUMUS
Menangkap Semua Nutrisi tanaman (pupuk) dan Merubahnya dalam
bentuk tersedia bagi tanaman
Dan melepaskan secara perlahan untuk di serap tanaman.
Jadi pupuk yang di aplikasikan akan di serap tanaman secara maksimal
dan tidak terbuang percuma
•
•
•
•
•
•
•
•
•
N associated with SOM:
1. Nitrogen (N2) in the atmosphere ? organic N (nitrogen
fixation)
2. Organic N ? ammonia (mineralization or ammonification)
3. Ammonia ? organic N (immobilization or assimilation)
4. Nitrate ? organic N (nitrate assimilation or immobilization)
N fixation (reaction 1) involves the reduction of elemental
N2 to the -3 oxidation state in NH3. This biological process
is catalyzed by nitrogenase, a large metalloenzyme
•
•
•
•
•
•
Hydrolyzable N=% of total N hydrolyzed by hot 6 M HCl in 24 h
Nonhydrolyzable N (NH-N)=100% hydrolyzable N
Unidentified N (UN-N)=100 (% amino acid N + amino sugar +
NH3-N)
Unidentified hydrolyzable N=UH-N
Protein N=% amino acid N + 10% amino acid N (to include
amide
• N of asparagine and glutamine lost during 6 M HCl hydrolysis)
• % Non-protein-N = 100% protein N
PEREDARAN HIDUP (CYLCE OF LIFE)
Hsl bumi
atm
CO2
puhi
Hewan
pukan
Reaksi tanah
Sisa tanaman
CO2
tercuci
Aktivitas mo
HUMUS
• Merupakan senyawa kompleks yg agak resisten pelapukan,warna coklat,
amorfus, sifat koloidal telah mengalami perubahan dr jaringan asal atau telah
disintesa oleh macam-macam organisme tanah.
•
Komposisi
•
•
•
•
Lignin bergab.dgn senyawa mengandung N, minyak, lemak, resin
Polisakarida atau poliuronida
Amino polisakarida
Protein dan liat
• Sifat dan ciri humus :
•
•
•
•
•
•
•
•
Sifat koloidal, bentuk amorfus,
KTK 150 -300 me/100 g
Adsorpsi air 80 -90% dr bobotnya diband liat hy 15 -20%.
Kohesi dan plastisitas rendah, meningkatkan granulasi tanah
Memberi wrn gelap pd tanah
Bermuatan negatif yg berasal dr gugus COOH dan OH
Tersusun atas unsur C, H, O, N, S, P bandingkan liat (Si, Al, O, Fe)
Sumber energi bagi m.o.
Fig. 4 Geometrically optimized 3D structure of a model of soil organic
matter using THS with occluded trisaccharide, hexapeptide and 3% water
content (C349H401N26O173S1, 950 atoms) is shown. The element
colors and presentation (ChemPlus software) are as described in
Fig. 3 (Schulten and Schnitzer 1997)
Pengaruh langsung bahan organik pada tanaman
• Mengandung vitamin dan hormon, diikat olh humus, berguna
untuk tanaman dan m.o.
• Racun dihidroksisterik, pd tnh dgn drainase buruk, dapat
diperbaiki dgn mengolah tanah dan memperbaiki drainase.
• Perbandingan C/N
• Contoh ; jk nitrat byk di tnh maka C/N rendah mengakibatkan
organisme pelapuk serbaguna melemah aktivitasnya,
akibatnya CO2 yg dihsl kan rendah.
• Jk sisa –sisa organik banyak (C/N tinggi 50:1) m.o. menjadi
aktif
CO2 meningkat
N –nitrat hilang krn digun.oleh
m.o unt.penyusun tubuhnya, pd`saat ini terjadi persaingan N
yg hebat dgn tan.utama
setelah dirombak terjadi
penimbunan N dlm bentuk nitrat dan seiring m.o. mati dan
CO2 menurun (C/N rendah 10 -12), sementara tanah kaya
humus dan N.
N1 (100% C.odorata); N2 (100% G.sepium); N3 (100% urea);
N4(50%C.odorata+50% Urea); N5(50% G.sepium+50%Urea);
tanaman diberi CMA dan100 kg/ha Fosfat Alam