faktor tanah - WordPress.com

FAKTOR TANAH
1. Apa itu TANAH ???
2. Apa kaitan TANAH dengan
TANAMAN PAKAN TERNAK ?
Pendahuluan
Tanah :
-
-
Air
Unsur Hara
Oksigen
Tempat tumbuh
Berpijak
TANAH
• merupakan lapisan permukaan bumi
• SECARA FISIK sebagai tempat tumbuh &
berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya
tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara,
• SECARA KIMIAWIsebagai gudang dan penyuplai
hara atau nutrisi (N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B,
Cl )
• SECARA BIOLOGI  sebagai habitat biota
(organisme)  partisipasi aktif dalam penyediaan hara
tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi
tanaman.
Penampang tanah (horison)



Bahan organik di
bagian atas (1-6
%)
Bagian
anorganik lebih
banyak : tanah
mineral
Tanah organik :
di rawa-rawa
(gambut)



O Horizon: organic
material.
A Horizon: Mineral
horizons Contains
humic organic
material mixed with a
mineral fraction.
E Horizon: Mineral
horizons where there
is loss of silicate clay,
iron, or aluminum,
leaving a
concentration of sand
and silt particles of
resistant minerals.



B Horizon: Dominated by
original rock structure and
various materials
including clay minerals,
carbonates, sesquioxides
of iron, and aluminum.
C Horizon: Horizons that
are less affected by
pedogenesis and lack
properties of O, A, E, and
B horizons. Material may
be either like or unlike
that from which the solum
presumably formed.
R Horizon: Hard bedrock
Keterangan :
 A : Horizon Organik
 O : Horizon
pencampuran bahan
organic terhumifikasi
dengan bahan mineral
 E : Horizon pencucian
(eluviasi)
 B : Horizon
penumpukan (iluviasi)
 C : Bahan induk
 R : Batuan induk
 .(http://klikdynasis.net/?
id=AB148)
Komponen penyusun
Tanah : keseimbangan
sistem yg berinteraksi
antar penyusun :





Hara/mineral anorganik
(45 %)
Bahan organik (5%)
Air tanah (25 %)
Udara tanah (25 %)
Organisme hidup
> Jumlah & macamnya
berinteraksi membentuk
sifat fisik, kimia dan
biologi tanah
TANAH SCR FISIK
Sifat Fisik Tanah (gembur, cukup
udara & air)
Tekstur : perbandingan partikel pasir, debu &
liat



Pasir (> 70% pasir) : lepas draenasi & aerasi
baik, WHC & hara rendah
Liat (> 35% liat) : partikel kecil & tipis, struktur
kimia kompleks, porositas tinggi (poro mikro),
mengembang saat basah, kohesif, WHC tinggi,
daya tukar kation tinggi.
Lempung (pasir, debu & liat dlm perbandingan
yang sama) : sifat ideal, subur, WHC tinggi.

Struktur :
istilah untuk menggambarkan
agregasi (bagian padat tanah)
Agregat
pasir
debu
liat
Struktur tanah sangat berpengaruh
terhadap pergerakan air dan udara,
aktivitas biologis, pertumbuhan akar
dan penanaman biji.
Soil structure and water movement
Ruang pori : bagian dari tanah yang
ditempati air dan udara

Ruang pori makro : memperlancar gerakan air &
udara

Ruang pori mikro : menghambat pergerakan air &
udara
Aerasi Tanah

Aerasi : kandungan udara tanah

Aerasi baik : O2 tersedia, CO2 mudah dibuang

Udara dlm tanah untuk : - respirasi akar tanaman
- aktivitas mikroorganisme
Air Tanah :




Air penting untuk proses fisik, kimia dan biologi di
dalam tanah, berperan dalam pertumbuhan
tanaman
Air dalam keadaan kapasitas lapang : optimum
Air higroskopis : titik layu
Air bebas : berlebihan hingga memenuhi seluruh
ruang pori, hilang dengan drainase
Kandungan air
tersedia
Pasir
kasar
lempung
liat
TANAH SCR KIMIA
Sifat kimia tanah :
- Unsur hara
- Keasaman
Prinsip Hara Tanaman
1.
Unsur hara terdapat dalam 3 fase :
a. Penyerapan hara butuh energi dari respirasi,
aerasi harus baik
b. Akar mencapai unsur hara, pertumbuhan
akar harus baik
c. Ketersediaan unsur hara dalam bentuk ion
dalam larutan tgt dari kelarutan, konsentrasi
dan Ph
Prinsip Hara Tanaman
Respon penambahan hara akan baik bila
struktur tanah baik
2.
Keseimbangan hara penting
3.
Unsur hara esensial bagi tanaman dibagi 2
kelompok :
4.


Unsur hara makro : N, P, K, Ca, Mg, S.
Unsur hara mikro : Co, Cu, Mo, Zn, Na, B,
Mn, Fe, Cl.
Unsur hara makro
1. Nitrogen



Paling penting
Berperan dalam pertumbuhan dan kualitas
hijauan
Sumber N tanah :
1. N hasil dekomposisi bahan organik
2. N hasil fiksasi dari udara
3. N dari pupuk
4. N dari kotoran hewan
5. N dari sumber lain : ganggang, dll.
THE NITROGEN CYCLE

N hasil dekomposisi bahan organik :
1. Aminisasi
2. Amonifikasi
3. Nitrifikasi
Sintesis Protein Tanaman

Sebagian N yang diserap tanaman digunakan untuk
sintesis protein
2. Fosfor (P)


Bentuk P larut di dalam tanah : H2PO4- (asam),
H2PO4-, HPO4-2 (sedang) dan PO4-3 (alkali)
Masalah P tanah :
1. Jumlah P tanah sedikit
2. Ketersediaan P tanah rendah akibat pengendapan oleh Fe,
Al dan Mn, terutama di tanah asam

3. Fiksasi P oleh liat silikat di tanah asam
Perlu pengapuran untuk meningkatkan ketersediaan
P
Legum butuh P tinggi untuk fiksasi N
2. Fosfor (P) Lanjt.


P berperan dalam metabolisme energi dan reaksi
biosintetik seperti fotosintesis, metabolisme
karbohidrat, asam amino, lemak, dsb
Stylo, Siratro dan Lamtoro dapat menyerap P lebih
besar pada tanah dengan P rendah karena
mempunyai Endotropic mycorryza.
3. Kalium (K)




Keadaan kalium tanah :
1. Sebagian besar tanah mineral ber K tinggi
2. Mudah larut dan tercuci
3. Dapat diserap dalam jumlah banyak
K tidak bersenyawa dengan senyawa organik
K tanah cukup tanaman tegar, tahan penyakit,
dan pertumbuhan akar baik
80 % K yang dikonsumsi ternak kembali ke
tanah melalui kotoran
4. Sulfur (S)
 S penyusun asam amino methionin, sistein
dan sistin, botin dan thiamin
 Tiga sumber S alam :
1. Mineral tanah
2. S dalam atmosfir
3. S organik
 S diserap dalam bentuk ion SO2-2
5. Kalsium (Ca)

Sebagian besar Ca ada di daun

Penambahan Ca melalui pengapuran

Legum lebih efisien mengekstrak Ca tanah
Unsur hara mikro
Peranan unsur hara mikro :
1. Pertumbuhan tanaman : pembawa elektron
(Fe, Mo, Cu) dan aktivator enzim (Mn, Zn,
Fe,Cu, Mo, Mg, Co, Cr dan Al)

2. Untuk kesehatan ternak (Co, Cu, Fe, Se, I dan
Mn)
Besi (Fe)
 Fe paling banyak dijumpai di tanah (terutama asam)
 Fe daun bagian kloroplas
Mangan (Mn)
 Mn merupakan aktivator enzim dan bagian dari kloroplas
Seng (Zn)
 Penyusun enzim-logam dan kovaktor enzim
Tembaga (Cu)
 Cu adalah penyusun enzim
 Kurang Cu mengganggu sintesis protein
Natrium
 Sebagian besar tanah cukup Na
Molibdenum (Mo)
 Mo adalah bagian dari enzim-logam
Boron (Bo)
 Bo berperan dalam metabolisme karbohidrat
Cobalt (Co)
 Dibutuhkan pada proses pembentukan bintil akar
Klor (Cl)
 Kurang Cl tanaman layu akibat perubahan dalam
transpirasi
Keasaman Tanah




pH = -log [H+]
pH menentukan :
1. Ketersediaan unsur hara
2. Aktivitas mikroorganisme
3. pertumbuhan akar tanaman
Tanah asam terjadi di daerah
curah hujan tinggi akibat
basa-basa tercuci dari
kompleks jerapan tanah
Pengapuran dilakukan agar
pH 5.5, pertumbuhan akar
optimal pada pH 5,5-6,5
The soil affects nutrient
absorption




Negatively charged soil particles
affect the absorption of mineral
nutrients
Cation exchange occurs on the
surface of the soil particle
Cations (+ve charged ions) bind
to soil as it is –ve charded
If potassium binds to the soil it
can displace calcium from the soil
particle and make it available for
uptake by the root
TANAH SCR BIOLOGI
Sifat Biologi Tanah
Sifat
1.
2.
3.
biologi dapat dilihat :
Kandungan bahan organik
Keadaan organisme hidup
Proses biokimia akibat aktivitas organisme
hidup
Bahan Organik Tanah
 Sumber utamanya tumbuhan tingkat tinggi dan
binatang sebagai sumber sekunder
 BK jaringan hijau terdiri dari C, H, O, N dan unsur
lain seperti S, P, K, Ca dalam bentuk KH, PK,
LK,lignin
Pengaruh bahan organik tanah
terhadap ciri tanah adalah :

Pengaruh terhadap warna : berwarna coklat
sampai kehitaman

Pengaruh terhadap ciri fisik : merangsang
granulasi, menurunkan plastisitas, kohesi dan
lain-lain serta meningkatkan kemampuan tanah
untuk menahan air (WHC : Water Holding
Capacity).
Pengaruh bahan organik tanah
terhadap ciri tanah adalah :

Bahan organik akan meningkatkan kapasitas
jerapan kation tanah. Kapasitas jerapan kation
dua sampai tigapuluh kali dari koloid mineral
serta meliputi 30-90 persen dari tenaga jerap
tanah mineral.

Suplai dan ketersediaan unsur hara akan
meningkat karena adanya kation-kation mudah
dipertukarkan, cadangan nitrogen, fosfor dan
sulfur diikat dalam bentuk organik, serta adanya
ekstraksi unsur dari mineral-mineral oleh asam
humus.

PK merupakan senyawa paling rumit terdiri dari
C, O, H, N, P, Fe, S dan unsur lain dengan bobot
molekul besar
Organisme tanah


Pengelompokan organisme tanah
berdasarkan aktivitas biokimianya di
dalam tanah
Mikroorganisme terbanyak dan dominan
mikroflora

Hewan berkaki 100/ sentipeda. - Bentuk tubuh
pipih memanjang dan bersegmen ... Hewan
berkaki 1000/ milipeda.
Proses Biologi dan dalam Tanah


Pengaruh mikroflora bersifat kimia, sedang fauna bersifat fisik
dan kimia
Mikroflora (bersama cacing) tanah mendominasi aktivitas
metabolik dalam tanah (80 – 90%)
Peranan Organisme Tanah
1.
2.
Pelapukan bahan organik atau dekomposisi.
Proses pelapukan atau penguraian bahan organik
menjadi bentuk-bentuk yang tersedia bagi tanaman.
Sebagian besar mikroflora, seperti bakteri heterotropik
mendapatkan energi dengan mengurai bahan organik.
Mineralisasi. Pelepasan unsur hara mineral ke dalam
larutan tanah sebagai akibat aktivitas cairan
mikroorganisme (enzim) terhadap bahan organik dan
partikel batuan.
Asam organik hasil pelapukan, seperti asam karbonat
dapat melarutkan batu kapur (CaCO3), juga asam nitrat
dan sulfat membantu melarutkan fosfat dari batuan
fosfat, besi dan mangan.
3. Perubahan protein kasar menjadi bentuk nitrogen
tersedia, seperti amonium dan nitrat melalui proses
aminisasi, amonifikasi dan nitrifikasi seperti yang telah
dibahas sebelumnya.
Nitrogen cycle
4. Perubahan anorganik
Serangkaian reaksi enzimatik yang berkulminasi
dibentuknya sulfat larut dalam air. Selain itu,
pada tanah berdrainase baik besi dan mangan
dioksidasikan oleh mikroorganisme ototropik
menjadi bentuk yang mempunyai kelarutan yng
rendah.
5. Agregasi
Bahan-bahan seperti getah bakteri, hifa fungi,
dan saliva rayap dapat mengikat partikel tanah
sehingga terbentuk struktur tanah yang baik.
6. Produksi antibiotik. Beberapa bakteri dan
aktinomisetes menghasilkan antibiotika seperti
penisilin, streptomisin dan areomisin yang dapat
mengontrol pertumbuhan patogen di dalam tanah.

Penicillin (sometimes abbreviated PCN or
pen) is a group of antibiotics derived from
Penicillium fungi
7. Fiksasi Nitrogen. Fiksasi nitrogen adalah
pengikatan nitrogen dari udara. Proses ini 90
persen dilakukan oleh mikroorganisme.
Mikroorganisme tersebut dibagi dalam dua
kelompok, yaitu :
a. SIMBIOTIK
Terdapat dua tipe dasar bakteri Rhizobium, yaitu :

Cowpea type : tipe bakteri yang berkembang di tanah
asam daerah tropis yang mempunyai ciri lambat
tumbuh dan bereaksi alkalis dan dapat mengikat 150200 kg N/Ha/tahun. Contoh tanaman inangnya adalah
Calopogonium mucunoides, Phaseolus lathyroides,
Glycine wightii cv. Tinaroo.

Clover type : tipe bakteri yang berkembang pada tanah
alkali di daerah temperate yang mempunyai ciri cepat
tumbuh dan bereaksi asam serta dapat mengikat 300
kg N/ha/tahun. Contohnya pada tanaman Alfalfa
(Medicago sativa).
Strain Rhizobium tersebut dapat diklasifikasikan menjadi
:
1. Strain efektif, dicirikan dengan bintil akar yang besar
mengandung pigmen merah (leg haemoglobin).
2. Strain inefektif, dicirikan dengan bintil kecil berwarna
putih, kadangkala berjumlah banyak.
3. Strain non nodulasi, strain yang tidak dapat
menginfeksi tanaman dan tidak membentuk bintil
akar.

b. Asimbiotik. Organisme yang hidup bebas seperti
beberapa bakteri dan algae hijau-biru dapat mengikat 4050
8.
Mengurai racun.
Mikroorganisme tertentu juga dapat
mengurai racun seperti racun dari pestisida
(insektisida, fungisida dan herbisida)
sehingga menghindari akumulasi racun
tersebut di dalam tanah.
Rhizobium-legume symbioses
Host plant
Bacterial symbiont
Alfalfa
Clover
Soybean
Beans
Pea
Sesbania
Rhizobium meliloti
Rhizobium trifolii
Bradyrhizobium japonicum
Rhizobium phaseoli
Rhizobium leguminosarum
Azorhizobium caulinodans
Complete listing can be found at at:
http://cmgm.stanford.edu/~mbarnett/rhiz.htm
Both plant and bacterial factors determine specificity
legume
Fixed nitrogen
(ammonia)
Fixed carbon
(malate, sucrose)
rhizobia
Pea Plant
R. leguminosarum
nodules
Pink color is leghaemoglobin a protein
that carries oxygen to the bacteroids
Rhizobium encoding GFP from jellyfish as a marker
Infection thread
(From Quaedvlieg et al. Plant Mol. Biol. 37: 715-727, 1998)
Bacteria divide as they traverse infection
thread
Nodule development
Enlargement of the nodule,
nitrogen fixation and
exchange of nutrients
The Nodulation Process






Chemical recognition of roots and Rhizobium
Root hair curling
Formation of infection thread
Invasion of roots by Rhizobia
Cortical cell divisions and formation of nodule
tissue
Bacteria fix nitrogen which is transferred to
plant cells in exchange for fixed carbon