BIOLOGI TANAH BIM 6228 BIOLOGI TANAH Ilmu yang

BIOLOGI TANAH BIM 6228

BIOLOGI TANAH ■ Ilmu yang mempelajari : Organisme yang hidup dalam tanah, klasifikasi dan aktivitas metabolismenya, serta peranannya dalam siklus nutrisi dan perombakan bahan pencemar. ■ Tanah sebagai tempat kehidupan berbagai jasad hidup (makro, dan mikro)

TANAH ■ Tanah merupakan habitat yang sangat heterogen. ■ Penghuninya beragam (mikroflora, mesofauna, makrofauna) ■ Persaingan untuk mendapatkan nutrisi, tempat hidup dan kelembaban, sangat tinggi

KOMPOSISI TANAH

JASAD HIDUP TANAH DALAM STRUKTUR EKOSISTEM ■ PRODUSEN (TANAMAN) ■ KONSUMEN (HEWAN, MANUSIA) ■ PEROMBAK (JASAD HIDUP TANAH)

MIKROBIA DAN TANAH ■ Tanah mengandung bahan organik, bahan mineral yang mendukung kehidupan ■ Karakteristik tanah tergantung pada: 1. Iklim dan ketersediaan air 2. Umur geologi muda-tua 3. Kehidupan biologi

SIFAT TANAH & AKTIVITAS ORGANISME ■ Aktivitas dan pertumbuhan organisme tanah dipengaruhi: Ø Sifat sifat fisik, kimia, dan biologi tanah Ø Interaksi diantara komunitas para penghuni tanah Ø Interaksi antara komunitas penghuni tanah dengan akar tanaman (Rhizosfer) ■ Relationship tersebut sangat kompleks dan bersifat timbal balik. Sifat tanah yang baik akan mendukung aktivitas organisme di dalamnya dan aktivitas organisme tanah berpengaruh positip terhadap perkembangan tanah dan pertumbuhan tanaman di atasnya.

TEKSTUR TANAH ■ Definisi: tekstur tanah ialah perbandingan relatif (%) pasir, debu, dan liat ■ Partikel tanah (≤ 2 mm) digroupkan menjadi : pasir, debu, dan liat ■ ■ Distribusi ukuran partikel ini dianalisis secara mekanis Peran distribusi partikel tanah: – Menentukan sifat fisika, fisiko-kimia, dan kimia tanah eg. KTK, retensi air, etc. akibat perbedaan SSA (Spektrofotometri Serapan Atom) nya Pisahan tanah Diameter (mm) USDA Pasir sangat kasar 2 -1 Pasir kasar 1 -0. 5 Pasir sedang 0. 5 -0. 25 Pasir halus 0. 25 -0. 10 Pasir sangat halus 0. 1 -0. 05 Debu 0. 050. 002 Liat <0. 002 Diameter (mm) SI Jlh partikel/g SSA (cm 2/g) 90 11 720 23 5700 45 46000 91 722000 327 0. 020. 002 5776000 454 <0. 002 90260853 000 8000000 2 -0. 02

Struktur Tanah ■ Definisi: Struktur tanah yaitu penyusunan partikel tanah primer seperti pasir, debu, liat membentuk aggregates, yang satu sama lainnya membentuk bidang belah alami yang lemah. ■ Ped : aggregat yang terbentuk secara alami ■ Clod: bongkahan tanah akibat pengolahan ■ ■ Fragment: ped yang pecah ■ Concretion: terbentuk akibat presipitasi garam terlarut dalam tanah akibat terjadi fluktuasi muka air tanah yang besar Struktur bisa memodifikasi pengaruh tekstur terhadap kelembaban, porositas, ketersediaan unsur hara, jasad hidup, pertumbuhan akar. Eg: tekstur pasir dengan kandungan BO tinggi struktur bagus ■ Ada 4 bentuk utama struktur tanah: No Bentuk Sumbu Keterangan 1 Lempeng X >> Y 1. Platy = L. Tebal 2. Laminar = L. Tipis 2 Prisma X << Y 1. Columnar = puncak bulat 2. Prisma = puncak datar 3 Gumpal X ≈Y ≈Z Gumpal= bila sudut tak nyata Gumpal bersudut= bila sudut tajam (beraturan) 4 Spheroidal X ≈Y ≈Z (tak beraturan) Granular= kurang poros Remah = poros

POROSITAS TANAH BV : (Kerapatan Isi) Berat masa persatuan volume tanah (termasuk volume pori) kering oven (Kerapatan Bongkah Tanah) TRP (total ruang pori): % TRP = (1 - BV/BD) x 100 BV tanah lap olah - % Padat Tanah = BV/BD x 100 bertekstur halus biasanya 1. 0 -1. 3 g cm-3 Tekstur kasar 1. 3 -1. 8 g cm-3 BV tanah ber-BO tinggi < ber-BO rendah BV t. organik < t. mineral , 0. 2 -0. 6 g cm-3 Bila tanah punya BV 1. 35 dengan kandungan BO < 2%, maka %TRP tanah tsb = 50% BV Andisols kl 0. 8 g cm-3 Bila BV tanah lap olah (20 cm) 1. 0 gcm-3 (=1 Mg m -3) maka berat tanah tsb dalam 1 ha = 100 m x 100 6 m x 0. 2 -1 m x 1 Mg m-3= 2000 Mg ha-1 = 2 x 10 kg ha BV = Berat tanah kering oven (105 o. C) Volume tanah (cm-3) BD (Kerapatan Partikel ): Berat masa persatuan volume partikel tanah (tanpa pori) kering oven ■ BD tanah mineral umumnya 2. 60 -2. 70 g cm-3, -3 dengan rata-rata 2. 65 g cm tidak banyak bervariasi ■ BD dipengaruhi tekstur dan bahan mineral tanah ■ Mempengaruhi ketersediaan air dan O 2 bagi tanaman, permeabilitas (kemampuan tanah utk mentransfer air atau udara) ■ TRP tidak menentukan jlh air tersedia bagi tanaman, tapi distribusi pori sangat menentukan ■ Dipengaruhi oleh: BV dan BD (lansung), tekstur, struktur, Udara Air Padatan

KONSISTENSI TANAH Konsistensi Tanah pada KA berbeda: ■ ■ Definisi: konsistensi tanah (erat hubungannya dengan kadar air tanah) yaitu manifestasi gaya fisika , kohesi dan adesi, yang bekerja di dalam tanah pada kandungan air yang berbeda-beda No Konsistensi KA Bagian Ciri 1 K. Basah ± KL Kelekatan -Tdk lekat -Sdkt lekat -Lekat -Sgt lekat Tanah dapat melekat pada benda-benda yang mengenainya Plastisitas -Tdk plastis -Sdkt plastis -Sgt plastis Punya kemampuan untuk diubah bentuk dengan mudah (kapasit as Lapang an) Konsistensi dipengaruhi: – – tekstur, sifat dan jumlah koloid unorganik – sifat dan jumlah koloid organik – Struktur – KA tanah (Kadar Air) 2 K. Lembab KLKU Gembur Lepas, sangat gembur, teguh, sangat teguh, dan ekstrim teguh 3 K. Kering KU Kekerasan Lepas, lunak, sdkt keras, sangat keras, dan ekstrim keras (Kering Udara)

SUHU TANAH UDARA TANAH Udara tanah mempengaruhi: ■ Pertumbuhan dan perkembangan akar ■ Pernafasan akar ■ Serapan air dan hara ■ Aktifitas organisma tanah Komposisi Udara tanah: Unsur Udara tanah (%) Atmosfir (%) N 2 79 O 2 20. 6 20. 97 CO 2 0. 25 0. 03 Peran O 2 dalam tanah: Untuk bernafas jasad hidup tanah Melakukan reaksi kimia Membantu proses dekomposisi BO - mempengaruhi aktifitas jasad hidup tanah - Mempengaruhi rx kimia ketersediaan hara bagi tanaman - Dipengaruhi oleh warna, KA, dan drainase tanah, serta radiasi matahari, musim, dan mulsa - Fungsi Mulsa: - Menyerap sebagian radiasi matahari - Mereduksi kehilangan panas dari tanah - Mereduksi evaporasi dari muka tanah

■ Air tanah dibutuhkan untuk metabolisme dan sarana perpindahan mikrobia pertukaran gas serta terlaksananya reaksi kimia tanah. ■ Aerasi tanah berkaitan dg kelembaban, tekstur dan porositas tanah. Udara memasuki tanah secara difusi. Tektur tanah mempengaruhi difusi udara ke dalam tanah. ■ Apabila tanah mempunyai kadar lempung yang tinggi maka tanah didominasi oleh pori yang kecil. Diameter pori yang kecil akan memperlambat difusi udara/oksigen. ■ Difusi oksigen juga mengalami hambatan dengan adanya air. Kedalaman tanah juga mempengaruhi aerasi tanah. Semakin dalam kedalaman semakin terbatas aerasi tanah.

Faktor Lingkungan yang Mempengaruhi Aktivitas Organisme ■ Sifat fisik dan kimia tanah yg mempengaruhi aktivitas organisme tanah, antara lain: nutrisi, oksigen, air dan p. H Dipengaruhi oleh: 1. Nutrisi Bahan organik, KPK 2. Oksigen Bahan organik, tekstur, struktur 3. Ketersediaan air Bahan organik, struktur, tekstur 4. p. H Jenis tanah, kesehatan tanah

Peran mikrobia dalam pembentukan agregat ■ Pasir, debu dan lempung saling berikatan karena bahan organik, bahan anorganik yang terendapkan, serta mikrobia yg berperan sebagai pengikat/perekat. Dalam agregat air mengelilingi ruangan udara.

RHIZOSFER (Daerah Perakaran Tanaman) ■ Di antara semua lingkungan tanah, yang paling kompleks adalah rhizosfer. ■ Lapisan tanah yang menempel pada dan dipengaruhi oleh aktivitas akar tanaman. akar ■ Kaya akan energi dan nutrisi. ■ Tempat disukai oleh sejumlah besar yg menguntungkan, merugikan, atau netral. mikrobia ■ Bakteri yg hidup pd rhizosfer disebut RHIZOBAKTERIA.

■ Rhizosfer merupakan habitat yg baik untuk pertumbuhan mikroba ■ Di daerah rhizosfer terdapat eksudat akar berupa: gula, asam amino, asam organik, vitamin, enzim, nukleotida, flavonon, faktor tumbuh, tannin, alkaloid, dan BO sisa jaringan akar. ■ Nisbah jumlah mikroba di rhizosfer dibanding jumlah mikroba di tanah (R/S): 5 -20 ■ Semakin subur tanah nilai R/S semakin kecil

Keuntungan adanya mikroba di rhizosfer bagi tanaman ■ Memineralisasi senyawa anorganik ■ Melarutkan atau menyediakan unsur-unsur mineral ■ Menghasilkan vitamin, asam amino, auxin, giberelin ■ Menghambat pertumbuhan mikroba lain yg patogenik dengan menghasilkan antibiotik, siderofor, dan senyawa lain.

Jenis mikroba rhizosfer yang menguntungkan ■ Mikroba perombak bahan organik ■ Mikroba penambat nitrogen dan pengubah nitrogen ■ Mikroba pelarut fosfat dan mikoriza ■ Mikroba pengoksidasi sulfur TUGAS: Cari contoh jenis-jenis mikroba di atas!