Artikel

Agregat Tanah

Agregat Tanah – Tanah secara umum tersusun oleh senyawa anorganik, senyawa organik, udara, dan air serta mengandung bagian yang terbentuk jasad hidup yang secara umum terdiri dari mikroorganisme. Mikroba tanah terdiri dari bakteri, jamur dan mikroalgae. Sifat-sifat tanah bergantung pada besar kecilnya partikel-partikel yang merupakan komponen-komponen tanah tersebut; misalnya, tanah pasir berbeda dengan tanah liat dalam hal kemampuan menahan air, kemampuan mengurung udara, dan karenanya juga berbeda dalam hal menahan panas. Komponen-komponen anorganik maupun organik tanah merupakan substrat ataupun medium yang baik bagi kehidupan mikroorganisme ( Dwidjoseputro, 2003).

Tanah terdiri atas beberapa lapisan, lapisan pertama yang merupakan lapisan teratas disebut sebagai lapisan O, yaitu lapisan yang kaya akan bahan organik. Di bawah lapisan O terdapat lapisan A. Lapisan A terdiri dari komposisi mineral dan bahan organik terdekomposisi. faktor-faktor lingkungan dan aktivitas organisme, memiliki sifat kaya akan nutrien dan cukup oksigen sehingga lapisan ini selalu mengalami pelapukan. Lapisan dibawah lapisan A adalah lapisan E, yaitu lapisan ini mengalami pengkayaan mineral yang berasal dari penindihan mineral. Di bawahnya disebut lapisan B yang memiliki cukup mineral, senyawa organik dan karbonat sebagai akibat dari pencucian dan pelapukan lapisan di atasnya. Lapisan selanjutnya adalah lapisan C. Lapisan ini dicirikan dengan mineral-mineral yang tidak mengalami pelapukan dan terletak di atas batuan induk (Irianto,2002).

Agregat merupakan kumpulan pasir, pasir halus, tanah liat serta partikel organik seperti sel mikroba sendiri yang menggumpal karena adanya gum, polisakarida atau metabolit lainnya yang disekresi mikroba. Agregat yang dibentuk sangat ditentukan oleh batuan induk penyusunnya, iklim dan aktivitas biologis yang berlangsung dilingkungan tersebut. Agregat tanah yang terbentuk ditentukan oleh batuan induk penyusunnya, iklim, dan aktivitas biologi yang langsung di lingkungan tersebut. Distribusi materi pasir, pasir halus (slit) dan tanah liat merupakan tekstur tanah, sedangkan tekstur tanah menunjukkan sifat agregat (Irianto, 2002).

Menurut Tate (1995), agregat tanah dihasilkan dari interaksi komunitas mikrobial tanah, mineral tanah, tumbuh-tumbuhan alami yang jatuh ke tanah, dan ekosistem yang terkombinasi acak pada organik tanah dan komponen mineral yang berkumpul ke dalam mikroagregat (diameter < 50 μm) dan makroagregat (diameter > 50 μm). Menurut Lawton (1955), peranan agregat bagi ekosistem tanah adalah untuk mikroba sendiri, mikroagregat tanah dapat melindungi mikroba terutama bakteri dari protozoa pemangsa, selain itu interaksi yang menguntungkan (simbiosis mutualisme) diantara mikroorganisme. Budiyanto (2002), menambahkan agregat tanah juga berperan dalam pengontrol kandungan unsur hara tanah, menjaga stabilitas tanah dan aerasi. Beberapa contoh jamur yang berperan penting dalam proses pembentukan agregat tanah adalah Aspergillus sp., Fusarium sp., Phytium dan Actinomycetes. Sedangkan beberapa bakteri yang berperan dalam proses agregat tanah yaitu Bacillus sp., Clostridium sp., dan Pseudomonas sp.

Penambahan suspensi jamur menghasilkan tekstur tanah yang cukup padat, keras dan mampu membentuk agregat yang lebih luas dibandingkan penambahan suspensi bakteri. Buckman dan Brady (1982), menyatakan bahwa peranan jamur berfilamen dalam tanah lebih penting dibanding bakteri. Jamur berfilamen ini berperan dalam pembentukan humus, kemantapan agregat dan aerasi tanah. Hal yang sama juga dinyatakan oleh Pelczar and Chan (1988), menyatakan bahwa suspensi jamur menghasilkan tekstur tanah yang lebih keras dibandingkan penambahan suspensi bakteri, hal ini dikarenakan jamur memiliki filamen dan mampu menghasilkan enzim ekstraseluler atau metabolit lain, sehingga tekstur tanah menjadi keras. Tate (1995) menambahkan bahwa jamur mempunyai kemampuan mensintesis eksopolisakarida dan humus.

Sotedjo et al., (1991), menyatakan bahwa konsorsia mikroba dalam membentuk agregat tanah melibatkan jamur. Jamur merupakan golongan terpenting dalam populasi tanah, tersebar secara luas, bentuk-bentuk tertentu merupakan karakteristik dari suatu tipe tanah sebagai medium alami bagi perkembangannya. Keberadaan jamur dalam tanah merupakan miselium vegetatif dan spora-spora. Buckman dan Brady (1982), jamur paling cepat menyesuaikan diri dengan keadaan, dan paling tahan dibanding golongan lain karena selulosa, tepung getah, lignin, maupun protein dan gula mudah tersedia baginya.

Menurut Irianto (2002), mikroba yang dapat membentuk agregat tanah terdiri dari kelompok jamur dan bakteri gram positif dan gram negatif, diantaranya yaitu Azotobacter chroococcum (penghasil polisakarida) dan Mucor hiemalis. Sedangkan golongan jamur yang dapat membentuk agregat tanah adalah penicillium dan Aspergillus terutama dalam komposisi bahan organik, beberapa spesies Peicillium mampu memproduksi antibiotik, serta beberapa mikoriza berinteraksi mutualistik denagna tumbuhan. Caesar dan Cochran (2001), menambahkan golongan jamur Basidiomycetes yang bersifat sabroba juga memberikan peranan penting dalam meningkatkan stabilitas pembentukan agregat tanah.

Proses pembentukan agregat tanah melibatkan organisme seperti benang-benang hifa pada jamur yang mampu mengikat partikel tanah dengan partikel lain. Organisme juga memproduksi sejumlah bahan kimia/asam-asam yang dapat merekatkan tanah. Pertumbuhan struktur miselium akan semakin meningkat apabila semakin lama waktu inkubasi. Hal ini akan berdampak pada semakin mantapnya pembentukan agregat tanah. Struktur miselium yang terdapat pada jamur serta polisakarida memiliki pengaruh dalam memantapkan agregat tanah.

Polisakarida ternyata mengandung gkukosa, rhamnosa, manosa, glukosamin dan asam 4-0-metil-glukoronat sebagi komponen utama. Diantara karbohidrat yang diisolasi dari tanah, diketahui bahwa dekstran yang mengandung adam uronat dalam jumlah yang besar dan resisten terhadap degradasi mikroba ternyata memiliki kualitas tertinggi dalam membentuk agregrat tanah (Rao, 1994).

Bakteri mampu mengeluarkan suatu polisakarida berupa lendir yang berfungsi sebagai gum (perekat) dan metabolit lain untuk membentuk agregat tanah. Sedangkan jamur/kapang dari struktur tubuhnya berupa hifa mampu mengikat partikel tanah untuk membentuk agregat tanah (Anas, 1989). Bakteri gram positif dan negatif memiliki perilaku berbeda dalam menghuni agregat. Bakteri gram positif cenderung menempati bagian luar mikroagregat karena lebih kering, sedangkan bakteri gram negatif cenderung berada pada bagian dalam karena lebih lembab (Irianto, 2002).

Agregat tanah dalam proses pembentukannya tidak lepas dari proses organik yang bersifat tidak spesifik (zat yang dihasilkan umum). Komponen biotik berperan dalam menjalankan proses dan menghasilkan zat yang tidak spesifik (Schnitzer, 1978). Pembentukan agregat tanah disebabkan oleh partikel koloid bermuatan listrik negatif, sehingga molekul-molekul air dipolar akan terabsorbsi ke permukaan liat.

Rantai molekul air secara otomatis dapat merangkai koloid liat bersama-nama dengan kation. Kelompok bahan koloid tanah (bahan perekat) dalam proses pembentukan agregat tanah yaitu: mineral-mineral liat, oksida-oksida besi, dan mangan yang bersifat koloid dan bahan organik koloidal, termasuk gum yang dihasilkan oleh aktivitas-aktivitas jasad renik. Agregasi hakekatnya dipengaruhi oleh kegiatan mikroba-mikroba dalam tanah dan juga dibantu oleh sejumlah bahan organik (Hakim, 1986). Kemampuan suatu organisme tanah dalam membentuk agregat tanah menurut Irianto (2002) spesifik sesuai jenis dan organismenya. Faktor-faktor yang menentukan terbentuknya agregat tanah misalnya batuan induk penyusun tanah, iklim dan aktivitas biologi dalam tanah (Hakim, 1986).

Kerusakan struktur tanah diawali dengan penurunan kestabilan agregat tanah, yang disebabkan akibat dari pukulan air hujan dan kekuatan limpasan permukaan. Penurunan kestabilan agregat tanah akan berakibat terhadap penurunan kandungan bahan organik tanah, aktivitas perakaran tanaman dan mikroorganisme tanah. Penurunan ketiga agen pengikat agregat tanah tersebut selain menyebabkan agregat tanah relatif mudah pecah dan menyebabkan terbentuknya kerak di permukaan tanah (soil crusting) yang mempunyai sifat padat dan keras bila kering (Suprayogo et al., 2005).

Menurut Reichert & Norton (1994) menyatakan bahwa pembasahan lambat menghasilkan pengrusakan agregat yang kecil, dan menggambarkan kondisi pembasahan alami melalui proses kapilaritas air tanah. Lebih lanjut dikatakan bahwa semakin lebar selisih dari kedua pembasahan mencerminkan kepekaan tanah terhadap erosi permukaan. Menurut Yusmandhany (2001), untuk meningkatkan stabilitas agregat tanah dan memperbaiki kemantapan agregat tanah, perlu ditambahkan aktivitas biologis tanah dan biofertilizer seperti unsur N, P, dan K dalam tanah. Seperti bakteri Azotobacter beijerinckii sebagai pemantap agregat tanah, Aeromonas punctata pelarut P dan K, Aspergillus niger untuk pelarut P, dan Azospirillum lipoverum sebagai penambat N dari udara.

Menurut Handayani dan Sunarminto (2002), menyatakan penentuan stabilitas agregat dengan metode penyaringan pembasahan dilakukan dengan 3 metode yaitu:

  1. Pembasahan lambat. Agregat kering diletakkan di atas kertas saring kemudian ditaruh diatas bed pasir basah samapi diperoleh kondisi jenuh (15-30 menit).
  2. Pembasahan cepat. Agregat kering langsung diletakkan dalam air dan dibiarkan ± 10-15 menit.
  3. Pembasahan alkohol, agregat kering dibuat kondisi jenuh dengan alkohol secara perlahan-lahan. Pembasahan dapat melalui kertas saring.

Anas, I. 1988. Biologi Tanah dalam Praktek. Pusat Antar Universitas Biotek IPB, Bogor.

Buckman, H. O. dan N. C. Brady. 1982. Ilmu Tanah. Bhratara Karya Aksara, Jakarta.

Budiyanto, M. A. 2002. Mikrobiologi Terapan. UMM, Madang.

Caesar T. C. dan V. L. Cochron. 2008. Role of Sabrophytic Basidiomycete Soil Fungus in Agrégate Stabilization. Agricultural Research Laboratory, Sydney.

Dwidjoseputro, D. 1993. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan, Jakarta.

Hakim, N. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung Press, Lampung.

Handayani, S dan Sunarminto, B. H. 2002. Kajian Sruktural Tanah Lapis oleh Agihan ukuran dan Disperditas Agregat. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan, 3 (1) : 10-17.

Irianto, A. 2002. Mikrobiologi Lingkungan. Pusat Penerbitan Universitas Terbuka, Jakarta.

Lawton, K. 1955. Chemical Composition of Soil. Reinhold Pulb, N. Y.

Pelczar, M. J., dan E. C. S. Chan. 1988. Dasar-Dasar Mikrobiologi 2. UI Press, Jakarta.

Rao, N. S. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. UI Press, Jakarta.

Reichert, J.M. & L.D. Norton. 1994. Aggregate stability and rain-impacted sheet erosion of air-dried and prewetted clayey surface soils under intense rain. Soil Sci. 158: 159-169.

Schnitzer, M. 1978. Soil Organic Matter. Elsevier Scientific publishing Company, Amsterdam.

Sutedjo, M. M. dan Kartasaputro, A. G. 1988. Pengantar Ilmu Tanah. PT Bima Aksara, Jakarta.

Suprayogo, D., Widianto, P. Purnomosidi, R. H. Widodo, F. Rusiana, Z. Z. Aini, N. Khasanah, dan Z. Kusuma. 2005. Degradasi Sifat Fisik Tanah Sebagai Akibat Alih Guna Lahan Jurusan Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang.

Tate, R. L. 1995. Soil Microbiology. John Wiley and Sons,Inc, New Jersey.

Yusmandhany, E. S. 2001. Teknik Pemberian Biofertilizer Emas pada Tanah Podsolik (Ultisols) Rangkasbitung. Buletin Teknik Pertanian Vol. 7, Nomor 1, 2001.

Berkomentarlah dengan bijak,,No Spam !