Kesuburan Tanah

Indikator Kesuburan Tanah

Kesuburan tanah bisa diukur berdasarkan beberapa indikator kesuburan tanah. Beberapa indikator kesuburan tanah yang biasa digunakan oleh para ahli tanah antara lain adalah : kapasitas absorbsi, tingkat kejenuhan basa, kandungan liat dan kandungan bahan organik. Selanjutnya akan diuraikan dibawah ini :

1.        Kapasitas Absorbsi

                              Kapasitas Absorbsi dihitung dengan milli equivalent, adalah kemampuan tanah untuk mengikat/menarik suatu kation oleh partikel-partikel kolloid tanah (partikel kolloid itu terdiri dari liat dan organik), dan ini secara langsung mencerminkan kemampuan tanah melakukan aktifitas pertukaran hara dalam bentuk kation. Semakin tinggi nilai kapasitas absorbsi, maka tanah dikatakan kesuburannya semakin baik, yang biasanya susunan kationnya didominasi oleh unsur K (Kalium), Ca (Calsium) dan Mg (Magnesium), sehingga nilai pH tanah normal (berkisar 6,5).

2.      Kejenuhan Basa

Nilainya dalam bentuk persen, mencerminkan akumulasi susunan kation. Peningkatan nilai persen kejenuhan basa mencerminkan semakin tingginya kandungan basa-basa tanah pada posisi nilai pH tanah yang menyebabkan nilai kesuburan kimiawi optimal secara menyeluruh. Nilai kesuburan kimiawi secara sederhana dicermnkan oleh nilai pH, karena nilai pH akan mampu mempengaruhi dan mencerminkan aktifitas kimiawi sekaligus aktifitas biologis dan kondisi fisik di dalam tanah.

3.      Kandungan liat

Merupakan ukuran kandungan partikel kolloid tanah. Partikel dengan ukuran ini (kolloid) akan mempunyai luas permukaan dan ruang pori tinggi sehingga mempunyai kemampuan absorbsi juga tinggi serta diikuti kemampuan saling tukar yang tinggi pula diantara partikel kolloid. Kemampuan absorbsi ini bisa untuk air maupun zat hara, sehingga menjadi cermin peningkatan kesuburan tanah. Namun jika kandungan liat pada komposisi dominan atau tinggi menjadi tidak ideal untuk budidaya maupun pengolahan tanah. Kandungan liat yang tinggi menyebabkan perkolasi, inlfiltrasi, permeabilitas, aerasi tanah menjadi lebih rendah sehingga menyulitkan peredaran air dan udara.

4.      Bahan organik

Kandungan bahan organik merupakan indikator paling penting dan menjadi kunci dinamika kesuburan tanah. Bahan organik mempunyai peran yang multifungsi, yaitu mampu merubah sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologi tanah. Selain itu bahan organik juga mampu berperan mengaktifkan persenyawaan yang ditimbulkan dari dinamikanya sebagai ZPT (zat pengatur tumbuh), sumber Enzim (katalisator reaksi-reaksi persenyawaan dalam metabolisme kehidupan) dan Biocide (obat pembasmi penyakit dan hama dari bahan organik).

Bahan organik dikatakan mampu merubah sifat fisik tanah, karena kondisi fisik tanah yang keras/liat (pejal) akan dapat berubah menjadi tanah yang gembur oleh adanya bahan organik. Akibatnya porositas dan permeabilitas tanah semakin baik sehingga aerasi udara meningkat, ini bermanfaat untuk menghindari kejenuhan air yang menyebabkan kebusukan akar.

Demikian pula bila kondisi sebaliknya, yaitu kondisi tanah yang lepas (sangat berpasir), maka fisik tanah dapat dibuat menjadi kompak, karena agregasi meningkat oleh adanya bahan organik. Ruang pori tanah juga meningkat, akibatnya kemampuan tanah dalam menyimpan air dan menyediakan ruang udara akan semakin proporsional (baik). Hal ni bermanfaat untuk menghindarkan tekanan kekeringan pada perakaran.

Bahan organik juga dapat merubah sifat kimia tanah, yaitu melalui proses dekomposisi yang dilakukan oleh mikroba yang memang selalu menempel pada bahan organik. Proses dekomposisi akan melepaskan zat-zat hara ke dalam larutan di dalam tanah dan juga menjadikan bahan organik menjadi bentuk yang lebih sederhana dan bersifat koloid. Kondisi ini akan meningkatkan kemampuan absorbsi tanah yang berkaitan juga dengan kapasitas tukar kation (KTK) tanah karena meningkatnya luas permukaan partikel tanah. Hal ini menjadikan tanah mempunyai kemampuan menyimpan unsur-unsur hara yang semakin baik, mengurangi penguapan Nitrogen, maupun pencucian hara-hara kation lain. Pada saatnya berarti pula meningkatkan kapasitas tanah untuk melepas hara kation bagi kebutuhan tanaman, baik melalui proses pertukaran secara langsung maupun pasif oleh proses difusi.

Selain itu Bahan organik juga bisa merubah sifat biologi tanah dengan meningkatkan populasi mikroba di dalam tanah. Populasi mikroba yang meningkat (baik jenis dan jumlahnya) menyebabkan dinamika tanah akan semakin baik dan menjadi sehat alami. Peningkatan mikroba (khususnya fungi bermiselia seperti micorhiza, dll) akan meningkatkan kemantapan agregasi partikel-partikel penyusun tanah. Mikroba dan miselianya, yang berupa benang-benang, akan berfungsi sebagai perajut/ perekat/glue antar partikel tanah. Dengan demikian menyebabkan struktur tanah menjadi lebih baik karena ketahanannya menghadapi tekanan erodibilitas (perusakan) tanah.

Peningkatan Kesuburan Tanah

Tanah memiliki kesuburan yang berbeda-beda tergantung sejumlah faktor pembentuk tanah yang merajai di lokasi tersebut, yaitu: bahan induk, iklim, relief, organisme, atau waktu. Tanah merupakan fokus utama dalam pembahasan ilmu kesuburan tanah, sedangkan kinerja tanaman merupakan indikator utama mutu kesuburan tanah. Kesuburan tanah merupakan mutu tanah untuk bercocok tanam, yang ditentukan oleh interaksi sejumlah sifat fisika, kimia dan biologi bagian tubuh tanah yang menjadi habitat akar-akar aktif tanaman.

Urgensi peningkatan kesuburan tanah :

1.    Perkembangan produksi dan konsumsi kayu.

2.    Kendala status kesuburan tanah

3.    Pertimbangan ekonomis

4.    Pendayagunaan tanah bagi usaha tani

5.    Pengikisan sub-soil

6.    Pencemaran lingkungan

7.    Bencana Alam

Aryantha (2002) menjelaskan ada tiga konsep untuk memperbaiki kesuburan tanah yaitu yang berwawasan lingkungan atau berkelanjutan adalah Low External Input Agriculture (LEIA) dan Low External Input Sustainable Agriculture (LEISA), dan pertanian modren yang tergantung dengan bahan kimia adalah High External Input Agriculture (HEIA)

LEIA adalah sistem yang memanfaatkan sumberdaya lokal yang sangat intensif dengan sedikit atau sama sekali tidak menggunakan masukan dari luar sehingga tidak terjadi kerusakan sumberdaya alam. Pendauran hara di dalam usahatani dengan sumber-sumber yang berasal dari luar usaha tani. Kegiatan ini berguna untuk menambahkan hara kepada tanah dari luar usaha tani. Bahan-bahan yang digunakan: sampah, kompos, limbah, dll. Pendauran hara di dalam usaha tani dengan sumber-sumber yang berasal dari usaha tani itu sendiri. Pendauran ini dapat dilewatkan dengan ternak atau pengembalian sisa-sisa biomassa hasil panen. Cara ini tidak menambahkan hara kepada tanah, tetapi hanya mengembalikan hara yang tidak terangkut ke luar bersama dengan hasil panen . Pendauran hara di dalam petak pertanaman. Kegiatan ini biasanya melibatkan tanaman legum (cover crop) untuk memenuhi sebagian besar kebutuhan N pada tanaman pokok.

HEIA adalah sistem pertanian yang menggunakan masukan dari luar (secara berlebihan). Umumnya berupa bahan-bahan agrokimia konvensional yang memang disengaja dibuat untuk input produksi. Sistem ini sangat tergantung senyawa kimia sintetis (pupuk, pestisida, zat pengatur tumbuh). Dapat berpengaruh buruh pada keseimbangan lingkungan dan kesehatan manusia

LEISA adalah Pertanian dengan masukan rendah tetapi mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya alam (tanah, air, tumbuhan dan hewan), manusia (tenaga, pengetahuan dan keterampilan) yang tersedia ditempat dan layak secara ekonomis, mantap secara ekologis, adil secara sosial dan sesuai dengan budaya lokal. Ciri-ciri sitem ini (a) berusaha mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya lokal dengan mengkombinasikan berbagai komponen sistem usahatani (tanaman, hewan, tanah, air, iklim dan manusia) sehingga saling melengkapi dan memberikan efek sinergi yang luar biasa,(b) berusaha mengoptimalkan pemanfaatan sumberdaya lokal dengan mengkombinasikan berbagai komponen sistem usahatani (tanaman, hewan, tanah, air, iklim dan manusia) sehingga saling melengkapi dan memberikan efek sinergi yang luar biasa.

Prinsip dasar LEISA adalah menjamin kondisi tanah yang mendukung pertumbuhan tanaman, khususnya dengan mengelola bahan organik dan meningkatkan kehidupan mikroorganisme di dalam tanah (soil regenerator), mengoptimalkan ketersediaan dan menyeimbangkan aliran unsur hara, khususnya melalui penambatan Nitrogen, pendaur ulangan unsur hara dan pemanfaatan pupuk luar sebagai pelengkap,, meminimalkan kerugian sebagai akibat radiasi matahari, udara dan air dengan pengelolaan iklim mikro, pengelolaan air dan pengendalian erosi, saling melengkapi dan sinergi dalam penggunaan sumberdaya genetik yang mencakup penggabungan dalam sistem pertanian terpadu dengan tingkat keanekaragaman fungisonal tinggi .

DAFTAR PUSTAKA

Aryantha. 2002. Development of Sustainable Agricultural System, One day Discussion on The minimization of Fertilizer Usage, Menristek-BPPT, 6^th May 2002, Jakarta.

Foth, Henry D. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Yogyakarta : UGM PressMas’ud. 1992. Telaah Kesuburan Tanah. Angkasa, Bandung.

Novizan, 2005. Petunjuk Pemupukan yang Efektif. Jakarta : PT. Agromedia Pustaka,

Soil Survey Staff. 1998. Kunci Taksonomi Tanah. Edisi Kedua Bahasa Indonesia, 1999. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat, Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian

Sutejo.M.M, 2002. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta: Rineka Cipta. 

detektor elektrokia - HPLC

setelah lama mengabaikan blog ini karena kesibukan kuliah. akhirnya dengan segala perjuangan.. bisa posting lagi !! hoho
*gaje/abal

berdasarkan pengalaman penulis yang kesulitan memahami HPLC-ED (HPLC yang dikopling dengan detektor elektrokimia), maka jadilah review ini.
semoga bermanfaat, happy reading :D

Electrochemical detector (EC)

Detektor elektrokimia mengukur :

*konduktansi eluen. syarat– solute harus ionic. Biasa disebut detector konduktivitas. digunakan untuk pendeteksian ion organic atau anorganik, biasanya setelah pemisahan menggunakan kromatografi penukar ion (ion exchange chromatography)

*arus listrik yang berhubungan dengan oksidasi atau reduksi solute (zat terlarut). Syarat—solutes harus relatif mudah dioksidasi atau direduksi. Disebut detector amperometri atau koulometri.

Ketika arus listrik dilewatkan pada larutan, terjadi reaksi pada tiap elektroda dimana berlangsung pertukaran elektron antara elektroda dan substansi dalam larutan. Pada katoda, substansi memperoleh electron (reduksi) dan pada anoda kehilangan electron (oksidasi). Kita dapat menduga katoda dan anoda bekerja sebagai agen pereduksi dan pengoksidasi, dimana kekuatannya bergantung pada nilai potensial elektroda. Katoda menjadi agen pereduksi yang kuat jika potensial semakin negative, dan anoda menjadi agen pengoksidasi yang kuat jika potensial semakin positif.

 

Potensial elektroda, E (diukur terhadap RE yang cocok) diplotkan terhadap arus yang mengalir dalam sel. Karena oksidasi dan reduksi dihasilkan pada arah yang berbeda dari arus yang mengalir (untuk reduksi, electron mengalir menuju elektroda dan untuk oksidasi electron mengalir keluar dari elektroda) kita bedakan keduanya dengan menyebut arus reduksi (cathodic current) sebagai positif dan arus oksidasi (anoda) sebagai negative.

Untuk deteksi EC kita mengukur arus dalam aliran sel pada coloumn outlet. Kita dapat mengubah seektifitas detector dengan merubah potensial elektroda.

Pertimbangan penting dari penggunaan EC ialah fase gerak yang digunakan harus memiliki konduktansi tinggi, sehingga digunakan campuran senyawa aqueous-organic yang mengandung tambahan garam atau larutan buffer.

Senyawa hidrokarbon sulit dioksidasi atau direduksi sehingga tidak cocok untuk metode ini.senyawa amina  aromatic dan fenol mudah dioksidasi sehingga cocok menggunakan deteksi EC.

note: berbagai sumber (sorry..lupa nama pengarangnya, yang jelas judulnya "High Performance Liquid Chromatography")