Sewaktu kita belajar di sekolah dasar, kita pernah di ajarkan tentang materi tanah subur. “Tanah yang subur adalah tanah yang banyak mengandung humus” itulah kira-kira ucapan guru kita sewaktu itu. Selain humus, mungkin istilah lain yang juga familiar bila kita membicarakan tanah subur adalah pupuk dan kompos. Ketiga istilah ini saling berkaitan, jika kita menginginkan tanah yang subur, maka kita memerlukan pupuk. Teknik yang umum untuk membuat pupuk adalah dengan pengomposan. Dan kandungan utama dari kompos adalah humus. Humus ini merupakan penentu akhir dari kualitas kesuburan tanah.
Secara sederhana humus didefinisikan sebagai material organik yang berasal dari degradasi ataupun pelapukan daun-daunan ataupun ranting-ranting tanaman yang membusuk (mengalami dekomposisi) yang akhirnya berubah menjadi humus (bunga tanah), dan kemudian menjadi tanah. Sedangkan secara lebih kimia, humus didefinisikan sebagai suatu kompleks organik makromolekular yang mengandung banyak cincin dan subtituen-subtituen polar seperti fenol, asam karboksilat, dan alifatik hidroksida.
Dewasa ini riset di bidang humus sangatlah aplikatif, hal ini dimungkinkan karena kondisi tanah di Indonesia yang terdapat banyak lahan-lahan marginal yang umumnya berjenis tanah ultisol. Tanah ultisol merupakan jenis tanah yang unsur haranya rendah dan bersifat masam. Untuk meningkatkan kualitas jenis tanah ini sehingga diperlukan penambahan pupuk organik ke dalam tanah yang didalamnya kaya akan humus.
Sebagaimana telah disinggung diatas, tehnik yang umum untuk menghasilkan humus adalah dengan tehnik pengomposan, karena humus merupakan komponen utama dari kompos. Bahan baku untuk kompos selain dari pada daun ataupun ranting pohon yang berjatuhan, dapat juga dari limbah pertanian dan peternakan, industri makanan, agro industri; kulit kayu, serbuk gergaji (abu kayu), kepingan kayu, endapan kotoran, sampah rumah tangga ataupun limbah-limbah padat perkotaan. Ini berarti sumber bahan baku humus di Indonesia sangatlah melimpah. Selain itu pendaurulangan limbah-limbah organik ini juga menguntungkan karena dapat mengatasi permasalahan limbah dan pencemaran lingkungan.
Komponen Kimiawi Fraksi Humus
Kompos terutama tersusun atas material organik dan sedikit material anorganik. Hasil dari pemecahan material organik oleh mikrobiologi dalam kompos akan membentuk humus. Fraksi humus ini terdiri dari dua komponen kimiawi yaitu:
a. Humus substans
Material humus substans disusun oleh 60-80% kompos material organik yang mempunyai ciri warna coklat gelap dengan berat molekul beragam dari 200-300.000 g/mol. Material ini adalah produk sintesis sekunder dari senyawaan organik sederhana yang terbentuk karena pemecahan material organik oleh mikrobiologi. Humus subtans ini dapat dipisahkan atas asam fulvat, asam humat dan humin.
| Humus Substans | berat Molekul | Penjelasan |
|---|---|---|
| Asam Fulvat | 1000-5000 g/mol | Asam fulvat berwarna terang, larut dalam seluruh daerah pH, dan sangat rentan terhadap serangan mikroba |
| Asan Humat | 10.000-100.000 g/mol | Asam humat dibentuk oleh polimerisasi asam fulvat melalui rantai ester, larut dalam basa tapi tidak larut dalam asam |
| Humin | > 100.000 g/mol | Berwarna coklat gelap, tidak larut dalam asam dan basa, dan sangat resisten akan serangan mikroba |
Selain sebagai penyusun material dari fraksi humus, humus substans, asam humat, dan asam fulvat diatas juga merupakan bahan kimia acuan dalam menentukan kedewasaan kompos. Penentuan kedewasaan kompos ini sangat penting, karena apabila kompos yang kita gunakan pada tanah pertanian belum terkompos sempurna atau komposnya masih muda dapat menyebabkan fitotoksisitas terhadap tanaman dan mempengaruhi lingkungan. Secara umum, kompos segar mengandung asam humat dengan mutu rendah sedangkan mutu asam fulvat tinggi. Mutu humus substans tidak berubah selama pengomposan, namun jumlah asam humat bertambah dari 7-8% dalam material kasar, menjadi 12-14% dalam kompos dewasa.
b. Non material Humat
Bahan non humat terlarut terutama disusun oleh polisakarida terlarut, peptida dan asam-asam amino, lemak-lemak, lilin-lilin dan asam-asam yang mempunyai berat molekul kecil. Senyawa-senyawa ini dengan mudah diserang oleh mikroorganisme dan terdegradasi dalam waktu yang singkat.
Peranan Humus bagi Kualitas Tanah
Kompos yang kandungan terbesarnya adalah senyawa humus merupakan sumber makanan bagi tanaman dan akan berperan baik bagi pembentukan dan menjaga struktur tanah. Senyawa humus juga berperan dengan sangat memuaskan terutama dalam pengikatan bahan kimia toksik dalam tanah dan air. Selain itu humus dapat meningkatkan kapasitas kandungan air tanah, membantu dalam menahan pupuk anorganik larut-air, mencegah penggerusan tanah, menaikan aerasi tanah, dan juga dapat menaikkan fotokimia dekomposisi pestisida atau senyawa-senyawa organik toksik. Dengan demikian sudah selayaknya pupuk-pupuk organik yang kaya akan humus ini menggantikan peranan dari pupuk-pupuk sintesis dalam menjaga kualitas tanah.
Penutup
Penangganan masalah limbah organik dari lingkungan dengan tehnik pengomposan, telah lama dikenal orang. Tetapi pengkajian yang lebih mendalam sampai ke tingkat struktur kimiawi humus sepertinya sangat jarang berbagai jurnal melakukan riset dan pembahasan sampai kesana. Pengkajian dan penelitian dibidang humus dengan porsi tersendiri pastilah akan membawa manfaat. Setidaknya dengan mengerti informasi kimiawi dari senyawa humus diharapkan peneliti akan dapat mengevaluasi secara tepat stabilitas dan kedewasaan kompos sehingga pengunaan kompos untuk tujuan peningkatan kesuburan tanah akan tercapai.
Pustaka
- Chefetz, B., Hadar, Y., and Chen, Y. 1998. Dissolved Organic carbon Fraction Formed During Composting of Municipal Solid Waste Properties and Significance. Acta Hydrochemica et Hydrobiologica, 26, 172-179.
- Hakim, N., M.Y. Nyakpa, A.M. Lubis, S.G. Nogroho, M.K. Saul, M.H. Diha, G.B. Hong, H.H. Bailey. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung, Lampung.
- Leenheer, J.A., Rostad, C.E., Gates, P.M., Furlong, E.T. and Ferrer, I., (2001). Molecular Resolution and Fragmentation of Fulvic Acid by Electrospray Ionization/Multistage Tandem Mass Spectrometry. Analytical Chemistry, 73, 1461-1471.
- Maizar Syafar. 2005. Limbah Padat sebagai Sumber Humus Substans. Makalah Ilmiah Jurusan Kimia Universitas Lampung.
- Maizar Syafar. 2005. Kompos; Suatu alternatif Pemanfaatan Limbah Padat. Majalah Natural/Edisi 11/Th VII/Agustus 2005. Bandar Lampung.
- Stevenson, F.J. 1994. Biochemistry of The Formation of Humic Substances. Humus Chemistry, Genesis, Composition, Reactions, 2nd ed. John Wiley & Sons, New York. 496p
Tidak ada komentar:
Posting Komentar