EVAPORASI / TRANSPIRASI - Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.
INFILTRASI / PERKOLASI KE DALAM TANAH - Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.
AIR PERMUKAAN - Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.
Siklus Hidrologi:
adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi.
Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda
Evaporasi (penguapan)
Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energi untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut dan kemudian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfir.
Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik menguapnya dari lautan. Hanya 15.000 mil kubik berasal dari daratan, danau, sungai, dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dari tranpirasi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut Evapotranspirasi.
Kondensasi (pengembunan)
Ketika uap air mengembang, mendingin dan kemudian berkondensasi, biasanya pada partikel-partikel debu kecil di udara. Ketika kondensasi terjadi dapat berubah menjadi cair kembali atau langsung berubah menjadi padat (es, salju, hujan batu (hail)). Partikel-partikel air ini kemudian berkumpul dan membentuk awan.
Presipitasi
Presipitasi pada pembentukan hujan, salju dan hujan batu (hail) yang berasal dari kumpulan awan. Awan-awan tersebut bergerak mengelilingi dunia, yang diatur oleh arus udara. Sebagai contoh, ketika awan-awan tersebut bergerak menuju pegunungan, awan-awan tersebut menjadi dingin, dan kemudian segera menjadi jenuh air yang kemudian air tersebut jatuh sebagai hujan, salju, dan hujan batu (hail), tergantung pada suhu udara sekitarnya
Transpirasi
(penguapan dari tanaman)
Uap air juga dikeluarkan dari daun-daun tanaman melalui sebuah proses yang dinamakan transpirasi. Setiap hari tanaman yang tumbuh secara aktif melepaskan uap air 5 sampai 10 kali sebanyak air yang dapat ditahan.
WATER IMPURITIES
- Siklus Air : Evaporasi ( Penguapan), Condensasi (Pengembunan), Rain Falls, Flow along the surface (transportasi)
- Sebelum mencapai permukaan tanah : air hujan dapat melarutkan gas & soluble matter serta mengabsorbsi insoluble matter di atmosphere.
- Air bisa mengandung O2, CO2, gas- gas buangan industri seperti sulfur, nitrogen oksida dll.
- Air Sadah, mengapa bisa terjadi ?
- Bahayakah impurities dalam air?
Senyawa Anorganik Yang Umum ada dalam air :
1. Calcium bicarbonate (Ca(HCO3)2)
2. Magnesium bicarbonate (Mg(HCO3)2)
3. Sodium bicarbonate (NaHCO3)
4. Ferrous bicarbonate (Fe(HCO3)2)
5. Manganous bicarbonate (Mn(HCO3)2)
6. Calcium chloride (CaCl2)
7. Magnesium chloride (MgCl2)
8. Sodium chloride (NaCl)
9. Calcium sulfate (CaSO4)
10.Silica (SiO2)
Beberapa Parameter Air ( mengekspresikan kandungan impurities dalam air)
- pH (expresses acid or base)
- Total Dissolved Solid (TDS), menunjukkan jumlah senyawa anorganik yang sifatnya larut dalam air. Senyawa organik tidak diperhatikan. Satuannya : ppm atau mg/lt
- Total Solid, menunjukkan jumlah senyawa yang terlarut maupun tidak terlarut dalam air. Satuannya : ppm atau mg/lt
- Conductivity, menunjukkan berapa besar ion dissolved solid (padatan terlarut) dalam menghantarkan listrik. Conductivity dapat dipakai untuk memperkirakan konsentrasi TDS dalam air.
Senin, 27 Desember 2010
bahan organik, apa itu??(sebagai referensi)
Mengenal Bahan Organik Lebih Jauh..!!
Kata “bahan Organik” atau biasanya disingkat dengan kata BO sering kita dengar bahkan ucapkan dalam kaitannya dengan masalah kehutanan. Bahan organik sendiri merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui, didaur ulang, dirombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur yang dapat digunakan oleh tanaman tanpa mencemari tanah dan air. Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa-sisa tanaman dan binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan dan pembentukan kembali. Bahan organik demikian berada dalam pelapukan aktif dan menjadi mangsa serangan jasad mikro. Sebagai akibatnya bahan tersebut berubah terus dan tidak mantap sehingga harus selalu diperbaharui melalui penambahan sisa-sisa tanaman atau binatang.
Adapun sumber primer bahan organik adalah jaringan tanaman berupa akar, batang, ranting, daun, dan buah. Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis sehingga unsur karbon merupakan penyusun utama dari bahan organik tersebut. Unsur karbon ini berada dalam bentuk senyawa-senyawa polisakarida, seperti selulosa, hemiselulosa, pati, dan bahan- bahan pektin dan lignin. Selain itu nitrogen merupakan unsur yang paling banyak terakumulasi dalam bahan organik karena merupakan unsur yang penting dalam sel mikroba yang terlibat dalam proses perombakan bahan organik tanah. Jaringan tanaman ini akan mengalami dekomposisi dan akan terangkut ke lapisan bawah serta diinkorporasikan dengan tanah. Tumbuhan tidak saja sumber bahan organik, tetapi sumber bahan organik dari seluruh makhluk hidup.
Sumber sekunder bahan organik adalah fauna. Fauna terlebih dahulu harus menggunakan bahan organik tanaman setelah itu barulah menyumbangkan pula bahan organik.
Perbedaan sumber bahan organik tanah tersebut akan memberikan perbedaan pengaruh yang disumbangkannya ke dalam tanah. Hal itu berkaitan erat dengan komposisi atau susunan dari bahan organik tersebut. Kandungan bahan organik dalam setiap jenis tanah tidak sama. Hal ini tergantung dari beberapa hal yaitu; tipe vegetasi yang ada di daerah tersebut, populasi mikroba tanah, keadaan drainase tanah, curah hujan, suhu, dan pengelolaan tanah. Komposisi atau susunan jaringan tumbuhan akan jauh berbeda dengan jaringan binatang. Pada umumnya jaringan binatang akan lebih cepat hancur daripada jaringan tumbuhan. Jaringan tumbuhan sebagian besar tersusun dari air yang beragam dari 60-90% dan rata-rata sekitar 75%. Bagian padatan sekitar 25% dari hidrat arang 60%, protein 10%, lignin 10-30% dan lemak 1-8%. Ditinjau dari susunan unsur karbon merupakan bagian yang terbesar (44%) disusul oleh oksigen (40%), hidrogen dan abu masing-masing sekitar 8%. Susunan abu itu sendiri terdiri dari seluruh unsur hara yang diserap dan diperlukan tanaman kecuali C, H dan O.
Humus merupakan salah satu bentuk bahan organik. Jaringan asli berupa tubuh tumbuhan atau fauna baru yang belum lapuk terus menerus mengalami serangan-serangan jasad mikro yang menggunakannya sebagai sumber energinya dan bahan bangunan tubuhnya. Hasil pelapukan bahan asli yang dilakukan oleh jasad mikro disebut humus. Humus biasanya berwarna gelap dan dijumpai terutama pada lapisan tanah atas. Definisi humus yaitu fraksi bahan organik tanah yang kurang lebih stabil, sisa dari sebagian besar residu tanaman terdekomposisi. Humus merupakan bentuk bahan organik yang lebih stabil, dalam bentuk inilah bahan organik banyak terakumulasi dalam tanah. Humus memiliki kontribusi terbesar terhadap durabilitas dan kesuburan tanah. Humuslah yang aktif dan bersifat menyerupai liat, yaitu bermuatan negatif. Tetapi tidak seperti liat yang kebanyakan kristalin, humus selalu amorf (tidak beraturan bentuknya).
Pengaruh Bahan Organik Terhadap Produksi Tanaman
Bahan organik merupakan perekat butiran lepas dan sumber utama nitrogen, fosfor dan belerang. Bahan organik cenderung mampu meningkatkan jumlah air yang dapat ditahan di dalam tanah dan jumlah air yang tersedia pada tanaman. Akhirnya bahan organik merupakan sumber energi bagi jasad mikro. Tanpa bahan organik semua kegiatan biokimia akan terhenti (Doeswono, 1983).
Bahan tersebut dapat berupa pupuk organik, yang proses perubahannya dapat terjadi secara alami atau buatan. Bahan organik merupakan bahan penting dalam menciptakan kesuburan tanah, baik secara fisika, kimia maupun dari segi biologi tanah. Bahan organik adalah bahan pemantap agregat tanah yang sangat baik. dan merupakan sumber dari unsur hara tumbuhan. Disamping itu bahan organik adalah sumber energi dari sebagian besar organisme tanah. Bahan organik dapat diperoleh dari residu tanaman sepert akar, batang, daun yang gugur, yang dikembalikan ke tanah. 5% tetapi pengaruhnya terhadap sifat-sifat tanah besar sekali. Fungsi: bahan organik adalah:
1.Sebagai granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah.
2.Sumber unsur hara N, P, S, unsur mikro dan lain-lain.
3.Menambah kemampuan tanah untuk menahan air.
4.Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur- unsur hara (Kapasitas tukar kation tanah menjadi tinggi).
5.Sumber energi bagi mikroorganisme.
Bahan organik tidak mutlak dibutuhkan di dalam nutrisi tanaman, tetapi untuk nutrisi tanaman yang efisien, peranannya tidak boleh ditawar lagi. Sumbangan bahan organik terhadap pertumbuhan tanaman merupakan pengaruhnya terhadap sifat-sifat fisik, kimia dan biologis dari tanah. Mereka memiliki peranan kimia di dalam menyediakan N, P dan S untuk tanaman peranan biologis di dalam mempengaruhi aktifitas organisme mikroflora dan mikrofauna, serta peranan fisik di dalam memperbaiki struktur tanah dan lainnya.
Bahan organik memainkan beberapa peranan penting di tanah. Sebab bahan organik berasal dari tanaman yang tertinggal, berisi unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menjaga menaikkan kondisi fisik yang diinginkan. Hewan-hewan tanah tergantung pada bahan organik untuk makanan dan mendukung kondisi fisik yang diinginkan dengan mencampur tanah membentuk alur-alur. Sejak perang dunia ke dua, terdapat suatu peningkatan yang besar hasil tanaman pada beberapa negara. Hasil tanaman yang lebih besar terutama dimana hanya biji-bijian saja yang dipanen, sisa - sisa tanamna lebih banyak dikembalikan ke lahan dan disini lebih banyak penutupan oleh tanaman selama musim pertumbuhan.
Perlu dipelajari juga faktor yang mempengaruhi kadar bahan organik dan nitrogen tanah, faktor yang penting adalah kedalaman tanah, iklim, tekstur tanah dan drainase. Kedalaman lapisan menentukan kadar bahan organik dan N. Kadar bahan organik terbanyak ditemukan di lapisan atas setebal 20 cm (15-20%). Semakin ke bawah kadar bahan organik semakin berkurang. Hal itu disebabkan akumulasi bahan organik memang terkonsentrasi di lapisan atas. Faktor iklim yang berpengaruh adalah suhu dan curah hujan. Makin ke daerah dingin, kadar bahan organik dan N makin tinggi. Pada kondisi yang sama kadar bahan organik dan N bertambah 2 hingga 3 kali tiap suhu tahunan rata-rata turun 100C. bila kelembaban efektif meningkat, kadar bahan organik dan N juga bertambah. Hal itu menunjukkan suatu hambatan kegiatan organisme tanah. Tekstur tanah juga cukup berperan, makin tinggi jumlah liat maka makin tinggi kadar bahan organik dan N tanah, bila kondisi lainnya sama. Tanah berpasir memungkinkan oksidasi yang baik sehingga bahan organik cepat habis. Pada tanah dengan drainase buruk, dimana air berlebih, oksidasi terhambat karena kondisi aerasi yang buruk. Hal ini menyebabkan kadar bahan organik dan N tinggi daripada tanah berdrainase baik. Disamping itu vegetasi penutup tanah dan adanya kapur dalam tanah juga mempengaruhi kadar bahan organik tanah. Vegetasi hutan akan berbeda dengan padang rumput dan tanah pertanian. Faktor-faktor ini saling berkaitan, sehingga sukar menilainya sendiri (Hakim et al, 1986).
Bahan organik berperan penting untuk menciptakan kesuburan tanah. Peranan bahan organik bagi tanah adalah dalam kaitannya dengan perubahan sifat-sifat tanah, yaitu sifat fisik, biologis, dan sifat kimia tanah. Bahan organik merupakan pembentuk granulasi dalam tanah dan sangat penting dalam pembentukan agregat tanah yang stabil. Bahan organik adalah bahan pemantap agregat tanah yang tiada taranya. Melalui penambahan bahan organik, tanah yang tadinya berat menjadi berstruktur remah yang relatif lebih ringan. Pergerakan air secara vertikal atau infiltrasi dapat diperbaiki dan tanah dapat menyerap air lebih cepat sehingga aliran permukaan dan erosi diperkecil. Demikian pula dengan aerasi tanah yang menjadi lebih baik karena ruang pori tanah (porositas) bertambah akibat terbentuknya agregat.
Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Fisika Tanah
Meningkatkan kemampuan tanah menahan air. Hal ini dapat dikaitkan dengan sifat polaritas air yang bermuatan negatif dan positif yang selanjutnya berkaitan dengan partikel tanah dan bahan organik. Air tanah mempengaruhi mikroorganisme tanah dan tanaman di atasnya. Kadar air optimal bagi tanaman dan mikroorganisme adalah 0,5 bar/ atmosfer. Salah satu peran bahan organik yaitu sebagai granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah. Menurut Arsyad (1989) peranan bahan organik dalam pembentukan agregat yang stabil terjadi karena mudahnya tanah membentuk kompleks dengan bahan organik. Hai ini berlangsung melaluime kanisme : Penambahan bahan organik dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah, diantaranya jamur dan cendawan, karena bahan organik digunakan oleh mikroorganisme tanah sebagai penyusun tubuh dan sumber energinya. Miselia atau hifa cendawan tersebut mampu menyatukan butir tanah menjadi agregat, sedangkan bakteri berfungsi seperti semen yang menyatukan agregat. Peningkatan secara fisik butir-butir prima oleh miselia jamur dan aktinomisetes. Dengan cara ini pembentukan struktur tanpa adanya fraksi liat dapat terjadi dalam tanah. Peningkatan secara kimia butir-butir liat melalui ikatan bagian-bagian pada senyawa organik yang berbentuk rantai panjang. Peningkatan secara kimia butir-butir liat melalui ikatan antar bagian negatif liat dengan bagian negatif (karbosil) dari senyawa organik dengan perantara basa dan ikatan hidrogen. Peningkatan secara kimia butir-butir liat melalui ikatan antara bagian negatif liat dan bagian positf dari senyawa organik berbentuk rantai polimer.
Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Kimia Tanah
Meningkatkan daya jerap dan kapasitas tukar kation (KTK). Sekitar setengah dari kapasitas tukar kation (KTK) tanah berasal dari bahan organik. Bahan organik dapat meningkatkan kapasitas tukar kation dua sampai tiga puluh kali lebih besar daripada koloid mineral yang meliputi 30 sampai 90% dari tenaga jerap suatu tanah mineral. Peningkatan KTK akibat penambahan bahan organik dikarenakan pelapukan bahan organik akan menghasilkan humus (koloid organik) yang mempunyai permukaan dapat menahan unsur hara dan air sehingga dapat dikatakan bahwa pemberian bahan organik dapat menyimpan pupuk dan air yang diberikan di dalam tanah. Peningkatan KTK menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur- unsur hara.
Unsur N,P,S diikat dalam bentuk organik atau dalam tubuh mikroorganisme, sehingga terhindar dari pencucian, kemudian tersedia kembali. Berbeda dengan pupuk komersil dimana biasanya ditambahkan dalam jumlah yang banyak karena sangat larut air sehingga pada periode hujan terjadi kehilangan yang sangat tinggi, nutrien yang tersimpan dalam residu organik tidak larut dalam air sehingga dilepaskan oleh proses mikrobiologis. Kehilangan karena pencucian tidak seserius seperti yang terjadi pada pupuk komersil. Sebagai hasilnya kandungan nitrogen tersedia stabil pada level intermediet dan mengurangi bahaya kekurangan dan kelebihan. Bahan organik berperan sebagai penambah hara N, P, K bagi tanaman dari hasil mineralisasi oleh mikroorganisme. Mineralisasi merupakan lawan kata dari immobilisasi. Mineralisasi merupakan transformasi oleh mikroorganisme dari sebuah unsur pada bahan organik menjadi anorganik, seperti nitrogen pada protein menjadi amonium atau nitrit. Melalui mineralisasi, unsur hara menjadi tersedia bagi tanaman.
Meningkatkan kation yang mudah dipertukarkan dan pelarutan sejumlah unsur hara dari mineral oleh asam humus. Bahan organik dapat menjaga keberlangsungan suplai dan ketersediaan hara dengan adanya kation yang mudah dipertukarkan. Nitrogen, fosfor dan belerang diikat dalam bentuk organik dan asam humus hasil dekomposisi bahan organik akan mengekstraksi unsur hara dari batuan mineral. Mempengaruhi kemasaman atau pH. Penambahan bahan organik dapat meningkatkan atau malah menurunkan pH tanah, hal ini bergantung pada jenis tanah dan bahan organik yang ditambahkan. Penurunan pH tanah akibat penambahan bahan organik dapat terjadi karena dekomposisi bahan organik yang banyak menghasilkan asam-asam dominan. Sedangkan kenaikan pH akibat penambahan bahan organik yang terjadi pada tanah masam dimana kandungan aluminium tanah tinggi , terjadi karena bahan organik mengikat Al sebagai senyawa kompleks sehingga tidak terhidrolisis lagi .
Peranan bahan organik terhadap perbaikan sifat kimia tanah tidak terlepas dalam kaitannya dengan dekomposisi bahan organik, karena pada proses ini terjadi perubahan terhadap komposisi kimia bahan organik dari senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Proses yang terjadi dalam dekomposisi yaitu perombakan sisa tanaman atau hewan oleh miroorganisme tanah atau enzim-enzim lainnya, peningkatan biomassa organisme, dan akumulasi serta pelepasan akhir. Akumulasi residu tanaman dan hewan sebagai bahan organik dalam tanah antara lain terdiri dari karbohidrat, lignin, tanin, lemak, minyak, lilin, resin, senyawa N, pigmen dan mineral, sehingga hal ini dapat menambahkan unsur-unsur hara dalam tanah.
Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Biologi Tanah
Jumlah dan aktivitas metabolik organisme tanah meningkat. Secara umum, pemberian bahan organik dapat meningkatkan pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme. Bahan organik merupakan sumber energi dan bahan makanan bagi mikroorganisme yang hidup di dalam tanah. Mikroorganisme tanah saling berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan organik karena bahan organik menyediakan karbon sebagai sumber energi untuk tumbuh.
Kegiatan jasad mikro dalam membantu dekomposisi bahan organik meningkat. Bahan organik segar yang ditambahkan ke dalam tanah akan dicerna oleh berbagai jasad renik yang ada dalam tanah dan selanjutnya didekomposisisi jika faktor lingkungan mendukung terjadinya proses tersebut. Dekomposisi berarti perombakan yang dilakukan oleh sejumlah mikroorganisme (unsur biologi dalam tanah) dari senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana. Hasil dekomposisi berupa senyawa lebih stabil yang disebut humus. Makin banyak bahan organik maka makin banyak pula populasi jasad mikro dalam tanah.
Peranan Bahan Organik Bagi Tanaman
Bahan organik memainkan beberapa peranan penting di tanah. Sebab bahan organik berasal dari tanaman yang tertinggal, berisi unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menjaga menaikkan kondisi fisik yang diinginkan. Peranan bahan organik ada yang bersifat langsung terhadap tanaman, tetapi sebagian besar mempengaruhi tanaman melalui perubahan sifat dan ciri tanah.
Setelah mengetahui uraian mengenai bahan organik diharapkan menambah pengetahuan untuk berbagai pihak akan arti penting bahan organik sehingga diharapkan dengan rekayasa-rekayasa tentang bahan organik dapat ikut berpartisipasi untuk meningkatkan produktivitas lahan.
Oleh :
Taufik Ansori
05/187101/KT/05776
Kata “bahan Organik” atau biasanya disingkat dengan kata BO sering kita dengar bahkan ucapkan dalam kaitannya dengan masalah kehutanan. Bahan organik sendiri merupakan bahan-bahan yang dapat diperbaharui, didaur ulang, dirombak oleh bakteri-bakteri tanah menjadi unsur yang dapat digunakan oleh tanaman tanpa mencemari tanah dan air. Bahan organik tanah merupakan penimbunan dari sisa-sisa tanaman dan binatang yang sebagian telah mengalami pelapukan dan pembentukan kembali. Bahan organik demikian berada dalam pelapukan aktif dan menjadi mangsa serangan jasad mikro. Sebagai akibatnya bahan tersebut berubah terus dan tidak mantap sehingga harus selalu diperbaharui melalui penambahan sisa-sisa tanaman atau binatang.
Adapun sumber primer bahan organik adalah jaringan tanaman berupa akar, batang, ranting, daun, dan buah. Bahan organik dihasilkan oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis sehingga unsur karbon merupakan penyusun utama dari bahan organik tersebut. Unsur karbon ini berada dalam bentuk senyawa-senyawa polisakarida, seperti selulosa, hemiselulosa, pati, dan bahan- bahan pektin dan lignin. Selain itu nitrogen merupakan unsur yang paling banyak terakumulasi dalam bahan organik karena merupakan unsur yang penting dalam sel mikroba yang terlibat dalam proses perombakan bahan organik tanah. Jaringan tanaman ini akan mengalami dekomposisi dan akan terangkut ke lapisan bawah serta diinkorporasikan dengan tanah. Tumbuhan tidak saja sumber bahan organik, tetapi sumber bahan organik dari seluruh makhluk hidup.
Sumber sekunder bahan organik adalah fauna. Fauna terlebih dahulu harus menggunakan bahan organik tanaman setelah itu barulah menyumbangkan pula bahan organik.
Perbedaan sumber bahan organik tanah tersebut akan memberikan perbedaan pengaruh yang disumbangkannya ke dalam tanah. Hal itu berkaitan erat dengan komposisi atau susunan dari bahan organik tersebut. Kandungan bahan organik dalam setiap jenis tanah tidak sama. Hal ini tergantung dari beberapa hal yaitu; tipe vegetasi yang ada di daerah tersebut, populasi mikroba tanah, keadaan drainase tanah, curah hujan, suhu, dan pengelolaan tanah. Komposisi atau susunan jaringan tumbuhan akan jauh berbeda dengan jaringan binatang. Pada umumnya jaringan binatang akan lebih cepat hancur daripada jaringan tumbuhan. Jaringan tumbuhan sebagian besar tersusun dari air yang beragam dari 60-90% dan rata-rata sekitar 75%. Bagian padatan sekitar 25% dari hidrat arang 60%, protein 10%, lignin 10-30% dan lemak 1-8%. Ditinjau dari susunan unsur karbon merupakan bagian yang terbesar (44%) disusul oleh oksigen (40%), hidrogen dan abu masing-masing sekitar 8%. Susunan abu itu sendiri terdiri dari seluruh unsur hara yang diserap dan diperlukan tanaman kecuali C, H dan O.
Humus merupakan salah satu bentuk bahan organik. Jaringan asli berupa tubuh tumbuhan atau fauna baru yang belum lapuk terus menerus mengalami serangan-serangan jasad mikro yang menggunakannya sebagai sumber energinya dan bahan bangunan tubuhnya. Hasil pelapukan bahan asli yang dilakukan oleh jasad mikro disebut humus. Humus biasanya berwarna gelap dan dijumpai terutama pada lapisan tanah atas. Definisi humus yaitu fraksi bahan organik tanah yang kurang lebih stabil, sisa dari sebagian besar residu tanaman terdekomposisi. Humus merupakan bentuk bahan organik yang lebih stabil, dalam bentuk inilah bahan organik banyak terakumulasi dalam tanah. Humus memiliki kontribusi terbesar terhadap durabilitas dan kesuburan tanah. Humuslah yang aktif dan bersifat menyerupai liat, yaitu bermuatan negatif. Tetapi tidak seperti liat yang kebanyakan kristalin, humus selalu amorf (tidak beraturan bentuknya).
Pengaruh Bahan Organik Terhadap Produksi Tanaman
Bahan organik merupakan perekat butiran lepas dan sumber utama nitrogen, fosfor dan belerang. Bahan organik cenderung mampu meningkatkan jumlah air yang dapat ditahan di dalam tanah dan jumlah air yang tersedia pada tanaman. Akhirnya bahan organik merupakan sumber energi bagi jasad mikro. Tanpa bahan organik semua kegiatan biokimia akan terhenti (Doeswono, 1983).
Bahan tersebut dapat berupa pupuk organik, yang proses perubahannya dapat terjadi secara alami atau buatan. Bahan organik merupakan bahan penting dalam menciptakan kesuburan tanah, baik secara fisika, kimia maupun dari segi biologi tanah. Bahan organik adalah bahan pemantap agregat tanah yang sangat baik. dan merupakan sumber dari unsur hara tumbuhan. Disamping itu bahan organik adalah sumber energi dari sebagian besar organisme tanah. Bahan organik dapat diperoleh dari residu tanaman sepert akar, batang, daun yang gugur, yang dikembalikan ke tanah. 5% tetapi pengaruhnya terhadap sifat-sifat tanah besar sekali. Fungsi: bahan organik adalah:
1.Sebagai granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah.
2.Sumber unsur hara N, P, S, unsur mikro dan lain-lain.
3.Menambah kemampuan tanah untuk menahan air.
4.Menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur- unsur hara (Kapasitas tukar kation tanah menjadi tinggi).
5.Sumber energi bagi mikroorganisme.
Bahan organik tidak mutlak dibutuhkan di dalam nutrisi tanaman, tetapi untuk nutrisi tanaman yang efisien, peranannya tidak boleh ditawar lagi. Sumbangan bahan organik terhadap pertumbuhan tanaman merupakan pengaruhnya terhadap sifat-sifat fisik, kimia dan biologis dari tanah. Mereka memiliki peranan kimia di dalam menyediakan N, P dan S untuk tanaman peranan biologis di dalam mempengaruhi aktifitas organisme mikroflora dan mikrofauna, serta peranan fisik di dalam memperbaiki struktur tanah dan lainnya.
Bahan organik memainkan beberapa peranan penting di tanah. Sebab bahan organik berasal dari tanaman yang tertinggal, berisi unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menjaga menaikkan kondisi fisik yang diinginkan. Hewan-hewan tanah tergantung pada bahan organik untuk makanan dan mendukung kondisi fisik yang diinginkan dengan mencampur tanah membentuk alur-alur. Sejak perang dunia ke dua, terdapat suatu peningkatan yang besar hasil tanaman pada beberapa negara. Hasil tanaman yang lebih besar terutama dimana hanya biji-bijian saja yang dipanen, sisa - sisa tanamna lebih banyak dikembalikan ke lahan dan disini lebih banyak penutupan oleh tanaman selama musim pertumbuhan.
Perlu dipelajari juga faktor yang mempengaruhi kadar bahan organik dan nitrogen tanah, faktor yang penting adalah kedalaman tanah, iklim, tekstur tanah dan drainase. Kedalaman lapisan menentukan kadar bahan organik dan N. Kadar bahan organik terbanyak ditemukan di lapisan atas setebal 20 cm (15-20%). Semakin ke bawah kadar bahan organik semakin berkurang. Hal itu disebabkan akumulasi bahan organik memang terkonsentrasi di lapisan atas. Faktor iklim yang berpengaruh adalah suhu dan curah hujan. Makin ke daerah dingin, kadar bahan organik dan N makin tinggi. Pada kondisi yang sama kadar bahan organik dan N bertambah 2 hingga 3 kali tiap suhu tahunan rata-rata turun 100C. bila kelembaban efektif meningkat, kadar bahan organik dan N juga bertambah. Hal itu menunjukkan suatu hambatan kegiatan organisme tanah. Tekstur tanah juga cukup berperan, makin tinggi jumlah liat maka makin tinggi kadar bahan organik dan N tanah, bila kondisi lainnya sama. Tanah berpasir memungkinkan oksidasi yang baik sehingga bahan organik cepat habis. Pada tanah dengan drainase buruk, dimana air berlebih, oksidasi terhambat karena kondisi aerasi yang buruk. Hal ini menyebabkan kadar bahan organik dan N tinggi daripada tanah berdrainase baik. Disamping itu vegetasi penutup tanah dan adanya kapur dalam tanah juga mempengaruhi kadar bahan organik tanah. Vegetasi hutan akan berbeda dengan padang rumput dan tanah pertanian. Faktor-faktor ini saling berkaitan, sehingga sukar menilainya sendiri (Hakim et al, 1986).
Bahan organik berperan penting untuk menciptakan kesuburan tanah. Peranan bahan organik bagi tanah adalah dalam kaitannya dengan perubahan sifat-sifat tanah, yaitu sifat fisik, biologis, dan sifat kimia tanah. Bahan organik merupakan pembentuk granulasi dalam tanah dan sangat penting dalam pembentukan agregat tanah yang stabil. Bahan organik adalah bahan pemantap agregat tanah yang tiada taranya. Melalui penambahan bahan organik, tanah yang tadinya berat menjadi berstruktur remah yang relatif lebih ringan. Pergerakan air secara vertikal atau infiltrasi dapat diperbaiki dan tanah dapat menyerap air lebih cepat sehingga aliran permukaan dan erosi diperkecil. Demikian pula dengan aerasi tanah yang menjadi lebih baik karena ruang pori tanah (porositas) bertambah akibat terbentuknya agregat.
Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Fisika Tanah
Meningkatkan kemampuan tanah menahan air. Hal ini dapat dikaitkan dengan sifat polaritas air yang bermuatan negatif dan positif yang selanjutnya berkaitan dengan partikel tanah dan bahan organik. Air tanah mempengaruhi mikroorganisme tanah dan tanaman di atasnya. Kadar air optimal bagi tanaman dan mikroorganisme adalah 0,5 bar/ atmosfer. Salah satu peran bahan organik yaitu sebagai granulator, yaitu memperbaiki struktur tanah. Menurut Arsyad (1989) peranan bahan organik dalam pembentukan agregat yang stabil terjadi karena mudahnya tanah membentuk kompleks dengan bahan organik. Hai ini berlangsung melaluime kanisme : Penambahan bahan organik dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah, diantaranya jamur dan cendawan, karena bahan organik digunakan oleh mikroorganisme tanah sebagai penyusun tubuh dan sumber energinya. Miselia atau hifa cendawan tersebut mampu menyatukan butir tanah menjadi agregat, sedangkan bakteri berfungsi seperti semen yang menyatukan agregat. Peningkatan secara fisik butir-butir prima oleh miselia jamur dan aktinomisetes. Dengan cara ini pembentukan struktur tanpa adanya fraksi liat dapat terjadi dalam tanah. Peningkatan secara kimia butir-butir liat melalui ikatan bagian-bagian pada senyawa organik yang berbentuk rantai panjang. Peningkatan secara kimia butir-butir liat melalui ikatan antar bagian negatif liat dengan bagian negatif (karbosil) dari senyawa organik dengan perantara basa dan ikatan hidrogen. Peningkatan secara kimia butir-butir liat melalui ikatan antara bagian negatif liat dan bagian positf dari senyawa organik berbentuk rantai polimer.
Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Kimia Tanah
Meningkatkan daya jerap dan kapasitas tukar kation (KTK). Sekitar setengah dari kapasitas tukar kation (KTK) tanah berasal dari bahan organik. Bahan organik dapat meningkatkan kapasitas tukar kation dua sampai tiga puluh kali lebih besar daripada koloid mineral yang meliputi 30 sampai 90% dari tenaga jerap suatu tanah mineral. Peningkatan KTK akibat penambahan bahan organik dikarenakan pelapukan bahan organik akan menghasilkan humus (koloid organik) yang mempunyai permukaan dapat menahan unsur hara dan air sehingga dapat dikatakan bahwa pemberian bahan organik dapat menyimpan pupuk dan air yang diberikan di dalam tanah. Peningkatan KTK menambah kemampuan tanah untuk menahan unsur- unsur hara.
Unsur N,P,S diikat dalam bentuk organik atau dalam tubuh mikroorganisme, sehingga terhindar dari pencucian, kemudian tersedia kembali. Berbeda dengan pupuk komersil dimana biasanya ditambahkan dalam jumlah yang banyak karena sangat larut air sehingga pada periode hujan terjadi kehilangan yang sangat tinggi, nutrien yang tersimpan dalam residu organik tidak larut dalam air sehingga dilepaskan oleh proses mikrobiologis. Kehilangan karena pencucian tidak seserius seperti yang terjadi pada pupuk komersil. Sebagai hasilnya kandungan nitrogen tersedia stabil pada level intermediet dan mengurangi bahaya kekurangan dan kelebihan. Bahan organik berperan sebagai penambah hara N, P, K bagi tanaman dari hasil mineralisasi oleh mikroorganisme. Mineralisasi merupakan lawan kata dari immobilisasi. Mineralisasi merupakan transformasi oleh mikroorganisme dari sebuah unsur pada bahan organik menjadi anorganik, seperti nitrogen pada protein menjadi amonium atau nitrit. Melalui mineralisasi, unsur hara menjadi tersedia bagi tanaman.
Meningkatkan kation yang mudah dipertukarkan dan pelarutan sejumlah unsur hara dari mineral oleh asam humus. Bahan organik dapat menjaga keberlangsungan suplai dan ketersediaan hara dengan adanya kation yang mudah dipertukarkan. Nitrogen, fosfor dan belerang diikat dalam bentuk organik dan asam humus hasil dekomposisi bahan organik akan mengekstraksi unsur hara dari batuan mineral. Mempengaruhi kemasaman atau pH. Penambahan bahan organik dapat meningkatkan atau malah menurunkan pH tanah, hal ini bergantung pada jenis tanah dan bahan organik yang ditambahkan. Penurunan pH tanah akibat penambahan bahan organik dapat terjadi karena dekomposisi bahan organik yang banyak menghasilkan asam-asam dominan. Sedangkan kenaikan pH akibat penambahan bahan organik yang terjadi pada tanah masam dimana kandungan aluminium tanah tinggi , terjadi karena bahan organik mengikat Al sebagai senyawa kompleks sehingga tidak terhidrolisis lagi .
Peranan bahan organik terhadap perbaikan sifat kimia tanah tidak terlepas dalam kaitannya dengan dekomposisi bahan organik, karena pada proses ini terjadi perubahan terhadap komposisi kimia bahan organik dari senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Proses yang terjadi dalam dekomposisi yaitu perombakan sisa tanaman atau hewan oleh miroorganisme tanah atau enzim-enzim lainnya, peningkatan biomassa organisme, dan akumulasi serta pelepasan akhir. Akumulasi residu tanaman dan hewan sebagai bahan organik dalam tanah antara lain terdiri dari karbohidrat, lignin, tanin, lemak, minyak, lilin, resin, senyawa N, pigmen dan mineral, sehingga hal ini dapat menambahkan unsur-unsur hara dalam tanah.
Pengaruh Bahan Organik pada Sifat Biologi Tanah
Jumlah dan aktivitas metabolik organisme tanah meningkat. Secara umum, pemberian bahan organik dapat meningkatkan pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme. Bahan organik merupakan sumber energi dan bahan makanan bagi mikroorganisme yang hidup di dalam tanah. Mikroorganisme tanah saling berinteraksi dengan kebutuhannya akan bahan organik karena bahan organik menyediakan karbon sebagai sumber energi untuk tumbuh.
Kegiatan jasad mikro dalam membantu dekomposisi bahan organik meningkat. Bahan organik segar yang ditambahkan ke dalam tanah akan dicerna oleh berbagai jasad renik yang ada dalam tanah dan selanjutnya didekomposisisi jika faktor lingkungan mendukung terjadinya proses tersebut. Dekomposisi berarti perombakan yang dilakukan oleh sejumlah mikroorganisme (unsur biologi dalam tanah) dari senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana. Hasil dekomposisi berupa senyawa lebih stabil yang disebut humus. Makin banyak bahan organik maka makin banyak pula populasi jasad mikro dalam tanah.
Peranan Bahan Organik Bagi Tanaman
Bahan organik memainkan beberapa peranan penting di tanah. Sebab bahan organik berasal dari tanaman yang tertinggal, berisi unsur-unsur hara yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Bahan organik mempengaruhi struktur tanah dan cenderung untuk menjaga menaikkan kondisi fisik yang diinginkan. Peranan bahan organik ada yang bersifat langsung terhadap tanaman, tetapi sebagian besar mempengaruhi tanaman melalui perubahan sifat dan ciri tanah.
Setelah mengetahui uraian mengenai bahan organik diharapkan menambah pengetahuan untuk berbagai pihak akan arti penting bahan organik sehingga diharapkan dengan rekayasa-rekayasa tentang bahan organik dapat ikut berpartisipasi untuk meningkatkan produktivitas lahan.
Oleh :
Taufik Ansori
05/187101/KT/05776
kimia organik
KIMIA ORGANIK
- Nama senyawa organik berasal dari kata organisme atau makhluk hidup, karena pada mulanya diduga hanya dapat dibuat oleh organis .
- Pada tahun 1828, Friedrich Wholer berhasil mensintesis urea (senyawa organik) dengan memanaskan amonium sianat (senyawa anorganik).
- Kimia organik adala kimia senyawa‑senyawa karbon.
- Ruang lingkup definisi ini meluas tidak hanya meliputi senyawa‑senyawa alam, tetapi termasuk senyawa sintesis‑yaitu senyawaan yang dibuat di laboratorium
- Sampai kini telah diketahui sekitar enam juta senyawa organik, sedangkan senyawa anorganik sekitar 50.000.
SENYAWA ORGANIK
- Senyawa organik selalu mengandung paling kurang satu atom karbon, tetapi kebanyakan berisi beberapa atom karbon yang saling berikatan satu sama lain.
- Kemudian ada ahli yang menganggap nama senyawa organik kurang tepat, dan mengusulkan gantinya senyawa karbon.
- Salah satu sifat khas senyawa organik mempunyai rumus dan struktur molekul yang beraneka ragam, bergantung pada jumlah atom karbonnya.
- Senyawa organik adalah senyawa yang strukturnya terutama ditentukan oleh atom karbon yang saling berikatan.
- Setiap senyawa ini selalu mengandung karbon sebagai unsur utamanya.
SENYAWA HIDROKARBON
- Senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa yang mengandung hidrogen dan karbon.
- Senyawa hidrokarbon kurang (tidak) reakfif, tetapi akan reaktif bila satu atom hidrogen (atau lebih) diganti dengan gugus fungsional.
- Gugus fungsional adalah atom atau kelompok atom yang reaktif.
SENYAWA ORGANIK SINTESIS
- Sintesis biasanya terdiri dari penggabungan kepingan kecil dan sederhana menjadi molekul besar yang kompleks.
- Untuk membuat sebuah molekul yang mengandung banyak atom dari molekul‑molekul yang mengandung atom lebili sedikit, perlu diketahui bagaimana membuat atau memecah ikatan kimia.
- Ikatan kimia dibuat dan dipecah melalui reaksi‑reaksi kimia
RUMUS SENYAWA ORGANIK
- Senyawa organik paling sederhana dari karbon dan hidrogen yakni hidrokarbon.
- Hidrokarbon yang paling sederhana yaitu metana.
- Menyatakan senyawa organik tidak cukup dengan rumus empiris dan rumus molekulnya saja, tetapi rumus strukturnya perlu dinyatakan karena :
Rantai karbon ada yang lurus, bercabang dan melingkar
Ada yang berikatan tunggal, ada rangkap dua dan tiga.
Letak cabang dan ikatan rangkap tidak dapat dilihat dari rumus molekulnya saja.
CH2=CH-CH2-CH3 1-butena
CH3-CH=CH-CH3 2-butena
HIDROKARBON
1. Hidrokarbon alifatik
Adalah senyawa hidrokarbon yang tidak mengandung inti benzena, baik dalam baik yang berantai lurus , bercabang maupun yang siklik.
2. Hidrokarbon alifatik yang tidak mengandung ikatan rangkap disebut hidrokarbon jenuh ( alkana ) dan yang mengandung ikatan rangkap disebut hidrokarbon tak jenuh (alkena dan alkuna ).
3. Hidrokarbon aromatik
Adalah rantai enam karbon yang melingkar tetapi stabil.
Hidrokarbon siklik disebut sikloheksana.
GUGUS FUNGSIONAL
Alkil halida
Senyawa organik yang mengandung secara umum disebut organohalogen, tetapi bila mengandung satu halogen dan satu alkil disebut alkil halida (RX).
Contoh :
CH3F fluorometana
CH3-CH2-CH2Cl 1-kloropropana
CHCl3 kloroform
CCL3F freon 11
Alkohol
Senyawa yang mempunyai gugus (hidroksil) yang terikat pada atom karbon.
Contoh :
CH3OH metanol
CH3-CH2-CH2-CH2OH propil alkohol
Eter
Eter dapat dianggap turunan air dengan mengganti kedua H nya dengan alkil, R-O-R’
Contoh :
CH3-O-CH3 dimetil eter
C2H5-O-CH3 etil metil eter
Alkohol
Senyawa yang mempunyai gugus (hidroksil) yang terikat pada atom karbon.
Contoh :
CH3OH metanol
CH3-CH2-CH2-CH2OH propil alkohol
- Nama senyawa organik berasal dari kata organisme atau makhluk hidup, karena pada mulanya diduga hanya dapat dibuat oleh organis .
- Pada tahun 1828, Friedrich Wholer berhasil mensintesis urea (senyawa organik) dengan memanaskan amonium sianat (senyawa anorganik).
- Kimia organik adala kimia senyawa‑senyawa karbon.
- Ruang lingkup definisi ini meluas tidak hanya meliputi senyawa‑senyawa alam, tetapi termasuk senyawa sintesis‑yaitu senyawaan yang dibuat di laboratorium
- Sampai kini telah diketahui sekitar enam juta senyawa organik, sedangkan senyawa anorganik sekitar 50.000.
SENYAWA ORGANIK
- Senyawa organik selalu mengandung paling kurang satu atom karbon, tetapi kebanyakan berisi beberapa atom karbon yang saling berikatan satu sama lain.
- Kemudian ada ahli yang menganggap nama senyawa organik kurang tepat, dan mengusulkan gantinya senyawa karbon.
- Salah satu sifat khas senyawa organik mempunyai rumus dan struktur molekul yang beraneka ragam, bergantung pada jumlah atom karbonnya.
- Senyawa organik adalah senyawa yang strukturnya terutama ditentukan oleh atom karbon yang saling berikatan.
- Setiap senyawa ini selalu mengandung karbon sebagai unsur utamanya.
SENYAWA HIDROKARBON
- Senyawa hidrokarbon, yaitu senyawa yang mengandung hidrogen dan karbon.
- Senyawa hidrokarbon kurang (tidak) reakfif, tetapi akan reaktif bila satu atom hidrogen (atau lebih) diganti dengan gugus fungsional.
- Gugus fungsional adalah atom atau kelompok atom yang reaktif.
SENYAWA ORGANIK SINTESIS
- Sintesis biasanya terdiri dari penggabungan kepingan kecil dan sederhana menjadi molekul besar yang kompleks.
- Untuk membuat sebuah molekul yang mengandung banyak atom dari molekul‑molekul yang mengandung atom lebili sedikit, perlu diketahui bagaimana membuat atau memecah ikatan kimia.
- Ikatan kimia dibuat dan dipecah melalui reaksi‑reaksi kimia
RUMUS SENYAWA ORGANIK
- Senyawa organik paling sederhana dari karbon dan hidrogen yakni hidrokarbon.
- Hidrokarbon yang paling sederhana yaitu metana.
- Menyatakan senyawa organik tidak cukup dengan rumus empiris dan rumus molekulnya saja, tetapi rumus strukturnya perlu dinyatakan karena :
Rantai karbon ada yang lurus, bercabang dan melingkar
Ada yang berikatan tunggal, ada rangkap dua dan tiga.
Letak cabang dan ikatan rangkap tidak dapat dilihat dari rumus molekulnya saja.
CH2=CH-CH2-CH3 1-butena
CH3-CH=CH-CH3 2-butena
HIDROKARBON
1. Hidrokarbon alifatik
Adalah senyawa hidrokarbon yang tidak mengandung inti benzena, baik dalam baik yang berantai lurus , bercabang maupun yang siklik.
2. Hidrokarbon alifatik yang tidak mengandung ikatan rangkap disebut hidrokarbon jenuh ( alkana ) dan yang mengandung ikatan rangkap disebut hidrokarbon tak jenuh (alkena dan alkuna ).
3. Hidrokarbon aromatik
Adalah rantai enam karbon yang melingkar tetapi stabil.
Hidrokarbon siklik disebut sikloheksana.
GUGUS FUNGSIONAL
Alkil halida
Senyawa organik yang mengandung secara umum disebut organohalogen, tetapi bila mengandung satu halogen dan satu alkil disebut alkil halida (RX).
Contoh :
CH3F fluorometana
CH3-CH2-CH2Cl 1-kloropropana
CHCl3 kloroform
CCL3F freon 11
Alkohol
Senyawa yang mempunyai gugus (hidroksil) yang terikat pada atom karbon.
Contoh :
CH3OH metanol
CH3-CH2-CH2-CH2OH propil alkohol
Eter
Eter dapat dianggap turunan air dengan mengganti kedua H nya dengan alkil, R-O-R’
Contoh :
CH3-O-CH3 dimetil eter
C2H5-O-CH3 etil metil eter
Alkohol
Senyawa yang mempunyai gugus (hidroksil) yang terikat pada atom karbon.
Contoh :
CH3OH metanol
CH3-CH2-CH2-CH2OH propil alkohol
kimia analisa
KIMIA ANALISA
1. Analisis makro contoh padat 0,5 – 1 gram dan contoh larutan + 10 ml
2. Analisis semimikro contoh padat sekitar 50 mg dan contoh larutan volume sebesar 1 ml,
3. Analisis mikro contoh sample lebih kecil lagi yaitu 5mg dan 0,1 ml.
ANALISIS KUALITATIF
Analisis kualitatif 2 macam uji yaitu
Uji kering
Uji basah
REAKSI KERING
1. Pemanasan
2. Uji pipa tiup.
3. Uji nyala.
4. Uji spektroskopi
5. Uji manik borak.
6. Uji manik fosfat.
7. Uji manik natrium karbonat.
REAKSI BASAH
1. Terbentuknya endapan
2. Pembebasan gas
3. Perubahan warna
REAKSI KATION
1. Klasifikasi kation ( ion logam ) kedalam golongan analitis.
Sistematik kation-kation diklasifikasikan berdasarkan sifat-sifat kation itu terhadap beberapa reagensia.
2. Klasifikasi ini berdasarkan atas reaksi kation dengan reagensia kation membentuk endapan apa tidak.
REAKSI ANION
Metode yang tersedia untuk mendeteksi tidak sistimatik seperti kation.
Pada umumnya dibagi menjadi
1. Kelas A yaitu proses melibatkan identifikasi zat yang mudah menguap
2. Kelas B yaitu proses yang tergantung reaksi dalam larutan.
KIMIA ANALITIK KUANTITATIF
1. Analisis Gravimetri
2. Analisis Titrimeri
3. Analisis Spektrofotometri
GRAVIMETRI
1. Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu.
2. Pemisahan unsur-unsur atau senyawa yang dikandung dilakukan dengan berbagai metode antara lain
- metode pengendapan
- metode penguapan
- metode elektro analisis.
TITRIMETRI
- Titrimetri adalah suatu cara analisis kwantitatif dari reaksi kimia.
- Zat yang akan ditentukan kadarnya, direaksikan dengan zat lain yang telah diketahui konsentrasinya, sampai tercapai suatu titik equivalen sehingga konsentrasi zat yang kita cari dapat dihitung.
- Larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut larutan standard.
- Larutan standard diteteskan dari buret ( disebut juga titran ) kedalam erlenmeyer yang berisi zat yang akan ditentukan kadarnya sampai reaksi selesai.
- Titik akhir teoritis yaitu titik dimana reaksi telah selesai.
( Stoichiometri end-point ).
- Selesainya reaksi dapat dilihat karena adanya perubahan warna.
- Perubahan warna karena larutan standarnya sendiri misal KMnO4 atau karena penambahan reagensia pembantu yang disebut dengan indikator.
- Titik akhir titrasi yaitu titik dimana terjadi perubahan warna indikator.
- Secara ideal titik akhir titrasi seharusnya sama dengan titik akhir teoritis.
PENGOLONGAN
1. Reaksi pembentukan komplek.
2. Reaksi pengendapan.
3. Reaksi penetralan atau asidi-alkalimetri.
4. Reaksi oksidasi reduksi.
- Oksidimetri.
a. Permanganometri
b. Kromatografi
- Jodo / jodimetri
LARUTAN STANDAR
1. Adalah larutan yang mengandung berat tertentu suatu reagen dalam volume tertentu larutan.
2. Larutan molar ( M ) : larutan yang mengandung 1 mole reagen per liter larutan.
3. Larutan normal ( N ): larutan yang mengandung 1 gramekuivalen reagen per liter larutan.
PERHITUNGAN DALAM VOLUMETRI
1. Jumlah grek dari zat yang ditritasi = jumlah grek zat penetrasi.
2. Grek = normalitas x liter.
3. Mgrek = normalitas x ml.
4. Rumus : V1 x N1 = V2 x N2.
V1 = volume zat penetrasi.
V2 = volume zat yang ditrasi.
N1 = titer ( normalitas zat penetrasi ).
N2 = titer ( normalitas zat yang dititrasi ).
1. Analisis makro contoh padat 0,5 – 1 gram dan contoh larutan + 10 ml
2. Analisis semimikro contoh padat sekitar 50 mg dan contoh larutan volume sebesar 1 ml,
3. Analisis mikro contoh sample lebih kecil lagi yaitu 5mg dan 0,1 ml.
ANALISIS KUALITATIF
Analisis kualitatif 2 macam uji yaitu
Uji kering
Uji basah
REAKSI KERING
1. Pemanasan
2. Uji pipa tiup.
3. Uji nyala.
4. Uji spektroskopi
5. Uji manik borak.
6. Uji manik fosfat.
7. Uji manik natrium karbonat.
REAKSI BASAH
1. Terbentuknya endapan
2. Pembebasan gas
3. Perubahan warna
REAKSI KATION
1. Klasifikasi kation ( ion logam ) kedalam golongan analitis.
Sistematik kation-kation diklasifikasikan berdasarkan sifat-sifat kation itu terhadap beberapa reagensia.
2. Klasifikasi ini berdasarkan atas reaksi kation dengan reagensia kation membentuk endapan apa tidak.
REAKSI ANION
Metode yang tersedia untuk mendeteksi tidak sistimatik seperti kation.
Pada umumnya dibagi menjadi
1. Kelas A yaitu proses melibatkan identifikasi zat yang mudah menguap
2. Kelas B yaitu proses yang tergantung reaksi dalam larutan.
KIMIA ANALITIK KUANTITATIF
1. Analisis Gravimetri
2. Analisis Titrimeri
3. Analisis Spektrofotometri
GRAVIMETRI
1. Analisis gravimetri adalah proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu.
2. Pemisahan unsur-unsur atau senyawa yang dikandung dilakukan dengan berbagai metode antara lain
- metode pengendapan
- metode penguapan
- metode elektro analisis.
TITRIMETRI
- Titrimetri adalah suatu cara analisis kwantitatif dari reaksi kimia.
- Zat yang akan ditentukan kadarnya, direaksikan dengan zat lain yang telah diketahui konsentrasinya, sampai tercapai suatu titik equivalen sehingga konsentrasi zat yang kita cari dapat dihitung.
- Larutan yang telah diketahui konsentrasinya disebut larutan standard.
- Larutan standard diteteskan dari buret ( disebut juga titran ) kedalam erlenmeyer yang berisi zat yang akan ditentukan kadarnya sampai reaksi selesai.
- Titik akhir teoritis yaitu titik dimana reaksi telah selesai.
( Stoichiometri end-point ).
- Selesainya reaksi dapat dilihat karena adanya perubahan warna.
- Perubahan warna karena larutan standarnya sendiri misal KMnO4 atau karena penambahan reagensia pembantu yang disebut dengan indikator.
- Titik akhir titrasi yaitu titik dimana terjadi perubahan warna indikator.
- Secara ideal titik akhir titrasi seharusnya sama dengan titik akhir teoritis.
PENGOLONGAN
1. Reaksi pembentukan komplek.
2. Reaksi pengendapan.
3. Reaksi penetralan atau asidi-alkalimetri.
4. Reaksi oksidasi reduksi.
- Oksidimetri.
a. Permanganometri
b. Kromatografi
- Jodo / jodimetri
LARUTAN STANDAR
1. Adalah larutan yang mengandung berat tertentu suatu reagen dalam volume tertentu larutan.
2. Larutan molar ( M ) : larutan yang mengandung 1 mole reagen per liter larutan.
3. Larutan normal ( N ): larutan yang mengandung 1 gramekuivalen reagen per liter larutan.
PERHITUNGAN DALAM VOLUMETRI
1. Jumlah grek dari zat yang ditritasi = jumlah grek zat penetrasi.
2. Grek = normalitas x liter.
3. Mgrek = normalitas x ml.
4. Rumus : V1 x N1 = V2 x N2.
V1 = volume zat penetrasi.
V2 = volume zat yang ditrasi.
N1 = titer ( normalitas zat penetrasi ).
N2 = titer ( normalitas zat yang dititrasi ).
Minggu, 26 Desember 2010
ekologi mikroba (referensi tugas)
EKOLOGI MIKROBA
Ekologi mikroba adalah Ilmu yang mempelajari tentang timbal balik antara mikroba dan lingkungan hidupnya.
Satuan dasar ekologi adalah ekosistem. Sistem ini mencapai komponen-komponen biotik maupun abiotik. Komponen biotik adalah masyarakat kehidupan organisme atau biozonose. Komponen abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor fisik dan kimia.
Ekosistem dalam ekologi mikroba dapat berupa system mikro dan system makro. Secara umum setiap system memiliki ciri-ciri yaitu adanya dinamika populasi, keanekaragaman, mekanisme adaptasi dan adanya hubungan antarorganisme yang ada di dalam system tersebut. Contohnya yaitu tanah sebagai suatu sistem, memiliki anggota komunitas yang tersusun dari berbagai populasi mikroba yaitu bakteri, Actinomycetes, virus, khamir dan protozoa. Macam dan jumlah mikroba tanah tersebut dipengaruhi oleh faktor-faktor jenis tumbuhan, pH, temperatur, curah hujan, macam tanah dan kelembaban tanah.
Menurut Winigradsky ada 2 kategori mikroorganisme yang ditemukan dalam ekosistem mikroorganisme otokhton dan alokhton. Mikroorganisme otokhton asli ada atau selalu ada dalam ekosistem tertentu. Bakteri otokhton selalu dapat ditemukan dalam tanah, tidak tergantung apakah zat makanan tertentu dipasok dari luar atau tidak. Keberadaannya didasarkan atas penambahan zat-zat makanan yang sedikit banyak tetap yang khas untuk ekosistemnya. Dengan mikroorganisme alokhton atau zimogen dimaksudkan mikroorganisme yang keberadaannya tergantung dari peningkatan kadar zat makanan yang kadang-kadang terjadi atau dari adanya zat-zat makanan tertentu. Bakteri-bakteri ini boleh dikatakan asing di dalam ekosistem, dan terdapat hanya untuk sementara waktu atau bertahan dalam bentuk stadium istirahat.
Habitat ekologi adalah tempat atau lokasi yang pada keadaan normal dihuni oleh organisme tertentu (individu atau populasi). Di dalam ekosistem tertentu suatu mikroorganisme pada umunya hanya mempunyai satu habitat. Tetapi suatu mikroorganisme dapat mempunyai beberapa habitat, masing-masing habitat di dalam ekosistem yang berlainan. Sebagai contoh Rhizobium tumbuh baik di dalam tanah maupun di dalam tumbuhan, bakteri metanogen mempunyai habitat di sedimen danau, dalam perut besar dan di dalam menara pembusukan sebuah instalasi pembersihan.
Komunitas mikroba merupakan hubungan timbal balik yang kompleks antara mikroba dengan lingkungannya, baik unsur hidup maupun unsur tak hidup. Contohnya yaitu Rhizobium. Rhizobium mendapatkan nitrogen dari tanah dan tanah menjadi subur.
Relung ekologi mikroba berlainan dengan habitat, relung ekologi ini tidak berhubungan dengan lokasi dalam ruangan, tetapi berhubungan dengan fungsi suatu organisme atau suatu populasi. Pada relung ini masing-masing jenis atau populasi memenuhi fungsi tertentu, yang ditentukan oleh kebutuhannya akan bahan makanan fisiologik, sifat-sifat kinetik, kemampuan biokimia, keistimewaan-keistimewaan structural dan toleransinya terhadap kondisi-kondisi lingkungan. Hal ini dapat diperjelas dengan contoh: di dala perut besar hanya bakteri-bakteri selulotik tertentu saja yang sanggup mempertahankan diri dan memecahkan selulosa, selulosa dipecahkan secara anaerob dan energi diperoleh dengan peragian. Lebih lanjut suhu dalam usus besar harus sedemikian sehingga keberadaan asam lemak, enzim, ammonium, gas, dan produk lain dapat ditoleransi. Akhirnya harus diusahakan ada pembuangan berlanjut dari produk-produk peragian, misalnya hydrogen. Untuk dapat berfungsi dalam ekosistem tertentu harus mempunyai kemampuan dan toleransi yang besar.
Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai
berikut:
a. Suhu
Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang
diperlukan mikroba untuk hidup. Namun, juga ada mikroba yang hanya
dapat hidup pada kisaran suhu tertentu.
b. Sinar matahari
Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari
menentukan suhu.
c. Air
Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk
kelangsungan hidup organisme. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam
pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; bagi hewan dan
manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain,
misalnya transportasi bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Bagi
unsur abiotik lain, misalnya tanah dan batuan, air diperlukan sebagai
pelarut dan pelapuk.
d. Tanah
Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda
menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah juga
menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama
tumbuhan.
e. Ketinggian
Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hidup di tempat
tersebut, karena ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi
fisik dan kimia yang berbeda.
f. Angin
Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam
penyebaran biji tumbuhan tertentu.
g. Garis lintang
Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda
pula. Garis lintang secara tak langsung menyebabkan perbedaan
distribusi organisme di permukaan bumi. Ada organisme yang mampu hidup
pada garis lintang tertentu saja. Dilihat dari luasnya, maka ekosistem mikroorganisme amat berbeda-beda. Misalnya suatu ekosistem dapat mencakup sebuah kolam, sebuah danau atau daerah akar tumbuhan. Dalam hubungan dengan ekosistem, juga kerap digunakan pengertian lingkungan. Lingkungan menyangkut hubungan-hubungan organisme tertentu (populasi tertentu) dengan komponen-komponen biotik dan abiotik ekosistem sekitarnya.
Ekologi mikroba adalah Ilmu yang mempelajari tentang timbal balik antara mikroba dan lingkungan hidupnya.
Satuan dasar ekologi adalah ekosistem. Sistem ini mencapai komponen-komponen biotik maupun abiotik. Komponen biotik adalah masyarakat kehidupan organisme atau biozonose. Komponen abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor fisik dan kimia.
Ekosistem dalam ekologi mikroba dapat berupa system mikro dan system makro. Secara umum setiap system memiliki ciri-ciri yaitu adanya dinamika populasi, keanekaragaman, mekanisme adaptasi dan adanya hubungan antarorganisme yang ada di dalam system tersebut. Contohnya yaitu tanah sebagai suatu sistem, memiliki anggota komunitas yang tersusun dari berbagai populasi mikroba yaitu bakteri, Actinomycetes, virus, khamir dan protozoa. Macam dan jumlah mikroba tanah tersebut dipengaruhi oleh faktor-faktor jenis tumbuhan, pH, temperatur, curah hujan, macam tanah dan kelembaban tanah.
Menurut Winigradsky ada 2 kategori mikroorganisme yang ditemukan dalam ekosistem mikroorganisme otokhton dan alokhton. Mikroorganisme otokhton asli ada atau selalu ada dalam ekosistem tertentu. Bakteri otokhton selalu dapat ditemukan dalam tanah, tidak tergantung apakah zat makanan tertentu dipasok dari luar atau tidak. Keberadaannya didasarkan atas penambahan zat-zat makanan yang sedikit banyak tetap yang khas untuk ekosistemnya. Dengan mikroorganisme alokhton atau zimogen dimaksudkan mikroorganisme yang keberadaannya tergantung dari peningkatan kadar zat makanan yang kadang-kadang terjadi atau dari adanya zat-zat makanan tertentu. Bakteri-bakteri ini boleh dikatakan asing di dalam ekosistem, dan terdapat hanya untuk sementara waktu atau bertahan dalam bentuk stadium istirahat.
Habitat ekologi adalah tempat atau lokasi yang pada keadaan normal dihuni oleh organisme tertentu (individu atau populasi). Di dalam ekosistem tertentu suatu mikroorganisme pada umunya hanya mempunyai satu habitat. Tetapi suatu mikroorganisme dapat mempunyai beberapa habitat, masing-masing habitat di dalam ekosistem yang berlainan. Sebagai contoh Rhizobium tumbuh baik di dalam tanah maupun di dalam tumbuhan, bakteri metanogen mempunyai habitat di sedimen danau, dalam perut besar dan di dalam menara pembusukan sebuah instalasi pembersihan.
Komunitas mikroba merupakan hubungan timbal balik yang kompleks antara mikroba dengan lingkungannya, baik unsur hidup maupun unsur tak hidup. Contohnya yaitu Rhizobium. Rhizobium mendapatkan nitrogen dari tanah dan tanah menjadi subur.
Relung ekologi mikroba berlainan dengan habitat, relung ekologi ini tidak berhubungan dengan lokasi dalam ruangan, tetapi berhubungan dengan fungsi suatu organisme atau suatu populasi. Pada relung ini masing-masing jenis atau populasi memenuhi fungsi tertentu, yang ditentukan oleh kebutuhannya akan bahan makanan fisiologik, sifat-sifat kinetik, kemampuan biokimia, keistimewaan-keistimewaan structural dan toleransinya terhadap kondisi-kondisi lingkungan. Hal ini dapat diperjelas dengan contoh: di dala perut besar hanya bakteri-bakteri selulotik tertentu saja yang sanggup mempertahankan diri dan memecahkan selulosa, selulosa dipecahkan secara anaerob dan energi diperoleh dengan peragian. Lebih lanjut suhu dalam usus besar harus sedemikian sehingga keberadaan asam lemak, enzim, ammonium, gas, dan produk lain dapat ditoleransi. Akhirnya harus diusahakan ada pembuangan berlanjut dari produk-produk peragian, misalnya hydrogen. Untuk dapat berfungsi dalam ekosistem tertentu harus mempunyai kemampuan dan toleransi yang besar.
Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai
berikut:
a. Suhu
Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang
diperlukan mikroba untuk hidup. Namun, juga ada mikroba yang hanya
dapat hidup pada kisaran suhu tertentu.
b. Sinar matahari
Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari
menentukan suhu.
c. Air
Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk
kelangsungan hidup organisme. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam
pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; bagi hewan dan
manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain,
misalnya transportasi bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Bagi
unsur abiotik lain, misalnya tanah dan batuan, air diperlukan sebagai
pelarut dan pelapuk.
d. Tanah
Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda
menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah juga
menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama
tumbuhan.
e. Ketinggian
Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hidup di tempat
tersebut, karena ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi
fisik dan kimia yang berbeda.
f. Angin
Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam
penyebaran biji tumbuhan tertentu.
g. Garis lintang
Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda
pula. Garis lintang secara tak langsung menyebabkan perbedaan
distribusi organisme di permukaan bumi. Ada organisme yang mampu hidup
pada garis lintang tertentu saja. Dilihat dari luasnya, maka ekosistem mikroorganisme amat berbeda-beda. Misalnya suatu ekosistem dapat mencakup sebuah kolam, sebuah danau atau daerah akar tumbuhan. Dalam hubungan dengan ekosistem, juga kerap digunakan pengertian lingkungan. Lingkungan menyangkut hubungan-hubungan organisme tertentu (populasi tertentu) dengan komponen-komponen biotik dan abiotik ekosistem sekitarnya.
Langganan:
Postingan (Atom)