kualitas tanah

KIMIA DAN KUALITAS TANAH

1. Kimia Tanah

Mineral Tanah

Bahan mineral tanah merupakan bahan anorganik tanah yang terdiri dari berbagai ukuran, komposisi dan jenis mineral. Mineral tanah berasal dari hasil pelapukan batuan-batuan yang menjadi bahan induk tanah. Pada mujlanya batuan dari bahan induk tanah mengalami proses pelapukan dan menghasilkan regolit. Pelapukan lebih lanjut menghasilkan tanah dengan tektur masih kasar.

Ukuran mineral tanah sangat beragam mulai dari ukuran sangat kasar sampai dengan ukuran yang sangat halus seperti mineral liat. Mineral liat hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop elektron. Sifat mineral liat ditentukan dari:

1. Susunan kimia pembentuknya yang tetap dan tertentu, terutama berkaitan dengan penempatan internal atom-atomnya,
2. Sifat fisiko-komia dengan batasan waktu tertentu, dan
3. kecendrungan membentuk geometris tertentu.

Komposisi mineral dalam tanah sangat tergantung dari beberapa faktor sebagai berikut:
jenis batuan induk asalnya

1. Proses-proses yang bekerja dalam pelapukan batuan tersebut, dan
2. Tingkat perkembangan tanah.

Bahan induk tanah mineral berasal dari berbagai jenis batuan induk, sehingga dalam proses pelapukannya akan menghasilkan keragaman mineral tanah yang lebih tinggi. Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa terdapat hubungan yang erat antara komposisi mineral bahan induk dengan komposisi mineral batuannya. Sebagai contoh adalah tanah yang terbentuk dari bahan induk yang berasal dari batuan basalt dan granit, akan memiliki komposisi mineral tanah sebagai berikut:

1. Mineral kuarsa,
2. Mineral ortoklas,
3. Mineral mikroklin,
4. Mineral albit
5. Mineral oligoklas,
6. Mineral muskovit,
7. Mineral biotit,

Pada tanah-tanah yang mudah melapuk dan peka terhadap proses pencucian (leaching), seperti tanah Podzol, ditemujkan mineal yang didominasi hanya jenis mineral: (1) kuarsa, dan (2) ortoklas. Dominasi kedua mineral ini disebabkan karena kedua mineral ini relatif lebih resisten terhadap pelapukan. Berbeda dengan tanah-tanah yang belum mengalami pelapukan (kurang mengalami pelapukan), maka dalam tanah tersebut masih ditemukan mineral tanah yang beragam dengan komposisi mineral tanah pada setiap lapisan yang hampir seragam.

Berdasarkan keberadaan silikat dalam mineral tanah, maka mineral dalam tanah dikelompokkan menjadi 2 kelompok, yaitu:

1. Kelompok mineral silikat, dan
2. kelompok mineral bukan silikat.

1. Kelompok Mineral Silikat:

Kelompok mineral silikat dibagi lagi menjadi 11 kelompok, yaitu:

1. Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Mineral Liat:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok mineral liat adalah:
   1. Mineral Liat Kaolinit {Si₄Al₄O₁₀(OH)₄}
   2. Mineral Liat Vermikulit {AlMg₅(OH)₁₂(Al₂Si₆)}
   3. Mineral Liat Klorit {AlMg₅O₂₀(OH)₄}
   4. Mineral Liat Montmorillonit
   5. Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Mika:

Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok mika adalah:

1. Mineral Muskovit {K₂Al₂Si₆Al₄O₂₀(OH)₄}
2. Mineral Biotit {K₂Al₂Si₆(Fe⁺⁺,Mg)₆.O₂₀(OH)₄}
3. Struktur Kristal Silikat Lempeng yang masuk kelompok Serpentin:
   Mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat lempeng kelompok serpentin adalah: Mineral Serpentin {Mg3Si2O5(OH)₄}
4. Struktur Kristal Silikat Kerangka Feldsfar:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kerangka feldsfar adalah:

-          Mineral Alkali Feldsfar {(Na,K)₂O.Al₂O₃.6SiO₂}

-          Mineral Plagioklas (Na₂O.Al₂O3.6SiO₂)

1. Struktur Kristal Silikat Rantai Kelompok Piroksin:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat rantai kelompok piroksin adalah:

-          Mineral Enstatit (MgO.SiO₂)

-          Mineral Hipersten {(Mg,Fe)O.SiO₂}

-          Mineral Diopsit (CaO.MgO.2SiO₂)

-          Mineral Augit {CaO.₂(Mg,Fe)O.(Al,Fe)2O3.3SiO₂}

1. Struktur Kristal Silikat Rantai Kelompok Amfibol:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat rantai kelompok amfibol adalah:

-          Mineral Hornblende {Ca3Na2(Mg,Fe)8(Al.Fe)4.Si14O44(OH)4}

-          Mineral Termolit {2CaO.5(Mg,Fe)O.8SiO2.H2O}

1. Struktur Kristal Silikat Kelompok Olivin:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok olivin adalah:

-          Mineral Olivin {2(Mg,Fe)O.SiO2}

-          Mineral Titanit (CaO.SiO2.TiO2)

-          Mineral Tormalin (Na2O.8FeO.8Al2O3.4B2O3.16SiO2.5H2O)

-          Mineral Sirkon (ZrO2.SiO2)

1. Struktur Kristal Silikat Kelompok Garnet:
   Mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok garnet adalah:

-          Mineral Almandit (Fe3Al2Si3O12)

1. Struktur Kristal Silikat Kelompok Epidol:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat dengan struktur kristal silikat kelompok epidol adalah:

-          Mineral Soisit (4CaO.₃Al₂O₃.6SiO₂.H₂O)

-          Mineral Klinosoisit (4CaO.₃Al₂O₃.6SiO₂.H₂O)

-          Mineral Epidot (4CaO_.3(Al,Fe)₂O₃.6SiO₂.H₂O)

1. Struktur Kristal Silikat Orto dan Cincin:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral silikat kelompok struktur kristal silikat orto dan cincin adalah:

-          Mineral Klanit (Al₂O₃.SiO₂)

-          Mineral Silimanit (Al₂O3.SiO₂)

1. Struktur Kristal Silikat:
   Mineral yang termasuk dalam mineral silikat kelompok struktur kristal silikat adalah:

-          Mineral Andalusit (Al₂O3.SiO₂)

1. Kelompok Mineral Bukan Silikat:

Kelompok mineral bukan silikat dibagi lagi menjadi 6 kelompok, yaitu:

1. Mineral fosfat,
2. Mineral karbonat,
3. Mineral klorit,
4. Mineral sulfat,
5. Mineral hidroksida, dan
6. Mineral oksida.

Contoh mineral tanah yang termasuk keenam kelompok mineral bukan silikat ini disajikan sebagai berikut:

1. Mineral Fosfat:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral fosfat adalah:

-          Mineral Apatit {Ca4(CaF)(PO4)3} atau {Ca4(CaCl)(PO4)3}

1. Mineral Karbonat:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral karbonat adalah:

-          Mineral Kalsit (CaCO3)

-          Mineral Dolomit {(Ca, Mg)CO3}

1. Mineral Klorit:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral klorit adalah:

-          Mineral Halit (NaCl)

1. Mineral Sulfat:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral sulfat adalah:

-          Mineral Gipsum (CaSO4.2H2O)

-          Mineral Jarosit {KFe3(OH)6(SO4)2}

1. Mineral Hidroksida:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral hidoksida adalah:

-          Mineral Gibsit {Al(OH)3}

-          Mineral Buhmit {Gamma – Al.O(OH)}

-          Mineral Gutit {Alfa – FeO.OH}

-          Mineral Lepidokrosit {Gamma – FeO.OH}

1. Mineral Oksida:
   Beberapa mineral yang termasuk dalam mineral bukan silikat kelompok mineral oksida adalah:

-          Mineral Hematit (Fe₂O₃)

-          Mineral Ilmenit (FeO.TiO2)

-          Mineral Rutil (TiO2)

-          Mineral Anatase (TiO2)

-          Mineral Brokit (TiO2)

-          Mineral Magnetik (Fe3O4)

1. Kualitas Tanah

Tanah yang sehat memiliki kemampuan untuk menyimpan dan memproses jumlah yang menakjubkan air. Rendahnya kualitas, habis tanah, di sisi lain, hanya tidak akan menahan air dan akan, pada gilirannya, meninggalkan tanaman yang tinggi dan kering dan akhirnya mati. Mereka kunci untuk sehat, tinggi kualitas tanah adalah banyak bahan organik, sesuatu yang terbentuk oleh organisme hidup. Dengan menambahkan bahan organik ke tanah, kita akan secara dramatis meningkatkan kemampuannya untuk menahan dan mengatur air.

Bahan organik bisa apa saja yang mengandung senyawa karbon. That is, things formed by living organisms. Artinya, hal-hal yang dibentuk oleh organisme hidup. Bahan organik bisa apa saja dari kliping rumput dan daun untuk batang dan cabang, lumut, ganggang, lumut, kotoran, sampah dapur, serbuk gergaji, serangga, cacing tanah dan mikroba.

Sementara vegetasi asli disesuaikan dengan tanah mereka, tanaman taman yang paling suka tanah liat terdiri dari padatan berkebun setengah tinggi bahan organik dan setengah ruang berpori dan dengan pH netral atau sedikit asam. Hal ini juga memungkinkan udara ke dalam tanah sehingga akar dan organisme tanah dapat berkembang.

Memahami kualitas tanah berarti menilai dan mengelola tanah agar berfungsi secara optimal sekarang dan tidak terdegradasi untuk digunakan berjangka. Dengan pemantauan perubahan kualitas tanah, seorang manajer tanah dapat menentukan apakah seperangkat praktek yang berkelanjutan.

Dala penentuan kualitas tanah, harus memperhatikan banyak faktor, salah satuna yaitu sifat tanah (fisik, biologi, dan kimia). Oleh karena itu, sangat pentng untuk mahasisa melaksanakan praktikum kuaitas tanah, yaitu dengan menjadikan sifat fisik, kimia, dan biologi tanah sebagai parameter yang diamati.

Tekstur

Tekstur TanahTanah disusun dari butir-butir tanah dengan berbagai ukuran. Bagian butir tanah yang berukuran lebih dari 2 mm disebut bahan kasar tanah seperti kerikil, koral sampai batu. Bagian butir tanah yang berukuran kurang dari 2 mm disebut bahan halus tanah. Bahan halus tanah dibedakan menjadi:

1. Pasir, yaitu butir tanah yang berukuran antara 0,050 mm sampai dengan 2 mm.
2. Debu, yaitu butir tanah yang berukuran antara 0,002 mm sampai dengan 0,050 mm.
3. Liat, yaitu butir tanah yang berukuran kurang dari 0,002 mm.

Menurut Hardjowigeno (1992) tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah. Tekstur tanah merupakan perbandingan antara butir-butir pasir, debu dan liat. Tekstur tanah dikelompokkan dalam 12 klas tekstur. Kedua belas klas tekstur dibedakan berdasarkan prosentase kandungan pasir, debu dan liat.

Tekstur tanah di lapangan dapat dibedakan dengan cara manual yaitu dengan memijit tanah basah di antara jari jempol dengan jari telunjuk, sambil dirasakan halus kasarnya yang meliputi rasa keberadaan butir-butir pasir, debu dan liat, dengan cara sebagai berikut:

1. Apabila rasa kasar terasa sangat jelas, tidak melekat, dan tidak dapat dibentuk bola dan gulungan, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Pasir.
2. Apabila rasa kasar terasa jelas, sedikit sekali melekat, dan dapat dibentuk bola tetapi mudah sekali hancur, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Pasir Berlempung.
3. Apabila rasa kasar agak jelas, agak melekat, dan dapat dibuat bola tetapi mudah hancur, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung Berpasir.
4. Apabila tidak terasa kasar dan tidak licin, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dan dapat sedikit dibuat gulungan dengan permukaan mengkilat, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung.
5. Apabila terasa licin, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dan gulungan dengan permukaan mengkilat, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung Berdebu.
6. Apabila terasa licin sekali, agak melekat, dapat dibentuk bola teguh, dan dapat digulung dengan permukaan mengkilat, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Debu.
7. Apabila terasa agak licin, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dan dapat dibentuk gulungan yang agak mudah hancur, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung Berliat.
8. Apabila terasa halus dengan sedikit bagian agak kasar, agak melekat, dapat dibentuk bola agak teguh, dan dapat dibentuk gulungan mudah hancur, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung Liat Berpasir.
9. Apabila terasa halus, terasa agak licin, melekat, dan dapat dibentuk bola teguh, serta dapat dibentuk gulungan dengan permukaan mengkilat, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Lempung Liat Berdebu.
10. Apabila terasa halus, berat tetapi sedikit kasar, melekat, dapat dibentuk bola teguh, dan mudah dibuat gulungan, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Liat Berpasir.
11. Apabila terasa halus, berat, agak licin, sangat lekat, dapat dibentuk bola teguh, dan mudah dibuat gulungan, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Liat Berdebu.
12. Apabila terasa berat dan halus, sangat lekat, dapat dibentuk bola dengan baik, dan mudah dibuat gulungan, maka tanah tersebut tergolong bertekstur Liat.

Hubungan Tekstur Tanah dengan Daya Menahan Air dan Ketersediaan Hara
Tanah bertekstur liat mempunyai luas permukaan yasng lebih besar sehingga kemampuan menahan air dan menyediakan unsur hara tinggi. Tanah bertekstur halus lebih aktif dalam reaksi kimia daripada tanah bertekstur kasar. Tanah bertekstur pasir mempunyai luas permukaan yang lebih kecil sehingga sulit menyerap (menahan) air dan unsur hara (madjid, 2007)

Kadar Lengas

Menurut Hardjowigeno (1992) bahwa air terdapat dalam tanah karena ditahan (diserap) oleh massa tanah, tertahan oleh lapisan kedap air, atau karena keadaan drainase yang kurang baik. Air dapat meresap atau ditahan oleh tanah karena adanya gaya-gaya adhesi, kohesi, dan gravitasi. Karena adanya gaya-gaya tersebut maka air dalam tanah dapat dibedakan menjadi:

1. Air hidroskopik, adalah air yang diserap tanah sangat kuat sehingga tidak dapat digunakan tanaman, kondisi ini terjadi karena adanya gaya adhesi antara tanah dengan air. Air hidroskopik merupakan selimut air pada permukaan butir-butir tanah.
2. Air kapiler, adalah air dalam tanah dimana daya kohesi (gaya tarik menarik antara sesama butir-butir air) dan daya adhesi (antara air dan tanah) lebih kuat dari gravitasi. Air ini dapat bergerak secara horisontal (ke samping) atau vertikal (ke atas) karena gaya-gaya kapiler. Sebagian besar dari air kapiler merupakan air yang tersedia (dapat diserap) bagi tanaman.

Dalam menentukan jumlah air tersedia bagi tanaman beberapa istilah dibawah ini perlu dipahami, yaitu:

1. Kapasitas Lapang

Adalah keadaan tanah yang cukup lembab yang menunjukkan jumlah air terbanyak yang dapat ditahan oleh tanah terhadap gaya tarik gravitasi. Air yang dapat ditahan oleh tanah tersebut terus menerus diserap oleh akar-akar tanaman atau menguap sehingga tanah makin lama semakin kering. Pada suatu saat akar tanaman tidak mampu lagi menyerap air tersebut sehingga tanaman menjadi layu (titik layu permanen).

1. Titik Layu Permanen

Adalah kandungan air tanah dimana akar-akar tanaman mulai tidak mampu lagi menyerap air dari tanah, sehingga tanaman menjadi layu. Tanaman akan tetap layu baik pada siang ataupun malam hari.

1. Air Tersedia

Adalah banyaknya air yang tersedia bagi tanaman, yaitu selisih antara kadar air pada kapasitas lapang dikurangi dengan kadar air pada titik layu permanen.

Kandungan air pada kapasitas lapang ditunjukkan oleh kandungan air pada tegangan 1/3 bar, sedangkan kandungan air pada titik layu permanen adalah pada tegangan 15 bar. Air yang tersedia bagi tanaman adalah air yang terdapat pada tegangan antara 1/3 bar sampai dengan 15 bar.

Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungan erat dengan besarnya tegangan air (moisture tension) dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air menunjukkan besarnya tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut di dalam tanah. Tegangan diukur dalam bar atau atmosfir atau cm air atau logaritma dari cm air yang disebut pF. Satuan bar dan atmosfir sering dianggap sama karena 1 atm = 1,0127 bar.

Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tanah-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah pasir umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat.

Ketersediaan air dalam tanah dipengaruhi:

1. Banyaknya curah hujan atau air irigasi,
2. Kemampuan tanah menahan air,
3. Besarnya evapotranspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi),
4. Tingginya muka air tanah,
5. Kadar bahan organik tanah,
6. Senyawa kimiawi atau kandungan garam-garam, dan
7. Kedalaman solum tanah atau lapisan tanah (madjid, 2007).

Porositas

Porositas Total adalah perbandingan volume ruang total batuan pada formasi dengan volume ruang pori yang terisi oleh fluida. Suatu batuan akan memiliki porositas tapi apabila tidak memiliki permeabilitas maka tidak dapat di produksi...Porositas total dapat di cari dari 5 jenis porositas tersebut:

1. Porositas primer yang merupakan ruang-ruang pori yang dimiliki pada batuan tersebut sehingga dapat menampung dan menyerap fluida.
2. Porositas sekunder: yang merupakan ruang-ruang atau pori yang dapat menyerap air atau menampung fluida tapi terbentuknya karena adaya proses lanjutan setelah pengendapan berupa disolusi atau kekar pada batuan tersebut. Contohnya adalah batuan gamping dan dolomit, pada gamping karena merupakan batuan yang dapat larut sehingga sering adanya gerohong pada batuan tersebut, gerohong tersebut yang berfungsi sebagai porositas di dukung dengan adanya kekar pada batuan tersebut.
3. Porositas bersambung merupakan porositas yang saling berhubungan dan membentuk jalur pada ruang porinya sehingga depat memberikan aliran pada fluida dengan batasan tertentu.
4. Porositas Potensial merupakan porositas yang dapat memberikan aliran pada fluida pada batasan tertentu tergantung dari ukuran pori. Porositas efektif merupakan porositas yang dapat memberikan aliran bagi fluida bebas bukan merupakan porositas yang bersambung dalam hal ini saya mengartikannya adalah porositas yang mempunyai permebilitas.

Porositas merupakan rongga-rongga yang terdapat didalam struktur benda padat. Parameter ini berperan dalam pengaliran udara panas dalam proses pengeringan, bentuk, ukuran, dan karakteristik permukaan bahan merupakan beberapa sifat yang berpengaruh terhadap kerapatan bahan. Ruang kosong (void) dalam suatu massa bahan berperan sebagai parameter di dalam penanganan yang melibatkan proses termal (Novitasari, 2010).

pH

pH tanah atau tepatnya pH larutan tanah sangat penting karena larutan tanah mengandung unsur hara seperti Nitrogen (N), Potassium/kalium (K), dan Pospor (P) dimana tanaman membutuhkan dalam jumlah tertentu untuk tumbuh, berkembang, dan bertahan terhadap penyakit.Jika pH larutan tanah meningkat hingga di atas 5,5; Nitrogen (dalam bentuk nitrat) menjadi tersedia bagi tanaman. Di sisi lain Pospor akan tersedia bagi tanaman pada Ph antara 6,0 hingga 7,0.

Beberapa bakteri membantu tanaman mendapatkan N dengan mengubah N di atmosfer menjadi bentuk N yang dapat digunakan oleh tanaman. Bakteri ini hidup di dalam nodule akar tanaman legume (seperti alfalfa dan kedelai) dan berfungsi secara baik bilamana tanaman dimana bakteri tersebut hidup tumbuh pada tanah dengan kisaran pH yang sesuai.

Pengukuran pH tanah di lapangan dengan prinsip kolorimeter dengan menggunakan indikator (larutan, kertas pH) yang menunjukkan warna tertantu pada pH yang berbeda. Saat ini sudah banyak pH-meter jinjing (portable) yang dapat dibawa ke lapangan. Di samping itu, ada beberapa tipe pH-meter yang dilengkapi dengan elektroda yang secara langsung dapat digunakan untuk pH tanah, tetapi dengan syarat kandungan lengas saat pengukuran cukup tinggi (kandungan lengas maksimum atau mungkin kelewat jenuh). Kesalahan pengukuran dapat terjadi antara 0,1 – 0,5 unit pH atau bahkan lebih besar karena pengaruh pengenceran dan faktor – faktor lain.

Untuk mengukur pH basa kuat di lapangan, indikator fenolptalin (2 g indikator fenolptalin dalam 200 ml alkohol 90%) yang tidak berwarna sangat bermanfaat karena akan berubah menjadi ungu sampai merah pada pH 8,3 – 10,0. Kondisi yang sama dalam pengukuran pH di lapangan pada kondisi luar biasa asam digunakan indikator Brom Cresol Green (0,1 g dilarutkan dalam 250 ml 0,006 N NaOH) yang berubah menjadi hijau sampai kuning pada pH 5,3 dan lebih rendah daripada 3,8.

Untuk mengetahui pH tanah di lapangan, secara umum dapat digunakan indikator universal (campuran 0,02 g metil merah, 0,04 g bromotimol blue, 0,04 g timol blue, dan 0,02 g fenolptalin dalam 100 ml alkohol encer (70%)) (Anonim, 2009).

Respirasi

Respirasi mikroorganisme tanah mencerminkan tingkat aktivitas mikroorganisme tanah. Pengukuran respirasi (mikroorganisme) tanah merupakan cara yang pertama kali digunakan untuk menentukan tingkat aktifitas mikroorganisme tanah. Pengukuran respirasi telah mempunyai korelasi yang baik dengan parameter lain yang berkaitan dengan aktivitas mikroorganisme tanah seperti bahan organik tanah, transformasi N, hasil antara, pH dan rata-rata jumlah mikroorganisrne (Anas 1989).

Penetapan respirasi tanah didasarkan pada penetapan :

1. Jumlah CO2 yang dihasilkan, dan
2. Jumlah O2 yang digunakan oleh mikroba tanah.

Pengukuran respirasi ini berkorelasi baik dengan peubah kesuburan tanah yang berkaitar dengan. aktifitas mikroba seperti:

1. Kandungan bahan organik
2. Transformasi N atau P,
3. Hasil antara,
4. pH, dan
5. Rata-rata jumlah mikroorganisme (Andre, 2009).

C-organik

Tanah tersusun dari:

1. Bahan padatan,
2. Air, dan
3. Udara.

Bahan padatan tersebut dapat berupa bahan mineral dan bahan organik. Bahan mineral terdiri dari partikel pasir, debu dan liat. Ketiga partikel ini menyusun tekstur tanah. Bahan organik dari tanah mineral berkisar 5% dari bobot total tanah. Meskipun kandungan bahan organik tanah mineral sedikit (+5%) tetapi memegang peranan penting dalam menentukan Kesuburan Tanah.

Bahan organik adalah kumpulan beragam senyawa-senyawa organik kompleks yang sedang atau telah mengalami proses dekomposisi, baik berupa humus hasil humifikasi maupun senyawa-senyawa anorganik hasil mineralisasi dan termasuk juga mikrobia heterotrofik dan ototrofik yang terlibat dan berada didalamnya.

Bahan organik tanah dapat berasal dari:

1. Sumber primer, yaitu jaringan organik tanaman (flora) yang dapat berupa daun, ranting dan cabang, batang, buah, dan akar.
2. Sumber sekunder, yaitu: jaringan organik fauna, yang dapat berupa: kotorannya dan mikrofauna.
3. sumber lain dari luar, yaitu: pemberian pupuk organik berupa: pupuk kandang, pupuk hijau, pupuk bokasi (kompos), dan pupuk hayati.

Proses dekomposisi bahan organik melalui 3 reaksi, yaitu:

1. Reaksi enzimatik atau oksidasi enzimatik, yaitu: reaksi oksidasi senyawa hidrokarbon yang terjadi melalui reaksi enzimatik menghasilkan produk akhir berupa karbon dioksida (CO2), air (H2O), energi dan panas.
2. Reaksi spesifik berupa mineralisasi dan atau immobilisasi unsur hara essensial berupa hara nitrogen (N), fosfor (P), dan belerang (S).
3. Pembentukan senyawa-senyawa baru atau turunan yang sangat resisten berupa humus tanah.

Berdasarkan kategori produk akhir yang dihasilkan, maka proses dekomposisi bahan organik digolongkan menjadi 2, yaitu:

1. Proses mineralisasi, dan
2. Proses humifikasi.

Proses mineralisasi terjadi terutama terhadap bahan organik dari senyawa-senyawa yang tidak resisten, seperti: selulosa, gula, dan protein. Proses akhir mineralisasi dihasilkan ion atau hara yang tersedia bagi tanaman.

Proses humifikasi terjadi terhadap bahan organik dari senyawa-senyawa yang resisten, seperti: lignin, resin, minyak dan lemak. Proses akhir humifikasi dihasilkan humus yang lebih resisten terhadap proses dekomposisi.

Bahan organik dapat berpengaruh terhadap perubahan terhadap sifat-sifat tanah berikut:

1. Sifat fisik tanah,
2. Sifat kimia tanah, dan
3. Sifat biologi tanah.

Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat fisik tanah, meliputi:

1. Stimulan terhadap granulasi tanah,
2. Memperbaiki struktur tanah menjadi lebih remah,
3. Menurunkan plastisitas dan kohesi tanah,
4. Meningkatkan daya tanah menahan air sehingga drainase tidak berlebihan, kelembaban dan temperatur tanah menjadi stabil,
5. Mempengaruhi warna tanah menjadi coklat sampai hitam,
6. Menetralisir daya rusak butir-butir hujan,
7. Menghambat erosi, dan
8. Mengurangi pelindian (pencucian/leaching).

Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat kimia tanah, meliputi:

1. Meningkatkan hara tersedia dari proses mineralisasi bagian bahan organik yang mudah terurai,
2. Menghasilkan humus tanah yang berperanan secara koloidal dari senyawa sisa mineralisasi dan senyawa sulit terurai dalam proses humifikasi,
3. Meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK) tanah 30 kali lebih besar ketimbang koloid anorganik,
4. Menurunkan muatan positif tanah melalui proses pengkelatan terhadap mineral oksida dan kation Al dan Fe yang reaktif, sehingga menurunkan fiksasi P tanah, dan
5. Meningkatkan ketersediaan dan efisiensi pemupukan serta melalui peningkatan pelarutan P oleh asam-asam organik hasil dekomposisi bahan organik.

Peranan bahan organik terhadap perubahan sifat biologi tanah, meliputi:

1. Meningkatkan keragaman organisme yang dapat hidup dalam tanah (makrobia dan mikrobia tanah), dan
2. Meningkatkan populasi organisme tanah (makrobia dan mikrobia tanah)

Peningkatan baik keragaman mupun populasi berkaitan erat dengan fungsi bahan organik bagi organisme tanah, yaitu sebagai:

1. Bahan organik sebagai sumber energi bagi organisme tanah terutama organisme tanah heterotropik, dan
2. Bahan organik sebagai sumber hara bagi organisme tanah (madjid, 2007).