Koloid Organik

KOLOID ORGANIK.

Yang dimaksud dengan koloid organic di dalam tanah adalah humus. Perbedaan utama dari koloid organic dengan koloid anorganik (liat) adalah bahwa koloid organik (humus) tersusun oleh C, H ,O sedang liat terutama tersusun oleh Al, Si dan O. humus bersifat amorf, mempunyai nilai kapasitas tukar kation yang tinggi daripada mineral liat, dan lebih mudah dihancurkan jika dibandingkan dengan liat. Muatan dalam humus adalah muatan tergantung pH. Dalam keadaan masam H­­­­⁺ dipegang kuat dalam gugusan karboksil dan phenol, tetapi ikatan tersebut menjadi kurang kekuatan bila pH menjadi lebih tinggi. Akibatnya, disosiasi H⁺ meningkat dengan meningkatnya pH, sedang muatan negative dalam koloid humus yang dihasilkan juga meningkat. Tanah mengandung sejumlah besar senyawa organik dalam berbagai tahap penguraian. Humus adalah istilah yang dipakai untuk menyebutkan bahan organik yang telah mengalami penguraian secara menyeluruh dan resisten terhadap perubahan selanjutnya.

HUMUS DAN PEMBENTUKANNYA

Sisa-sisa organik yang ditambahkan ke dalam tanah tidak diuraikan secara keseluruhan, tetapi konstituen kimianya diuraikan sendiri-sendiri tak tergantung pada yang lain. Dalam pembentukan humus dari sisa-sisa tanaman terdapat reduksi yang cepat dari konstituen yang larut air, selulosa, dan hemi selulosa; suatu peningkatan yang relatif dalam persentase lignin dan kompleks lignin; dan suatu peningkatan kandungan protein. Protein baru diperkirakan terbentuk sebagian besar sebagai akibat aktifitas  sintesis jasad-jasad renik.  Lignin dalam humus kebanyakan  berasal dari sisa-sisa tumbuhan dengan, barangkali, modifikasi kimia tertentu. Lignin mempunyai struktur cincin 6 atom karbon yang tahan terhadap penguraian secara enzimatik. Reaksi lignin dengan asam-asam amino dan substansi lain membentuk senyawa yang sangat resisten dan meningkatkan akumulasi bahan-bahan lignin dan protein dalam humus. Lemak dan lilin memiliki ketahanan yang sedang terhadap penguraian.

Tanah humus merupakan jenis tanah organosol yaitu tanah yang berasal dari pelapukan bahan-bahan organik. Tanah humus berwarna kecoklatan dan cocok untuk tanaman kelapa, nanas, dan padi. Tanah jenis ini banyak terdapat di P. Sumatra, Sulawesi, Jawa Barat, Kalimantan, dan Papua.

Secara alami, protein mudah mengalami penguraian dalam tanah. Ada dua mekanisme tambahan yang diperkirakan sebagai penyebab terjadinya akumulasi protein dalam humus :

a.       ada alasan untuk percaya bahwa molekul-molekul protein dapat diserap pada permukaan mineral tanah liat dan menyebabkan resisten terhadap penguraian.

b.      enzim-enzim yang menguraikan protein  mungkin juga diserap oleh mineral tanah liat sehingga protein menjadi kuirang rentan terhadap penguraian.

Tanah liat memainkan peran penting didukung oleh kenyataan  bahwa tanah yang mempunyai kandungan tanah liat tinggi cenderung mengandung bahan organik yang tinggi. Laju penguraian humus yang rendah ini mempunyai arti yang cukup praktis. Hal ini memberikan peluang penyimpanan nitrogen dalam tanah dan pelepasannya sedikit-demi sedikit.

Bahan yang umumnya disebut humus meliputi masa sisa-sisa tanaman yang mengalami penguraian bersama dengan substansi sel yang tersintesis serta produk antara dan produk akhir tertentu. Humus ini secara konstan berubah komposisinya. Oleh sebab itu, lebih tepat meyebut humus bukan sebagai suatu golongan substansi tunggal tetapi, memang, sebagai suatu bahan yang berbeda dalam berbagai pembentukan.

KARAKTERISTIK DAN SIFAT HUMUS

Humus, praktis, tidak larut dalam air meskipun beberapa di antaranya mungkin menjadi suspensi koloid dalam air murni. Pada umumnya humus larut dalam larutan alkali encer dan beberapa konstituen humus mungkin larut dalam larutan asam.

Salah satu sifat humus yang paling penting dan khas adalah kandungan nitrogennya, yang biasanya berkisar dari 3 sampai 6%, meskipun  konsentrasi nitrogennya mungkin sering lebih rendah atau lebih tinggi dari angka tersebut. Kandungan karbon kurang beraneka dan dianggap sebesar 58% dengan mengasumsikan kandungan karbon 58%, kandungan bahan organik dapat dihitung dengan mengalihkan persentase karbon dengan 1.724. nisbah karbon nitrogen  (C/N) berkisar pada angka 10 sampai 12.  Nisbah ini Bervariasi dengan keadaan humus, tahap pengurainnya, keadaan kedalaman tanah, serta kondisi iklim dan keadaan lingkungan tempat terbetuknya.

Humus juga merupakan cadangan fospor dan belerang yang penting. Nisbah C:N:P:S dalam humus adalah sekitar 100 terhadap 120:10:1:1.

Sifat humus lainnya yang penting adalah kapasitas pertukaran kation yang tinggi. Pertukaran kation berhubungan dengan beberapa gugus yang aktif secara kimia baik dalam makhluk hidup maupum bahan organik. Satu di antara gugus yang penting adalah karboksil (-COOH). Selama humifikasi bahan organik, lignin diubah sedemikian rupa sehingga terjadi pengurangan gugus yang tak bertukar kation seperti metoksil (-OCH3) dan meningkatnya gugus karboksil yang bertukar kation. Akibatnya, kapasitas pertukaran kation humus berlipat kali lebih besar dari kapasitas residu organik yang pada mulanya di tambahkan pada tanah. Tapak pertukaran kation menyerap kation seperti Ca, Mg dan K dan dengan demikian humus bertindak dalam mempertahankan hara yang tersedia terhadap pencucian dan mempertahankan hara dalam bentuk yang tersedia untuk tumbuh tinggi dan jasad renik.

Humus menyerap air dalam kuantitas yang besar dan menunjukkan sifat-sifat penggembungan dan penyusutan. Humus tidak menunjukkan sifat-sifat  adhesi dan kohesi yang menonjol seperti koloid mineral dan kurang stabil karena tergantung pada penguraian oleh jasad renik. Telah dijunjukkan bahwa humus tanah merupakan faktor penting dalam agregasi. Humus mempunyai sifat-sifat fisika dan fisiokokimia lain yang membuatnya menjadi konstituen tanah yang sangat bermanfaatn.

Berdasarkan atas kelarutan dalam asam dan alkali, humus diperkirakan disusun oleh tiga jenis bagian utama, yaitu

1. Asam fulvik, berat molekul paling kecil, warna paling terang, larut baik dalam asam maupun dalam alkali. Aktif dalam reaksi reaksi kimia.
2. Asam humik, berat molekul sedang, warna tidak erlalu terang dan tidak terlalu gelap, larut dalam alkali, tetapi tidak larut dalam asam. Aktif dalam reaksi kimia.
3. Humin, berat molekul paling besar, warna paling gelap, tidak larut dalam asam maupun alkali. Tidak aktif dalam reaksi kimia.