Pembentukan GambutGambut dibentuk oleh timbunan bahan sisa tanaman purba yang berlapis-lapis hingga mencapai ketebalan > 30 cm. Proses penimbunan bahan sisa tanaman merupakan proses geogenik (bukan pedogenik, seperti tanah-tanah mineral) yang berlangsung dalam waktu yang sangat lama (Hardjowegeno, 1986). Pembentukan gambut diduga terjadi pada periode Holosin antara 10.000 . 5000 tahun silam. Menurut Andriesse (1988), gambut daratan pesisir di kawasan Asia Tenggara terbentuk sekitar 6.000 tahun silam, sedangkan pembentukan gambut di Indonesia diperkirakan terjadi antara 6.800 . 4.200 tahun yang silam. Gambut di Indonesia dibentuk oleh akumulasi residu vegetasi tropis yang kaya akan kandungan lignin dan nitrogen. Karena lambatnya proses dekomposisi, di ekosistem rawa gambut masih dapat dijumpai batang, cabang dan akar besar.

Karakteristik GambutKarakteristik gambut berdasarkan proses awal pembentukannya sangat ditentukan oleh unsur dan faktor berikut:1. Jenis tumbuhan (evolusi pertumbuhan flora), seperti lumut (moss), rumput (herbaceous) dan kayu (wood).2. Proses humifikasi (suhu/iklim).3. Lingkungan pengendapan (paleogeografi).Semua sebaran endapan gambut berada pada kelompok sedimen alluvium rawa zaman kuarter Holosen. Lokasi gambut umumnya berada dekat pantai hingga puluhan kilometer ke pedalaman. Ketebalan maksimum gambut yang pernah diketahui mencapai 15 m di Riau (Tjahjono, 2007). Endapan gambut terdapat di atas permukaan bumi, sehingga endapan gambut dapat dikenal dan dibedakan secara megaskopis di lapangan. Salah satu cara mengenal endapan gambut secara megaskopis adalah berdasarkan ciri sifat fisiknya yang sangat lunak menyerupai tanah, lumpur atau humus yang berasal dari gabungan bagian tumbuhan yang sudah membusuk seperti daun, batang, ranting dan akar. Tingkat pembusukan tumbuhan umumnya ditentukan dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan biotik maupun abiotik.Faktor biotik seperti mikroba tanah yang bersifat aerob maupun anaerob yang berguna untuk mendekomposisi bahan-bahan organik (lignin, selulosa, kitin, asam humik dan lain-lain) menjadi mineral tanah. Endapan gambut umumnya berwarna coklat muda hingga coklat tua sampai gelap kehitaman, sangat lunak, mudah ditusuk, mengotori tangan, bila diperas mengeluarkan cairan gelap dan meninggalkan ampas sisa tumbuhan yang didapat dari permukaan bumi hingga beberapa meter tebalnya. Endapan gambut di permukaan dapat ditumbuhi berbagai spesies tumbuhan mulai dari spesies lumut, semak hingga pepohonan besar. Gambut yang berwarna lebih gelap biasanya menunjukkan tingkat pembusukan lebih cepat. Secara makroskopis gambut tropis umumnya terdiri atas sisa-sisa akar, batang dan daun dalam jumlah yang berlimpah, sebaliknya gambut lumut didominasi oleh sisa tumbuhan lumut seperti yang terdapat di Finlandia (Tjahjono, 2007).

Sifat-sifat Tanah GambutBeberapa sifat penting dari tanah gambut di daerah tropis adalah bahan penyusunnya berasal dari kayu-kayuan, selalu tergenang air, sifat menyusut dan penurunan permukaan gambut (subsidence) karena drainase, pH yang sangat rendah dan status kesuburan tanah yang rendah.

Sifat FisikGambut tropis umumnya berwarna coklat kemerahan hingga coklat tua(gelap) tergantung tahap dekomposisinya. Kandungan air yang tinggi dan kapasitas memegang air 15-30 kali dari berat kering, rendahnya bulk density (0,05-0,4 g/cm3) dan porositas total 75%-95% menyebabkan terbatasnya alat-alat pertanian dan pemilihan komoditas yang akan diusahakan (Ambak, 2000). Sebagai contoh di Malaysia, tiga komoditas utama yaitu kelapa sawit, karet dan kelapa cenderung pertumbuhannya miring bahkan ambruk sebagai akibat akar tidak mempunyai tumpuan tanah yang kuat (Singh et al. 1986). Sifat lain yang merugikan adalah apabila gambut mengalami pengeringan yang berlebihan maka koloid gambut akan rusak. Bila terjadi kemarau panjang lahan gambut akan kering selamanya (irreversible drying) dan gambut berubah sifat seperti arang sehingga tidak mampu lagi menyerap hara dan menahan air (Subagyo et al. 1996). Gambut akan kehilangan air tersedia setelah 4-5 minggu pengeringan dan ini mengakibatkan gambut mudah terbakar dan sulit dipadamkan.

Sifat KimiaKesuburan gambut sangat bervariasi mulai dari sangat subur sampai sangat miskin unsur hara. Gambut tipis yang terbentuk di atas endapan liat atau lempung murni umumnya lebih subur dari gambut dalam. Noor (2001) membagi gambut berdasarkan susunan kimianya sebagai berikut:1. Eutropik: kandungan mineral tinggi, pH gambut netral atau alkalin.2. Oligotrofik: kandungan mineral, terutama Ca rendah dan reaksi asam3. Mesotrofik: terletak di antara keduanya.Secara umum keasaman tanah gambut berkisar antara 3-5 dan semakin tebal bahan organik maka keasaman gambut meningkat. Gambut pantai memiliki keasaman lebih rendah dari gambut pedalaman. Kondisi tanah gambut yang sangat asam menyebabkan kahat hara N, P, K, Ca, Mg, B, dan Mo. Unsur hara Cu, B, dan Zn merupakan unsur mikro yang sering kali sangat kurang. Kahat Cu sangat sering terjadi pada tanaman jagung, ketela pohon dan kelapa sawit yang ditanam di tanah gambut (Sagiman, 2007). Tanah gambut ombrogen dengan kubah gambut yang tebal umumnya memiliki kesuburan yang rendah dengan pH sekitar 3,3 namun pada gambut tipis di kawasan dekat tepi sungai gambut semakin subur dan pH berkisar 4,3 (Andriesse, 1988). Kebanyakan tanaman toleran terhadap pH yang ekstrim (rendah atau tinggi),asalkan di tanah tersebut tersedia unsur hara yang cukup. Kesediaan unsur hara yang cukup dipengaruhi oleh pH. Beberapa unsur hara tidak tersedia pada pH yang ekstrim dan beberapa unsur lainnya berada pada tingkat meracuni. Unsur hara sangat dipengaruhi oleh pH, Ca, Mg, Al, unsur mikro, ketersediaan P dan unsur hara lain sangat berkaitan dengan kegiatan mikroba tanah (Hakim, 1986). Keasaman tanah gambut disebabkan oleh kandungan asam amino organik yang terdapat pada koloid gambut. Dekomposisi bahan organik pada kondisi anaerob menyebabkan terbentuknya senyawa fenolat dan karboksilat yang mengakibatkan keasaman gambut meningkat. Selain itu terbentuknya senyawa fenolat dan karboksilat dapat meracuni tanaman pertanian. Jika tanah lapisan bawah mengandung pirit, pembuatan parit drainase dengan kedalaman mencapai lapisan pirit akan menyebabkan pirit teroksidasi dan menyebabkan meningkatnya keasaman gambut (Sabiham, 1993).

Ada tiga alasan utama nilai pH tanah sangat penting untuk diketahui:1. Menentukan mudah tidaknya ion-ion unsur hara diserap oleh tanaman, pada umumnya unsur hara mudah diserap oleh akar tanaman pada pH tanah netral 6-7, karena pada pH tersebut sebagian besar unsur hara mudah larut dalam air.2. Nilai pH tanah juga menunjukan keberadaan unsur-unsur yang bersifat racun bagian tanaman. Pada tanah asam banyak ditemukan unsur alumunium selain bersifat racun juga mengikat fosfor, sehingga tidak dapat diserap oleh tanaman. Pada tanah asam unsur-unsur mikro menjadi mudah larut sehingga ditemukan unsur mikro seperti Fe, Zn, Mn dan cu dalam jumlah besar, akibatnya juga menjadi racun bagi tanaman.3. Nilai pH tanah sangat mempengaruhi perkembangan mikroorganisme di dalam tanah. Pada pH 5,5-7 bakteri jamur pengurai organik dapat berkembang dengan baik.

Tindakan pemupukan tidak akan efektif apabila pH tanah di luar batas optimal. Pupuk yang telah ditebarkan tidak akan mampu diserap tanaman dalam jumlah yang diharapkan. Karenanya pH tanah sangat penting untuk diketahui jika efisiensi pemupukan ingin dicapai. Pemilihan jenis pupuk tanpa mempertimbangkan pH tanah dapat memperburuk pH tanah. Derajat keasaman (pH) tanah yang sangat rendah dapat ditingkatkan dengan menebarkan kapur pertanian, sedangkan pH tanah yang terlalu tinggi dapat diturunkan dengan penambahan sulfur. Dapat disimpulkan, secara umum pH yang ideal bagi pertumbuhan tanaman adalah mendekati netral 6,5- 7,0. Namun kenyataannya setiap jenis tanaman memiliki kesesuaian pH yang berbeda-beda (Ditjenbun, 2008).

Tanah gambut memiliki kapasitas tukar kation (KTK) yang sangat tinggi yaitu 90-200 miliekuivalen (me)/100 g namun kejenuhan basa sangat rendah, hal ini menyebabkan ketersediaan hara terutama K, Ca, dan Mg juga menjadi sangat rendah. Kejenuhan basa harus ditingkatkan mencapai 25-30% agar basa-basa tertukar dapat dimanfaatkan tanaman (Fakultas Pertanian IPB, 1986). C/N gambut umumnya sangat tinggi melebihi 30, ini berarti hara nitrogen kurang tersedia untuk tanaman sekalipun hasil analisis N total menunjukkan angka yang tinggi. Unsur P dalam tanah gambut terdapat dalam bentuk P organik dan kurang tersedia bagi tanaman. Pemupukan P dengan pupuk yang cepat tersedia akan menyebabkan ion fosfat mudah tercuci dan mengurangi ketersediaan hara P bagi tanaman. Penambahan besi dapat mengurangi pencucian P (Soewono, 1997) di lapangan pencucian P dapat diperkecil dengan menambahkan tanah mineral kaya fe dan Al (Salampak, 1999).

Sifat BiologiGambut dapat memelihara daur hidrologi karena sifat hidrofilik yang kuat ke arah horizontal namun lemah ke arah vertikal. Akibatnya lapisan atas gambut sering mengalami kekeringan meskipun lahan bawahnya basah sehingga menyulitkan pasokan air untuk perakaran tumbuhan pada musim kemarau, karena sifat gambut yang kering tidak kembali bila kekeringan dalam kondisi yang ekstrim. Berdasarkan lingkungan tumbuh dan pengendapan, gambut di Indonesia dapat dibagi menjadi:1. Gambut OmbrogenPembentukan gambut ombrogen dipengaruhi curah hujan, tidak terjangkau pasang surut sehingga gambut ini kurang subur karna tidak mengandung bahan mineral yang berasal dari batuan. Gambut ombrogen disebut juga gambut oligotrofik dan sebagian mesotropik. Di Indonesia luas gambut ini mencapai 4,46 juta ha dengan ketebalan > 2 m (Noor, 2001).2. Gambut TopogenGambut ini terdapat dalam depresi topografi di rawa, terutama terdapat di Jawa. Berbeda dengan pembentukan gambut ombrogen, gambut topogen ini penyebarannya tidak luas. Gambut Topogen juga terdapat di pegunungan di sepanjang pinggir danau. Gambut Topogen yang terbentuk di pegunungan terdapat di rawa Paning, Jatiroto, Sumatera Timur, Sumatera Utara, Kalimantan Selatan dan Pangandaran. Gambut topogen relatif lebih subur, disebut juga gambut eutrofik karena terkena luapan pasang surut sehingga mengandung mineral (Hakim et al., 1986).3. Gambut PegununganGambut pegunungan di daerah khatulistiwa hanya terbentuk di daerah yang tinggi letaknya, di mana iklim hampir sama dengan iklim daerah sedang dan vegetasinya berupa Sphagnum spp. contoh penyebarannya di Dataran Tinggi Dieng (Hakim et al., 1986).Menurut Wijaya (2006), gambut daerah Sungai Bilah, Kabupaten Labuhan Batu termasuk gambut ombrogen, sebagai gambut dataran rendah, ketinggian 4 m di atas permukaan laut (mdpl) dengan derajat pembusukan H3-H6 (fibrik-hemik) dan berumur 4000-5000 tahun yang lalu. Diketahui luas gambut Indonesia hingga saat ini belum ada yang pasti dan akurat kecuali Sumatera yang secara relatif telah banyak diteliti selama berlangsung Proyek Pembukaan Pasang Surut 1969 -1984 (Subagyo et al, 1996). Namun menurut Noor (2001) diperkirakan luas gambut Indonesia antara 16-20 juta ha, yang tersebar di pulau Kalimantan, Sumatera, Papua dan beberapa pulau.