1. Sifat Kimia Tanah
Berdasarkan analisis sifat kimia kedua sampel tanah yang sudah dilakukan di laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan, maka diperoleh nilai hasil sifat kimia tanah. Hasil analisis sifat kimia dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Analisis Sifat Kimia Tanah Dibawah Tegakan Pinus dan Eukaliptus
Tegakan Parameter
*Kriteria menurut Hardjowigeno, 1987 (Lampiran 2) Keterangan : am : agak masam
t : tinggi st : sangat tinggi
Berdasarkan hasil Tabel 1 dapat dilihat bahwa tanah di bawah tegakan pinus memiliki kriteria pH yang agak masam, sama halnya dengan tanah dibawah tegakan eukaliptus juga memiliki kriteria pH yang agak masam. Hal ini dipengaruhi oleh temperatur dan kelembaban tanah yang sama, sehingga tidak mempengaruhi adanya perbedaan pH yang signifikan. Adapun yang mempengaruhi perbedaan pH tanah salah satunya adalah bahan organik. Hal ini sesuai dengan pernyataan Atmojo (2003) bahwa peningkatan pH tanah juga terjadi apabila bahan organik yang telah terdekomposisi lanjut (matang), karena bahan organik yang termineralisasi akan melepaskan mineralnya. Menurut Hakim et al. (1986) rendahnya pH di lokasi penelitian diduga disebabkan oleh beberapa hal, antara lain tingginya kandungan bahan organik tanah yang menyebabkan terjadinya proses dekomposisi bahan organik oleh mikroorganisme sehingga mengeluarkan asam-asam organik, terjadinya pencucian akibat erosi sehingga meninggalkan kation Al dan H+ sebagai kation dominan yang menyebabkan tanah bereaksi masam.
Hasil analisis tanah pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa nilai C-organik pada tanah dibawah tegakan pinus dan eukaliptus sama-sama memiliki kriteria sangat
tinggi. Hal ini tidak terlepas dari banyaknya serasah serta bagian tumbuhan lain yang terdekomposisi sehingga menyebabkan peningkatan bahan organik. Hal ini sesuai dengan pernyataan Soepardi (1983) bahwa bahan organik tanah akan mengalami degradasi dan dekomposisi, baik sebagian maupun keseluruhan, baik secara kimia, biologi dan fisika didalam tanah. Pentingnya peranan bahan organik adalah untuk menentukan kemampuan tanah untuk mendukung tanaman, sehingga jika kadar bahan organik tanah menurun, kemampuan tanah dalam mendukung produktivitas tanaman juga menurun. Kandungan bahan organik pada setiap jenis tanah tidak sama, hal ini didukung oleh pernyataan Ansori (2005) bahwa ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi kandungan bahan organik yaitu tipe vegetasi yang ada di daerah tersebut, populasi mikroorganisme tanah, keadaan drainase tanah, curah hujan, suhu, dan pengelolaan tanah.
Berdasarkan hasil analisis nilai KTK pada setiap contoh tanah dapat diketahui bahwa nilai KTK pada tanah dibawah tegakan pinus dan eukaliptus memiliki kriteria KTK yang tinggi. Hal ini disebabkan adanya hubungan yang sejalan antara pH (reaksi tanah) dengan KTK, dimana semakin tinggi nilai pH tanah maka nilai KTK pun semakin tinggi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Rusdiana dan Lubis (2012), bahwa nilai kapasitas tukar kation yang tinggi dipengaruhi oleh pH tanah. Hal ini sejalan dengan pernyataan Atmojo (2003) bahwa dalam suasana sangat masam (pH rendah), hidrogen akan terikat kuat pada gugus aktifnya yang menyebabkan gugus aktif berubah menjadi bermuatan positip (-COOH2+ dan – OH2+), sehingga koloid-koloid yang bermuatan negatif menjadi rendah, akibatnya KTK turun. Sebaliknya dalam suasana alkali (pH tinggi) larutan tanah banyak OHˉ, akibatnya terjadi pelepasan H+ dari gugus organik dan terjadi peningkatan muatan negatif (-COOˉ, dan –Oˉ), sehingga KTK meningkat.
Berdasarkan hasil pengukuran N total pada Tabel 1 dapat diketahui bahwa pada tanah dibawah tegakan pinus memiliki kriteria N total yang tinggi, sama halnya dengan tanah di bawah tegakan eukaliptus juga memiliki kriteria N total yang tinggi. Tinggi rendahnya kandungan N total dipengaruhi oleh banyaknya serasah dan bagian tumbuhan yang jatuh ke tanah dan mengalami proses dekomposisi sehingga meningkatkan nilai N total karena N sumber utamanya adalah bahan organik, serta didukung pernyataan oleh Nurmegawati et al. (2007)
18
bahwa sebagian N terangkut panen, sebagian kembali sebagai residu tanaman, hilang ke atmosfer dan kembali lagi, hilang melalui pencucian.
Berdasarkan hasil analisis kimia tersebut maka dapat disimpulkan bahwa sifat kimia pada tanah di bawah tegakan pinus dan eukaliptus memiliki kriteria yang sama pada empat parameter yang di analisis yaitu pH tanah, C-organik, KTK, dan N total. Dari hasil analisis juga dapat disimpulkan bahwa tanah di bawah tegakan pinus dan eukaliptus tergolong jenis tanah yang subur yaitu memiliki kriteria dari tinggi hingga sangat tinggi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Winarso (2005) tanah-tanah yang mempunyai kadar BO tinggi mempunyai KTK lebih tinggi dibandingkan dengan tanah liat rendah atau BO rendah. Bahan organik tanah merupakan sisa-sisa tanaman dan hewan di dalam tanah pada berbagai pelapukan, yang berfungsi untuk memperbaiki sifat kimia, fisika dan biologi tanah.
2. Sifat Biologi Tanah
Tanah merupakan tempat hidup bermacam-macam mikroorganisme.
Mikroorganisme tanah bertanggung jawab atas pelapukan bahan organik dan pendauran unsur hara. Adapun jumlah tiap koloni mikroorganisme sangat bervariasi, ada yang terdiri dari beberapa individu, dan ada pula yang jumlahnya mencapai jutaan mikroorganisme tiap koloni per gram tanah. Adapun hasil analisis total mikroorganisme pada dua sampel tanah yang telah dilakukan dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Data Hasil Perhitungan Total Mikroorganisme Tanah Tegakan Jumlah Bakteri
Berdasarkan hasil penelitian pada Tabel 2 dapat diketahui bahwa tanah dibawah tegakan eukaliptus memiliki jumlah mikroorganisme lebih banyak yaitu 77,14 x108 SPK/ml. Sedangkan tanah dibawah tegakan pinus memiliki jumlah mikroorganisme yaitu 69,90 x108 SPK/ml. Hal tersebut dipengaruhi oleh perbedaan vegetasi pada tanah tersebut. Menurut Sutedjo et al. (1991) bahwa vegetasi yang tumbuh mempengaruhi populasi mikroorganisme di dalam tanah. Bakteri dan fungi
merupakan mikroorganisme yang paling penting dalam tanah yang berhubungan dengan dekomposisi dan siklus hara.
Pada penelitian ini, tanah di bawah tegakan pinus dan eukaliptus lebih banyak dihuni oleh bakteri, hal ini sesuai dengan pernyataan Rao (1994) bahwa bakteri merupakan mikroorganisme dalam tanah yang paling dominan. Bakteri terdapat dalam segala jenis tipe tanah tapi populasinya menurun dengan bertambahnya kedalaman tanah. Jumlah bakteri tersebut juga dipengaruhi oleh berbagai kondisi seperti temperatur, kelembaban, aerasi dan sumber energi.
Total mikroorganisme berbanding lurus dengan aktivitas mikroorganisme didalam tanah, jika total mikroorganisme tinggi maka aktivitas mikroorganisme juga semakin tinggi. Adapun hasil analisis aktivitas mikroorganisme pada dua sampel tanah yang sudah dilakukan, maka dapat dilihat hasilnya pada Tabel 3.
Tabel 3. Data Hasil Perhitungan Aktivitas Mikroorganisme Tanah
Tegakan Aktivitas Mikroorganisme
(mg CO2/50g/hari)
Pinus 16,00
Eukaliptus 16,66
Aktivitas mikroorganisme tanah terjadi karena adanya kehidupan mikroorganisme pada tanah. Dari hasil analisis kedua sampel dapat dilihat bahwa tanah dibawah tegakan eukaliptus juga memiliki hasil respirasi lebih tinggi yaitu 16,66 mg CO2/50g/hari, sedangkan hasil respirasi tanah dibawah tegakan pinus yaitu 16 mg CO2/50g/hari. Menurut Hanafiah et al (2009) bahwa aktivitas mikroorganisme yang tinggi berhubungan dengan banyaknya populasi mikroorganisme dan bahan organik sebagai sumber energi mikroorganisme untuk melakukan aktivitas. Aktivitas mikroorganisme di dalam tanah berbanding lurus dengan produksi CO2 mikroorganisme, besarnya produksi CO2 didalam tanah juga mempengaruhi kesuburan didalam tanah. Menurut Wahyuni (2003) besarnya konsentrasi CO2 didalam tanah dipengaruhi oleh tingginya aktivitas mikroorganisme tanah, produksi CO2 yang tinggi berarti aktivitas mikroorganisme tanah juga tinggi dan hal ini membantu tanah untuk tetap subur.
Pada penelitian ini sifat kimia tanah yang dianalisis juga berpengaruh terhadap sifat biologi tanah. Bahan organik sangat mempengaruhi proses terjadinya
20
sifat kimia tanah sehingga jelas berpengaruh nyata terhadap perbedaan jumlah mikroorganisme dimana semakin banyaknya bahan organik yang tersedia sebagai sumber energi bagi mikroorganisme maka total mikroorganisme yang ada di tanah juga semakin banyak. Sesuai dengan pernyataan Hanafiah et al (2009) bahwa populasi yang tinggi menggambarkan adanya suplai makanan atau energi yang cukup. Selain itu, pH tanah juga mempunyai peranan penting bagi perkembangan mikroorganisme di tanah. Adapun mikroorganisme yang banyak hidup pada pH ini adalah bakteri dan fungi. Menurut Lay (1994) pada umumnya bakteri dapat tumbuh dengan baik pada pH sekitar 7 (netral) meskipun dapat tumbuh pada kisaran 5 - 8 sedangkan fungi dapat hidup pada kisaran pH yang Luas. Korelasi antara sifat kimia dan sifat biologi tanah dapat dilihat pada Lampiran 4. Berdasarkan perhitungan korelasi dapat diketahui bahwa bahwa nilai korelasi yang didapat bernilai positif yaitu mencapai nilai 1. Hal tersebut menandakan bahwa sifat kimia tanah memiliki hubungan yang searah dan memiliki korelasi yang kuat dengan sifat biologi tanah.
Berdasarkan hasil penelitian maka digunakan Uji T untuk melihat perbedaan hasil pada jumlah total mikroorganisme dan respirasi tanah pada tegakan pinus dan eukaliptus.. Uji T (t-tes) independentt-test, yang bertujuan untuk mengetahui perbedaan nilai rata-rata antara satu kelompok dengan kelompok lainnya.
Tabel 4. Uji T Jumlah Total Mikroorganisme
Tegakan Rata-rata Varians Total db t-Hit P-Val t-tabel
Pinus 19,371 273,19 3 4 -0,540 0,308 2,131
Eukaliptus 25,714 140,181 3 Tabel 5. Uji T Respirasi Tanah
Tegakan Rata-rata Varians Total db t-Hit P-Val t-tabel
Pinus 24,966 0,563 3 2 -0,468 0,342 2,919
Eukaliptus 25,733 7,463 3
Berdasarkan hasil pengujian dengan menggunakan Uji T terhadap dua sampel tanah di tegakan yang berbeda dengan tingkat kepercayaan 95%
menunjukkan bahwa total mikroorganisme dan respirasi tanah dibawah tegakan pinus tidak berbeda nyata terhadap total mikroorganisme dan respirasi tanah dibawah tegakan eukaliptus. Pada Tabel 4 dilihat bahwa t-Hit<t-tabel (-0,540 <
2,131) serta P-Val (0,308) > 0,05 sehingga Ho diterima, yaitu tidak ada perbedaan aktivitas mikroorganisme tanah di bawah tegakan pinus terhadap aktivitas mikroorganisme tanah di bawah tegakan eukaliptus. Begitu pula dengan Uji T respirasi tanah pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa t-Hit<t-tabel (-,0468 < 2,919) serta P-Val (0,342) > 0,05 sehingga Ho diterima, yaitu tidak ada perbedaan respirasi tanah di bawah tegakan pinus terhadap respirasi tanah tanah di bawah tegakan eukaliptus pada daerah Aek Sibundong. Hal ini disebabkan oleh kandungan bahan organik yang terdapat pada tanah di bawah tegakan pinus dan eukaliptus sama banyaknya, hanya serasah tegakan tersebut yang mempengaruhi hasil respirasi mikroorganisme sehingga memperoleh nilai yang berbeda. Bahan organik merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi nilai respirasi mikroorganisme.
Bahan organik sendiri berfungsi sebagai sumber energi bagi mikroorganisme, dimana mikroorganisme melakukan dekomposisi untuk mendapatkan bahan makanan. Didukung oleh pernyataan Ansori (2005) yang menyatakan bahwa bahan organik memiliki peran penting dalam menentukan kemampuan tanah untuk mendukung tanaman, sehingga jika kadar bahan organik tanah menurun, kemampuan tanah dalam mendukung produktivitas tanaman juga menurun. Hal ini tergantung pada beberapa hal yaitu; tipe vegetasi yang ada di daerah tersebut, populasi mikroorganisme tanah, keadaan drainase tanah, curah hujan, suhu, dan pengelolaan tanah.
Pada penelitian Wicaksono (2015) tentang aktivitas mikroorganisme pada penggunaan lahan di daerah Kabupaten Kubu Raya lebih sedikit total mikroorganisme yang diperoleh jika dibandingkan dengan penelitian ini.
Wicaksono memperoleh total mikroorganisme pada tegakan durian yaitu 4.33 x105 SPK/ml untuk bakteri dan 7 x104 SPK/ml untuk fungi dan tegakan rambutan 3.5 x105 SPK/ml untuk jamur dan 10 x 104 untuk fungi. Hal ini disebabkan perbedaan faktor lingkungan dimana pada tanah dibawah tegakan pinus dan eukaliptus di daerah Aek Sibundong memiliki suhu yang rendah dan curah hujan yang tinggi sehingga mempengaruhi kondisi tanah yang juga berpengaruh terhadap aktivitas mikroorganisme (Sihombing, 2019). Hal ini didukung oleh pernyataan Saraswati et al. (2007), faktor suhu dan pH pada media juga ketersediaan oksigen (beberapa mikroorganisme bersifat aerob) menjadi faktor penentu bagi beberapa
22
mikroorganisme. Selain itu sifat mendominasi dari beberapa mikroorganisme menyebabkan mikroorganisme lainnya tidak mampu bersaing tumbuh dan memperoleh nutrisi pada media tumbuh.
Kesuburan tanah di bawah tegakan pinus dan eukaliptus di daerah Aek Sibundong tidak terlepas dari faktor utama yaitu bahan organik. Pentingnya bahan organik yaitu sebagai agen cadangan sebagai unsur hara, agen untuk menaikkan kapasitas tanah memegang unsur hara terutama dari koloid organik/humus, agen yang menunjang terbentuknya struktur dan agregat tanah, serta medium untuk berkembangnya populasi mikroorganisme tanah. Jadi semakin tinggi kadar organik tanah, maka semakin subur tanah yang bersangkutan untuk tiap tiap tanah mineral.
Berbeda dengan penelitian Mindawati et al. (2010) yang menganalisa sifat-sifat tanah di bawah tegakan Eucalyptus urograndis, menyatakan bahwa total mikroorganisme tanah di bawah tegakan E. urograndis terjadi peningkatan secara nyata jumlah populasinya baik pada lapisan atas maupun lapisan bawah. Namun secara umum kondisi kesuburan kimia tanah lahan di bawah tegakan E, urograndis termasuk rendah hingga sangat rendah dilihat dari pH tanah, ketersedian P-tanah ketersediaan N-tanah dan ketersediaan mineral-mineral basa tanah, sehingga memerlukan manajemen lahan yang lebih baik dengan memasukkan hara berupa pupuk dari luar.
Berdasarakn hasil penelitian pada tegakan eukaliptus di daerah Aek Sibundong memiliki kesuburan tanah yang cukup tinggi, namun berbeda dengan hasil penelitian Supangat et al. (2013) menyimpulkan bahwa tanah-tanah di lokasi hutan tanaman E. pellita di Perawang berordo Ultisols memperlihatkan tingkat kesuburan tanah yang rendah dibandingkan pada tanah di hutan alam. Kenaikan umur tanaman E. pellita membentuk ekosistem hutan yang semakin mantap bagi sifat fisik, kimia dan biologi secara umum.
Eksudat akar juga mempengaruhi pertumbuhan dan aktivitas mikroorganisme di rizosfir. Eksudat akar tanaman terdiri dari asam amino, karbohidrat, vitamin, nukleotida dan enzim. Produksi eksudat pada tanaman pinus dan eukaliptus mempengaruhi kehidupan mikroorganisme di sekitar perakaran dengan memanfaatkannya sebagai sumber nutrisi dan sumber karbon bagi pertumbuhannya. Menurut Guckert et al. (1991) produksi eksudat akar tanaman
akan berbeda-beda tergantung pada umur tanaman atau fase pertumbuhan tanaman.
Pada kondisi kadar air tanah yang rendah akan menyebabkan kurangnya gerak eksudat akar untuk menjauhi permukaan akar.
24