5 HASIL DAN PEMBAHASAN PENELITIAN 5.1 Hasil
5.1.5 Jenis dan Kesuburan Tanah
Hasil analisis tanah yang diambil dari lokasi penelitian mengindikasikan bahwa jenis tanah pada kelima tipe tutupan lahan adalah latosol merah kecoklatan. Tanah latosol adalah tanah bersolum dalam, mengalami pencucian dan pelapukan lanjut, berbatas horizon baur, kandungan mineral primer dan unsur hara rendah, konsistensi gembur dengan stabilitas agregat kuat dan terjadi penumpukan relatif seskuioksida di dalam tanah akibat pencucian silikat. Warna tanah merah, coklat kemerahan, coklat, coklat kekuningan atau kuning tergantung bahan induk. Jenis tanah latosol memiliki sifat tanah yang baik yaitu tekstur liat berdebu hingga lempung berliat, struktur granular dan remah, kedalaman efektif >90 cm dan tahan terhadap erosi, serta sifat kimia tanah pada dasarnya tergolong baik. Adanya perkembangan jenis batuan induk membentuk karakteristik tanah yang ada diatasnya. Faktor yang secara langsung mempengaruhi tumbuhan hutan adalah tekstur atau susunan tanah, air tanah, temperatur tanah dan unsur-unsusr hara yang terkandung di dalam tanah. Efek dari faktor ini dapat dilihat dari perbedaan tumbuhan yang tumbuh diatasnya.
Hasil analisis kondisi fisik dan kimia tanah di lokasi penelitian disajikan pada Tabel 5.1.4.
Tabel 5.1.4 Sifat fisik-kimia tanah pada setiap tipe tutupan lahan No. Tipe Tutupan Lahan Fisik Kimia Tekstur pH C organic N C/N P K Mg Ca KTK KB
Pasir Debu Liat (%) (%) (%) (mg/
100g) (cmol /kg) (cmol /kg) (cmol /kg) (cmol /kg) (cmol /kg) 1 Tanah Kosong 12 54 34 4,0 1,8 0,17 11 40 0,05 0,16 0,68 10,38 10 2 Rumput- rumputan 6 50 44 3,9 2,45 0,23 11 55 0,09 0,25 0,95 13,51 10 3 Semak Belukar 4 61 35 4,4 2,07 0,21 10 45 0,11 1,39 4,03 12,95 43 4 Hutan Tanaman 17 50 33 5,0 2,43 0,21 12 104 0,42 2,33 10,15 10,21 >100 5 Hutan Campuran 10 44 46 5,4 3,9 0,41 10 90 0,33 2,01 12,52 16,11 92
Tekstur tanah adalah perbandingan relatif dalam persen (%) antara fraksi- fraksi pasir, debu permeabilitas, keras dan kemudahan, kesuburan dan produktivitas tanah pada daerah geografis tertentu (Hakim, 1986). Tekstur tanah adalah perbandingan relatif berbagai golongan besar, partikel tanah dalam suatu massa tanah terutama perbandingan relatif suatu fraksi liat, debu dan pasir. Tekstur dapat menentukan tata air dalam tanah berupa kecepatan infiltrasinya, penetrasi serta kemampuan mengikat air (Kartosapoetra, 1988).
Tekstur tanah sangat berpengaruh terhadap kemampuan daya serap air, ketersediaan air di dalam tanah, besar aerasi, infiltrasi dan laju pergerakan air (perkolasi). Dengan demikian maka secara tidak langsung tekstur tanah juga dapat mempengaruhi perkembangan perakaran dan pertumbuhan tanaman serta efisien
dalam pemupukan. Tekstur dapat ditentukan dengan metode, yaitu dengan metode pipet dan metode hydrometer, kedua metode tersebut ditentukan berdasarkan perbedaan kecepatan air partikel di dalam air (Hakim et al, 1986). Tanah 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.
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.
Menurut Hardjowigeno (1992) tekstur tanah menunjukkan kasar halusnya tanah. Tekstur tanah merupakan perbandingan antara butir-butir pasir, debu dan liat. Tekstur tanah dikelompokkan dalam 14 klas tekstur, dapat dilihat pada Tabel 5.1.5. Tabel 5.1.5 Jenis tekstur tanah
Jenis Tanah Klas Tekstur
Kasar Pasir
Pasir berlempung Agak kasar Lempung berpasir
Lempung berpasir halus
Sedang Lempung berpasir sangat
halus Lempung
Lempung berdebu Debu
Agak halus Lempung liat
Lempung liat berpasir Lempung liat berdebu
Halus Liat berpasir
Liat berdebu Liat
Tabel 5.1.6 Tekstur tanah pada tipe tutupan lahan
No. Tipe tutupan lahan Tekstur tanah 1. 2. 3. 4. 5. Tanah kosong Rumput-rumputan Semak belukar Hutan tanaman Hutan campuran
Lempung liat berdebu Liat berdebu
Liat berdebu
Lempung liat berdebu Liat berdebu
Berdasarkan segitiga tekstur tanah didapatkan tekstur tanah yang sama pada tipe tutupan lahan tanah kosong dan hutan tanaman yaitu lempung liat berdebu.
Tekstur tanah pada setiap tipe tutupan lahan disajikan pada Tabel 5.1.6. Lempung liat berdebu memiliki ciri- ciri yakni terasa halus, terasa agak licin, melekat, dan dapat dibentuk bola teguh, serta dapat dibentuk gulungan dengan permukaan mengkilat.
Adapun pada tipe tutupan lahan rumput-rumputan, semak belukar dan hutan campuran memiliki tekstur tanah liat berdebu. Liat berdebu memiliki ciri-ciri yakni terasa halus, berat, agak licin, sangat lekat, dapat dibentuk bola teguh, dan mudah dibuat gulungan.
Hubungan antara tekstur tanah dan kesuburan tanah tidak selalu ada meskipun tekstur tanah dapat menentukan atau berpengaruh dalam beberapa hal berikut:
• Pengerjaan tanah, misalnya tanah berpasir di daerah iklim basah biasanya cepat terurai. Selain itu, tanah tersebut berkapasitas rendah dalam menahan air, sehingga mudah mengering. Dengan menambah bahan-bahan organik, maka kesuburan tanah tersebut dapat ditingkatkan.
• Pengerjaan tanah berpasir di daerah beriklim kering (arid). Tanah di sini meskipun kadar bahan makanannya cukup tinggi, tetapi nilai kesuburannya rendah karena minimnya presipitasi, pencucian, dan rendahnya kapasitas menahan air.
• Pengerjaan tanah lempung. Dipandang dari sudut mudah tidaknya dikerjakan dan komposisi kimiawinya, tanah lempung mempunyai sifat yang bermacam-macam, diantaranya bersifat plastis dan sukar untuk diolah bila basah, serta keras jika kering. Namun, di daerah iklim tropis basah tanah lempung memiliki permeabilitas walaupun rendah.
Permeabilitas tanah adalah cepat lambatnya air meresap ke dalam tanah melalui pori-pori tanah baik ke arah horizontal maupun ke arah vertikal. Cepat/lambatnya perembesan air ini sangat ditentukan oleh tekstur tanah. Semakin kasar tekstur tanah semakin cepat perembesan air.
Ketebalan atau solum tanah menunjukkan berapa tebal tanah diukur dari permukaan sampai ke batuan induk. Erosi menyangkut banyaknya partikel-partikel tanah yang terpindahkan. Drainase adalah pengeringan air yang berlebihan pada tanah yang mencakup proses pengatusan dan pengaliran air yang berada dalam tanah atau permukaan tanah yang menggenang.
Di daerah yang mempunyai solum tanah dalam, drainase yang baik, tekstur halus, kemiringan lereng 1-2% dapat diusahakan secara intensif tanpa bahaya erosi atau penurunan produktivitas. Daerah seperti ini mempunyai kemampuan besar dan bila diusahakan hambatan. Kemampuan daerah bersolum tanah dangkal, drainase buruk, tekstur tanah sangat halus atau sangat kasar, dan berlereng curam adalah terbatas dan bila lahan itu digunakan banyak hambatannya.
Dilihat dari segi kesuburannya, tanah dibedakan atas tanah-tanah muda, dewasa, tua, dan sangat tua.
• Tanah muda, berciri unsur hara atau zat makanan yang terkandung di dalamnya belum banyak sehingga belum subur.
• Tanah dewasa, berciri unsur hara atau zat makanan yang terkandung di dalamnya sangat banyak sehingga tanah ini sangat subur. Tanah iniah yang sangat baik untuk pertanian.
• Tanah tua, berciri unsur atau zat hara makanan yang terkandung di dalamnya sangat berkurang.
• Tanah sangat tua, berciri unsur hara atau zat makanan yang terkandung di dalamnya sudah sangat sedikit, bahkan hampir habis sehingga ada yang menyebutkan jenis tanah ini sebagai tanah yang mati. Tanah ini sangat tidak subur.
Tanah muda ditandai oleh masih tampaknya pencampuran antara bahan organik dan bahan mineral atau masih tampaknya struktur bahan induknya. Contoh tanah muda adalah tanah aluvial, regosol, dan litosol. Tanah dewasa ditandai oleh proses yang lebih lanjut sehingga tanah muda dapat berubah menjadi tanah dewasa, yaitu dengan proses pembentukan horizon B. Contoh tanah dewasa adalah andosol, latosol, dan grumusol. Tanah tua proses pembentukan tanah berlangsung lebih lanjut sehingga terjadi proses perubahan-perubahan yang nyata pada perlapisan tanah. Contoh tanah pada tingkat tua adalah jenis tanah podsolik dan latosol tua (laterit).
Lamanya waktu yang diperlukan untuk pembentukan tanah berbeda-beda. Bahan induk vulkanik yang lepas-lepas seperti abu vulkanik memerlukan waktu 100 tahun untuk membentuk tanah muda dan 1.000–10.000 tahun untuk membentuk tanah dewasa. Dengan melihat perbedaan sifat faktor-faktor pembentuk tanah tersebut, pada suatu tempat tentunya akan menghasilkan ciri dan jenis tanah yang berbeda-beda pula. Sifat dan jenis tanah sangat tergantung pada sifat-sifat faktor pembentukan tanah.
Tekstur mempengaruhi beberapa sifat tanah yaitu: kapasitas tukar kation (KTK), kandungan bahan organik, kadar air, drainase, permeabilitas, struktur, konsistensi dan erodibilitas.
Kandungan pH terendah terdapat pada lahan rumput-rumput sebesar 3,9 yang menyatakan tanah pada lahan tersebut sangat masam. Adapun pH tertinggi terdapat pada lahan hutan campuran sebesar 5,4 termasuk tanah dengan kategori masam. Kondisi ini membuktikan bahwa cacing tanah akan tumbuh dan berkembangbiak lebih banyak pada lahan hutan campuran dibandingkan keempat lahan lainnya dikarenakan kemasaman tanah (pH) pada lahan tersebut lebih mendekati pada kondisi lingkungan dengan pH yang disenangi cacing tanah yakni berkisar antara pH 6,5-8,3.
Kandungan C-organik pada lahan tanah kosong sebesar 1,80% yang termasuk kategori rendah dan kategori tertinggi terdapat pada lahan hutan campuran sebesar 3,90%. C-organik merupakan presentase kesuburan dalam tanah yang terdiri dari berbagai ikatan C (karbon) sehingga nilai tertinggi pada lahan hutan campuran dapat dikatakan lahan tersebut memiliki kesuburan tanah yang baik.
Kandungan nitrogen pada lahan tanah kosong lebih rendah sebesar 0,17% dan nilai tertinggi sebesar 0,41% pada lahan hutan campuran. Kandungan nitrogen (N) yang tinggi termasuk kategori tanah yang subur dikarenakan N dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah yang besar, umumnya menjadi faktor pembatas pada tanah- tanah yang tidak dipupuk. Berupa asam amino, amida dan amin yang berfungsi sebagai kerangka (building blocks) dan senyawa antara (intermediary compounds). Berupa protein, khlorofil, asam nukleat: protein/ensim mengatur reaksi biokimia, N merupakan bagian utuh dari struktur klorofil, warna hijau pucat atau kekuningan disebabkan kekahatan N, sebagai bahan dasar DNA dan RNA. Rendahnya kadar
nitrogen tanah menunjukkan bahwa sumber nitrogen tanah terbatas. Diketahui bahwa N di dalam tanah sangat mobil. Peluang terjadinya kehilangan N melalui pencucian pada tanah bertekstur kasar lebih tinggi dibandingkan pada tanah bertekstur halus. Nitrogen tanah biasanya berasal dari bahan organik yang mempunyai kandungan protein yang tinggi, fiksasi atau pengikatan nitrogen bebas oleh mikroba tanah, air hujan, atau melalui pemupukan. Rendahnya nitrogen dalam tanah diduga dikarenakan oleh nitrogen anorganik dalam bentuk ion terabsorbsi atau diserap oleh tumbuhan yang berada di sekitarnya.
Nisbah C/N bernilai 10-12. Menurut Tisdale (1993), jika C/N <20 menunjukkan bahwa pada proses dekomposisi segera terjadi, hal ini dipengaruhi oleh sifat koloid dalam tanah dan kation-kation yang diserap. Kualitas bahan organik berkaitan dengan penyediaan N, yang ditentukan oleh jumlah kandungan nitrogen tinggi, lignin dan konsentrasi polifenol rendah. Rasio C/N merupakan petunjuk yang dapat digunakan untuk menjelaskan mengenai kecepatan proses perombakan bahan organik berupa dekomposisi dan mineralisasi unsur hara yang terikat secara kimia dalam bentuk senyawa kompleks dalam tubuh organisme.
Kandungan kalium (K) tertinggi terdapat pada tipe tutupan lahan hutan campuran sebesar 0,42 dan hutan tanaman sebesar 0,33. Pada kedua tipe tutupan lahan memiliki kategori tanah yang subur dikarenakan kalium merupakan membentuk dan mengangkut karbohidrat, sebagai katalisator dalam pembentukkan protein, membantu perkembangan akar tanaman, membantu tanaman menjadi lebih tahan terhadap hama dan penyeakit serta menaikkan pertumbuhan jaringan meristem.
Kapasitas Tukar Kation (KTK) merupakan salah satu kimia tanah yang terkait dengan ketersediaan hara bagi tanaman dan menjadi indikator kesuburan tanah. Tanah dengan KTK tinggi mampu menyediakan unsur hara lebih baik daripada tanah dengan KTK rendah. Tanah dengan KTK tanah tinggi terhindar dari pencucuian unsur hara (leaching), sehingga unsur hara senantiasa berada dalam jangkauan perakaran tmbuhan. Tanah dengan KTK tanah tinggi bila didominasi oleh kation basa, Ca, Mg, K, Na (kejenuhan Basa tinggi) dapat meningkatkan kesuburan tanah, tetapi apabila didominasi oleh kation asam, Al, H (kejenuhan basa rendah) dapat mengurangi kesuburan tanah. KTK paling tinggi dilihat pada lahan hutan campuran sebesar 16,11 cmol/kg dan terendah pada lahan hutan tanaman jati 10,21 cmol/kg.
Hasil analisis kejenuhan basa (KB) menunjukkan nilai yang sangat tinggi sebesar >100% pada lahan hutan tanaman jati dan pada hutan campuran sebesar 92%. Hasil ini menunjukkan bahwa kedua tipe tutupan lahan merupakan tanah yang subur, ditunjukkan dengan nilai KB yang tinggi. Hal ini disebabkan kejenuhan basa dijadikan salah satu indikator kesuburan tanah.
5.1.6 Kajian Hubungan antara Kelimpahan Tumbuhan,