V. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1.1. Kondisi Lingkungan
Parameter yang diamati pada penelitian ini antara lain sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Sifat fisik atau kondisi lingkungan merupakan faktor yang sangat penting dalam mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman atau vegetasi tersebut tumbuh. Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran terhadap variabel kondisi lingkungan atau tempat tumbuh menunjukan adanya perbedaan diantara penutupan lahan (Tabel 7)
Tabel 7 Data kondisi lingkungan pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM)
Sifat Fisik TP SB TC JM
Suhu Lingkungan (0C) 31,3 32,8 28,1 28,4
Kelembaban udara (%) 69,2 60,8 72,3 63
Suhu Tanah (0C) 25,4 26,5 20,7 21,9
Kelembaban Tanah (%) 52,3 58,5 96 45
Laju infiltrasi (mm/jam) 475,5 17,56 80 117
Prediksi Erosi tanah tahun 2001 (ton/ha/th)
53.337 24.831 97.533 10.790
Prediksi Erosi tanah tahun 2007 (ton/ha/th)
469 218 858 95
Ketebalan serasah (mm) 6,7* 19 60 43
Ket : *) tebal mulsa organik
1. Suhu dan Kelembaban Udara
Dari hasil pengamatan berbagai penutupan vegetasi menunjukan bahwa suhu udara tertinggi terjadi pada penutupan SB, yaitu 32,8 0C dan terendah terjadi pada penutupan TC, yaitu sebesar 28,1 0C. Kelembaban udara (Rh) tertinggi terjadi pada penutupan TC, yaitu 72,3 % dan terendah pada penutupan SB yaitu sebesar 60,8 % (Gambar 6). Nilai suhu tanah tertinggi terjadi pada penutupan SB, yaitu sebesar 26,5 0C dan terendah terjadi pada penutupan TC, yaitu sebesar 20,7 0C.
Nilai kelembaban tanah tertinggi terlihat pada TC yaitu 96% apabila dibandingkan dengan tutupan lahan yang lainnya. Perbedaan yang signifikan juga terlihat pada ketahanan penetrasi, dimana TC mempunyai nilai yang lebih rendah (0,75kg/ cm2) apabila dibandingkan dengan kondisi penutupan vegetasi yang lainnya.
Gambar 6 Suhu dan kelembaban udara pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
Dari data menunjukan bahwa penutupan lahan TC memiliki kondisi lingkungan suhu paling rendah (28,080C) dan kelembaban udara paling tinggi (72,33%), sedangkan penutupan lahan SB memiliki kondisi lingkungan suhu yang paling tinggi (32,80C) dan kelembaban udara yang paling rendah (60,8%). Kondisi lingkungan tanah yang baik akan memberikan berpengaruh terhadap pertumbuhan vegetasi yang lebih baik juga
2. Suhu dan Kelembaban Tanah
Pengamatan pada lokasi penelitian terlihat bahwa tanah dengan penutupan lahan SB, maka suhu tanah lebih tinggi dari pada tutupan lahan yang lainnya (26,50C) dan tanah yang memiliki suhu paling rendah yaitu pada penutupan lahan TC (20,70C) (Gambar 7).
Gambar 7 Suhu dan kelembaban tanah pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
3. Laju Infiltrasi
Laju infiltrasi diukur untuk mengetahui seberapa cepat air dapat masuk ke dalam tanah. Laju infiltrasi tertinggi adalah pada penutupan lahan TP 475,5 mm/jam (sangat cepat), kemudian penutupan lahan JM 117 mm/jam (cepat) diikuti oleh penutupan lahan TC, yaitu sebesar 80 mm/jam, dan yang paling rendah adalah lahan penutupan lahan SB sebesar 17,65 mm/jam (sedang lambat) (Gambar 8). Laju infiltrasi tersebut menunjukkan bahwa kondisi penutupan setelah 6 tahun direvegetasi mulai membaik karena terlihat dari laju infiltrasi yang sedang sampai cepat.
Gambar 8 Laju infiltrasi pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
4. Pendugaan Erosi
Upaya konservasi tanah dan air pada prinsipnya dilakukan dengan cara meredam energi hujan, meredam daya gerus aliran permukaan, mengurangi kuantitas aliran permukaan, memperlambat laju aliran permukaan, memperbaiki sifat-sifat tanah yang peka erosi, dan mencegah longsor. Teknik-teknik pengendalian erosi yang sudah dikenal merupakan gabungan beberapa upaya tersebut yang disebut teknik vegemekanik.
Pada lokasi penelitian telah dilakukan upaya rehabilitasi yang dimulai dari tahun 2002 sampai sekarang. Pada lokasi tersebut pada awalnya berupa lahan kosong yang kemudian ditanami dengan tanaman berkayu dan tanaman pertanian.
Erosi yang terjadi pada penutupan lahan TC dari tahun awal sampai tahun 2007 semakin menurun di tiap tahunnya seperti tersaji di Gambar 11. Berdasarkan perhitungan erosi dengan metode USLE, di tahun ke-1 (2001) erosi di kebun campuran besarnya mencapai 97.533,8 ton/tahun/ha akan tetapi pada tahun 2007 menurun menjadi 857,7 ton/tahun/ha.
Gambar 9 Erosi pada penutupan lahan TC (tahun 2001-2007)
Selama kurun waktu 6 tahun telah terjadi penurunan nilai erosi sebesar 96.676,1 ton/tahun/ha. Hal ini menunjukkan bahwa perbaikan penutupan lahan melalui rehabilitasi lahan yakni dari lahan kosong menjadi penutupan lahan TC mampu mengendalikan erosi. Hal ini tentunya sangat mempengaruhi kondisi lingkungannya mengingat daerah yang sekarang menjadi TC adalah daerah lindung dengan bertopografi sangat curam (kelas lereng > 45%).
Erosi yang terjadi di lahan yang sekarang berkembang menjadi penutupan lahan JM secara periodik juga menunjukkan penurunan nilai erosi. Pada tahun 2001 nilai erosi sebesar 10.790 ton/tahun/ha menjadi 94,9 ton/tahun/ha nilai erosinya pada tahun 2007 (Gambar 10). Hal ini juga membuktikan bahwa penanaman jati dan mengkudu dapat mereduksi erosi. Selain dengan penanaman jati dan mengkudu, diareal ini dibuat teras bangku atau teras tangga dibuat dengan cara memotong panjang lereng dan meratakan tanah di bagian bawahnya, sehingga terjadi deretan bangunan yang berbentuk seperti tangga. Kombinasi antara tanaman dan teras bangku maka upaya (1) memperlambat aliran permukaan; (2) menampung dan menyalurkan aliran permukaan dengan kekuatan yang tidak sampai merusak; (3) meningkatkan laju infiltrasi (4) mempermudah pengolahan tanah; dan (5) mengurangi laju erosi dan sedimentasi sebagai upaya konservasi tanah dan air dapat berjalan optimal.
Gambar 10 Erosi pada penutupan lahan JM (tahun 2001-2007)
Pada Penutupan lahan TP dan SB juga terjadi penurunan nilai erosi (Gambar 11 dan 12). Lahan pertanian merupakan areal dengan tanaman kombinasi yaitu sayuran dan tanaman berkayu yang tajuknya belum menutupi areal. Pada penutupan lahan ini juga diterapkan sistem mulsa dan teras bangku.
Gambar 11 Erosi pada penutupan lahan TP (tahun 2001-2007)
Gambar 12 Erosi pada penutupan lahan SB (tahun 2001-2007)
5.1.2. Kualitas Tanah 1. Sifat Fisik Tanah
Sifat fisik tanah adalah sifat – sifat tanah berupa kerapatan limbak (bulk density), air tersedia, porositas dan kadar air tanah. Hasil Analisis sifat fisik tanah disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8 Hasil analisis sifat fisik tanah pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM)
Sifat Fisik TP SB TC JM
Bulk Density (gr/cc) 0,77+0 0,73+0,5 0,87+0,03 0,83+0,2
Porositas (%) 70,77+0,13 72,53+1,7 67,32+1,06 68,85+5,9 Kadar Air (%) 50,48+ 3,25 57,79+7,8 57,74+6,16 52,93+7,5 Ketahanan Penetrasi (kg/cm2) 0,75 1,40 0,75 1,20 Teksture – Pasir 15,39+ 0,64 7,18+ 0,11 8,84+ 0,19 9,14+ 0,32 - Debu 21,81+ 0,48 32,96+ 1,87 34,42+ 2,92 24,64+ 0,97 - Liat 62,81+ 0,15 59,86+ 1,97 61,9+ 3,95 66,27+ 0,72 liat Lempung liat
Lempung liat liat
a. Bulk Density
Bulk density pada berbagai tutupan vegetasi menunjukan bahwa nilai yang berbeda (Gambar 13). Nilai bulk density paling rendah terdapat pada penutupan lahan SB dan penutupan TP (0,73 g/cc dan 0,77 g/cc), serta nilai bulk density tertingi terdapat pada lahan TC (0,87 g/cc).
Gambar 13 Grafik Bulk Density pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
b. Air Tersedia
Air tersedia adalah kandungan air yang tersekap oleh sistem tanah setelah air kakas berat yang berlebihan mengalir dan setelah laju gerakan air ke bawah
berkurang banyak. Besaran air tersedia atau kapasitas lapang pada berbagi tanah akan setara besaran kesetaraan lengas.
Tanaman umumnya hanya mampu memanfaatkan air yang berada pada kisaran kapasitas lapang dan porsentase layu permanen (pF 2,7-4,2). Tanaman akan layu jika kandungan air sistem tanah pentukungnya telah mencapai pF lebih kurang 4,2. Sistem tanah pada kapasitas lapang mempunyai sejumlah air yang tersekap pada pipa pori kapiler, dan merupakan lapisan sinambung yang mengelilingi jarah-jarah tanah. Kapasitas lapang atau air tersedia pada berbagai lahan memiliki nilai yang berbeda (Gambar 14). Nilai air tersedia paling tinggi terdapat pada lahan TP sedangkan nilai air tersedia paling rendah terdapat pada lahan SB (Gambar 14).
Gambar 14 Grafik air tersedia pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
c. Porositas
Porositas atau ruang pori tanah yaitu bagian tanah yang ditempati oleh air dan udara. Sedangkan ruang pori total terdiri dari atas ruang diantara partikel pasir, debu dan liat serta ruang diantara agregat–agregat tanah (Soepardi,1983). Porositas diareal. Pada Gambar 15 terlihat bahwa setiap penutupan lahan memiliki tingkat porositas yang berbeda. Nilai persentase tingkat porositas tanah yang paling tinggi terdapat pada lahan dengan penutupan lahan SB (72,53 %). Sedangkan nilai persentase porositas tanah paling rendah terdapat pada lahan
dengan tutupan lahan TC (67,32%). Untuk lahan dengan tutupan lahan JM dan TP memiliki nilai persentase porositas 68,85% dan 70,77% (Gambar 15).
Gambar 15 Porositas tanah pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
d. Kadar Air
Kadar air tanah adalah keadaan yang memberikan volume air (cairan) yang tertahan dalam pori-pori sistem tanah sebagai akibat adanya saling tindak antara massa air dengan jarah tanah (adesi) yang sesama massa air (kohesi). Dapat dilihat dari Gambar 16 bahwa kadar air terbesar terdapat pada lahan dengan penutupan lahan SB dan lahan TC yaitu masing-masing sebesar 57,79 % dan 57,74%. Kadar air tanah paling rendah terdapat pada lahan TP (50,48%) serta kadar air pada lahan JM yaitu sebesar 52,93%. Kadar air merupakan air yang dikandung oleh tanah dan bersifat temporal.
Gambar 16 Grafik kadar air pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
e. Tekstur
Tekstur tanah adalah perbandingan nisbah aneka kelompok ukuran jarah/pisahan tanah yang menyusun massa tanah suatu bagian tanah. Tubuh tanah yang telah berkembang memperlihatkan perbedaan tekstur antar horizon penyusunnya dan perbedaan tersebut dinyatakan dalam batasan kelas tekstur tanah.
Gambar 17 Tekstur tanah pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
Gambar 17 menunjukkan bahwa kandungan liat di penutupan lahan JM paling tinggi (66,27 %), sedangkan yang paling rendah di penutupan lahan SB. Kandungan debu di penutupan lahan TC paling tinggi (34,42%) dan paling rendah adalah pada penutupan lahan TP (21,81%). Kandungan pasir tertinggi terdapat di
penutupan lahan TP (15,39%) dan paling rendah di penutupan lahan SB yaitu sebesar 7,18%.
Tanah yang mengandung banyak liat bertekstur halus dan berat. Berdasarkan soil
taxonomy, USDA (Soil Survey Staff, 1990), kelas tekstur pada lahan penelitian adalah liat dan lempung berliat.
2. Sifat Kimia
Analisis sifat kimia dilakukan di Laboratorium. Analisis tersebut dilakukan dengan menggunakan contoh tanah komposit. Hasil analisis sifat kimia pada sampel tanah dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9 Perubahan nilai sifat kimia tanah pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM)
Sifat Kimia TP SB TC JM pH (H2O) 4,55 4,65 4,5 4,6 pH (KCl) 3,7 3,7 3,55 3,6 C-Organik (%) 3,26 2,75 3,48 2,87 N Total (%) 0,27 0,22 0,27 0,23 P Bray-1 (ppm) 5,3 6,3 5,3 4,8 K (Me/100gr) 0,29 0,25 0,33 0,26 KTK (Me/100gr) 12,98 15,78 14,72 14,82 Al (me/100g) 1,66 0,95 1,41 1,56 H (me/100g) 0,41 0,27 0,33 0,37 Fe (ppm) 4,89 2,99 3,34 1,92 Mn (ppm) 16,92 30,85 18,64 30,32 NO3 (ppm) 516,54 562,39 749,82 570,09 EC (hs/cm) 307,1 508,25 419,95 288,15 a. Kemasaman tanah (pH)
Kemasaman tanah adalah besarnya kandungan ion H+ yang terdapat didalam tanah. Reaksi tanah yang masam disebabkan oleh curah hujan yang tinggi yang mengakibatkan basa-basa mudah tercuci. Disamping itu hasil dekomposisi mineral aluminium silikat akan membebaskan ion aluminium. Ion tersebut dapat diserap oleh koloid tanah, dan bila dihidrolosis akan menyumbangkan ion H+, akibatnya tanah menjadi masam. Selanjutnya dijelaskan pula bahwa pelapukan bahan organik yang menghasilkan asam organik dan anorganik juga menyumbangkan reaksi asam (Nyakpa et al. 1988).
Berdasarkan hasil analisis terlihat bahwa nilai kemasaman tanah pada lokasi penelitian terlihat relatif seragam, yang dapat digolongkan pada kriteria tanah yang sangat masam (pH 4,5- 5,0)(Gambar 18).
Gambar 18 Nilai kemasaman tanah (pH) pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
Tingkat kemasaman tanah mempengaruhi kelarutan hara tanah. Peningkatan pH pada tanah masam dapat meningkatkan ketersediaan hara-hara makro dan mengurangi kelarutan unsur Al dan Mn (Hue dalam Whalen et al. 2000). Menurut Soepardi (1983), apabila pH berkurang maka jumlah Fe dan Mn menjadi larut dalam jumlah yang begitu banyak.
b. C-organik
Berdasarkan data hasil penelitian terlihat bahwa C-organik pada setiap penutupan lahan memiliki nilai yang berbeda. Nilai C-organik yang dianalisis selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 19. Nilai C-organik pada lahan SB memili nilai yang paling tinggi dibandingkan dengan penutupan lahan yang lainnya (3,48) serta nilai C-organik paling rendah terdapat pada lahan TP (2,75). Sedangkan nilai C-organik pada lahan penutupan JM dan lahan TC yaitu 2,87 dan 3,26 (Gambar 19).
Gambar 19 C-organik pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
Kandungan C-organik pada penutupan lahan TC (3,26%) dan SB (3,48%) termasuk tinggi, hal ini disebabkan karena pada bulan lembab kondisi lingkungan seperti optimumnya nilai pH menyebabkan mikroorganisme dapat bekerja dengan optimum dan berkembang dengan pesat. Menurut Soepardi (1983), bahwa awal peningkatan jumlah jasad maka bahan organik akan mengalami pelapukan. Kandungan C-organik pada penutupan lahan TP (2,75%) dan JM (2,87) tergolong sedang, tetapi pada dasarnya kandungan C-organik mengalami peningkatan jika dibandingkan dengan kondisi lahan sebelum direvegetasi dimana kandungan C-organik hanya sebesar 1,75 % (Tabel 4).
c. N-total
Suplai N di dalam tanah merupakan faktor yang sangat penting dalam kaitannya dengan pemeliharaan dan peningkatan kesuburan tanah. Rendahnya N tersedia dalam tanah menyebabkan rendahnya tingkat kesuburan tanah, sehingga merupakan faktor pembatas baik secara kualitatif maupun kuantitatif dari hasil produksi tanaman (Soepardi, 1982).
Hasil analisis terhadap kandungan N-total dilokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 20. Nilai N-total dengan berbagai penutupan lahan memiliki nilai yang berbeda, namun perbedaan N-total tersebut tidak signifikan satu sama lainnya (p > 0,05). Nilai N-total tertinggi sebesar 0,27% terdapat pada lahan dengan penutupan lahan SB.
Gambar 20 N-total tanah pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
d. P Bray
Berdasarkan hasil analisis terlihat bahwa kandungan fosfor dalam tanah berbeda. Perbedaan nilai tersebut terdapat pada berbagai lahan dengan penutupan lahan. Kandungan fosfor tertinggi terdapat pada penutupan lahan TP (6,3 ppm) sedangkan kandungan fosfor terendah terdapat pada penutupan lahan JM (4,8 ppm). Pada penutupan lahan TC dan SB memiliki kandungan fosfor hampir sama (5,35 ppm dan 5,3 ppm) (Gambar 21).
Gambar 21 Kandungan fosfor pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
e. Kalium
Berdasarkan hasil analisis, kandungan K pada lokasi penelitian tergolong rendah untuk semua jenis penutupan lahan. Menurut Kasno et al. (2004), total K di dalam tanah di daerah tropika tergolong rendah. Hal ini disebabkan kadar K secara alamiah rendah, pelapukan yang cepat dan pencucian basa-basa yang tinggi. Hasil analisis kandungan Kalium dapat dilihat pada Gambar 22.
Gambar 22 Kandungan kalium pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
Berdasarkan hasil analisis kandungan kalium tertinggi terdapat pada penutupan lahan SB (0,33) dan kandungan terendah terdapat pada penutupan lahan TP dan JM (0,26)
f. Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah–tanah dengan kandungan bahan organik rendah atau kadar liat rendah.
Gambar 23 Kapasitas tukar kation (KTK) pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
Nilai KTK terbesar dimiliki oleh penutupan lahan TP (15,78 me/100g) dan terendah pada penutupan lahan TC. Nilai KTK untuk semua penutupan lahan tergolong rendah. Gambar 23 menunjukkan penutupan lahan TP mempunyai nilai KTK tertinggi (15,78 me/100g), hal ini disebabkan karena adanya pemberian bahan organik berupa kompos untuk memupuk TP. Menurut Soepardi (1983) bahan organik sangat mempengaruhi besarnya KTK dan sumber energi bagi jasad mikro. Gao dan Chang dalam whalen et al. (2000), menyatakan bahwa pemberian pupuk kandang dapat meningkatkan KTK tanah.
g. Nitrat (NO3)
Berdasarkan hasil analisis, kandungan NO3- pada berbagai penutupan lahan memiliki nilai yang berbeda (Gambar 24). Nilai NO3- tertinggi terdapat pada lahan SB (749,82 ppm) sedangkan nilai NO3- paling rendah terdapat pada lahan TC, lahan TP dan lahan JM (516,54 ppm, 562,39 ppm dan 570,09 ppm)
Gambar 24. Nitrat (NO3-) pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
h. Kandungan Al dan H
Unsur Al dan H merupakan agen-agen penyebab kemasaman tanah, unsur ini termasuk kedalam unsur mikro. Menurut Hakim et al. (1986) keadaan tanah dimana unsur mikro menjadi problema dan dapat membatasi pertumbuhan tanaman adalah 1) tanah pasir bereaksi masam dan telah mengalami pencucian berat, 2) tanah berkadar bahan organik tinggi, 3) tanah ber-pH tinggi, 4) berdrainase buruk dan terus menerus tergenang dan 5) tanah yang terus menerus ditanamai dan dipupuk berat.
Gambar 25. Kandungan Al dan H pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
Berdasarkan hasil analisis, kandungan Al dan H di lokasi penelitian memiliki kadar yang rendah. Hasil analisis kandungan Al dan H dapat dilihat pada Gambar 25.
Berdasarkan hasil analisis, kandungan Al tertinggi terdapat pada penutupan lahan TC (1,66) dan terendah terdapat pada penutupan lahan TP. Sedangkan kandungan H tertinggi terdapat pada penutupan lahan TC (0,41) dan terendah terdapat pada penuupan lahan TP (0,27).
i. Kandungan Fe dan Mn
Kandungan Fe berdasarkan hasil analisis pada lokasi penelitian tergolong rendah sampai sedang, tetapi kandungan Mn tergolong sangat tinggi. Kandungan Fe tertinggi terdapat pada penutupan lahan TP dan terendah terdapat pada penutupan lahan JM. Kandungan Mn tertinggi terdapat pada penutupan lahan TP (30,85 ppm) dan terendah terdapat pada penutupan lahan TC (16,92 ppm). Ketersediaan dan mobilitas Mn dipengaruhi oleh (1) keseimbangan kadar unsur logam berat (Cu, Fe dan Zn), (2) pH dan karbonat, (3) kelebihan air dan aerasi yang buruk, (4) bahan organik, (5) ketersediaan unsur lain, (6) efek iklim dan musim dan (7) mokroorganisme Tanah (Tisdale et al., 1985). Hasil analisis kandungan Fe dan Mn dapat dilihat pada Gambar 26.
Gambar 26 Kandungan Fe dan Mn pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
3. Sifat Biologi
Analisis sifat biologi menggunakan contoh tanah komposit dilakukan di laboratorium. Hasil analisis sifat biologi tanah dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10 Perubahan nilai sifat biologi tanah pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM). Sifat Biologi TP SB TC JM C mic (ppm) 376,89 427,91 529,76 393 Bahan Organik (%) 4,74 5,99 5,62 4,94 Total Respirasi CO2 mg/gr 7,29 7,71 7,71 8,23 Tebal serasah (mm) 6,7* 19,3 60 43,3
Ket *) : tebal mulsa organik
a. Biomasa Karbon Mikroorganisme (Cmic)
Mikroorganisme tanah dan fungi merupakan komponen biotik dalam tanah yang memiliki peranan yang sangat penting sebagai pengurai bahan organik. Ekosistem tanah tidak mempunyai kemampuan untuk menangkap sejumlah energi matahari sehingga sangat bergantung kepada zat–zat yang kaya energi yang dibawa dari luar seperti sisa tanaman dan hewan (Tejda dan Yadi,1987).
Gambar 27 Cmic pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
Dari hasil penelitian dapat dilihat bahwa Cmic pada berbagai penutupan lahan mempunyai nilai yang berbeda. Pada lahan dengan penutupan lahan TC mempunyai nilai Cmic yang paling tinggi (529,76) sedangkan nilai Cmic paling rendah terdapat pada lahan TP (376,89). Untuk lahan dengan penutupan SB dan lahan dengan penutupan lahan JM memiliki kandungan Cmic berbeda (427,92 dan 393,45) (Gambar 27).
b. Bahan Organik
Bahan organik (BO) merupakan sumber energi bagi makro dan mikro-fauna tanah. Penambahan bahan organik dalam tanah akan menyebabkan aktivitas dan populasi mikrobiologi dalam tanah meningkat, terutama yang berkaitan dengan aktivitas dekomposisi dan mineralisasi bahan organik.
Gambar 28 Bahan organik pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
Gambar 28 menunjukkan kandungan BO tertinggi terdapat pada penutupan lahan SB (5,99%) dan kandungan BO terendah terjadi pada penutupan lahan TP (4,74%). Hal ini terjadi karena penutupan lahan TP diberi pupuk oleh KTM, dimana hasil analisis laboratorium menunjukkan kompos yang masih mentah karena nisbah C/N tinggi (44,4) (Tabel 11)
Tabel 11 Hasil analisa pupuk kompos Sampel kandungan C % N % P % C/N Ca % Mg % K % Pupuk Kompos 38,2 0,86 0,34 44,4 0,44 0,18 0,63 c. Respirasi Tanah
Respirasi mikroorganime tanah mencerminkan tingkat aktivitas mikroorganisme tanah. Kegiatan metabolis mikroorganime tanah ditandai oleh taksiran–taksiran pengambilan O2 dan CO2 yang dihasilkan. Laju respirasi tanah dilokasi penelitian paling tinggi terdapat pada lahan dengan penutupan SB dan lahan TC. Perbedaan laju respirasi pada berbagai penutupan vegetasi (Gambar 29).
Gambar 29 Laju respirasi tanah pada penutupan lahan pertanian (TP), semak belukar (SB), tanaman campuran (TC) dan Jati-Mengkudu (JM).
4. Vegetasi
Hasil pengamatan analisis vegetasi menunjukkan penutupan lahan masih berupa tingkat pancang pada lokasi penelitian, baik di areal JM maupun pada lahan TC (Tabel 12)
Pada Tabel 12 terlihat bahwa vegetasi tingkat pancang pada penutupan lahan JM didominasi oleh Tectona grandis yang memiliki KR (97,4%), FR (50%), DR (98,46%) dan INP (245,8%), sedangkan Morinda kitrifolia memiliki KR (2,6%), FR (50%), DR (1,54%) dan INP (54,2%). Pada penutupan lahan TC
hasil analisis vegetasi menunjukkan Tectona grandis masih mendominasi areal dengan nilai KR (27,6%), FR (21,5%), DR (30,26%) dan INP (79,2%), sedangkan vegetasi yang paling sedikit adalah kisere yang memiliki nilai KR (1,7%), FR (7,1%), DR (0,62%) dan INP (9,5%).
Tabel 12 Analisis vegetasi tingkat pancang pada lokasi penelitian
Jati-menkudu
Nama F FR K KR D DR INP
Tectona Grandis 1 50 740 97,4 24,15 98,46 245,8
Morinda citrifolia, Linn. 1 50 20 2,6 24,53 1,54 54,2
Total 2 100 760 100 48,68 100 300
Tanaman Campuran
Nama F FR K KR D DR INP
Tectona Grandis 1 21,5 160 27,6 0,3 30,26 79,2
Morinda citrifolia, Linn. 0,66 14,3 150 25,9 0,29 29,89 70,0
Coffea Robusta 0,66 14,3 60 10,3 0,06 6,62 31,3 Swietenia mahagoni Jacq. 1 21,4 150 25,9 0,25 25,89 73,2 Piper aduncum 0,33 7,1 10 1,7 0,006 0,62 9,5 Schima walichii 0,33 7,1 10 1,7 0,01 1,00 9,9 Macaranga gigantea 0,66 14,3 40 6,9 0,05 5,72 26,9 Total 4,64 100 580 100 0,966 100 300
Hasil analisis vegetasi tumbuhan bawah pada lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 13, Nilai Frekuensi Relatif (FR) memperlihatkan berapa petak ditemukannya suatu jenis tumbuhan dari seluruh petak pengamatan. Nilai FR yang tinggi memperlihatkan distribusi penyebaran jenis tumbuhan tertentu yang juga tinggi. Nilai Kerapatan Relatif (KR) adalah jumlah kerapatan suatu jenis tumbuhan di suatu areal. Apabila nilai KR tinggi berarti tumbuhan tersebut mendominasi petak pengamatan, maka persaingan antar spesies dalam hal perebutan air, hara, cahaya, makanan dan ruang tumbuh juga tinggi.
Tabel 13. Analisis vegetasi tumbuhan bawah pada lokasi penelitian
Jati-menkudu
Nama Jumlah K KR F FR INP
Ageratum conyzoides 33 33 6,27 0,67 6,67 12,94 Alternanthera sessilis 7 7 1,33 0,33 3,33 4,66 Axonopus compressus 105 105 19,96 0,33 3,33 23,30 Bidens pilosa 23 23 4,37 0,67 6,67 11,04 Commelina benghalensis 18 18 3,42 0,33 3,33 6,76 Crassocephalum crepidioides 2 2 0,38 0,67 6,67 7,05
Nama Jumlah K KR F FR INP
Cyanotis axillaris 11 11 2,09 0,33 3,33 5,42 Cyperus brevifolius 1 1 0,19 0,33 3,33 3,52 Cyperus rotundus 18 18 3,42 0,67 6,67 10,09 Cyrtococcum accrescens 178 178 33,84 0,67 6,67 40,51 Cyrtococcum oxyphyllum 6 6 1,14 0,33 3,33 4,47 elephantopus scaber 5 5 0,95 0,33 3,33 4,28 Elephantopus tomentosus 17 17 3,23 0,33 3,33 6,57 Gaultheria puntata 9 9 1,71 0,33 3,33 5,04 Imperata cilindrica 19 19 3,61 0,33 3,33 6,95 Micania micranta 10 10 1,90 0,33 3,33 5,23 Oxalis barrelieri 5 5 0,95 0,33 3,33 4,28 Phyllanthus amarus 1 1 0,19 0,33 3,33 3,52 Polygala glamerata 10 10 1,90 0,67 6,67 8,57 Richardia brasiliensis 22 22 4,18 0,33 3,33 7,52 Sida rhombifolia 8 8 1,52 0,33 3,33 4,85 Soncus arvensis 2 2 0,38 0,33 3,33 3,71 Uraria lagopodiodes 13 13 2,47 0,33 3,33 5,80 Total 526 526 100,00 10,00 100 200,00 Semak Belukar
Nama Jumlah K KR F FR INP
Ageratum conyzoides 57 57 9.19 1 9.68 18.87 Axonopus compressus 61 61 9.84 0.67 6.45 16.29 Bidens pilosa 1 1 0.16 0.33 3.23 3.39 Borreria latifolia 7 7 1.13 0.33 3.23 4.35 Commelia diffusa 115 115 18.55 0.33 3.23 21.77 Commelina benghalensis 8 8 1.29 0.67 6.45 7.74 Commelina communis 11 11 1.77 0.33 3.23 5.00
Nama Jumlah K KR F FR INP
Croton hirtus 2 2 0.32 0.33 3.23 3.55 Cyperus rotundus 24 24 3.87 0.33 3.23 7.10 Cyrtococcum accrescens 5 5 0.81 0.33 3.23 4.03 Imperata cilindrica 252 252 40.65 0.67 6.45 47.10 Lamtana camara 1 1 0.16 0.33 3.23 3.39 Melastoma malabatricum 2 2 0.32 0.33 3.23 3.55 Micania micranta 2 2 0.32 0.33 3.23 3.55 Mimosa pigra 3 3 0.48 0.33 3.23 3.71 Mundannia spirata 2 2 0.32 0.33 3.23 3.55 Panicum sarmentosum 9 9 1.45 0.33 3.23 4.68 Polygala glamerata 34 34 5.48 1.00 9.68 15.16 Scoparia duicis 3 3 0.48 0.33 3.23 3.71
Nama Jumlah K KR F FR INP
Sida rhombifolia 7 7 1.13 0.67 6.45 7.58 Soncus arvensis 3 3 0.48 0.33 3.23 3.71 Sporobolus indicus 8 8 1.29 0.33 3.23 4.52 Uraria lagopodiodes 3 3 0.48 0.33 3.23 3.71 Total 620 620 100.00 10.33 100.00 200.00 Campuran
Axonopus compressus 21 21 12.28 0.67 20 32.28 Euphorbia hetetophylla 4 4 2.34 0.33 10 12.34 Hedyotis coryinbosa 59 59 34.50 0.33 10 44.50 Melastoma malabatricum 1 1 0.58 0.33 10 10.58 Micania micranta 3 3 1.75 0.33 10 11.75 Diplaziu ploriferumTHOOARS 2 2 1.17 0.33 10 11.17 Polystichum setiferum 8 8 4.68 0.33 10 14.68 Selaginella doederlinii 8 8 4.68 0.33 10 14.68 Uggodium flexuosum 65 65 38.01 0.33 10 48.01 Total 171 171 100.00 3.33 100 200.00 Pertanian
Nama Jumlah K KR F FR INP
Ageratum conyzoides 30 30 29.41 1.00 15.79 45.20 Amatanthus sp. 1 1 0.98 0.33 5.26 6.24 Axonopus compressus 26 26 25.49 1.00 15.79 41.28 Caysin 7 7 6.86 0.33 5.26 12.13 Kacang buncis 11 11 10.78 0.33 5.26 16.05 Micania micranta 1 1 0.98 0.33 5.26 6.24 Pokcoi 1 1 0.98 0.33 5.26 6.24 Polygala glamerata 20 20 19.61 1.00 15.79 35.40 Portulaca olerareae 1 1 0.98 0.33 5.26 6.24 Soncus arvensis 1 1 0.98 0.33 5.26 6.24 Themeda villosa 1 1 0.98 0.33 5.26 6.24 Uraria lagopodiodes 2 2 1.96 0.67 10.53 12.49 Total 102 102 100.00 6.33 100.00 200.00
Pada penutupan lahan JM, nilai KR berkisar antara 0,19% - 33,84% untuk penutupan SB 0,16% - 40,65 %, untuk penutupan lahan TC 0,58% - 38,01% dan untuk TP 0,98% - 29,41%. Sedangkan untuk FR 3,33% - 6,67% untuk penutupan JM, 3,23%-9,68% untuk SB, 10% - 20% untuk penutupan TC dan 5,26% - 15,79% untuk panutupan TP. Nilai INP pada penutupan lahan JM paling tinggi adalah Cyrtococcum accrescens (40,51%) dan Phyllanthus amarus dengan INP terendah (3,52%), pada penutupan lahan SB yang memiliki INP tertinggi adalah
