Penelitian ini dilaksanakan pada tahun 2017, di Desa Mulyasari, Kecamatan Mande, Kabupaten Cianjur, Provinsi Jawa Barat.
Alat dan Bahan yang Digunakan Alat yang digunakan yaitu meteran, alat tulis, pH portable, cangkul, pisau, kantong plastik, cepuk pH dan GPS untuk menentukan titik pengambilan sampel tanah. Bahan yang digunakan yaitu aquadest dan sampel tanah terganggu yang diambil pada setiap lapisan tanah.
Penelitian ini merupakan penelitian deskriptif dengan menggunakan metode survey dan secara kualitatif. Sampel titik ditentukan berdasarkan ketinggian tempat pada lahan terbuka dan pada lahan di bawah tegakan jati (Tectona grandis) yang masing-masing dilakukan pada 3 titik. Pada sampel titik yang sudah ditentukan dibuat profil
tanah dengan ukuran 1x1x1,5 m.
Parameter yang diamati adalah yaitu kedalaman/jeluk tanah, batas dan kejelasan horizon tanah, bentuk horizon, kandungan bahan konkresi, jumlah karatan, ukuran karatan, batas karatan, bentuk karatan dan pH tanah.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pengamatan
menunjukkan bahwa pada profil tanah di tegakan jati, memiliki kandungan bahan konkresi Fe dan Mn pada horizon O, A dan Bt. Jumlah karatan atau bercak yang terlihat pada ketiga lapisan berjumlah sedikit yaitu < 2% dari luas penampang horizon dengan ukuran karatan yang halus yaitu berdiameter <
0,5 cm. Batas karatan pada ketiga lapisan yaitu kabur dimana warna peralihannya > 2 mm, dengan bentuk karatan bintik, hampir membulat.
Karatan atau bercak pada ketiga lapisan berwarna kemerahan dan hitam. Nilai pH tanah pada ketiga lapisan berkisar 6.
Pada profil tanah di lahan bekas sawah titik pertama menunjukkan kandungan bahan konkresinya Fe dan Mn pada horizon O, A dan Bt. Pada lapisan 1 dan 2, jumlah karatan atau bercaknya sedikit < 2 % dari luas penampang, sedangkan pada lapisan ketiga jumlah karatannya banyak yaitu
> 20% dari luas penampang horizonnya. Pada lapisan 1 dan 2, ukuran karatannya halus sedangkan pada lapisan ketiga ukuran karatannya kasar yaitu berdiameter > 1,5 cm. Batas karatan pada lapisan 1 dan 3 yaitu kabur dengan warna peralihan > 2 mm, sedangkan pada lapisan 2 yaitu jelas dimana warna beralih tiba-tiba. Bentuk karatan pada semua lapisan yaitu bintik, hampir membulat. Nilai pH pada ketiga lapisan ini berkisar 6.
Pada titik kedua, di profil tanah tegakan jati pada horizon AB tidak ditemukan adanya bahan konkresi, sedangkan pada horizon Bt1 ditemukan Fe, pada horizon Bt2 ditemukan Fe dan
32 UG JURNAL VOL.13 NO.8 Mn dan pada horizon Bt3 hanya
ditemukan Mn. Meskipun tidak ditemukan bahan konkresi, pada lapisan 1 ditemukan karatan atau bercak dengan jumlah yang sedikit, sedangkan pada lapisan 2, 3 dan 4 ditemukan jumlah karatan dengan jumlah yang cukup yaitu sekitar 2-20% dari luas penampang. Ukuran karatan pada lapisan 1, 2 dan 4 adalah halus (diameter < 0,5 cm) sedangkan pada lapisan 3 berukuran sedang (diameter 0,5-1,5 cm) dengan batas karatan pada semua lapisan tanah yaitu kabur dengan warna peralihan > 2 mm dengan bentuk karatan yaitu bintik, hampir membulat pada semua lapisan dan nilai pH berkisar 6.
Pada profil tanah di lahan bekas sawah titik ketiga pada horizon ditemukan bahan konkresi, pada horizon A hanya ditemukan Fe sedangkan pada horizon Bt ditemukan konkresi Fe dan Mn. Pada lapisan 1 ditemukan karatan atau bercak dengan jumlah cukup dan berukuran halus, sedangkan pada lapisan 2 dan 3 ditemukan juga karatan dengan jumlah yang banyak dan berukuran kasar.
Batas karatan pada lapisan 1 yaitu kabur dengan bentuk karatan yaitu bintik hampir membulat, sedangkan pada lapisan 2 dan 3 yaitu jelas dengan bentuk karatan yaitu bintik berganda.
Nilai pH pada ketiga lapisan ini berkisar 5 – 5,6. Karatan atau bercak pada profil ini berwarna kuning sampai dengan kemerahan, hitam, bahkan ada juga yang berwarna keabuan (gleisasi) sebagai akibat dari proses reduksi.
Pada titik ketiga, di profil tanah tegakan jati pada horizon A ditemukan adanya konkresi Mn dengan jumlah karatan berwarna kehitaman sedikit dan berukuran halus. Batas karatan dengan warna tanah baur dengan bentuk karatan yaitu bintik hampir membulat.
Pada horizon Bt1 dan Bt2 ditemukan bahan konkresi Fe dan Mn. Pada horizon Bt1 ditemukan karatan atau
bercak dengan jumlah yang cukup dan berukuran sedang. Batas karatannya adalah kabur dengan bentuk karatan bintik hampir membulat. Pada horizon Bt2 ditemukan banyak karatan atau bercak dengan ukuran kasar dan berbentuk bintik berganda. Karatan atau bercak pada horizon Bt1 dan Bt2 berwarna kemerahan dan kehitaman.
Pada pedon di lahan bekas sawah titik ketiga ditemukan konkresi Fe dan juga Mn dalam jumlah cukup sampai dengan banyak dengan ukuran halus dan kasar. Pada horizon terakhir yaitu Bt3 ditemukan karatan dalam jumlah banyak yang didominasi dengan warna kemerahan dan kehitaman dan batas karatan dengan warna tanah yaitu jelas.
Pada profil tanah ini, bentuk karatan atau bercak bervariasi yaitu bintik hanpir membulat, pipa dan juga berupa seperti api yang lebar atau besar.
Konkresi Mn yang berwarna hitam dan bervariasinya ukuran serta bentuk dari konkresi Mn dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu kandungan lempung, struktur pori tanah dan juga proses reaksi reduksi dan oksidasi dari mangannya itu sendiri (Hanudin et al., 2012).
Hasil pengamatan menunjukkan keberadaan konkresi Fe dan Mn didominasi terletak pada horizon A dan Bt. Namun pada horizon A cenderung ditemukan dalam jumlah sedikit, sedangkan pada horizon Bt ditemukan dalam jumlah yang cenderung cukup sampai dengan banyak. Kandungan konkresi pada tanah menunjukkan telah terjadinya pemekatan senyawa kimia dalam tanah yang biasanya berbentuk nodul dalam berbagai ukuran dan warna dan bersifat keras (Kertonegoro dan Siradz, 2006). Pada horizon A dan Bt, konkresi yang ditemukan memiliki ukuran yang bervariasi yaitu mulai dari 0,5 cm sampai lebih dari 2 cm yang wujudnya padat dan keras. Konkresi yang berwarna merah berupa konkresi Fe, yang makin merah warna konkresinya maka semakin besar pula
UG JURNAL VOL.13 NO.8 33 kandungan Fe-nya. Konkresi yang
berwarna hitam berupa konkresi Mn yang semakin hitam warna konkresinya maka semakin tinggi kandungan Mn-nya.
Horison argilik (horison Bt) yang merupakan salah satu ciri dari tanah ultisol biasanya memiliki kandungan bahan konkresi Fe dan juga pada beberapa kasus ditemukan konkresi Mn. Keberadaan konkresi Fe dan Mn menunjukkan tanah tersebut pernah mengalami penggenangan dan kemudian pengeringan dalam waktu yang relatif lama yang biasa disebut dengan reaksi reduksi dan oksidasi.
Perubahan-perubahan pada kondisi reduksi oksidasi menyebabkan
terjadinya pelapukan Fe dan Mn yang kemudian membentuk karatan bahkan konkresi dalam solum tanah.
Dari hasil pengamatan menunjukkan bahwa tidak hanya pada horison Bt tetapi juga pada horizon A, pada beberapa titik profil yang diamati terdapat bahan konkresi berupa Fe atau Mn meskipun dalam jumlah yang sedikit. Rayes (2000) menyatakan bahwa pada tanah sawah terdapat lapisan tapak baja yang didalamnya terjadi proses pencucian Fe maupun Mn ke lapisan bawahnya, sehingga seringkali ditemukan karatan-karatan berwarna merah atau hitam hasil dari proses oksidasi ketika proses pengeringan terjadi.
Tabel 1.
Profil Tanah pada Lahan di Bawah Tegakan Jati dan Lahan Bekas Sawah pada Titik 1
Lokasi Profil Titik 1
Karakteristik
Profil Tanah Lahan Di Bawah Tegakan Jati Lahan Bekas Sawah
Horizon O A Bt A Bt1 Bt2
Sedikit Sedikit Sedikit Sedikit Sedikit Banyak Ukuran
Karatan/
Bercak
Halus Halus Halus Halus Halus Kasar
34 UG JURNAL VOL.13 NO.8 Lanjutan Tabel 1.
Lokasi Profil Titik 1
Karakteristik
Profil Tanah Lahan Di Bawah Tegakan Jati Lahan Bekas Sawah
Horizon O A Bt A Bt1 Bt2
Profil Tanah pada Lahan Di Bawah Tegakan Jati dan Lahan Bekas Sawah pada Titik 2
Lokasi Profil Titik 2
Karakteristi k Profil Tanah
Lahan Di Bawah Tegakan Jati Lahan Bekas Sawah
Horizon AB Bt1 Bt2 Bt3 A Bt1 Bt2
UG JURNAL VOL.13 NO.8 35 Tabel 3.
Profil Tanah pada Lahan Di Bawah Tegakan Jati dan Lahan Bekas Sawah pada Titik 3
Lokasi Profil Titik 3
Karakteristik
Profil Tanah Lahan Di Bawah Tegakan Jati Lahan Bekas Sawah
Horizon A Bt1 Bt2 A Bt1 Bt2 Bt3
Jeluk Tanah
(cm) 0-19 19-87 87-118 0-13 13-51 51-71 71-92
Batas dan Kejelasan Horizon
Jelas Berangsur Sangat Jelas
Sangat
jelas Jelas Baur Sangat jelas Batas dan
Bentuk Horizon
Rata, lurus
Rata, lurus
Rata, lurus
Rata, lurus
Rata, lurus
Rata,
lurus Rata, lurus Kandungan
Bahan Konkresi
Mn Fe, Mn Fe, Mn Mn Fe, Mn Fe,
Mn Fe, Mn Jumlah
Karatan/Bercak Sedikit Cukup Cukup Sedikit Cukup Cukup Banyak Ukuran
Karatan/Bercak Halus Sedang Kasar Halus Halus Halus Kasar Batas
Karatan/Bercak Kabur Kabur Jelas Kabur Jelas Jelas Jelas Bentuk
Karatan/Bercak
Bintik, hampir membulat
Bintik, hampir membulat
Bintik berganda
Bintik, hampir membulat
Bintik, hampir membulat
Pipa Api, lebar/besar
Ph 7 6,7 6,3 7,2 7,1 6,8 6,7
Gambar 1 Konkresi mn (berwarna hitam) dan gleisasi yang terjadi pada salah satu horizon
36 UG JURNAL VOL.13 NO.8
Gambar 2 Profil tanah pada tegakan jati (tectona grandis) (kiri) dan pada lahan bekas sawah (kanan)
Gambar 3.2 menunjukkan bahwa pada profil tanah di lahan bekas sawah, konkresi maupun karatan/bercak Fe dan Mn lebih banyak jika dibandingkan pada profil tanah di tegakan jati. Pada lahan bekas sawah sangat jelas menunjukkan adanya proses reduksi yang masih menyisakan bercak warna keabuan dan proses oksidasi dengan adanya warna kemerahan dan juga hitam. Penggenangan pada lahan sawah mengakibatkan terjadinya proses perubahan kimia yaitu reduksi oksidasi.
Fe dan Mn merupakan logam yang jika dalam keadaan tereduksi berbentuk Fe2+
dan Mn2+ yang mudah larut di dalam air, namun apabila teroksidasi Fe dan Mn ini akan menjadi sukar larut dan mengendap di dalam lapisan tanah dan menjadi tidak mudah larut sehingga tidak tersedia untuk tanaman. Tidak digunakannya kembali lahan tersebut untuk sawah mengakibatkan Fe dan Mn teroksidasi dan menjadi tidak larut di dalam tanah.
Pada saat masa pertanaman padi, tanah sawah akan mengalami proses reduksi karena terjadi kondisi penggenangan. Kondisi ini akan menyebabkan Fe dan Mn tereduksi dan kemudian menjadi mudah larut dan
terjadi proses eluviasi Fe dan Mn di dalam tanah. Dalam kondisi tergenang, reduksi Fe3+ akan tereduksi menjadi Fe2+ sehingga menyebabkan warna tanah menjadi abu-abu (gleisasi).
Pelarutan atau pencucian (eluviasi) Fe dan Mn akan mengendap pada horizon di bawahnya yang disebut dengan horizon iluviasi. Fe dan Mn yang tereduksi juga bersifat mobil dan mudah larut sehingga bisa mengendap di tempat lain, dalam hal ini adalah horizon di bawahnya. Dengan demikian, jumlah karatan maupun konkresi Fe dan Mn yang banyak pada lapisan terakhir dari penelitian ini menunjukkan kandungan Fe dan Mn mengendap di horizon paling bawah pada pedon ini. Konkresi maupun nodul berwarna merah dan hitam yang terbentuk pada lapisan tersebut dalam jumlah banyak merupakan hasil dari proses oksidasi ketika tanah sawah dikeringkan dan kemudian didiamkan dalam jangka waktu yang lama.
Pada profil tanah di tegakan jati, pada gambar 3.2 tidak terlihat jelas keberadaan konkresi maupun karatan Fe dan Mn. Meskipun demikian, konkresi maupun karatan pada profil tanah ini ada meskipun dalam jumlah
UG JURNAL VOL.13 NO.8 37 yang sedikit dan dalam ukuran yang
relatif halus. Hal ini menunjukkan bahwa proses reduksi maupun oksidasi pun pernah terjadi pada lahan ini, hanya saja penggenangan terjadi bisa karena proses drainase yang buruk sehingga aerasi pada tanah pun menjadi kurang baik.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Konkresi bahan Fe dan Mn ditemukan pada lahan di bawah tegakan jati maupun pada lahan bekas sawah, hanya saja konkresi Fe dan Mn ditemukan dalam jumlah banyak pada lahan bekas sawah. Konkresi Fe dan Mn didominasi terdapat pada horizon Bt yang merupakan horison iluviasi.
Karatan atau bercak juga ditemukan pada kedua lahan ini didominasi dengan warna kemerahan dan hitam, meskipun ada beberapa profil tanah yang ditemukan bercak berwarna keabu-abuan. Proses penggenangan pada lahan sawah menyebabkan terjadinya proses reaksi reduksi yang menyebabkan Fe dan Mn menjadi larut dan terakumulasi ke lapisan dibawahnya. Proses reduksi ini akan meninggalkan karatan atau bercak yang berwarna keabuan. Namun ketika tanah sawah sudah tidak digunakan, proses reaksi oksidasi terjadi dan menimbulkan karatan atau bercak yang berwarna kemerahan dan hitam serta meninggalkan konkresi pada horizon di bawhanya.
Saran
Perlunya dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menganalisis kandungan Fe dan Mn secara kimiawi.
Selain itu, perlu dilakukan penelitian mengenai perbandingan keberadaan jumlah kandungan konkresi Fe dan Mn berdasarkan lamanya waktu lahan sawah yang sudah dialihfungsikan menjadi lahan kering.