Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2012 sampai dengan Januari 2013 yang meliputi persiapan penelitian, pelaksanaan penelitian di lapangan, pengolahan data dan penyajian hasil. Tempat penelitian adalah Kecamatan Payung, Kabupaten Karo. Analisis sifat fisik dan kimia tanah dilakukan di Laboratorium Sentral, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Analisis data dilakukan di Laboratorium Manajemen Hutan Terpadu, Program Studi Manajemen Hutan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Peta lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain perangkat keras berupa seperangkat personal komputer, Global Positioning System (GPS), kamera digital, cangkul, bor tanah, meteran, pisau, kantong plastik, label nama, ayakan, alat tulis menulis serta perangkat lunak ArcView versi 3.3. Data yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Data Sekunder dan Primer
No Data Jenis Sumber Tahun
1 Peta tutupan lahan Kabupaten Karo
Sekuner Dishut Karo 2007 2 Peta administrasi Kecamatan
Payung
Sekuner Dishut Karo 2008 3 Peta kontur Kabupaten Karo Sekuner Dishut Karo 2007 4 Peta tanah Kabupaten Karo Sekuner Dishut Karo 2007 5 Data curah hujan 10 tahun
trakhir
Sekuner BMKG Sampali 2002-2011
6 Data ketinggian Primer GPS 2012
7 Data titik pengambilan sampel Primer GPS 2012
Prosedur Penelitian
Tahap Persiapan Penelitian
Kegiatan yang dilakukan pada tahap persiapan penelitian meliputi setudi literatur dan pengumpulan data yang berkaitan dengan penelitian, seperti penelaahan peta kelas lereng, peta tutupan lahan dan peta tanah. Setelah itu dideliniasi daerah yang menjadi fokus penelitian yaitu daerah tanah Andosol;podsolik coklat yang ada pada peta. Pemilihan tersebut dikarenakan jenis tanah tersebut merupakan jenis tanah dominan di lokasi penelitian. Pada daerah yang memiliki tutupan lahan hutan tidak termaksud menjadi lokasi penelitian.
Selanjutnya peta-peta tersebut dioverlaykan sehingga diperoleh peta satuan lahan pengamatan. Hasil penelahaan ini digunakan sebagai referensi dalam penentuan lokasi yang dijadikan areal pengamatan penelitian.
Tahap Pelaksanaan Penelitian di Lapangan
a. Pengumpulan data primer yang meliputi parameter fisik yang dapat diukur di lapangan yaitu : kedalaman tanah, kemiringan lereng, batuan di permukaan, singkapan batuan, drainase, bahaya banjir.
b. Pengambilan sampel tanah untuk dianalisis di laboratorium sehingga diperoleh data berupa tekstur tanah, KTK, C-organik, kejenuhan basa dan pH tanah. Untuk mengetahui sifat fisik dan kimia tanah sampel tanah diambil dibeberapa titik dan dicampur secara merata.
Tahap pengolahan data
Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini merupakan kegiatan pengolahan data mentah dan data laboratorium untuk dianalisi lebih lanjut sehingga diperoleh kualitas ataupun karateristik lahan dari lokasi yang diamati.
a. Suhu udara
Tisdale dan Nelson (1975) mengemukakan bahwa serapan unsur hara oleh tanah sangat dipengaruhi suhu. Untuk mengetahui suhu rata-rata setiap daerah digunakan data ketinggian yang dikonversi dengan rumus Braak (1928) dalam Djaenudin et.al. (2000).
t = 26,3 – 0,61 (h) t = suhu udara rata-rata
h = ketinggian tempat yang dinyatkan dalam ratusan meter b. Ketersediaan air
Ketersediaan air diketahui dengan cara mengamatai parameter curah hujan tahunan rata-rata dan jumlah bulan kering tahunan.
1. Hujan tahunan rata-rata merupakan rata-rata curah hujan tahunan selama sepuluh tahun terakhir yang dinyatakan dalam mm/thn. Data tersebut diperoeh dengan merata-ratakan data curah hujan yang diperoleh dari BMKG Sampali Medan.
2. Jumlah bulan kering dilihat dari banyaknya bulan yang memiliki curah hujan <70 mm/bln dalam satu tahun pada lokasi penelitian.
c. Media perakaran 1. Drainase
Penentuan drainase tanah dilakukan dengan cara mengamati tanah pada lokasi pengamatan dan dilihat penampakan warna tanah tersebut. Klasifikasi drainase tanah dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Klasifikasi drainase tanah No Kelas Ciri-ciri
1 Berlebihan Air lebih segera keluar dari tanah dan sangat sedikit air yang ditahan oleh tanah sehingga tanah akan segera mengalami kekurangan air
2 Baik Tanah mempunyai peredaran udara yang baik. Seluruh profil dari atas sampai bawah berwarna terang yang seragam dan tidak terdapat bercak kuning, coklat atau kelabu.
3 Sedang Tanah mempunyai peredaran udara yang baik di daerah perakaran. Tidak terdapat bercak kuning coklat atau kelabu pada lapisan atas sampai bawah (sekitar 60 cm dari permukaan)
4 Agak buruk
Lapisan tanah atas mempunyai peredaran udara yang baik. Tidak terdapat bercak berwarna kuning, coklat atau kelabu, bercak-bercak terdapat pada seluruh lapisan bawah (40 cm dari permukaan).
5 Buruk Bagian bawah lapisan atas terdapat warna atau bercak berwarna kelabu, coklat atau kuning.
6 Sangat buruk
Seluruh lapisan sampai permukaan tanah berwarna kelabu dan tanah lapisan bawah berwarna kelabu atau terdapat bercak berwarna kebiruan atau terdapat air yang menggenang dipermukaan tanah dalam waktu yang lama.
Sumber : Arsyad, 1989 2. Tekstur Tanah
Tekstur tanah adalah perbandingan antara fraksi pasir (2mm - 50mm), debu (50mm – 2µ) dan liat (<2µ) (Baver,et.al., 1972). Penentuan tekstur tanah dilakukan di laboratorium terhadap sampel tanah yang diambil. Kemudian tekstur tersebut dikelompok menjadi 5. Kelompok tekstur tanah dapat di lihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Kelompok tekstur tanah No Kelompok Kelas tekstur 1 Halus liat berdebu, liat
2 Agak halus liat berpasir, lempung liat berdebu, lempung berliat, lempung liat berpasir
3 Sedang debu, lempung berdebu, lempung 4 Agak kasar lempung berpasir
5 Kasar pasir berlempung, pasir Sumber : Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007
3. Kedalaman tanah
PPT (1981) menyatakan kedalaman tanah adalah kedalam yang ditetapkan dari permukaan sampai bahan induk atau lapisan keras. Kedalaman tanah tersebut diperoleh dengan cara melakukan pengeboran pada tanah sampai ditemukanya lapisan keras atau air pada kedalaman tertentu, kemudian diukur kedalamanya dengan meteran. Klasifikasi kedalama tanah dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Klasifikasi kedalaman tanah No Kelas Kriteria kedalaman
1 Dalam > 90 cm 2 Sedang <90 - 60 cm 3 Dangkal <60 - 30 cm 4 Sangat dangkal < 30 cm Sumber : Arsyad, 1989
d. Retensi hara
Pengukuran kualitas rentensi hara dilaksanakan di laboratorium, karateristik yang diukur berupa pH tanah, C-organik, KTK tanah dan kejenuhan basa.
1. pH tanah
pH tanah merupakan derajat keasaman dan kebasaan tanah yang pengukuranya didasarkan pada banyaknya konsentrasi ion hidrogen yang larut dalam tanah, tanah yang sangat asam sebagai pembatasnya. 2. C-organik
Merupakan persentase kesuburan dalam tanah yang terdiri dari ikatan C. Bahan organik tanah merupakan fraksi bukan mineral yang berasal dari organisme hidup.
3. KTK tanah
Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah-tanah dengan kandungan bahan organik atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah dengan kandungan bahan organik rendah. 4. Kejenuhan basa
Kejenuhan basa adalah perbandingan dari jumlah kation basa yang ditukarkan dengan kapasitas tukar kation yang dinyatakan dalam persen. Kejenuhan basa selalu dihubungkan sebagai petunjuk mengenai kesuburan sesuatu tanah.
e. Penyiapan lahan 1. Batuan permukaan
Batuan permukaan adalah batuan yang tersebar di atas permukaan tanah dan berdiameter lebih dari 25 cm (bentuk bulat) atau bersumbu memanjang lebih dari 40 cm (berbentuk gepeng). Pengukuran batuan permukaan dilakukan dengan cara membuat suatu plot pengamatan dengan ukuran tertentu, kemudian diukur luas batuan permukaan yang ada di plot tersebut dan dibandingkan dalam persen. Klasifikasi batuan permukaan dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Klassifikasi batuan permukaan
No Kelas Persen (%) 1 Tidak ada < 0,01 2 Sedikit 0,01 - < 3 3 Sedang 3 - < 15 4 Banyak 15 - < 90 5 Sangat banyak > 90
Sumber : Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007 2. Singkapan batuan
Singkapan batuan adalah batuan yang terungkap di atas permukaan tanah yang merupakan bagian dari batuan besar yang terbenam di dalam tanah. Pengukuran singkapan batuan hampir sama dengan batuan permukaan, pembedanya hanya pada batu yang diamati. Klasifikasi singkapan batuan dapat dilihat pada Tabel 8.
Tabel 8. Klassifikasi singkapan batuan
No Kelas Persen (%) 1 Tidak ada < 0,01 2 Sedikit 0,01 - < 3 3 Sedang 3 - < 15 4 Banyak 15 - < 90 5 Sangat banyak > 90
f. Tingkat bahaya erosi 1. Kelas Lereng
Kemiringan lereng merupakan salah satu faktor pembatas penggunaan lahan terutama dalam hubungannya dengan pengaruh penggunaan alat-alat pertanian dan kerusakan yang ditimbulkanya akibat erosi (Young,1972). Penentuan kelas lereng ditentukan dengan memanfaatkan peta lereng kemudian dicocokkan dengan pengamatan di lapangan dengan memanfaatkan alat pengukur lereng. Klasifikasi kemiringan permukaan dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Klasifikasi kemiringan
No Kelas Kriteria kemiringan
1 0 - 3 % Datar
2 3 - 8% Landai/ berombak
3 8 - 15 % Agak miring/ bergelombang 4 15 - 30 % Miring/ berbukit
5 30 - 45 % Agak curam
6 45 - 65 % Curam
7 > 65 % Sangat curam Sumber : Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007
g. Bahaya banjir
Banjir dan genangan sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman. Pengukuran bahaya banjir dilakukan dengan melakukan wawancara dengan masyarakat setempat. Kelasifikasi ancaman banjir dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10. Klasifikasi ancaman banjir/ genangan No Kelas Kriteria genangan
1 Tidak pernah
Dalam periode satu tahun tanah tidak pernah tertutup banjir
untuk waktu lebih dari 24 jam
2 Jarang Dalam periode kurang dari satu bulan banjir yang menutupi
tanah lebih dari 24 jam terjadinya tidak teratur 3
Kadang-kadang
Selama waktu satu bulan dalam setahun tanah secara teratur
tertutup banjir untuk jangka waktu lebih dari 24 jam 4 Sering Selama waktu 2 - 5 bulan dalam setahun, secara teratur
selalu
dilanda banjir yang lamanya lebih dari 24 jam 5 Sangat
sering
Selama waktu enam bulan atau lebih tanah selalu dilanda
banjir secara teratur yang lamnya lebih dari 24 jam Sumber : Hardjowigeno dan Widiatmaka, 2007
Tahap Penyajian Hasil
a. Penilaian kelas kesesuaian lahan aktual
Dalam melakukan penilaian kelas kesesuaian lahan dilakukan dengan cara matching yaitu membandingkan antara parameter karateristik lahan dengan kriteria kesesuaian lahan yang dibutuhkan oleh tanaman yang telah dipilih atau ditentukan. Jenis-jenis tanaman yang akan dievaluasi adalah Mahoni, Pinus, Ekaliptus, Durian dan Avokat.
b. Penilaian kelas kesesuaian lahan potensial
Penilaian kesesuaian lahan potensial dilakukan dengan melakukan perbaikan-perbaikan yang memungkinkan pada kualitas lahan yang menjadi faktor penghambat, sehingga kesesuain lahannya diharapkan dapat meningkat.
c. Penyajian hasil
Hasil penilaian kelas kesesuaian lahan aktual dan potensial disajikan dalam bentuk peta dan tabel yang memberikan keterangan kelas kesesuaian lahan dari masing-masing tanaman untuk setiap satuan lahan yang dinilai. Untuk memudahkan dalam melaksanakan dan memahaminya, maka disusun diagram alir seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram Alir Metode Penelitian
Peta Tanah Peta Kelas Lereng Peta Tutupan Lahan
Overlay
Peta Satuan Lahan
Pengumpulan Data Data Primer
(Survei Lapangan; Pengamatan Langsung dan Data
Laboratorium)
Data Sekunder (Literatur dan data dari Instansi Terkait)
Karateristik Lahan Kriteria Kesesuaian
Lahan untuk Tanaman Hutan dan Pohon
Serba Guna Matching
Peta Kelas Kesesuaian Lahan Aktual dan Potensial Kelas Kesesuaian Lahan Aktual Tanaman Hutan dan Pohon Serba
Guna
Manajemen Produksi/ Usaha-Usaha Perbaikan yang Dilakukan Kelas Kesesuaian Lahan Aktual Tanaman Hutan dan Pohon Serba
