A. Hasil Penelitian
4. Pengaruh Pembakaran Terhadap Sifat Kimia Tanah
Berdasarkan hasil analisa tanah yang dilakukan di Laboratorium Balai Penelitian Tanah Bogor, keadaan sifat kimia tanah sebelum dan sesaat setelah pembakaran yang diamati pada 4 plot pengamatan (plot 1 Ngaru Kahiri, plot 2 Kiritana, plot 3 Dereisa, dan plot 4 Dorameli) diperoleh data sebagai berikut:
a. Reaksi Keasaman Tanah (pH)
Dari hasil analisa sifat kimia tanah diketahui tingkat keasaman tanah (pH) pada masing-masing plot sebelum terbakar sebesar 6,20 di plot 1; plot 2 sebesar 5,88; plot 3 sebesar 5,36; dan pada plot 4 sebesar 5,31. Setelah mengalami pembakaran tingkat keasaman tanah mengalami kenaikan masing-masing sebesar 0,08 untuk plot 1; 0,41 untuk plot 2; 0,16 untuk plot 3; dan 0,04 untuk plot 4. Sedangkan secara keseluruhan plot mengalami kenaikan sebesar 0,16 dari 5,69 menjadi 5,86. Perubahan nilai pH dapat dilihat pada Gambar 9.
b. Kandungan Karbon (C)
Berdasarkan hasil analisa sifat kimia tanah kandungan karbon pada masing- masing plot sebelum pembakaran adalah sebagai berikut : Plot 1 3,21 g/100g; plot 2 5,75 g/100g; plot 3 sebesar 0,82 g/100g; dan plot 4 sebesar 1,78 g/100g. Sesaat setelah mengalami pembakaran kandungan nilai karbon mengalami kenaikan masing- masing sebesar 0,57 g/100g untuk plot 1; 0,68 g/100g untuk plot 2; 0,31 g/100g
untuk plot 3; dan 0,61 g/100g untuk plot 4. Sedangkan rata-rata dari keempat plot pengamatan nilai kandungan karbon mengalami kenaikan sebesar 0,54 g/100g dari 2,89 g/100g menjadi 3,43 g/100g. Perubahan nilai kandungan karbon pada keempat plot dapat dilihat pada gambar 10.
4,80 5,00 5,20 5,40 5,60 5,80 6,00 6,20 6,40 D er a jat K easam an ( p H ) PH (KCl) 6,20 6,28 5,88 6,29 5,36 5,52 5,31 5,35 5,69 5,86
Sebelu Sesuda Sebelu Sesuda Sebelu Sesuda Sebelu Sesuda sebelumsesuda
Ngaru Kahiri Kiritana Dereisa Dorameli Rata-rata
Gambar 9. Nilai Tingkat Keasaman Tanah Sebelum dan Sesaat Setelah Pembakaran
- 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 k a rbon (g/10 0 g) C g/100g 3,21 3,78 5,75 6,43 0,82 1,13 1,78 2,39 2,89 3,43 SebelumSesuda SebelumSesuda SebelumSesuda SebelumSesuda sebelumsesudah
Ngaru Kahiri Kiritana Dereisa Dorameli Rata-rata
- 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 Ni rogen (g /10 0 g) N g/100g 0,37 0,33 0,57 0,50 0,09 0,07 0,22 0,17 0,31 0,27 SebelumSesuda SebelumSesuda SebelumSesuda SebelumSesuda sebelumsesudah
Ngaru Kahiri Kiritana Dereisa Dorameli Rata-rata
Gambar 11. Nilai Kandungan Nitrogen Total Sebelum dan Sesaat Sesudah Terbakar
c. Kandungan Nitrogen (N)
Dari hasil penelitian didapatkan nilai nitrogen sebelum pembakaran masing- masing secara berurutan dari keempat plot adalah sebagai berikut: 0,37 g/100g untuk plot 1; 0,57 g/100g untuk plot 2; 0,09 g/100g untuk plot 3; dan 0,22 g/100g untuk plot 4. Sesaat setelah mengalami pembakaran nitrogen mengalami penurunan sebesar 0,04 g/100g pada plot 1; 0,07 g/100g pada plot 2; 0,02 g/100g pada plot 3; dan 0,05 g/100g pada plot 4, dengan rata-rata penurunan sebesar 0,6 g/100g dari 0,31 g/100g menjadi 0,27 g/100g. Perubahan kandungan nitrogen dapat dilihat pada Gambar 11. d. Kandungan Fosfor (P)
Dari hasil pengujian laboratorium didapatkan kandungan fosfor sebelum terbakar pada keempat plot masing-masing 38,33 mg/kg pada plot 1; 44,00 mg/kg pada plot 2; 7,33 mg/kg pada plot 3; dan 10,67 mg/kg pada plot 4. sesaat setelah mengalami pembakaran kan dungan fosfor di plot 1 mengalami penurunan sebesar 0,33 mg/kg. Sedangkan pada plot 2 mengalami kenaikan sebesar 51,67 mg/kg, begitu pula dengan plot 3 dan plot 4 mengalami kenaikan masing-masing sebesar 5,34 mg/kg dan 18 mg/kg. jika dilihat dari rata-rata setelah terjadi perlakuan dengan dibakar mengalami kenaikan sebesar 18,67 mg/kg dari 25,08 mg/kg menjadi 43,75 mg/kg. Perubahan nilai kandungan fosfor dapat dilihat pada Gambar 12.
- 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 P o sf o r ( m g/ kg) P2O5 (Olsen) mg/kg 38,33 38,00 44,00 95,67 7,33 12,67 10,67 28,67 25,08 43,75 SebeluSesuda SebeluSesuda SebeluSesuda SebeluSesuda sebelu sesuda
Ngaru Kahiri Kiritana Dereisa Dorameli Rata-rata
Gambar 12. Nilai Kandungan Fosfor Sebelum dan Sesaat Setelah Terbakar
e. Kandungan Kalium (K)
Dari hasil analisa kimia tanah sebelum dilakukan pembakaran pada plot 1 didapatkan nilai 509,7 mg/kg; pada plot 2 sebesar 710,7 mg/kg; pada plot 3 sebesar 111,3 mg/kg; dan pada plot 4 sebesar 275,0 mg/kg. Sesaat setelah pembakaran pada plot 1, 2 , dan 4 mengalami kenaikan masing-masing secara berurutan sebesar 108,3 mg/kg; 629,3 mg/kg; dan 184,7 mg/kg. Sedangkan untuk plot 3 mengalami penurunan sebesar 0,3 mg/kg. Jika dilihat dari rata-rata pada keempat plot pengamatan nilai kalium mengalami kenaikan sebesar 232,7 mg/kg, dari 401,7 mg/kg menjadi 634,4 mg/kg. Perubahan tersebut dapat dilihat pada Gambar 13.
- 200,0 400,0 600,0 800,0 1.000,0 1.200,0 1.400,0 1.600,0 Ka li u m ( m g /k g ) K (MV) mg/kg 509,7 618,0 710,7 1.349, 111,3 111,0 275,0 459,7 401,7 634,4 SebelumSesuda SebelumSesuda SebelumSesuda SebelumSesuda sebelumsesuda Ngaru Kahiri Kiritana Dereisa Dorameli Rata-rata
f. Kandungan Magnesium (Mg)
Berdasarkn analisis sifat kimia tanah menunjukkan bahwa nilai kandungan magnesium (Mg) pada plot yang belum terbakar menunjukkan nilai sebesar 1,65 me/100gr pada plot 1; 3,27 me/100gr pada plot 2; 5,62 me/100g pada plot 3; dan 4,7 me/100gr pada plot 4. Sesaat setelah pembakaran nilai kandungan magnesium (Mg) pada masing-masing plot mengalami kenaikan sebesar 0,49 me/100g pada plot 1; 1,14 me/100g pada plot 2; 0,01 me/100g pada plot 3; dan 0,33 me/100g pada plot 4. jika dilihat secara keseluruhan didapatkan rata-rata kenaikan (Mg) sebesar 1,5 me/100g dari 3,81 me/100g menjadi 4,31 me/100g, seperti yang tampak pada Gambar 14. - 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 M a g n e siu m ( m e/1 0 0g ) Mg (Ekstrak NH4-Asetat 1M pH 7) me/100g 1,65 2,17 3,27 4,41 5,62 5,63 4,70 5,03 3,81 4,31 SebelSesud SebelSesud SebelSesud SebelSesud sebel sesud
Ngaru Kahiri Kiritana Dereisa Dorameli Rata-rata
Gambar 14. Nilai Kandungan Magnesium Sebelum dan Sesaat Setelah Terbakar
B. Pembahasan
1. Pengaruh Pembakaran Terhadap Sifat Fisik Tanah a. Kerapatan Limbak (Bulk Density)
Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi kenaikan nilai kerapatan limbak (bulk density) pada seluruh plot setelah terjadi pembakaran (Gambar 5). Kenaikan Bulk density disebabkan oleh proses pengembangan koloid-koloid tanah akibat pengaruh panas dari pembakaran sehingga tanah menjadi lebih padat. Serta adanya proses pengabuan dari bahan bakar terkonsumsi yang menutupi permukaan tanah turut berperan pula dalam pemadatan tanah, dengan cara abu yang terbentuk masuk pada pori-pori tanah sehingga kerapatan limbak atau Bulk Density tanah meningkat.
b. Porositas
Nilai porositas total tanah sesaat setelah pembakaran pada plot 1, 2, dan 3 mengalami penurunan (Gambar 6). Hal ini terjadi karena pengaruh dari tanah yang bertambah padat dan peningkatan Bulk Density akibat terbakarnya serasah dan bahan organik yang menimbulkan pengembangan koloid-koloid tanah yang mempersempit dan mengurangi jumlah ruang pori dalam tanah. Selain itu air dan udara yang mengisi ruang pori mengalami penguapan akibat pemanasan, sehingga ikatan kohesi air tanah yang mempertahankan bentuk ruang pori hilang seiring dengan menguapnya air dan udara. Selain itu, abu sisa pembakaran yang masuk ke dalam pori tanah terutama pori makro menyebabkan jumlah ruang pori tanah berkurang. c. Air Tersedia
Hasil penelitian menunjukkan bahwa air tersedia pada masing-masing plot setelah pembakaran mengalami penurunan (Gambar 7). Hal ini disebabkan oleh pengaruh panas dari pembakaran yang mengakibatkan penguapan air, terutama air yang ada di permukaan tanah dan air yang tertahan pada ruang pori mikro dan makro tanah. Berkurangnya air tersedia ini berbanding lurus dengan porositas yang rendah dan bulk density yang tinggi dalam kaitannya dengan daya ikat tanah terhadap air. d. Permeabilitas
Permeabilitas merupakan kecepatan bergeraknya suatu cairan pada suatu media dalam keadaan jenuh (Haridjaja et al. 1983). Permeabilitas tanah dipengaruhi antara
lain oleh tekstur, porositas tanah serta distribusi ukuran pori, stabilitas agregat, struktur tanah, dan kandungan bahan organik (Hillel, 1980). Hasil penelitian menunjukkan nilai permeabilitas sesaat setelah pembakaran mengalami penurunan (gambar 8). Menurunnya permeabilitas tanah ini disebabkan oleh rusaknya struktur, rusaknya stabilitas agregat tanah akibat dari merenggangnya ikatan antar koloid- koloid tanah, dan berkurangnya jumlah pori tanah akibat panas atau pun dari abu sisa pembakaran.
2. Pengaruh Pembakaran Terhadap Sifat Kimia Tanah a. Keasaman Tanah (pH)
Peningkatan pH menyebabkan keasaman tanah berkurang. Dari hasil pengamatan pada keempat plot nilai pH mengalami kenaikan sebesar 0,16. Hal ini disebabkan oleh peningkatan suplai OH- dari garam-garam mineral sisa hasil pembakaran, serta ikatan H+ dengan koloid tanah terputus dan tergantikan dengan unsur lain pada proses pertukaran kation. Hal ini sesuai dengan Chandler et al.,
(1983), bahwa abu sisa pembakaran dapat meningkatkan pertukaran kation sehingga cenderung menaikan pH tanah.
b. Kandungan Karbon (C)
Dari hasil pengamatan nilai karbon mengalami kenaikan pada keempat plot pengamatan. Kenaikan kandungan karbon ini karena adanya suplai dari abu sisa hasil pembakaran. Kenaikan kandungan karbon juga berasal dari bahan bakar sisa pembakaran yang komponen utamanya berupa hemiselulosa, selulosa dan lignin yang menjadi senyawa karbon berupa karbon dioksida (CO2) dan karbonat (CO3), CO2
dilepas dalam bentuk gas, sedangkan CO3 akan terakumulasi pada abu sehingga
kandungan karbon di tanah meningkat (Lutz dan Chandler, 1951). c. Kandungan Nitrogen (N)
Terjadinya perubahan kandungan N-total ini karena potensi bahan bakar pada setiap plot berbeda, apabila plot memiliki potensi bahan bakar tinggi maka akan mengalami banyak kehilangan nitrogen pada saat pembakaran. Pembakaran dapat menaikkan suhu tanah yang dapat menyebabkan nitrogen berupa amonium dan nitrat menguap, nitrogen akan menguap pada suhu 200ºC (White et al. 1973).
d. Kandungan Fosfor (P)
Dari hasil penelitian menunjukkan terjadinya peningkatan kandungan fosfor. Peningkatan fosfor berasal dari penguraian bahan bakar organik yang terbakar di permukaan tanah. Peningkatan ini juga berhubungan dengan peningkatan pH tanah (kemasaman tanah berkurang), pada tanah masam umumnya tersedia unsur Al, Fe, Na dan Mn yang merupakan kation dapat mengikat ion Fosfat (Hakim et al. 1986). Menurut Soepardi (1983). Ion fosfat diikat dalam bentuk H2PO4- sedangkan yang
diserap tanaman dalam bentuk H2PO4, Dengan kemasaman yang berkurang maka
fosfat (H2PO4) akan meningkat karena dilepaskan oleh ion Al2+, Fe3+ dan Mn.
e. Kandungan Kalium (K) dan Magnesium (Mg)
Berdasarkan penelitian yang dilakukan kandungan kalium dan magnesium menunjukkan peningkatan setelah pembakaran. Peningkatan kandungan kalium setelah pembakaran disebabkan adanya suplai kalium dari abu sisa hasil pembakaran yang meresap ke dalam tanah. Suplai kalium berasal dari jaringan-jaringan bahan bakar yang ada di permukaan tanah (Hakim et al. 1986).
Kandungan Mg mengalami kenaikan setelah pembakaran. Hal ini karena adanya suplai dari abu sisa hasil pembakaran. Selain itu kenaikan magnesium (Mg) juga seiring dengan meningkatnya pH tanah atau berkurangnya tingkat keasaman tanah karena merupakan kation yang paling cocok untuk mengurangi keasaman atau menaikan pH tanah (BKS. PTN, 1991).