IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Sifat Fisika Tanah
Sifat fisika tanah yang penting karena berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman diantaranya adalah bobot isi tanah, ruang pori total dan distribusi pori, serta kapasitas air tersedia dan laju permeabilitas. Data sifat fisika tanah dianalisis secara statitistik, yaitu analisis keragaman dan regresi dengan metode stepwise, hasil analisis regresi disajikan di bawah ini. Pembenah tanah berpengaruh nyata terhadap sifat fisika tanah yang diamati, sebagian sifat fisika tanah mempunyai keragaman tinggi dan sebagian tidak. Hasil perhitungan regresi menunjukkan bahwa tanah mineral, kompos, dan terak baja dapat menjadi kunci keberhasilan dalam memperbaiki bobot isi tanah dan sifat fisika tanah lainnya.
4.1.1. Bobot isi
Bobot isi pasir tailing yang digunakan dalam percobaan ini adalah 1.64 g cm-3, setelah diberi pembenah tanah menjadi lebih rendah pada semua perlakuan pemberian tanah mineral (M), kompos (K), dan terak baja (T), kecuali pada perlakuan T113 (20 ton.ha-1 tanah mineral, 5 ton.ha-1 kompos, dan 8 ton.ha-1 terak baja) tidak mengalami perubahan yaitu 1.64 g cm-3 (Lampiran 2). Berdasarkan hasil perhitungan regresi, bobot isi sangat dipengaruhi oleh penambahan tanah mineral (M) diikuti oleh terak baja (T) dan kompos (K), persamaan regresi yang dihasilkan disajikan pada Tabel 3 dengan nilai R tertinggi 0.628**.
Pemberian tanah mineral berpengaruh sangat nyata terhadap penurunan bobot isi tanah menjadi < 1.6 g cm-3, makin tinggi pemberian tanah
27 mineral makin rendah bobot isinya. Hal ini dapat dimengerti sebab tanah mineral mempunyai bobot isi yang lebih rendah dibandingkan pasir tailing, dan jika dicampurkan maka terjadi penurunan bobot isi (Gambar 5). Pembenah tanah M mempunyai fraksi clay yang dapat menjadi penyemen butir-butir pasir mengisi celah-celah di antara butir-butir pasir dan dalam proses membentuk struktur. Pemberian tanah mineral dapat meningkatkan volume tanah tetapi menurunkan bobotnya. Komponen tanah mineral sangat dominan dalam mempengaruhi penurunan bobot isi tanah diikuti oleh kompos tetapi terak baja menghambat peranan tenah mineral dan kompos (Table 3).
Tabel 3. Persamaan regresi pengaruh pembenah tanah terhadap bobot isi tanah
Model Persamaan regresi Nilai R
M
y = 1.612 – 0.001M 0.518**M, T
y = 1.600 – 0.001M + 0.003T 0.576**M, T, K
y = 1.609 – 0.001M + 0.004T – 0.002K 0.628** Keterangan: **) = sangat nyataGambar 5. Pengaruh bahan pembenah tanah (tanah mineral (M), kompos (K), dan terak baja (T)) terhadap bobot isi media tanam padi gogo
4.1.2. Ruang pori total (RPT)
Penurunan bobot isi diikuti oleh peningkatan ruang pori total (RPT), makin banyak penambahan tanah mineral, terak baja dan kompos makin tinggi jumlah ruang pori total yang terukur. Semua bahan pembenah tanah berpengaruh terhadap ruang pori total tanah (Tabel 4), tanah mineral mempunyai pengaruh yang paling dominan diikuti oleh kompos dalam
28 meningkatkan ruang pori total tetapi terak baja agak menghambat peningkatan tersebut. Ruang pori total meningkat pada semua perlakuan yang mendapat 80 ton ha-1 tanah mineral yang ditambah dengan kompos (Gambar 6). Terak baja berperan agak menghambat peningkatan ruang pori total mungkin disebabkan oleh kandungan kalsium dan besi yang mampu berperan sebagai agen penyemen butiran pasir.
Tabel 4. Persamaan regresi pengaruh pembenah tanah terhadap ruang pori total tanah
Model Persamaan regresi Nilai R
M
y = 37.784 + 0.027M 0.517**M, T
y = 38.228 + 0.030M – 0.136T 0.575**M, T, K
y = 37.881 + 0.026M – 0.153T + 0.059 K 0.627** Keterangan: **) = sangat nyataGambar 6. Pengaruh bahan pembenah tanah (tanah mineral (M), kompos (K), dan terak baja (T)) terhadap ruang pori total media tanam padi gogo
4.1.3. Distribusi pori
Pori-pori tanah didominasi oleh pori aerasi atau pori drainase cepat yang mempunyai ukuran 296μ – 28,6μ dengan jumlah pada kisaran 30% volume, kemudian diikuti oleh pori drainase lambat yang berukuran 28,6μ – 8,6μ dan jumlah pori air tersedia yang berukuran 8,6μ – 0,2μ paling sedikit jumlahnya.
Pori air tersedia paling berperan dalam menyimpan dan menye-diakan air untuk memenuhi kebutuhan pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Jika suplai air ke dalam pori air tersedia berkurang, maka tanaman akan
29 mengalami cekaman air yang berujung pada kekeringan. Pemberian tanah mineral (M) berpengaruh nyata terhadap jumlah pori aerasi, pori drainase lambat, dan pori air tersedia (Gambar 7). Jumlah pori air tersedia makin banyak, sesuai dengan meningkatnya jumlah tanah mineral. Pada Tabel 5 terlihat bahwa terak baja berpengaruh menghambat peningkatan jumlah pori drainase lambat.
Tabel 5. Persamaan regresi pengaruh pembenah tanah terhadap pori aerasi, pori drainase lambat, dan pori air tersedia tanah
Model Persamaan regresi Nilai R
Pori aerasi
M y = 32.763 + 0.089M 0.289**
Pori drainase lambat
M
y = 1.460 + 0.115M 0.465**M, T
y = 1.055 + 0.098M + 0.014T 0.520**M, T, K
y = 1.454 + 0.106M – 0.016T + 0.139 K 0.671** Pori air tersediaM y = 0.874 + 0.012M 0.505**
M, K y = 0.630 + 0.009M + 0.036K 0.611**
Keterangan: **) = sangat nyata
Peningkatan kapasitas air tersedia menjadi tolok ukur keberhasilan rehabilitasi tanah tailing pasir karena tanah akan lebih mampu mendukung pertumbuhan tanaman. Dukungan tersebut sangat nyata karena tanaman yang tumbuh dalam pot diberi perlakuan tanah mineral > 40 ton ha-1 secara visual terlihat tidak mengalami kekurangan/cekaman air.
Pemberian kompos (K) membantu tanah mineral (M) meningkatkan kapasitas air tersedia (Gambar 7). Hal ii sesuai dengan hasil penelitian penggunaan bahan organik untuk memperbaiki tanah terdegradasi, yaitu mampu meningkatkan jumlah pori-pori tanah (Suwardjo, 1980; Undang Kurnia, 1997; dan Sutono, 2008).
Pola distribusi pori yang menarik untuk diperhatikan disajikan pada Gambar 7C, makin banyak amelioran terak baja yang diberikan ke dalam tanah makin berkurang jumlah pori drainase lambat dan pori air tersedianya, tetapi makin banyak jumlah pori aerasi yang terbentuk. Oleh karena itu, pemberian terak baja dalam dosis tinggi tidak dianjurkan untuk memperbaiki sifat-sifat fisika tanah pasir tailing, terak baja yang diperlukan tidak melebih 3 ton ha-1.
30
Keterangan: PA = pori aerasi, PDL = pori drainase lambat, PAT = pori air tersedia
Gambar 7. Pengaruh pemberian pembenah tanah terhadap distribusi pori (aerasi, drainase lambat, air tersedia) media tanam padi gogo. Pada semua perlakuan pemberian pembenah tanah, jumlah pori aerasi masih terlalu tinggi dan air tersedia masih rendah. Tingginya jumlah pori aerasi akan menyebabkan proses evaporasi dari permukaan tanah lebih dominan. Sebaliknya kapasitas air tersedia yang rendah akan menyebabkan tanaman mudah kekurangan air.
A
B
31
4.1.5. Laju permeabilitas
Pemberian tanah mineral (M) dan kompos (K) sangat mempengaruhi laju permeabilitas di dalam media tanam, sedangkan pemberian terak baja tidak berpengaruh (Gambar 8). Dari kedua jenis pembenah tanah tersebut, pemberian tanah mineral merupakan kunci keberhasilan dalam memperbaiki (menurunkan) laju permeabilitas. Pemberian pembenah tanah berupa kompos akan menurunkan laju permeabilitas hanya jika diberikan bersama-sama dengan tanah mineral paling sedikit 40 ton.ha-1.
Gambar 8. Pengaruh pemberian pembenah tanah terhadap laju permeabilitas media tanam padi gogo.
Berdasarkan perhitungan regresi, kompos berperan dalam menurunkan laju permeabilitas jika digunakan bersamaan dengan tanah mineral tetapi terak baja tidak berpengaruh terhadap perilaku permeabilitas (Tabel 6). Pembenah tanah berupa tanah mineral mempunyai hubungan keeratan dengan laju permeabilitas dengan nilai R = 0.740 sedangkan kombinasi tanah mineral dengan kompos menghasilkan nilai R = 0.754.
Tabel 6. Persamaan regresi pengaruh pembenah tanah terhadap laju permeabilitas.
Model Persamaan regresi Nilai R
M y = 56.632 + 0.418M 0.740**
M, K y = 59.151 + 0.394M – 0.369K 0.754**
Keterangan: **) = sangat nyata
Dari uraian tentang sifat fisika tanah tersebut di atas ternyata penurunan bobot isi dan peningkatan jumlah ruang pori total serta jumlah pori
32 drainase lambat sangat dipengaruhi oleh pemberian tanah mineral diikuti terak baja dan kompos. Penggunaan tanah mineral sebagai sumber fraksi clay merupakan kata kunci untuk memperbaiki bobot isi, ruang pori total, pori drainase lambat dan kapasitas air tersedia. Untuk meningkatkan kapasitas air tersedia dan menekan laju permeabilitas dapat digunakan tanah mineral dan kompos, sedangkan untuk meningkatkan pori drainase lambat dibutuhkan terak baja. Oleh karena itu, penggunaan pembenah tanah berupa tanah mineral, kompos dan terak baja dapat dimanfaatkan untuk merehabilitasi pasir
tailing tambang timah.