5. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Karakteristik Tanah Sawah Tadah Hujan
5.1.2 Sifat Kimia Tanah
Analisis sifat kimia tanah dalam penelitian ini mengacu pada penciri klasifikasi dan indikator kesuburan tanah serta sebagai bahan interpertasi dalam penilaian kesesuaian lahan. Hasil analisis sifat kimia tanah juga membantu mengetahui proses pedogenesis yang terjadi. Penilaian sifat kimia tanah didasarkan pada kriteria Staf Peneliti Pusat Penelitian Tanah (1983), sebagaimana disajikan pada Lampiran 3. Hasil analisis sifat kimia TSTH pewakil sebagian disajikan pada pada Tabel 13. Sebagai pembanding tingkat perkembangan tanah disajikan pula hasil analisis sifat kimia TLK (Tabel 14) dan pedon TSI (Tabel 15). Reaksi tanah yang diteliti umumnya agak masam sampai agak alkali, atau mulai pH >5,38 - <7,91. Hal ini menunjukkan bahwa daerah penelitian merupakan depresi, sebagaimana ditunjukkan oleh formasi geologi. Dalam hal ini, daerah penelitian merupakan tempat akumulasi basa-basa yang dibawa air pencucian dari bagian hinterland dan akumulasi basa lebih tampak pada tanah yang berdrainase lebih buruk, seperti pada pedon TSTH dan TSI. Perbedaan yang menonjol antara keduanya adalah nilai pH pedon TSTH dari Sidomukti lebih rendah dari pedon TSTH dari Molombulahe dan pedon TSI, tetapi pedon TSTH dari Molombulahe lebih tinggi dari pedon TSI. Pedon TLK umumnya ber-pH lebih rendah dari kedua pedon tadi. Hal ini menunjukkan pencucian lebih intensif pada TLK jika terjadi hujan karena drainase lebih baik. Walaupun demikian, nilai pH masih tergolong agak masam sebagaimana daerah ini juga merupakan endapan lakustrin. Nilai pH pada horison bagian atas umumnya lebih rendah dari horison bagian bawah sebagai akibat dari pencucian ke bawah solum dan serapan hara oleh tanaman.
Berdasarkan lokasi, maka pola sebaran pH tanah pada pedon TSTH dari Sidomukti berbeda dengan pedon TSTH dari Molombulahe, tetapi relatif sama dengan pedon TSI (Gambar 21 dan 22). Demikian halnya dengan pedon TSTH dari Molombulahe. Pola sebaran pH TSTH dari Molombulahe cenderung sama dengan pola sebaran pH pedon TLK dari Sidomukti (Gambar 23 dan 24), tetapi justru berbeda dengan pedon TLK dari Molombulahe itu sendiri. Perbedaan itu tampak jelas pada nilai pH di horison permukaannya. Menurut Dent (1978), nilai pH tanah yang cocok untuk tanah sawah adalah 4-7, tetapi nilai pH yang paling baik adalah sekitar 5-6.
Tabel 13. Sifat Kimia Tanah Pedon TSTH dari Desa Sidomukti (S) dan Molombulahe (M)
Horison Kedalaman
pH Tanah
C-Organik
Basa-Basa dapat Ditukar (dd) ∑ Basa-
dd Liat Tota
Kemas.-dd Kapasitas Tukar Kation (KTK) KTK tanah/% Liat
Total
Kej. Basa (KB) Kej. Al
H2O KCl ∆ pH Ca Mg K Na Al H KTK Efektif KTK Liat KTK Tanah
cm (%) --- me 100 g-1 --- % --- me 100 g-1 --- --- me 100 g-1 --- PNS1 Apg1 0-12 6,13 5,39 -0.74 0,93 14,63 5,51 0,22 0,45 20,81 35,00 0,00 0,04 20,81 85,56 29,95 0,86 69,50 0,00 Apg2 12-31 6,83 5,88 -0.95 0,45 15,16 6,58 0,25 0,55 22,55 35,00 0,00 0,08 22,55 91,16 31,91 0,91 70,66 0,00 Bwg1 31-53 6,55 5,02 -1.53 0,26 16,32 13,74 0,43 1,02 31,51 50,00 0,00 0,06 31,51 74,36 37,18 0,74 84,76 0,00 Bwg2 53-71/92 5,95 4,33 -1.62 0,33 19,42 17,36 0,53 1,31 38,62 57,00 0,00 0,12 38,62 90,33 51,49 0,90 75,01 0,00 Bwssg 71/92-119 6,20 4,51 -1.69 0,27 27,78 26,48 0,56 1,95 56,77 60,00 0,00 0,06 56,77 >100 63,44 1,06 89,48 0,00 BCg1 119-150 7,09 5,35 -1.74 0,27 25,05 26,52 0,47 2,13 54,17 68,00 0,00 0,04 54,17 94,22 64,07 0,94 84,55 0,00 BCg2 150-200 7,70 6,17 -1.53 0,26 27,83 13,56 0,39 2,34 44,13 57,00 0,00 0,04 44,13 40,86 23,29 0,41 >100 0,00 PNS2 Apg1 0-10 6,35 5,23 -1.12 0,71 10,33 2,52 0,15 0,27 13,26 27,00 0,00 0,04 13,26 >100 36,63 1,36 36,20 0,00 Apg2 10-31 7,26 5,90 -1.36 0,38 11,03 3,03 0,21 0,67 14,93 26,00 0,00 0,02 14,93 91,95 23,91 0,92 62,47 0,00 Bwg1 31-64 5,91 4,07 -1.84 0,26 15,71 6,18 0,39 1,34 23,62 23,00 0,27 0,24 23,90 >100 37,84 1,65 62,44 0,72 Bwg2 64-84/103 5,38 3,74 -1.64 0,13 14,53 6,50 0,39 1,64 23,06 51,00 1,60 0,37 24,66 >100 61,71 1,21 37,36 2,60 Bwg3 84/103-150 6,73 5,00 -1.73 0,13 26,36 19,21 0,48 2,79 48,84 62,00 0,00 0,04 48,84 76,87 47,66 0,77 >100 0,00 BCssg1 150-200 7,74 5,97 -1.77 0,19 23,44 16,98 0,58 2,54 43,54 45,00 0,00 0,00 43,54 >100 46,37 1,03 93,89 0,00 BCssg2 >200 7,91 6,16 -1.75 0,13 21,42 16,86 0,49 2,30 41,07 41,00 0,00 0,04 41,07 83,91 34,40 0,84 >100 0,00 PNS3 Apg 0-10 6,31 5,16 -1.15 0,77 13,99 5,77 0,25 0,22 20,23 34,00 0,00 0,10 20,23 >100 34,40 1,01 58,79 0,00 Bw 10-34 6,86 5,60 -1.26 0,51 14,98 7,05 0,21 0,30 22,54 31,00 0,00 0,00 22,54 >100 34,51 1,11 65,34 0,00 Bwg1 34-61 6,07 4,30 -1.77 0,32 15,04 12,60 0,24 0,52 28,40 43,00 0,04 0,15 28,44 82,73 35,58 0,83 79,83 0,12 Bwg2 61-86 5,51 3,82 -1.69 0,26 14,91 14,26 0,22 0,63 30,03 22,00 1,21 0,36 31,23 >100 39,70 1,80 75,63 3,04 Bwssg 86-120 5,60 3,92 -1.68 0,19 16,79 16,12 0,29 0,75 33,95 51,00 0,50 0,30 34,45 81,24 41,43 0,81 81,94 1,21 Bwss 120-150 5,52 3,83 -1.69 0,19 17,27 17,95 0,36 0,81 36,40 58,00 1,12 0,48 37,52 69,10 40,08 0,69 90,82 2,80 PNM1 Apg1 0-21 7,66 6,67 -0.99 1,29 19,11 7,10 0,11 0,68 27,00 41,00 0,00 0,00 27,00 66,56 27,29 0,67 98,95 0,00 Apg2 21-37 7,89 6,83 -1.06 0,62 21,89 7,88 0,14 0,86 30,77 45,00 0,00 0,02 30,77 97,99 44,10 0,98 69,79 0,00 Bwg1 37-60 7,61 6,23 -1.38 0,31 22,65 8,58 0,17 0,72 32,12 42,00 0,00 0,00 32,12 >100 44,43 1,06 72,29 0,00 Bwg2 60-80 7,55 6,21 -1.34 0,25 23,01 8,85 0,18 0,55 32,60 46,00 0,00 0,00 32,60 95,00 43,70 0,95 74,60 0,00 Bwg3 80-103 7,49 5,94 -1.55 0,18 21,94 8,57 0,21 0,43 31,15 37,00 0,00 0,00 31,15 >100 44,54 1,20 69,95 0,00 BCg 103-200 7,51 6,10 -1.41 0,18 21,25 8,22 0,18 0,46 30,10 44,00 0,00 0,00 30,10 84,53 37,19 0,85 80,93 0,00 PNM2 Apg 0-14 6,78 5,76 -1.02 1,38 21,36 8,52 0,82 0,38 31,07 43,00 0,00 0,04 31,07 >100 43,65 1,02 71,19 0,00 Bwg 14-30 7,51 6,43 -1.08 0,60 30,93 22,30 0,26 0,34 53,83 47,00 0,00 0,04 53,83 >100 61,41 1,31 87,65 0,00 Bssg1 30-56 7,60 6,33 -1.27 0,33 36,47 23,09 0,45 0,60 60,61 61,00 0,00 0,00 60,61 >100 64,84 1,06 93,48 0,00 Bssg2 56-87 7,87 6,76 -1.11 0,25 28,87 11,31 0,37 0,60 41,15 68,00 0,00 0,00 41,15 92,15 62,66 0,92 65,66 0,00 Bssg3 87-120 7,78 6,67 -1.11 0,25 29,02 11,28 0,38 0,58 41,25 64,00 0,00 0,00 41,25 >100 64,27 1,00 64,19 0,00 BCssg 120-200 7,84 6,71 -1.13 0,26 28,38 10,87 0,32 0,51 40,08 60,00 0,00 0,00 40,08 >100 63,46 1,06 63,16 0,00 PNM3 Apg1 0-10 7,05 6,11 -0.94 0,77 12,25 3,92 0,24 0,15 16,56 26,00 0,00 0,00 16,56 83,73 21,77 0,84 76,06 0,00 Apg2 10-28 7,24 6,14 -1.1 0,44 10,34 3,29 0,20 0,14 13,97 22,00 0,00 0,00 13,97 90,76 19,97 0,91 69,94 0,00 Bwg 28-54 7,20 5,90 -1.3 0,25 11,72 4,43 0,31 0,22 16,67 28,00 0,00 0,00 16,67 85,50 23,94 0,86 69,62 0,00 Bw2 54-81 7,28 6,00 -1.28 0,19 11,07 4,76 0,30 0,19 16,33 27,00 0,00 0,00 16,33 70,46 19,02 0,70 85,82 0,00 BC1 81-100 7,26 5,88 -1.38 0,19 13,20 6,32 0,25 0,23 20,01 28,00 0,00 0,04 20,01 93,02 26,05 0,93 76,81 0,00 BC2 100-150 7,19 5,62 -1.57 0,13 16,00 8,00 0,30 0,30 24,60 33,00 0,00 0,04 24,60 98,05 32,36 0,98 76,03 0,00 - = tidak terukur 50
Tabel 14. Sifat Kimia Tanah Pedon TLK dari Desa Sidomukti (S) dan Molombulahe (M)
Horison Kedalaman
pH Tanah
C-Organik
Basa-Basa dapat Ditukar (dd) ∑ Basa-
dd Liat Tota
Kemas.-dd Kapasitas Tukar Kation (KTK) KTK tanah/% Liat Total
Kej. Basa (KB) Kej. Al
H2O KCl ∆ pH Ca Mg K Na Al H KTK Efektif KTK Liat KTK Tanah
cm (%) --- me 100 g-1 --- % --- me 100 g-1 --- --- (%) --- PNSLK Ap1 0-11 5.61 4.76 -0.85 0.98 11.53 2.79 0.35 0.06 14.74 24.00 0.00 0.00 14.74 58.17 13.96 0.58 >100 0.00 Ap2 11-29 5.81 4.64 -1.17 0.73 14.50 3.90 0.24 0.07 18.72 25.00 0.00 0.02 18.72 76.58 19.14 0.77 97.78 0.00 Bw1 29-61 6.34 4.57 -1.77 0.30 19.68 5.52 0.18 0.16 25.54 15.00 0.00 0.00 25.54 >100 26.08 1.74 97.93 0.00 Bw2 61-91 6.08 4.19 -1.89 0.18 14.78 3.95 0.10 0.13 18.96 16.00 0.12 0.11 19.08 >100 19.77 1.24 95.90 0.61 Bw3 91-130 6.18 4.29 -1.89 0.24 18.38 5.52 0.14 0.16 24.21 25.00 0.10 0.09 24.31 >100 26.11 1.04 92.71 0.39 BC1 130-200 6.26 4.32 -1.94 0.12 16.83 4.13 0.10 0.18 21.24 17.00 0.06 0.05 21.30 >100 21.33 1.25 99.58 0.29 BC2 >200 6.41 4.23 -2.18 0.13 13.45 3.44 0.09 0.18 17.16 20.00 0.06 0.06 17.22 89.38 17.88 0.89 95.97 0.36 PNMLK Apg 0-11 6.75 6.02 -0.73 1.70 16.24 6.46 0.42 0.09 23.21 31.00 0.00 0.02 23.21 75.91 23.53 0.76 98.65 0.00 Ap2 11-29 6.45 5.40 -1.05 0.87 14.81 7.71 0.75 0.18 23.45 36.00 0.00 0.00 23.45 64.11 23.08 0.64 >100 0.00 Bw1 29-51 6.67 5.44 -1.23 0.30 21.49 8.14 0.28 0.32 30.23 42.00 0.00 0.02 30.23 95.26 40.01 0.95 75.57 0.00 Bw2 51-73 6.97 5.66 -1.31 0.18 18.23 9.66 0.20 0.42 28.51 39.00 0.00 0.02 28.51 >100 39.82 1.02 71.61 0.00 BC 73-100 7.23 5.87 -1.36 0.19 19.45 0.96 0.58 0.55 21.54 57.00 0.00 0.00 21.54 80.79 46.05 0.81 46.78 0.00
Tabel 15. Sifat Kimia Tanah Pedon TSI dari Desa Bandungrejo Horison Kedalaman
pH Tanah
C-Organik
Basa-Basa dapat Ditukar (dd) ∑ Basa-
dd
% Liat Total
Kemas.-dd Kapasitas Tukar Kation
(KTK) KTK tanah/% Liat Total Kej. Basa (KB) Kej. Al H2O KCl ∆ pH Ca Mg K Na Al H KTK Efektif KTK Liat KTK Tanah cm (%) --- me 100 g-1--- --- me 100 g-1 --- ---(%)--- PNB Apg1 0-20 6.38 5.43 -0.95 1.11 15.41 4.12 0.22 0.20 19.95 35.00 0.00 0.00 19.95 60.64 21.22 0.61 94.00 \0.00 Apg2 20-40 7.39 6.40 -0.99 0.61 15.71 5.39 0.16 0.35 21.62 33.00 0.00 0.00 21.62 54.24 17.90 0.54 >100 0.00 Bwg1 40-47 7.45 6.45 -1.00 0.24 12.02 3.99 0.21 0.43 16.65 31.00 0.00 0.02 16.65 56.83 17.62 0.57 94.50 0.00 Bw2 47-59 7.16 5.92 -1.24 0.24 13.76 5.38 0.28 0.66 20.10 52.00 0.00 0.00 20.10 38.85 20.20 0.39 99.48 0.00 Bw3 59-107 6.04 4.59 -1.45 0.24 15.11 7.58 0.33 0.95 23.96 51.00 0.04 0.07 24.01 53.34 27.20 0.53 88.09 0.15 BCg 107-119 6.14 4.34 -1.80 0.24 15.45 8.26 0.36 1.23 25.30 46.00 0.06 0.05 25.36 61.61 28.34 0.62 89.27 0.21 BCssg1 119-150 6.72 5.09 -1.63 0.37 18.65 7.93 0.44 1.42 28.45 55.00 0.00 0.00 28.45 83.63 46.00 0.84 61.84 0.00 BCssg2 150-200 7.08 5.37 -1.71 0.37 20.13 10.99 0.47 1.78 33.37 67.00 0.00 0.00 33.37 62.32 41.75 0.62 79.92 0.00 51
Gambar 21. Sebaran Nilai pH H2O berdasarkan Kedalaman pada Pedon TSTH
(a) (b)
Gambar 22. (a) Sebaran Nilai pH H2O berdasarkan Kedalaman pada Pedon TLK dan (b) Pedon TSI
Gambar 24. Sebaran Nilai C-Organik berdasarkan Kedalaman pada Pedon TLK dan Pedon TSI (PNB)
Selisih nilai pH KCl dan pH H2O (∆pH) semua pedon yang diteliti mempunyai pH negatif. Hal ini berarti bahwa semua pedon yang diteliti bermuatan bersih negatif (Uehara dan Gilman 1981). Lebih lanjut Suharta (2007) melaporkan bahwa nilai pH KCl yang lebih rendah dari pH H2O menunjukkan tanah-tanah ini didominasi oleh mineral liat bermuatan negatif. Jika dihubungkan dengan jenis mineral liat, maka fenomena tersebut bersesuaian. Hasil analisis mineral liat (Tabel 15), menunjukkan mineral yang dominan adalah smektit yang merupakan tipe liat 2 : 1. Pada pH > 6, terjadi muatan tergantung pH (pH depending charge) yang menghasilkan muatan negatif. Peningkatan muatan ini disebabkan oleh kenaikan pH karena ionisasi gugus OH-. Sedangkan pada pH < 6, muatannya permanen (permanently charge) karena terjadi subtitusi isomorfik. Tingginya pH tanah ini juga menyebabkan muatan bersih negatif terhadap kaolinit dan illit. Hal ini disebabkan kaolinit muatannya sangat tergantung pH tanah. Semakin tinggi pH, maka muatannya semakin tinggi. Menurut Dixon (1989), kaolinit mempunyai muatan bersih negatif walaupun sangat rendah. Nilai pH tanah yang netral sampai agak alkali merupakan petunjuk bahwa tanah ini belum mengalami pelapukan lanjut. Hal ini disebabkan karena kurangnya pencucian, sehingga basa masih tinggi dan kompleks jerapan didominasi oleh gugus OH-.
Menurut Tisdale dan Nelson (1975); Soepardi (1983) dan Tan (1998) bahwa bahan organik adalah salah satu sumber kemasaman dalam tanah. Senyawa tersebut dapat mempengaruhi pH melalui pembentukan asam organik, atau gugus
fungsional yang seperti karboksil dan fenol. Rachim (1994) menyatakan bahwa pengaruh bahan organik akan cukup jelas di permukaan tanah karena pada bagian ini bahan organik terakumulasi. Sementara, basa pada kompleks jerapan liat akan mempengaruhi ion H+ dalam larutan tanah, sehingga konsentrasi antara keduanya akan mempunyai hubungan terbalik. Hal ini tampak pada pedon TSTH, TLK dan TSI, dimana semakin tinggi jumlah basa-dd, maka semakin rendah H-dd. Lebih lanjut dikatakannya bahwa basa-basa dipermukaan tanah mengalami perubahan karena tiga hal, yaitu pencucian alamiah, diserap tanaman dan manipulasi manusia. Dua hal pertama menyebabkan berkurangnya basa-basa dipermukaan atau bagian teratas dan meningkat ke bagian bawah solum dan hal yang terakhir dapat meningkatkan basa-basa terutama di lapisan olah.
Karbon organik (C-Organik) merupakan indikator penentu banyak sedikitnya bahan organik di dalam tanah. Tabel 13, 14 dan 15 menunjukkan bahwa hampir sebagian besar pedon mempunyai kandungan C-organik sangat rendah (<1,0%). Pada horison permukaan semua pedon masih ditemukan kandungan C-organik yang rendah (1,0-2,0%). Pola sebaran C-organik (Gambar 23 dan 24) pada umumnya cenderung tinggi di permukaan, dan menurun secara drastis pada horison B yang terus menurun sesuai kedalaman, sebagaimana pola yang dilaporkan Prasetyo (2007). Hal ini merupakan pola umum tanah yang telah berkembang. Adanya bahan organik yang sedikit naik turun pada beberapa pedon, nampaknya merupakan sisa turunan bahan induk yang dideposisikan oleh air. Secara umum, tanah-tanah yang mengandung liat 2 : 1 dominan mengandung C- organik yang rendah pula. Hal ini juga merupakan ciri tanah tersebut (Dudal dan Soepraptohardjo 1957; Soepraptohardjo 1961). Kandungan C-organik yang relatif tinggi di permukaan mencirikan aktivitas bahan yang lebih intensif dibanding bagian bawah.
Pola Sebaran C-organik dan jumlah basa-dd ternyata berbeda dengan pola sebaran pH tanah pada semua pedon yang diteliti dengan pola kecenderungan saling berlawanan arah. Pada pedon TSTH dan TLK dari Sidomukti, horison permukaannya memperlihatkan pola terbalik antara pH tanah dan bahan organik, dimana pH rendah sementara bahan organik tinggi, tetapi berpola sama dengan jumlah basa-dd (Gambar 21, 22, 23, 24, 25 dan 26). Kondisi ini juga berlaku pada
pedon TSTH dari Molombulahe (PNM), walaupun nilai pHnya netral pada horison permukaan, tetapi menunjukkan kecenderungan pola yang sama antara nilai pH tanah dengan bahan organik dan basa-basa, kecuali pedon PNM3 yang pola pH tanah dengan basa-basa justru terbalik (nilai pH rendah, C-organik tinggi dan jumlah basa-dd tinggi). Sedangkan dengan pedon PNM-LK berpola terbalik, dimana pH tanah dan bahan organik sama, sementara dengan jumlah basa-dd berbeda.
Basa-dd pada semua pedon yang diteliti (Tabel 13, 14 dan 15) menunjukkan bahwa basa yang dominan adalah kalsium (Ca-dd) sebanyak 10,33-36,47 me 100 g-1 dan tergolong tinggi sampai sangat tinggi menurut Staf Peneliti Pusat Penelitian Tanah (1983). Berdasarkan jumlahnya, maka basa-dd dapat disajikan sesuai deret: Ca>Mg>K>Na. Tingginya basa-dd dapat disebabkan oleh tingkat pencucian basa-basa yang rendah mengingat tekstur tanah dominan halus sampai sangat halus, bahan induk yang kaya sumber hara. Lampiran 2 menunjukkan bahwa fraksi pasir di semua pedon memiliki hornblende (hijau dan coklat), dan hiperstin yang merupakan sumber Ca dan Mg. menurut Mohr et al. (1972), sumber Ca dalam tanah di antaranya hiperstin (19-25% CaO), dan sumber Mg adalah hornblende (2-25% MgO). Selain itu, dijumpainya mineral labradorit yang termasuk kelompok plagioklas juga merupakan sumber Ca dalam tanah. Di samping itu, hasil analisis mineral liat (Tabel 21) menunjukkan bahwa semua pedon pewakil mempunyai mineral feldspar yang mungkin terdiri dari Ca-felspar, Mg-felspar dan K-felspar sebagai sumber basa-basa di atas, walaupun dalam jumlah sedikit. Kondisi ini menunjukkan banyaknya Ca di dalam tanah karena sumber Ca juga banyak.
Bandingan relatif Ca/Mg menunjukkan bahwa pedon TSTH dari Sidomukti berkisar antara 2,1:1-4,1:1 dan pedon TSTH dari Molombulahe berkisar antara 1,4:1-3,1:1. Pedon TLK berkisar antara 1,9:1-4,1:1. Sedangkan pedon TSI bandingan Ca/Mg adalah 2,9:1-3,7:1. Setyorini et al. (2004) melaporkan bahwa untuk pertumbuhan padi yang optimal, bandingan Ca/Mg adalah 3:1-4:1, sementara pada masa bunting sampai pembungaan adalah 1:1 hingga 1,5:1. Dengan demikian, maka pedon TSTH lebih ideal untuk tanaman padi sawah.
Natrium (Na) sebagai salah satu basa-dd yang dijumpai mempunyai jumlah yang tinggi sampai sangat tinggi pada pedon TSTH dari Sidomukti dan pedon TSI. Sedangkan pada pedon TSTH dari Molombulahe (PNM) dan pedon TLK, jumlahnya relatif rendah, sedang sampai tinggi saja berdasarkan kriteria Staf Peneliti Pusat Penelitian Tanah (1983). Kandungan Na pada semua pedon diduga merupakan hasil akumulasi ketika bahan induk masih sebagai endapan lakustrin. Selain itu, plagioklas feldspar berupa oligoklas juga mengandung Na. Hal ini sejalan dengan pernyataan Hurlbut dan Klein (1977) yang menyatakan bahwa kandungan Na pada oligoklas sebagai fecies plagioklas feldspar lebih banyak dibanding Ca.
Gambar 25. Sebaran Jumlah Basa-dd Berdasarkan Kedalaman pada Pedon TSTH
Gambar 26. Sebaran Jumlah Basa-dd Berdasarkan Kedalaman pada Pedon TLK dan Pedon TSI
Secara keseluruhan, jumlah basa-dd dapat dijelaskan melalui Gambar 25 dan 26. Sebaran jumlah basa-dd pada pedon TSTH dari Molombulahe (PNM1 dan PNM2) relatif sama dengan pedon TLK, tetapi cenderung berlawanan arah dengan pedon TSTH dari Sidomukti dan pedon TSI. Kemiripan ditunjukkan secara relatif pola sebaran antara pedon PNS3 dan PNM3 dengan pedon PNB, walaupun sebarannya tidak konsisten. Sedangkan dua pedon TSTH dari Sidomukti (PN1 dan PNS2) menunjukkan pola yang bersinergi dan berbeda dengan pola-pola yang ditunjukkan oleh pedon lainnya. Dari Gambar 25 dan 26 dapat disimpulkan bahwa jumlah basa-dd paling banyak terdapat pada pedon TSTH.
Kapasistas tukar kation (KTK) untuk semua pedon TSTH tergolong sedang sampai sangat tinggi, tetapi lebih didominasi KTK yang tinggi dan sangat tinggi (Tabel 13). Demikian halnya pada pedon TSI (Tabel 15). Sedangkan pedon TLK mempunyai KTK mulai dari rendah sampai sangat tinggi, tetapi lebih didominasi KTK sedang (Tabel 14). Beberapa faktor yang mempengaruhi KTK di antaranya adalah bahan organik dan jenis mineral liat (Prasetyo et al. 2007). Semua pedon mempunyai kadar C-organik yang rendah, sehingga yang paling berpengaruh terhadap KTK adalah jenis mineral, terutama smektit (Tabel 21). Di antara ke enam pedon TSTH, hanya pedon PNM3 yang mempunyai nilai KTK paling kecil (19,02 me 100 g-1), walaupun masih tergolong sedang. Sedangkan pedon TSTH yang paling tinggi nilai KTKnya adalah PNM2 sebesar 64,84 me 100 g-1 yang tergolong sangat tinggi.
Pedon TLK, nilai KTK tanah yang paling kecil terjadi pada pedon PNS-LK sebesar 13,96 me 100 g-1 dan tergolong rendah. Pedon TLK paling tinggi KTKnya adalah PNM-LK dengan nilai sebesar 46,05 me 100 g-1. Sedangkan pedon TSI, KTK tertinggi sebesar 46,00 me 100 g-1 dan paling rendah sebesar 17,62 me 100 g-1 yang masih tergolong sedang. Penurunan nilai KTK tanah pada horison permukaan umumnya berhubungan dengan derajat pelapukan antara lapisan atas dan lapisan bawah yang diawali dengan penurunan pH tanah, sebagaimana terjadi pada pedon PNS1, PNS3, PNM1, PNM2, dan PNS-LK. Smektit adalah mineral liat 2:1 yang mempunyai nilai KTK tinggi. Borchard (1989) menyatakan bahwa nilai KTK mineral smektit berkisar antara 47-162 me 100 g-1. Namun, hal tersebut umumnya hanya terjadi pada lapisan permukaan. Sedangkan dari horison B ke
horison di bawahnya, nilai KTK tanah meningkat sampai mencapai nilai sangat tinggi. Jika pelapukan smektit terjadi dengan kondisi pH rendah, maka KTK akan menurun dan terbentuk kaolinit yang mempunyai KTK sangat rendah. Menurut Lim et al. (1980), nilai KTK kaolinit murni antara 0-1 me 100 g-1. Sedangkan KTK kaolinit dari tanah berkisar antara 1.2-12.5 me 100 g-1 (Briendly et al. 1986); (Prasetyo dan Gilkes 1997).
Nilai KTK tanah berpengaruh pada potensi kejenuhan basa (KB). KB merupakan salah satu indikator kesuburan tanah, selain basa-basa dapat ditukar (basa-dd), KTK, P2O5, K2O dan C-organik (PPT, 1983). Semua pedon yang diteliti menunjukkan dominasi KB yang sangat tinggi. Variasi KB semua pedon adalah sedang, tinggi sampai sangat tinggi tanpa KB rendah dan sangat rendah. Variasi KB tinggi sampai sangat tinggi terjadi pada pedon PNS1, PNM1, PNM2, PNM3, PNB dan PNS-LK. Sedangkan pedon sisanya adalah sedang, tinggi sampai sangat tinggi. Kondisi ini terjadi karena jumlah basa-dd lebih besar dari KTK tanah untuk nilai KB tinggi sampai sangat tinggi, sementara jika jumlah basa lebih kecil dari KTK tanah, maka KB cenderung lebih rendah, walaupun masih tergolong sedang. Nilai KB terendah terdapat pada pedon PNS2 yang hanya sebesar 36.20% saja. Sedangkan nilai KB yang melebihi angka 100% terdapat pada pedon PNS1, termasuk PNS2, PNS-LK, PNM-LK dan PNB. Kemungkinan lain adalah pengekstrak yang digunakan, yakni amonium asetat (NH4OAc) pada pH 7 mampu melarutkan basa-basa, sehingga jumlah basa semakin banyak. Padahal kemungkinan kondisi aktual jumlah basa tidak demikian adanya.
Jika dilihat dari nilai KTK, jumlah basa dan KB, tanah-tanah yang diteliti menunjukkan tingkat kesuburan yang baik. Nilai-nilai tersebut dari tempat pelapukan mencirikan tanah yang masih muda. Hal ini sesuai dengan umur bahan induk Holosen dan merupakan bahan endapan lakustrin. Berdasarkan aspek ini, potensi kesuburan tanah cukup baik. Kaitannya dengan sifat kimia tanah yang telah diuraikan sebelumnya, maka penting untuk mengetahui sifat kimia air sawah setempat (existing) dalam petak TSTH dan TSI (Tabel 16). Hal ini ditujukan untuk mengetahui kemungkinan pengaruh unsur dan senyawa kimia lain dari daerah atasnya, sebagaimana dikemukakan sebelumnya bahwa ada kemungkinan pelapukan mineral terjadi di daerah hulu dan diendapkan di lokasi pedon.
Kandungan besi (Fe) dan mangan (Mn) tertinggi terjadi pada pedon PNS1 dan terendah pedon PNM3. Kadar nitrat (NO3-1) tertinggi terjadi pada pedon PNS dan terendah pedon PNB. Namun, hal ini berbanding terbalik dengan pH air, dimana pH tertinggi terjadi pada pedon PNM dan PNB. Sedangkan pH air terendah justru terjadi pada PNS1. Hal ini diduga karena curah hujan yang lebih rendah dan evapotranspirasi lebih tinggi, sehingga air sawah dari pedon PNS1 lebih masam dibandingkan pedon PNB dan PNM3.
Kadar Fe dan Mn yang terdapat dalam air sawah ini belum meracuni tanaman. Menurut Howeler (1973), batas kritis Fe dalam larutan tanah adalah 300-500 ppm, sementara batas kritis Mn adalah 15-60 ppm (Black 1968). Selanjutnya, Moormann (1978) menyatakan bahwa keracunan Fe terlihat bila kadar besi dalam larutan tanah sebanyak 20-40 mg l-1. Apabila kadar hara lain sangat rendah atau dalam keadaan hara tidak berimbang, maka keracunan Fe akan nampak pada kadar Fe dalam larutan tanah sebesar 30 mg l-1. Berdasarkan kriteria baku mutu kualitas air, maka kadar Fe dan Mn pada semua pedon tergolong kelas I yang sesuai untuk kegiatan pertanian (sawah). pH air tergolong kelas I, kecuali air dari sawah Sidomukti (PNS1) yang tergolong kelas IV dan hanya sesuai untuk pertanian, peternakan dan perikanan. Sedangkan kadar nitrat (NO3-) tergolong kelas I, kecuali semua pedon dari Sidmukti (PNS) yang tergolong kelas IV.
Tabel 16. Sifat Kimia Air Sawah di Daerah Penelitian
Lokasi/Simbol Unsur/Senyawa *) Fe Mn NO3 - pH ……….. mg l-1 ……….. Sidomukti/PNS1 0,462 0,202 23,720 5,1 Sidomukti/PNS3 0,041 0,122 55,182 6,9 Molombulahe/PNM2 0,009 0,039 12,313 6,2 Molombulahe/PNM3 0,114 0,095 9,121 7,2 Bandungrejo/PNB 0,105 0,043 4,473 7,1 *)
Hasil Analisis Laboratorium Kualitas Air Dinas Kesehatan Kabupaten Gorontalo (2009)