II. BAHAN DAN METODE
2.2. Metode
3.1.2. Sifat-Sifat Tanah Sawah
Sifat-sifat tanah dibedakan atas sifat morfologi, fisika dan kimia. Berikut disajikan sifat-sifat tanah yang terbentuk beserta klasifikasinya menurut Soil Survey Staff (2010) di Sentra Produksi Beras Solok.
Sifat Morfologi
Hasil pengamatan sifat morfologi di lapang menunjukkan bahwa pedon- pedon yang berkembang di Dataran Lakustrin (PD1, PD2 dan PD3) berwarna lebih kelabu (kelabu hingga kelabu kebiruan), terutama pada kedalaman > 50 cm dibandingkan dengan pedon-pedon yang berkembang di Dataran Aluvial (PA1, PA2 dan PA3), sedangkan pedon-pedon di daerah volkanik (PV1, PV2 dan PV3) berwarna kecoklatan (Gambar 9). Selain itu pada kedalaman tersebut (> 50 cm) dijumpai lapisan pasir yang berselang-seling dengan lapisan debu.
Gambar 9 Kenampakan pedon yang berkembang di daerah volkanik PV1), Dataran Aluvial (PA3) dan Dataran Lakustrin (PD1).
Warna kelabu pada kedalaman > 50 cm mengindikasikan bahwa tanah- tanah sawah yang terbentuk di Dataran Lakustrin telah jenuh dalam waktu yang sangat lama, sehingga tanah mengalami reduksi kuat. Adanya sisa-sisa binatang danau (kerang danau) dalam penampang menambah bukti bahwa bahan yang ditranslokasikan dari hulu (daerah volkanik) oleh Batang Sumani diendapkan ke dasar Danau Singkarak, kemudian muncul ke permukaan karena penurunan permukaan air danau.
Dominasi mineral liat smektit pada tanah-tanah di Dataran Lakustrin, dalam kondisi lembab tanah menjadi teguh, serta keras dan retak-retak bila kering. Berbeda dengan tanah-tanah yang terbentuk di Dataran Aluvial, warna kelabu pada kedalaman > 50 cm disebabkan muka air tanah yang dangkal (< 100 cm), sehingga tanah-tanah pada lapisan bawah selalu jenuh air. Pada permukaan tanah, dalam kondisi kering juga dijumpai retakan-retakan, namun tidak selebar dan
sedalam retakan yang dijumpai pada tanah sawah di Dataran Lakustrin. Hal ini kemungkinann karena mineral smektit tidak dominan pada tanah sawah di Dataran Aluvial.
Pada pedon-pedon di daerah volkanik, pengaruh penggenangan akibat penyawahan hanya terlihat sampai kedalaman 50 cm, ditunjukkan oleh kroma yang lebih rendah dibandingkan lapisan bawah (> 50 cm), disamping karatan Fe dan nodul Mn sebagai bukti adanya proses reduksi-oksidasi. Menurut Arabia (2008) nodul Mn dan Fe merupakan ciri hidromorfik dan proses oksidasi-reduksi dominan pada tanah volkanik yang disawahkan. Lebih lengkapnya sifat morfologi tanah dari pedon-pedon yang diteliti disajikan pada Lampiran 2.
Sifat Fisika dan Kimia Tanah
Sifat fisika dan kimia pedon-pedon yang diteliti disajikan pada Tabel 5 dan sifat fisika dan kimia contoh tanah komposit lapisan olah (0-20 cm) disajikan pada Lampiran 3. Berikut diuraikan masing-masing sifat fisika dan kimia tanah sawah Sentra Produksi Beras Solok.
Tekstur
Pada Tabel 5 terlihat bahwa kelas tekstur tergolong halus hingga agak halus, kecuali kedalaman > 50 cm yang tergolong agak kasar pada pedon-pedon yang berkembang di Dataran Aluvial dan Lakustrin. Meski demikian, hasil analisis statistik lapisan olah (0-20 cm) yang disajikan pada Tabel 6 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan nyata (taraf 5%) pada rata-rata kandungan debu dan liatnya. Tanah-tanah sawah di Dataran Aluvial (endapan sungai) mempunyai rata- rata kandungan debu lebih tinggi dan berbeda nyata dengan tanah sawah di daerah volkanik (bahan induk volkanik) dan Dataran Lakustrin (endapan danau). Sebaliknya dengan kandungan liat, tanah sawah dari endapan danau dan bahan induk volkanik mempunyai rata-rata kandungan liat lebih tinggi dan berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari endapan sungai.
Pasir Debu Liat C N P2O5 K2O P2O5 Ca Mg K Na Jumlah KTKs KTKc pewakil horizon horizon
(%) H2O KCl (%) C/N (mg/kg) (me/100 g) (%) PV1 0-21 Apg 17 37 46 5.7 4.8 2.72 0.23 12 210 330 45 12.43 3.31 0.45 0.55 16.74 16.97 16.50 99 21-35 Bwg1 31 37 32 6.4 5.1 1.78 0.13 14 240 400 33 13.64 3.81 0.55 0.45 16.45 19.25 40.98 96 35-39 Bwg2 28 47 25 6.5 5.4 1.06 0.09 12 90 500 15 14.94 3.68 0.70 0.47 19.79 20.39 66.94 97 39-43 Bwg3 41 38 21 6.5 5.4 0.71 0.07 10 120 820 17 16.13 4.08 1.17 0.69 22.07 19.60 81.68 >100 43-74 2Bw 37 37 26 6.4 5.5 0.71 0.07 10 190 650 34 16.42 4.11 0.98 0.83 22.34 20.79 70.55 >100 74-100 2BC 32 43 25 6.5 5.6 0.37 0.03 12 60 730 24 14.07 3.19 1.16 0.96 19.38 18.40 68.50 >100 PV2 0-10 Apg 6 20 74 4.7 4.0 3.08 0.23 13 610 70 7.4 6.92 1.75 0.12 0.38 8.17 15.98 7.24 57 10-25 Bwg 7 26 67 5.4 4.8 1.87 0.15 12 460 20 10.8 8.28 1.56 0.04 0.42 10.30 10.57 6.15 97 25-51 2Bw 19 32 49 6.1 5.5 0.39 0.03 13 250 60 8 8.13 1.22 0.11 0.38 9.84 9.83 17.32 >100 51-80 2BC 12 28 60 6.0 5.1 0.35 0.03 12 170 140 27 7.05 1.97 0.26 0.61 9.89 9.79 14.31 >100 80-100 2C 22 27 51 6.4 5.6 0.22 0.02 11 140 200 10 7.65 2.48 0.40 0.79 11.29 10.66 19.41 >100 PV3 0-10 Apg1 8 34 58 5.6 4.6 2.35 0.21 11 120 90 18 13.68 5.78 0.12 0.48 20.06 18.61 18.12 >100 10-20/23 Apg2 7 32 61 6.6 5.6 1.21 0.09 13 100 40 22 16.51 6.93 0.07 0.59 24.10 18.04 22.73 >100 20/23-55 2Bg 13 27 60 6.7 5.7 0.29 0.02 15 130 50 10 24.30 13.72 0.09 1.10 39.21 29.44 47.40 >100 55-90 2BC 17 24 59 6.7 5.6 0.12 0.01 12 60 30 15 17.54 11.75 0.04 1.02 30.35 22.66 37.71 >100 90-120 3C 30 21 49 6.8 5.4 0.09 0.01 9 40 40 13 16.31 13.50 0.08 1.11 31.00 20.54 41.29 >100 PA1 0-15 Apg 7 46 47 5.6 4.7 2.67 0.21 13 4470 60 92 12.95 4.87 0.07 0.70 18.59 15.61 13.63 >100 15-30 Bg 3 48 49 6.6 5.5 0.80 0.07 11 2820 60 22 13.19 5.17 0.07 0.85 19.28 16.01 27.04 >100 30-52 2Bg 17 45 38 6.6 5.3 0.54 0.04 14 1570 70 90 15.17 5.93 0.07 1.14 22.31 17.52 41.21 >100 52-90 3Cg 16 45 39 6.5 5.1 0.31 0.03 10 2330 100 157 13.50 5.75 0.07 1.29 20.61 16.73 40.16 >100 PA2 0-16 Apg 16 41 43 5.3 4.3 3.34 0.23 15 1170 50 17.6 9.82 4.25 0.07 0.52 14.68 16.24 10.99 90 16-32 Bg1 20 35 45 6.4 5.4 1.34 0.11 12 130 30 17 13.84 6.97 0.04 0.58 21.43 14.82 22.67 >100 32-55 Bg2 15 35 50 6.7 5.6 0.88 0.07 13 90 70 13 12.57 7.55 0.05 0.59 20.76 18.83 31.59 >100 55-79 2Cg 20 34 46 6.3 4.9 0.21 0.02 11 140 150 13 12.00 7.36 0.22 1.03 20.61 16.85 35.06 >100
Pasir Debu Liat C N P2O5 K2O P2O5 Ca Mg K Na Jumlah KTKs KTKc
pewakil horizon horizon
(%) H2O KCl (%) C/N (mg/kg) (me/100 g) (%) PA3 0-15 Apg 21 43 36 4.8 4.0 3.54 0.27 13 220 60 9.0 8.78 3.35 0.07 0.49 12.69 13.30 3.04 95 15-35 Bg1 21 37 42 6.8 5.9 1.08 0.09 12 70 20 9 13.08 5.14 0.04 0.68 18.94 17.20 32.09 >100 35-50 Bg2 21 44 35 6.7 5.5 0.32 0.03 11 170 30 16 9.33 5.74 0.07 1.06 16.20 15.79 41.96 >100 50-72 2Cg 76 10 14 5.8 4.5 0.17 0.02 9 1910 170 129 8.56 5.39 0.28 0.56 14.79 13.71 93.74 >100 72-90 3Cg 10 43 47 5.9 4.5 0.29 0.02 15 520 110 48 10.46 5.78 0.18 0.77 17.19 17.13 34.32 >100 PD1 0-20 Apg 18 34 48 5.5 4,8 4.09 0.30 14 1880 50 299 22.97 3.94 0.11 0.45 27.47 34.62 42.75 79 20-41 Bg 27 29 44 6.8 5.6 1.58 0.11 14 90 40 23 24.14 4.03 0.04 0.70 28.91 32.99 62.60 88 41-60 2Cg 44 29 27 5.7 4.8 2.14 0.17 13 220 150 19 18.46 5.13 0.11 0.43 24.13 30.96 87.34 78 60-73 3Cg 57 23 20 6.4 5.3 0.49 0.04 12 410 330 43 19.59 5.57 0.35 0.30 25.81 29.63 139.70 87 73-100 4Cg 24 38 38 6.7 5.4 0.84 0.07 12 220 390 14 24.34 7.66 0.54 0.44 32.98 34.19 82.35 96 PD2 0-20 Apg 25 29 36 6.0 5.1 2.29 0.17 13 3220 60 72 23.71 6.29 0.11 0.57 30.68 33.53 71.21 92 20-48 Bg 32 30 38 6.3 5.0 0.25 0.02 13 160 190 13 25.57 8.48 0.15 0.73 34.93 34.87 89.49 >100 48-100 2Cg 59 21 20 6.5 5.2 0.20 0.02 10 280 370 13 23.96 8.59 0.40 0.51 33.46 21.18 102.45 >100 100-120 3Cg 62 19 19 7.0 5.6 0.14 0.01 14 480 450 16 23.02 8.68 0.47 0.49 32.66 20.22 103.88 >100 PD3 0-15 Apg 22 34 44 5.9 5.0 2.66 0.19 14 1450 50 244 18.53 4.44 0.07 0.36 23.40 24.00 33.70 98 15-40 Bg1 18 31 51 6.0 5.1 2.05 0.17 12 1040 80 187 18.81 5.73 0.15 0.44 25.13 22.82 30.89 >100 40-70 Bg2 20 30 50 6.6 5.3 0.52 0.04 13 80 290 26 20.62 9.48 0.26 0.50 30.66 20.91 38.23 >100 70-100 2Cg 67 14 19 7.5 6.1 0.18 0.02 9 410 490 46 44.52 10.49 0.57 0.62 56.20 17.70 89.89 >100 100-120 3Cg 12 77 11 7.8 6.3 0.14 0.01 14 380 550 22 24.39 12.23 0.72 0.62 37.96 11.06 96.16 >100
Tingginya kandungan debu pada tanah sawah di Dataran Aluvial diduga disebabkan energi selektif air, dimana bahan-bahan yang lebih kasar akan diendapkan terlebih dahulu, sedangkan bahan-bahan yang halus diendapkan pada tempat yang lebih jauh. Dataran Aluvial yang terbentuk akibat aktivitas sungai merupakan daerah pengendapan pertama bahan volkanik dari Gunung Talang, sedangkan Danau Singkarak yang berperan aktif dalam pembentukan Dataran Lakustrin merupakan daerah pengendapan berikutnya (terakhir).
Tabel 6 Rata-rata kandungan debu dan liat lapisan olah (0-20 cm)
Bahan induk kandungan Rata-rata
debu (%) Bahan induk
Rata-rata kandungan
liat (%)
Endapan sungai 37.32 a Endapan danau 48.73 a
Bahan induk volkanik 34.46 b Bahan induk volkanik 47.35 ab
Endapan danau 32.36 b Endapan sungai 41.68 b
Huruf yang sama memberikan pengaruh tidak nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
pH H2O dan KCl
pH H2O berkisar antara 4.7-7.8 (Tabel 5). pH H2O tanah sawah dari
endapan danau lebih tinggi dibandingkan tanah sawah dari bahan induk volkanik maupun endapan sungai. Hasil analisis statistik lapisan olah (0-20 cm) bahwa pH
H2O tanah sawah dari endapan danau berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah
sawah dari endapan sungai dan bahan induk volkanik. Demikian juga dengan rata- rata pH KCl, tapi rata-rata pH KCl tanah sawah dari endapan sungai lebih tinggi dan berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari bahan induk volkanik. Hasil analisis statitistik pH H2O dan KCl lapisan olah disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7 Rata-rata pH H2O dan pH KCl lapisan olah (0-20 cm)
Bahan induk Rata-rata
pH H2O Bahan induk
Rata-rata pH KCl
Endapan danau 5.90 a Endapan danau 5.15 a
Endapan sungai 5.66 b Endapan sungai 4.96 b
Bahan induk volkanik 5.51 b Bahan induk volkanik 4.68 c
Tingginya pH H2O pada tanah sawah dari endapan sungai dan endapan
danau disebabkan tingginya ion OH- yang dihasilkan saat pelapukan mineral-
mineral primer di daerah volkanik yang tercuci dan mengendap bersama-sama dengan bahan lainnya di daerah yang lebih datar. Pada tanah sawah dari endapan
danau, ion OH- kemungkinan juga dihasilkan pada pelapukan kerang-kerang
danau, hal ini terlihat lebih tingginya pH H2O pada tanah sawah dari endapan
danau dibandingkan tanah sawah dari endapan sungai yang tidak memiliki sisa- sisa binatang danau di dalam penampang tanahnya.
pH KCl (kecuali lapisan atas pedon PV2, PA2 dan PA3) berkisar antara
4.5-6.3 (Tabel 5). Menurut Rasmussen et al. (2007), ini mengindikasikan jumlah
Al3+ dan H+ yang dapat dipertukarkan sedikit. Delta pH [ pH = pH(KCl) –
pH(H2O)] berkisar antara -0.7 sampai -1.5 menunjukkan semua permukaan koloid
didominasi oleh muatan negatif (Tan, 1992). Berdasarkan analisis, muatan negatif tertinggi dijumpai pada tanah sawah dari endapan sungai, kemudian diikuti oleh tanah sawah dari bahan induk volkanik, selanjutnya tanah sawah dari endapan sungai. Tingginya muatan negatif pada tanah sawah dari endapan danau menunjukkan bahwa kemampuan mengikat dan mempertukarkan kation pada tanah tersebut lebih tinggi dibandingkan tanah sawah dari bahan induk volkanik maupun endapan sungai.
Kemampuan mengikat dan mempertukarkan kation sangat tergantung pada tipe mineral liat. Hasil analisis sebelumnya menunjukkan bahwa tanah sawah yang terbentuk dari endapan danau didominasi oleh mineral liat smektit. Menurut Allen dan Hajek (1989) smektit mempunyai muatan negatif yang menyebabkan mineral liat mempunyai kapasitas tukar kation tinggi. Sementara tanah sawah dari bahan induk volkanik didominasi oleh haloisit dan tanah sawah dari endapan sungai mempunyai mineral liat campuran smektit, haloisit dan kaolinit. Haloisit dan kaolinit mempunyai kapasitas tukar kation yang lebih rendah dari smektit. C organik dan N total
Kandungan C organik dan N total lebih tinggi pada lapisan atas (Tabel 5). Usahatani padi sawah di Sentra Produksi Beras Solok dilakukan 2-3 kali setahun. Sementara penggunaan pupuk kimia untuk memacu peningkatan hasil sangat
jarang diikuti oleh bahan organik karena jerami padi sebagai sumber bahan organik yang murah dan mudah didapat sering dibakar bahkan dibuang ke luar areal persawahan guna mempercepat proses penyiapan lahan untuk musim tanam berikutnya. Hasil penelitian Sudarsono (1991) menunjukkan ternyata pembakaran jerami tidak menurunkan kadar C organik tanah, namun membenamkannya dapat meningkatkan kadar C organik, N total dan nisbah C/N. Tingginya kandungan C organik tersebut dijelaskan Sudarsono (1996) disebabkan C organik berada dalam kesetimbangan dengan lingkungannya.
Hasil analisis contoh tanah di laboratorium menunjukkan kandungan C organik lapisan olah tanah sawah Sentra Produksi Beras Solok berkisar antara 1.08-5.17%. Dari nilai tersebut, 90% di antaranya mempunyai C organik > 2%. Menurut Simarmata dan Yuwariah (2008) kandungan C organik demikian mengindikasikan sebagian besar tanah sawah Sentra Produksi Beras Solok masih dalam kondisi baik. Hal yang sama juga terjadi pada kandungan N total yang berkisar antara 0.09-0.60% dan lebih dari 90% mempunyai N total > 0.20%.
Berdasarkan kriteria yang dikemukakan Neue (1985) dan Smith et al. (1987)
tanah sawah Sentra Produksi Beras Solok mempunyai N total yang optimum (0.20-0.25%) untuk pertumbuhan tanaman, bahkan di beberapa tanah melebihi batas optimum. Analisis statistik menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata (taraf 5%) antara rata-rata kandungan C organik tanah sawah dari bahan induk volkanik dengan tanah sawah dari endapan sungai dan endapan danau, demikian juga dengan rata-rata N total.
P2O5 Potensial dan P2O5 tersedia
Kandungan P2O5 terekstrak HCl 25% (P2O5 potensial) dan P2O5 terekstrak
Olsen dan Bray I (P2O5 tersedia) juga lebih tinggi pada tanah lapisan atas,
terutama pada tanah-tanah sawah yang terbentuk dari endapan danau (Tabel 5). Selain tindakan pengelolaan yang diberikan petani, tingginya kandungan kedua bentuk P ini diduga berasal dari daerah volkanik yang mengendap bersama-sama dengan bahan-bahan endapan lainnya.
Hasil analisis contoh tanah lapisan olah menunjukkan bahwa kandungan P2O5 potensial berkisar antara 17.20-1.709.00 mg/kg. P2O5 tersedia antara 3.55-
299.00 mg/kg. Kedua bentuk P tersebut tergolong sangat rendah hingga sangat tinggi (Staf Pusat Penelitian Tanah, 1983). Hasil analisis statistik yang disajikan pada Tabel 8 menunjukkan bahwa rata-rata kandungan P2O5 potensial dan P2O5
tersedia pada tanah sawah dari endapan danau lebih tinggi (masing-masing 1.226.72 mg/kg dan 149.33 mg/kg) dan berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari endapan sungai (masing-masing 557.54 mg/kg dan 42.96 mg/kg) dan bahan induk volkanik (masing-masing 468.35 mg/kg dan 32.42 mg/kg).
Tabel 8 Rata-rata P2O5 potensial dan P2O5 tersedia lapisan olah (0-20 cm)
Bahan induk Rata-rata P2O5 potensial (mg/kg) Bahan induk Rata-rata P2O5 tersedia (mg/kg)
Endapan danau 1.226.72 a Endapan danau 149.33 a
Endapan sungai 557.54 b Endapan sungai 42.96 b
Bahan induk volkanik 468.35 b Bahan induk volkanik 32.42 b
Huruf yang sama memberikan pengaruh tidak nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Pengekstrak HCl 25% mampu melarutkan semua bentuk P tanah baik yang cepat, sedang, maupun yang lambat tersedia. Sementara pengekstrak Olsen dan Bray I hanya mampu melarutkan bentuk P tanah yang cepat dan sedang tersedia. Ca-P, Fe-P, dan Al-P merupakan bentuk P yang cepat tersedia, sedangkan organik-P dan residu-P merupakan bentuk P yang sedang hingga lambat tersedia.
Nursyamsi dan Setyorini (2009) melakukan penelitian tentang fraksionasi P pada tiga jenis tanah, yaitu Inceptisols, Vertisols dan Alfisols. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hanya 23-28% dari bentuk P yang cepat tersedia bagi tanaman (bentuk Ca-P, Fe-P, dan Al-P), sisanya merupakan bentuk yang sedang hingga lambat tersedia karena diterjerap oleh koloid liat dan organik (organik-P dan residu-P). Menurut Widjaja-Adhi dan Sudjadi (1987), bentuk P tersebut merupakan P cadangan yang sangat penting dalam menjaga keseimbangan bentuk-bentuk P cepat tersedia di dalam tanah.
K2O Potensial dan Kdd
Sama halnya dengan P2O5 potensial, umumnya K2O tereksrak HCl 25%
(K2O potensial) lebih tinggi pada tanah sawah dari endapan danau. Tingginya
kandungan K2O ini diduga berasal dari daerah volkanik yang mengendap
bersama-sama dengan bahan lainnya. Selain itu, kehadiran mika hidrous (illit) ikut
menambah kandungan K2O potensial tanah tersebut. Menurut Fanning (1989)
transformasi hidrous mika (illit) menjadi smektit akan melepaskan K+ yang berada
pada pinggiran mika yang terekspose.
K2O potensial cukup tinggi lainnya dijumpai pada tanah sawah dari bahan
induk volkanik. Tingginya K2O potensial ini diduga berasal dari pelapukan
mineral sanidin yang juga lebih tinggi pada tanah sawah tersebut (Tabel 3).
Pelapukan sanidin akan membebaskan K+ ke dalam larutan tanah (Huang, 1989).
Selanjutnya bentuk K tersebut akan berada dalam reaksi kesetimbangan dengan Kdd dan Ktdd (Brady dan Weil (1999), bila konsentrasi K dalam larutan tanah
meningkat, maka K segera dijerap oleh tanah menjadi bentuk tidak tersedia (biasanya sementara).
Hasil analisis contoh tanah komposit lapisan olah menunjukkan bahwa
K2O potensial berkisar antara 20.00-465.00 mg/kg dan Kdd antara 0.04-0.94
me/100 g. Kedua bentuk K tersebut tergolong sangat rendah hingga tinggi (Staf Pusat Penelitian Tanah, 1983). Hasil analisis statistik terhadap kedua bentuk K tersebut disajikan pada Tabel 9.
Tabel 9 Rata-rata K2O potensial dan Kdd lapisan olah (0-20 cm)
Bahan induk Rata-rata K2O potensial (mg/kg) Bahan induk Rata-rata Kdd (me/100 g)
Endapan danau 220.41 a Bahan induk volkanik 0.36 a
Bahan induk volkanik 189.83 ab Endapan danau 0.31 a
Endapan sungai 143.86 b Endapan sungai 0.29 a
Huruf yang sama memberikan pengaruh tidak nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Pada Tabel 9 terlihat bahwa rata-rata K2O potensial tanah sawah dari
endapan danau lebih tinggi dan berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari endapan sungai. Namun tidak terdapat perbedaan yang nyata (taraf 5%) terhadap
dari endapan danau) dengan tanah sawah dengan K2O potensial rendah (tanah
sawah dari endapan sungai). Hal ini diduga tingginya Ca dan Mg yang menempati kompleks jerapan tanah sawah dari endapan danau. Sesuai dengan pendapat
Ritchey (1979) yang menjelaskan bahwa Ca2+ dan Mg2+ mempunyai kemampuan
bersaing secara efektif dengan K dalam kompleks jerapan, sehingga sangat sedikit
kompleks jerapan yang dapat ditempati oleh K, akibatnya K terekstrak NH4OAc
(Kdd) rendah.
Basa-basa Tanah
Hasil analisis kejenuhan Ca dan Mg yang disajikan pada Tabel 10 menunjukkan bahwa tanah sawah dari endapan danau mempunyai rata-rata kejenuhan Ca lebih tinggi (75.47%), kemudian diikuti oleh tanah sawah dari endapan sungai (67.27%). Tanah sawah dari bahan induk volkanik mempunyai kejenuhan Ca sebesar 57.11%. Semua kejenuhan Ca tersebut berbeda nyata (taraf 5%) satu sama lain. Terhadap kejenuhan Mg, rata-rata kejenuhan Mg tertinggi dijumpai pada tanah sawah dari endapan sungai sebesar 21.81% dan berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari endapan danau (17.39%) dan tanah sawah dari bahan induk volkanik (17.31%).
McLean (1977 dalam Kasno et al., 2005) menyatakan bahwa kejenuhan
Ca, Mg dan K yang dikehendaki tanaman adalah 65, 10 dan 5%. Berdasarkan kriteria tersebut, rata-rata kejenuhan Ca pada tanah sawah dari endapan sungai dan endapan danau melebihi batas yang ditetapkan, bahkan rata-rata kejenuhan Mg pada semua bahan induk. Pengaruhnya terhadap kejenuhan K, tingginya kejenuhan Ca dan Mg menyebabkan ketersediaan K rendah. Hasil analisis menunjukkan kejenuhan K < 5% di semua bahan induk. Meski demikian, rata-rata kejenuhan K tertinggi dijumpai pada tanah dari bahan induk volkanik yang berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari endapan danau. Tanah sawah dari endapan sungai mempunyai kejenuhan K tidak berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari endapan danau maupun bahan induk volkanik. Berdasarkan analisis tersebut, selain kadarnya di dalam tanah (K2O potensial),
Tabel 10 Rata-rata Kejenuhan Ca, Mg dan K lapisan olah (0-20 cm)
Bahan induk
Rata-rata
kej. Ca (%) Bahan induk
Rata-rata kej. Mg (%)
Bahan
induk Rata-rata kej. K (%) Endapan
danau 75.47 a Endapan sungai 21.81 a B.induk volkanik 2.12 a Endapan
sungai 67.27 b Endapan danau 17.39 b Endapan sungai 1.88 ab B.induk
volkanik 57.11 c B.induk volkanik 17.31 b Endapan danau 1.41 b
Huruf yang sama memberikan pengaruh tidak nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Tingginya kejenuhan Ca dan Mg pada tanah sawah dari endapan sungai dan endapan danau sangat dimungkinkan karena tanah-tanah tersebut berkembang dari endapan bahan volkanik maupun hasil pelapukannya. Ca yang berasal dari pelapukan feldspar (labradorit) melepaskan basa tersebut ke dalam larutan tanah, di daerah berlereng mengalami pencucian dan terakumulasi di daerah bawah yang
lebih datar, dimana tanah-tanah tersebut berkembang. Dahlgren et al. (1993)
mengemukakan bahwa labradorit adalah mineral terbanyak dalam kelompok plagioklas feldspar dengan kadar Ca dan Na seimbang, yaitu Ab50An50, dimana
Ab adalah mineral plagioklas feldspar dengan kadar Na 100%, yaitu albit
(NaSi3AlO8) dan An adalah mineral plagioklas feldspar dengan kadar Ca 100%,
yaitu anortit (CaSi2Al2O8). Menurut Huang (1989) plagioklas feldspar yang
dijumpai di kerak bumi mencapai 290 g/kg atau 29% dan umumnya terdapat pada batuan dengan kadar silika relatif rendah serta batuan beku luar dengan reaksi intermedier hingga alkali, yaitu dari golongan andesit-basalt.
Sementara Mg kemungkinan berasal dari pelapukan mineral-mineral feromagnesia. Hiperstin dan augit adalah kelompok mineral piroksin dengan
struktur Si-tetrahedral inosilikat rantai tunggal (single chain inosilicate)
sedangkan hornblende adalah kelompok amfibol inosilikat rantai ganda (double-
chain inosilicate). Piroksin dan amfibol merupakan mineral feromagnesia.
Tingkat stabilitas hiperstin lebih rendah dari hornblende, sehingga dalam proses hancuran iklim hiperstin akan terurai lebih dulu dan melepaskan kation-kation basa yang dikandungnya (Huang, 1989).
Bila diteliti lebih jauh pengaruh kejenuhan Ca dan Mg terhadap kejenuhan K yang dinyatakan sebagai rasio Ca/K dan Mg/K di masing-masing bahan induk menunjukkan bahwa tanah sawah dari endapan danau mempunyai rata-rata rasio Ca/K paling tinggi dan berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari endapan sungai dan bahan induk volkanik. Rata-rata rasio Ca/K pada tanah sawah dari endapan danau sebesar 85.46, tanah sawah dari endapan sungai sebesar 56.87, sedangkan tanah sawah dari bahan induk volkanik sebesar 39.83. Rata-rata rasio Ca/K tersebut 3-7 kali lebih tinggi dari kriteria yang ditetapkan
McLean (1977 dalam Kasno et al., 2005) sebesar 13 (65/5).
Rata-rata rasio Mg/K tertinggi terdapat pada tanah sawah dari endapan sungai sebesar 19.27, kemudian diikuti oleh tanah sawah dari endapan danau sebesar 18.89. Tanah sawah dari bahan induk volkanik mempunyai rata-rata rasio Mg/K terendah sebesar 11.86 dan berbeda nyata (taraf 5%) dengan kedua bahan induk sebelumnya. Jika rasio-rasio tersebut dibandingkan dengan kriteria yang
dikemukakan McLean (1977 dalam Kasno et al., 2005) sebesar 2 (10/5), rasio
tersebut 6-10 kali lebih tinggi. Hasil analisis statistik disajikan pada Tabel 11. Tabel 11 Rata-rata rasio Ca/K dan Mg/K lapisan olah (0-20 cm)
Bahan induk Rata-rata
rasioCa/K Bahan induk
Rata-rata rasio Mg/K
Endapan danau 85.46 a Endapan sungai 19.27 a
Endapan sungai 56.87 b Endapan danau 18.89 a
Bahan induk volkanik 39.83 b Bahan induk volkanik 11.86 b
Huruf yang sama memberikan pengaruh tidak nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Selain Ca dan Mg, Na merupakan basa yang cukup tinggi dijumpai pada pedon-pedon yang berkembang dari endapan. Pada tanah sawah dari endapan
sungai rata-rata kandungan Nadd mencapai 0.47 me/100 g dan pada tanah sawah
dari endapan danau rata-rata kandungan Nadd 0.44 me/100 g. Tanah sawah dari
bahan induk volkanik mempunyai rata-rata kandungan Nadd 0.30 me/100 g.
Tingginya kandungan basa-basa Ca, Mg dan Na pada tanah-tanah sawah dari endapan menyebabkan kejenuhan basa (KB) pada tanah tersebut juga tinggi. Berdasarkan analisis, sekitar 70-80% nilai KB disumbangkan oleh Ca. Basa Mg menyumbang sebesar 18-24% dan sisanya sekitar 2-6% disumbangkan oleh Na dan K. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa KB pada tanah sawah dari
endapan sungai dan endapan danau berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari bahan induk volkanik. Dalam hal ini KB tanah sawah dari endapan sungai dan endapan danau lebih tinggi, sebaliknya dengan tanah sawah dari bahan induk volkanik. Pencucian yang terjadi menyebabkan basa-basa berkurang akibatnya KB menjadi rendah. Hasil analisis KB disajikan pada Tabel 12.
Tabel 12 Rata-rata KB lapisan olah (0-20 cm)
Bahan induk Rata-rata KB(%)
Endapan danau 96.14 a
Endapan sungai 93.89 a
Bahan induk volkanik 78.34 b
Huruf yang sama memberikan pengaruh tidak nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
KTK Liat dan KTK Tanah
Tabel 13 menyajikan hasil analisis statistik contoh tanah komposit lapisan olah terhadap kapasitas tukar kation (KTK), baik KTK liat maupun KTK tanah. Pada tabel tersebut terlihat bahwa rata-rata KTK liat tanah sawah dari endapan danau lebih tinggi dan berbeda nyata (taraf 5%) dengan rata-rata KTK liat tanah sawah dari bahan induk volkanik dan endapan sungai. Tanah sawah dari endapan danau didominasi oleh mineral liat smektit. Menurut Allen dan Hajek (1989) smektit mempunyai muatan negatif yang menyebabkan mineral liat ini mempunyai KTK lebih tinggi.
Tabel 13 Rata-rata KTK liat dan KTK tanah lapisan olah (0-20 cm)
Bahan induk Rata-rata KTK liat (me/100 g liat) Bahan induk Rata-rata KTK tanah (me/100 g tanah)
Endapan danau 30.60 a Endapan danau 21.28 a
Bahan induk volkanik 14.24 b Bahan induk volkanik 16.16 b
Endapan sungai 13.53 b Endapan sungai 14.23 b
Huruf yang sama memberikan pengaruh tidak nyata pada taraf 5% menurut DMRT.
Berbeda dengan tanah sawah dari bahan induk volkanik yang didominasi oleh mineral liat haloisit, baik metahaloisit maupun haloisit hidrat. Sedangkan pada tanah sawah dari endapan sungai dijumpai campuran mineral liat kaolinit, smektit dan haloisit dalam jumlah yang bervariasi tergantung posisinya. Hal yang sama juga terlihat pada KTK tanahnya. Tanah sawah dari endapan danau
mempunyai KTK tanah lebih tinggi dan berbeda nyata (taraf 5%) dengan tanah sawah dari bahan induk volkanik dan endapan sungai. Hasil analisis sidik ragam sifat-sifat tanah yang dianalisis disajikan pada Lampiran 4.
Klasifikasi Tanah
Berdasarkan proses pembentukan landform Dataran Lakustrin, dapat
diketahui bahwa bahan yang diendapkan pada pedon PD1, PD2 dan PD3 telah jenuh air dalam waktu lama, sehingga tanah mengalami reduksi kuat yang dicirikan oleh warna kelabu hingga kelabu kebiruan. Pedon-pedon di lokasi ini,