MORFOLOGI DAN KARAKTERISTIK KIMIA TANAH ANDISOL PADA PENGGUNAAN LAHAN YANG BERBEDA DI DESA KUTA
RAKYAT KECAMATAN NAMANTERAN KABUPATEN KARO
ANDI ARUM GUSBIANDHA 070303035
DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MORFOLOGI DAN KARAKTERISTIK KIMIA TANAH ANDISOL PADA PENGGUNAAN LAHAN YANG BERBEDA DI DESA KUTA
RAKYAT KECAMATAN NAMANTERAN KABUPATEN KARO
SKRIPSI
Oleh :
ANDI ARUM GUSBIANDHA 070303035
ILMU TANAH
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Dapat Memperoleh Gelar Sarjana (S1) di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan
DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Judul Skripsi : Morfologi dan Karakteristik Kimia Tanah Andisol Pada Penggunaan Lahan Di Desa Kuta Rakyat Kecamatan Namanteran Kabupaten Karo
Nama : Andi Arum Gusbiandha
NIM : 070303035
Departemen : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Ir. Mukhlis, M.Si Mariani Sembiring, SP. MP
Ketua Anggota
Mengetahui,
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui morfologi dan karakteristik kimia tanah andisol pada penggunaan lahan yang berbeda di lereng sebelah utara Gunung Sinabung. Penelitian ini dilakukan di Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo dan Analisis Tanah di Laboratorium Kimia Kesuburan Tanah dan Laboratorium Riset dan Teknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Dilakukan pengamatan profil di lapangan pada tiga penggunaan lahan berbeda. Profil pertama pada lahan hutan (P1), profil kedua pada lahan tanaman tahunan (P2) dan profil ketiga pada lahan tanaman semusim (P3). Masing-masing profil diamati sifat morfologi tanah dan karakteristik tanah. Analisa tanah meliputi tekstur tanah, bulkdensiti, pH H2O, pH KCl, pH NaF, Aldd, KTK, KB, ZPC, C-organik, P-tersedia, Retensi-P, Al-oksalat (Alo), Si-oksalat (Sio), Fe-oksalat (Feo) dan Al-pyrofosfat (Alp).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan tanah Andisol sebagai lahan hutan memiliki morfologi dan sifat-sifat kimia tanah yang lebih baik, dibandingkan dengan tanah Andisol yang ditanami tanaman semusim dan tanaman tahunan. Penggunaan lahan yang berbeda tidak mengubah KTK, Kejenuhan Basa, Retensi-P dan P-tersedia. Penggunaan lahan juga tidak merubah klasifikasi tanah di Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo. Tanah Andisol di kawasan ini memiliki klasifikasi tanah Typic Fulvudand.
ABSTRACT
This research is aimed to know the morphology and chemical characteristic of different land uses Andisols in north slope of Mount Sinabung. This research was conducted in Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo and soil analyse properties was held in Chemical and Soil fertility Laboratory and Riset and Technology Laboratory, Agriculture Faculty of North Sumatera University.
Observation and description of three profiles of each three difference land uses such as forest land (P1), annual farm (P2) and season farm (P3). Every land use is observed about morphology and soil characteristic. Soil sample is taken from each layer in soil profile for soil analyse in laboratory. Soil analysis included of soil tekstur, bulkdensity, pH H2O, pH KCl, pH NaF, Aldd, Cation Exchange Capacity (CEC), based saturation, Zero Point of Charge (ZPC), Organic content, P-available, Phosphate Retention, Al-oxsalate extracted (Alo), Si-oxsalate extracted (Sio), Fe-oxsalate extracted (Feo) and Al-pyrophosphate extracted (Alp).
From research result indicate that Andisol with forest land have better morphology and chemical characteristic than season farm and annual farm. Land uses on Andisols didn’t change CEC, based saturation, phosphate retention and P-available. Land uses on Andisols also didn’t change soil classification in Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo. Andisols in this area have soil classification Typic Fulvudand.
RIWAYAT HIDUP
Andi Arum Gusbiandha, lahir di Medan pada tanggal 4 Agustus 1989.
Putri kedua dari empat bersaudara dari pasangan Ayahanda Andi Mohammad Hasbi Assiddick dan Ibunda Yuslida.
Selama hidup, penulis menempuh pendidikan formal di : - SD Tri Bhakti 1 Medan lulus pada tahun 2001,
- SMP Negeri 1 Labuhan Deli lulus pada tahun 2004, - MAN 1 Medan lulus pada tahun 2007,
- Tahun 2007 lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur
SPMB di Program Studi Ilmu Tanah, Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif mengikuti kegiatan sebagai : - Anggota Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA) Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan.
- Asisten Laboratorium mata kuliah Praktikum Dasar Ilmu Tanah Tahun 2011. - Asisten Laboratorium mata kuliah Praktikum Kesuburan Tanah dan
Pemupukan Tahun 2011.
- Peserta Seminar Nasional “Tindak Lanjut Pembangunan Pertanian Pasca Swasembada Beras 2008” pada 8 Agustus 2009 di FP USU Medan.
Pembangunan Berkelanjutan (Sustainable Development)” pada 12 Februari 2010 di FP USU Medan.
- Peserta Seminar Pertanian 2011 “Meningkatkan Ketahanan Pangan Nasional” pada 29 Mei 2011 di FP USU Medan.
- Panitia Pengkaderan Nasional II Forum Komunikasi Himpunan Mahasiswa Ilmu Tanah Indonesia (FOKUSHIMITI) “Mengoptimalkan Kader yang
Mampu Menjadi Barometer Dunia Pertanian di Indonesia” pada 22 – 26 Januari 2011 di FP USU Medan.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT., karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun judul dari skripsi ini adalah “Morfologi dan Karakteristik
Kimia Tanah Andisol Pada Penggunaan Lahan Yang Berbeda di Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo”, yang merupakan
salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana (S1) di Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis ucapkan terima kasih kepada Ir. Mukhlis, MSi, selaku ketua komisi pembimbing, Ir. Mariani Sembiring, MP.,
selaku anggota komisi pembimbing yang telah memberikan arahan dan membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada seluruh staf pengajar dan pegawai program studi Ilmu Tanah, Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan serta kepada teman-teman angkatan 2007 dan 2008 yang telah banyak membantu dalam menyelesaikan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Terima kasih.
Medan, September 2011
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 2
Kegunaan Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA Tanah Andisol ... 4
Karakteristik Kimia Fisika Tanah Andisol ... 7
Pemanfaatan Lahan Pada Tanah Andisol ... 14
KONDISI UMUM WILAYAH PENELITIAN ... 17
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ... 19
Bahan dan Alat Penelitian ... 19
Metode Penelitian ... 19
Pelaksanaan Penelitian ... 21
Analisa Laboratorium ... 23
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 24
Morfologi Tanah ... 24
Karakteristik Fisika Tanah ... 28
Karakteristik Kimia Tanah ... 30
Pembahasan ... 41
Morfologi Tanah ... 41
Karakteristik Kimia Tanah ... 42
Klasifikasi Tanah ... 51
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 56
Saran ... 56 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
1. Karakteristik Morfologi Tanah ... 25 2. Tekstur dan Bulkdensiti Tanah ... 29 3. pH H2O, pH KCl, pH NaF dan ZPC ... 30 4. Kation Tukar, Kapasitas Tukar Kation (KTK), Kejenuhan Basa,
dan C-Organik ... 33
5. Kadar Fosfat Tersedia dan Retensi Fosfat ... 36 6. Indeks Melanik Tanah ... 37 7. Al oksalat (Alo), Fe oksalat (Feo), Si oksalat (Sio),
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
1. Peta Lokasi Penelitian ... 20
2. Peta Pengambilan Profil Tanah Pewakil ... 22
3. Korelasi antara pH KCl dengan Al-dd ... 44
4. Korelasi antara pH H2O dengan Al-dd ... 45
5. KorelasiKorelasi antara ZPC dengan C-organik ... 47
6. Korelasi antara KTK dengan C-organik ... 48
DAFTAR LAMPIRAN
No. Judul Halaman
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui morfologi dan karakteristik kimia tanah andisol pada penggunaan lahan yang berbeda di lereng sebelah utara Gunung Sinabung. Penelitian ini dilakukan di Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo dan Analisis Tanah di Laboratorium Kimia Kesuburan Tanah dan Laboratorium Riset dan Teknologi, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Dilakukan pengamatan profil di lapangan pada tiga penggunaan lahan berbeda. Profil pertama pada lahan hutan (P1), profil kedua pada lahan tanaman tahunan (P2) dan profil ketiga pada lahan tanaman semusim (P3). Masing-masing profil diamati sifat morfologi tanah dan karakteristik tanah. Analisa tanah meliputi tekstur tanah, bulkdensiti, pH H2O, pH KCl, pH NaF, Aldd, KTK, KB, ZPC, C-organik, P-tersedia, Retensi-P, Al-oksalat (Alo), Si-oksalat (Sio), Fe-oksalat (Feo) dan Al-pyrofosfat (Alp).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan tanah Andisol sebagai lahan hutan memiliki morfologi dan sifat-sifat kimia tanah yang lebih baik, dibandingkan dengan tanah Andisol yang ditanami tanaman semusim dan tanaman tahunan. Penggunaan lahan yang berbeda tidak mengubah KTK, Kejenuhan Basa, Retensi-P dan P-tersedia. Penggunaan lahan juga tidak merubah klasifikasi tanah di Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo. Tanah Andisol di kawasan ini memiliki klasifikasi tanah Typic Fulvudand.
ABSTRACT
This research is aimed to know the morphology and chemical characteristic of different land uses Andisols in north slope of Mount Sinabung. This research was conducted in Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo and soil analyse properties was held in Chemical and Soil fertility Laboratory and Riset and Technology Laboratory, Agriculture Faculty of North Sumatera University.
Observation and description of three profiles of each three difference land uses such as forest land (P1), annual farm (P2) and season farm (P3). Every land use is observed about morphology and soil characteristic. Soil sample is taken from each layer in soil profile for soil analyse in laboratory. Soil analysis included of soil tekstur, bulkdensity, pH H2O, pH KCl, pH NaF, Aldd, Cation Exchange Capacity (CEC), based saturation, Zero Point of Charge (ZPC), Organic content, P-available, Phosphate Retention, Al-oxsalate extracted (Alo), Si-oxsalate extracted (Sio), Fe-oxsalate extracted (Feo) and Al-pyrophosphate extracted (Alp).
From research result indicate that Andisol with forest land have better morphology and chemical characteristic than season farm and annual farm. Land uses on Andisols didn’t change CEC, based saturation, phosphate retention and P-available. Land uses on Andisols also didn’t change soil classification in Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo. Andisols in this area have soil classification Typic Fulvudand.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tanah Andisol merupakan salah satu jenis tanah memiliki sifat fisika dan kimia yang khas. Sifat khas yang dimiliki antara lain bahan organik tinggi, bulkdensiti rendah sehingga kapasitas menahan air dan porositasnya tinggi. Andisol didominasi mineral liat amorf yaitu alofan. Alofan memegang peranan utama dalam menentukan bulkdensiti yang rendah. Kondisi yang demikian sangat baik untuk digunakan untuk budidaya pertanian (Tan, 1998).
Tanah vulkanik ini merupakan tanah yang ideal untuk dibudidayakan. Kondisi tanah yang gembur dan mudah diolah akan mendorong pertumbuhan akar tanaman dengan baik. Tanah ini umumnya tersebar di dataran tinggi atau kawasan pegunungan yang cocok untuk tanaman hortikultura dan tanaman perkebunan
seperti kentang, wortel, bawang, jeruk, kopi, dan lainnya. Selain itu, Andisol mengandung bahan organik dan KTK yang tinggi. Sifat-sifat tanah inilah yang mendukung terpenuhinya kebutuhan hara bagi tanaman (Chesworth, 2008, Munir, 2005, dan Neall, 2009).
yang pada akhirnya akan mempengaruhi sifat fisika maupun kimia tanah Andisol tersebut.
Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo dipilih sebagai lokasi penelitian karena wilayah ini memiliki areal hutan asli, kawasan pertanian untuk tanaman tahunan dan semusim di satu hamparan lahan. Lokasi ini terletak di lereng sebelah utara Gunung Sinabung pada ketinggian 1432 meter hingga 1439 meter diatas permukaan laut. Secara geografis kawasan ini berada pada 03º12’00” - 03º16’48.0” LU dan 98º20’.24.0’ - 98º24.36.0” BT, dimana kawasan ini memiliki bahan induk yang sama yaitu Tuff Sinabung.
Penggunaan lahan akibat budidaya pertanian akan mempengaruhi masing-masing kondisi tanah. Perubahan kondisi tanah akan mempengaruhi sifat tanah baik secara morfologi, kimia, maupun fisika tanah. Oleh karena itu, diteliti perbedaan morfologi dan karakteristik kimia tanah Andisol pada tiga penggunaan lahan yang berbeda, yaitu pada lahan hutan, tanaman tahunan, dan tanaman semusim.
Tujuan Penelitian
Kegunaan Penelitian
Sebagai salah satu syarat untuk mendapat gelar Sarjana di Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara,
Medan.
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Andisol
Tanah Andisol adalah tanah yang memiliki bahan andik dengan ketebalan sebesar 60% atau lebih bila : 1) terdapat dalam 60 cm dari permukaan mineral atau pada permukaan bahan organik dengan sifat andik yang lebih dangkal, jika tidak terdapat kontak densik, litik, atau paralitik, horizon duripan atau horizon petrokalsik pada kedalaman tersebut, atau 2) diantara permukaan tanah mineral atau lapisan organik dengan sifat andik, yang lebih dangkal dan kontak densik,
litik, atau paralitik, horizon duripan atau horizon petroklasik (Soil Survey Staff , 2010).
Suatu tanah memiliki sifat andik bila : 1) mengandung bahan organik < 25 % (berdasarkan berat) karbon organik, dan memenuhi satu atau kedua syarat
berikut, 2) memenuhi semua syarat berikut a) bulk densiti, ditetapkan pada retensi air 33 kPa yaitu < 0.90 g/cm3, b) retensi fosfat > 85 %, dan c) jumlah persentase Al + ½ Fe (ekstrak ammonium oksalat) > 2.0 %, atau 3) memenuhi syarat berikut : a) mengandung > 30 % fraksi tanah yang berukuran 0.02 – 2.00 mm, b) retensi
fosfat > 25 %, c) jumlah persentase Al + ½ Fe (ekstrak ammonium oksalat) > 0.4 %, d) mengandung volcanic glass > 5 %, dan e) [(% Al + ½ Fe) × (15.625)]
+ [% volcanic glass] > 36.25 (Soil Survey Staff, 2010).
Penamaan tanah Andisol memiliki sejarah yang panjang. Pada tahun 1947,
gelap (An), warna (Shoku) dan tanah (Do). Banyak nama yang diberikan kepada tanah ini. Diantaranya Trumao Soils (Amerika Selatan), Andosol, Tanah Debu Hitam, Tanah Pegunungan (Indonesia), Kuroboku, Black Volcanic Soils, Kurotsuchi, Andosols, Humic Allophane Soils, atau brown Forest Soils (jepang), Brown Loam Soils (New Zaland), Talpetate Soils (Nikaragua), Andept atau Hydrol Humic Latosols (USA) (Mukhlis, 2011).
Pada tahun 1964, Dudal melihat banyak perbedaan dan persamaan penamaan Andosol. Berdasarkan fakta-fakta tersebut, maka sejak tahun itulah tanah ini resmi digunakan dengan nama Andosol. Nama Andosol pun kian kuat karena juga dipakai dalam peta tanah dunia FAO-Unesco. Namun dalam Soil Taksonomi 1979, digunakan nama Andept sebagai sub ordo Inseptisol. Tahun 1978, Smith mengusulkan Andept sebagai satu ordo baru, yaitu Andisol. Nama ini resmi digunakan dalam Soil Taksonomi 1990 hingga sekarang (Mukhlis, 2011).
dan tahun 1998. Namun, pada Keys to Soil Taxonomy tahun 2003 ordo Andisol mengalami penambahan 1 sub ordo, sehingga menjadi 8 sub ordo, yaitu Geland. Klasifikasi ini tidak berubah pada Keys to Soil Taxonomy tahun 2006 dan tahun 2010 (Soil Survey Staff, 2003).
Bahan induk tanah Andisol terbentuk dari bahan vulkanik yang berasal dari wilayah dan aktivitas vulkanik. Bahan induk ini awalnya terbentuk dari debu vulkan menjadi aliran lava, beberapa terdapat batuan besar dan ledakan vulkanik hasil dari ledakan erupsi. Karena letusan mengandung banyak bahan (debu, pumice, batuan), banyak lapisan tanah Andisol terbentuk sepanjang pergerakan massa tanah membentuk berbagai lapisan. Pembentukan tanah Andisol juga tergantung dengan kelembaban dan regim temperatur dimana ditemukan banyak variasi terhadap pembentukannya. Namun umumnya tanah Andisol dijumpai di daerah beriklim tropis (Kimble, dkk, 1999).
Andisol terbentuk dari debu volkanik. Debu vulkanik kaya dengan mineral liat amorf atau alofan yang mengandung banyak Al dan Fe. Logam-logam ini akan dibebaskan oleh proses hancuran iklim. Khelasi antar asam humik dan Al dan Fe tersebut, membentuk khelat logam-humik, yang juga akan meningkatkan retensi humus terhadap dekomposisi mikrobiologis (Tan, 1998).
Penyebaran tanah Andisol dominan di wilayah dekat dengan pusat-pusat erupsi gunung api. Jenis tanah banyak tersebar di Chile, Peru, Ecuador, Colombia, Amerika Tengah, USA, Kamchatka, Jepang, Filipina, Indonesia, New Zealand, dan Negara bagian kepulauan Selatan-Barat Pasifik. Di Indonesia, luas penyebaran Andisol 3,4 % luas daratan Indonesia yang diperkirakan seluas
luas area 1.875.000 ha, Jawa Timur 0,73 juta Ha, Jawa Barat 0,50 juta Ha, Jawa Tengah 0,45 juta Ha, dan Maluku 0,32 juta Ha (Munir, 1995, Neall, 2009, dan Subagyo, dkk, 2000).
Tanah Andisol banyak tersebar di dataran rendah hingga dataran tinggi dengan berbagai jenis vegetasi. Andisol tersebar di wilayah dataran tinggi sekitar 700 m dpl atau lebih. Umumnya digunakan untuk pertanian pangan lahan kering seperti jagung, kacang-kacangan, ubi kayu, umbi-umbian. Untuk tanaman hortikultura sayuran dataran tinggi seperti kentang, wortel, kubis dan kacang-kacangan sedangkan untuk budidaya bunga-bungaan serta tanaman perkebunan seperti kopi dan teh (Kimble, dkk, 1999, Tan, 1998 dan Subagyo, dkk, 2000).
Karakteristik Kimia Fisika Tanah Andisol
Mineral yang sangat banyak terdapat pada tanah Andisol adalah alofan dan
imogolit. Alofan merupakan penentu struktur tanah. Alofan memiliki diameter 3-5 nm yang dapat dilihat dibawah mikroskop elektron dan memiliki rasio Si/Al
antara 0,5-1. Alofan menunjukkan karakteristik komplek pertukaran dan selektifitas yang tinggi terhadap kation divalen, dan sangat reaktif pada fosfat. Imogolit merupakan mineral yang memiliki rasio Si/Al 0.5 dan bentuknya panjang dengan diameter didalamnya 1 nm dan luar 2 nm (Nanzyo, 2002).
alofan diduga sebagai berikut : SiO2.Al2O3.2H2O atau Al2O3.SiO2.2H2O (Parfitt, 1984 dan Tan, 1998).
Nilai Al/Si pada tanah Andisol akan menentukan jenis mineral dari alofan. Nisbah Al/Si kecil didominasi oleh mineral liat kristalin seoerti Haloisit. Nisbah Al/Si tinggi didominasi oleh mineral liat oleh rentang pendek. Rasio Al/Si dengan
kisaran 1-2 memiliki campuran protoimogolite alofan dan alofan dengan Al/Si = 1. Rasio Al/Si > 2 memiliki struktur protoimogolit dengan kekosongan
beberapa silikat tetrahedral. Rasio Al/Si jika < 1 maka memiliki sejumlah besar polimer silikat dalam strukturnya (Arifin, 1994).
Alofan mengandung area permukaan spesifik yang sangat luas. Bentuk dan ukurannya menandakan bahwa alofan mempunyai porositas yang sangat tinggi. Alofan mempunyai muatan variabel yang tinggi dan bersifat amfotermik dan dapat memfiksasi fosfat dalam jumlah yang tinggi, kapasitas tukar kation
sebesar 20-50 cmol/kg dan kapasitas tukar anion sebesar 5-30 cmol/kg (Parfitt, 1984 dan Tan, 1998).
Imogolit memiliki struktur seperti silikat. Imogolit dalam debu vulkanik kebanyakan dalam kondisi bercampur dengan alofan. Imogolit lebih sedikit reaktif dengan fosfat dari pada alofan (Nanzyo, 2002).
Hubungan antara alofan dan imogolit serta mineral-mineral liat lainnya dapat diilustrasikan dengan deretan hancuran iklim sebagai berikut :
Gelas volkanik Hidrat Al dan Si amorf Alofan Imogolit Halosit Kaolinit Gibbsit
(Tan, 1998).
Mineral rentang pendek yang menjadi ciri khas Andisol adalah Ferrihidrit. Ferrihidrit adalah hidroksida besi yang sedang atau telah melapuk dari kumpulan kaca atau kristal dalam batuan induk vulkanik yang terekstraksi dan besi diekstraksi oksalat. Ferrihidit memiliki permukaan kimia yang hampir sama dengan alofan. Konsentrasi ferrihidrit dapat diduga dari konsentrasi Fe ekstrak oksalat (Feo), dengan mengalikan faktor 1,7 untuk mengkonversikan nilai Feo menjadi konsentrasi Ferrihidrit (Neall, 2009 dan Mukhlis, 2011).
Mineral silika opalin merupakan hasil dari hancuran iklim tingkat awal dari abu volkanik, dan pembentukannya sesuai pada horizon permukaan dimana aktivitas Al didukung oleh pembentukan kompleks Al-humus. Pembentukan silika opalin diduga melalui konsentrasi dan presipitasi silika yang tersedia dari gelas volkanik. Silika opalin ditemukan pada tanah-tanah muda daripada di tanah yang telah lanjut, dihorizon A yang kaya humus dari pada horizon B dan C. Opal tanaman terbentuk pada horizon A atau horizon A tertimbun dan berasal dari spesies rumput dan serasah, ini menunjukkan bahwa tipe vegetasi penting bagi biosiklus silika (Mukhlis, 2011).
Rendahnya bulkdensiti merupakan salah satu kriteria utama pada tanah Andisol. Besar bulkdensiti tanah Andisol adalah < 0.9 g/cm3. Bulkdensiti yang
Rendahnya bulkdensiti sebagian disebabkan oleh rendahnya partikel density yaitu 1,4-1,8 g/cm3. Rendahnya partikel densiti gelas volkanik 2,4 g/cm3 juga menyumbang rendahnya bulkdensiti tanah Andisol. Namun rendahnya bulkdensiti merupakan refleksi dari porositas yang tinggi, jadi alofan sendiri bukanlah alasan untuk rendahnya bulkdensiti tanah Andisol. Rendahnya bulkdensiti disebabkan oleh porositas tinggi yang terjadi oleh agregat yang berkembang baik dari mineral non kristalin (Mukhlis, 2011).
Tanah Andisol memiliki kemampuan menyerap dan menyimpan air yang tidak dapat kembali seperti semula apabila mengalami kekeringan (irreversible drying). Sifat irreversible ini menyebabkan perubahan ukuran partikel, karena alofan yang dikandung tanah Andisol akan cenderung membentuk fraksi pasir semu (pseudosand) hasil agregasi alofan dengan partikel lainya termasuk bahan organik (Munir, 1995).
Alofan dalam Andisol bereaksi dengan asam humik mengakibatkan akumulasi bahan organik. Al dan Fe dipermukaan alofan akan bereaksi dan membentuk khelat alofan-asam humik. Khelasi antara asam humik dan Al-Fe tersebut membentuk khelat logam-humik yang akan meningkatkan retensi humus terhadap dekomposisi mikrobiologis. Akumulasi humus karena khelasi dengan Al ini akan mempengaruhi pertukaran ligan dikarenakan khelatnya mengendap dan menjadi imobil (Tan, 1998).
akibat kompleksasi dengan Al. Stabilitas humus akibat kompleksasi dengan Al
diperlihatkan oleh hubungan antara Al ekstrak pirofosfat (Alp) dan kadar C-organik (Mukhlis, 2011).
Kompleks Al- dan Fe-humus memiliki arti penting pada genesis Andisol dan terhadap sifat-sifatnya. Ternyata ada tanah Andisol yang tidak memiliki alofan tetapi kaya dengan kompleks Al- dan Fe-humus, terutama di lapisan atas, memperlihatkan sifat-sifat tanah andik. Penemuan ini telah membawa beberapa perubahan dalam konsep utama dan definisi sifat-sifat tanah andik pada Andisol (Arifin, 1994).
Rasio Alp : Alo digunakan untuk menunjukkan komposisi fraksi koloid dan klasifikasi andisol alofanik atau non alofanik. Jika nilai rasio > 0.5 menunjukkan bahwa asam organik yang dominan dalam proses hancuran iklim membentuk Andisol non alofanik. Bila nilai < 0.5 menunjukkan dominasi asam karbonat
dalam proses hancuran iklim membentuk Andisol alofanik (Mukhlis, 2011).
kimia tanah. Pada saat pH rendah, tanah memiliki kapasitas yang rendah untuk mengikat kation dan mungkin dianggap tidak subur kecuali untuk spesies tanaman yang toleran asam (Mukhlis, 2011, Neall, 2009 dan Tan, 1998).
Sifat kimia Andisol yang mempengaruhi muatan variabel adalah gugus OH dari aluminol, ferrol, dan silanol dari liat amorf. Semua fraksi liat Andisol bersifat amfotermik kecuali silanol. Pada pH tanah tinggi Al-OH melepaskan H+ dan permukaan aluminol bermuatan negatif, tetapi pada pH tanah rendah aluminol akan menerima tambahan H+ hingga muatan positif, begitu juga dengan ferrol. Sedangkan silanol akan melepaskan H+ saja, tetapi tidak akan menerima tambahan
proton diatas pH 2, jadi silanol tidak bersifat amfotermik pada pH 3-10 (Tan, 1998).
Nilai ZPC dipengaruhi oleh bahan organik. Muatan variabel memiliki pH0 yang lebih rendah dari pada horizon di bawah permukaan karena tingginya bahan
organik. Nilai ZPC dapat diturunkan dengan pemberian bahan organik (Uehara dan Gillman, 1981). Oleh Mukhlis, Sitourus, dan Sihotang (2011)
dijelaskan bahwa nilai ZPC pada tanah Andisol di beberapa kemiringan lereng sejalan menurun dengan meningkatnya nilai C-organik tanah. Kadar C-organik tanah 4.43% memiliki nilai ZPC 5.05, peningkatan kadar C-organik tanah sebesar 13.57% mampu menurunkan nilai ZPC menjadi 4.70.
terekstrak dengan ammonium oksalat (Sio) dikonversi untuk menghitung
persentase alofan dengan humus yaitu % Alofan = % Sio x 7,1 (Devnita, dkk, 2005).
Alofan yang terdiri dari senyawa kimia Al, Fe, dan Si dapat ditentukan jumlahnya dapam tanah. Ekstraksi asam amonium oksalat merupakan cara yang efektif untuk memisahkan Al dan Fe dalam kompleks alofan, imogolit dan Al-humus. Ekstraksi dengan larutan amonium pyrofosfat dapat mengekstrak senyawa Al dari kompleks Al-humus. Metode ekstraksi asam amonium oksalat ini merupakan metode terbaik untuk menentukan persentase alofan dalam tanah Andisol (Parfitt, 1984)
Salah satu cara menganalisa ada tidaknya bahan andik adalah analisa pH NaF. Bahan andik umumnya menghasilkan pH NaF lebih tinggi dari tanah lain dan dengan karakteristik nilai pH NaF > 9.4 sehingga dikatakan tanah tersebut digolongkan memiliki bahan andik. Analisa pH NaF dilakukan dengan pertukaran ligan antara F¯ dan OH¯dalam 1 gram tanah yang memiliki material andik dengan menggunakan larutan NaF 1 N (Uehara, 1984).
dalam reaksi kemasaman Andisol dan jika pH KCl < 5.5 maka jumlah logam Al nyata dalam larutan tanah (Chestworth, 2008 dan Mukhlis, 2007).
Selisih antara pH KCl dan pH H2O atau disebut juga ΔpH. Nilai ΔpH merupakan gambaran suatu tanah bermuatan variabel. Suatu tanah bermuatan variabel jika memiliki nilai ΔpH antara – 0.5 s/d ~ . Kemasaman tanah dengan nilai ΔpH yang mendekati nol diharapkan memiliki aluminium yang dapat dipertukarkan dalam jumlah yang sedikit. Jika nilai ΔpH lebih mendekati nilai negatif, tidak dapat dikatakan apakah muatan tersebut permanen atau tetap, tetapi
lebih diindikasikan dengan muatan variabel yang negatif (Uehara and Gillman, 1981).
Sifat yang tidak baik pada tanah Andisol ini adalah memiliki retensi fosfat > 85 %. Retensi fosfat pada tanah Andisol menyebabkan P yang tidak tersedia bagi tanah sehingga perlu aplikasi pemupukan (Neall, 2009).
Fosfor dalam tanah Andisol sangat kuat terikat oleh Al dan Fe dari mineral nonkristalin. Debu vulkanik yang masih baru mengandung fosfor yang mudah larut dalam larutan asam. Tanaman dapat menyerap fosfor yang larut dan dengan mudah fosfor juga dapat membentuk ikatan. Aplikasi fosfor dapat bereaksi dengan debu vulkanik hasil hancuran iklim seperti Al dan Fe dari mineral nonkristalin sehingga menghasilkan ikatan metal fosfor yang tidak mudah larut (Shoji dan Takahasi, 2002).
Pemanfaatan Lahan Pada Tanah Andisol
di daerah datar dan daerah miring yang diteras sudah diusahakan untuk bercocok tanaman padi, palawija, dan kelapa sawit. Sedangkan di daerah tinggi umumnya digunakan untuk perkebunan kopi, teh, sayuran dan berupa kawasan hutan lindung (Munir, 1995).
Bulkdensiti yang rendah pada tanah Andisol membuat tanah ini menjadi media yang ideal untuk pertumbuhan tanaman. Pada dasarnya tanah ini memiliki kapasitas menahan air yang tinggi sehingga tanah ini cocok untuk tanaman dengan perakaran yang dalam. Namun, kekurangan dari tanah vulkanik ini adalah penetrasi akar yang hanya mampu pada kedalaman 6 m untuk menyalurkan air dan unsur hara. Sehingga Andisol lebih banyak digunakan untuk tanaman hortikultura (Neall, 2009).
Banyak bagian dunia memanen hasil pertanian yang sangat tinggi di tanah Andisol. Akumulasi debu yang melapuk menjadi tanah Andisol menyebabkan tanah ini menjadi subur. Konsekuensinya, ketersediaan P menjadi sedikit dalam tanah, dimana P mendukung kesuksesan produksi pertanian pada tanah Andisol. Walaupun Andisol mengandung kemasaman yang tinggi karena berasal dari bahan induk asam, penambahan bahan kapur dapat meredakan keracunan Al atau dengan alternatif lain menanam tanaman yang toleran terhadap kemasaman. (Kimble, dkk, 1999).
kandungan bahan organik, permeabilitas tanah, kapasitas infiltrasi, kemantapan agregat dan porositas tanah (Saidi, dkk, 2002).
Pengelolaan tanah Andisol mempengaruhi jumlah dan ketersediaan unsur hara dalam tanah. Respon terhadap kimia kesuburan tanah akibat pengelolaan lebih spesifik dan tergantung pada jenis tanah, sistem pertanaman, iklim, aplikasi pemupukan dan manajen pengelolaan. Pengelolaan konvensional meningkatkan kadar bahan organik tanah pada lahan tanaman yang dilakukan pengelolaan, walaupun umumnya lebih banyak terdapat pada lapisan atas saja. Pengelolaan tanah juga menyebabkan nilai pH yang bervariasi terhadap penggunaan lahan yang berbeda. Nilai pH terendah terdapat pada lahan tanaman yang tidak dilakukan pengelolaan didalamnya. Demikian pula dengan nilai KTK tanah yang juga mengikuti nilai pH tanah. (Rahman, dkk, 2008).
dekomposisi oleh mikrobia menghasilkan CO3- dan OH- yang meningkatkan pH H2O. Selain itu pupuk kandang juga menambah kandungan K+ yang jika bereaksi dengan H2O akan menghasilkan KOH yang akan melepaskan OH-, sehingga meningkatkan pH tanah (Syukur dan Harsono, 2008 dan Sarno, 2009).
KONDISI UMUM WILAYAH PENELITIAN
Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo memiliki jenis tanah Andisol dengan tiga penggunaan lahan yang berbeda dalam satu areal. Ketiga penggunaan lahan yang dimaksud antara lain, lahan hutan asli, lahan tanaman tahunan, dan lahan tanaman semusim. Terletak di lereng sebelah utara Gunung Sinabung pada ketinggian 1432 meter hingga 1439 meter diatas permukaan laut. Secara geografis kawasan ini berada pada 03º12’00” - 03º16’48.0” LU dan 98º20’24.0” - 98º24’36.0” BT.
Wilayah ini memiliki bahan induk yang sama. Berasal dari bahan induk Tuff Sinabung yang meletus + 400 tahun lalu. Pada Peta Satuan Lahan dan Tanah, unit lahan wilayah penelitian ini adalah Va 1.4.2 yaitu Stratovolcanocs, intermediate, maffic tuff, volcano lower, slope & footslope, dengan ketinggian tempat 1000 m (1200-1300 m dpl). Bahan induk dengan pelapukan Parsial, lithologi Tuff Andesiti, dan formasi geologi Qvt. Wilayah ini berada pada
kemiringan lereng 3 – 8 % dan ketinggian lereng 201 – 500 m (Wahyunto, dkk, 1990).
Penentuan temperatur tanah diperoleh dari pendekatan rata rata temperatur udara tahunan + 1°C, sehingga rata rata suhu tanah yang diperoleh adalah 28,8 °C (Hardjowigeno, 1993 dan Kartasapoetra, 1993).
Vegetasi yang dominan di lahan hutan asli adalah tanaman hutan dan semak belukar. Pada lahan tanaman tahunan, vegetasinya adalah kopi dan jeruk. Pada lahan tanaman semusim, vegetasi yang dominan adalah kentang, kol, cabai, bawang merah dan bawang putih.
Pemupukan untuk tanaman tahunan dilakukan dua tahap, yaitu dua tahun sekali untuk pupuk NPK dengan aplikasi di lubang tanam dan setahun sekali untuk pupuk kandang dengan aplikasi di bedengan. Pada tanaman semusim, pemupukan tanaman dilakukan setiap masa tanam, jenis pupuk dan aplikasi yang dilakukan sama seperti tanaman tahunan. Untuk dosis yang diberikan, para petani di wilayah ini tidak pernah menghitung besar pupuk yang diberikan, baik untuk tanaman tahunan dan tanaman semusim.
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini di laksanakan di Desa Kuta Rakyat, Kecamatan Namanteran, Kabupaten Karo dilereng sebelah utara Gunung Sinabung dengan jarak + 90 km dari kota Medan. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Kimia/ Kesuburan
Tanah dan Laboratorium Riset & Teknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan, yang dilaksanakan pada bulan November
2010 sampai dengan Juni 2011.
Bahan dan Alat Penelitian
Adapun bahan yang digunakan adalah profil pewakil, formulir isian profil, sampel tanah dari 3 profil yang diambil tiap lapisan, serta bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis di laboratorium.
Adapun alat yang digunakan adalah GPS (Global Positioning System), klinometer, pisau pandu, Munsell Soil Colour Chart, Key to Soil Taxonomy 2010, meteran, ring sampel, spectrofotometer, sentifuse, AAS (Atomic Absorbtion Spectrofotometer), shaker serta alat-alat yang digunakan untuk analisis di laboratorium.
Metode Penelitian
Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini diawali dengan kegiatan prasurvey, berupa pengumpulan data-data sekunder daerah penelitian dan kunjungan lapangan untuk menentukan lokasi pembuatan tiga profil pewakil berdasarkan tipe penggunaan lahan yang berbeda, yaitu :
P1 = Penggunaan Lahan Hutan
P2 = Penggunaan Lahan Tanaman Tahunan (Perkebunan) P3 = Penggunaan Lahan Tanaman Semusim (Hortikultura)
Analisa Laboratorium
Setiap lapisan dari masing-masing profil dilakukan analisis sebagai berikut:
1. Analisa Tekstur, dengan metode Hydrometer 2. Analisa Bulkdensity dengan ring sampel
3. Analisa pH H2O (1:2,5), pH KCl, pH NaF dengan metode Elektometri 4. Analisa Aldd, dengan ekstraksi KCl 1 N
5. Analisa Kapasitas Tukar Kation (KTK) Tanah, dengan ekstraksi NH4OAc pH 7
6. Analisa Kejenuhan Basa (KB)
7. Analisa C-Organik, dengan metode Walkley & Black 8. Analisa ZPC, dengan metode Salt Titration
9. Analisa Retensi Fosfat, dengan metode Blackmore 10.Analisa P tersedia, dengan metode Bray II
11.Analisa Indeks melanik untuk menentukan ada tidaknya sifat melanik, di analisis pada lapisan atas.
12.Analisa Al-oksalat (Alo) untuk menganalisis bentuk Al-amorf dan kompleks Al-organik dengan ekstraksi NH4 Oksalat
13.Analisa Si-oksalat (Sio) untuk menganalisis Si-amorf, dengan ekstraksi NH4 Oksalat
14.Analisa Fe-oksalat (Feo), untuk menganalisis bentuk anorganik dan kompleks Fe-organik dengan ekstraksi NH4 Oksalat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
1. Morfologi Tanah
Pengamatan sifat morfologi tanah meliputi horizon tanah, kedalaman horizon, warna tanah, struktur tanah, konsistensi, batas topografi dan batas horizon. Ketiga profil tanah yang diamati memperlihatkan sifat morfologi yang berbeda-beda. Morfologi ketiga profil tersebut disajikan pada Tabel 1.
1.1. Profil Tanah Lahan Hutan
Profil lahan hutan terdapat enam horizon, yaitu horizon O (0 – 10 cm), horizon A (10 – 45 cm), horizon AB (45 – 87 cm), horizon Bw1 (87 – 134 cm), horizon Bw2 (134 – 185 cm), dan horizon C (> 185 cm).
Tabel 1. Karakteristik Morfologi Tanah
Horizon Kedalaman Warna Struktur Konsistensi Batas
Topografi
Batas Horizon
--- cm ----
Profil Tanah Lahan Hutan
O 0 - 10 Hitam (5 YR 2,5/1) remah, lemah, halus, lepas berombak tegas
A 10 - 45 Coklat kekuningan gelap (10 YR 3/4) remah, lemah, halus, lepas berombak baur
AB 45 - 87 Coklat kekuningan gelap (10 YR 4/4) gumpal bersudut, sedang, lemah, lunak lurus baur
Bw1 87 - 134 Coklat kekuningan gelap (10 YR 4/6) gumpal bersudut, sedang, lemah, lunak lurus baur
Bw2 134 - 185 Coklat terang (7.5 YR 4/6) gumpal bersudut, sedang, lemah, lepas lurus Nyata
C > 185 Kuning kecoklatan (10 YR 6/8) gumpal bersudut, sedang, lemah, lepas - -
Profil Tanah Lahan Tanaman Tahunan
A1 0 - 70 Abu abu kemerahan gelap (5 YR 4/2) remah, halus, lemah sangat gembur berombak Baur
A2 70 - 95/110 Coklat kemerahan gelap (5 YR 3/2) remah, halus, lemah sangat gembur berombak Baur
Bw1 95/110 - 125 Coklat terang (7.5 YR 5/6) gumpal bersudut, halus, lemah gembur lurus Baur
Bw2 125 - 170 Kuning kemerahan (7.5 YR 6/8) gumpal bersudut, halus, lemah gembur lurus Tegas
C > 170 Coklat/ Coklat gelap (10 YR 5/6) lepas, halus, agak kuat teguh - -
Profil Tanah Lahan Tanaman Semusim
Ap 0 - 40 Coklat kekuningan gelap (10 YR 3/6) remah, halus, lemah lepas berombak Nyata
AB 40 - 60 Coklat/ Coklat gelap (7.5 YR 4/4) gumpal bersudut halus lemah sangat gembur lurus Baur
Bw1 60 - 110 Coklat kekuningan gelap (10 YR 4/6) gumpal bersudut, halus, lemah gembur lurus Baur
Bw2 110 - 135 Coklat gelap (7.5 YR 3/4) gumpal bersudut, sedang, lemah gembur lurus Baur
BC 135 - 175 Coklat terang (7,5 YR 4/6) gumpal bersudut, sedang, agak kuat teguh lurus Baur
Keempat horizon tersebut memiliki struktur tanah yang sama yaitu, gumpal bersudut dengan ukuran sedang dan tingkat kematangan yang lemah. Konsistensi tanah yang dimiliki oleh horizon O, A, Bw2 dan C yang diamati dilapangan adalah lepas, sedangkan konsistensi tanah pada horizon AB dan Bw1 adalah lunak. Batas topografi horizon O dan A adalah berombak dan horizon AB, Bw1 dan Bw2 memiliki batas topogarafi lurus.
Untuk batas horizon, pada horizon O memiliki batas horizon tegas, horizon A, AB, dan Bw1 memiliki batas horizon baur, sedangkan pada horizon Bw2 memiliki batas horizon nyata.
1.2. Profil Tanah Lahan Tanaman Tahunan
Profil tanah lahan tanaman hutan memiliki lima horizon, diantaranya
horizon A1 (0 – 70 cm), horizon A2 (70 – 95/110 cm), horizon Bw1 (95/110 – 125 cm), Bw2 (125 – 170 cm), dan horizon C (> 170 cm).
Horizon A1 memiliki warna tanah abu abu kemerahan gelap (5 YR 4/2) dan horizon A2 memiliki warna tanah coklat kemerahan gelap
Horizon A1 dan A2 memiliki konsistensi tanah sangat gembur. Horizon Bw1 dan Bw2 memiliki konsistensi tanah gembur. Horizon C memiliki konsistensi tanah teguh.
Batas topografi horizon A1 dan A2 adalah berombak, dan horizon Bw1 dan Bw2 memiliki batas topografi lurus. Batas horizon yang dimiliki oleh horizon A1, A2, dan Bw1 adalah baur. Sedangkan horizon Bw2 memiliki batas horizon tegas.
1.3. Profil Tanah Lahan Tanaman Semusim
Pada pengamatan dilapangan, profil tanah lahan tanaman semusim memiliki 6 horizon. Horizon Ap (0 – 40 cm), horizon AB (40 – 60 cm), horizon Bw1 (60 -110 cm), horizon Bw2 (110 – 135 cm), horizon BC (135 – 175 cm) dan horizon C ( > 175 cm).
Warna tanah di profil tanah lahan tanaman semusim ini didominasi oleh warna coklat terang hingga coklat gelap. Hal ini dapat dilihat pada horizon Ap yang memiliki warna tanah coklat kekuningan gelap (10 YR 3/6), horizon AB dengan warna tanah coklat/ coklat gelap (7.5 YR 4/4), horizon Bw1 dengan warna tanah coklat kekuningan gelap (10 YR 4/6), horizon Bw2 dengan warna tanah
coklat gelap (7.5 YR 3/4), horizon BC dengan warna tanah coklat terang (7,5 YR 4/6), dan horizon C (> 175 cm) yang memiliki warna tanah coklat
kekuningan terang (10 YR 6/4).
Bw2 dan BC memiliki struktur tanah gumpal bersudut sedangkan horizon Ap yang memiliki struktur tanah remah dan horizon C memiliki struktur lepas. Ukuran struktur tanah yang dimiliki pada horizon adalah Ap, AB, Bw1 dan C adalah halus, sedangkan pada horizon Bw2 dan BC memiliki ukuran struktur sedang. Tingkat kematangan yang dimiliki horizon Ap, AB, Bw1, Bw2 adalah lemah sedangkan pada horizon Bw2 dan BC memiliki tingkat kematangan agak kuat.
Profil tanah ini memiliki konsistensi tanah yang lepas, gembur hingga teguh. Semakin kebawah, konsistensi tanah semakin teguh. Hal ini dapat dilihat pada horizon Ap memiliki konsistensi tanah lepas, horizon AB sangat gembur, horizon Bw1 dan Bw2 gembur, horizon BC teguh dan horizon C sangat teguh. Hampir semua horizon memiliki batas topografi dan batas horizon lurus dan baur. Namun, horizon Ap memiliki batas topografi berombak dan batas horizon nyata.
2. Karakteristik Fisika Tanah
Karakteristik fisika tanah dari profil tanah lahan hutan, lahan tanaman tahunan dan lahan tanaman semusim disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Tekstur dan Bulkdensiti Tanah Andisol
Horizon Kedalaman Distribusi Ukuran Butir Bulkdensiti Pasir Debu Liat Tekstur
----cm ---- ---% --- g/cm3 Profil Tanah Lahan Hutan
O 0 – 10 88 8 4 Pasir 0.35
A 10 – 45 96 2 2 Pasir 0.34
AB 45 – 87 96 2 2 Pasir 0.36
Bw1 87 – 134 92 6 2 Pasir 0.39
Bw2 134 – 185 94 4 2 Pasir 0.43
C > 185 94 4 2 Pasir 0.50
Profil Lahan Tanaman Tahunan
A1 0 – 70 90 6 4 Pasir 0.39
A2 70– 95/110 94 2 4 Pasir 0.50
Bw1 95/110-125 96 2 2 Pasir 0.41
Bw2 125 – 170 96 2 2 Pasir 0.39
C > 170 94 2 4 Pasir 0.56
Profil Lahan Tanaman Semusim
Ap 0 – 40 90 8 2 Pasir 0.46
AB 40 - 60 94 2 4 Pasir 0.41
Bw1 60 – 110 94 4 2 Pasir 0.39
Bw2 110 – 135 94 4 2 Pasir 0.50
BC 135 – 175 94 4 2 Pasir 0.48
C >175 94 4 2 Pasir -
3. Karakteristik Kimia Tanah
3.1. pH H2O, pH KCl, pH NaF dan ZPC
[image:44.595.114.487.235.621.2]Data pH H2O, pH KCl, pH NaF dan ZPC dari setiap horizon di ketiga profil penggunaan lahan tersebut disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. pH H2O, pH KCl, pH NaF dan ZPC
Horizon Kedalaman
pH
ZPC
H2O KCl ΔpH NaF
----cm ----
Profil Tanah Lahan Hutan
O 0 - 10 5.65 5.20 -0.45 10.69 4.07 A 10 - 45 5.37 5.14 -0.23 11.32 4.81 AB 45 - 87 5.16 5.67 0.51 11.35 5.69 Bw1 87 - 134 5.36 5.84 0.48 11.10 6.22 Bw2 134 - 185 5.39 5.80 0.41 11.09 6.02 C > 185 5.54 5.57 0.03 11.03 5.10
Profil Tanah Lahan Tanaman Tahunan
A1 0 - 70 4.66 4.63 -0.03 11.24 4.29 A2 70– 95/110 5.13 4.86 -0.27 11.17 4.64 Bw1 95/110-125 5.12 5.41 0.29 11.22 5.52 Bw2 125 – 170 5.19 5.66 0.47 11.08 5.98
C > 170 5.39 5.62 0.23 11.12 5.64 Profil Tanah Lahan Tanaman Semusim
Ap 0 - 40 5.75 5.54 -0.21 11.10 5.46 AB 40 - 60 4.82 5.19 0.37 11.37 5.24 Bw1 60 - 110 5.41 5.81 0.40 11.21 6.25 Bw2 110 – 135 5.67 6.11 0.44 11.23 6.84 BC 135 - 175 5.48 6.05 0.57 11.27 6.40
C >175 5.40 5.87 0.40 11.03 6.45
Pada profil tanah lahan tanaman tahunan, pH tanah tertinggi pada horizon C (> 170 cm) yaitu 5.39 dan terendah pada horizon Bw1 (95/110-125 cm) yaitu 5.13. Sedangkan pada profil tanah lahan tanaman semusim, pH tanah tertinggi pada horizon Ap (0-40 cm) yaitu 5.75 dan terendah pada horizon AB (40-60 cm) yaitu 4.82.
Pada profil tanah lahan hutan, pH KCl tertinggi pada horizon Bw1 (87 – 134 cm) yaitu 5.84 dan pH KCl terendah pada horizon A (10 – 45 cm) yaitu
5.14. Pada profil tanah lahan tanaman tahunan, pH KCl tertinggi pada horizon
Bw2 (125 – 170 cm) yaitu 5.66 dan pH KCl terendah pada horizon A1 di (0 – 70 cm) yaitu 4.63. Pada profil tanah lahan tanaman semusim, pH KCl
tertinggi pada horizon Bw2 (110 – 135 cm) yaitu 6.11 dan terendah pada horizon AB (40 – 60 cm) yaitu 5.19.
Nilai pH tanah pada profil tanah lahan tanaman semusim lebih tinggi dari pada profil tanah lahan hutan dan profil tanah lahan tanaman tahunan. Demikian juga dengan pH KCl, bahwa profil tanah lahan tanaman semusim memiliki pH tanah yang lebih besar dari pada profil tanah lahan hutan dan profil tanah lahan tanaman tahunan.
pH NaF ketiga profil tanah dalam semua horizon tanah berkisar antara 10 – 11. Nilai pH NaF yang dimiliki ketiga profil tersebut menunjukkan nilai pH > 9.4. Ini berarti, ketiga profil tanah tersebut memiliki bahan andik (alofan).
ZPC tertinggi pada horizon Bw2 (125 – 170 cm) yaitu 5.98 dan terendah pada horizon A1 (0 – 70 cm) yaitu 4.29. Sedangkan pada profil tanah lahan tanaman semusim nilai ZPC tertinggi pada horizon Bw2 (110 – 135 cm) yaitu 6.84 dan terendah pada horizon AB (40 – 60 cm) yaitu 5.24.
Pengukuran ZPC pada profil tanah lahan tanaman semusim memiliki nilai ZPC yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai ZPC pada profil tanah lahan hutan dan profil tanah lahan tanaman tahunan.
3.2. Kation Tukar, Kapasitas Tukar Kation (KTK), Kejenuhan Basa, dan
C-Organik
Hasil analisa Kation Tukar, Kapasitas Tukar Kation (KTK), Kejenuhan Basa (KB), dan C-Organik dari ketiga profil penggunaan lahan yang disajikan pada Tabel 4.
Nilai kation – kation tukar tanah (K, Ca, Mg, Na) tidak menunjukkan variasi nilai yang berbeda dari ketihga penggunaan lahan. Nilai K-tukar tanah berkisar antara 0.134 – 0.264 gcmol/kg. Berdasarkan Staf Pusat Penelitian Tanah (1983) dan BPPM (1982) tergolong rendah (0.10 – 0.20 cmol/kg). Nilai Na-tukar
tanah yang dimiliki ketiga penggunaan lahan berkisar antara 1.204 – 2.316 cmol/kg, tergolong sangat rendah (< 2.0 cmol/kg). Nilai Mg tukar
tanah tergolong tinggi (2.10 – 8.00 cmol/kg), ditunjukkan dengan kisaran nilai
Tabel 4. Kation Tukar, Kapasitas Tukar Kation (KTK), Kejenuhan Basa, dan C-Organik
Horizon Kedalaman
Kation Tukar
KTK KB C-Organik
K Ca Mg Na Al
--- cm --- --- cmol/kg --- --- % --- Profil Tanah Lahan Hutan
O 0 - 10 0.220 2.031 5.291 0.l90 1.48 54.1 14.29 16.64
A 10 - 45 0.139 1.924 6.186 0.170 1.08 46.0 18.30 3.36
AB 45 - 87 0.194 2.316 4.663 0.245 0.80 45.2 16.41 2.98
Bw1 87 - 134 0.145 1.793 4.384 0.255 0.76 28.2 23.32 0.54
Bw2 134 - 185 0.264 1.739 4.384 0.263 0.88 33.0 20.15 0.22
C > 185 0.236 2.221 4.978 0.164 0.88 26.5 28.68 0.02
Profil Tanah Lahan Tanaman Tahunan
A1 0 - 70 0.147 2.215 6.520 0.224 3.04 58.3 15.62 8.53
A2 70– 95/110 0.155 2.011 5.503 0.273 0.96 55.8 14.23 5.24
Bw1 95/110-125 0.143 1.872 6.255 0.263 0.92 40.4 21.12 1.63
Bw2 125 – 170 0.173 1.680 3.442 0.291 1.04 39.7 14.07 0.63
C > 170 0.134 1.883 7.125 0.239 1.32 26.5 35.40 0.76
Profil Tanah Lahan Tanaman Semusim
Ap 0 - 40 0.166 1.578 7.863 0.218 1.24 39.4 24.94 7.90
AB 40 - 60 0.152 1.648 5.768 0.193 0.88 54.9 14.14 2.78
Bw1 60 - 110 0.165 1.204 5.945 0.260 0.96 52.5 14.32 1.87
Bw2 110 – 135 0.141 1.680 5.489 0.274 0.72 30.3 25.03 0.99
BC 135 - 175 0.134 1.991 3.931 0.259 1.16 34.8 18.14 0.68
Nilai Al-tukar pada profil tanah lahan hutan, tertinggi pada horizon O yaitu 1.48 cmol/kg dan terendah pada horizon Bw1 yaitu 0.76 cmol/kg. Pada profil tanah lahan tanaman tahunan, nilai Al-tukar tertinggi pada horizon A1 yaitu 3.04 cmol/kg dan terendah pada horizon Bw1 yaitu 0.92 cmol/kg. Pada profil tanah lahan tanaman semusim, nilai Al-tukar tertinggi terdapat pada horizon Ap yaitu 1.24 cmol/kg dan terendah pada horizon Bw2 yaitu 0.72 cmol/kg.
Secara keseluruhan, nilai Al-tukar pada profil tanah lahan tanaman tahunan lebih tinggi dibandingkan dengan nilai Al-tukar pada profil tanah lahan hutan dan profil tanah lahan tanaman semusim.
Profil tanah lahan hutan memiliki nilai KTK tanah tertinggi pada horizon O yaitu 54.1 cmol/kg dan terendah pada horizon C yaitu 26.5 cmol/kg. Sementara pada profil tanah lahan tanaman tahunan nilai KTK tanah tertinggi pada horizon A1 yaitu 58.1 cmol/kg dan terendah pada horizon C yaitu 26.5 cmol/kg. Sedangkan pada profil tanah lahan tanaman semusim nilai KTK tanah tertingi
pada horizon AB yaitu 54.9 cmol/kg dan terendah pada horizon C yaitu 25.8 cmol/kg. Nilai KTK tanah tersebut dikategorikan dalam nilai KTK yang
tinggi menurut Staf Pusat Penelitian Tanah (1983) dan BPPM (1982) yaitu 20 – 40 me/100 gr tanah.
yaitu 14.14 %. Nilai KB tersebut tergolong rendah (20 – 35 %) menurut Staf Pusat Penelitian Tanah (1983) dan BPPM (1982).
Kadar C-organik tanah pada profil tanah lahan hutan tertinggi pada horizon O yaitu 16.64 % dan terendah pada horizon C yaitu 0.02 %. Pada profil tanah lahan tanaman tahunan kadar C-organik tertingi pada horizon A1 yaitu 8.53 % dan terendah pada horizon Bw2 yaitu 0.63 %. Sedangkan pada profil tanah lahan tanaman semusim, kadar C-organik tanah tertinggi pada horizon Ap yaitu 7.90 % dan terendah pada horizon C yaitu 0.54 %.
3.3. Kadar Fosfat Tersedia dan Retensi Fosfat
Kadar fosfat tersedia tanah dan besarnya retensi fosfat tanah Andisol dari ketiga penggunaan lahan disajikan pada Tabel 5.
Nilai P-tersedia tanah pada profil tanah lahan hutan tertinggi pada horizon O yaitu 5.96 ppm dan terendah horizon Bw2 yaitu 1.44 ppm. Pada profil tanah lahan tanaman tahunan, nilai P-tersedia tanah tertinggi pada horizon A1 yaitu 5.96 ppm dan terendah pada horizon Bw yaitu 1.17 ppm. Sedangkan pada profil tanah lahan tanaman semusim nilai P-tersedia tanah tertinggi pada horizon Ap yaitu 2.54 ppm dan terendah pada horizon Bw2 dan BC yaitu 1.17 ppm.
Kadar P-tersedia yang dimiliki ketiga penggunaan lahan berkisar antara 1.17 ppm – 5.96 ppm. Berdasarkan Staf Pusat Penelitian Tanah (1983) dan BPPM
[image:51.595.115.471.254.627.2]
dan terendah pada horizon A2 yaitu 98.03 %. Sedangkan profil tanah lahan semusim memiliki retensi P tertinggi pada horizon Bw2 yaitu 99.91 % dan terendah pada horizon Ap yaitu 92.94 %. Nilai retensi P pada ketiga profil berkisar antara 95.04 % – 99.91 %. Retensi P pada semua profil ini menunjukkan nilai > 85%, berarti ketiga profil memenuhi kriteria sifat tanah andik.
Tabel 5. Kadar Fosfat Tersedia dan Retensi Fosfat
Horizon Kedalaman P Tersedia
(Bray II) Retensi Fosfat --- cm --- --- ppm --- --- % ---
Profil Tanah Lahan Hutan
O 0 - 10 5.96 95.04
A 10 - 45 1.72 99.91
AB 45 - 87 1.17 99.91
Bw1 87 - 134 1.72 98.03
Bw2 134 - 185 1.44 99.45
C > 185 1.17 98.50
Profil Tanah Lahan Tanaman Tahunan
A1 0 - 70 5.96 98.97
A2 70– 95/110 4.22 98.03
Bw1 95/110-125 1.17 99.91
Bw2 125 – 170 1.17 99.45
C > 170 1.44 98.97
Profil Tanah Lahan Tanaman Semusim
Ap 0 - 40 2.54 92.94
AB 40 - 60 1.44 99.45
Bw1 60 - 110 1.44 99.45
Bw2 110 – 135 1.17 99.91
BC 135 - 175 1.17 99.45
3.3. Indeks Melanik Tanah
Nilai indeks melanik dilakukan untuk menentukan ada tidaknya sifat melanik dalam tanah. Epipedon melanik memenuhi syarat bila memiliki nilai indeks melanik < 1.70.
[image:52.595.114.445.300.500.2]Nilai indeks melanik yang diamati pada horizon atas tanah Andisol dapat dilihat pada Tabel 6 berikut.
Tabel 6. Indeks Melanik Tanah
Horizon Kedalaman Indeks Melanik
--- cm --- Profil Tanah Lahan Hutan
O 0 – 10 2.94
A 10 – 45 4.23
Profil Tanah Lahan Tanaman Tahunan
A1 0 – 70 2.66
Profil Tanah Lahan Tanaman Semusim
Ap 0 – 40 2.69
Dari tabel diatas ternyata indeks melanik di horizon atas dari ketiga profil berkisar 2.66 – 4.23 (> 1.70). Hal ini berarti, di ketiga penggunaan lahan tersebut tidak digolongkan memiliki sifat melanik.
3.4. Al oksalat (Alo), Fe oksalat (Feo), Si oksalat (Sio), Al pyrofosfat (Alp), Rasio Al:Si, Alo + ½ Feo, dan Persentase alofan
Tabel 7. Al oksalat (Alo), Fe oksalat (Feo), Si oksalat (Sio), Al pyrofosfat (Alp), Alo + ½ Feo, %Alofan, dan Rasio Al:Si
Horizon Kedalaman Alo Feo Sio Alp Alo + ½ Feo Alofan
(%Sio x 7,1)
(Alo–Alp) × 28 Sio 27
--- cm --- --- % ---
Profil Tanah Lahan Hutan
O 0 – 10 2.90 0.41 2.28 0.54 3.11 16.15 1.07
A 10 – 45 2.90 0.38 0.45 0.60 3.09 3.20 5.30
AB 45 – 87 4.53 0.27 1.70 0.60 4.67 12.07 2.40
Bw1 87 – 134 4.38 0.41 1.43 0.44 4.59 10.12 2.86
Bw2 134 – 185 1.30 0.45 0.88 0.42 1.53 6.21 1.04
C > 185 1.73 0.51 0.63 0.55 1.99 4.44 1.94
Profil Tanah Lahan Tanaman Tahunan
A1 0 – 70 2.55 0.56 0.60 0.51 2.83 4.26 3.53
A2 70– 95/110 2.40 0.51 2.28 0.57 2.66 16.15 0.83
Bw1 95/110-125 2.40 0.67 2.40 0.54 2.74 17.04 0.80
Bw2 125 – 170 1.80 0.29 2.40 0.51 1.95 17.04 0.56
C > 170 2.88 0.66 1.95 0.68 3.21 13.85 1.17
Profil Tanah Lahan Tanaman Semusim
Ap 0 – 40 2.95 0.20 2.85 0.73 3.05 20.24 0.81
AB 40 - 60 3.28 0.14 1.93 0.73 3.35 13.67 1.37
Bw1 60 – 110 3.73 0.22 1.38 0.54 3.84 9.76 2.40
Bw2 110 – 135 2.43 0.32 0.95 0.44 2.59 6.75 2.17
BC 135 – 175 3.15 0.17 1.13 0.57 3.24 7.99 2.37
Berdasarkan tabel 7, profil tanah lahan hutan memiliki nilai Alo tertinggi pada horizon AB yaitu 4.53% dan terendah pada horizon Bw2 yaitu 1.30%. Profil tanah lahan tanaman tahunan, nilai Alo tertinggi pada horizon C yaitu 2.88% dan terendah pada horzon Bw2 yaitu 1.80%. Sedangkan pada profil tanah lahan tanaman semusim, nilai Alo tertinggi pada horizon Bw1 yaitu 3.73% dan terendah pada horizon Ap yaitu 2.95%. Dari ketiga penggunaan lahan diketahui bahwa nilai Alo (Al ekstrak ammonium oksalat) pada profil tanah lahan tanaman semusim lebih tinggi dari pada profil tanah lahan hutan dan profil tanah lahan tanaman tahunan.
Profil tanah lahan hutan memiliki nilai Alp tertinggi pada horizon A dan AB yaitu 0.60% dan terendah pada horizon Bw2 yaitu 0.42%. Profil tanah lahan tanaman tahunan, nilai Alp tertinggi pada horizon C yaitu 0.68% dan terendah pada horzon Bw2 yaitu 0.51%. Sedangkan pada profil tanah lahan tanaman semusim, nilai Alp tertinggi pada horizon Ap dan AB yaitu 0.73% dan terendah pada horizon Bw2 yaitu 0.44%. Jika dilihat dari ketiga penggunaan lahan diketahui bahwa nilai Alp pada profil tanah lahan tanaman semusim lebih tinggi dari pada profil tanah lahan tanaman tahunan dan profil tanah lahan hutan.
profil tanah lahan tanaman tahunan lebih tinggi dari pada profil tanah lahan tanaman semusim dan profil tanah lahan hutan.
Nilai Alo + ½ Feo pada profil tanah lahan hutan, tertinggi pada horizon AB yaitu 4.67% dan terendah pada horizon Bw2 yaitu 1.53%. Pada profil tanah lahan tanaman tahunan, nilai Alo + ½ Feo tertinggi pada horizon C yaitu 3.21% dan terendah pada horizon Bw2 yaitu 1.95%. Pada profil tanah lahan tanaman semusim, nilai Alo + ½ Feo tertinggi pada horizon Bw1 yaitu 3.84% dan terendah pada horizon Ap yaitu 3.05%.
Nilai Alo + ½ Feo pada ketiga penggunaan lahan berkisar antara 1.53% - 4.67%. Nilai Alo + ½ Feo yang demikian memenuhi nilai Alo + ½ Feo yang dikategorikan dalam sifat tanah andik yaitu > 2%.
Persentase alofan pada ketiga penggunaan lahan menunjukkan distribusi yang berbeda – beda. Pada profil tanah lahan hutan, persentase alofan tertinggi terdapat pada horizon O yaitu 16.15% dan terendah pada horizon A yaitu 3.20%. Pada profil tanah lahan tanaman tahunan, persentase alofan tertinggi pada horizon Bw yaitu 17.04% dan terendah pada horizon A1 yaitu 4.26%. Sedangkan pada profil tanah lahan tanman semusim, persentase alofan tertinggi pada horizon Ap yaitu 20.24% dan terendah pada horizon Bw2 yaitu 6.75%.
Pembahasan
1. Morfologi Tanah
Penggunaan lahan menyebabkan morfologi tanah diketiga profil tanah berbeda-beda. Perbedaan morfologi tanah yang paling jelas dilihat pada ketebalan top soil. Lahan hutan memiliki top soil setebal 87 cm (Horizon O, A, dan AB), lahan tanaman tahunan ketebalan top soil meningkat menjadi 95/110 cm (A1 dan A2), dan lahan tanaman semusim miliki ketebalan top soil setebal 60 cm (Ap dan AB). Top soil lahan tanaman tahunan lebih tebal dikarenakan lahan tidak dilakukan pengolahan tanah, namun tetap diberikan bahan organik sehingga top soil tanah menjadi lebih tebal. Top soil lahan hutan lebih rendah daripada top soil lahan tanaman tahunan karena top soil lahan hutan terbentuk secara alami, tanpa adanya pengaruh budidaya pertanian. Rendahnya top soil di lahan tanaman semusim dikarenakan penggunaan lahan yang lebih intensif yakni pengolahan tanah, penambahan bahan organik dan rentannya top soil terangkut pada saat panen menyebabkan ketebalan top soil menjadi lebih rendah.
bahan organik yang menyebabkan warna tanah lebih gelap di horizon A1 dan A2. Pada profil tanah lahan tanaman semusim warna tanah secara keseluruhan hampir sama (coklat). Ini dapat terjadi karena lahan yang sering diolah, menyebabkan tanah mengalami pencampuran sehingga warna tanahnya cenderung sama.
Demikian halnya dengan konsistensi tanah, terjadi perubahan konsistensi tanah akibat penggunaan lahan. Di lahan hutan, konsistensi tanah cenderung lepas. Pada penggunaan lahan tanaman tahunan konsistensi tanah secara keseluruhan berubah menjadi gembur. Sama halnya pada penggunaan lahan tanaman semusim konsistensi tanah berubah sangat gembur. Perubahan konsistensi tanah ini bersifat baik bagi pertumbuhan tanaman, karena konsistensi tanah yang ideal bagi tanaman adalah gembur.
Sifat morfologi tanah yang lain seperti struktur tanah, batas topografi dan batas horizon tidak mengalami perubahan akibat adanya pengaruh penggunaan lahan yang berbeda-beda di ketiga profil tanah.
2. Karakteristik Kimia Tanah
nyata meningkatkan pH tanah, pH KCl, KTK tanah, dan kandungan bahan organik tanah.
Sama seperti pH H2O, lahan tanaman semusim memiliki pH KCl lebih tinggi dari pada lahan hutan dan lahan tanaman tahunan. Ini jelas menunjukkan bahwa pH KCl yang tinggi di lahan tanaman semusim tersebut akibat adannya
penambahan pupuk kandang. pH KCl di tanah Andisol ini menggambarkan Al-tukar yang nyata dalam tanah, sebagaimana diungkapkan oleh Chestworth (2008) dan Mukhlis (2007) bahwa reaksi kemasaman tanah dengan KCl berperan penting untuk menunjukkan jumlah logam Al yang nyata dalam larutan tanah.
Al-dd tanah di ketiga penggunaan lahan berbanding terbalik dengan nilai pH H2O dan pH KCl. Lahan tanaman tahunan memiliki nilai Al-dd tertinggi daripada lahan hutan dan semusim. Nilai Al-dd tersebut sejalan dengan menurunnya pH KCl. Hubungan keduanya ditunjukkan pada Gambar 3. Dapat
dilihat hubungan negatif antara pH KCl dengan Al-dd dengan persamaan Y = -0.455x + 6.045 dengan koefisien korelasi r = 0,595* yang nyata secara
Gambar 3. Korelasi antara pH KCl dengan Al-dd
Berdasarkan grafik korelasi antara pH KCl dengan Aldd, bahwa nilai Al-dd yang tinggi dalam tanah menyebabkan pH KCl menjadi rendah, begitu juga
sebaliknya. Dapat dilihat pada lahan tanaman tahunan, pada saat nilai Al-dd 3.04 cmol/kg, nilai pH KCl-nya 4.63 sedangkan di lahan tanaman semusim, pada
saat nilai Al-dd 0.72 cmol/kg, pH KCl yang dimiliki yaitu 6.11.
Gambar 4. Korelasi antara pH H2O dengan Al-dd
Hasil korelasi keduanya terlihat bahwa, pada saat Al-dd 3.04 cmol/kg, pH tanahnya 4.66 cmol/kg sedangkan saat Al-dd 0.80 cmol/kg, pH tanah menjadi
5.4. Kemasaman tanah yang disebabkan oleh Al terjadi karena hidrolisis ion Al3+ sehingga melepaskan ion H+ dan menyebabkan pH tanah menjadi rendah. Reaksinya dalam tanah : Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + H+ .
Nilai pH KCl pada ketiga penggunaan lahan lebih besar dari pada pH H2O sehingga didapat nilai ΔpH di ketiga penggunaan lahan tersebut antara – 0.4 s/d 0.5. Nilai ΔpH menggambarkan adanya muatan variabel pada tanah, sebagaimana yang dikemukakan oleh Uehara and Gillman (1981) bahwa selisih antara pH KCl dan pH H2O (ΔpH) merupakan gambaran suatu tanah bermuatan variabel. Suatu tanah bermuatan variabel jika memiliki nilai ΔpH antara – 0.5 s/d ~ .
tersebut terjadi akibat akumulasi bahan organik yang terbentuk dari khelasi antara logam yang berasal dari alofan dengan humus. Ikatan alofan dan humus ini sangat kuat dan menyebabkan terhambatnya retensi humus. Ini membuktikan pendapat Tan (1998) bahwa, akumulasi humus karena khelasi dengan Al akan mempengaruhi pertukaran ligan dikarenakan khelatnya mengendap dan menjadi imobil dan meningkatkan retensi humus terhadap dekomposisi mikrobiologis.
Lahan tanaman semusim memiliki nilai ZPC yang lebih tinggi daripada lahan hutan dan lahan tanaman tahunan. Nilai tersebut sejalan dengan nilai pH tanah di ketiga penggunaan lahan. Ini membuktikan bahwa ZPC dipengaruhi oleh nilai pH tanah, dimana muatan positif meningkat dengan meningkatnya konsentrasi garam dan menurunnya pH tanah. Muatan positif di ketiga penggunaan lahan ini dapat dilihat nyata di horizon Bw. Sedangkan muatan negatif, cenderung terlihat di horizon A dimana masih dipengaruhi oleh bahan organik.
Gambar 5. Korelasi antara ZPC dengan C-organik
Berdasarkan grafik korelasi antara ZPC dengan C-organik dapat dilihat ternyata saat kadar C-organik 16.64%, nilai ZPC yang ada adalah 4.07. Kadar C-organik 8.53%, nilai ZPC-nya adalah 4.29, sedangkan saat kadar C-organik 7,90%, nilai ZPC yang ada adalah 5.46. Berarti, banyaknya bahan organik dalam tanah menyebabkan nilai ZPC lebih rendah, sesuai dengan pendapat Uehara dan Gillman (1981) bahwa nilai ZPC dapat diturunkan dengan pemberian bahan organik.
KTK (26.5 – 58.3 cmol/kg) di tanah Andisol ketiga penggunaan lahan ini berhubungan dengan mineral alofan yang dikandung. Mineral alofan mempengaruhi nilai KTK yang tinggi dalam tanah. Kisaran KTK masing-masing penggunaan lahan antara 25 – 58 cmol/kg. Realita ini sesuai pendapat Parfitt (1984) dan Tan (1998) bahwa alofan menyumbang kapasitas tukar kation sebesar 20 – 50 cmol/ kg.
[image:63.595.132.497.168.395.2]
organik tanah juga semakin tinggi. Hubungan antara KTK dan C-organik tanah dapat dilihat dari Gambar 6. Korelasi keduanya nyata secara statistik dengan persamaan Y = 1.663x + 35.26 dengan koefisien korelasi r = 0.626*.
Gambar 6. Korelasi antara KTK dengan C-organik
Dari grafik diatas, diketahui bahwa nilai C-organik 16.64% memiliki KTK tanah 54.1 cmol/100gr. Sedangkan kadar C-organik 0.02% hanya memiliki KTK tanah sebesar 26.5 cmol/kg.
P-tersedia tanah pada masing-masing penggunaan tergolong sangat rendah (< 8.00 ppm). Rendahnya P-tersedia di ketiga penggunaan lahan pada tanah Andisol disebabkan karena sifat meretensi P yang tinggi pada tanah tersebut. Ini terbukti pada ketiga penggunaan lahan memiliki kisaran retensi P antara 95.04 % – 99.91 %. Neall (2009) menyatakan bahwa ciri khas dari tanah Andisol dimana tanah memiliki retensi fosfat > 85 %. Retensi fosfat pada tanah Andisol menyebabkan P yang tidak tersedia bagi tanah.
[image:64.595.132.496.140.355.2]
dimana persamaan Y = -0.560 + 99.81 dengan koefisien korelasi r = 0.483*. Korelasi keduanya nyata secara statistik.
Gambar 7. Korelasi antara Fosfat tersedia dengan Retensi fosfat
Dari gambar diatas, diketahui bahwa retensi-P sebesar 99.91%, memiliki P-tersedia 1.17 ppm, sedangkan retensi-P sebesar 95.04% memiliki P-tersedia 5.96 ppm. Retensi P terjadi akibat adanya pertukaran ligan OH¯ dan Al¯ dari mineral Al-hidroksi dan selanjutnya Al cenderung berikatan dengan fosfat. Fosfat yang berikatan dengan Al/Fe dari mineral mengalami presipitasi sehingga fosfat menjadi tidak tersedia, sebagaimana dikemukakan oleh Shoji dan Takahasi (2002) bahwa fosfor dapat bereaksi dengan Al dan Fe dari mineral nonkristalin sehingga menghasilkan ikatan metal fosfor yang tidak mudah larut.
Kadar Alo merupakan kadar Al yang terdapat dalam alofan, imogolit dan Al‐
humus, demikian juga dengan Feo. Alofan sendiri mengandung senyawa kimia berupa Al,
Fe dan Si. Pengukuran Al/Fe dalam alofan dan kompleks humus dilakukan dengan
mengekstrak tanah menggunakan larutan asam amonium oksalat, yang mana asam ini
sebagaimana dikemukakan oleh Parfitt (1984) bahwa dengan larutan asam amonium
oksalat merupakan cara yang efektif untuk memisahkan Al dan Fe dalam kompleks
alofan, imogolit dan Al‐humus.
Pengukuran Sio dilakukan untuk mengetahui kadar Si dalam mineral alofan.
Sama seperti ekstraksi Al/Fe, Sio juga menggunakan larutan pengekstrak asam amonium
oksalat. Kadar Sio juga dapat menggambarkan kadar alofan yang dikandung pada tanah
Andisol, yaitu dengan mengalikan dengan konstanta 7.1. Sebagaimana dikemukakan
oleh Devnita, dkk (2005) bahwa jumlah Sio dikonversi untuk menghitung persentase
alofan yaitu %Alofan = %Sio x 7.1.
Aluminium pyrofosfat (Alp) dalam tanah Andisol menggambarkan Al yang
terdapat dalam kompleks Al‐humus. Untuk mengetahui kadar Alp dengan mengektrak
tanah menggunakan amonium pyrofosfat. Hal ini sesuai dengan pendapat Parfitt (1984)
bahwa ekstraksi dengan larutan amonium pyrofosfat dapat mengekstrak senyawa Al
dari kompleks Al‐humus.
Dari keterangan‐keterangan diatas dapat dikatakan bahwa tanah Andisol yang
baik dari ketiga penggunaan lahan adalah lahan hutan dibandingkan dengan lahan yang
dibudidayakan. Lahan hutan memiliki C‐organik yang tinggi, pH H2O, pH KCl, ZPC, Al‐dd,
Alo, Feo dan ketebalan top soil yang sedang serta alofan dan Alp yang rendah, namun
kadar Sio yang rendah. Tanah Andisol lahan tanaman tahunan memiliki pH H2O, pH KCl
yang rendah, Al‐dd, Feo dan alofan yang tinggi, namun memiliki top soil dan kadar Sio
yang tinggi, C‐organik yang sedang, ZPC, Alo, dan Alp yang rendah. Sedangkan tanah
Andisol lahan tanaman semusim memiliki pH H2O, pH KCl yang tinggi, alofan dan Sio yang
sedang serta Al‐dd dan Feo yang rendah, namun memiliki ZPC, Alo, Alp yang tinggi, serta
3. Klasifikasi Tanah
Pada tanah di ketiga penggunaan lahan tersebut dilakukan klasifikasi menurut Soil Taxonomi dengan acuan berdasarkan Soil Taxonomi Tanah (2010).
Ordo
Tanah pada ketiga penggunaan lahan ini mengandung bahan andik di dalam > 60 cm dari permukaan mineral. Pada Profil tanah lahan hutan ditemukan sifat andik pada kedalaman 0 – 185 cm. Sedangkan profil tanah lahan tanaman tahunan ditemukan sifat andik pada kedalaman 0 – 170 cm. Selanjutnya, profil tanah lahan tanaman semusim ditemukan sifat andik pada kedalaman 0 – 160 cm. Sifat andik tersebut ditentukan dengan adanya sifat smeary bila dipirit dengan jari tangan.
Diperkuat lagi dengan pengukuran pH NaF. Semua horizon pada ketiga penggunaan lahan menunjukkan nilai pH antara 10 – 11 (> 9.4). Nilai pH demikian membuktikan bahwa tanah memiliki bahan andik, sesuai dengan pendapat Uehara (1984) bahwa, salah satu cara menganalisa ada tidaknya bahan andik dalam tanah adalah analisa pH NaF. Pemberian NaF 1 N akan menyebabkan pertukaran ligan antara F¯ dari NaF dan OH¯ dipermukaan mineral.
Sifat andik pada tanah di ketiga penggunaan lahan tersebut diyakini lagi dengan melihat kandungan C-organik tanah. Kadar C-organik tanah pada ketiga penggunaan lahan berkisar antara 0.02 – 16.64 (< 25 %) yangmana memenuhi sifat andik.
Bulk densiti demikian memenuhi nilai bulkdensiti yang dikategorikan dalam sifat tanah andik yaitu < 9.0 g/cm3.
Retensi fosfat merupakan pengukuran lain yang menentukan sifat tanah andik. Sifat tanah andik memiliki retensi P > 85%. Ketiga profil tanah penggunaan lahan tersebut memiliki nilai retensi P berkisar antara 95.04 % – 99.91 %. Retensi P pada semua profil ini menunjukkan nilai > 85%, berarti ketiga profil memenuhi kriteria sifat tanah andik.
Ketiga penggunaan lahan memiliki nilai Alo + ½ Feo berkisar antara 1.53% - 4.67%. (>2%). Nilai Alo + ½ Feo yang demikian memenuhi nilai Alo + ½ Feo yang dikategorikan dalam sifat tanah andik.
Dengan demikian tanah memenuhi sifat tanah andik, sehingga tanah tersebut diklasifikasikan sebagai ordo Andisol.
Sub Ordo
Data curah hujan tahunan (lampiran 2) dilokasi tersebut menunjukkan ada
9 bulan basah (curah hujan > 200 mm) dan 3 bulan kering (cur
