ABSTRAK
AGREGAT TANAH PADA PERTANAMAN NANAS ( Ananas comosus ) UMUR 6 BULAN SETELAH ROTASI TANAMAN RUMPUT TAIWAN (King grass) DI PT. GREAT GIANT PINEAPPLE TERBANGGI BESAR LAMPUNG TENGAH
Oleh HASBULLAH
Dalam meningkatkan produktivitas tanaman nanas serta upaya konservasi tanah dan air, PT. Great Giant Pineapple telah melakukan rotasi tanaman, dengan cara menggunakan tanaman rumput Taiwan. Rumput Taiwan juga bisa dimanfaatkan sebagai mulsa tanah yang baik sehingga rumput ini disebut juga dengan rumput unggul. Rotasi tanaman sangat diperlukan untuk memperbaiki sifat fisika tanah, kimia tanah dan biologi tanah atau memutus rantai hama dan penyakit tanaman. Kondisi tanah yang baik merupakan salah satu hal penting dalam menunjang pertumbuhan tanaman. Penelitian ini
mengunakan metode survey. Pengambilan sampel tanah dilakukan pada lokasi 72 F, penentuan titik pengambilan sampel tanah dilakukan dengan metode diagonal. Variabel utama adalah kemantapan agregat tanah dengan pengayakan kering dan basah dan
variabel pendukung di antaranya penetapan tekstur tanah, kekuatan tanah penetrometer
dan kerapatan isi. Persentase agregat tanah pada tanaman nanas umur 6 bulan tertinggi
Kemantapan agregat tanah pada lapisan I termasuk ke dalam kelas mantap, pada lapisan II ke dalam kelas kurang mantap, dan pada lapisan III termasuk ke dalam kelas kurang mantap.
AGREGAT TANAH PADA PERTANAMAN NANAS (Ananas comosus ) UMUR 6 BULAN SETELAH ROTASI TANAMAN RUMPUT TAIWAN (King grass) DI PT. GREAT GIANT PINEAPPLE TERBANGGI BESAR
LAMPUNG TENGAH
Oleh
Hasbullah
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar SARJANA PERTANIAN
Pada
Jurusan Agroteknologi
Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kampung Kaliawi Kecamatan Negeri Besar Kabupaten Way kanan pada tanggal 20 November 1988 sebagai anak kelima dari tujuh bersaudara, pasangan Bapak Guru Alamsyah dan (Alm) Ibu Rosmala Dewi. Penulis menyelesaikan Pendidikan Taman Kanak-kanak (TK) Darma Wanita pada tahun 1995, Sekolah Dasar (SD) di SDN 1 Kaliawi pada tahun 2001, Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMPN 2 Negeri Besar pada tahun 2004, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMA Swasta Arjuna Bandar lampung pada tahun 2007. Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Lampung pada tahun 2007 melalui jalur SNMPTN (Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri).
Pada tahun 2012 penulis melaksanakan Praktik Umum selama 40 hari di PT.
Great Giant Pineapple Kabupaten Lampung Tengah.
Dengan penuh rasa syukur dan bangga kupersembahkan karya
kecilku ini
Sebagai tanda bakti dan cinta Kepada:
Papah dan (alm)Mamah Tersayang
Dan
Keluarga Besarr Tercinta
“ lebih baik mencoba kemudian gagal, daripada tidak pernah mencoba sama sekali”
(Arthur H. Clough)
“orang yang tidak pernah berbuat kesalahan adalah orang yang tidak pernah melakukan sesuatu”
(Theodore D. Roosevelt)
“ sesungguhnya allah tidak merubah keadaan suatu kaum
sehingga mereka merubah yang ada pada diri mereka sendiri”
(Q. S. Ar –ra’d : 11)
“ maka sesungguhnya setelah kesulitan itu ada kemudahan”
(Q. S. Al – Insyirah: 5)
“raihlah kesuksesan, bukan kesempurnaan hidup. jangan
pernah putus asa karena hal itu hanya mengurangi kemampuan anda mempelajari sesuatu yang baru. Teruslah
melangkah menuju kehidupan yang anda inginkan.”
SANWACANA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah senantiasa melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya serta shalawat dan salam kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Agregat Tanah Pada Pertanaman Nanas (Ananascomosus) Umur 6 Bulan Setelah Rotasi Tanaman Rumput Taiwan (King Grass) di PT Great Giant Peanapple Terbanggi Besar Lampung Tengah dengan baik.
Dan pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan rasa terimakasih yang tulus kepada :
1. Bapak Dr. Ir. Afandi, M.P., Selaku pembimbing pertama yang telah meluangkan waktu, tenaga, dan pikiran untuk memberikan bimbingan, nasehat, ilmu, dan motivasi kepada penulis selama melaksanakan penelitian dan penyelesaian skripsi.
2. Bapak Ir. Hery Novpriansyah, M.Si., selaku pembimbing kedua yang telah banyak mengajarkan penulis untuk menulis yang baik dan benar, memberikan saran, serta ilmu pengetahuan selama penulisan skripsi.
4. Bapak Ir. M. A. Syamsul Arif, M. Sc. Ph. D., selaku pembimbing akademik terbaik, untuk semua bimbingan, nasehat serta nasehat yang telah diberikan. 5. Bapak Dr. Ir. Kuswanta Futas Hidayat, M.P., sebagai Ketua Jurusan
Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
6. BapakProf. Dr. Ir. Wan Abbas Zakaria, M.S.,sebagai Dekan Fakultas Pertanian Universitas Lampung.
7. Seluruh dosen dan karyawan Jurusan Agroteknologi.
8. Keluarga tercinta: Bapak,Ibu(Alm), abang Hidir Alhab SE, abang Herdi Alhab, mbak Mila Holida SE, abang Muljana Alhab , Chandra J.K, Shinta P.R,kakak ipar,serta seluruh keluarga besar untuk semua kasih sayang, kebahagiaan, dan doa yang selalu terucap untuk keberhasilanku.
9. Keluarga besar 2007 : Alvin, Taufik, Yogi,(Alm), SholihinSidik.Dwi Saka Randy, Reymon Firnandus, Herleo P, Suparman, David N.KSdan teman-teman lain yang tidak bisa disebut satu per satu.
10.Keluarga besar 2008-2009 Gagat, heppy Destra, dan teman-teman lain yang tidak bisa disebut satu per satu.terima kasih untuk semua keceriaan, bantuan, dan persahabatan yang telah diberikan.
Semoga Allah SWT membalas kebaikan mereka dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amiiin.
Bandar Lampung,Febuari 2015 Penulis
DAFTAR ISI 2.1. Syarat Tumbuh Tanaman Nanas... 6
2.2. Sifat Fisik Tanah ... 7
2.3. Struktur dan Agregat Tanah ... 10
2.4. Faktor yang mempengaruhi Kemantapan Agregat ... 12
2.5. Rotasi Tanaman ... 14
2.6. Pengaruh Rotasi Terhadap Agregat Tanah ... 15
III. BAHAN DAN METODE 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... 18
3.2. Bahan dan Alat ... 18
3.3. Metode Penelitian ... 18
3.4. Pelaksanaan Penelitian ... 19
3.4.1.Pembuatan dan Pengamatan Minipit... 19
3.4.2.Pengambilan Contoh Tanah ... 19
3.4.3.Analisis Tanah ... 19
3.5. Analisis Laboratorium ... 20
3.6. Variabel Utama ... 20
ix
3.7. Variabel Pendukung ... 24
3.7.1.Penetapan Tekstur Tanah ... 24
3.7.2.Kekuatan Tanah Penetrometer ... 25
3.7.3.Kerapatan Isi ... 26
3.8. Analisis Data ... 27
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Pengamatan ... 29
4.1.1 Sebaran agregat pada persentase > 2 mm ayakan kering dan basah dengan kedalaman 0-20 cm .... 29
4.1.2 Sebaran agregat pada persentase > 2 mm ayakan kering dan basah dengan kedalaman 20-40 cm .. 30
4.1.3 Sebaran agregat pada persentase > 2 mm ayakan kering dan basah dengan kedalaman 40-60 cm .. 31
4.1.4 Hasil analisis tekstur tanah, kekuatan tanah,kerapatan isi Dan porositas ... 32
4.2. Pembahasan ... 32
V. KESIMPULAN 5.1. Kesimpulan ... 37
PUSTAKA ACUAN ... 38
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Perhitungan kemantapan agregat dengan pengayakan kering ... 21
2. Perhitungan kemantapan agregat ... 23
3. Harkat kemantapan agregat ... 28
4. Kerapatan isi ideal bagi tanaman (USDA, 2008) . ... 28
5. Sebaran agregat pada persentase > 2 mm ayakan kering dan basah 0-20 ... 29
6. Sebaran agregat pada persentase > 2 mm ayakan kering dan basah 20-40 ... 30
7. Sebaran agregat pada persentase > 2 mm ayakan kering dan basah 40-60 ... 31
8. Indeks kemantapan agregat beberapa kedalaman tanah(cm) pada tanaman nanas umur 6 bulan ... 32
9. Hasil analisis tekstur tanah, kekuatan tanah, kerapatan isi, ... 32
10.Hasil analisa berat agregat tertinggal ayakan kering dan basah titik sampel 1 kedalaman 0-20 cm… ... 42
11.Hasil analisa berat agregat tertinggal ayakan kering dan basah titik sampel 1 kedalaman 20-40 cm… ... 42
12.Hasil analisa berat agregat tertinggal ayakan kering dan basah titik sampel 1 kedalaman 40-60 cm… ... 42
13.Hasil analisa berat agregat teringgal ayakan kering dan basah titik sampel 2 kedalaman 0-20 cm… ... 43
xi
15.Hasil analisa berat agregat tertinggal ayakan kering dan basah titik
sampel 2 kedalaman 40-60 cm…. ... 43 16.Hasil analisa berat agregat teringgal ayakan kering dan basah titik
sampel 3 kedalaman 0-20 cm ... 44 17.Hasil analisa berat agregat tertinggal ayakan kering dan basah titik
sampel 3 kedalaman 20-40 cm… ... 44 18.Hasil analisa berat agregat tertinggal ayakan kering dan basah titik
sampel 3 kedalaman 40-60 cm… ... 44
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Pengamatan Persebaran akar pada tanaman nanas dengan mengunakan
Minipit Lokasi 72 umur 6 bulan F PT. Great Giant Pineapple. ... 45 2. Perkembangan akar tanaman nanas lokasi 72 f umur 6 bulan
PT. Great Giant Pineapple ... 45 3. Persebaran akar pada tanaman nanas yang di rotasi
Lokasi 72 umur 6 bulan F PT. Great Giant Pineapple ... 46 4. Kondisi tekstur tanah tanaman nanas lokasi 72 f umur 6 bulan
1
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang dan Masalah
Lahan di PT. Great Giant Pineapple berlokasi Kecamatan Terbanggi Besar Kabupaten Lampung Tengah Propinsi Lampung. Secara geografis terletak pada lintang 040 49’ LS dengan garis bujur 1050 13’ BT. PT. Great Giant Pineapple memiliki luas total areal sebesar ± 32.000 hektar dan luas efektif tanaman nenas seluas ± 20.000 hektar. Jenis tanah areal perkebunan didominasi oleh tanah Ultisol yang berwarna kemerah-merahan sampai kuning dengan tekstur lempung liat berpasir sampai pasir berliat (RnD PT.GGP, 2010).
2
bertujuan untuk memperbaiki, mengembalikan atau bahkan meningkatkan kondisi tanah yang telah rusak akibat pengolahan tanah yang kurang baik. Untuk
merehabilitasi tanah yang telah rusak termasuk tanah ultisol memerlukan waktu yang cukup lama. Rehabilitasi tanah dapat dilakukan dengan cara penggunaan bahan sisa-sisa tanaman sebagai mulsa yang diperoleh dengan cara rotasi tanaman atau ditanam secara permanen pada sebagian lahan.
3
terkandung dalam tanah, Oleh sebab itu di Plantation group 1 (PG1) rumput taiwan dianggap baik sebagai tanaman rotasi dengan memberikan hasil tinggi dibandingkan dengan produktivitas tampa rotasi tanaman, sehingga perakaran tanaman akan lebih baik dengan melakukan rotasi tanaman untuk menciptakan tanah yang ideal bagi tanaman dan tanah dapat berfungsi di dalam menyediakan unsur hara bagi tanaman, serta meninggkatkan produktivitas tanaman nanas. Oleh karena itu, penelitian ini didasari oleh hasil pengalaman lapangan yang menduga adanya peran dari sifat fisika tanah dalam mendukung produktivitas lahan pada pertanaman nanas di perkebunan PT. Great Giant Pineapple.
1.2 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui agregat tanah pada pertanaman nanas
(Ananas Comocus) dengan umur 6 bulan yang dirotasi setelah tanaman Rumput
taiwan (King Grass)
1.3 Kerangka Pemikiran
4
tepat. Jika tidak memperhatikan kaidah sistem pertanian konservasi maka dapat mengakibatkan degradasi tanah. Degradasi sifat fisik tanah umumnya disebabkan memburuknya struktur tanah, sehingga upaya perbaikan sifat tersebut mengarah terhadap perbaikan struktur tersebut.
Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang menggambarkan susunan keruangan partikel-partikel yang bergabung satu dengan yang lain membentuk agregat (Handayani dan Sunarmito, 2002). Masih menurut Handayani dan Sunarmito (2002), dalam hubungan tanah tanaman agihan ukuran pori, stabilitas agregat, kemampuan teragregasi kembali dan bentuk agregat itu sendiri.
Sedangkan agregat tanah terbentuk sebagai akibat adanya interaksi dari butiran tunggal, liat, oksidasi besi/oksidasi alumina, dan bahan organik (Islami dan Utomo, 1995).
Rotasi tanaman merupakan dasar untuk sistem tanam yang berkelanjutan. Sistem rotasi tanaman yang dirancang dengan meningkatkan kondisi tanah dan
kesuburan. Menurut Stone et al.(1992), dampak dari rotasi tanaman terhadap sifat fisik tanah yang diperlukan untuk mengidentifikasi potensi untuk meningkatkan sifat fisik tanah tersebut yang dapat meningkatkan respon tanaman terhadap nutrisi tanah. Rotasi tanaman adalah perencana di tingkat petani yang menggunakan prinsip-prinsip pertanian berkelanjutan untuk meningkatkan
5
meningkatkan manajemen kelembaban tanah yang lebih baik dan meningkatkan kualitas tanaman untuk mengurangi dampak kekeringan.
Rotasi tanaman memiliki efek positif pada sifat tanah yaitu masuknya karbon lebih tinggi di dalam tanah dan sisa tanaman setelah panen yang dikembalikan ke lahan dan aktivitas mikroba di dalam tanah dapat meningkatkan ketersediaan hara (Moore et al., 2000). Rotasi tanaman merupakan salah satu faktor utama yang memungkinkan peningkatan sumber bahan organik dan nutrisi atau memelihara tanah tersebut pada tingkat yang tepat (Rychcik et al. 2004).
Menurut Shaxson dan Barber (2003) dalam ThierfelderdanWall (2010), rotasi tanaman dapat meningkatkan kualitas tanah dan perakaran tanaman yang dalam dapat menyebabkan struktur tanah yang lebih baik, agregasi dan kontinuitas pori, dengan efek positif pada infiltrasi dan kelembaban tanah dalam situasi pertanian tadah hujan. Distribusi nutrisi yang lebih baik dalam tanah dapat menjadi
konsekuensi dari eksploitasi dari zona akar di lapisan yang berbeda melalui rotasi tanaman dengan berbagai kedalaman akar tanaman. Akar eksudat dari beberapa tanaman dapat meningkatkan struktur tanah menguntungkan lain tanaman dalam rotasi.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Syarat Tumbuh Tanaman Nanas
Menurut Sunarjono (2006), tanaman nanas menghendaki dataran rendah hingga dataran tinggi 1.200 mdpl. Tanaman ini tidak tahan terhadap salju, tetapitahan sekali terhadap kekeringan. Namun, tanaman nanas lebih senang terhadap tanah subur, daerah beriklim basah dengan curah hujan 1.000-2.500 mm per tahun. Tanaman nanas tahan terhadap tanah asam yang mempunyai pH 3-5, tetapi paling baik adalah pH tanah antara 5-6,5. Oleh karena itu, tanaman nanas bagus pula dikembangkan di lahan gambut. Tanaman nanas dapat tumbuh di lahan terbuka, tetapi dapat pula tumbuh subur di tempat yang ternaungi pohon besar. Namun, di tempat terbuka yang mendapat sinar matahari terik, buahnya sering hangus. Tanaman masih mampu berbuah di daerah beriklim kering (4-6 bulan kering), asalkan kedalaman air tanah antara 50-150cm. Hal ini disebabkan akarnya yang dangkal, tetapi tanaman mampu menyimpan air.
kandungan asamnya lebih rendah. Pada suhu yang rendah dan daerah dataran tinggi tanaman nanas mempunyai ukuran yang lebih pendek, daunnya sempit dengan tekstur yang cukup keras, ukuran buah kecil (kurangdari 1.8 kg), warna daging buah kuning pucat, kandungan asam cukup tinggi (± 1 %),kandungan gula rendah, tangkai buah lebih panjang dari pada ukuran tanaman,mata buah lebih menonjol. Pada suhu yang sedang tanaman lebih besar dan datar, daging buah lebih kuning, kandungan gula lebih tinggi, kandungan asam lebih rendah dari pada buah dataran tinggi. Suhu yang optimim untuk pertumbuhan akar yaitu 29 oC, pertumbuhan daun 32 oCdan untuk pemasakan buah yaitu 25 oC (Nakasone and Paull, 1999).
Nakasone and Paull (1999) memaparkan bahwa nanas biasanya dibudidayakan di daerah dengan kelembaban cukup tinggi, hal tersebut merupakan salah satu cara untuk mengurangi kehilangan air dari daun melalui transpirasi. Hal penting lainnya yaitu jumlah penyinaran matahari yang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman dan kualitas buah nanas. Awan dapat menghambat pertumbuhan sehingga ukuran tanaman dan buah menjadi lebih kecil dengan kandungan asam yang lebih tinggi dan gula lebih rendah.
2.2Sifat Fisik Tanah
8
pendinginan silih berganti, tekanan oleh pembekuan dan pencairan air, penetrasi akar, pengikisan atau penghalusan partikel yang bersifat abrasif akibat aliran air serta pergerakan angin. Proses kimia penyebab dekomposisi mineral asli pada batuan induk, meliputi hidrasi, oksidasi dan reduksi, pelarutan dan penguraian, imobilisasi akibat pengendapan atau pembuangan komponen oleh pengguapan atau pencucian, dan berbagai reaksi pertukaran kimia-fisika. Hasil proses pelapukan dipindahkan oleh aliran air, es atau angin senhingga tersedimentasi di tempat lain.
Proses pembentukan tanah berlangsung terus menerus setelah pelapukan awal batuan dan mineral. Lebih lanjut sifat awal bahan diubah dengan terbentuknya mineral-mineral sekunder dan pertumbuhan organisme yang berperan terhadap bahan organik dan menghasilkan sejumlah reaksi kimia-fisika dan biokimia. Proses perkembangan tanah mencapai puncak pada pembentukan sifat profil tanah (Hillel, 1982).
Sifat fisik tanah berhubungan dengan kondisi dan pergerakan benda serta aliran energi dalam tanah. Sifat fisika tanah dibentuk oleh empat komponen utama tanah yaitu: partikel-partikel mineral, bahan organik, air dan udara. Perbandingan keempat komponen tersebut sangat bervariasi berdasarkan jenis tanah, lokasi, dan kedalaman.
pelapukan, erosi, dan pergerakan massa. Pelapukan berperan menyediakan bahan mentah tanah. Erosi berpengaruh dominan menghilangkan tanah yang telah terbentuk, serta pergerakan massa mampu menjalankan fungsi pelapukan dan erosi.
Mineral yang paling banyak menyusun batuan di kerak bumi adalah mineral primer (pembentuk batuan). Mineral-mineral tersebut terdiri dari mineral yang termasuk dalam grup silikat, yang mempunyai satuan dasar yang sama yaitu silikat tetrahedon, tetapi berbeda pada pola penyusunan satuan dasar tersebut (struktur). Perbedaan struktur yang menyebabkan perbedaan rumus dan komposisi kimia, ikatan kimia, dan ketahanan terhadap pelapukan. Mineral silikat kecuali kuarsa memiliki sifat seperti senyawa basa karena memiliki pH diatas 7,0. Asam-asam organik yang berperanan dalam pelapukan bagian dari bahan organik, merupakan hasil kegiatan jasad hidup yang terdapat di dalam maupun permukaan batuan. Senyawa ini umumnya merupakan hasil transformasi (sekresi, eksudat, dan dekomposisi). Senyawa ini umumnya merupakan hasil transformasi dapat mengalami disosiasi yang melepaskan proton (H+) sehingga dapat menyerang mineral batuan. Sisa asamnya (anion organik) dapat membentuk senyawa kompleks dengan kation-kation pada tepi mineral atau kation yang terlepas dari mineral.
10
Pengaruh asam-asam organik dalam pelapukan mineral batuan beruapa reaksi pelarutan. Proses pelarutan ini merupakan reaksi terbaginya zat padat, mineral ke dalam air atau larutan asam organik. Reaksi kimia yang utama pada pelarutan adalah hidrolisis, kemudian hidrolisis yang dipacu dengan adanya asam yaitu asidolisis dan kompleksolisis. Reaksi asidolisis lebih menekankan pada peran ion H+yang berasal dari pemprotonan asam dan kompleksolisis menekankan peran sisa asam atau anion organik.
Pelapukan dan genesis tanah menyebabkan batuan lapuk, mineral yang terdapat dalam batuan hancur. Mineral tersebut hancur membentuk zarah yang ukurannya beragam, mulai dari pasir (2,00-0,05 mm), debu (0,05-0,002 mm), sampai
lempung (< 0,002 mm). Ketiga partikel tersebut mempengaruhi sifat fisik tanah, seperti: tekstur, struktur, agregat tanah, permeabilitas, aerasi, dan sifat fisik tanah lainnya (Ismangil dan Eko Hanudin, 2005).
2.3Struktur dan Agregat Tanah
Menurut Utomo (1985), struktur merupakan susunan partikel-partikel dalam tanah yang membentuk agregat-agregat serta agregat satu dengan yang lainnya dibatasi oleh bidang alami yang lemah. Struktur tanah sangat dipengaruhi oleh perubahan iklim, aktivitas biologi, dan proses pengolahan tanah dan sangat pekat terhadap gaya-gaya perusak mekanis dan fisika-kimia.
tanaman serta penetrasi akar tanaman ditentukan oleh struktur tanah. Tanah yang berstruktur baik akan mampu membantu berfungsinya faktor-faktor pertumbuhan tanaman secara optimal, sedangkan tanah yang bertekstur tidak baik menyebabkan terhambatnya pertumbuhan tanaman.
Notohadiprawiro (1999) mengemukakan bahwa struktur tanah merupakan susunan keruangan yang membentuk pola keruangan. Menurut Hillel (1980), struktur tanah merupakan penyusunan dan organisasi partikel dalam tanah. Tiga hal penting yang harus diperhatikan dalam struktur, yaitu : partikel tanah, ruang pori, dan bahan penyemen.
Buol dkk., (1980) menyatakan bahwa struktur tanah memiliki sembilan bentuk, yaitu bentuk tunggal (loose); pejal (massive); lempeng (platy); prisma (prismatic); tiang (columnar); gumpal bersudut (angularblocky); gumpal (sub angular blocky); granular (granular); dan remah (crumb). Sedangkan Hillel (1980) membagi struktur tanah menjadi tiga bentuk, yaitu: butir tunggal jika partikel tanah tidak saling terikat atau lepas; masif jika partikel tanah terikat kuat pada suatu massa tanah kohesif yang besar; dan agregat (ped) jika partikel tanah terikat tidak terlalu kuat satu sama lain. Struktur agregat merupakan struktur terbaik untuk tanah-tanah pertanian. Pengolahan tanah-tanah dilakukan untuk mendapatkan kondisi struktur tanah dengan tipe agregat.
12
sehingga dapat menurunkan nilai erodibilitas tanah (Sinukaban dan Rahman, 1983).
Tanah-tanah yang memiliki struktur yang mantap tidak mudah hancur oleh pukulan-pukulan air hujan sehingga tahan terhadap erosi. Sebaliknya tstruktur tanah yang tidak mantap sangat mudah hancur oleh pukulan air hujan menjadi buturan-butiran halus sehingga menutupi pori-pori tanah dan menyebabkan infiltrasi terhambat. Struktur tanah merupakan sifat fisik tanah yang dipengaruhi oleh tekstur, bahan organik, dan zat kimia seperti karbonat di dalam tanah.
2.4Faktor yang mempengaruhi Kemantapan Agregat
Kemantapan agregat menggambarkan untuk dapat bertahan terhadap faktor-faktor perusak. Kemantapan agregat terbagi dua menurut faktor perusak yaitu kematapan agregat kering adalah kemampuan agregat bertahan terhadap daya perusak yang berasal dari gaya-gaya mekanis sedangkan kemantapan agregat basah (Agregat Water Stability) merupakan manifestasi ketahanan agregat terhadap daya rusak air (Utomo, 1985). Nedler dkk. (1996) mendefinisikan kemantapan agregat sebagai kemampuan agregat untuk tidak rusak ketika dipengaruhi oleh kekuatan
pengganggu, memelihara keutuhan ukuran dengan kekuatan ikatan antar agregat.
tanah yaitu oksida besi. Baver dkk., (1976) mengemukakan bahwa tanah dalam bentuk koloid lebih banyak berperan dalam pembentukan agregatyang mantap.
Faktor yang mempengaruhi pembentukan agregat 1. Bahan Induk
Variasi penyusun tanah tersebut mempengaruhi pembentukan agregat-agregat tanah serta kemantapan yang terbentuk. Kandungan liat menentukan dalam pembentukan agregat, karena liat berfungsi sebagai pengikat yang diabsorbsi pada permukaan butiran pasir dan setelah dihidrasi tingkat reversiblenya sangat lambat. Kandungan liat > 30% akan berpengaruh terhadap agregasi, sedangakan kandungan liat < 30% tidak berpengaruh terhadap agregasi. 2. Bahan organik tanah
Bahan organik tanah merupakan bahan pengikat setelah mengalami pencucian. Pencucian tersebut dipercepat dengan adanya organisme tanah. Sehingga bahan organik dan organisme di dalam tanah saling berhubungan erat. 3. Tanaman
Tanaman pada suatu wilayah dapat membantu pembentukan agregat yang mantap. Akar tanaman dapat menembus tanah dan membentuk celah-celah. Disamping itu dengan adanya tekanan akar, maka butir-butir tanah semakin melekat dan padat. Selain itu celah-celah tersebut dapat terbentuk dari air yang diserap oleh tnaman tesebut.
4. Organisme tanah
14
tanaman.Secara tidak langsung merombak sisa-sisa tanaman yang setelah dipergunakan akan dikeluarkan lagi menjadi bahan pengikat tanah. 5. Waktu
Waktu menentukan semua faktor pembentuk tanah berjalan. Semakin lama waktu berjalan, maka agregat yang terbentuk pada tanah tersebut semakin mantap.
6. Iklim
Iklim berpengaruh terhadap proses pengeringan, pembasahan, pembekuan, pencairan. Iklim merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap pembentukan agregat tanah.
2.5Rotasi Tanaman
Rotasi tanaman merupakan suatu penanaman beberapa tanaman pada satu areal lahan yang sama dan pada waktu yang berbeda., meningkatkan kesuburan tanah, mengurangi dari hama dan penyakit, dan mengurangi resiko kegagalan panen serta meningkatkan produksi tanaman. Selain termanfaatkan juga produksi suatu tanaman dapat meningkat karena adanya penambahan kesuburan tanah yang dihasilkan dari nitrogen karena pupuk hijau pada daun-daun sebelumnya. Selain itu juga penanaman secara rotasi tanam juga dapat mengurangi resiko kegagalan panen karena masih ada cadangan tanaman selanjutnya. Sistem rotasi tanam juga mengurangi penyakit karena adanya penyelingan waktu tanam dapat
yang efektif untuk pencegahan erosi. Selain berfungsi pencegah erosi, rotasi tanaman memberikan keuntungan lain, seperti :
1. Pemberantasan hama dan penyakit; menekan populasi hama dan penyakit atau mengurangi sumber makanan dan tempat hidup hama dan penyakit. 2. Pemberantasan gulma; penanaman satu jenis tanaman tertentu terus menerus
akan meningkatkan pertumbuhan jenis gulma tertentu.
3. Mempertahankan sifat fisik dan kesuburan tanah; jika sisa atau potongan tanaman pergiliran dijadikan mulsa atau dibenamkan dalam tanah akan mempertinggi stabilitas agregat dan infiltrasi tanah. Jika tanaman adalah leguminosae akan menambah kandungan nitrogen dalam tanah.
4. Memelihara keseimbangan unsur hara karena absobsi unsur dari kedalaman dan preferensi yang berlainan (Arsyad, 2010).
2.6Pengaruh Rotasi Terhadap Agregat Tanah
Rotasi tanaman merupakan salah satu upaya untuk memperbaiki sifat fisik,
biologi, dan kimia. Stabilitas agregat merupakan parameter yang dapat digunakan untuk menilai tingkat ketahanan tanah terhadap gaya –gaya yang dapat
16
Menurut Achmad et al. (2004), efek dari sistem tanampada sifat fisik tanah yang sering berhubungan dengan perubahan dalam kandungan bahan organik. Menurut Sarkar et al. (2003), penambahan bahan organik dalam sistem tanam organik meningkatkan karbon, stabilitas agregat dan laju infiltrasi permukaan tanah sekaligus mengurangi pemadatan tanah. Aplikasi pupuk anorganik menurunkan stabilitas macroaggregat dan kapasitas retensi, tetapi meningkat nilai kerapatan isi (Sarkar et al., 2003). Stabilitas agregat tanah sering kali menurun di bawah
tanaman atau tahun, seperti gandum atau jagung. Pengolahan tanah tahunan dapat sementara mengurangi pemadatan tanah dengan melonggarkan permukaan dan bawah permukaan tanah, sementara pengolahan tanah terus menerusjangka panjang pengolahan tanah dapat memiliki efek merugikan pada kualitas tanah (Achmad et al., 2004).
Kondisi fisik tanah ditingkatkan dapat menyebabkan pertumbuhan tanaman lebih baik sebagai hasil pembentukan meningkat agregat tanah yang menjamin
perkembangan akar lebih baik. Agregat mempengaruhi ukuran dan kombinasi dari pori-pori hadir di tanah. Pori makro terutama membantu dengan aerasi dan
infiltrasi air saat pori-pori yang lebih kecil membantu dengan retensi tanah air. Dengan demikian tidak hanya ukuran pori dalam tanah yang penting, namun kombinasi tertentu berbagai ukuran pori-pori. Sebuah sistem manajemen dapat menghasilkan proporsi yang tinggi dari pori-pori yang lebih kecil yang
meningkatkan tanaman air tersedia dan efisiensi penggunaan hara (Galantii et al.,
Rotasi tanaman juga dapat memiliki efek pada tingkat kelembaban tanah dan suhu tanah karena perbedaan dalam sisa tanaman. Tanaman dan sistem produksi yang menghasilkan residu lebih lanjut tentang permukaan tanah dapat mengurangi suhu tanah pada siang hari dan meningkatkan kadar air tanah, tetapi perbedaan ini lebih jelas dalam kering dibandingkan dengan musim sangat basah (Ashton dan
III. BAHAN DAN METODE
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April sampai dengan Juni 2012 pada areal pertanaman nanas (Ananas comosus) yang berumur 6 bulan yang di rotasi setelah tanaman rumput taiwan (King grass) di lokasi 72 F PT. Great Giant Pineapple Terbanggi Besar Lampung Tengah. Analisis dilakukan di Laboratorium Ilmu Tanah, Jurusan Agroteknologi, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung, Bandar Lampung.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan yang diperlukan diantaranya sampel tanah, air dan larutan calgon (NaPO3)n
Sedangkan alat-alat yang dipergunakan dalam penelitian ini diantaranya adalah: ring sampel cangkul, sekop, oven, spidol, plastik, penggaris, ayakan (8 mm, 4,75 mm, 4 mm, 2,8 mm, 2 mm, dan 0,5 mm, ), penetrometer saku dan alat-alat labolatorium untuk analisis tanah.
3.3 Metode Penelitian
Metode yang digunakan pada penelitian ini mengunakan metode survey. Pengambilan sampel tanah dilakukan pada lokasi 72 F, penentuan titik
nanas dilakukan pembuatan minipit dengan tujuan untuk melihat perakaran tanaman nanas pada umur 6 bulan. Pengambilan sampel tanah dilakukan pada 3 titik dengan kedalam 0-20, 20-40 dan 40-60 cm sehingga didapatkan 9 sampel tanah. Analisis data dilakukan dengan membandingkan data sifat fisik yang di peroleh, dengan sifat fisik tanah yang ditetapkan untuk tanaman nanas.
3.4 Pelaksanaan Penelitian
Pelaksanaan penelitian ini dilakukan dengan menggunakan beberapa tahap, yaitu :
3.4.1 Pembuatan dan Pengamatan Minipit.
Pembuatan dan pengamatan minipit dilakukan membuat minipit pada setiap pengambilan sempel tanah. Pada lokasi penelitian ini didapatkan tiga minipit di lokasi 72F. Kemudian minipit didiskripsikan untuk mengetahui persebaran akar tanaman nanas. Setelah pengamatan minipit kita dapat melakukan pengamatan struktur tanah di lapangan dengan cara pengamatan bentuk struktur tanah.
3.4.2 Pengambilan Contoh Tanah.
Pengambilan contah tanah dilakukan dengan menggunakan ring sampel pada kedalaman 0-20, 20-40 dan 40-60 cm. Pengambilan contoh tanah tersebut dilakukan sebanyak tiga titik di lokasi 72F.
3.4.3 Analisis Tanah.
Analisis tanah dilakukan dengan cara menganalisis contoh tanah yang telah
20
kondisi tanah kering dan basah), Analisis kekerasan tanah (menggunakan alat penetrometer dengan skala 1-4 kgf/cm2, kadar air, kerapatan isi, porositas, dan tekstur.
3.5 Analisis Labolatorium
Analisis laboratorium yang di lakukan yaitu tekstur tanah, kemantapan agregat, kekerasan tanah, dan kerapatan isi. Persiapan sebelumnya melakukan analisis terutama untuk analisis adalah dengan menggunakan ring sempel dengan cara melakukan penjenuhan ring sempel tersebut.
3.6 Variabel Utama
3.6.1 Kemantapan Agregat
Metode yang digunakan untuk menentukan kemantapan agregat dengan cara metode ayakan kering-basah.Metode ayakan kering-basah merupakan suatu cara untuk menetapkan kemantapan agregat secara kuantitatif di laboratorium. Dasar metode ini adalah mencari perbedaan rata-rata berat diameter agregat pada pengayakan kering-basah.
1. Pengayakan Kering
Contoh tanah dengan agregat utuh dikering udarakan, lalu ditimbang kurang lebih 500 gram. Selanjutnya contoh tanah ditaruh diatas satu set ayakan bertingkat dengan diameter berturut- turut dari atas ke bawah 8 mm; 4,75 mm; 2,83 mm; 2 mm; 1 mm; 0,5 mm. Berikutnya contoh tanah ditumbuk dengan anak lumpang (alu kecil) sampai semua lolos ayakan 8 mm. Kemudian ayakan tersebut
ditimbang, kemudian dinyatakan kedalam persen. Persentasi agregasi = 100% - % agregat lebih kecil dan 2 mm.
Tabel 1. Perhitungan kemantapan agregat dengan pengayakan kering
No dihitung hanya untuk agregat ukuran> 2 mm, dengan urutan sebagai berikut:
a. Hitung persentase agregat ukuran > 2 mm:
D/H x 100 % = X; E/H x 100 % = Y; F/H x 100 % = Z.
b. Hasil pada a dikalikan dengan rerata diameter dan jumlahkan dan dibagi dengan100 , seperti pada persamaan:
22
1. Pengayakan Basah
Agregat-agregat yang diperoleh dari pengayakan kering, kecuali agregat lebih kecil dari 2 mm, ditimbang dan masing-masing diletakan dalam mangkuk kecil (cawan). Banyaknya disesuaikan dengan perbandingan ketiga fraksi agregat tersebut dan totalnya harus 100 gram. Kemudian contoh tanah dibasahi menggunakan pipet atau spreyer sampai pada kondisi kapasitas lapang dan biarkan selama 1 malam. Kemudian tiap-tiap agregat dipindahkan dari mangkuk (cawan) ke satu set ayakan bertingkat dengan diameter berturut-turut dari atas ke bawah 4,76 mm; 2,83 mm; 2 mm; 1 mm; 0,5 mm; dan 0,279 mm sebagai berikut:
- Agregat antara 8 mm dan 4,76 mm di atas ayakan 4,76 mm - Agregat antara 4,76 mm dan 2,83 mm di atas ayakan 2,83 mm - Agregat antara 2,83 mm dan 2 mm di atas ayakan 2 mm
Tabel 2. Perhitungan kemantapan agregat
Nilai RBD menggambarkan dominansi agregat ukuran tertentu.RBD dihitung hanya untuk agregat ukuran> 2 mm, dengan urutan sebagai berikut:
a. Hitung persentase agregat ukuran > 2 mm:
D/H x 100 % = X; E/H x 100 % = Y; F/H x 100 % = Z.
b. Hasil pada a dikalikan dengan rerata diameter dan jumlahkan dan dibagi dengan100 , seperti pada persamaan:
RBD (g.mm) = [ (X x 2,4) + (Y x 3,8) + (Z x 6,4)] / 100 Perhitungan Indeks Kemantapan Agregat
24
3.7 Variabel Pendukung
3.7.1 Penetapan Tekstur Tanah
Metode untuk penentuan tekstur tanah dengan menggunakan metode hidrometer, adapun cara menentukan tekstur tanah dengan menggunakan metode hidrometer sebagai berikut :
1. Timbang 50 g tanah dan masukkan dalam gelas erlenmeyer 250 ml,
tambahkan 50 ml calgon 5%, kocok dan biarkan, 10 menit. Ambil juga 10 g tanah tersebut untuk diukur kadar lengasnya.
2. Masukkan dalam gelas pengaduk lisrik dan berikan 400 ml air akuades dan kocok selama 5 menit.
3. Pindahkan suspensi ini kedalam tabung sedimentasi 1000 ml dan tambahkan air sampai batas, dan aduk suspensi tersebut selama 2 menit.
4. Begitu alat pengaduk diangkat, nyalakan stop watch. Masukkan hidrometer secara pelan-pelan setelah sekitar 20 detik, baca setelah 40 detik angka yang ditunjukkan oleh hidrometer (H1). Angkat hidrometer dan jangan lupa
mencucinya. Baca juga suhu suspensi ini dengan termometer (T1). 5. Biarkan suspensi tersebut, jangan diganggu. Lakukan pembacaan kedua
setelah 2 jam (T2 dan H2).
Adapun perhitungan untuk metode hidrometer adalah sebagai berikut :
(H1-B1)+ FK
% (debu + liat)= x 100 Mp
(H2-B2) + FK
% liat = x 100 Mp
Faktor koreksi suhu (FK) untuk T1 dan T2 adalah
FK = 0,36 (ToC - 20oC) atau
FK = 0,2 (To F - 67o F)
dan Mp adalah berat kering tanah
% pasir = 100 - (% debu+liat) % debu = 100 - (% liat + pasir)
3.7.2 Kekuatan Tanah Penetrometer
Metode yang digunakan untuk mengetahui kekuatan tanah dengan cara
penetrometer. Adapun prosedur kerja untuk mengetahui kekuatan tanah adalah sebagi berikut :
1. Geser cincin pembaca sampai ujung bagian bawah skala penetrometer. 2. Siapkan contoh tanah pada kondisi jenuh, kapasitas lapang, dan titik layu
permanen.
26
4. Penetrometer dicabut dan selanjutnya baca angka yang ditunjukkan cincin pembaca.
5. Ulangi sampai 3 kali pada bidang yang berdekatan (Afandi, 2004).
3.7.3 Kerapatan Isi
Metode penentuan kerapatan isi yang paling sering digunakan adalah dengan ring sampel. Adapun prosedur kerja dalam mengetahui kerapatan isi adalah sebagai berikut :
1. Timbang bobot tanah beserta tabungnya (A).
2. Masukkan dalam oven dengan suhu 102-105 oC selama 24 jam. Jika tanah dalam keadaan jenuh, lebih baik dilakukan pengovenan selama 48 jam. Jika tabung akan segera digunakan untuk keperluan lainnya, maka tanah dapat dikeluarkan dari tabung dan diambil sekitar 10 g untuk diukur kadar lengasnya (w).
3. Matikan oven dan tunggu sekitar 30 menit sampai tabung agak dingin atau masukkan dalam desikator, tunggu sampai dingin, dan timbang (B). 4. Keluarkan tanah dari tabung, cuci tabung sampai bersih, keringkan, dan
timbang (C).
5. Setelah itu ukur tebal/tinggi tabung (t), diameternya (d), dan cari volumenya (V) (Afandi, 2004).
Perhitungan untuk mengetahui kerapatan isi adalah sebagai berikut :
Mw- Mp
Data yang dikumpulkan dari studi lapang selanjutnya diolah dan dianalisis. Analisis data dilakukan melalui perbandingan data yang diperoleh pada saat di lapangan maupun analisis labolatorium. Kriteria yang digunakan untuk mengetahui sifat fisik tanah sebagai berikut :
1. Kemantapan agregat.
28
Tabel 3. Harkat kemantapan agregat (Soekodarmodjo dkk ,1985)
Kemantapan Agregat Harkat
Sangat mantap sekali > 200
Sangat mantap 80 – 200
Mantap 61 – 80
Agak mantap 50 – 60
Kurang mantap 40 – 50
Tidak mantap < 40
2. Kerapatan isi
Kriteria kerapatan isi yang digunakan untuk membandingkan nilai kerapatan isi yang didapatkan dapat di lihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Kerapatan isi ideal bagi tanaman (USDA, 2008) Tekstur Kerapatan isi ideal untuk
pertumbuhan tanaman (g/cm3)
Kerapatan isi yang membatasi pertumbuhan akar(g/cm3) Pasir
< 1,60 > 1,80
Debu
< 1,40 > 1,65
Liat
V. KESIMPULAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan penelitan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Sebaran agregat diameter 6,38 mm dominan pada ayakan kering, sedang kansebaran agregat diameter 2,4 dominan pada ayakan basah.
38
PUSTAKA ACUAN
Achmad, R., S. H. Anderson, C.J. Gantzer and A.L. Thompson. 2004. Influence of Long- Term Cropping Systems on Soil physical Properties Related to Erodibility. The Journal of Agricultural Science140: 449-425
Afandi. 2004. Metode Analisis Fisika Tanah. Jurusan Ilmu Tanah. Universitas Lampung. Bandar Lampung.
Arsyad, S. 2010. Konservasi Tanah dan Air.Penerbit IPB. Cetakan 2 – Edisi Kedua. Bogor. 472 hal
Ashton, A.R. and Fisher, R.A,. 1986. The Effect of Conventionally Cultivation, Direct Drilling and Crop Residues on Soil Temperatures During the
Eaely Growth of Wheat at Murrumbateman, New South Wales. Aust. J.
Soil
Res. 24: 49-60.
Doran, J.W., M.A. Arshad, and J.E. Gilley. 1999. Determinants of Soil Quality and Soil Health. . In: Soil Quality and Soil Erosion. Lal, R. (ed.). CRC Press. Boca Raton, FL p. 17-36
Francis, Flora, King. 1990. Sustainable Agriculture in Temperate Zones. John Wiley & Sons. New York
Franzluebbers, A.J., 2002. Water Infiltration and Soil Structure Related to Organic Matter and its Stratification with Depth. Soil Tillage Res. 66: 197– 205. 37
Hafif, B., D. Santoso, J. Sri Adiningsih, dan H. Suwardjo. 1993. Evaluasi Penggunaan Beberapa Cara Pengelolaan Tanah untuk Reklamasi dan Konservasi Lahan Terdegradasi. Pemberitaan Penelitian Tanah dan Pupuk11: 7−12.
Handayani, S. dan B. H. Sunarmito. 2002. Kajian Struktrur Lapisan Olah : Agihan Ukuran dan Dispersitas Agregat. J. Tanah dan Lingkungan 3 (1): 11 – 17.
Isa Darmawijaya. 1990. Klasifikasi Tanah. Dasar Teori bagi Peneliti Tanah dan Pelaksanaan Penelitian di Indonesia. Fakultas Pertanian. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta
Islami, T dan Utomo, W.H. 1995. Hubungan Tanah, Air dan Tanaman. IKIP Semarang Press. Semarang. 297 hlm.
Kurnia, U. 1996. Kajian Metode Rehabilitasi Untuk Meningkatkan dan Melestarikan Produksi Tanah. Desertasi.Fakultas Pascasarjana. IPB. Bogor
Moore, J.M., Klose, S. dan Tabatabai, M.A. 2000. Soil Microbial Biomass Carbon and Nitrogen as Affected by Cropping Systems. Biol Fertil Soil. 31: 200–210
Nakasone, H. Y., dan R. E. Paull. 1999. Tropical Fruits. Cab. International. London.
Nurhayu, A. Saenab, A. Dan Sariubang, M. 2009. Introduction Of Superior Grass
And Legumes For Forages In Low-Dryland Of Pinrang Regency. Balai
Pengkajian Teknologi Pertanian Sulawesi Selatan. 734 hlm
Raimbault, B.A., dan T.J. Vyn. 1991. Crop Rotation and Tillage Effects on Corn Growth and Soil Structural Stability. Agron. J. 83, 979– 985.
Rampazzo, N., W.E.H. Blum., dan Wimmer, B., 1998. Assessment of Soil Structure. Parameters and Functions in Agricultural Soils. Bodenkultur 49, 69– 84.
Research and Development. 2010. Letak Geografis PT. GGP. Tidak dibukukan. Hal. 1.
Rychcik, B., Zawiślak K. dan Rzeszutek, I. 2004. The Changes of Physico-Chemical Properties of Medium-Textured soil Under The Influence of Crop Rotation with a Different Potato Share. Rocz.Glebozn. 55: 165–172 (In Polish).
Sarkar, S., S.R. Singh and R.P. Singh. 2003. The Effect of Organic and Inorganic Fertilizers on Soil Physical Condition and the Productivity of a Rice-Lentil Cropping Sequence in India. Journal of Agricultural Science. 140: 419- 425.
40
Soekodarmodjo, S.,B.D. Kertonegoro, S.H Suparnowo, dan S. Notohadiswarno. 1985. Panduan Analisis Fisika Tanah. Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Stone, N. D., R. D. Buick.; Roach, J. W.; Scheckler, R. K. and Rupani, Rajnish. 1992.The Planning Problem in Agriculture: Farm Level Crop Rotation Planning as Anexample. AI Applications 6(1).
Thierfelder AndP. C. Wall. 2010. Rotation In Conservation Agriculture Systems Of Zambia: Effects On Soil Quality And Water Relations. Cambridge
University Press. Volume 46 (3), Pp. 309–325
