RESPON KARAKTERISTIK TANAH GAMBUT TERHADAP
KEBAKARAN
ABDUL HADI LUBIS
DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA *
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Respon Karakteristik Tanah Gambut terhadap Kebakaran adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
ABDUL HADI LUBIS. Respon Karakteristik Tanah Gambut terhadap Kebakaran. Dibimbing oleh LAILAN SYAUFINA.
Lahan gambut merupakan lahan yang didominasi oleh lapisan bahan organik yang jenuh air, yang terbentuk dari endapan yang berasal dari penumpukan sisa-sisa tumbuhan yang sebagian belum melapuk sempurna dengan ketebalan 50 cm atau lebih, dan kandungan karbon organik (C-organik content) sekurang-kurangnya 12% berdasarkan berat kering. Lahan gambut yang telah dibuka rentan terhadap kebakaran yang memberikan dampak lingkungan yang besar. Tujuan penelitian ini adalah mengukur dan menganalisa dampak kebakaran pada perubahan sifat fisik dan kimia tanah gambut. Pengolahan data dianalisa menggunakan independent sample t-test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar air, derajat keasaman pH dan C-organik lahan tidak terbakar dan terbakar menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan pada selang kepercayaan 95%. Sedangkan hasil analisis statistik pada bulk density (bobot isi) antara lahan tidak terbakar dan terbakar menunjukkan tidak adanya perbedaan yang signifikan pada selang kepercayaan 95%. Dengan demikian dampak kebakaran hutan gambut berpengaruh nyata terhadap kadar air, pH, dan C-organik tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap bulk density.
Kata kunci: lahan gambut, kebakaran, kadar air, bulk density, C-organik, pH
ABSTRACT
ABDUL HADI LUBIS. Responses of peat soil characteristics on fire. Supervised by LAILAN SYAUFINA.
Peatland is land that dominated by saturated soil water organic layer , which is formed from sediment derived from the accumulation of plant debris that partially yet decaying perfectly with a thickness of 50 cm of more, and the content of carbon of organic (organic C content) of at least 12% by dry weight. The objective of this study is to measure and analyze the impacts of fire on changes in physical and chemical properties of peat soil. The data was analyzed using independent sample t-test. The study revealed that moisture content, degree of acidity pH, and C-organic of unburned and burned area showed significant differences at the 95% confidence interval. Whereas, statistical analysis on the bulk density (bulk density) between unburned and burned area indicates no significant difference at 95% confidence interval. Therefore, has siginificant impacts on peat moisture content, pH, and C-organic but no significant impacts on bulk density.
RESPON KARAKTERISTIK TANAH GAMBUT TERHADAP
KEBAKARAN
ABDUL HADI LUBIS
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Silvikultur
DEPARTEMEN SILVIKULTUR FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya dan hidayah-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Juni-Juli 2015 ini ialah Respon Karakteristik Tanah Gambut terhadap Kebakaran.
Terima Kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Lailan Syaufina, MSc selaku dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan arahan, bimbingan, motivasi, solusi dan seluruh bantuannya dalam penyelesaian skripsi. Penulis juga mengucapkan terima kepada ibu Atikah yang telah membantu dalam analisis tanah sifat fisik dan kimia tanah gambut. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, keluarga, serta teman-teman seperjuangan atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat kepada pihak-pihak yang memerlukannya.
Bogor, Januari 2016
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR LAMPIRAN vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 1
Manfaat Penelitian 1
METODE PENELITIAN 1 Waktu dan Tempat Penelitian 1 Bahan dan alat 2 Pengambilan Sampel 2 Analisis Sifat Fisik Tanah 2 Analisis Sifat Kimia Tanah 2 Pengolahan Data 3 HASIL DAN PEMBAHASAN 3 Klasifikasi Penilaian terhadap Keparahan Kebakaran 3
Dampak Kebakaran pada Sifat Fisik Tanah Gambut 5 Dampak kebakaran pada Sifat Kimia Tanah Gambut 9 SIMPULAN DAN SARAN 13 Simpulan 13 Saran 13 DAFTAR PUSTAKA 13 LAMPIRAN 40
DAFTAR GAMBAR
1 Rata-rata kadar air (%) tidak terbakar dan terbakar 6 2 Rata-rata bulk density (g/cm³) tidak terbakar dan terbakar 7 3 Rata-rata pH tidak terbakar dan terbakar 10 4 Rata-rata C-organik (%) tidak terbakar dan terbakar 12
DAFTAR TABEL
1 Uji t-test independent samples test kadar air 7 2 Uji t-test independent sample test bulk density 8 3 Uji t-test independent samples test pH 11 4 Uji t-test independent samples test c-organik 12
DAFTAR LAMPIRAN
1 Data Analisis Sifat Fisik Tanah Gambut 16
2 Data Analisis Kimia Gambut pH Tanah 17
3 Data Analisis Kimia Gambut C-organik 18
4 Pengolahan data SPSS kadar air 18
5 Pengolahan data SPSS bulk density 24
6 Pengolahan data SPSS pH 30
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Lahan gambut merupakan lahan yang memiliki tanah jenuh air, yang terbentuk dari endapan yang berasal dari penumpukan sisa-sisa tumbuhan yang sebagian belum melapuk sempurna dengan ketebalan 50 cm atau lebih, dan kandungan carbon organik (C-organik content) sekurang-kurangnya 12% berdasarkan berat kering (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian 2012).
Luas lahan gambut di Indonesia saat ini sekitar 14.9 juta ha. Sebagian lahan gambut tersebut sudah digunakan untuk pertanian dan sebagian terlantar atau terdegradasi yang ditumbuhi semak belukar (Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Lahan Pertanian 2014). Lahan gambut memiliki fungsi lingkungan yang sangat penting, antara lain: penyerap dan penyimpan karbon, pengatur tata air/hidrologi, penghasil kayu dan hasil hutan lainnya (getah jelutung dll), konservasi keanekaragaman hayati, dan pengembangan potensi ekowisata.
Saat ini lahan gambut di Indonesia tidak terlepas dari adanya gangguan, salah satunya adalah kebakaran hutan dan lahan. Saharjo (2000) menyebutkan bahwa penyebab kebakaran hutan dan lahan gambut berasal dari beberapa sumber antara lain perladangan berpindah, konsesi hutan, hutan tanaman, perkebunan, dan penebangan yang berkaitan dengan penggunaan lahan dan perubahannya. Adanya kebakaran mengakibatkan kerusakan pada karakteristik fisik, kimia, dan biologi tanah gambut. Sejalan dengan luasnya lahan gambut yang terbakar, maka degradasi lahan gambut akan semakin meningkat. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian tentang dampak kebakaran terhadap sifat tanah gambut untuk mengkaji sejauh mana kerusakan yang terjadi.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis dampak kebakaran pada perubahan sifat fisik dan kimia tanah gambut.
Manfaat Penelitian
Informasi terkait dampak kebakaran pada sifat fisik dan kimia tanah gambut yang diperoleh dari penelitian ini dapat dimanfaatkan untuk informasi rehabilitasi lahan yang terbakar.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel tanah gambut tidak terbakar dan terbakar yang berasal dari Desa Sepahat, Kecamatan Bukit Batu, Kabupaten Bengkalis, Provinsi Riau. Sedangkan alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah ring sampel 28 buah, oven biasa, oven tanur, tabung film, cawan petri 28 buah, penggaris, pH elektroda, timbngan elektrik, cawan ctimbel dan bak plastik.
Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dilakukan secara acak pada dua lokasi areal tidak terbakar dan dua lokasi areal terbakar dengan jumlah sampel tanah masing-masing 7 (Tujuh) sampel sehingga terdapat 28 (Dua puluh Delapan) sampel. Sampel tanah tersebut diambil pada kedalaman 0-5 cm.
Analisis Sifat Fisik Tanah
Sebelum dioven berat ring dan berat tanah ditimbang. Setelah itu sampel tanah tersebut dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu 105°C. Kemudian berat tanah ditimbang kembali. Kadar air dan bulk density dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
KA (Kadar Air) = × 100%
BD (Bulk Density) =
Keterangan : BB (Berat Basah) = Berat ring dengan tanah - Berat ring sebelum di oven
BK (Berat Kering) = Berat tanah yang di oven- Berat ring (Volume ring sampel)
Analisis Sifat Kimia Tanah
Cawan ctimbel ditimbang dengan menggunakan timbangan elektrik. Kemudian tanah sebanyak 5gr dimasukkan kedalam cawan dan di oven selama 24 jam dengan suhu 105°C lalu di timbang . Setelah itu cawan tersebut dimasukkan kembali ke dalam oven tanur selama 2 jam dengan suhu 500°C lalu ditimbang. pH diukur dengan menggunakan pH elektroda sedangkan C-organik dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
C-organik = × 100%
Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari hasil analisis diuji dengan menggunakan SPSS dengan metode statistik independent sample t-test.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Lahan gambut merupakan suatu ekosistem lahan basah yang dibentuk oleh adanya penimbunan/akumulasi bahan organik di lantai hutan yang berasal dari reruntuhan vegetasi di atasnya dalam kurun waktu lama. Akumulasi ini terjadi karena lambatnya laju dekomposisi dibandingkan dengan laju penimbunan bahan organik di lantai hutan yang basah/tergenang tersebut (Najiyati et al. 2005). Indonesia memiliki ekosistem gambut sebesar 14 905 575 Ha yang tersebar di Sumatera 43.18%, Kalimantan 32.06 %, Papua 24.76 %. Luas gambut Provinsi Riau mencapai 60.08% dari luas daratan Sumatera, sedangkan gambut Kalimantan Barat 35.16% dari luas daratan Kalimantan (Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian 2011). Pada umumnya, kebakaran terjadi disebabkan oleh kegiatan manusia. Dalam hal ini, faktor iklim hanya sedikit berpengaruh pada kebakaran. Kejadian kebakaran ini berkaitan langsung dengan kegiatan penyiapan lahan untuk berbagai kepentingan, seperti halnya untuk pertanian (Syaufina 2009). Kebakaran hutan di Indonesia tidak hanya terjadi di lahan kering tetapi juga di lahan basah seperti lahan/hutan gambut, terutama pada musim kemarau, dimana lahan basah tersebut mengalami kekeringan. Pembukaan lahan gambut berskala besar dengan membuat saluran/parit telah menambah resiko terjadinya kebakran di saat musim kemarau. Pembuatan saluran/parit telah menyebabkan hilangnya air tanah dalam gambut sehingga gambut mengalami kekeringan yang berlebihan di musim kemarau dan mudah terbakar (Adinugroho et al. 2005).
Kebakaran hutan dan lahan gambut merupakan kebakaran permukaan dimana api membakar bahan bakar yang ada di atas permukaan misalnya serasah, semak, dan lain-lain, kemudian api menyebar tidak menentu secara perlahan di bawah permukaan (ground fire), membakar bahan organik melalui pori-pori gambut dan melalui akar semak belukar yang bagian atasnya terbakar. Ada dua tipe kebakaran gambut, yaitu tipe lapisan permukaan dan tipe bawah permukaan. Tipe pertama dapat menghanguskan lapisan gambut hingga 10-15 cm, yang biasanya terjadi pada gambut dangkal atau ketinggian muka air tanah < 30 cm dari permukaan. Tipe kedua adalah terbakarnya gambut di kedalaman 30-50 cm di bawah permukaan. Kebakaran tipe ini paling berbahaya karena menimbulkan kabut asap gelap dan pekat. Di samping itu, kebakarannya sangat sulit untuk dipadamkan, bahkan oleh hujan lebat sekalipun (Kementerian Kehutanan dan JICA 2014).
Klasifikasi Penilaian terhadap Keparahan Kebakaran (fire severity)
Klasifikasi tingkat keparahan kebakaran juga ditentukan oleh beberapa faktor, antara lain kondisi tanah, kondisi vegetasi, dan luas areal terbakar. Klasifikasi umum dari tingkat kekerasan kebakaran didasarkan pada kondisi tanah dan sifat-sifatnya pada areal terbakar. Hungerford (1996) dalam DeBano (1998) mengklafikasikan tingkat kekerasan kebakaran sebagai berikut (dalam Syaufina 2008):
Low fire severity (terbakar ringan): pemanasan tanah rendah, pengarangan bagian bawah yang ringan, serasah terbakar habis atau mengarang tetapi lapisan duff tidak rusak, walaupun permukaannya hangus. Sebagian akumulasi sisa/sampah berkayu terbakar atau hangus. Tanah mineral tidak berubah. Permukaan tanah hitam, abu terjadi untuk waktu yang singkat. Suhu permukaan pada 1 cm < 50° C. Suhu lethal untuk organisme tanah terjadi hingga kedalaman 1 cm.
Moderate fire severity (terbakar sedang): pemanasan tanah sedang, pengarangan bawah sedang, serasah habis terbakar dan lapisan duff mengarang atau terbakar habis, lapisan mineral di bawahnya tidak terlihat berubah. Abu berwarna terang. Sampah berkayu terbakar, kecuali log yang mengarang. Abu yang berwarna putih dan kelabu serta arang terjadi pada 1 cm lapisan atas dari tanah mineral tetapi soil tidak berubah. Suhu permukaan pada kedalaman 1 cm dapat mencapai 100-200° C. Suhu lethal untuk organisme tanah terjadi hingga kedalaman 3-5 cm.
High fire severity (terbakar berat): pemanasan tanah tinggi, pengarangan bagian bawah dalam, lapisan duff terbakar habis, bagian atas tanah mineral terlihat kemerahan atau orange. Warna tanah di bawah 1 cm lebih gelap atau mengarang dari bahan organik. Lapisan arang dapat meluas hingga kedalaman 10 cm atau lebih. Log terbakar atau mengarang secara dalam juga terjadi pada tumpukan potongan limbah kayu. Tesktur tanah di lapisan permukaan berubah. Semua batang semak terbakar dan hanya batang yang besar yang mengarang saja yang terlihat. Suhu tanah pada 1 cm lebih besar dari 250° C. Suhu lethal untuk organisme tanah terjadi pada kedalaman 9-16 cm.
Sistem tersebut dapat diperluas untuk menilai kerusakan di seluruh areal terbakar dengan memperhitungkan luas areal. Berdasarkan persentase total areal yang terbakar, Wells et al. (1997) dalam DeBano et al. (1998) mengelompokkan tingkat keparahan kebakaran ke dalam tiga kelas yaitu:
Low-severity burn (terbakar ringan): <2% areal terbakar berat, <15% terbakar sedang dan sisanya terbakar ringan ataupun tidak terbakar.
Moderate-severity burn (terbakar sedang): <10% areal terbakar berat tetapi >15% areal terbakar sedang dan sisanya terbakar ringan ataupun tidak terbakar.
Sementara itu, Ffolliot dan Bennet (1996) dalam DeBano et al (1998) mengklasifikasikan tingkat keparahan kebakaran hutan berdasarkan kerusakan pada pohon yang teramati yaitu:
Low fire severity (terbakar ringan): minimal 50% pohon-pohon menunjukkan kerusakan yang tak terlihat dengan sisa kebakaran berupa terbakarnya tajuk, matinya tunas (bagian atas mati tetapi berkecambah), atau matinya akar, sedangkan >80% pohon-pohon yang rusak/terbakar dapat bertahan.
Moderate fire severity (terbakar sedang): 20-50% pohon-pohon menunjukkan kerusakan yang tak terlihat dengan sisa kebakaran; 40-80% pohon-pohon yang rusak/terbakar dapat bertahan.
High fire severity (terbakar berat): <20% pohon-pohon menunjukkan kerusakan yang tak terlihat, sisa kebakaran sebagian besar berupa kematian akar, sedangkan <40% pohon-pohon yang rusak/terbakar dapat bertahan.
Dampak kebakaran pada Sifat Fisik Tanah Gambut
Sifat fisik tanah merupakan sifat-sifat atau reaksi tanah yang disebabkan oleh kekuatan fisik. Pemanasan akibat proses pembakaran dapat mempengaruhi kondisi fisik tanah. Kriteria penilaian terhadap sifat fisik tanah akibat kebakaran hutan yaitu tebal lapisan bahan organik, bobot isi, porositas, laju inflitrasi dan suhu tanah (Syaufina 2008).
Dampak kebakaran terhadap sifat fisik tanah akan mempengaruhi suhu tanah, struktur tanah, serta kemampuan tanah untuk meyerap air. Pada suatu kebakaran yang besar, suhu permukaan tanah dapat mencapai 200°C (Brown dan Davis 1973 dan akan meningkatkan suhu pada berbagai lapisan tanah. Di samping itu, bulk density akan meningkat yang selanjutnya akan menurunkan porositas dan laju infitrasi tanah. Hasilnya, aliran permukaan akan meningkat sehingga tanah menjadi peka terhadap faktor-faktor yang menigkatkan erosi dan banjir (Syaufina 2008).
Struktur tanah terbentuk dari agregasi partikel tanah mineral oleh bahan organik. Pada lapisan atas horizon A, bahan organik berperan dominan pada struktur tanah. Pada lapisan lebih bawah (horizon B), struktur tanah lebih tergantung pada mineral liat dan komposisi kation dalam lautan tanah. Agregasi partikel-partikel mineral di dalam tanah meningkat porositas dan struktur tanah. Akibatnya, tanah yang bahan organiknya kurang akan mempunyai bulk density yang lebih rendah. Kebakaran dapat mempengaruhi mineral liat dan komponen bahan organik tanah (Syaufina 2008).
kebakaran berpengaruh secara variasi pada Pinus KU I yang mengalami kenaikan dan Pinus KU III yang mengalami penurunan.
Hasil penelitian Prakoso (2005) pada tegakan Acacia mangium yang terbakar di Parungkuda, Sukabumi menunjukkan bahwa peningkatan suhu akibat kebakaran menyebabkan kerusakan sruktur pada permukaan tanah dengan berkurangnya ruang pori tanah yang berpengaruh pada peningkatan bobot isi tanah. Kebakaran membuat tanah menjadi terbuka dengan hilangnya serasah, tumbuhan bawah, serta tajuk yang meningkatkan suhu dan laju evaporasi, sekaligus menyebabkan hilangnya bahan organik yang menurun kandungan air yang tersedia. Permeabilitas tanah merupakan kemudahan cairan untuk menembus/melalui suatu media berpori. Faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas antara lain tekstur, porositas, distribusi ukuran pori tanah, stabilitas agregat, struktur, dan kandungan bahan orgaanik tanah. Pemanasan yang dihasilkan oleh kebakaran akan memperkecil pori tanah sehingga tanah menjadi padat dan kemampuan tanah untuk menahan air tanah bekurang dengan semakin berkurangnya pori-pori mikro tanah. Penurunan jumlah kandungan bahan organik secara sistem perakaran dari vegetasi juga menyebabkan penurunan permeabilitas (Syaufina 2008).
Dengan demikian dapat dikatakan bahwa kebakaran yang menimbulkan pemanasan tanah dapat menghancurkan struktur tanah, mempengaruhi total porositas distribusi ukuran pori pada permukaan horison tanah, melalui penurunan total porositas dan ukuran pori tanah. Namun besarnya dampak kebakaran terhadap sifat fisik tanah tergantung pada beberapa faktor, antara lain jenis tanah, sifat tanah asal, intensitas kebakaran, tingkat keparahan kebakaran (fire severity), presipitasi setelah kebakaran dan periode pengukuran setelah kebakaran. Berdasarkan hasil-hasil penelitian yang ada, tidak lama setelah terjadi kebakaran bulk density akan meningkat. Beberapa waktu setelah peristiwa kebakaran, bulk density cenderung menurun karena adanya proses pemulihan dari lahan yang terbakar (Syaufina 2008). Parameter karakteristik sifat fisik tanah gambut yang dianalisis dalam penelitian ini adalah KA (Kadar Air) dan BD (Bulk
Kadar Air (KA) tanah gambut yang tidak terbakar berkisar antara 66.21%-229% dengan rata-rata sebesar 134.70% sedangkan Kadar Air tanah gambut yang terbakar berkisar antara 12.12%-209.83% dengan rata-rata sebesar 78.90%.
Kadar Air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berdasarkan berat kering (dry basis). Kadar air berat basah mempunyai batas maksimum teoritis sebesar 100 persen, sedangkan kadar air berdasarkan berat kering dapat lebih dari 100 persen (Syarif dan Halid 1993). Kadar air tanah gambut berkisar antara 100-1300% dari berat keringnya (Mutalib et al. 1991). Artinya bahwa gambut mampu menyerap air 13 kali dari bobotnya (Purbowaseso 2004). Perbedaan kadar air pada lokasi tidak terbakar dan terbakar dikarenakan adanya penyusutan. Hal ini sesuai dengan pernyataan (Purbowaseso 2004) bahwa penyusutan kadar air disebabkan hilangnya vegetasi penutup tanah, sehingga mengakibatkan fungsi penghambat air hujan oleh vegetasi tersebut berkurang. Kondisi yang demikian membawa pengaruh terhadap besarnya aliran permukaan pada saat terjadi hujan. Aliran permukaan yang besar menyebabkan meningkatnya erosi dan sedimentasi (Purbowaseso 2004).
Hasil analisis statistik dengan menggunakan independent sample t-test pada kadar air antara lahan tidak terbakar dan terbakar menunjukkan p<0.05 yang bermakna adanya perbedaan yang signifikan antara kawasan tersebut pada selang kepercayaan 95% terlihat pada Tabel 1 T-Test.
Tabel 1 Independent samples test untuk kadar air
Levene's kebakaran hutan gambut tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air pada lahan yang tidak terbakar maupun terbakar pada selang kepercayaan 95%.
0.26
Gambar 2 Rata-rata bulk density (g/cm³) tidak terbakar dan terbakar
Bulk Density menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah termasuk volume pori-pori tanah biasanya dinyatakan dalam g/cm³ (Hardjowigeno 1989). Tanah-tanah organik (gambut) memiliki nilai bulk density (bobot isi) jauh sangat rendah dibandingkan dengan tanah mineral pada umumnya. Bobot isi tanah gambut beragam antara 0.01-0.20g/cm³, tergantung pada kematangan bahan organik penyusunnya (Noor 2001).
Hasil analisis statistik dengan menggunakan independent sample t-test pada bulk density (bobot isi) antara lahan tidak terbakar dan terbakar menujjukkan p>0.05 yang bermakna tidak adanya perbedaan yang signifikan antara kawasan tersebut pada selang kepercayaan 95% terlihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Independent samples test untuk Bulk Density
remah oleh adanya perakaran tumbuh yang mulai tumbuh dan masuk ke dalam tanah setelah pembakaran.
Dampak Kebakaran pada Sifat Kimia Tanah Gambut
Sistem kimia tanah yang terdiri dari komponen-komponen organik dan nonorganik berinteraksi secara kontinu dengan melibatkan bahan organik, kapasitas tukar kation (KTK), kapasitas buffer, dan pH tanah (Syaufina 2008).
Dampak kebakaran terhadap kimia tanah dijelaskan oleh Brown dan Davis (1973) dan Chandler et al. (1983). Kebakaran akan mengubah sifat-sifat kimia tanah melalui tiga cara, yaitu mineral dilepaskan dari proses pembakaran yang tertinggal abu, perubahan mikroklimat setelah kebakaran, dan dekomposisi mineral liat penyederhanaan struktur organik menjadi bahan inorganik. Sumbangan nutrisi tanah akibat kebakaran tidak berlangsung lama dan terbatas. Jika kebakaran terjadi secara berulang-ulang maka degradasi lahan akan meningkat dan proses pemiskinan unsur hara tanah akan berlangsung.
Menurut Hosking (1938) dalam DeBano et al. (1998), ketika suhu tanah meningkat selama pemanasan maka komponen-komponen kimia tanah dalam bahan organik akan mengalami beberapa hal seperti, kehilangan bahan organik terjadi pada suhu di bawah 100° C, unsur-unsur yang mudah menguap/hilang pada suhu 200° C, pada suhu 200-300° C sekitar 85% bahan organik tanah hilang, di atas 300° C bahan organik sisa yang berkarbon lenyap, dan pemanasan sampai 450° C selama 2 jam atau 500° C selama ½ jam melenyapkan 99% bahan organik. Hasil penelitian Yudasworo (2001) di Jasinga menunjukkan bahwa kandungan C-organik cenderung menurun setelah pembakaran dan meningkat setelah 8 bulan pembakaran. Sementara itu, tiga tahun setelah terjadinya kebakaran di Hutan Pendidikan Gunung Walat, kandungan C-organik cenderung meningkat dengan adanya proses pemulihan dari areal yang terbakar, baik pada kedalaman 10 cm maupun 10-15 cm (Priandi 2005).
Unsur-unsur hara tanah yang dipengaruhi oleh kebakaran adalah N, P, S, dan beberapa kation. Menurut Maars et al. (1983) dalam DeBano et al. (1998), Nitrogen merupakan hara yang paling terbatas di alam, diikuti oleh Fosfor. Sulfur dapat menjadi defisien dalam ekosistem tertentu. Kation berperan penting dalam memengaruhi pH setelah kebakaran serta imobilasi Fosfor.
Kandungan N-total pada lahan bekas terbakar di Jasinga cenderung menurun, baik sesaat maupun sesudah 8 bulan pembakaran (Yudasworo 2001). Sementara hasil penelitian di HPGW menghasilkan fakta sebaliknya, di mana kandungan N meningkat setelah lahan terbakar selama tiga tahun (Syaufina et al. 2005).
Ca membentuk presipitasi dalam tanah-tanah basa dengan konsentrasi Ca tinggi (Singer dan Munnas 1996 dalam DeBano et al. 1998).
Kation-kation (misalnya Ca, Mg, dan K) tidak mengalami defisiensi pada kebanyakan tanah (DeBano et al. 1998). Kation-kation tersebut mempunyai ambang batas temperatur yang tinggi sehingga tidak mudah tervolatilisasi. Akibatnya, sejumlah besar kation tetap tertinggal pada permukaan tanah setelah terbakar. Meskipun kation-kation tersebut tidak dapat menopang pertumbuhan tanaman secara langsung, jumlah dan komposisinya menentukan saturasi yang memainkan peranan penting dalam pengendalian pH tanah (Syaufina 2008).
Kandungan kalsium tidak menunjukkan perubahan yang berarti, sedangkan kandungan magnesium meningkat sesaat setelah terjadi pembakaran (Setiyono 2004). Peningkatan kandungan Mg total diperkirakan berasal dari abu yang banyak mengandung senyawa Mg yang berasal dari sisa pembakaran bahan bakar. Kandungan kalium meningkat sesaat setelah pembakaran dan semakin tinggi temperatur akan semakin banyak jumlah kalium yang dapat dipertukarkan. Sementara pada areal terbakar di HPGW, kandungan kalium dan natrium cenderung sama baik pada areal terbakar maupun tidak terbakar, sedangkan kapasitas tukat kation (KTK) cenderung tetap (Priandi 2005).
Hasil analisis tanah yang dilakukan Syaufina et al. (2005) pada lahan terbakar di hutan sekunder Jasinga, Bogor menunjukkan bahwa tiga hari setelah pembakaran, kandungan magnesium, kalium, dan natrium menurun dengan nyata. Sementara itu, setelah satu minggu terjadi peningkatan natrium dan penurunan KTK secara signifikan. Dalam periode dua minggu, terjadi peningkatan C-organik, nitrogen tota, kalium, dan natrium secara signifikan. Selanjutnya, setelah tiga minggu terjadi peningkatan C-organik, nitrogen nitrogen total, kalium, dan natrium secara signifikan.
Dampak kebakaran terhadap sifat kimia tanah di HPGW menunjukkan bahwa pH tanah cenderung lebih rendah pada areal terbakar untuk kedalaman 0-10 cm dan cenderung lebih tinggi untuk kedalaman 0-10-15 cm daripada areal yang terbakar (Priandi 2005).
Parameter karakteristik sifat kimia tanah gambut yang dianalisis dalam penelitian ini adalah pH dan C-organik. Hal tersebut dapat terlihat pada Gambar 3.
3.94
Tingkat pH tanah gambut yang tidak terbakar berkisar 3.87-4.00 dengan rata-rata 3.94 sedangkan pH tanah gambut yang terbakar berkisar 4.23-5.80 dengan rata-rata 5.18.
Keasaman tanah (pH) adalah suatu parameter penunjuk keaktifan ion-ion H+ dalam larutan tanah. Ion-ion tersebut bersekeimbangan dengan H tidak terdisosiasi senyawa-senyawa dapat larut dan tidak dapat larut yang terdapat dalam sistem tanah tersebut (Purwowidodo 2005). Tingginya kemasaman tanah ini disebabkan oleh tingginya kandungan asam-asam organik, yaitu asam humat dan asam fulvat (Barchia 2006). Kenaikan pH tanah sesuai dengan Chandler et al. (1983) dalam Sugarto (2005), bahwa abu sisa pembakaran dapat meningkatkan pertukaran kation sehingga cenderung menaikkan pH tanah.
Hasil analisis statistik dengan menggunakan independent sample t-test pada derajat keasaman pH antara lahan tidak terbakar dan terbakar menunjukkan p<0.05 yang bermakna adanya perbedaan yang signifikan antara kawasan tersebut pada selang kepercayaan 95% terlihat pada Tabel 3 T-Test.
Tabel 3 Independent samples test untuk pH
Levene's Test
Berdasarkan Tabel 3, diketahui bahwa kebakaran hutan gambut dapat berpengaruh signifikan terhadap pH tanah. Hal ini sesuai dengan penelitian Widyasari (2008) yang menyatakan bahwa dampak kebakaran hutan gambut berpengaruh signifikan terhadap pH tanah. Kejadian kebakaran hutan tersebut mengakibatkan peningkatan ketersediaan unsur hara tertentu yang dibutuhkan bagi tanaman menjadi tersedia dan pH akan turun kembali mendekati pH awal setelah 5 tahun (Iswanto 2005).
Bahan organik tanah adalah semua jenis senyawa organik yang terdapat di dalam tanah, termasuk serasah, fraksi bahan organik ringan, biomassa mikroorganisme, bahan organik terlarut di dalam air, dan bahan organik yang stabil atau humus (Stevenson 1994). Pada lahan yang tidak terbakar memiliki C-organik yang lebih tinggi terhadap lahan yang terbakar. Hal ini disebabkan adanya pelepasan gas rumah kaca dari lahan gambut yang teroksidasi karena adanya proses pembakaran, mikroorganisme tanah akan meningkat untuk merombak atau mendekomposisi gambut dan melepas gas rumah kaca dalam bentuk CH4 dan CO2 ke atmosfer (Barchia 2006).
terbakar berkisar 55.91%-69.74% dengan rata-rata sebesar 59.98%. Gambar 4 menunjukkan rata-rata C-organik tidak terbakar dan terbakar.
94.92
Gambar 4 Rata-rata C-organik tidak terbakar dan terbakar
Hasil analisis statistik dengan menggunakan independent sample t-test pada C-organik antara lahan tidak terbakar dan terbakar menunjukkan p<0.05 yang bermakna adanya perbedaan yang signifikan antara kawasan tersebut pada selang kepercayaan 95% terlihat pada Tabel 4 T-Test.
Tabel 4 Independent samples test untuk C-organik
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Dampak kebakaran hutan gambut berpengaruh nyata terhadap kadar air, pH, dan C-organik tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap bulk density. Kadar air, bulk density dan C-organik pada lahan yang tidak terbakar lebih tinggi dibandingkan lahan yang terbakar. pH pada lahan yang tidak terbakar lebih rendah dibandingkan lahan yang terbakar.
Saran
Perlu dilakukan penelitian lanjut terhadap parameter sifat fisik dan kimia tanah gambut lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
Adinugroho WC, Suryadiputra INN, Saharjo BH, Siboro L. 2005. Panduan Pengendalian Kebakaran Hutan dan Lahan Gambut. Proyek Climate Change, Forest and Peatlands in Indonesia. Wetlands International-Indonesia Programme dan Wildlife Habitat Canada. Bogor. International-Indonesia. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 2012. Lahan Gambut Indonesia:
Pengertian, Istilah, Definisi dan Sifat Tanah Gambut. Jakarta: Badan Penelitian dan Pengembangan pertanian.
Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. 2011. Peta Lahan Gambut Indonesia Skala 1:250 000. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Kementerian Pertanian.
Barchia MF. 2006. Gambut Agroekosistem dan Transformasi Karbon. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Brown AA and Davis KP. 1973. Forest Fire Control and Use. McGraw-Hill Book Company. New York, USA. 686 pp.
Chandler C, Cheney P, Thomas P, Trabaud L, Williams D. 1983. Fire in Forestry Vol. I. John Wiley and Sons. Canada. 450 pp.
De Bano LF, Neary DG, and Ffolliott PF. 1998. Fire’s Effects on Ecosystem. John Wiley and Sons. USA. 303 pp.
Hardjowigeno S. 1989. Sifat-Sifat dan Potensi Tanah Gambut Sumatera untuk Pengembangan Pertanian. Seminar Tanah Gambut untuk Perluasan Pertanian. Faperta UISU Medan, 27 November 1989. Medan.
Wood Industries, Provinsi Sumatera Selatan. [skripsi] Jurusan Budidaya Hutan, Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor.
Kementerian Kehutanan dan JICA. 2014. Buku Panduan Pencegahan Kebakaran Hutan dan Lahan Berbasis Desa di Areal Gambut. Jakarta: Direktorat Jenderal Perlindungan Hutan dan Konservasi Alam.
Mutalib AA, Lim JS, Wong MH, Koonvai L. 1991. Characterization, distribution and utilization of peat in Malaysia Proc. International Symposium on tropical peatland. 6-10 may 1991, Kuching, Serawak, Malaysia.
Najiyati SA, Asmana INN, Suryadiputra. 2005. Pemberdayaan Masyarakat di Lahan Gambut. Proyek Climate Change, Forest and peatlands in Indonesia. Wetlands International-Indonesia Programme dan Wildlife Habitat Canada. Bogor.
Purbowaseso B. 2004. Pengendalian Kebakaran Hutan. Jakarta: Rineka Cipta Prakoso Y. 2005. Dampak kebakaran hutan terhadap sifat fisik tanah di hutan
tanaman sekunder Acacia mangium di desa Langensari, kecamatan Parungkuda, Sukabumi, Jawa Barat. Skripsi. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor.
Priandi RN. 2005. Dampak kebakaran hutan terhadap tumbuhan bawah dan sifat kimia tanah hutan di hutan pendidikan Gunung Walat-Sukabumi. [Skripsi] Fakultas Kehutanan IPB. Bogor.
Saharjo BH. 2000. Fire research and society interent as limiting factors in minimizing large forest fires in Indonesia.
Stevenson FJ. 1994. Humus Chemistry. Genesis, Composition, Reactions. John Wiley and Sons Inc. New York.
Simard AJ. 1998. Does Canada need a national wildland fire startegy The Fore The Forestry Chronicle. 74 (4) July-August: 507-510.
Syarif dan Halid. 1993. Kadar Air Basis Basah dan Basis Kering. Jakarta: Arcan. Syaufina L. 2008. Kebakaran Hutan dan Lahan di Indonesia. Malang:
Bayumedia.
Syaufina L. 2009. Penyebab Kasus-Kasus Kebakaran di Wilayah Danau Toba. Di dalam: Harahap R MS, Subarudi, Ginting T, editor. Workshop Teknik Pencegahan Kebakaran Hutan Melalui Partisipasi Masyarakat; 2009 Mar 11-12; Kabanjahe, Indonesia. Kabanjahe (ID): Dinas kehutanan Kabupaten Karo. hlm 13-28.
Syaufina L, Kasno, Supriyanto, Purwowidodo. 2005. Pedoman Penilaian Areal Bekas Terbakar untuk Pengelolaan Hutan Berkelanjutan. Yayasan Penerbit Fakultas Kehutanan IPB. ISBN. 979-9337-39-9.
Iswanto DS. 2005. Perubahan Sifat Fisik dan Kimia Gambut pada Lahan Bekas Terbakar di Tegakan Acacia crassicarpa PT. Sebangun Bumi Andalas Wood Industries, Provinsi Sumatera Selatan. [Skripsi] Jurusan Budidaya Hutan, Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor.
Wihardjaka A, Maftuah E, Salwati, Husnain, Agus F. 2014. Pengelolan Berkelanjutan Lahan Gambut Terdegradasi untuk Mitigas Emisi GRK dan Peningkatan Nilai Ekonomi. 2014 Ags 18-19; Jakarta, Indonesia. Jakarta (ID): Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian.
Cunn.Ex Bentn Di Areal IUPHHK-HT PT. Sebangun Bumi Andalas Wood Industries. Institut Pertanian Bogor.
Wijaya K. 2000. Analisis deskriptif pengaruh pembakaran serasah secara terkendali terhadap sifat-sifat tanah di bawah tegakan Pinus merkusii Jungh. Et de Vriesa pada berbagai kelas umur (Di RPH Tenjowaringin, BKPH Singaparna, KPH Tasikmalaya, Perum Perhutani Unit III, Jawa Barat. Skripsi. Jurusan Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan IPB. Bogor.
TB 2.5 319.67 151.13 23.14 145.40 66.36 4.8 4.2 265.87 0.25 264.12 46.63 119.11 TB 2.6 373.93 221.60 20.46 131.87 63.64 4.4 4.1 232.25 0.27 323.33 38.09 107.21
TB 2.7 366.09 213.93 24.90 127.26 73.80 3.7 4.1 195.30 0.38 328.23 40.5 72.44
Lampiran 2 Data analisis sifat kimia tanah gambut pH tanah NO
SAMPEL PH 1 PH 2 PH 3 PH
B 1.1.1 4.3 4.2 4.2 4.2
B 1.2.2 5.2 4.5 5.2 5.0
B 2.1.1 5.6 5.3 6.5 5.8
B 2.2.2 6.3 5.2 5.6 5.7
TB 1.1.1 4.1 3.8 4 4.0
TB 1.2.2 4 3.8 3.9 3.9
TB 1.3.3 4 3.9 3.9 3.9
TB 1.4.4 3.8 3.9 3.9 3.9
TB 2.1.1 3.9 3.9 4.1 4.0
Descriptives
kadar air
kondisi lahan Statistic Std. Error
terbakar Mean 78.9000 13.64598
95% Confidence Interval for Mean
Lower Bound 49.4196
Upper Bound 108.3804
5% Trimmed Mean 75.3356
Median 65.1700
Variance 2606.980
Std. Deviation 51.05859
Minimum 12.13
Maximum 209.83
Range 197.70
Interquartile Range 57.19
Skewness 1.448 .597
Kurtosis 2.359 1.154
tidak terbakar Mean 134.7007 13.08691
95% Confidence Interval for Mean
Lower Bound 106.4282
Upper Bound 162.9733
5% Trimmed Mean 133.2591
Median 124.1050
Variance 2397.742
Std. Deviation 48.96674
Minimum 66.21
Maximum 229.14
Range 162.93
Interquartile Range 86.22
Skewness .273 .597
Tests of Normality
kadar air
kondisi lahan Kolmogorov-Smirnov
a
Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
terbakar .221 14 .062 .877 14 .054
tidak terbakar .159 14 .200* .943 14 .455
a. Lilliefors Significance Correction
Stem-and-Leaf Plots
kadar air Stem-and-Leaf Plot for Kondisi= terbakar
Frequency Stem & Leaf 4,00 0 . 1344 6,00 0 . 556677 3,00 1 . 014
1,00 Extremes (>=210) Stem width: 100,00 Each leaf: 1 case(s)
kadar air Stem-and-Leaf Plot for Kondisi= tidak terbakar
Lampiran 5 Bulk density
Case Processing Summary
Bulk density
Kondisi lahan
Cases
Valid Missing Total
N Percent N Percent N Percent
terbakar 14 100.0% 0 .0% 14 100.0%
Descriptives
Bulk density
Kondisi lahan Statistic Std. Error
terbakar Mean 1.1679 .08192
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound .9909
Upper Bound 1.3448
5% Trimmed Mean 1.1637
Median 1.1750
Variance .094
Std. Deviation .30650
Minimum .65
Maximum 1.76
Range 1.11
Interquartile Range .57
Skewness .190 .597
Kurtosis -.418 1.154
tidak terbakar Mean .9693 .07016
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound .8177
Upper Bound 1.1209
5% Trimmed Mean .9587
Median .8550
Variance .069
Std. Deviation .26252
Minimum .66
Maximum 1.47
Range .81
Interquartile Range .44
Skewness .549 .597
Tests of Normality
Bulk density
Kondisi lahan
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
terbakar .112 14 .200* .973 14 .913
tidak terbakar .219 14 .068 .909 14 .150
a. Lilliefors Significance Correction
Stem-and-Leaf Plots
Bulk density Stem-and-Leaf Plot for Kondisi= terbakar
Frequency Stem & Leaf 5,00 0 . 68889 7,00 1 . 1112244 2,00 1 . 57 Stem width: 1,00 Each leaf: 1 case(s)
Bulk density Stem-and-Leaf Plot for Kondisi= tidak terbakar
Lampiran 6 pH
Case Processing Summary
pH
Kondisi
Cases
Valid Missing Total
N Percent N Percent N Percent
terbakar 4 100.0% 0 .0% 4 100.0%
Descriptives
pH
Kondisi Statistic Std. Error
terbakar Mean 5.1750 .37053
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound 3.9958
Upper Bound 6.3542
5% Trimmed Mean 5.1944
Median 5.3500
Variance .549
Std. Deviation .74106
Minimum 4.20
Maximum 5.80
Range 1.60
Interquartile Range 1.38
Skewness -.890 1.014
Kurtosis -.975 2.619
tidak terbakar Mean 3.9500 .02236
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound 3.8925
Upper Bound 4.0075
5% Trimmed Mean 3.9500
Median 3.9500
Variance .003
Std. Deviation .05477
Minimum 3.90
Maximum 4.00
Range .10
Interquartile Range .10
Skewness .000 .845
Tests of Normality
pH
Kondisi
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
terbakar .261 4 . .898 4 .419
tidak terbakar .319 6 .056 .683 6 .004
a. Lilliefors Significance Correction
pH Stem-and-Leaf Plot for Kondisi= terbakar
Frequency Stem & Leaf 1,00 4 . 2
,00 4 . 1,00 5 . 0 2,00 5 . 78 Stem width: 1,00 Each leaf: 1 case(s)
Lampiran 7 C-organik
Case Processing Summary
C Organik
Kondisi lahan
Cases
Valid Missing Total
N Percent N Percent N Percent
terbakar 4 100.0% 0 .0% 4 100.0%
Descriptives
C Organik
Kondisi lahan Statistic Std. Error
terbakar Mean 59.9825 3.27229
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound 49.5686
Upper Bound 70.3964
5% Trimmed Mean 59.6667
Median 57.1400
Variance 42.831
Std. Deviation 6.54458
Minimum 55.91
Maximum 69.74
Range 13.83
Interquartile Range 10.63
Skewness 1.929 1.014
Kurtosis 3.755 2.619
tidak terbakar Mean 94.9267 1.96515
95% Confidence Interval for Mean
Lower Bound 89.8751
Upper Bound 99.9782
5% Trimmed Mean 94.6924
Median 93.4750
Variance 23.171
Std. Deviation 4.81362
Minimum 90.09
Maximum 103.98
Range 13.89
Interquartile Range 5.93
Skewness 1.645 .845
Tests of Normality
C Organik
Kondisi lahan
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
terbakar .389 4 . .729 4 .024
tidak terbakar .274 6 .181 .842 6 .136
Stem-and-Leaf Plots
C Organik Stem-and-Leaf Plot for Kondisi= terbakar
Frequency Stem & Leaf 3,00 5 . 567
,00 6 . 1,00 6 . 9 Stem width: 10,00 Each leaf: 1 case(s)
C Organik Stem-and-Leaf Plot for Kondisi= tidak terbakar
Frequency Stem & Leaf 4,00 9 . 0233 1,00 9 . 5
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Brastagi, Sumatera Utara pada tanggal 04 Januari 1991 dari ayah Muhammad Gusti Lubis dan ibu Maslina Harahap. Penulis adalah putra keempat dari empat bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari MA Pesantren Ar-Raudhatul Hasanah dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan.