KARAKTERISTIK KIMIA TANAH ANDISOL PADA KEMIRINGAN
LERENG BERBEDA DI TAMAN HUTAN RAYA BUKIT BARISAN KABUPATEN KARO
SKRIPSI
Oleh :
EDWIN P. SIHOTANG
DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KARAKTERISTIK KIMIA TANAH ANDISOL PADA KEMIRINGAN
LERENG BERBEDA DI TAMAN HUTAN RAYA BUKIT BARISAN KABUPATEN KARO
SKRIPSI
Oleh :
EDWIN P. SIHOTANG
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana (S1) pada Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara Medan
DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Judul Penelitian : Karakteristik Kimia Tanah Andisol Pada Kemiringan Lereng Berbeda di Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo
Nama : Edwin P. Sihotang Program Studi : Ilmu Tanah
Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Ir. Mukhlis, M.Si
Ketua Anggota
Ir. Bintang, MP
Mengetahui,
Ketua Departemen Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperlajari karakteristik kimia tanah Andisol pada tiga kemiringan lereng berbeda di Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo. Penelitian ini dilakukan di Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Kecamatan tiga Panah Kab. Karo dan Analisa Tanah dilakukan dilaboratorium Kimia Kesuburan Tanah. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Dilakukan pengamatan profil dilapangan pada 3 kemiringan lereng berbeda. Profil 1 pada kemiringan lereng 6%, profil 2 pada kemiringan 12%, profil 3 pada kemiringan lereng 17%. Pada masing-masing profil diamati sifat-sifat fisik seperti warna, tekstur, struktur, konsistensi, perakaran, sifat smeri sebagai indikator sifat andik, horizon atas dan bawah penciri dan sifat penciri lainnya serta diambil sampel masing-masing profil tiap lapisan, lalu dianalisis karakteristik kimianya meliputi: pH H2O, pH NaF, C-Organik, KTK, ZPC, Retensi P, Al oksalat (Alo), Fe oksalat (Feo), Si okaslat (Sio), Al pyrofosfat (Alp), Al+1/2
Dari hasil penelitian memperlihatkan karakteristik kimia tanah Andisol pada kemiringan lereng 6% memiliki C-organik, Retensi P, Al oksalat, Rasio Al:Si paling tinggi dan pH H
Fe serta rasio Al:Si.
ABSTRACT
This research is aimed to study the chemical characteristic of Andisols on three difference downslopes in Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Karo residence of North Sumatera. This research is being held in Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Tongkoh Village, Tiga Panah Subdistrict, Karo residence of North Sumatera and the soil analyse properties is being held in Chemical and Soil Fertility Laboratory, Agricultural Faculty of North Sumatera University.
Observation and description of there profiles of each three difference downslopes in the field is getting started on the slope of six percent, twelve percent and seventeen percent. Each profile is observed included of soil color using Soil Munsel Color, soil texture, soil structure, soil consistency, vertical distribution of root and it’s size and smeary diagnostic as one of indicators of andic soil properties in the fields, both of surface and sub horizon diagnostics and many others diagnostics, then each sample of soil profiles is kept in the plastics which has been coded. All the samples is brought to the laboratory and it is analysed included of pH H2O, pH NaF, Organic Content, Cation Exchange Capacity (CEC), Zero Point of Charge (ZPC), Phosphate Retention, Al, Fe, Si oxsalate extracted (Alo, Feo, Sio), Al pyrophosphate extracted (Alp), Al+1/2
From the result show that the chemical characteristic of Andisols on the slope of six percent has Organic Content, Phosphate Retention, Al oxsalate extracted and it’s rasio of Al:Si are the highest of all and pH H
Fe, and it’s rasio of Al:Si.
2O, pH NaF are lower, while CEC, ZPC, Sio is the lowest of all and it is an Andisol rich of Al. On the slope of twelve percent has pH H2O, pH NaF, CEC, Alp are the highest of all and it is an Andisols rich of Si. The last on seventeen percent has ZPC, Sio which the most highest of all, has lower both of CEC and pH H2O, while Organic Content, Phosphate Retention, Alo, Alp and it’s rasio of Al:Si are the most lowest of all and it is an Andisols rich of Si.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kampung Pon pada tanggal 21 November 1986 dari
ayah S. Sihotang (alm) dan ibu H. panjaitan. Penulis merupakan anak kedua dari
empat bersaudara.
Tahun 2005 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Kisaran dan pada tahun yang
sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur SPMB, penulis
memilih program studi Ilmu Tanah Departemen Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten mata kuliah
Dasar Ilmu Tanah, Agrohidrologi, Analisis Tanah Tanaman. Mengikuti organisasi
IMILTA (Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah). Pada tahun 2008 penulis melaksanakan
Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT Perkebunan Nusantara III Kebun Gunung
Pamela. Selama menjadi mahasiswa penulis memperoleh beasiswa Peningkatan
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa segala
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Adapun Judul dari skripsi ini adalah “Karakteristik Kimia Tanah
Andisol Pada Kemiringan Lereng Berbeda di Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo” yang bertujuan sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana (S1) di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Medan.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Ir. Mukhlis, M.Si dan
Ir. Bintang, MP selaku pembimbing yang telah membimbing dan motivasi selama
penyelesaian skripsi ini. Teristimewa kepada ayahanda S.Sihotang (alm), ibunda
H. Panjaitan atas doa, dukungan, baik moril maupun material dan kepercayaan
yang telah dititipka n.
Ungkapan terimakasih khusus penulis sampaikan kepada abang Saya
Hendrik Sihotang, serta kedua adik saya Bina Jeksen Sihotang dan Riris Sihotang
yang telah memberikan semangat. Kepada Yessy sebagai rekan dalam penelitian.
Demikian juga kepada Pandi, Feri, Freyssinet, Tony, Jameslin, Relliaman, Yovita,
Benli, Yoga, Joseph, Ruth, Yoga, Wan riski, Andrifan, Nova, Feco, Eva, Olland,
Fitri, Chaula, Dinda, Dayu, Mila, Almina, Tomy, Hana, Defani, Daniel dan juga
kepada teman-teman lain yang belum disebutkan.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Agustus, 2009
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT ... i
ABSTRAK ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
PENDAHULUAN Latar Belakang... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Kegunaan Penelitian ... 3
TINJAUAN PUSTAKA Andisol ... 4
Mineralogi Andisol ... 6
Mineral Primer ... 6
Mineral Sekunder ... 7
Sifat Kimia Tanah Andisol ... 10
Tanah Berlereng ... 14
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian ... 15
Bahan dan Alat ... 15
Metode Penelitian ... 16
Kegiatan di Lapangan ... 16
Analisa Laboratorium ... 17
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 18
Deskripsi Profil Andisol di TAHURA ... 18
pH H2 C-Organik ... 26
O dan pH NaF ... 25
Kapasitas Tukar Kation (KTK) ... 27
Retensi Fosfat... 30
Nilai Aloksalat (Alo), Fe oksalat(Feo), Al pyrofosfat (Alp), Si oksalat (Sio
Nilai Al oksalat, Fe oksalat serta Al + ½ Fe ... 33 ) dan rasio Al:Si ... 31
Pembahasan ... 35
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan... 40 Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 1: Reaksi Tanah (pH) pada tiga kemiringan lereng Tahura ... 25
Tabel 2: Nilai C-Organik pada tiga kemiringan lereng Tahura ... 27
Tabel 3: Nilai KTK pada tiga kemiringan lereng Tahura ... 28
Tabel 4: Nilai ZPC pada tiga kemiringan lereng Tahura ... 29
Tabel 5: Nilai Retensi P pada tiga kemiringan lereng Tahura ... 30
Tabel 6: Nilai Alo, Alp
Tabel 7: Nilai Al
, serta Al (%) pada tiga kemiringan lereng Tahura 32
o, Feo, Al+1/2 Fe pada tiga kemiringan lereng Tahura 34
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1: Skema Pembuatan profil Tanah Pada 3 Kemiringan Lereng
Berbeda ... 18
Gambar 2: Profil 1 Tanah Andisol ... 20
Gambar 3: Profil 2 Tanah Andisol ... 22
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1: Peta Lokasi Penelitian Skala 1:50000 ... 15
Lampiran 2: Peta Jenis Tanah Skala 1:50000 ... 15
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memperlajari karakteristik kimia tanah Andisol pada tiga kemiringan lereng berbeda di Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo. Penelitian ini dilakukan di Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Kecamatan tiga Panah Kab. Karo dan Analisa Tanah dilakukan dilaboratorium Kimia Kesuburan Tanah. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
Dilakukan pengamatan profil dilapangan pada 3 kemiringan lereng berbeda. Profil 1 pada kemiringan lereng 6%, profil 2 pada kemiringan 12%, profil 3 pada kemiringan lereng 17%. Pada masing-masing profil diamati sifat-sifat fisik seperti warna, tekstur, struktur, konsistensi, perakaran, sifat smeri sebagai indikator sifat andik, horizon atas dan bawah penciri dan sifat penciri lainnya serta diambil sampel masing-masing profil tiap lapisan, lalu dianalisis karakteristik kimianya meliputi: pH H2O, pH NaF, C-Organik, KTK, ZPC, Retensi P, Al oksalat (Alo), Fe oksalat (Feo), Si okaslat (Sio), Al pyrofosfat (Alp), Al+1/2
Dari hasil penelitian memperlihatkan karakteristik kimia tanah Andisol pada kemiringan lereng 6% memiliki C-organik, Retensi P, Al oksalat, Rasio Al:Si paling tinggi dan pH H
Fe serta rasio Al:Si.
ABSTRACT
This research is aimed to study the chemical characteristic of Andisols on three difference downslopes in Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Karo residence of North Sumatera. This research is being held in Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Tongkoh Village, Tiga Panah Subdistrict, Karo residence of North Sumatera and the soil analyse properties is being held in Chemical and Soil Fertility Laboratory, Agricultural Faculty of North Sumatera University.
Observation and description of there profiles of each three difference downslopes in the field is getting started on the slope of six percent, twelve percent and seventeen percent. Each profile is observed included of soil color using Soil Munsel Color, soil texture, soil structure, soil consistency, vertical distribution of root and it’s size and smeary diagnostic as one of indicators of andic soil properties in the fields, both of surface and sub horizon diagnostics and many others diagnostics, then each sample of soil profiles is kept in the plastics which has been coded. All the samples is brought to the laboratory and it is analysed included of pH H2O, pH NaF, Organic Content, Cation Exchange Capacity (CEC), Zero Point of Charge (ZPC), Phosphate Retention, Al, Fe, Si oxsalate extracted (Alo, Feo, Sio), Al pyrophosphate extracted (Alp), Al+1/2
From the result show that the chemical characteristic of Andisols on the slope of six percent has Organic Content, Phosphate Retention, Al oxsalate extracted and it’s rasio of Al:Si are the highest of all and pH H
Fe, and it’s rasio of Al:Si.
2O, pH NaF are lower, while CEC, ZPC, Sio is the lowest of all and it is an Andisol rich of Al. On the slope of twelve percent has pH H2O, pH NaF, CEC, Alp are the highest of all and it is an Andisols rich of Si. The last on seventeen percent has ZPC, Sio which the most highest of all, has lower both of CEC and pH H2O, while Organic Content, Phosphate Retention, Alo, Alp and it’s rasio of Al:Si are the most lowest of all and it is an Andisols rich of Si.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Andisol merupakan tanah yang sangat istimewa dan menarik sekali
dibandingkan dengan tanah lain yang telah ada, sebelumnya tanah ini hanya
penting secara lokal saja dan dipandang tidak sederajat dengan tanah-tanah lain,
tetapi dengan adanya penyelidikan-penyelidikan tentang tanah ini oleh para
ilmuwan dari berbagai negara yang melaporkan tanah ini sangat istimewa,
penghargaan terhadap tanah ini meningkat (Tan, 1998).
Sifatnya yang teristimewa (unik) yang tidak dimiliki oleh tanah lain yaitu
memiliki bahan nonkristalin yang berlimpah seperti alofan dan imogolit,
Al-Humus yang kompleks, berat jenisnya yang ringan dan bersifat lunak alami.
Tanah ini juga mampu menampung air higroskopis dan air tersedia yang
dibutuhkan bagi tanaman. Sifat unik yang lainnya adalah kemampuan tanah ini
dalam meretensi fosfat dalam jumlah yang besar, mempunyai afinitas yang besar
pada kation multivalen serta melarutkan Aluminium pada suasana asam
(Nanzyo, 2002).
Dengan dimilikinya beberapa sifat unik diatas, maka tanah Andisol
memiliki kemampuan dan potensi yang berbeda pula dalam menyediakan hara
bagi tanaman. Tanah ini termasuk tanah yang subur dikarenakan tanah ini
mengandung kejenuhan basa agak rendah sampai tinggi, memiliki sifat aerase dan
porositas yang tinggi. Sifat-sifat ini yang membuat akar tanaman berkembang dan
yang merupakan hara paling banyak dibutuhkan tanaman, dengan demikian tanah
Andisol cocok dikembangkan potensinya untuk usaha pertanian (Munir, 1996).
Andisol menempati sekitar 124 juta hektar atau 0.84% dari luas lahan dunia.
Walaupun demikian dalam skala global, tanah ini tidak menempati selalu disuatu
tempat berasosiasi dengan adanya gunung api, dimulai tersebar disekelilingnya
dengan area kecil. Di Indonesia Andisol luasnya 5.39 juta ha (2.9 % dari luas
daratan), terdapat luas di Sumatera Utara 1.06 juta 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
(Mukhlis, 2006).
Dipilihnya topografi Taman Hutan Raya (TAHURA) Bukit Barisan sebagai
lokasi penelitian karena menurut sumber Departemen Kehutanan (2008) Tahura
sebagian besar memiliki kemiringan lereng mulai dari datar sampai berbukit dan
curam, hal ini dikarenakan dikawasan ini terdapat Gunung Sibayak dengan
ketinggian 1430 meter diatas permukaan laut sampai 2280 meter diatas
permukaan laut. Luas daerah ini berkisar 51600 ha, secara geografis lokasi ini
terletak pada 03o01’10”-03o19’37” LU dan 98o12’16”- 98o
Sehingga dengan terdapatnya beberapa topografi yang cocok mewakili
kemiringan lereng yang dicobakan, maka penulis tertarik untuk melakukan
penelitian karakteristik sifat kimia tanah ini pada tiga kemiringan lereng yang
berbeda, yaitu pada kemiringan lereng yang landai-berombak (3-8%),
bergelombang-miring (8-15%) dan miring-berbukit (15-30%).
41’00” BT, dimana
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik
kimia tanah Andisol pada kemiringan lereng berbeda di Taman Hutan Raya Bukit
Barisan Dusun Tongkoh Desa Daulat Rakyat Kecamatan Tiga Panah,
Kabupaten Karo.
Kegunaan Penelitian
1. Sebagai bahan informasi untuk pengelolaan tanah bagi Pemerintah khususnya
Pihak Pengelola Taman Hutan Raya Bukit Barisan Dusun Tongkoh Desa
Daulat Rakyat Kecamatan Tiga Panah, Kabupaten Karo.
2. Skripsi sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar Sarjana di Departemen
TINJAUAN PUSTAKA
Andisol
Definisi Andisol dalam Soil Survey Staff (2006) adalah tanah yang
memiliki ketebalan sifat andik 60% atau lebih bila : 1) terdapat dalam 60 cm dari
permukaan mineral atau pada permukaan bahan organik yang memiliki sifat andik
yang lebih dangkal atau pada kontak densik, litik atau paralitik, horizon duripan
atau petrokalsik pada kedalaman tersebut atau 2) diantara permukaan tanah
mineral atau pada lapisan organik bagian atas dengan sifat andik, yang mana lebih
dangkal, dan kontak dengan densik, lithik, atau paralitik, horizon duripan atau
horizon petrokalsik. Sifat Andik adalah mengandung karbon organik ≤ 25%
(berat) dan memenuhi ke-2 syarat atau salah satunya sebagai berikut:
1) Bulk density (diukur 1/3 bar pada keadaan air teretensi) 0.9 gram/cm3 atau
kurang, Retensi fosfat 85% atau lebih, Al+1/2 Fe (dengan Amonium oksalat) = 2.0
% atau lebih, 3) memenuhi 30% fraksi tanah berukuran 0.002 s/d 2mm, retensi
fosfat 25 % atau lebih, Al+1/2
Sedangkan definisi lain menyatakan Andisol adalah tanah yang didominasi
oleh Al-Silikat yang amorf dan atau Al-humus kompleks dimana tanah ini
memiliki rangkaian horizon Ah-Bw-C, horizon Ah bewarna gelap biasanya
mengandung bahan organik yang tinggi (lebih dari 10%) yang dimantapkan oleh
adanya ikatan Alumunium, sedangkan horizon B pada rangkaian diatas
didominasi oleh Al-Silikat yang bersifat amorf (Breemen and Peter, 1998)
Fe (dengan Amonium oksalat) = 0.4% atau lebih,
mengandung 5% mineral vulkanis glass dan [{Al + ½ Fe %) x (15.625)] +
Sejarah Andisol dilatar belakangi oleh Ando, suatu istilah dari bahasa
Jepang “Anshokudo”, yang artinya tanah bewarna gelap, tetapi penggunaan nama
itu sebetulnya agak salah –ando=tanah-hitam, soil=tanah, jadi permakaian soil
pada tanah Ando adalah berlebihan, namun pemakaian nama tersebut membawa
manfaat dengan dikenalinya sekarang tanah-tanah Ando diberbagai negara lain
yang serupa. Lalu nama Ando dipersingkat menjadi Andosol dan digunakan
dengan interpretasi secara bebas didunia untuk menggantikan namanya secara
lokal. Tepat pada tahun 1964 pada sidang pertemuan internasional mengenai
klasifikasi tanah Andosol di Jepang, disahkan pemakaian nama Andosol. Tahun
1975 Taksonomi tanah Amerika memasukkan tanah Ando kedalam Andept,
suborder dari inseptisol, tetapi definisi tanah Andept tidak mengikutsertakan
bahan organik, walaupun syarat bulkdensity rendah, bisa diartikan syarat bahan
organik tinggi, syarat nomor 2 dari definisi tanah andept juga mengacaukan
ahli-ahli tanah (Tan, 1998)
Karena akhirnya terasa juga bahwa Andept tidak bisa dipertahankan lagi
maka untuk memecahkan masalah tersebut atas usulan dari Guy. D. Smith tahun
1979 (yang diterima oleh panitia bentukan ahli-ahli USDA tahun 1978 yang
bernama ICOMAND) untuk memakai nama baru Andisol menggantikan nama
Andosol, dengan alasan Andosol bukanlah bahasa inggris yang tepat dan huruf
‘O’ dalam andosol hanya dibatasi pada istilah taksonomi tanah USA yang berasal
dari bahasa Yunani. Definisi Andisol yang pertama tahun 1978 telah mengikut
sertakan kadar bahan organik yang tidak disertakan pada definisi tanah Andept.
Definisi Andisol sendiri terus mengalami perubahan sampai pada saat ini hingga
Luas Andisol di Indonesia berkisar 6.491.000 ha atau sekitar 3,4% dari luas
daratan Indonesia. Tanah ini merupakan tanah yang subur karena tanah ini
mempunyai kejenuhan basa agak rendah sampai tinggi, memiliki aerase dan
porositas yang sangat tinggi, mengandung bahan organik yang tinggi, memiliki
muatan variabel, tetapi tanah ini memerlukan pemupukan fosfat yang tinggi
sampai melebihi kapasitas penyematan fosfat oleh alofan (Munir, 1996).
Mineralogi Andisol Mineral Primer
Mineral primer yang terdapat pada tanah Andisol adalah mineral Vulkanis
Glass, Plagioklas, Quartz, Pyroksin, Opaq, Hornblende, Biotit, Olivin dan lain
sebagainya. Mineral Vulkanis Glass merupakan komponen utama dari dari batuan
vulkanis yang mengalami pelapukan tergantung pada kandungan Si yang resisten
atau mudah mengalami degradasi menjadi liat, dimana liat yang terbentuk
pertama kali sangat spesifik ke tanah vulkanis. Diduga liat ini kekurangan struktur
kristalin karena tidak terdapat bagian mineral yang dapat ditetapkan dengan
analisis difraksi sinar-X, sehingga lebih kepada liat amorfus
(Nanzyo, 2002., Neal, 2008).
Tanah debu vulkanis muda yang terbentuk selanjutnya dicirikan dengan
vulkanis glass yang berlimpah yang bewarna maupun tak bewarna. Berbagai jenis
tanah dapat terbentuk dari debu vulkanis tergantung pada sejumlah individu faktor
pembentuk tanah yang berbeda. Andisol memperlihatkan sifat unik sebagian
dikarenakan oleh bahan nonkristalin yang berlimpah seperti Alofan, Imogolit,
Alofan dan Imogolit merupakan hasil pelapukan dari mineral Vulkanis Glass yang
dapat diilustrasikan dengan proses deretan hancuran iklim yang terjadi sebagai
berikut:
Vulkanis Glass Hidrat Al dan Si amorf Alofan Imogolit Haloisit
Kaolinit Gibsit
(Nanzyo, 2005., Tan, 1998).
Pembentukan bahan nonkristalin serta akumulasi bahan organik adalah
proses pedogenesis yang dominan yang muncul pada tanah-tanah yang berasal
dari debu vulkanis tersebut. Proses kombinasi diatas muncul secara khusus pada
tanah ini diistilahkan dengan “Andosolisasi” (Fiorenzo and Dahlgren, 2002).
Mineral Sekunder
Alofan, Imogolit dan Halloysit umumnya muncul secara bersamaan pada
tanah debu vulkanis, sifatnya yang sangat berbeda nyata berkaitan terhadap
struktur dan morfologinya. Alofan tersusun atas bola-bola yang berlubang
(Theng, dkk., 1982), dengan diameter 3-5 nm dibawah mikroskop elektron
transmisi dan Rasio atom Si/Al nya diantara 0.5-1 (Nanzyo, 2002).
Alofan secara kimia terdiri dari sejumlah variabel dari O2, OH-, Al3+ dan
Si4+
Bentuk dan ukurannya menandakan bahwa Alofan mempunyai porositas
yang tinggi. Alofan mempunyai muatan listrik variabel yang tinggi dan sering
berkelakuan amfoterik serta dilaporkan sanggup memfiksasi fosfat dalam jumlah
tinggi. Kapasitas tukar kationnya menurut (Musa dan Mukhlis, 2006) adalah
sebesar 3-250 me/100 gram. Aktifitas kimianya di duga berasal dari sifat-sifat dan dicirikan dengan Orde Rentang Pendek (Short Range Order) dan lebih
asiditas permukaan, karena didalam strukturnya dijumpai Al dalam kordinasi
Tetrahedron. Tetapi Surface Acidity-nya agak lemah dalam keadaan lembab dan
tinggi dalam keadaan kering. Nilai asiditas permukaan atau kapasitas donasi
proton dipermukaan liatnya diduga mengikat dengan berkurangnya di dalam tanah
(Tan, 1998).
Tanah-tanah yang mengandung Alofan mempunyai sifat Irreversible drying,
artinya jika alofan mengering alofan tidak akan kembali seperti semula.
Partikel-partikel liat, debu dan kadang-kadang pasir mengalami perubahan dan terbentuk
Pseudosand (pasir semu) yang sulit didispersikan karena itu andisol yang dikeringkan mempunyai kandungan pasir dan debu yang lebih tinggi dari pada
yang tidak dikeringkan (Munir, 1996).
Imogolit pertama kali ditemukan oleh Yoshionogi dan Aomine (1962) pada
tanah yang melapuk dari debu vulkanis glass, disebut juga “Imogo”. Imogolit
umumnya ditemukan berasosiasi dengan Alofan dan dalam berbagai sifat kimia
Imogolit termasuk mineral Hidrous Silika (Dahlgren, dkk., 1993).
Imogolit dianggap penting didalam jenis-jenis Andisol tertentu, dan
komposisinya diduga sebagai berikut :
1.1SiO2.Al2O3.2.5H2
Imogolit bersifat parakristalin karena memperlihatkan struktur berbentuk
silinder-silinder halus (berdiameter 18.3-20.2 Amstrong) serupa dengan ukuran rambut
(Tan, 1998).
O (+)
Tanah-tanah yang mengandung Imogolit dan alofan membentuk ikatan yang
sangat kompleks bersama bahan organik. Kompleks ini sangat stabil dan muncul
yang terbentuk ini berasal dari kompleks formasi Alofan-Organik dan
Imogolit-Organik (Wada, 1989).
Halloysit, mineral yang terdapat pada tanah Andisol sering ditemukan
beragam jumlahnya, mineral ini terbentuk dibawah iklim agak kering, dimana
konsentrasi Silikat pada larutan tanah tinggi (Nanzyo, 2002). Tingginya
konsentrasi Si pada larutan tanah sangat penting sehingga proses presipitasi Si
berlangsung (Dahlgren, dkk., 1993). Tanah-tanah vulkanik yang juga mengandung
halloysit lebih umum didaerah humid walaupun komposisinya beragam. Halloysit
juga muncul pada horizon bawah tanah andisol, dimana perkolasi air lambat dan
kandungan air tinggi. Tanah yang kaya akan Si cenderung memperlihatkan
Kapasitas Tukar Kation (KTK) dan Selektifitas untuk K dan NH4+
Ferihidrit adalah mineral besi yang sekunder yang sangat penting pada
tanah Andisol. Ferihidrit bewarna kecoklatan pada horizon Bw. Penyerapan Si,
Fosfat atau bahan organik oleh ferihidrit memperlambat proses kristalisasi ke
bentuk geothit atau hematite. Jumlah ferihidrit dapat ditetapkan dengan
mengalikan tetapan 1.7 x Fe ekstrak oksalat (Nanzyo, 2002).
tinggi
(Nanzyo, 2002).
Mineral-mineral lain yang dijumpai ditanah andisol adalah Silika Opalin
baik yang pedogenik dan biogenik, tetapi mineral ini bersifat sementara atau
peralihan (transitory) dan tidak mempunyai peranan dalam pembentukan
Sifat Kimia Tanah Andisol
Tanah debu vulkanis memperlihatkan cakupan karakteristik kimia yang
sangat signifikan mempengaruhi bahan induk dan tingkat pelapukan, dari
beberapa karaktersitik kimia bahan organik, Al dan Fe Aktif dan muatan variabel
merupakan bagian yang dominan meregulasi reaksi kimia yang terjadi di tanah
debu vulkanis (Nanzyo, dkk., 1993).
Humus sama halnya dengan liat nonkristalin menyumbangkan karakteristik
kimia dan fisika yang unik pada Andisol seperti muatan variabel, retensi fosfat
(reaksi antara kompleks Al dengan humus), bulk density yang rendah, agregasi
tanah yang stabil dan lain sebagainya. Humus juga berperan penting dalam
penyediaan unsur hara, menopang air tersedia bagi tanaman, memperluas ruang
lingkup akar (Nanzyo, dkk., 1993).
Akumulasi humus pada tanah Andisol banyak terdapat pada horizon A dan
horizon A tertimbun (burried soil). Akumulasi humus yang tinggi ini lalu
distabilkan oleh adanya ikatan kompleks dengan Al (khelasi), Kandungan
C-Organiknya yang tinggi antara 0-200g/Kg sedangkan warna humus dan
distribusi vertikal dari C-Organik itu sendiri sangat tergantung pada vegetasi.
Semakin kebawah menuju ke horizon Bw suplai bahan organik semakin sedikit
(Kimble, dkk., 1999). Dalam berbagai kasus akumulasi humus hutan yang berada
dibawah vegetasi tanaman C-4 akan membentuk epipedon melanik
(Nanzyo, 2002) yang merupakan sifat yang sangat penting terhadap konsep
Namun tidak semua horizon pada tanah andisol yang kaya akan humus
sangat hitam (nilai value dan chroma kurang dari sama dengan 2, pada keadaan
lembab). Andisol jenis Fulvik juga mengandung sejumlah humus tetapi tampak
bewarna coklat gelap, hal ini dikarenakan humus tersebut kaya akan asam fulvik
dan asam humik tipe P dengan tingkat humifikasi rendah (Nanzyo, dkk., 1993).
Dekomposisi humus pada tanah Andisol yang berasal dari Sumatera Utara
lebih didominasi oleh asam fulvik yang mencapai 41% sementara asam humiknya
hanya 18%, hal serupa juga telah dicobakan oleh Puteri et al (2003) untuk
tanah-tanah Andosol yang terdapat di Sumatera Barat yang mengandung humus asam
fulvik yang lebih banyak dari pada asam humiknya (Fiants, dkk., 2005).
Debu vulkanis juga menyumbangkan Al dan Fe yang larut, kemudian
membentuk kompleks stabil dengan bahan organik hasil pelapukan tanaman,
terakumulasi pada permukaan membentuk warna gelap atau coklat kegelapan
pada horizon A. Kompleks ini didominasi oleh fraksi halus (Kimble dkk, 1999).
Akumulasi dari Al dan Fe aktif ini merupakan karaktersitik yang sangat
penting terkait dengan konsep andisol, Al dan Fe aktif sangat berpengaruh kuat
tidak hanya pada keunikan sifat kimia dan fisika tanah andisol, tetapi juga
meliputi pada produkitifitas tanah ini, walapun Al dan Fe tidak saling bergabung
dengan komponen lain, Al dan Fe aktif muncul terutama sebagai mineral alofan,
imogolit, mineral liat Al/ Fe dan mineral Ferihidrit (Nanzyo, 2002).
Untuk mengukur Al dan Si didalam tanah yang terikat pada alofan dan
imogolit dapat digunakan larutan oksalat asam sedangkan larutan pyrofosfat
digunakan untuk melarutkan Al yang terikat dengan bahan organik kompleks
Si mendekati 2, ini artinya hampir keseluruhan Al anorganik yang terekstrak
dengan larutan oksalat asam mengandung alofan atau imogolit
(Gustafsson, dkk., 1998). Alofan kaya Si adalah alofan dengan rasio Al:Si 1:1,
sedangkan Alofan kaya Al adalah alofan dengan rasio 2:1 yang lebih banyak
ditemukan pada tanah andisol, sedangkan Al:Si 1:1 tidak banyak ditemukan pada
tanah Andisol (Dahlgren, dkk., 1993).
Tanah-tanah vulkanik meretensi Fosfat yang tinggi lebih dari 85%. tes ini
telah menjadi kriteria untuk sifat tanah-tanah Andisol (Neal., 2008). Retensi
Fosfat yang demikian tinggi, sampai diatas 90% diperoleh dengan cara
Blakemore et al., (1987) yang dianjurkan oleh Taksonomi Tanah Amerika Serikat
(Tan, 1998).
Berbagai ahli-ahli tanah menganggap proses pertukaran ligan sebagai sebab
utama dari retensi fosfat didalam tanah Andisol (Tan, 1998). Pengikatan Fosfat
melibatkan pertukaran ligan atau disebut reaksi presipitasi. Ligan seperti OH-,
OH2, RCOO
-OH OH
lebih cenderung berikatan dengan Al dan Fe (Nanzyo, dkk., 1993).
Mineral-mineral liat oksida hidrous Al/Fe selanjutnya dapat bereaksi cepat
dengan fosfat dan membentuk sederatan fosfat hidroksi yang sukar larut.
Al-OH+H2PO4---Al ---H2PO
OH OH
4
(Tidak larut)
Ion Fosfat lalu bereaksi cepat dengan Al-Oktahedral dengan menggantikan gugus
OH yang terbentuk pada bidang permukaan mineral tanah tersebut, reaksi ini
Sementara Tan (1998) berpendapat bahwa retensi fosfat melalui reaksi
jembatan merupakan kemungkian yang lebih besar dari pada pertukaran ligan.
Reaksi jembatan itu menjamin keutuhan humus dalam bentuk khelat, hingga
resistensinya terhadap dekomposisi tidak akan menurun. Reaksi-reaksinya
mungkin diilustrasikan sebagai berikut :
(Humus-Al-Alofan-Al)+ H2PO4
-Jembatan alofan
--> humus-Al-Alofan-Al-H2PO4
Jumlah Fosfat yang dapat diretensi dipengaruhi oleh pH tanah dan
kandungan Al dan Fe tanah yang bebas. Umumnya dapat dilihat bahwa retensi
fosfat akan menurun dengan meningkatnya pH dan retensi fosfat maksimum
dilaporkan terjadi pada pH 3-4 (Tan, 1998).
Tanah andisol umumnya digolongkan kedalam tanah-tanah yang bermuatan
listrik variabel. Jumlah muatan listrik menjadi permanen akibat subsitusi isomorf
(Tan, 1998), sedangkan komponen utama yang menyumbangkan muatan variabel
tersebut adalah liat alofanik dan humus. Koloid pada tanah andisol memiliki
tempat muatan negatif dari liat Alofanik dari SiO- dan mineral tipe 2:1
serta -COO-humus, sedangkan tempat muatan positifnya sendiri terdiri dari =
AlOH2+, hidroksil polimer Al pada lapisan mineral tipe 2:1 dan =FeOH2+
Jumlah muatan variabel negatif dan positif tersebut tergantung pada pH dan
konsentrasi garam pada titik cair, jumlah muatan positif akan meningkat seiring
dengan meningkatnya konsentrasi garam dan menurunnya nilai pH. Muatan
variabel memiliki pH
dari
Ferihidrit (Nanzyo, dkk., 1993).
horizon A yang mengandung mineral alofan, muatan positif muncul dibawa oleh
gugus karboksil dari humus, sedangkan pada humus non alofan pada horizon A
bermuatan negatif berkembang karena didominasi oleh mineral tipe 2:1. Muatan
negatif dan positif terjadi pada horizon Bw pada tanah-tanah andisol
(Nanzyo, 2002).
Tanah Berlereng
Tan (1998) menyatakan bahwa tanah Andisol banyak terdapat di daerah
bertopografi dataran rendah maupun berlereng sampai dipuncak gunung.
Perbedaan topografi mempengaruhi vegetasi dan iklim.
Secara umum kemiringan lereng menurut Hardjowigeno (1993)
berpengaruh terhadap ketebalan solum tanah, ketebalan bahan organik pada
horizon A, kandungan air tanah, warna tanah, tingkat perkembangan horizon itu
sendiri, reaksi tanah, serta sifat dari bahan induk.
Sedangkan dari sudut topografi mikro Tan (1998) menyatakan, pengaruhnya
sudah terasa pada perbedaan drainase, pencucian (run off) serta tingkat erosi yang
dihasilkan. Pada daerah tertinggi umumnya berdrainase baik sedangkan pada
daerah berdepresi memiliki drainase yang buruk dan lebih sering basah. Andisol
yang berdrainase buruk akan mengandung banyak akumulasi humus serta
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Taman Hutan Raya Bukit Barisan Dusun
Tongkoh Desa Daulat Rakyat Kecamatan Tiga Panah Kabupaten Karo,
dengan ketinggian tempat 1435 meter di atas permukaan laut pada
kordinat 03o12’30.5”LU-03o12”31.7”LU dan 98o32’04.5”BT-98o32’04.2”BT
yang berjarak 60 kilometer dari kota Medan. Penelitian ini juga dilakukan di
Laboratorium Kimia-Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara, Medan yang dilaksanakan pada bulan Januari 2009
sampai dengan selesai.
Bahan dan Alat
Adapun bahan yang digunakan untuk penelitian ini adalah: Peta Lokasi
Penelitian skala 1:50.000 (lampiran 1), Peta Jenis Tanah skala 1:50.000
(lampiran 2), Peta Kemiringan Lereng skala 1:50.000 (lampiran 3), sampel tanah
pada 3 profil yang diambil tiap lapisan berdasarkan kemiringan lereng yang
berbeda serta bahan kimia untuk analisis tanah di laboratorium.
Alat yang digunakan adalah GPS, Klinometer, meteran, ring sample,
kantong plastik, kertas label, cangkul, sekop, tembilang, pisau pandu, kompas,
Munsell Soil Colour Chart, formulir isian profil, spidol permanen, alat tulis serta
Metode Penelitian
Metode penelitian dilakukan dengan survey, meliputi pengamatan visual
dilakukan dengan cara mengamati setiap lapisan pada masing-masing profil,
disamping itu juga dilakukan pengamatan topografi dan lingkungan disekitar
profil serta pengumpulan data.
Kegiatan Di Lapangan Pra-survei
Melakukan survei pendahuluan (pra-survei) untuk menentukan lokasi
pembuatan tiga profil pewakil berdasarkan tingkat kemiringan lereng yang
berbeda yang ditentukan dengan menggunakan Klinometer, yaitu :
P1 = Topografi landai-berombak (3-8%).
P2 = Topografi bergelombang-agak miring (8-15%).
P3 = Topografi miring-berbukit (15-30%).
Survei
Melakukan pengamatan visual tiap-tiap lapisan tanah pada 3 profil pada
kemiringan lereng berbeda dengan acuan buku Key to Soil Taxonomy 2006,
pengamatan bentang alam, topografi makro dan mikro serta lingkungan
disekitarnya yang dimasukkan pada formulir isian profil yang selanjutnya
dideskripsikan. Pengambilan sampel contoh tanah dilakukan pada setiap lapisan
Analisa Laboratorium
Analisa laboratorium yaitu dengan mengamati :
1. Analisa pH H2
2. Analisa pH NaF sebagai indikator ada tidaknya bahan andik pada tanah
dengan menggunakan alat pH-meter metode Elektrometri.
O untuk menentukan kemasaman aktual tanah dengan
menggunakan alat pH-meter metode Elektrometri.
3. Analisa Kapasitas Tukar Kation Tanah (KTK-Tanah) dengan ekstraksi
NH4
4. Analisa C-Organik metode Walkley & Black. Oac (pH 7).
5. Analisa Retensi Fosfat metode Blakemore.
6. Analisa Muatan Titik Nol (Zero Point of Charge=ZPC) metode Salt
Titration.
7. Analisa Al-ekstrak oksalat asam untuk menganalisa bentuk anorganik dan
Oganik Al kompleks.
8. Analisa Si-ekstrak oksalat asam untuk menganalisa Si.
9. Analisa Fe-ekstrak oksalat asam untuk menganalisa bentuk anorganik dan
Oganik Fe- kompleks.
10.Analisa Al-ekstrak pyrofosfat untuk menganalisa Fe dan Al Organik
HASIL DAN PEMBAHASAN
Deskripsi Profil Andisol di TAHURA
Penggalian profil tanah dilakukan di Taman Hutan Raya Bukit Barisan,
Kecamatan Tiga Panah, Kabupaten Tanah Karo pada ketinggian 1475 meter
sampai 1498 meter diatas permukaan laut. Profil tanah. Dimana profil dibuat pada
tiga kemiringan lereng berbeda. Profil pertama dibuat pada kemiringan lereng 6%,
kemudian profil ke-2 dibuat pada kemiringan lereng 12%, serta profil ke-3 dibuat
pada kemiringan lereng 17%. Berikut disajikan gambar 1: Skema pembuatan
[image:32.595.115.519.431.605.2]profil tanah pada 3 kemiringan lereng berbeda.
Gambar 1: Skema Pembuatan Profil Tanah Pada 3 Kemiringan lereng Berbeda.
Adapun vegetasi pada daerah pembuatan lubang profil adalah Pada profil 1
adalah Tanaman Hutan Pinus dan tanaman Pakis-pakisan, pada profil 2 adalah
Hutan Pinus dan tanaman Pakis-pakisan serta pada profil 3 adalah Hutan Pinus
dan tanaman Pakis-pakisan serta spesifik lelumutan.
Profil 2 (kemiringan 12%)
Profil 1 (kemiringan 6%) Profil 3 (kemiringan 17%)
Eksposisi
Profil 1
Lokasi : Taman Hutan Raya, Kec. Tiga Panah, Kab. Karo Kode : Profil 1 (Topografi landai-berombak)
Kordinat : N 03o12’30,5” – E 098o Klasifikasi : Hapludands
32’04,5”
Fisiografi : Aluvial Fan
Ketinggian Lokasi : 1475 meter diatas permukaan laut Kedalaman Efektif : 90 cm
Penggunaan Lahan : Hutan Pinus, Semak, Pakis Bahan Induk : Andesit Dasit
HorizonPenciri : Epipedon Okrik, Horizon Bawah Penciri Kambik Tanggal : 18 November 2008
Horizon Kedalaman (cm) Sifat Morfologi O Ah1 Ah2 Ah3 BC 0-12 cm 12-20 cm 20-59 cm 59-90 cm >90 cm
Hitam Kecoklatan (7,5 YR 2/2), liat berdebu, struktur remah sangat halus lemah,konsistensi sangat gembur, perakaran halus banyak, perakaran sedang banyak, perakaran kasar banyak, batas lapisan tajam ,batas topografi berombak.
Coklat gelap (7,5 YR 3/4), berdebu, struktur gumpal bersudut sedang sedang, konsistensi teguh, perakaran halus sedang, perakaran sedang sedang, perakaran kasar sedang, batas lapisan nyata , batas topografi berombak
Coklat muda (7,5 YR 5/6), Lempung berdebu, struktur gumpal bersudut sedang sedang, konsistensi teguh, perakaran halus sedikit, perakaran sedang sedang, perakaran kasar sedang, batas lapisan nyata, batas topografi berombak.
Coklat muda (7,5 YR 5/6), pasir berdebu, struktur gumpal bersudut sedang sedang, konsistensi teguh, perakaran sedang banyak, perakaran kasar banyak, batas lapisan nyata, batas topografi berombak
Orange (7,5 YR 6/8), pasir berdebu, struktur gumpul bersudut sedang sedang, konsistensi teguh, perakaran halus sedikit, perakaran kasar banyak, batas lapisan nyata, Batas topografi berombak
Secara umum tanah-tanah andisol digambarkan sebagai tanah-tanah yang
gembur, ringan dan porous. Adapun jenis tanah yang ditemukan didaerah Taman
Hutan Raya Kecamatan Tiga Panah Kabupaten Karo adalah jenis tanah Andisol.
Hal ini dibuktikan dari pengamatan 3 profil tanah dilapangan. Pengamatan
dilakukan pada 3 kemiringan lereng
berbeda.
Rangkaian horizon pada profil 1
adalah O, Ah1, Ah2, Ah3 dan BC.
Dimana pada setiap horizon memiliki
warna, tekstur dan konsistensi yang
berbeda. perbedaan warna tampak jelas
dari horizon O ke Ah1 yang lebih gelap
dan hampir cenderung ke warna melanik.
Sifat Andik mulai ditemui pada
kedalaman 10 sampai 90 cm, sifat ini
ditandai dengan rasa smeri bila dipirit
[image:34.595.122.348.197.554.2]dengan tangan. Pada horizon Ah1
Gambar 2: Profil 1 Tanah Andisol
banyak ditemui batuan kecil dan semakin kebawah horizonnya jumlah batuan
besar lebih banyak ditemukan. Adapun bahan induk pada profil 1 diatas adalah
Andesit dasit, sementara kriteria sifat andik menurut Soil Survey Staff (2006)
adalah tanah yang memiliki ketebalan sifat andik 60% atau lebih bila : 1) terdapat
dalam 60 cm dari permukaan mineral sehingga tanah ini memenuhi syarat untuk
Profil 2
Lokasi : Taman Hutan Raya, Kec. Tiga Panah, Kab. Karo Kode : Profil 2 (bergelombang-agak miring)
Kordinat : N 03o12’31,2” – E 098o Klasifikasi : Hapludands
32’04,3”
Fisiografi : Aluvial Fan
Ketinggian Lokasi : 1485 meter diatas permukaan laut Kedalaman Efektif : 98 cm
Penggunaan Lahan : Hutan Pinus, Semak, Pakis Bahan Induk : Andesit Dasit
Horizon Penciri : Epipedon Okrik, Horizon Bawah Penciri Kambik Tanggal : 18 November 2008
Horizon Kedalaman
(cm) Sifat Morfologi O Ah1 Ah2 Bw1 Bw2 0-10 cm 10-34 cm 34-50 cm 50-98 cm >98 cm
Hitam kecoklatan (5 YR 3/1), liat berdebu, struktur remah halus lemah, konsistensi gembur, perakaran halus banyak, perakaran sedang banyak, perakaran kasar banyak, batas lapisan angsur, batas topografi berombak
Coklat gelap kemerahan (5 YR 3/2), liat berdebu, struktur remah halus lemah, konsistensi gembur, perakaran halus banyak, perakaran sedang sedang, perakaran kasar sedikit, batas lapisan angsur, batas topografi lurus
Coklat muda (7,5 YR 3/2), liat berdebu, struktur gumpal sudut sedang lemah, konsistensi gembur, perakaran halus sedikit, perakaran sedang sedikit, perakaran kasar sedikit, batas lapisan angsur, batas topografi berombak.
Coklat kekuningan (10 YR 6/6), pasir berdebu, struktur bergumpal sedang sedang, konsistensi teguh, perakaran halus sedikit, perakaran sedang sedikit, perakaran kasar sedikit, batas lapisan baur, batas topografi lurus
Andisol bukanlah tanah yang hanya ditetapkan dengan warnanya yang
hitam. Beberapa andisol memiliki warna yang lebih terang. Warna terang ini
umumnya mengarah kewarna kecoklatan atau coklat kemerahan. Tanah-tanah
seperti ini umumnya banyak ditemui pada
kawasan hutan dipegunungan yang
iklimnya tidak terlalu ekstrim, sehingga
penyebab proses dekomposisi bahan
organik yang menyebabkan warna
melanik pada horizon O dan beberapa Ah
sangat lambat terjadi, bahkan tidak
memungkinkan terjadi. Pada profil 2
memperlihatkan horizon O yang lebih
bewarna terang dan lebih padat dari pada
profil pertama. Dimana serasah masih
berbentuk, juga pada profi ini tidak
banyak ditemui batuan, berukuran kecil
maupun besar. Profil 2 lebih dalam dari
[image:36.595.116.308.172.581.2]pada profil 1. Profil ini dibuat pada
Gambar 3: Profil 2 Tanah Andisol
Kemiringan lereng 17%. Rangkaian horizon pada profil 2 adalah O, Ah1, Ah2,
Bw1, Bw2. Sifat andik sendiri ditemukan pada kedalaman 7 cm sampai 134 cm.
Pada lapisan bawah tidak ditemui adanya genangan air. Adapun bahan induk
pada profil 2 diatas adalah Andesit dasit. sehingga tanah ini memenuhi syarat
Profil 3
Lokasi : Taman Hutan Raya, Kec. Tiga Panah, Kab. Karo Kode : Profil 3 (Topografi miring-berbukit)
Kordinat : N 03o12’31,7” – E 098o Klasifikasi : Hapludands
32’04,2”
Fisiografi : Aluvial Fan
Ketinggian Lokasi : 1498 meter diatas permukaan laut Kedalaman Efektif : 143 cm
Penggunaan Lahan : Hutan Pinus, Semak, Pakis Bahan Induk : Andesit Dasit
Horizon Penciri : Epipedon Umbrik, Horizon Bawah Penciri Kambik Tanggal : 18 November 2008
Horizon Kedalaman Sifat Morfologi
O Ah1 Ah2 Bw1 Bw2 Bw3 0-32 cm 32-55 cm 55-78 cm 78-123 cm 123-142 cm >143 cm
Hitam kecoklatan (7,5 YR 2/3), Liat berdebu, struktur remah halus lemah, konsistensi gembur, perakaran halus banyak, perakaran sedang sedang,perakaran kasar sedang, batas lapisan angsur, batas topografi berombak
Coklat muda (7,5 YR 5/6), liat berdebu, struktur remah halus lemah, konsistensi gembur, perakaran halus sedang, perakaran sedang sedikit, batas lapisan nyata, bats topografi berombak
Coklat muda kekuningan (10 YR 6/6), pasir berdebu, gumpal bersudut sedang lemah,konsistensi sangat teguh, perakaran halus sedang, perakaran sedang sedikit, perakaran kasar sedikit, batas lapisan nyata , batas topografi berombak
Orange (7,5 YR 6/8), pasir berdebu, struktur gumpal bersudut sedang lemah, konsistensi gembur, perakaran halus sedikit, perakaran sedang sedikit, perakaran kasar sedikit, batas lapisan baur, batas topografi ombak
Orange (12,5 YR 6/6), pasir berdebu, struktur gumpal bersudut besar sedang, konsistensi teguh, perakaran halus sedikit, perakaran sedang sedikit, perakaran kasar sedikit, batas lapisan baur, batas topografi ombak
Profil 3 terletak pada kemiringan 17%. Profil ini memiliki rangkaian
horizon O, Ah1, Ah2, Bw1, Bw2, Bw3. Horizon O pada profil ini cenderung lebih
tebal dari pada kedua profil sebelumnya, yaitu berkisar 32 cm. Dimana pada
setiap horizon memiliki warna, tekstur dan konsistensi yang berbeda. perbedaan
warna tampak jelas dari horizon O ke
Ah1 yang lebih gelap. Sedangkan dari
Ah1 ke Ah2, perubahan warna lebih
terang. Horizon Ah2 lebih terang
disebabkan oleh eluviasi, sehingga
material berupa bahan organik ataupun
basa-basa terbawa kelapisan Bw1 dan
yang tertinggal bisa saja hanya silika
dan beberapa mineral liat lain.
Pemadatan lebih cenderung terjadi
pada horizon Bw, hal ini dikarenakan
horizon Bw adalah horizon Iluviasi.
Warna pada horizon Bw sendiri lebih
[image:38.595.115.305.199.580.2]merah dari pada warna dibawahnya
Gambar 4: Profil 3 Tanah Andisol
yang lebih cenderung kekuningan. Sedangkan sifat andik pada profil ini
ditemuka n pada kedalaman 13 cm sampai 166 cm, bahan induk pada profil ini
termasuk Andesit dasit sehingga tanah pada kemiringan 17% ini termasuk tanah
pH H2
Kemasaman didalam tanah dapat dihitung berdasarkan kedudukan ion H O dan pH NaF
+
Pengukuran pH NaF merupakan metode yang konvensional dan sederhana
untuk menguji ada tidaknya bahan andik. pH NaF > 9.4 merupakan suatu
indikator adanya bahan andik (alofan) yang mendominasi kompleks pertukaran.
Hal ini didasarkan atas kepada pertukaran ligan F
.
Kemasaman aktual diukur dengan pH meter. Kriteria pH tanah Andisol Taman
Hutan Raya menurut BPP Medan, 1982 termasuk kriteria masam (pH 4.5-5.5).
dengan OH- yang dipinggiran
alofan sehingga OH
-Nilai pH H
bebas dan akan cepat meningkatkan pH larutan.
[image:39.595.112.456.420.742.2]2O dan pH NaF pada tiga kemiringan lereng berbeda pada tanah Andisol Taman Hutan Raya disajikan pada tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1. Reaksi tanah (pH) pada tiga kemiringan lereng Tahura
Profil Horizon Kedalaman pH
(Kemiringan) H2O NaF
---cm---
O 0-12 5.20 10.43
I Ah1 12-20 5.02 11.08
(6%) Ah2 20-59 4.87 11.18
Ah3 59-90 5.27 11.21
BC >90 4.92 11.11
O 0-10 5.23 11.27
II Ah1 10-34 5.20 11.36
(12%) Ah2 34-50 4.95 11.32
Bw1 50-98 4.60 11.19
Bw2 >98 4.83 11.24
O 0-32 5.08 11.14
III Ah1 32-55 4.81 11.19
(17%) Ah2 55-78 4.96 11.30
Bw1 78-123 4.84 11.22
Bw2 123-142 4.85 11.03
Dari tabel 1 diatas dapat dilihat bahwa kemasaman tanah aktual
(pH H20) lebih tinggi terdapat pada profil 2 dengan kemiringan 12 % lalu
menurun pada profil 1 dengan kemiringan 12% dan pada profil ke-3 dengan
kemiringan 17% sampai pada lapisan ke-3 tetapi pada lapisan ke-4 sampai
terakhir pH cenderung tinggi pada profil 1 dan profil 3 serta agak rendah pada
profil 2. Sedangkan nilai pH NaF yang terdapat pada masing-masing profil
memperlihatkan lebih dari 9.4. Nilai pH NaF tertinggi sampai pada lapisan ke-3
rata-rata terdapat pada profil 2 dengan kemiringan 12% dan cenderung menurun
pada lapisan ke- sampai kebawah.
C-Organik
Jumlah dan sifat bahan organik sangat menentukan sifat unik pada tanah
andisol yaitu, sifat biokimia, fisika dan kesuburan tanah. C-organik pada tanah
andisol ditetapkan dengan menggunakan metode Walkley and Black. Kriteria
C-organik pada profil 1 lapisan 1 dan 2 menurut Staf Pusat Penelitian Tanah, 1983
termasuk sangat tinggi sedangkan pada lapisan dibawahnya rendah. Untuk profil 2
termasuk tinggi pada lapisan 1 sampe 3, dan pada profil 3 tergolong tinggi pada
lapisan 1 dan sangat rendah pada lapisan 2 sampai 5.
Nilai C-Organik pada tiga kemiringan lereng berbeda pada tanah Andisol
Tabel 2. Nilai C-organik pada pada tiga kemiringan lereng Tahura. Profil
Horizon Kedalaman C-Organik (Kemiringan)
---cm--- ---%---
O 0-12 13.57
I Ah1 12-20 8.32
(6%) Ah2 20-59 1.02
Ah3 59-90 0.94
BC >90 1.40
O 0-10 5.91
II Ah1 10-34 3.22
(12%) Ah2 34-50 4.43
Bw1 50-98 0.62
Bw2 >98 1.88
O 0-32 4.43
Ah1 32-55 0.32
III Ah2 55-78 0.05
(17%) Bw1 78-123 0.67
Bw2 123-142 0.77
Bw3 >142 0.97
Dari tabel 2 diatas dapat dilihat secara umum penyebaran C-organik lebih
banyak terakumulasi pada lapisan atas pada masing-masing profil. Sedangkan
jumlah C-organik lebih banyak terakumulasi jumlahnya pada profil 1 dengan
kemiringan lereng 6% lalu mulai menurun pada profil 2 dengan kemiringan lereng
12% dan semakin sedikit pada profil 3 dengan kemiringan lereng 17%.
Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Kapasitas Tukar Kation (KTK) merupakan ukuran kemampuan suatu koloid
untuk mengadsorbsi dan mempertukarkan kation. Besarnya KTK tanah tergantung
kepada (1) tekstur tanah, (2) tipe mineral liat, (3) kandungan bahan organik.
Metode KTK yang digunakan adalah penjumlahan kompleks pertukaran dengan
kation indeks (KTK-7). Nilai KTK pada tanah Andisol Tahura menurut kriteria
Staf Pusat Penelitian Tanah, 1983 termasuk kriteria rendah sampai tinggi
(5-40 me/100 gram).
Nilai Kapasitas Tukar Kation (KTK) pada tiga kemiringan lereng berbeda
[image:42.595.113.419.228.545.2]pada tanah Andisol Taman Hutan Raya disajikan pada tabel 3 dibawah ini.
Tabel 3. Nilai KTK pada pada tiga kemiringan lereng Tahura. Profil Horizon Kedalaman KTK
(Kemiringan)
---cm--- ---me/100gram---
O 0-12 27.16
I Ah1 12-20 22.87
(6%) Ah2 20-59 11.84
Ah3 59-90 12.25
BC >90 10.82
O 0-10 46.97
II Ah1 10-34 23.48
(12%) Ah2 34-50 22.46
Bw1 50-98 12.25
Bw2 >98 20.01
O 0-32 28.18
Ah1 32-55 19.60
III Ah2 55-78 08.37
(17%) Bw1 78-123 11.44
Bw2 123-142 17.15
Bw3 >142 24.91
Dari tabel 3 diatas dapat dilihat bahwa penyebaran nilai Kapasitas Tukar
Kation (KTK) banyak terdapat pada horizon O, dan nilai KTK tertinggi terdapat
pada profil 2 dengan kemiringan lereng 12% dan diikuti oleh profil ke-3 dengan
kemiringan 17% dan semakin menurun pada profil pertama dengan kemiringan
Muatan Titik Nol (Zero Point of Charges =ZPC)
Sifat yang penting bagi tanah yang didominasi oleh mineral liat yang
bermuatan variable adalah Zero Point of Charge (ZPC) atau pH 0. ZPC diartikan
sebagai pH dimana adsorbsi H+ dan OH
-Nilai Muatan Titik Nol (Zero Point of Charge= ZPC) pada tiga kemiringan
lereng berbeda pada tanah Andisol Taman Hutan Raya disajikan pada tabel 4
dibawah ini.
pada permukaan tanah adalah sama,
sehingga muatan netto permukaan adalah nol. Penetapan ZPC pada penelitian ini
[image:43.595.112.392.368.675.2]menggunakan metode Salt Titration.
Tabel 4. Nilai ZPC pada pada tiga kemiringan lereng Tahura. Profil Horizon Kedalaman Zero Point
(Kemiringan) of Charge
---cm---
O 0-12 4.70
I Ah1 12-20 4.91
(6%) Ah2 20-59 5.65
Ah3 59-90 4.85
BC >90 5.65
O 0-10 4.31
II Ah1 10-34 5.80
(12%) Ah2 34-50 5.35
Bw1 50-98 5.11
Bw2 >98 5.45
O 0-32 5.05
Ah1 32-55 5.17
III Ah2 55-78 5.41
(17%) Bw1 78-123 5.58
Bw2 123-142 5.55
Bw3 >142 5.42
Dari tabel 4 diatas dapat dilihat bahwa nilai Zero Point of Charge yang
nilai muatan tidak tetap (ZPC) yang lebih tinggi, lalu diikuti oleh profil 2 dan
semakin menurun pada profil 1. Secara umum dapat dilihat pula bahwa nilai ZPC
pada lapisan atas untuk masing-masing profil cenderung agak rendah lalu mulai
menaik seiring bertambahnya kedalaman lapisan.
Retensi Fosfat
Retensi Fosfat merupakan parameter sifat tanah andik dalam klasifikasi
tanah system Soil Taxonomy. Retensi fosfat lebih dari 85% merupakan kriteria
untuk sifat tanah andik. Penetapan retensi P pada penelitian ini menggunakan
metode Blakemore.
Nilai Retensi fosfat pada tiga kemiringan lereng berbeda pada tanah
[image:44.595.113.389.423.730.2]Andisol Taman Hutan Raya disajikan pada tabel 5 dibawah ini.
Tabel 5. Nilai Retensi P pada pada tiga kemiringan lereng Tahura. Profil Horizon Kedalaman Retensi P
(Kemiringan)
---cm--- ---%---
O 0-12 90.08
I Ah1 12-20 87.13
(6%) Ah2 20-59 91.23
Ah3 59-90 90.39
BC >90 93.65
O 0-10 90.71
II Ah1 10-34 90.92
(12%) Ah2 34-50 91.55
Bw1 50-98 88.08
Bw2 >98 90.39
O 0-32 87.77
III Ah1 32-55 86.30
(17%) Ah2 55-78 82.41
Bw1 78-123 89.55
Bw2 123-142 89.87
Dari tabel 5 diatas dapat dilihat bahwa secara umum nilai retensi fosfat yang
tertinggi terdapat pada profil 1 dengan kemiringan lereng 6% lalu diikuti oleh
profil 2 dengan kemiringan 12% dan yang terendah terdapat pada profil 3 dengan
kemiringan lereng 17%.
Nilai Al oksalat (Alo), Al pyrofosfat (Alp), Si oksalat(Sio Al oksalat (Al
) dan Rasio Al:Si o) digunakan untuk memperhitungkan total pedogenik Al yang terdapat dalam bentuk alofan, imogolit dan kompleks bahan organik,
sedangkan Al pyrofosfat (Alp) digunakan untuk memperhitungkan Al yang
berikatan dengan komples bahan organik, Si oksalat mengacu terhadap jumlah
bahan alofan dan imogolit pada tanah andik. Alo-alp menggambarkan Al pada
alofan dan Imogolit, sedangkan Alo-Alp/Sio
Nilai Al oksalat, Al pyrofosfat, Si oksalat dan rasio Al:Si pada tiga
kemiringan lereng berbeda pada tanah Andisol Taman Hutan Raya disajikan pada
tabel 6 dibawah ini.
dikali molar rasio (28/27)
Tabel 6. Nilai Alo, Alp Profil
(Kemiringan)
serta Al (%) pada tiga kemiringan lereng Tahura. Horizon Kedalaman Alo Alp Si
o p o Si ) Al Al ( − o x28/27
---cm--- ---%---
O 0-12 0.32 0.10 0.11 2.07
I Ah1 12-20 0.27 0.10 0.12 1.47
(6%) Ah2 20-59 0.31 0.12 0.10 1.97
Ah3 59-90 0.23 0.12 0.15 0.76
BC >90 0.25 0.11 0.17 0.85
O 0-10 0.26 0.12 0.11 1.32
II Ah1 10-34 0.27 0.13 0.11 1.32
(12%) Ah2 34-50 0.20 0.12 0.19 0.44
Bw1 50-98 0.22 0.09 0.21 0.64
Bw2 >98 0.16 0.11 0.21 0.25
O 0-32 0.16 0.12 0.12 0.34
Ah1 32-55 0.11 0.10 0.20 0.05
III Ah2 55-78 0.11 0.09 0.35 0.06
(17%) Bw1 78-123 0.12 0.12 0.47 0.00
Bw2 123-142 0.09 0.09 0.40 0.00
Bw3 >142 0.12 0.12 0.44 0.00
Keterangan : Alo Al
= Al ekstrak oksalat p
Si
= Al ekstrak pyrofosfat o = Si ekstrak oksalat Dari tabel 6 diatas diperoleh nilai Alo
Nilai Al
(Al dengan ekstrak larutan oksalat)
tertinggi terdapat pada profil 1 (pada kemiringan lereng 6%), lalu diikuti profil 2
(pada kemiringan lereng 12%) dan semakin rendah pada profil 3 (pada kemiringan
lereng 17%).
p (Al dengan ekstrak larutan pyrofosfat) tertinggi terdapat pada profil 2 (pada kemiringan lereng 12%) lalu diikuti pada profil 1 (pada kemiringan
lereng 6%), dan menurun pada profil 3 (pada kemiringan lereng 17%). Perbedaan
penurunan nilai Alp
Nilai Si
antara profil satu dan profil 2 tidak berbeda jauh.
o (Si ekstrak larutan oksalat) tertinggi terdapat pada profil 3 (pada kemiringan lereng 17%) lalu diikuti pada profil 2 (pada kemiringan lereng 12%)
Sedangkan nilai rasio Al:Si tertinggi terdapat pada profil pertama dengan
kemiringan lereng 6% lalu mulai menurun pada profil 2 (kemiringan lereng 12%)
dan semakin sedikit persentasenya pada profil 3 dengan kemiringan 17%. Pada
profil pertama rasio Al:Si lebih banyak nilainya pada horizon O lalu mulai
menurun seiring menurunnya lapisan. Pada profil 2 rasio Al:Si terdapat pada
horizon O dan Ah1 dan mulai menurun semakin kebawah. Dan pada profil 3 nilai
rasio Al:Si tertinggi terdapat pada horizon O dan dan semakin menurun pada
lapisan bawah.
Nilai Al oksalat (Alo),Fe oksalat (Feo), Al +1/2 Al ekstrak oksalat (Al
Fe Serta Persentase Alofan o
Nilai Al
) tambah setengah Fe ekstrak oksalat digunakan juga
sebagai kriteria taksonomi penetapan bahan andik. Berat atom Fe dua kali berat
atom Al. Untuk menentukan Hubungan atom Fe dan Al terlarut dengan
ammonium oksalat, maka persentase berat Fe harus dibagi dua. Sedangkan
Alofan merupakan hasil analisa DTA yang terdapat pada sample tanah.
o, Feo, Al +1/2 Fe serta Persentase Alofan pada tiga kemiringan lereng berbeda pada tanah Andisol Taman Hutan Raya disajikan pada tabel 7
Tabel 7. Nilai Alo, Feo, Al +1/2
Profil
Fe serta Persentase Alofan pada pada tiga kemiringan lereng Tahura.
Horizon Kedalaman Alo Feo 1/2 Fe +Al Alofan
(Kemiringan)
---cm--- ---%---
O 0-12 0.32 0.15 0.40 3.40
I Ah1 12-20 0.27 0.13 0.34 7.70
(6%) Ah2 20-59 0.31 0.09 0.35 7.80
Ah3 59-90 0.23 0.15 0.31 8.40
BC >90 0.25 0.19 0.35 2.50
O 0-10 0.26 0.09 0.31 8.30
II Ah1 10-34 0.27 0.06 0.30 6.30
(12%) Ah2 34-50 0.20 0.16 0.28 4.40
Bw1 50-98 0.22 0.18 0.31 3.30
Bw2 >98 0.16 0.11 0.22 2.10
O 0-32 0.16 0.14 0.23 5.50
Ah1 32-55 0.11 0.13 0.17 8.30
III Ah2 55-78 0.11 0.19 0.21 4.80
(17%) Bw1 78-123 0.12 0.10 0.17 1.80
Bw2 123-142 0.09 0.13 0.15 2.60
Bw3 >142 0.12 0.09 0.16 3.30
Sumber data alofan: Yessy Nahampun, 2009 Keterangan : Alo
Fe
= Al ekstrak oksalat o = Fe ekstrak oksalat
Dari tabel 7 diatas dapat dilihat bahwa nilai ½ Fe + Al tertinggi terdapat
pada profil pertama (kemiringan 6% ) pada horizon O, lalu mulai menurun pada
profil 2 (kemiringan 12%) dan semakin sedikit pada profil 3 (kemiringan 17%).
Pada profil 1 Alofan secara umum cenderung banyak terpresipitasi kelapisan
bawah, dimana semakin meningkat sampai lapisan ke-4, tetapi akumulasi tertinggi
terdapat pada profil 2 dilapisan teratas (horizon O), sedangkan pada profil 3
horizon banyak terpresipitasi pada horizon Ah1, dan semakin sedikit pada lapisan
Pembahasan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kemiringan lereng yang berbeda-beda
pada tanah Andisol Taman Hutan Raya Bukit Barisan memperlihatkan
karakteristik kimia yang berbeda-beda.
Pada umumnya karakteristik kimia yang berbeda-beda ini dipengaruhi oleh
proses genesis tanah seperti nilai pH pada kemiringan 6 % pH H2
Sedangkan pH NaF terlihat tidak tetap, dimana pada kemiringan lereng 6%
distribusi vertikal nilai pH NaF setiap horizon bervariasi, begitupun pada
kemiringan 17%. Hal ini terjadi mungkin disebabkan oleh penyebaran ikatan ligan
OH
O cenderung
turun sampai pada horizon Ah2, kemudian meningkat lebih tinggi pada horizon
Ah3, proses ini mungkin disebabkan akibat adanya pencucian basa-basa tukar dari
horizon atas yang terakumulasi pada horizon Ah3. Pada kemiringan 12% pH
terendah terdapat pada horizon Bw1 dan menaik pada horizon Bw2, dimana
proses eluviasi (pencucian basa-basa tukar) terjadi pada horizon Bw1. Sedangkan
pada profil 3 pH meningkat pada horizon Bw2 yang mengindikasikan bahwa
illuviasi sejumlah material bahan organik, karbonat maupun garam-garam mulai
terjadi pada horizon ini.
secara vertical bervariasi. Ligan OH- berikatan dengan kompleks Al dan Fe
pada alofan, ketika dilarutkan dengan NaF, OH- akan lepas dari ikatan Al dan Fe,
dan digantikan oleh F-, gugus OH
-Tingginya kandungan C-organik pada profil 1 dengan kemiringan 6% (agak
bergelombang) disebabkan oleh akumulasi bahan organik yang tinggi pada profil tersebut akan terdeteksi oleh pH lebih dari 9.4
sehingga dengan mengetahui pH NaF tanah lebih dari 9.4 mengindikasikan tanah
ini akibat pencucian. Tingginya bahan Alofan pada kemiringan lereng 6% juga
cenderung mempertahankan hilangnya bahan organik dari lapisan tanah, hal ini
sesuai dengan literatur Kimble, dkk., 1999 yang menyatakan bahwa (Alofan) Al
dan Fe yang larut, kemudian membentuk kompleks stabil dengan bahan organik
hasil pelapukan tanaman, terakumulasi pada permukaan membentuk warna gelap
atau coklat kegelapan.
Nilai Kapasitas Tukar Kation Tanah pada ke-3 profil cenderung berbeda,
dimana KTK lebih tinggi pada profil 2 dari pada profil 1 dan 3, hal ini mungkin
disebabkan oleh proses genesis, dimana mineral alofan yang banyak terakumulasi
pada profil 2 dilapisan atas sehingga alofan secara kimia menyumbangkan nilai
Kapasitas Tukar Kation (KTK) yang agak tinggi, hal ini sesuai dengan literatur
(Musa dan Mukhlis, 2006) menyatakan bahwa mineral alofan menyumbangkan
nilai Kapasitas Tukar Kation 3-250 me/100 gram.
Nilai ZPC (muatan listrik variable) terlihat tinggi pada profil 3 dikarenakan
banyak faktor, seperti C-organik yang lebih sedikit pada profil 3 akibat
pencucian. ZPC juga sangat dipengaruhi oleh pH, dimana muatan positif akan
meningkat seiring dengan menurunnya nilai pH. Sedangkan faktor lain yang juga
turut menungkatkan nilai ZPC pada profil 3 adalah mineral liat yang terdapat pada
horizon Bw lebih banyak terdapat pada profil 3. Muatan negatif dan muatan
positif yang mendominasi muatan ini cenderung banyak terdapat pada horizon
Bw sehingga biasanya nilai ZPC pada horizon Bw cenderung lebih tinggi hal ini
sesuai dengan literatur Nanzyo (2002) yang menyatakan muatan negatif dan
Retensi P tertinggi terjadi pada profil 1, hal ini diakibatkan oleh banyaknya
Al dan Fe terakumulasi pada profil 1, proses akumulasi ini mungkin terjadi oleh
semburan debu vulkanis oleh gunung yang jauh terlempar sampai pada daerah
landai sampai bergelombang (kemiringan 3-8%), hasil semburan tersebut
membawa banyak Al dan Fe dalam bentuk senyawa alofan, karena alofan itu
sendiri terdiri dari senyawa kimia Al dan Fe serta Si. Sementara Al dan Fe yang
berkhelasi dengan OH-, atau COO
-Sejumlah Al dan Fe yang terbawa diukur dengan mengekstraknya dengan
larutan ekstrak oksalat asam. Ekstrak ini digunakan untuk melepaskan bentuk Fe
dan Al non kristalin anorganik dan Fe dan Al organik kompleks. Sementara Al
ekstrak pyrofosfat digunakan untuk melepaskan Al bentuk organik kompleks.
Tabel 7 memperlihatkan banyaknya Al
(yang berasal dari asam humik pada
C-organik) mengikat Fosfat dan proses ini disebut para ahli kimia adalah reaksi
pertukaran ligan (Tan, 1998).
o dan Feo
Begitupun dengan Logam Si juga diukur dengan ekstrak oksalat, Tabel 8
memperlihatkan sejumlah Si yang banyak terdapat pada profil 3, dan cenderung
terkonsentrasi banyak pada lapisan bawah penyebabnya mungkin akibat proses
genesis, dimana Si tidak terlempar jauh pada proses letusan gunung merapi, Sifat
Si dapat larut dalam larutan tanah, sehingga Si cepat berpresipitasi kelapisan
bawah, walaupun pada lapisan bawah kandungannya bervariasi, hal ini sesuai terdapat pada lapisan atas, hal ini
sesuai dengan literatur Kimble, dkk (1999) yang menyatakan bahwa debu
vulkanis juga menyumbangkan Al dan Fe yang larut, kemudian membentuk
kompleks stabil dengan bahan organik hasil pelapukan tanaman, terakumulasi
dengan literatur Dahlgren, dkk., 1993 dan Nanzyo, 2002 yang menyatakan
konsentrasi Silikat pada larutan tanah tinggi. Tingginya konsentrasi Si pada
larutan tanah sangat penting sehingga proses presipitasi Si berlangsung Halloysit
juga muncul pada horizon bawah tanah andisol, dimana perkolasi air lambat dan
kandungan air tinggi.
Sedangkan rasio Al:Si juga lebih tinggi terdapat pada profil 1
(kemiringan 6%) hal ini disebabkan lebih banyaknya Al yang terakumulasi pada
kemiringan 6%, sehingga rasio Al:Si lebih tinggi pada profil 1.
Karakteristik kimia tanah Andisol yang sangat unik pada profil pertama
lebih banyak ditemukan dimana syarat-syarat kimia untuk penetapan tanah
Andisol terpenuhi seperti pH NaF (10.3-11.21) lebih dari 9.4 sebagai indikator
adanya bahan andik terpenuhi pada profil 1 nilai C-organik yang tinggi dimana,
horizon O dan Ah1 mengandung > 8%, meretensi fosfat mulai dari 87.13%
sampai 93.65% (syarat retensi P pada sifat andik yaitu 85% atau lebih terpenuhi),
bermuatan variable ini ditunjukan dengan nilai Zero Point of Charge (ZPC)
4.7-5.8. Al + ½ Fe pada horizon O = 0.4 (terpenuhi untuk sifat andik), sedangkan
rasio Al:Si sebesar 2 pada horizon O mengindikasikan bahwa Alofan pada lapisan
ini kaya akan kandungan Al, hal ini sesuai dengan literatur Dahlgren, dkk., 1993
yang menyatakan Alofan kaya Al adalah alofan dengan rasio 2:1 yang lebih
banyak ditemukan pada tanah andisol
Pada profil 2, beberapa karakteristik kimia tanah andisol mengalami
perubahan (pada kemiringan 12%) dimana pH NaF meningkat menjadi
11,27-11.36 (syarat ini terpenuhi untuk menetapkan ada atau tidaknya bahan
fosfat juga menurun, tetapi tetap terpenuhi untuk kriteria sifat andik, sedangkan
sifat muatannya yang tidak tetap (ZPC) meningkat, hal ini terjadi karena
dipengaruhi oleh banyak faktor pH. Untuk Al + ½ Fe berkisar 0.31. untuk rasio
Al:Si pada profil ini berkisar 1.27 pada horizon O sampai A1, sehingga
disimpulkan alofan yang terdapat pada profil 2 kaya akan Si, hal ini sesuai
dengan literatur Dahlgren, dkk., 1993 yang menyatakan Alofan kaya Si adalah
alofan dengan rasio Al:Si 1:1.
Pada profil 3 (kemiringan lereng 17%), beberapa karaktersitik kimia yang
unik mengalami perubahan juga dimana kemasaman tanah aktual pada profil ini
antara 4.81-5.08 sedangkan analisa pH NaF pada semua lapisan lebih diatas
11.14 (terpenuhi untuk indikator sifat andik yang lebih dari 9.4), tetapi kandungan
C-organik pada sampel masing-masing horizon memperlihatkan nilai yang
rendah. Sifat meretensi fosfat pada profil 3 masih cenderung tinggi (syarat ini
memenuhi untuk kriteria sifat andisol menurut Soil Taxonomy, 2006), sedangkan
pada muatan variabelnya, profil ini mengandung ZPC berkisar 5.36 yang hampir
sama dengan nilai kemasaman aktual (pH H2O) tanah andisol. Untuk Al + ½ Fe
sangat rendah (kurang dari 0.4). Rasio Al:Si pada profil ini berkisar 0.33 (pada
horizon O) dan semakin menurun nilainya dengan semakin dalamnya lapisan. Ini
artinya bahwa pada profil 3, alofan lebih didominasi oleh Si (alofan kaya Si).
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Secara teknis pengamatan profil dilapangan membuktikan bahwa ke-3
profil tanah dikawasan Tahura merupakan tanah jenis Andisol.
2. Rangkaian horizon yang cenderung muncul pada profil tanah ditaman
Hutan Raya adalah O, Ah, Bw, BC.
3. Warna tanah pada horizon O di Taman Hutan Raya cenderung berwarna
coklat kemerahan.
4. Hasil Analisa laboratorium membukt ikan bahwa kemiringan lereng sangat
mempengaruhi karaktersitik kimia tanah, yaitu pH H2
5. Andisol pada kemiringan 17% adalah andisol yang kaya akan Si, pada
kemiringan 12% adalah andisol yang kaya akan Si, Seda