• Tidak ada hasil yang ditemukan

Karakteristik Kimia Tanah Andisol Pada Kemiringan Lereng Berbeda di Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Karakteristik Kimia Tanah Andisol Pada Kemiringan Lereng Berbeda di Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo."

Copied!
59
0
0

Teks penuh

(1)

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

(2)

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

(3)

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

(4)

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.

(5)

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.

(6)

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

(7)

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

(8)

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

(9)

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

(10)

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

(11)

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

(12)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1: Peta Lokasi Penelitian Skala 1:50000 ... 15

Lampiran 2: Peta Jenis Tanah Skala 1:50000 ... 15

(13)

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.

(14)

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.

(15)

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

(16)

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

(17)

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

(18)

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)] +

(19)

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

(20)

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,

(21)

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

(22)

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

(23)

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

(24)

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

(25)

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

(26)

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

(27)

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).

(28)

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

(29)

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

(30)

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

(31)

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

(32)

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

(33)

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

(34)

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

(35)

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

(36)

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

(37)

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

(38)

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

(39)

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

(40)

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

(41)
[image:41.595.114.393.111.414.2]

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

(42)

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

(43)

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

(44)

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

(45)

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)

(46)
[image:46.595.112.527.95.442.2]

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%)

(47)

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

(48)
[image:48.595.100.533.128.435.2]

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

(49)

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

(50)

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

(51)

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

(52)

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

(53)

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).

(54)

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

Gambar

Gambar 1: Skema Pembuatan Profil Tanah Pada 3 Kemiringan lereng Berbeda.
Gambar 2: Profil 1 Tanah Andisol
Gambar 3: Profil 2 Tanah Andisol
Gambar 4: Profil 3 Tanah Andisol
+7

Referensi

Dokumen terkait