RESPON PERTUMBUHAN TIGA JENIS SEMAI TERHADAP
TINGKAT KEPADATAN TANAH
MUHAMMAD IRFAN
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi Respon Pertumbuhan Tiga Jenis Semai Terhadap Tingkat Kepadatan Tanah adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2015
Muhammad Irfan
iii
ABSTRAK
MUHAMMAD IRFAN. Respon Pertumbuhan Tiga Jenis Semai Terhadap Tingkat Kepadatan Tanah. Dibimbing oleh JUANG RATA MATANGARAN.
Penyaradan di hutan alam umumnya menggunakan bulldozer. Hal ini memberikan dampak negatif terhadap lantai hutan berupa pemadatan tanah. Tanah yang padat memiliki porositas tanah yang rendah dan menyebabkan terbatasnya pertumbuhan akar tanaman, sehingga mengakibatkan terhambatnya penyerapan unsur hara dan mineral. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat formulasi kepadatan tanah di laboratoriun dan menganalisis batas kritis pertumbuhan semai serta memilih jenis semai yang cocok untuk ditanam ditanah padat. Dalam penelitian ini, jenis semai yang digunakan diantaranya Kayu Afrika (Maesopsis eminii), Mahoni (Sweitenia machrophylla), dan Jabon (Antochepallus cadamba). Ketiga jenis semai tersebut ditanam diberbagai tingkat kepadatan tanah yaitu 0.9 g/cm³, 1.0 g/cm³, 1.1 g/cm³, 1.2 g/cm³ dan 1.3 g/cm³. Dalam formulasi kepadatan tanah, semakin tinggi jumlah pukulan pada proctor test, maka semakin tinggi pula tingkat kepadatan tanah. Semai yang ditanam ditanah padat dianalisis respon pertumbuhannya selama 6 bulan. Dari hasil analisis diketahui bahwa kepadatan tanah hanya berpengaruh pada respon pertumbuhan akar, sedangkan kepadatan tanah tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan pucuk. Selain itu, batas kritis respon pertumbuhan pada jenis jabon terdapat pada kepadatan 1.2 g/cm³. Batas kritis kayu afrika terdapat pada kepadatan 1.1 g/cm³. Jenis mahoni merupakan jenis yang paling cocok untuk ditanam di berbagai tingkat kepadatan tanah. Hal ini dikarenakan tidak ada respon pertumbuhan semai yang dipengaruhi oleh kepadatan tanah. Untuk jenis jabon cocok untuk ditanam pada tingkat kepadatan tanah <1.2 g/cm³ atau setara dengan tanah yang dilalui bulldozer sebanyak 1 atau 2 rit. Untuk jenis kayu afrika cocok untuk ditanam pada tingkat kepadatan <1.1 g/cm³ atau setara dengan tanah yang dilalui bulldozer sebanyak 1 rit.
iv
ABSTRACT
MUHAMMAD IRFAN. Growth Respon of Three Kinds Seedling Toward Soil Compaction Level. Supervised by JUANG RATA MATANGARAN.
Bulldozer was usually used in skidding activity at virgin forest. There was impact of using bulldozer in skidding activity such as soil compaction. Soil compaction had negative effect on plant growth. Soil compaction had few soil porosity and It caused root penetration of plant was hampered. It made supply of water and nutrition was hampered too.The objectives of this research was making formula of soil compaction in laboratory and analysing critical border of growth respon and also choosing the seedling that fit for planted on soil compaction. There was three kinds of seedling that used in this research such as Kayu Afrika (Maesopsis eminii), Mahoni (Sweitenia macrophylla) and Jabon (Antochepallus cadamba). The three kind of seedling was planted on 5 level of soil compaction such as 0.9 g/cm³, 1.0 g/cm³, 1.1 g/cm³, 1.2 g/cm³ dan 1.3 g/cm³. The increased of stamp number in proctor test the higher soil compaction was got. The growth respon of seedling was planted on soil compaction has been analysed during 6 month. The result showed that soil compaction only influence root growth respon. The soil compaction did not influence shoot growth. There was growth critical border of seedling that was planted on soil compaction. The critical border of jabon was 1.2 g/cm³ and the critical border of kayu afrika was 1.1 g/cm³. Mahoni was the seedling that fit for planted on soil compaction because soil compaction did not influence any growth respon of mahoni. Jabon was fit for planted on soil compaction level <1.2 g/cm³ ( 1 or 2 rit skidding intensity). Kayu afrika was fit for planted on soi level <1.1 g/cm³ ( 1 rit skidding intensity).
v
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Manajemen Hutan
MUHAMMAD IRFAN
DEPARTEMEN MANAJEMEN HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
2015
vii
Judul Skripsi : Respon Pertumbuan Tiga Jenis Semai Terhadap Tingkat Kepadatan Tanah
Nama : Muhammad Irfan NIM : E14100131
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Juang Rata Matangaran, MS Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Ahmad Budiaman, MSc F.Trop Ketua Departemen
ix
PRAKATA
Puji dan syukur penulis kehadirat Allah SWT atas segala limpahan berkah, rahmat, dan hidayah-Nya kepada penulis, sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Judul skripsi ini adalah Respon Pertumbuhan Tiga Jenis Semai Terhadap Tingkat Kepadatan. Penulis menyadari dalam menyelesaikan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak atas bimbingan dan doanya. Dalam kesempatan ini, penulis ucapkan terima kasih kepada Ayah (Ir. Syarief Hidayat) dan Ibu (dr. Nana Ratnasih) atas segala pengorbanan yang telah diberikan untuk penulis, kedua kepada Prof Dr Ir Juang Rata Matangaran, MS yang telah banyak memberikan bimbingan, arahan dan wawasan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Muhammad Hasanudin yang telah memberikan bantuan serta dukungan kepada penulis dan kepada seluruh Staf Pengajar Departemen Manajemen Hutan atas segala ilmu yang telah diberikan kepada penulis. Penulis juga menyampaikan terima kasih pada Tri Retno, SE atas bantuan dan juga senantiasa memberikan semangat kepada penulis.
Penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, sehingga segala saran dan kritik terkait skripsi penulis terima. Semoga penelitian ini dapat memberikan informasi yang berguna bagi para pembaca.
Bogor, Januari 2015
xi
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR vi
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Tujuan Penelitian 1 Manfaat Penelitian 2 Hipotesis 2 METODOLOGI 2 Waktu dan Tempat Penelitian 2 Alat dan Bahan 2 Prosedur Pengambilan Data 2 HASIL DAN PEMBAHASAN 5
Percobaan Pemadatan Tanah 5
Pertumbuhan Tinggi 6
Pertumbuhan Diameter 8
Kedalaman Penetrasi Akar 10
Panjang Akar 10
NPA 11
SIMPULAN DAN SARAN 12
Simpulan 12
Saran 12
DAFTAR PUSTAKA 13
xii
DAFTAR GAMBAR
1Hubungan antara jumlah pukulan terhadap tingkat kepadatan 6
2 Pertumbuhan tinggi jenis kayu afrika 6
3 Pertumbuhan tinggi jenis mahoni 6
4 Pertumbuhan tinggi jenis jabon 7
5 Pertumbuhan diameter jenis kayu afrika 8
6 Pertumbuhan diameter jenis mahoni 8
7 Pertumbuhan diameter Jenis Jabon 9
DAFTAR TABEL
1Hasil Uji Duncan kepadatan tanah terhadap kedalaman penetrasi akar 102 Hasil Uji Beda Duncan kepadatan tanah terhadap panjang Akar 11
3 Nisbah Pucuk Akar (NPA) 11
DAFTAR LAMPIRAN
1Hasil pengukuran kepadatan tanah 152 Rata-rata dan standar deviasi pertumbuhan tinggi 16
3 Rata-rata dan standar deviasi pertumbuhan diameter 16
4 Rata-rata dan standar deviasi penetrasi akar 17
5 Rata-rata dan standar deviasi panjang akar 17
6 Rata-rata dan standar deviasi nisbah pucuk akar 18
7 Analisis ragam pertumbuhan tinggi 18
8 Analisis ragam pertumbuhan diameter 18
9 Analisis ragam kedalaman penetrasi akar 18
10 Analisis ragam panjang akar 19
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kegiatan penyaradan di hutan alam biasanya menggunakan alat berat seperti bulldozer. Suparto (1998) dalam Muhdi (2005) menyatakan bahwa penggunaan bulldozer dapat mempermudah kegiatan penyaradan karena bulldozer mampu bekerja pada tanjakan yang curam dan permukaan tanah yang licin atau basah. Namun, penggunaan bulldozer juga memiliki dampak negatif terhadap lantai hutan (tanah hutan) salah satunya adalah pemadatan tanah.
Pemadatan tanah terjadi saat tapak roda atau ban dari bulldozer menekan lapisan permukaan tanah untuk yang pertama kalinya (Sakai et al. 2008).
Kecenderungan kepadatan tanah disebabkan oleh tekanan yang berasal dari roda traktor mendesak air dan udara sehingga daerah yang dipengaruhi tekanan menjadi lebih padat (Iqbal et al. 2008).
Kepadatan tanah yang terjadi pada tanah hutan berdampak negatif pada pertumbuhan tanaman sekitar. Penetrasi akar dan pertumbuhan tanaman akan berkurang pada tanah yang padat. Pasokan air dan nutrisi, hara yang dibutuhkan akar menjadi berkurang akibat kepadatan tanah yang mengurangi porositas dan drainase atau penyerapan tanah (Paul 1981).
Dalam rangka menjaga kelestarian hutan, pihak pengelola hutan alam perlu melakukan penanaman kembali pasca kegiatan penyaradan sesuai dengan aturan pada sistem TPTI tentang rehabilitasi lahan pasca kegiatan penyaradan. Namun, sebagian besar pihak pengelola hutan alam tidak melakukan penanaman pada tanah pasca kegiatan penyaradan. Hal ini dikarenakan bahwa pihak pengelola tidak sanggup untuk menanam areal pasca kegiatan penyaradan secara keseluruhan.
Menurut Matangaran (2012) bahwa benih dan semai masih dapat tumbuh secara alami pada tanah pasca kegiatan penyaradan sebanyak 1 rit (kepadatan tanah 0.9–1.1 g/cm³), sedangkan benih dan semai akan terganggu pertumbuhannya jika ditanam pada tanah padat akibat penyaradan >1 rit. Oleh karena itu, dibutuhkan identifikasi terhadap jenis bibit atau benih yang dapat tumbuh dengan baik pada kondisi tanah padat serta dibutuhkan simulasi pembuatan kepadatan tanah dilaboratorium karena penanaman semai pada tanah padat di lapang cenderung memiliki hambatan yang cukup banyak. Selain itu, perlu dilakukan identifikasi terhadap batas kritis tanaman yang dapat tumbuh di tingkat kepadatan tertentu untuk dipilih dan ditanam pada tingkat kepadatan tanah yang sesuai agar dapat menjaga kelestarian hutan pasca kegiatan penyaradan.
Tujuan Penelitian
1. Membuat formulasi tingkat kepadatan tanah sebagai media tumbuh di laboratorium.
2. Menganalisis batas kritis pertumbuhan dari 3 jenis semai (kayu afrika, mahoni dan jabon) yang ditanam ditanah padat.
2
Manfaat Penelitian
Hasil dari penelitian diharapkan dapat memberikan informasi mengenai jenis semai yang tepat untuk ditanami pada jalan sarad yang sudah ditinggalkan dan melihat respon pertumbuhan semai sebagai dasar pemilihan anakan yang tepat untuk ditanam di jalan sarad yang sudah ditinggalkan.
Hipotesis
1. Semakin banyak jumlah pukulan yang diberikan pada tanah pada saat nilai kadar air sama (konstan), maka semakin tinggi pula tingkat kepadatan tanah yang dihasilkan dalam formulasi kepadatan tanah yang dibuat menggunakan proctor test.
2. Terdapat batas kritis pertumbuhan semai yang ditanam ditanah padat.
3. Benih dan bibit yang ditanami pada tanah padat akan mengalami gangguan pertumbuhan. Semakin padat media tanam atau tanah maka pertumbuhan tanaman akan menurun.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitan dilaksanakan di laboratorium pemanfaatan hutan serta Laboratorium Rumah Kaca Ekologi Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini akan dilaksanakan selama 9 bulan dimulai pada bulan Januari– September 2014.
Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini diantara lain proctor, caliper, bak semai, ayakan tanah (0.5 cm x 0.5 cm), sendok pasir, penumbuk, pipa paralon 4 inchi dengan tinggi 15 cm, sprayer, dongkrak, oven, ember pengaduk tanah, timbangan, perekat pagar, cawan dan penggaris.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya air, pasir, arang sekam, biji Kayu Afrika (Maesopsis eminii), biji Mahoni (Sweitenia machrophylla), anakan Jabon (Anthocephalus cadamba) dan tanah ultisol yang diperoleh dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan Haurbentes.
Prosedur
Jenis Data
3
1. Pembuatan kepadatan tanah di laboratorium
Pembuatan kepadatan tanah di laboratorium dilakukan melalui 3 kegiatan yaitu pengukuran kadar air untuk persiapan proctor test, proctor test dan pengulangan perlakuan. Pengukuran kadar air tanah diawali dengan pengayakan tanah. Pengukuran kadar air tanah dilanjutkan dengan membuat formula campuran tanah dengan air. Formula dibuat dengan cara memasukan beberapa kg tanah ke ember pengaduk dan tanah tersebut disemprotkan air. Formula tersebut dimasukan ke suatu wadah yaitu cawan petri. Berikutnya, formula dimasukan ke oven selama 24 jam dengan suhu 110 °C.
Setelah dioven formula dimasukan ke desicator selama 3 jam dan diukur kadar airnya. Pengukuran kadar air tanah dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut (Soedarmo dan Purnomo 1993):
W =
Kegiatan dilanjutkan dengan menentukan jumlah pukulan pada proctor test. Hal ini bertujuan membuat hubungan antara jumlah pukulan dengan tingkat kepadatan tanah serta membuat perlakuan tingkat kepadatan tanah. Perlakuan tingkat kepadatan tanah yang dibuat yaitu 0.9 g/cm³, 1.0 g/cm³, 1.1 g/cm³, 1.2 g/cm³ dan 1.3 g/cm³. Tingkat kepadatan tanah diperoleh hasil penelitian Matangaran (1992) yang menyatakan bahwa hubungan intensitas penyaradan dengan kepadatan tanah di lapang sebagai berikut:
1. 0.9 g/cm³ mewakili tingkat kepadatan tanah yang tidak dilalui traktor 2. 1.1 g/cm³ mewakili tingkat kepadatan tanah akibat penyaradan 1 rit 3. 1.2 g/cm³ mewakili tingkat kepadatan tanah akibat penyaradan 2 rit 4. 1.3 g/cm³ mewakili tingkat kepadatan tanah akibat penyaradan 4 dan 5 rit
Penentuan jumlah pukulan dilakukan dengan sistem trial and error. Adapun cara untuk menentukan tingkat kepadatan tanah dilakukan dengan menggunakan rumus (Matangaran 1998):
μs = Keterangan :
μs = kerapatan tanah basah (g/cm³) = berat tabung silinder (g)
4
μd = Keterangan :
μd = kerapatan tanah kering (g/cm³) μs = kerapatan tanah basah (g/cm³) W = kadar air contoh tanah (%)
Proctor test diawali dengan tahap memasukan formula yang sudah ditetapkan ke mold sebanyak 1/3 bagian dan ditumbuk. Penumbukan dilakukan dengan cara melepaskan tumbukan dari ketinggian 1.3 feet. Lapisan permukaan tanah hasil penumbukan disayat-sayat menggunakan obeng agar membuat permukaan menjadi kasar.
Tahap selanjutnya, mold diisi dengan tanah sebanyak 2/3 bagian dan ditumbuk kembali. Tanah pada lapisan kedua ini juga disayat menggunakan obeng agar lapisan permukaan paling atas juga menjadi kasar. Langkah terakhir, mold diisi penuh dan ditumbuk dengan penumbuk dan collar dilepaskan dari mold. Tanah yang tersisa dibagian atas mold dibersihkan menggunakan golok. Hal ini bertujuan agar terciptanya permukaan tanah yang halus. Mold yang berisikan tanah ditimbang dan dicatat beratnya. Cetakan tanah dikeluarkan dari mold menggunakan dongkrak.
Kegiatan dilanjutkan dengan membuat pengulangan sebanyak 5 kali untuk setiap tingkat kepadatan setelah hubungan antara kepadatan tanah dengan jumlah pukulan sudah diperoleh. Berikutnya, cetakan tanah dimasukan ke lapisan pelindung. Lapisan pelindung dibuat menggunakan pipa paralon. Pipa paralon dipotong dengan ukuran panjang 15 cm dan diameter 4 inci. Cetakan tanah dimasukan ke paralon dan diikat dengan perekat pagar. Cetakan tanah yang telah dimasukan ke pipa paralon, dilubangi di bagian permukaan lalu dilapisi tanah gembur dan ditanami semai. Semai dan media tanam dipindahkan di Laboratorium Rumah Kaca Ekologi Hutan untuk dilakukan pengamatan. Setelah itu, diukur tinggi dan diameter sebagai data permulaan.
2. Perkecambahan
Dalam perkecambahan benih terdapat 2 kegiatan yang dilakukan yaitu persiapan media perkecambahan dan pematahan dormansi benih.
3. Pengamatan
Pengamatan pertumbuhan semai dilakukan setiap 2 minggu sekali. Pengukuran tinggi dilakukan menggunakan penggaris dan pengukuran diameter dilakukan dengan caliper.
4. Pemeliharaan
Pemeliharaan semai dilakukan dengan dua cara penyemprotan semai dan penyulaman.
5. Pemanenan
5
Analisis Data
Analisis data yang digunakan dalam pengukuran respon pertumbuhan tanaman pada tanah padat menggunakan sistem Rancangan Acak Lengkap (RAL). Analisis data menggunakan software SAS 9.1, dan Ms. excel 2007. Terdapat 2 faktor yang dianalisis yaitu faktor A dan faktor B. Faktor A merupakan perlakuan terhadap tingkat kepadatan tanah. Faktor B merupakan jenis semai yang diukur responnya terhadap tingkat tanah. Setiap kombinasi dari faktor A dan faktor B dilakukan ulangan sebanyak 5 kali.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan Pemadatan Tanah
Pemadatan tanah di hutan alam dikarenakan pergerakan dari bulldozer dalam kegiatan penyaradan. Pergerakan tersebut menimbulkan gaya tekan pada lapisan permukaan tanah, sehingga ikatan antar partikel tanah semakin kuat dan tanah menjadi padat. Dalam penelitian ini, tanah dipadatkan menggunakan proctor test dengan nilai kepadatan tanah yang diperoleh dari hubungan intensitas penyaradan dengan tingkat kepadatan tanah di lapang.
Dalam proctor test, penumbuk yang dilepaskan dari ketinggian 1.3 feet menyebabkan udara pada tanah terdesak keluar, sehingga rongga yang ada pada tanah semakin merapat dan menyebabkan tanah menjadi padat. Selain itu, untuk membuat tanah menjadi padat maka diperlukan kadar air yang optimal. Kadar air yang digunakan dalam penelitian adalah 21.3%. Kadar air tersebut berfungsi sebagai pengikat antara partikel tanah yang satu dengan yang lain. Dari hasil pemadatan ini, dapat dikatakan bahwa semakin tinggi jumlah pukulan atau tumbukan yang diberikan pada tanah pada saat nilai kadar air sama (konstan), maka semakin tinggi pula tingkat kepadatan tanah yang dihasilkan. Hal ini dijelaskan pada Gambar 1 bahwa tingkat kepadatan 0.9 g/cm³ diperoleh dengan jumlah pukulan sebanyak 1 kali, kepadatan 1.0 g/cm³ setara dengan jumlah pukulan sebanyak 3 kali, kepadatan 1.1 g/cm³ setara dengan jumlah pukulan sebanyak 15 kali, kepadatan 1.2 g/cm³ setara dengan jumlah pukulan sebanyak 50 kali dan tingkat kepadatan 1.3 g/cm³ diperoleh dengan jumlah pukulan sebanyak 75 kali.
6
Gambar 1 Hubungan antara jumlah pukulan terhadap tingkat kepadatan
Pertumbuhan Tinggi
7
Gambar 4 Pertumbuhan tinggi jenis jabon. 0.9 g/cm³, 1.0 g/cm³, 1.1 g/cm³, 1.2 g/cm³, 1.3 g/cm³
Pertumbuhan tinggi jenis kayu afrika pada kepadatan 0.9 dan 1.0 g/cm³ cenderung lebih besar dibandingkat dengan kepadatan 1.1, 1.2 dan 1.3 g/cm³. Hal serupa juga terjadi pada jenis mahoni. Namun pada minggu ke-7 pertumbuhan tinggi jenis ini pada kepadatan 1.3 g/cm³ cenderung meningkat.
Dari hasil pengolahan data, pertumbuhan tinggi rata-rata kayu afrika terbesar terdapat pada kepadatan 1.0 g/cm³ sebesar 37.68 cm sedangkan pertumbuhan rata-rata tinggi terkecil pada jenis kayu afrika sebesar 29.45 cm pada kepadatan 1.2 g/cm³. Untuk jenis mahoni, pertumbuhan tinggi rata-rata terbesar terdapat pada tingkat kepadatan tanah 0.9 g/cm³ sebesar 26.58 cm dan pertumbuhan rata-rata tinggi terendah terdapat pada kepadatan 1.1 g/cm³ sebesar 20.93 cm. Jabon memiliki tinggi rata-rata tertinggi pada tingkat kepadatan 1.3 g/cm³ sebesar 7.62 cm. Jabon memiliki tinggi rata-rata terendah pada setiap tingkat kepadatan 0.9 g/cm³ sebesar 5.98 cm. Dalam pertumbuhan tinggi terhadap kepadatan tanah, jenis kayu afrika memiliki respon tertinggi dibandingkan 2 jenis lainnya. Untuk jenis jabon terdapat peningkatan disetiap tingkat kepadatan tanah. Hal ini dikarenakan tingginya penyulaman yang sering dilakukan pada jenis jabon untuk kepadatan 1.0 g/cm³, 1.1 g/cm³, 1.2 g/cm³ dan 1.3 g/cm³.
Hasil analisis ragam menunjukan bahwa kepadatan tanah tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi. Hasil yang sama juga ditemukan pada hasil penelitian Corbala dan Slater (2010) bahwa peningkatan tinggi semai Callistemon citrinus lebih besar pada kepadatan tanah sedang (moderate) dibandingkan pada kepadatan tanah normal. Selain itu, hasil penelitian Nadian et al. 1997 menyatakan bahwa kepadatan tanah tidak mempengaruhi pertumbuhan pucuk tinggi, diameter dan jumlah daun pada tanaman mycorrhizal dan non-mycorrhizal. Namun, total pengambilan zat Phospor pada tanaman mycorrhizal dan non-mycorrhizal menurun seiring peningkatan kepadatan tanah. Hal ini dikarenakan kepadatan tanah dapat meningkatkan respon pertumbuhan akar poros utama (main axes) dan akar lateral pada kedua jenis ini, meskipun panjang akar pada kedua jenis ini juga berkurang seiring meningkatnya tingkat kepadatan tanah.
8
Pertumbuhan Diameter
Pertumbuhan diameter pada jenis kayu afrika tidak jauh berbeda dengan pertumbuhan tinggi. Pertumbuhan diameter pada kepadatan tanah 0.9 dan 1.0 g/cm³ cenderung lebih besar daripada kepadatan lainya. Untuk jenis mahoni, pertumbuhan diameternya juga tidak jauh berbeda dengan pertumbuhan tinggi. Pertumbuhan diameter pada kepadatan 0.9 g/cm³ cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan kepadatan tanah yang lain. Namun, pertumbuhan diameter pada kepadatan 1.3 g/cm³ cenderung meningkat pada minggu ke-7.
9
Gambar 7 Pertumbuhan diameter Jenis jabon. 0.9 g/cm³, 1.0 g/cm³, 1.1 g/cm³, 1.2 g/cm³, 1.3 g/cm³
Dari hasil pengolah data, diameter rata-rata terbesar pada kepadatan 0.9 g/cm³ terdapat pada jenis kayu afrika sebesar 0.36 cm dan dan diameter rata-rata kayu afrika terendah terdapat pada kepadatan 1.3 g/cm ³ sebesar 0.32 cm. Jenis mahoni memiliki diameter rata-rata tertinggi terdapat pada kepadatan 0.9 g/cm³ sebesar 0.35 cm dan diameter rata-rata terendah terdapat pada kepadatan 1.2 g/cm³ sebesar 0.29 cm. Jenis jabon memiliki diameter rata-rata tertinggi pada tingkat kepadatan 1.3 g/cm³ sebesar 0.38 cm. Dampak dari tinggi penyulaman juga berpengaruh pada diameter rata-rata jabon sehingga pertumbuhan dari diameter jabon meningkat seiring bertambahnya tingkat kepadatan tanah.
Semakin tinggi kepadatan tanah maka semakin rendah pertumbuhan diameternya pada jenis kayu afrika. Dalam pertumbuhan diameter terhadap kepadatan tanah, jenis jabon memiliki rata-rata yang lebih besar dibandingkan kedua jenis lainnya.
Hasil analisis ragam menunjukan bahwa pertumbuhan diameter tidak dipengaruhi oleh kepadatan tanah. Hal ini serupa dengan hasil penelitian Carbala dan Slater (2010) yaitu tanaman Tectona stanus, Callistemon citrnus dan Tabebuia rosea yang ditanam pada tanah padat tidak berpengaruh nyata terhadap pertumbuhan diameter.
10
Kedalaman Penetrasi Akar
Kedalaman penetrasi akar rata-rata terbesar terdapat kepadatan 0.9 g/cm³, 1.0 g/cm³ dan 1.1 g/cm³ untuk 2 jenis mahoni dan kayu afrika sebesar 14 cm. Jenis Kayu afrika memiliki kedalaman penetrasi akar terendah pada kepadatan 1.2 sebesar 11.8 cm. Jenis mahoni memiliki penetrasi akar terendah terdapat pada kepadatan 1.2 dan 1.3 g/cm³ sebesar 11.9 cm. Penetrasi akar rata-rata jenis jabon terendah sebesar 2.92 cm pada kepadatan 1.2 g/cm³. Pada jenis semai kayu afrika dan mahoni terdapat kesamaan karakter yaitu penetrasi akar mampu menembus media tanam. Selain itu, rambut-rambur akar banyak sekali ditemukan pada kepadatan tanah 0.9 g/cm³ pada kedua jenis semai. Semakin tinggi tingkat kepadatan tanah semakin rendah penetrasi akarnya.
Hasil analisis ragam menunjukan bahwa kepadatan tanah berpengaruh terhadap kedalaman penetrasi akar. Hasil analisis ragam menunjukan bahwa kepadatan tanah hanya berpengaruh pada jenis jabon dalam respon kedalaman penetrasi akar. Hasil analisis ragam dilanjutkan dengan analisis uji beda Duncan. Hasil Uji beda Duncan (Tabel 1) menyatakan bahwa kepadatan tanah tidak berpengaruh nyata terhadap kedalaman penetrasi akar jabon pada tingkat kepadatan 0.9, 1.0, dan 1.1 g/cm³. Kepadatan berpengaruh nyata pada kepadatan tanah 1.2 dan 1.3 g/cm³. Hal ini dapat disimpulkan bahwa kedalaman penterasi akar jabon sudah terganggu pada kepadatan 1.2 g/cm³.
Hasil penelitian Matangaran et al. (2010) menunjukan bahwa semakin tinggi tingkat kepadatan tanah maka semakin rendah kedalaman penetrasi akarnya. Hal ini dikarenakan pada kepadatan 1.3 g/cm³ rongga tanah cenderung sangat sedikit dan akar memerlukan rongga yang cukup untuk dapat tumbuh dengan baik. Selain itu, kepadatan tanah yang mengurangi pertumbuhan akar dan membatasi fungsi akar untuk menyerap air dan nutrisi. Menurut Baligar (1975) dalam Gardner et al. (1985) kepadatan tanah juga membuat porositas tanah menjadi rendah dan menyebabkan terbatasnya aerasi pada tanah, sehingga pertumbuhan tanaman kedelai pada tanah. padat pun terganggu dan membuat akar menjadi kerdil.
Tabel 1 Hasil uji Duncan kepadatan tanah terhadap kedalaman penetrasi akar
11
akar terbesar terdapat pada tingkat kepadatan 0.9 g/cm³ sebesar 15.88 cm dan panjang akar terendah terdapat pada tingkat kepadatan tanah 1.2 g/cm³ sebesar 6.56 cm.
Hasil analisis ragam juga menunjukan bahwa kepadatan tanah berpengaruh terhadap panjang akar. Hasil penelitian Ramazan et al. (2012) menyatakan bahwa panjang akar dari tanaman terganggu seiring meningkatnya tingkat kepadatan tanah. Semakin tinggi tingkat kepadatan tanah, maka semakin pendek panjang akarnya. Hal ini dikarenakan tanah yang memiliki kepadatan yang tinggi mengurangi porositas tanah. Menurut Koder (2000) akar tumbuh mengikuti jalur atau pola yang berasal dari pori. Porositas yang rendah menyebabkan pertambahan akar juga terganggu sehingga fungsi akar dalam mengambil nutrisi dan air pun terganggu.
Tabel 2 Hasil uji beda Duncan kepadatan tanah terhadap panjang akar
Jenis semai Kepadatan tanah (g/cm³) Rata-rata panjang Akar (cm)
0.9 1 1.1 1.2 1.3
Kayu afrika 24.18 24.3 15.74 15.24 12.70
A A B B B
Nisbah Pucuk Akar (NPA)
Menurut Sudrajat et al. (2005) Nisbah Pucuk Akar (NPA) merupakan perbandingan antara bagian pucuk dengan akar yang mencerminkan keseimbangan bibit dalam menyerap unsur hara dan air dengan proses fotosintesis. Menurut Barnett (1983) dalam Djamhuri et al. (2012) menyatakan bahwa rasio pucuk akar bibit yang baik berada pada kisaran 1–3.
Tabel 3 Nisbah Pucuk Akar (NPA) Jenis Nilai NPA yang baik adalah nilai yang mendekati minimum (1) sehingga terlihat keseimbangan antara penyerapan dan pengeluaran yang terjadi pada semai. Untuk jenis kayu afrika nilai NPA yang baik adalah 2.89 pada kepadatan tanah 0.9 g/cm³ dan nilai NPA yang tergolong selang buruk pada kepadatan 1.2 g/cm³ sebesar 6.49. Untuk jenis mahoni nilai NPA yang paling mendekati adalah 4.23 pada kepadatan 0.9 g/cm³ dan yang terjauh pada kepadatan 1.1 g/cm³ sebesar 5.23.
12
g/cm³ dan 1.4 g/cm³. Hal ini menunjukan bahwa pertumbuhan akar sudah terganggu dan transpirasi terus berjalan akibatnya energi untuk pertumbuhan sangat sedikit, sehingga energi hanya digunakan untuk memenuhi kebutuhan akar saja.
Hasil analisis ragam menunjukan bahwa kepadatan tanah tidak berpengaruh terhadap NPA. Hal ini juga serupa pada hasil penelitian Alameda dan Villar (2009) yang menyatakan bahwa nilai nisbah pucuk akar akan semakin kecil pada setiap tingkat kepadatan tanah namun hal tersebut tidak membuat kepadatan tanah berpengaruh secara langsung terhadap NPA. Kepadatan tanah tidak selalu menimbulkan dampak buruk, kepadatan tanah pada tingkat sedang (moderate) dapat merangsang atau meningkat kontak antara akar dan substrat serta membuat peningkatan penyarapan nutrisi dan air. Walaupun tidak berpengaruh secara langsung, bisa dikatakan kepadatan tanah dapat menimbulkan efek tertentu pada tanaman.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
1. Formulasi kepadatan tanah yang dibuat di laboratorium menunjukan bahwa semakin banyak jumlah pukulan maka semakin tinggi tingkat kepadatan yang diperoleh pada kadar air tanah yang sama. Kepadatan tanah 0.9 g/cm³ (kepadatan tanah teredah) setara dengan jumlah pukulan 1 kali sedangkan kepadatan 1.3 g/cm³ (kepadatan tanah tertinggi) setara dengan jumlah pukulan 75 kali.
2. Batas kritis pengaruh kepadatan tanah terhadap respon pertumbuhan akar pada jenis jabon terdapat pada kepadatan 1.2 g/cm³. Untuk jenis kayu afrika batas kritis pertumbuhan akar terdapat pada kepadatan 1.1 g/cm³. Batas kritis tersebut merupakan batas semai yang dapat tumbuh pada tanah padat. Dari hal tersebut dapat menggambarkan bahwa pertumbuhan jenis jabon terganggu di kepadatan 1.2 g/cm³ dan cocok ditanam dikepadatan tanah <1.2 g/cm³ atau pada tanah yang dilalui bulldozer sebanyak 1 atau 2 rit. Untuk jenis kayu afrika pertumbuhannya sudah terganggu pada kepadatan tanah 1.1 g/cm³ dan cocok untuk ditanam dikepadatan <1.1 g/cm³ atau pada tanah yang dilalui bulldozer sebanyak 1 rit.
3. Kepadatan tanah hanya berpengaruh pada respon pertumbuhan akar yaitu kedalaman penetrasi akar dan panjang akar semai, sedangkan kepadatan tanah tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan pucuk (pertumbuhan tinggi dan diameter). Selain itu, dari 3 jenis semai yang ditanam pada berbagai tingkat kepadatan tanah, jenis mahoni merupakan jenis yang paling cocok untuk ditanam di berbagai tingkat kepadatan tanah. Hal ini dikarekan tidak ada respon pertumbuhan semai yang dipengaruhi oleh kepadatan tanah.
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
Alameda D, Villar R. 2009. Moderate soil compaction: implication on growth and architecture in seedlings of 17 woody plant species. Soil and Tillage Research. 103(2):325–331.
Ampoorter E, Frenne PD, Hermy MK. 2010. Effects of soil compaction on growth and survival of tree saplings: a meta-analysis. Basic and Applied Ecology. 12(3):394–402.
Arisakti TK. 2004. Pertumbuhan semai empat jenis tanaman HTI pada tanah padat [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Corbala RT, Slater BK. 2010. Soil compaction effect on establishment of three tropical tree spesies. Arboriculture and Urban Forestry. 36(4):164–170. Djamhuri E, Yuniarti N, Purwani HD. 2012. Viabilitas benih dan pertumbuhan
awal bibit akasia krasikarpa (Acacia crassicarpa) dari lima sumber benih di Indonesia. Jurnal Silvikultur Tropika. 3(3):187–195.
Gardner FP, Pearch RB, Mitchel RL. 1985. Fisiologi Tanaman Budidaya. Jakarta (ID): UI Press.
Heriyanto NM, Siregar CA. 2004. Pengaruh pemberian serbuk arang terhadap pertumbuhan bibit Acacia mangium di persemaian. Jurnal Penelitian Hutan dan Konservasi Alam. 1(1):80–83.
Iqbal, Tineke ME, Namaken S. 2008. Pengaruh lintasan traktor dan pemberian bahan organic terhadap pemadatan tanah dan keragaman tanaman kacang tanah. Di dalam : Gelar Teknologi dan Seminar Nasional Teknik Pertanian. 2008 Nov 15–19 : Yogyakarta, Indonesia. Bogor (ID); IPB pr. hlm 4–5. Koder KD. 2000. Soil Compaction and Tress: Causes, Symthomp and Effect.
Georgia (GE): The University of Geogia.
Lacey ST, Ryan PJ. (2000). Cumulative management impacts on soil physical properties and early growth of Pinus radiata. Forest Ecology & Management. 138(3):321–333.
Matangaran JR. 1992. Pengaruh intensitas penyaradan kayu oleh traktor berban ulat terhadap pemadatan tanah dan pertumbuhan kecambah meranti (Shorea selanica) dan jeunjing (Paraserienthes falcataria) [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Matangaran JR. 1998. Tingkat Kepadatan Tanah pada Tapak Traktor, Jejak Log, Kiri Kanan Traktor pada Berbagai Intensitas Penyaradan. Bogor (ID): IPB Press.
Matangaran JR., Wibowo C, Suwarna U. 2010. Perumbuhan semai sengon dan mangium pada tanah padat. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. 15(3):153– 157.
Matangaran JR. 2012. Soil compaction by valmet operation at soil surface with and without slash. Jurnal Manajemen Hutan. 18(1): 52–59.
14
Nadian H, Smith SE, Alston AM dan Murray RS. 1997. Effect of soil compaction on plant groeth, phosphorus uptake and morphological characteritics of vesicular–arbuscular mycorrhizal colonization of Trifolium subterraneum. New Phytol. 135(3):303–311.
Paul WA. 1981. Compaction of Forest Soil. Washington (US): PNW 217.
Rahmawati I. 2002. Pengaruh intensitas penyaradan kayu oleh traktor terhadap kepadatan tanah dan pertumbuah Acacia mangium dan Paraserienthes falcataria [skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Ramazan M, Khan GD, Hanif M, Ali S. 2012. Impact of soil compaction on root length and yeild of corn (Zea mays) under irrigated condition. Middle-East Journal of Scientific Research. 11(3):382–385.
Sakai H, Nordfjell T, Suadicani K. 2008. Soil compaction on forest soil from different kind of tires nd track and possibility of accurate estimate. Croatian Journal of Forest Engineering. 29(1):15–27.
Soedarmo DG, Purnomo E.1993. Mekanika Tanah. Malang (ID): Kanisius.
15
LAMPIRAN
Lampiran 1 Hasil pengukuran kepadatan tanah
Jumlah Formula 2.5 kg tanah + 600 ml air
60 kali 902.75 30.76 3728 2073 1.83 1.40
50 kali 902.75 30.76 3692 2073 1.79 1.37
44 kali 902.75 30.76 3703 2073 1.81 1.38
42 kali 902.75 30.76 3688 2073 1.79 1.37
41 kali 902.75 30.76 3542 2073 1.63 1.24
40 kali 902.75 30.76 3587 2073 1.68 1.28
25 kali 902.75 30.76 3486 2073 1.57 1.20
20 kali 902.75 30.76 3485 2073 1.56 1.20
5 kali 902.75 30.76 3465 2073 1.54 1.18
Formula 2.5 kg tanah + 500 ml air
75 kali 902.75 28.5 3606 2073 1.70 1.32
60 kali 902.75 28.5 3436 2073 1.51 1.17
5 kali 902.75 28.5 3384 2073 1.45 1.13
1 kali 902.75 28.5 3233 2073 1.28 1.00
Formula 5 kg tanah + 750 ml air
75 kali 928.9 25.74 3642 2073 1.69 1.34
60 kali 928.9 25.74 3584 2073 1.63 1.29
50 kali 928.9 25.74 3454 2073 1.49 1.18
10 kali 928.9 25.74 3354 2073 1.38 1.10
6 kali 928.9 25.74 3301 2073 1.32 1.05
1 kali 928.9 25.74 3192 2073 1.20 0.96
Formula 5 kg tanah + 500 ml air
75 kali 928.9 21.3 3544 2073 1.58 1.31
60 kali 928.9 21.3 3490 2073 1.53 1.26
50 kali 928.9 21.3 3456 2073 1.49 1.23
15 kali 928.9 21.3 3324 2073 1.35 1.11
3 kali 928.9 21.3 3258 2073 1.28 1.05
16
Lampiran 2 Rata-rata dan standar deviasi pertumbuhan tinggi
Jenis Kepadatan tanah (g/cm³) Rata-rata
Lampiran 3 Rata-rata dan standar deviasi pertumbuhan diameter
17
Lampiran 4 Rata-rata dan standar deviasi kedalaman penetrasi akar
Jenis Kepadatan tanah (g/cm³) Rata-rata (cm) Standar deviasi (cm)
Kayu Afrika 0.9 14 0.00
Lampiran 5 Rata-rata dan standar deviasi panjang akar
Jenis Kepadatan tanah (g/cm³) Rata-rata (cm) Standar deviasi (cm)
18
Lampiran 6 Rata-rata dan standar deviasi nisbah pucuk akar
Jenis Kepadatan tanah (g/cm³) Rata-rata Standar deviasi
Kayu Afrika 0.9 2.89 1.00
Lampiran 7 Analisis ragam pertumbuhan tinggi
Jenis Df Sum of Square Mean of Square Sig F
Kayu Afrika 4 41.746864 10.436716 0.1539
Mahoni 4 3.815336 0.953834 0.7662
Jabon 4 0.209696 0.052424 0.9147
Lampiran 8 Analisis ragam pertumbuhan diameter
Jenis Df Sum of Square Mean of Square Sig F
Kayu Afrika 4 0.021296 0.005324 0.6827
Mahoni 4 0.010904 0.002726 0.6981
Jabon 4 0.014304 0.003576 0.4779
Lampiran 9 Analisis ragam kedalaman penetrasi akar
Jenis Df Sum of Square Mean of Square Sig F
Kayu Afrika 4 29.04 7.26 0.5696
Mahoni 4 26.46 6.615 0.5696
Jabon 4 270.3576 67.5894 0.0293*
Keterangan :
19
Lampiran 10 Analisis ragam panjang akar
Jenis Df Sum of Square Mean of Square Sig F
Kayu Afrika 4 551.9744 137.9936 <0.001*
Mahoni 4 76.4584 19.1146 0.3983
Jabon 4 255.7736 63.9434 0.2331
Keterangan :
* : Kepadatan tanah berpengaruh terhadap respon Lampiran 11 Analisis ragam nisbah pucuk akar
Jenis Df Sum of Square Mean of Square Sig F
Kayu Afrika 4 41.746864 10.436716 0.1539
Mahoni 4 3.815336 0.953834 0.7662
21
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 20 November 1992 sebagai anak kedua dari pasangan Bapak Ir Syarief dan Ibu dr Nana Ratnasih. Riwayat pendidikan penulis yaitu TK Islam Raudhatul Jannah (1997–1998), SD Negeri 04 Cawang Jakarta Timur (1998–2004), SMPN 18 Bekasi (2004–2007), dan SMAN 2 Bekasi (2007–2010). Pada tahun 2010, penulis melanjutkan studi S-1 di Departemen Manajemen Hutan, Fakultas Kehutanan IPB melalui jalur Ujian Seleksi Negeri Masuk Perguruan Tinggi (SNMPTN).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis juga aktif mengikuti organisasi seperti Merpati Putih tahun 2010–2013, Badan Eksekutif Mahasiswa Kehutanan (BEM E) Divisi Hubungan Masyarakat tahun 2012–2013, International Forest Student Assosiation (IFSA LC IPB) sebagai Ketua Public Relation tahun 2012– 2013.
