II. TINJAUAN PUSTAKA
A.Potensi Lahan Kering
Lahan kering merupakan salah satu agroekosistem yang mempunyai potensi
besar untuk usaha pertanian, baik tanaman pangan, hortikultura (sayuran dan
buahbuahan) maupun tanaman tahunan dan peternakan. Berdasarkan Atlas Arahan
Tata Ruang Pertanian Indonesia skala 1:1.000.000 (Pusat Penelitian dan
Pengembangan Tanah dan Agroklimat, 2001),
Indonesia memiliki daratan sekitar 188,20 juta ha, terdiri atas 148 juta ha
lahan kering (78%) dan 40,20 juta ha lahan basah (22%). Tidak semua lahan kering
sesuai untuk pertanian, terutama karena adanya faktor pembatas tanah seperti lereng
yang sangat curam atau solum tanah dangkal dan berbatu, atau termasuk kawasan
hutan. Dari total luas 148 juta ha, lahan kering yang sesuai untuk budi daya pertanian
hanya sekitar 76,22 juta ha (52%), sebagian besar terdapat di dataran rendah (70,71
juta ha atau 93%) dan sisanya di dataran tinggi.
Di wilayah dataran rendah, lahan datar bergelombang (lereng < 15%) yang
sesuai untuk pertanian tanaman pangan mencakup 23,26 juta ha. Lahan dengan lereng
15−30% lebih sesuai untuk tanaman tahunan (47,45 juta ha). Di dataran tinggi, lahan
yang sesuai untuk tanaman pangan hanya sekitar 2,07 juta ha, dan untuk tanaman
Masalah Pemanfaatan Lahan Kering untuk Tanaman Pangan
Permasalahan dalam pengelolaan lahan kering bervariasi pada setiap wilayah,
baik aspek teknis maupun sosial-ekonomis. Namun, dengan strategi dan teknologi
yang tepat, berbagai masalah tersebut dapat diatasi.
Kesuburan tanah
Pada umumnya lahan kering memiliki tingkat kesuburan tanah yang rendah,
terutama pada tanah-tanah yang tererosi, sehingga lapisan olah tanah menjadi tipis
dan kadar bahan organik rendah. Kondisi ini makin diperburuk dengan terbatasnya
penggunaan pupuk organik, terutama pada tanaman pangan semusim. Disamping itu,
secara alami kadar bahan organik tanah di daerah tropis cepat menurun, mencapai
30−60% dalam waktu 10 tahun (Brown dan Lugo, 1990 dalam Suriadikarta et al,
2002). Bahan organik memiliki peran penting dalam memperbaiki sifat kimia, fisik,
dan biologi tanah. Meskipun kontribusi unsur hara dari bahan organik tanah relatif
rendah, peranannya cukup penting karena selain unsur NPK, bahan organik juga
merupakan sumber unsur esensial lain seperti C, Zn, Cu, Mo, Ca, Mg, dan Si
(Suriadikarta et al, 2002).
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah adanya tanah masam, yang dicirikan
oleh pH rendah (< 5,50), kadar Al tinggi, fiksasi P tinggi, kandungan basa-basa dapat
tukar dan KTK rendah, kandungan besi dan mangan mendekati batas meracuni
tanaman, peka erosi, dan miskin unsur biotik (Adiningsih dan Sudjadi, 1993;
Soepardi, 2001). Dari luas total lahan kering Indonesia sekitar 148 juta ha, 102,80
juta ha (69,46%) merupakan tanah masam (Mulyani et al, 2004). Tanah tersebut
Sumatera, Kalimantan, dan Papua. Lahan kering masam di wilayah berbukit dan
bergunung cukup luas, mencapai 53,50 juta ha atau 52% dari total tanah masam di
Indonesia. Tanah masam tersebut umumnya kurang potensial untuk pertanian
tanaman pangan karena tingkat kesuburannya rendah, lereng curam, dan solum
dangkal.
Topografi
Di Indonesia, lahan kering sebagian besar terdapat di wilayah bergunung (>
30%) dan berbukit (15−30%), dengan luas masing -masing 51,30 juta ha dan 36,90
juta ha (Hidayat dan Mulyani, 2002). Lahan kering berlereng curam sangat peka
terhadap erosi, terutama bila diusahakan untuk tanaman pangan semusim dan curah
hujannya tinggi. Lahan semacam ini lebih sesuai untuk tanaman tahunan, namun
kenyataannya banyak dimanfaatkan untuk tanaman pangan, sedangkan perkebunan
banyak diusahakan pada lahan datar bergelombang dengan lereng < 15%. Lahan
kering yang telah dimanfaatkan untuk perkebunan mencakup 19,60 juta ha (Badan
Tabel 1. Luas lahan kering yang sesuai untuk pertanian
Provinsi
Dataran rendah (ha) Dataran tinggi (ha)
Total Jawa 925.412 3.982.00
8 Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat (2001)
Pengelolaan Kesuburan Tanah
Pengelolaan kesuburan tanah tidak terbatas pada peningkatan kesuburan
kimiawi, tetapi juga kesuburan fisik dan biologi tanah. Hal ini berarti bahwa
pengelolaan kesuburan tanah tidak cukup dilakukan hanya dengan memberikan
pupuk saja, tetapi juga perlu disertai dengan pemeliharaan sifat fisik tanah sehingga
tersedia lingkungan yang baik untuk pertumbuhan tanaman, kehidupan organisme
tanah, dan untuk mendukung berbagai proses penting di dalam tanah.
Salah satu teknologi pengelolaan kesuburan tanah yang penting adalah
yang tinggi. Hasil penelitian (Santoso et al, 1995) menunjukkan pentingnya
pemupukan berimbang dan pemantauan status hara tanah secara berkala. Penggunaan
pupuk anorganik yang tidak tepat, misalnya takaran tidak seimbang, serta waktu
pemberian dan penempatan pupuk yang salah, dapat mengakibatkan kehilangan unsur
hara sehingga respons tanaman menurun (Santoso dan Sofyan, 2005). Hara yang
tidak termanfaatkan tanaman juga dapat berubah menjadi bahan pencemar. Praktek
pemakaian pupuk oleh petani pada lahan-lahan mineral masam, meskipun pada saat
ini masih dilakukan dengan takaran rendah, dalam jangka panjang dapat
menimbulkan ketidakseimbangan kandungan hara tanah sehingga menurunkan
produktivitas tanaman.
Penerapan teknologi pemupukan organik juga sangat penting dalam
pengelolaan kesuburan tanah. Pupuk organik dapat bersumber dari sisa panen, pupuk
kandang, kompos atau sumber bahan organik lainnya. Selain menyumbang hara yang
tidak terdapat dalam pupuk anorganik, seperti unsur hara mikro, pupuk organik juga
penting untuk memperbaiki sifat fisik dan biologi tanah. Lahan kering akan mampu
menyediakan air dan hara yang cukup bagi tanaman bila struktur tanahnya baik
sehingga mendukung peningkatan efisiensi pemupukan. Jenis pupuk lain yang mulai
berkembang pesat adalah pupuk hayati (biofertilizer) seperti pupuk mikroba pelarut
fosfat, pupuk mikroba pemacu tumbuh dan pengendali hama, dan mikroflora tanah
multiguna.
Pupuk hayati selain mampu meningkatkan ketersediaan hara, juga bermanfaat
untuk: 1) melindungi akar dari gangguan hama penyakit, 2) menstimulasi sistem
mitosis jaringan meristem pada titik tumbuh pucuk, kuncup bunga, dan stolon, 4)
penawar racun beberapa logam berat, 5) metabolit pengatur tubuh, dan 6) bioaktivator
perombak bahan organik.
Di samping pemupukan, pengapuran juga penting untuk meningkatkan
produktivitas tanah masam, antara lain untuk mengurangi keracunan aluminium (Al).
Cara untuk menentukan takaran kapur yang perlu diberikan adalah dengan
menentukan sensitivitas tanaman dan kemudian mengukur kejenuhan Al dalam tanah
dengan analisis tanah (Dierolf dalam Santoso dan Sofyan, 2005).
B.Pengolahan Tanah
Pengolahan tanah merupakan kegiatan yang dilakukan untuk menyediakan
tempat tumbuh bagi tanaman jagung., sehingga perakaran tanaman dapat berkembang
dengan baik. Pengolahan tanah diusahakan agar kondisi air tanah dapat dipelihara
dengan baik. Pada tanah – tanah bertekstur berat, pengolahan tanah sebaiknya
dilakukan intensif untuk mendapatkan drainase dan aerase yang menunjang
pertumbuhan tanaman jagung (Bastari, 2003). Kegiatan pengolahan tanah dibagi ke
dalam tiga jenis, yaitu : (1) Tanpa olah tanah (TOT), (2) Pengolahan tanah minimum
(OTM), dan (3) Pengolahan tanah sempurna (OTS).
1. Tanpa Olah Tanah (TOT)
Tanpa olah tanah (Zero Tillage) sering disebut TOT. Cara yang dimaksud
adalah tanpa olah tanah (TOT), tanah yang akan ditanami tidak diolah dan sisa – sisa
tanaman sebelumnya dibiarkan tersebar di permukaan, yang akan melindungi tanah
tanaman. Penanaman dilakukan dengan tugal. Gulma diberantas dengan
menggunakan herbisida (Utomo, 2000).
Tanpa olah tanah banyak memiliki keunggulan atau kelebihan, diantaranya
dapat menghemat tenaga kerja dan biaya serta dapat memperbaiki struktur tanah
melalui peningkatan pori makro. Proses ini terjadi karena dengan tanpa olah tanah,
fauna (hewan) tanah seperti cacing menjadi lebih aktif (Tan, 2007).
2. Olah Tanah Minimum (OTM)
Pengolahan tanah minimum (Minimum Tillage). Bagian tanah yang diolah
hanya pada calon zona perakaran dengan kelembaban dan suhu yang sesuai untuk
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Pengolahan tanah minimum adalah teknik
konservasi tanah dimana gangguan mekanis terhadap tanah diupayakan sesedikit
mungkin. Dengan cara ini kerusakan struktur tanah dapat dihindari sehingga aliran
permukaan dan erosi berkurang. Teknik ini juga mengurangi biaya dan tenaga kerja
untuk pengolahan tanah dan mengurangi biaya / tenaga kerja untuk penyiangan secara
mekanik. Pengolahan tanah minimum cukup efektif dalam mengendalikan erosi, dan
biasa dilakukan pada tanah – tanah yang berpasir dan rentan terhadap erosi.
Pengolahan tanah minimum hanya dapat dilakukan pada tanah yang gembur. Tanah
gembur dapat terbentuk sebagai hasil dari penggunaan mulsa secara terus menerus
dan / atau pemberian pupuk hijau / pupuk kandang / kompos dari bahan organik yang
lain secara terus menerus (Suwardjo, 2001).
Pengolahan tanah minimum adalah teknik konservasi tanah dimana gangguan
mekanis terhadap tanah diupayakan sesedikit mungkin. Dengan cara ini kerusakan
ini juga mengurangi biaya dan tenaga kerja untuk pengolahan tanah dan mengurangi
biaya / tenaga kerja untuk penyiangan secara mekanik. Pengolahan tanah minimum
cukup efektif dalam mengendalikan erosi. Pengolahan tanah minimum hanya dapat
dilakukan pada dilakukan pada tanah yang gembur. Penerapan teknik pengolahan
tanah minimum selalu perlu disertai pemberian mulsa (Tan, 2007).
Keuntungan pengolahan tanah minimum yaitu menghindari kerusakan
struktur tanah, mengurangi aliran permukaan dan erosi, memperlambat proses
mineralisasi, sehingga penggunaan zat – zat hara dalam bahan – bahan organik lebih
berkelanjutan, tenaga kerja yang lebih sedikit daripada pengelolaan penuh, sehingga
mengurangi biaya produksi, dapat diterapkan pada lahan – lahan marginal yang jika
tidak dengan cara ini mungkin tidak dapat diolah (Utomo, 2000).
3. Olah Tanah Maksimum (OTM)
Pengolahan tanah sempurna memerlukan biaya yang tinggi, disamping
mempercepat kerusakan sumberdaya tanah. Pada umumnya saat dilakukan
pengolahan tanah, lahan dalam keadaan terbuka, tanah dihancurkan oleh alat
pengolah, sehingga agregat tanah mempunyai kemantapan rendah. Jika pada saat
tersebut terjadi hujan, tanah dengan mudah dihancurkan dan terangkut bersama air
permukaan (erosi).
Untuk jangka panjang, pengolahan tanah yang terus menerus mengakibatkan
pemadatan pada lapisan tanah bagian bawah lapisan olah, hal demikian menghambat
pertumbuhan akar. Untuk mengatasi kerusakan karena pengolahan tanah, akhir –
diikuti oleh pemberian mulsa dapat meningkatkan produksi pertanian (Suryanta,
2006).
Peranan Pengolahan Tanah Terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung
Peranan pengolahan tanah terhadap tanaman jagung untuk menyuburkan
tanah supaya akar tanaman mudah menyerap unsur hara dalam tanah dan udara juga
bisa masuk kedalam tanah. Pada tanah bertekstur ringan pengolahan tanah secara
minimum (Minimum Tillage) dapat dilakukan untuk menghemat tenaga, waktu dan
memanfaatkan ketersediaan air tanah. Setelah tanaman jagung tmbh kira – kira 4 – 5
minggu, segera dilakukan pembubunan. Pembubunan, disamping untuk memperbaiki
drainase dan aerasi tanah, juga dimaksudkan untuk mengurangi gulma serta untuk
menjaga agar tanaman jagung tidak mudah rebah. Pembubunan ini dapat
meningkatkan produksi +50%, dibanding pada pertanaman jagung yang semula
hanya diolah pada bagian yang ditanami saja (Djauhari, 2008).
Pada waktu pengolahan tanah terhadap tanaman jagung, keadaan tanah
hendaknya tidak terlampau basah tetapi harus cukup lembab sehingga mudah
dikerjakan, dan tidak lengket, sampai tanah menjadi cukup gembur. Pada tanah –
tanah berpasir atau tanah ringan tidak banyak diperlukan pengerjaan tanah. Pada
tanah – tanah berat dengan kelebihan air, perlu dibuat saluran penuntas air.
Pembuatan saluran dan pembubunan yang tepat dapat menghindarkan terjadinya
genangan air yang sangat merugikan bagi pertumbuhan tanaman jagung (Effendi,
2006).
Adapun peran pengolahan tanah memperbaiki struktur tanah, pada tanah berat
tanah tersebut menjadi gembur, pengolahan tanah dapat juga mendorong
pertumbuhan mikro dan hara tanaman, mencegah hama dalam tanah yang dapat
mengganggu pertumbuhan tanaman.
C.Konservasi Tanah dan Rehabilitasi Lahan
Erosi merupakan salah satu penyebab menurunnya produktivitas lahan kering,
terutama yang dimanfaatkan untuk usaha tani tanaman semusim seperti tanaman
pangan (Abdurachman dan Sutono 2005; Kurnia et al, 2005). Hasil penelitian
menunjukkan budi daya tanaman pangan semusim tanpa disertai konservasi tanah
menyebabkan erosi berkisar antara 46−351 t/ha/tahun (Sukmana, 1994; 1995).
Erosi bukan hanya mengangkut material tanah, tetapi juga hara dan bahan
organik, baik yang terkandung di dalam tanah maupun yang berupa input pertanian.
Erosi juga merusak sifat fisik tanah. Oleh karena itu, penerapan teknik konservasi
merupakan salah satu prasyarat keberlanjutan usaha tani pada lahan kering. Target
yang harus dicapai adalah menekan erosi sampai di bawah batas toleransi, dengan
kisaran antara 1,10−13,50 t/ha/tahun, bergantung pada sifat tanah dan substratanya
(Thompson dalam Arsyad, 2000). Untuk menekan erosi sampai di bawah ambang
batas toleransinya, beberapa jenis teknik konservasi dapat diterapkan dengan
memperhatikan persyaratan teknis (Agus et al, 1999).
Pengaturan pola tanam dengan mengusahakan permukaan lahan selalu
tertutup oleh vegetasi dan/atau sisa-sisa tanaman atau serasah, juga berperan penting
dalam konservasi tanah. Pengaturan proporsi tanaman semusim dan tahunan pada
tanaman tahunan. Pengaturan jalur penanaman atau bedengan yang searah kontur
juga berkontribusi dalam mencegah erosi.
Pengolahan tanah secara intensif merupakan penyebab penurunan
produktivitas lahan kering. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengolahan tanah
yang berlebihan dapat merusak struktur tanah (Larson dan Osborne, 1982; Suwardjo
et al, 1989) dan menyebabkan kekahatan bahan organik tanah (Rachman et al, 2004).
Olah tanah konservasi (OTK) merupakan alternatif penyiapan lahan yang dapat
mempertahankan produktivitas lahan tetap tinggi (Brown et al, 1991; Wagger dan
Denton, 1991). OTK dicirikan oleh berkurangnya pembongkaran atau pembalikan
tanah, mengintensifkan penggunaan sisa tanaman atau bahan lainnya sebagai mulsa,
kadang-kadang (namun tidak dianjurkan) disertai penggunaan herbisida untuk
menekan pertumbuhan gulma atau tanaman pengganggu lainnya. Rehabilitasi
lahan-lahan terdegradasi dapat mendukung optimalisasi lahan-lahan kering, antara lain dengan
menanam legume penutup tanah atau tanaman penghasil bahan organik lainnya,
khususnya yang bersifat in situ seperti alley cropping dan strip cropping. Penggunaan
bahan pembenah tanah baik organik maupun mineral juga dapat merehabilitasi lahan
terdegradasi.
Penggunaan Kapur
dolomit yang mengandung unsur yang lebih lengkap yaitu CaMgO, sedangkan kaptan hanya mengandung unsur Ca dalam bentuk CaCO3.
Dolomit merupakan batuan sedimen laut yang terangkat ke permukaan, sedang dikenal dengan sebutan batu gamping. Batu gamping umumnya berwarna putih, tetapi ada juga yang berwarna merah jambu dan abu – abu. Untuk keperluan pertanian, batu gamping dihaluskan serta memiliki unsur campuran antara CaCO3, MgO3, dimana kadar CaCO3 lebih banyak. Dolomit yang dikeluarkan oleh Puskud Sumatera Barat, misalnya mempunyai komposisi MgO 18% dan CaO 30% dan apabila dicelupkan kedalam air maka air tersebut akan memiliki pH 7.5 – 8.0
Kapur dan dolomit sering digunakan sebagai bahan ameliorasi lahan karena : 1) merupakan sumber Ca dan Mg, 2) merupakan salah satu tindakan dalam pemupukan berimbang, dengan perbandingan Ca, Mg, K adalah 75 : 18 : 7 didalam komplek jerapan tanah, dan 3) dapat meningkatkan pH tanah atau menetralkan Al3+ melalui proses sebagai berikut :
CaCO3 Ca2+ + CO
MgCO3 Mg2+ + CO
Ion karbonat (CO═) bereaksi dengan air sebagai berikut : CO3 = + H2O H2CO3 + 2OH
