KAJIAN SIFAT FISIK SIFAT KIMIA DAN SIFAT

112 

Teks penuh

(1)

KAJIAN SIFAT FISIK, SIFAT KIMIA DAN

SIFAT BIOLOGI TANAH PASKA TAMBANG GALIAN C

PADA TIGA PENUTUPAN LAHAN

(Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung

Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon,

Provinsi Jawa Barat)

NUR HIKMAH UTAMI

E44050712

DEPARTEMEN SILVIKULTUR

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

KAJIAN SIFAT FISIK, SIFAT KIMIA DAN

SIFAT BIOLOGI TANAH PASKA TAMBANG GALIAN C

PADA TIGA PENUTUPAN LAHAN

(Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung

Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon,

Provinsi Jawa Barat)

Oleh :

Nur Hikmah Utami

Skripsi

Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kehutanan

Pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor

DEPRTEMEN SILVIKULTUR

FAKULTAS KEHUTANAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(3)

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul ” Kajian Sifat Fisik,

Sifat Kimia dan Sifat Biologi Tanah Paska Tambang Galian C pada Tiga

Penutupan Lahan (Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung

Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat)”

adalah benar-benar karya saya sendiri dengan bimbingan Dr. Ir. Basuki Wasis,

MS. dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau

lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang

telah diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam

teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Mei 2009

Nur Hikmah Utami

(4)

Judul Penelitian : Kajian Sifat Fisik, Sifat Kimia dan Sifat Biologi Tanah Paska Tambang Galian C pada Tiga Penutupan Lahan (Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat)

Nama Mahasiswa : NUR HIKMAH UTAMI

NRP : E44050712

Menyetujui,

Pembimbing

Dr. Ir. Basuki Wasis, MS

NIP 19651002 199103 1 003

Mengetahui,

Dekan Fakultas Kehutanan

Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr

NIP 19611126 198601 1 001

(5)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan pada tanggal 23 Februari 1988 di Cirebon, Jawa Barat

sebagai anak pertama dari 2 bersaudara dari pasangan Drs. Masnui dan Aning

Suryaningsih, BA.

Pada tahun 1992 penulis mengikuti jenjang pendidikan di TK Cempaka

Putih Cirebon yang kemudian di tahun 1993-1994 penulis melanjutkan

pendidikan Sekolah Dasar di SD Purwawinangun II Cirebon dan pada tahun 1995

penulis pindah bersekolah ke SD Jatiwarna IV hingga tahun 1999. Setelah lulus

pendidikan Sekolah Dasar, penulis bersekolah di SMP Negeri 128 Halim Perdana

Kusuma Jakarta Timur dari tahun 1999-2002. Sedangkan untuk Sekolah

Menengah Umum, penulis mengikutinya di SMU Negeri 67 Halim Perdana

Kusuma Jakarta Timur dari tahun 2002 hingga 2005. Setelah lulus dari SMU

Negeri 67 Jakarta Timur, pada tahun 2005 tersebut penulis lulus seleksi masuk

Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).

Kemudian ketika memasuki tingkat kedua penulis memilih Program Studi

Silvikultur, Departemen Silvikultur, Fakultas Kehutanan IPB.

Selama kuliah di Fakultas Kehutanan, penulis cukup aktif dalam

organisasi salah satunya Himpunan Profesi Mahasiswa Silvikultur Tree Grower

Community (TGC) sebagai Bendahara di Bussines Development Department

(2007-2008).

Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan IPB, penulis menyelesaikan

skripsi berjudul ”Kajian Sifat Fisik, Sifat Kimia dan Sifat Biologi Tanah Paska

Tambang Galian C pada Tiga Penutupan Lahan (Studi Kasus Pertambangan Pasir

(Galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten

(6)

Kajian Sifat Fisik, Sifat Kimia dan Sifat Biologi Tanah Paska Tambang Galian C pada Tiga Penutupan Lahan (Studi Kasus Pertambangan

Pasir (Galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat)

Oleh :

Nur Hikmah Utami dan Basuki Wasis

PENDAHULUAN. Indonesia merupakan Negara yang kaya akan sumberdaya alam seperti bahan galian, mineral, minyak bumi, gas, flora dan fauna baik yang berada di tanah, air maupun udara. Salah satu bahan galian yang cukup banyak dikandung bumi Indonesia ini yaitu pasir. Pemanfaatan pasir dilakukan dengan penambangan pasir yang pada umumnya menggunakan sistem penambangan terbuka. Kegiatan penambangan pasir dengan sistem tambang terbuka memberikan manfaat antara lain sebagai sumber bahan baku bangunan sipil, sumber mata pencaharian penduduk lokal, dan menambah pendapatan daerah. Akan tetapi penambangan pasir dengan sistem tambang terbuka juga menimbulkan kerugian seperti keterbukaan lahan, hilangnya vegetasi penutup tanah mengganggu kehidupan flora dan fauna, serta kerusakan tanah. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian pengaruh penambangan pasir terhadap sifat fisik, kimia dan biologi tanah.

METODOLOGI. Penelitian dilakukan pada kawasan penambangan pasir (Galian C) di desa Gumulung Tonggoh, kecamatan Astanajapura, kabupaten Cirebon, provinsi Jawa Barat. Alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain cangkul, kantung plastik, kamera, kalkulator, program SPSS 13.0. Data yang digunakan adalah data primer untuk jenis struktur tanah dan data sekunder untuk analisis sifat fisik, kimia, dan biologi tanah. Metode yang digunakan adalah metode survey dengan pengambilan sampel secara purposive sampling yang dilakukan oleh Tim Kementerian Negara Lingkungan Hidup tahun 2006, serta data statistik wilayah lokasi penelitian. Kemudian dilakukan uji statistik dengan menggunakan uji F pada karakteristik sifat tanah yang diamati untuk mengetahui apakah ada pengaruh yang nyata atau tidak dari kegiatan penambangan pasir dan setelah dilakukan uji lanjut (uji Duncan) dapat diketahui lokasi mana yang memberikan perbedaan secara nyata.

HASIL DAN PEMBAHASAN. Kegiatan penambangan pasir telah merubah sifat fisik, kimia, biologi tanah pada lokasi lahan paska penambangan pasir desa Gumulung Tonggoh. Terbukti dari adanya perubahan yang signifikan terhadap nilai bulk density yang meningkat, porositas rendah, pori drainase sangat cepat menurun. Begitu pula dengan sifat kimia tanah, terdapat karakteristik tanah yang dipengaruhi secara nyata oleh adanya kegiatan penambangan pasir yaitu menurunnya KTK, meningkatnya kandungan pospor, menurunnya kandungan kalsium, dan magnesium. Sedangkan untuk sifat biologi tanah, hanya jumlah mikroorganisme tanah sajalah yang dipengaruhi secara nyata oleh kegiatan penambangan pasir. Hal tersebut dianalisa berdasarkan nilai signifikansinya yang ternyata karakteristik sifat tanah tersebut memiliki nilai signifikansi < taraf nyata 0,05. Sedangkan untuk karakteristik sifat tanah khususnya permeabilitas, pH, BO, nitrogen, kalium, natrium, jumlah fungi tanah, bakteri pelarut posfat, dan respirasi tanah juga mengalami perubahan tetapi menurut hasil uji statistik tidak dipengaruhi secara nyata oleh kegiatan penambangan pasir. Perubahan karakter sifat tanah dalam penelitian ini terjadi karena pemadatan tanah akibat penggunaan alat-alat berat selama proses penambangan.

KESIMPULAN. Kegiatan penambangan pasir (Galian C) di desa Gumulung Tonggoh telah merubah beberapa karakteristik sifat fisik, kimia dan biologi tanah karena terjadinya pemadatan tanah yang disebabkan oleh penggunaan alat-alat berat saat kegiatan penambangan berlangsung. Berdasarkan uji statistik, karakter yang dipengaruhi secara nyata adalah nilai bulk density, porositas tanah, pori drainase sangat cepat, KTK, kandungan pospor, kalsium, magnesium dan jumlah mikroorganisme tanah. Perubahan karakteristik sifat tanah tersebut saling berpengaruh satu sama lain.

(7)

Study of Physical, Chemical and Biological Soil Characteristics Pasca-Mining Dig C in Three Closedland

(Case study sand mining (Galian C) in Gumulung Tonggoh village, Astanajapura subdistict, Cirebon Regency, West Java Province)

by :

Nur Hikmah Utami and Basuki Wasis

Introduction: Indonesia is a country that has abundance natural resources like dig substance, mineral, petroleum, gas, flora and fauna residing in the land. Sand is one of dig substance which is quite abundant on this country. This dig substance is usually exploited by open mining. Open mining has benefits for building materials, local’s occupations and increasing the local income. However, Open mining has negative impacts for wildlife, land cover loss, and land quality degradation. Because of these negative impacts, it needs to conduct a research about the effect of sand mining toward physical, chemistry, and biology soil characteristics.

Methodology: Research was conducted on sands open mining at Gumulung Tonggoh village, Astanajapura district, Cirebon regency, West Java province. Instrument that used for this research are hoe, plastic poke, camera, calculator, SPSS 13.0 software. The data are primary data for land structure and secondary data for soil’s physical, chemistry, and biology characteristic. The method of this research was survey with purposive sampling which has done by ministry of state environment year 2006 and statistical data on site. Then conducted some statistical F test on soil characteristic to know whether there is significant or not from sand mining activity and after continued by Duncan’s test, locations that has significant difference can be showed.

Result and Discussion: Sand Mining activities have altered soil’s physical, chemical, biology characteristics on after-mining sites in Gumulung Tonggoh village. It has been proved by significant change of bulk density value, low porosity, and rapid decrease of drainage pore. Soil’s chemical characteristic has significant change as well. There is some soil characteristic that is influenced by mining activities like change cation capability (KTK), calcium and magnesium decreasing and the increasing of phosphor inside the soil. For soil biology characteristic, only amount of soil’s microorganism that influenced by sand mining activities. It has been analyzed by significant value and have significant value < 0,05 actual rate as a result. Permeability, pH, BO, nitrogen, kalium, natrium, amount of soil’s fungi, phosphate-dissolved bacteria and soil respiration have change but not really significant as a results of statistic test. The changes of soil characteristic on this research happens because soil’s condensation as a result of using of heavy instruments.

Conclusion: Sand Mining activity ( Dig C) in Gumulung Tonggoh village have altered some characteristic changes of soil’s physical, chemical and biology characteristic because of land condensation by heavy equipment use on mining activity. Based on statistical test, character that significant is bulk density value, land porosity, drainage pore very quickly, KTK, phosphor, calcium, magnesium and amount of soil microorganism. Characteristic changes on soil characteristics affect one and each other.

(8)

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmaanirrahiim

Syukur Alhamdulillah atas kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan

karunia-Nya bagi seluruh ciptaan-Nya. Sholawat serta salam semoga tetap

tercurahkan pada suri tauladan, junjungan, nabi besar kita Rasulullah Muhammad

SAW dan seluruh umatnya yang senantiasa istiqamah sampai akhir zaman.

Penelitian ini dengan judul Kajian Sifat Fisik, Sifat Kimia dan Sifat Biologi Tanah Paska Tambang Galian C pada Tiga Penutupan Lahan (Studi Kasus Pertambangan Pasir (Galian C) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten Cirebon, Provinsi Jawa Barat)”. Dalam penelitian ini dikemukakan mengenai hasil analisa pengaruh kegiatan pertambangan pasir

terhadap sifat-sifat tanah.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan informasi bagi Dinas

Lingkungan Hidup dan Kehutanan Kabupaten Cirebon dalam upaya rehabilitasi

dan pengelolaan lingkungan agar terciptanya kelestarian hidup serta dapat berguna

bagi berbagai pihak yang membutuhkan informasi yang ada di dalam skripsi ini.

Penulis menyadari bahwa hasil penelitian ini perlu dikembangkan lagi

untuk kesempurnaannya, oleh karena itu diharapkan kritik dan saran demi

perkembangan penelitian selanjutnya. Akhirnya, penulis berharap karya kecil ini

tidak mengurangi hakikat kebenaran ilmiahnya dan bermanfaat bagi semua pihak

yang membutuhkannya. Amin.

Bogor, Mei 2009

Penulis

(9)

UCAPAN TERIMA KASIH

Alhamdulillahirabbil’alamin, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat

Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis

dapat menyelesaikan skripsi ini. Terselesaikannya penyusunan skripsi ini tidak

terlepas dari berbagai pihak yang telah ikut mendukung dan memberi bantuan.

Untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua penulis Drs. Masnui dan Aning Suryaningsih, BA yang

senantiasa melimpahkan kasih sayang, semangat dan doa restu.

2. Eska Putra Dwitama (adik yang paling penulis cintai dan banggakan), terima

kasih atas segala motivasi dan kasih sayang yang diberikan.

3. Nenek Anoni Sukaesih, Hj. Sophiah dan Kakek Dul Hamid yang telah

memberikan dukungan, semangat, doa dan motivasi.

4. Keluarga besar penulis (Hj. Cholidjah; Drs. Armadi, MM; Desi Arianti, SE;

Arum Surya Ningrum, Ampuh Surya Komariah, Asep Nana Suryamana,

Aman Surya Santosa, Aida Surya Sophiah, Lili Murtiasih, Nina Nuraina,

Mama Yeni, Papa Yudi, Anisa Mariana, Maria Khusnul Khotimah, Nopy

Kresnawati, Berliani Cornelia Azahra, Nabila Intan Mutmainah, Reza

Rahadian Noor, Fahriansyah Noor).

5. Dr. Ir. Basuki Wasis selaku dosen pembimbing yang telah banyak

memberikan bimbingan dan saran serta perhatian dengan penuh kesabaran

kepada penulis.

6. Sahabat-sahabat penulis (Yohana,S.Hut; Hendry Ramadani,S.Hut; Dodi Juli

Irawan,S.Hut; Mba Tini, Mike, Wita, Anjun, Cany, Sina, Mba Dani, Mba

Dian, Mba Inda, Mba Cici, Hildalita, Muharmansyah, Rhomi Ardiansyah,

Hendra Prasetia, Ka Resa Irnano, Ka Zacky, Manda, Ka Lukas, Ka Lingga),

BSEC (Ka Derry, Om Igor, Kiky, Ka Yudis, Ka Aji, Ka Roni, Meisya),

teman-teman Silvikultur (42,43,44,45 dan kakak kelas) serta teman-teman

TPB (Andri, Adi Prawoko). Terima kasih karena berkat kalian, hal biasa

menjadi luar biasa.

7. Kanda yang selalu memberikan kasih sayang, perhatian yang tulus, dukungan

moril maupun materiil dan selalu sabar dalam menghadapi Dinda.

(10)

iii

8. Keluarga besar Lab. Pengaruh Hutan yang senantiasa membantu dan

memberikan motivasi (Ibu Atikah; Veve Ifana Pramesti,S.Hut; Desty,S. Hut).

9. Dosen-dosen dan staf pengajar Fakultas Kehutanan, Keluarga besar KPAP

Departemen Silvikultur, staf Rektorat atas segala petunjuk, motivasi dan

kemudahan dalam pengurusan administrasi selama di kampus.

10. Serta pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Terima kasih atas bantuannya pada penulis. Semoga karya ini dapat bermanfaat

bagi semua pihak.

Bogor, Mei 2009

(11)

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PEGESAHAN

KATA PENGANTAR... i

UCAPAN TERIMA KASIH...ii

DAFTAR ISI...iv

DAFTAR TABEL...vii

DAFTAR GAMBAR... ix

DAFTAR LAMPIRAN...x

I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... ...1

1.2 Tujuan Penelitian ... 3

1.3 Manfaat Penelitian ... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanah Pasir dan Tanah Sawah ... 4

2.2Regosol dan Vertisol ... 7

2.3 Sifat Fisik Tanah...7

2.3.1 Tekstur Tanah...7

2.3.2 Struktur Tanah...8

2.3.3 Kerapatan Limbak (Bulk Density)...9

2.3.4 Porositas Tanah...10

2.3.5 Pori Drainase Sangat Cepat...11

2.3.6 Permeabilitas...11

2.4 Sifat Kimia Tanah………...13

2.4.1 Derajat Kemasaman Tanah (pH)...13

2.4.2 Kapasitas Tukar Kation (KTK)...13

(12)

v

2.4.8 Kalium (K)...21

2.5 Sifat Biologi Tanah ...24

2.5.1 Total Mikroorganisme Tanah...24

2.5.2 Jumlah Bakteri Pelarut Posfat...24

2.5.3 Jumlah Fungi Tanah...25

2.5.4 Total Respirasi Tanah...25

2.6 Kondisi Umum Lokasi Penelitian………..25

2.6.1 Letak Geografis...25

2.6.2 Iklim dan Topografi...28

2.6.3 Kondisi Penduduk dan Kebutuhan Air Bersih...28

2.6.4 Penggunaan Lahan, Flora dan Fauna...29

2.6.5 Proses Kegiatan Penambangan Pasir (Galian C)...30

III. METODE PENELITIAN 3.1 Bahan Penelitian...31

3.2 Metode Penelitian...31

3.3 Analisis Sifat Fisik, Kimia, Biologi Tanah...31

3.4 Analisis Data...31

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Sifat Fisik Tanah...33

4.1.1 Kerapatan Limbak (Bulk Density)...34

4.1.2 Porositas Tanah...37

4.1.3 Pori Drainase Sangat Cepat...39

4.1.4 Permeabilitas...41

4.2 Sifat Kimia Tanah………...44

4.2.1 Derajat Kemasaman Tanah (pH)...45

4.2.2 Kapasitas Tukar Kation (KTK)...47

(13)

vi

4.3 Sifat Biologi Tanah ...60

4.3.1 Total Mikroorganisme Tanah...61

4.3.2 Jumlah Bakteri Pelarut Posfat...63

4.3.3 Jumlah Fungi Tanah...64

4.3.4 Total Respirasi Tanah...65

V. KESIMPULAN DAN SARAN...67

5.1 Kesimpulan...67

5.2 Saran...67

(14)

vii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1 Permeabilitas Tanah...12

Tabel 2 Pengaruh Tekstur Tanah Terhadap KTK...14

(15)

viii

Penelitian...60

Tabel 27 Hasil Sidik Ragam untuk Jumlah Mikroorganisme

Tanah...62

Tabel 28 Hasil Uji Duncan untuk Jumlah Mikroorganisme Tanah...62

Tabel 29 Hasil Sidik Ragam untuk Jumlah Bakteri Pelarut Posfat….64

Tabel 30 Hasil Sidik Ragam untuk Jumlah Fungi Tanah...65

(16)

ix

  Gambar 5 Peta Lokasi Penambangan Galian C (pasir) di Kecamatan Astanajapura…………....………27

  Gambar 6 Bagan Alir Proses Penambangan Pasir………30

Gambar 7 Perbandingan Nilai Bulk Density (g/cc) pada Lokasi Penelitian...34

Gambar 8 Perbandingan Nilai Porositas Tanah (%) pada Lokasi Penelitian...37

Gambar 9Perbandingan Nilai Pori Drainase Sangat Cepat (%) pada Lokasi Penelitian...40

Gambar 10 Perbandingan Nilai Permeabilitas (cm/jam) pada Lokasi Penelitian………43

Gambar 11 Perbandingan Nilai pH pada Lokasi Penelitian...46

Gambar 12Perbandingan Nilai KTK pada Lokasi Penelitian...48

Gambar 13Perbandingan Nilai C-Organik pada Lokasi Penelitian...50

Gambar 14 Perbandingan Nilai Nitrogen pada Lokasi Penelitian...52

Gambar 15 Perbandingan Nilai Pospor pada Lokasi Penelitian...53

Gambar 16 Perbandingan Nilai Kalsium pada Lokasi Penelitian...55

Gambar 17 Perbandingan Nilai Magnesium pada Lokasi Penelitian…..57

Gambar 18 Perbandingan Nilai Kalium pada Lokasi Penelitian...59

Gambar 19 Perbandingan Jumlah Mikroorganisme tanah pada Lokasi Penelitian...61

Gambar 20 Perbandingan Jumlah Bakteri Pelarut Posfat pada Lokasi Penelitian...63

(17)

x

Penelitian………...64

Gambar 22 Perbandingan Nilai Total Respirasi Tanah pada Lokasi

(18)

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Data Hasil Analisis Sifat Fisik dan Sifat Biologi Tanah 72

Lampiran 2 Data Hasil Analisis Sifat Kimia Tanah……….…... 73

Lampiran 3 Hasil Uji Statistik Bulk Density………..……... 74

Lampiran 4 Hasil Uji Statistik Porositas Tanah……….…... 75

Lampiran 5 Hasil Uji Statistik Pori Drainase Sangat Cepat……….. 76

Lampiran 6 Hasil Uji Statistik Permeabilitas……...……..……... 77

Lampiran 7 Hasil Uji Statistik pH………..……... 78

Lampiran 8 Hasil Uji Statistik KTK……….………..……... 79

Lampiran 9 Hasil Uji Statistik C-Organik………..……... 80

Lampiran 10 Hasil Uji Statistik Nitrogen…...………..……... 81

Lampiran 11 Hasil Uji Statistik Pospor……..………..……... 82

Lampiran 12 Hasil Uji Statistik Kalsium………..……... 83

Lampiran 13 Hasil Uji Statistik Magnesium..………..……... 84

Lampiran 14 Hasil Uji Statistik Kalium…….………..……... 85

Lampiran 15 Hasil Uji Statistik Jumlah Mikroorganisme Tanah... 86

Lampiran 16 Hasil Uji Statistik Jumlah Bakteri Pelarut Posfat... 87

Lampiran 17 Hasil Uji Statistik Jumlah Fungi Tanah……..……... 88

Lampiran 18 Hasil Uji Statistik Total Respirasi….………..……... 89

(19)

I.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan Negara yang kaya akan sumberdaya alam seperti

bahan galian, mineral, minyak bumi, gas alam, flora dan fauna baik yang berada

di tanah, air maupun udara yang merupakan salah satu modal dasar dalam

pembangunan nasional. Pembangunan berwawasan lingkungan menjadi suatu

kebutuhan penting bagi setiap bangsa dan negara yang menginginkan kelestarian

sumberdaya alam. Sumberdaya alam perlu dijaga dan dipertahankan untuk

kelangsungan hidup manusia kini, maupun untuk generasi yang akan datang (Arif,

2007).

Salah satu bahan galian yang cukup banyak dikandung bumi Indonesia

ini yaitu pasir. Pasir merupakan salah satu bahan baku utama untuk bangunan sipil

seperti rumah, gedung, jalan, jembatan, pelabuhan, bendungan dan lain-lain, baik

untuk memenuhi kebutuhan masyarakat lokal maupun komoditi keluar daerah

tempat penambangan dilakukan (Dinas Lingkungan Hidup Kehutanan dan

Pertambangan Kabupaten Cirebon, 2005). Kabupaten Cirebon, Jawa Barat

merupakan salah satu daerah yang memiliki kekayaan alam berupa bahan galian

pasir yang cukup melimpah.

Pemanfaatan pasir dilakukan dengan penambangan pasir yang pada

umumnya menggunakan sistem penambangan terbuka. Menurut Tim Puslitbang

Tekmira 2004, penambangan terbuka adalah kegiatan penambangan atau

penggalian bahan galian yang prosesnya langsung berhubungan dengan udara

terbuka. Berdasarkan Peraturan Daerah Provinsi Jawa Barat No.17 tahun 2001

tentang pengelolaan pertambangan dan berdasarkan izin yang dikeluarkan oleh

Pemerintah Daerah maka ada beberapa pengusaha pertambangan yang beroperasi

di wilayah Kabupaten Cirebon. Beberapa lokasi penambangan pasir di wilayah

Kabupaten Cirebon antara lain di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan

Astanajapura; Desa Cikalahang, Kecamatan Dukupuntang; Desa Buntet,

Kecamatan Astanajapura; Desa Susukan Tonggoh, Kecamatan Susukan Lebak;

Desa Picungpugur, Kecamatan Lemahabang; Desa Ciuyah, Kecamatan Waled;

(20)

Desa Palimanan Barat, Kecamatan Palimanan dan di Desa Ciperna, Kecamatan

Beber.

Kegiatan penambangan secara umum terdiri atas pembersihan lahan,

pengupasan tanah penutup, pembongkaran, pemilihan, pemuatan, pengangkutan,

pengecilan ukuran, pencucian/pemurnian, pemasaran, dan reklamasi (Dinas

Lingkungan Hidup Kehutanan dan Pertambangan Kabupaten Cirebon, 2005).

Kegiatan penambangan pasir dengan sistem penambangan terbuka memberikan

manfaat antara lain sebagai sumber bahan baku bangunan sipil, sumber mata

pencaharian penduduk lokal, kesempatan kerja akan lebih terbuka serta sekaligus

akan menambah pemasukan ekonomi dan menambah pendapatan daerah. Tetapi

jika tidak dikelola dengan baik, maka dapat menimbulkan dampak negatif, baik

yang diderita oleh lingkungan setempat maupun mencakup wilayah yang lebih

luas dalam jangka waktu pendek maupun dalam jangka waktu yang panjang.

Dampak negatif dari penambangan pasir dengan sistem penambangan

terbuka ini terutama diakibatkan oleh degradasi lingkungan, perubahan geologi

lingkungan antara lain kondisi estetika, topografi, kemiringan lereng, elevasi

ketinggian, tersingkapnya batuan dasar, erosi, sedimentasi, kualitas dan kuantitas

air tanah serta air permukaan, tata guna lahan, kestabilan batuan/ tanah, penurunan

produktivitas tanah, kesuburan tanah, jumlah mikroorganisme tanah dan daya

serap/permeabilitas; gangguan terhadap flora dan fauna; perubahan iklim mikro,

serta berbagai permasalahan sosial. Hal tersebut menjadi salah satu penyokong

dampak negatif bagi pembangunan di masa mendatang. Jika daya dukung

lingkungan telah dilampaui, maka fungsi ekosistem menjadi terganggu (Dinas

LHKP Kab. Cirebon 2005).

Berdasarkan pengkajian yang dilakukan oleh Kantor Lingkungan Hidup

Kabupaten Cirebon, ditemukan berbagai pelanggaran dan penyalahgunaan izin

yang dilakukan oleh pengusaha pertambangan yang beroperasi di wilayah

Kabupaten Cirebon terutama di desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan

Astanajapura sehingga memberikan dampak berupa kerusakan lingkungan.

Kerusakan yang terlihat paling parah secara kasat mata adalah mengenai kondisi

tanahnya, oleh karena itu diperlukan penelitian mengenai pengaruh kegiatan

penambangan pasir (galian C) terhadap sifat fisik, kimia dan biologi tanah yang

(21)

3 terjadi di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten

Cirebon.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian pengaruh penambangan pasir (galian C) terhadap

sifat tanah di desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten

Cirebon ini adalah :

1. Menganalisa pengaruh penambangan pasir terhadap sifat fisik tanah pada tiga

penutupan lahan (kebun campuran, sawah dan lahan bekas penambangan pasir

(galian C) desa Gumulung Tonggoh).

2. Menganalisa pengaruh penambangan pasir terhadap sifat kimia tanah pada tiga

penutupan lahan (kebun campuran, sawah dan lahan bekas penambangan pasir

(galian C) desa Gumulung Tonggoh).

3. Menganalisa pengaruh penambangan pasir terhadap sifat biologi tanah pada tiga penutupan lahan (kebun campuran, sawah dan lahan bekas penambangan

pasir (galian C) desa Gumulung Tonggoh).

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah menyajikan informasi mengenai

perubahan sifat fisik, sifat kimia, dan biologi tanah pada lokasi kebun campuran,

sawah di sekitar galian C dan pada areal bekas tambang galian C itu sendiri (tanah

yang rusak) di Desa Gumulung Tonggoh, Kecamatan Astanajapura, Kabupaten

Cirebon sehingga dapat digunakan sebagai bahan rekomendasi terhadap upaya

(22)

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

Menurut Mulyanto (2008) kegiatan penambangan adalah kegiatan

mengekstraksi bahan tambang terencana dengan menggunakan berbagai metode

sesuai dengan karakteristik bahan tambang. Menurut Tim Puslitbang Tekmira

2004, penambangan ialah kegiatan untuk menghasilkan bahan galian yang

dilakukan baik secara manual maupun mekanis yang meliputi pemberian,

pemuatan, pengangkutan, penimbunan (stock filling) dan reklamasi. Salah satu penambangan yang menjadi sumber pendapatan negara adalah penambangan

pasir. Penambangan pasir termasuk ke dalam penambangan terbuka.

Penambangan terbuka adalah usaha penambangan dan penggalian bahan galian

yang kegiatannya dilakukan langsung berhubungan dengan udara terbuka (Tim

Puslitbang Tekmira 2004).

2.1 Tanah Pasir dan Tanah Sawah

Pasir terbentuk dari hasil proses rombakan batuan, sedimen, dan

metamorf oleh alam, kemudian proses pengangkutan oleh air, selanjutnya

diendapkan di suatu tempat yang lebih rendah, misalnya hilir sungai, daratan,

cekungan, danau, pantai dan sebagainya. Butiran pasir dapat berukuran kasar

sekali sampai halus tergantung dari jauh dekatnya terhadap sumber batuan. Pada

tanah pasir kandungan lempung, debu, dan zat hara sangat minim. Akibatnya,

tanah pasir mudah mengalirkan air, sekitar 150 sentimeter per jam. Sebaliknya,

kemampuan tanah pasir menyimpan air sangat rendah, 1,6-3 persen dari total air

yang tersedia (Anonim 2003).

Berdasarkan keterdapatan, ada 2 macam pasir yaitu pasir sungai dan pasir

darat (pasir purba). Umumnya pasir bercampur dengan lumpur atau lempung

terutama pasir aluvium. Mutu pasir dianggap baik apabila kadar lempungnya

sedikit atau bahkan tidak ada sama sekali. Sedangkan, dari seri kegunaannya,

bahan galian pasir dimanfaatkan untuk berbagai keperluan bahan bangunan,

seperti untuk bahan pemasangan batu atau bata, plesteran dan sebagainya (Tim

Puslitbang Tekmira 2004). Berdasarkan segi tiga tekstur pada Gambar 1, tekstur

kasar terdiri dari lempung liat berpasir, lempung berpasir, pasir berlempung,

(23)

Sifat fisik pasir darat antara lain : berbutir sedang hingga kasar, berwarna

abu kecoklatan, memiliki porositas tinggi, bentuk butir membulat hingga

membulat tanggung, pemilahan (sorting) sedang, hubungan antar butir lepas hingga agak padu. Bila tanah terlalu mengandung pasir, tanah ini kurang baik

untuk pertumbuhan tanaman. Tanah yang bertekstur pasir mempunyai luas

permukaan (specific surface) yang kecil, sehingga sulit menyerap atau menahan air dan unsur hara, sehingga pada musim kemarau mudah kekurangan air. Bila

jumlah pasir tidak terlalu banyak, pengaruhnya terhadap tanah akan baik, karena

cukup longgar, air akan mudah meresap, dan jumlahnya cukup dikandung tanah,

udara tanah mudah masuk dan tanah mudah diolah (Hasibuan 2006).

Sumber : Hardjowigeno 2007

Gambar 1 Diagram Segitiga Tekstur Tanah dan Sebaran Besar Butir

Dalam kaitannya dengan daya simpan air, tanah pasir mempunyai daya

pengikatan terhadap lengas tanah yang relatif rendah, karena permukaan kontak

antara permukaan tanah dengan air pada tanah yang teksturnya lebih halus dan

tanah pasir tersebut didominasi oleh pori makro (Islami dan Istomo, 1995). Oleh

(24)

6 karena itu, air yang masuk ke tanah pasir akan segera mengalami perkolasi,

sementara itu air kapiler akan mudah lepas karena evaporasi.

Tanah pasir tidak memiliki kemampuan menjerap air dan hara sehingga

tanah pasir tidak subur dan mudah kering. Tanah pasir juga sedikit mengandung

liat, kapasitas tukar kation yang rendah dan miskin bahan organik atau humus.

Pasir merupakan mineral sisa pelapukan yang mempunyai daya tahan terhadap

pelapukan yang tinggi sehingga menjadi sukar lapuk. Hal ini menjadikan tanah

berpasir menjadi media untuk tumbuh yang sangat jelek. Tanah pasir memerlukan

granulasi. Salah satu cara untuk mengatasinya adalah dengan penambahan bahan

organik (Soepardi, 1983).

Sanchez (1992) membagi profil tanah sawah atas 4 (empat) bagian

sebagai berikut:

1. Tanah sawah lapisan air

2. Tanah sawah lapisan oksidasi

3. Tanah sawah lapisan olah yang mengalami reduksi

4. Tanah sawah lapisan subsoil yang bersifat oksidatif dan kadang-kadang

reduktif.

Morfologi tanah sawah berdasarkan perbedaan kedalaman air tanah oleh

Kanno (1978) dinyatakan bahwa semakin dalam air tanahnya, sifat morfologi

tanah menunjukan adanya perkembangan horizon yang lebih lengkap

dibandingkan dengan horizon pada tanah dangkal. Tanah sawah dibagi menjadi 3

(tiga) tipe yaitu :

1. Tipe air permukaan

2. Tipe intermediat

3. Tipe air tanah

Tanah sawah dengan tipe air permukaan dijumpai pada tanah berdrainase baik;

tanah sawah dengan tipe intermediat dijumpai pada tanah berdrainase sedang,

tanah sawah dengan tipe air tanah dijumpai pada tanah berdrainase jelek. Jenis

dan sifat horizon penciri tanah sawah berbeda dengan tanah bukan sawah, pada

tanah sawah dijumpai adanya lapisan tapak bajak, horizon glei, dan lapisan besi

serta mangan, sedangkan pada profil bukan tanah sawah tidak dijumpai

(25)

7

2.2 Regosol dan Vertisol

Tanah Regosol tergolong jenis tanah Entisol, dimana pada tanah yang tua

sudah mulai terbentuk horizon Al lemah berwarna kelabu, mengandung bahan

yang belum atau masih baru mengalami pelapukan. Tekstur tanah biasanya kasar,

struktur kersai atau lemah, konsentrasi lepas sampai gembur dan pH 6-7. Makin

tua umur tanah, struktur dan konsentrasinya padat, bahkan seringkali membentuk

padas dengan drainase dan porositas terhambat. Umumnya jenis tanah ini belum

membentuk agregat sehingga peka terhadap erosi, cukup mengandung unsur P dan

K yang masih segar dan belum tersedia untuk diserap tanaman dan kandungan N

rendah (Rachim dan Suwardi, 1999).

Faktor penting dalam pembentukan tanah Vertisol adalah adanya musim

kering dalam setiap tahun, meskipun lamanya musim tersebut bervariasi

(Hardjowigeno 2003). Menurut Darmawijaya (1997), ciri-ciri tanah vertisol

adalah sebagai berikut : (1) Tekstur lempung, (2) tanpa horizon eluvial dan iluvial,

(3) struktur lapisan atas granular dan lapisan bawah gumpal pejal, (4)

mengandung kapur, (5) koefisien expansi (pemuaian) dan kontraksi (pengerutan)

tinggi jika dirubah kadar airnya, (6) seringkali mikroreliefnya gilgai

(peninggian-peninggian setempat yang teratur), (7) konsistensi luar biasa liar (extremely plastic), (8) bahan induk kapur dan berlempung sehingga kedap air (impermeable), (9) dalam solum rata-rata 75 cm, dan (10) warna kelam atau chroma kecil.

2.3 Sifat Fisik Tanah 2.3.1 Tekstur Tanah

Tekstur tanah menunjukan perbandingan butir-butir pasir (2mm - 50μ),

debu (2μ-50 μ), dan liat (< 2μ) di dalam fraksi tanah halus (Hardjowigeno, 2007).

Ukuran relatif partikel tanah dinyatakan dalam istilah tekstur yang mengacu pada

kehalusan atau kekasaran tanah (Foth 1994).

Menurut Hanafiah (2007), tanah yang didominasi pasir akan banyak

(26)

8 Menurut Hardjowigeno (2003) tanah dengan tekstur pasir banyak mempunyai

pori-pori makro sehingga sulit menahan air.

Menurut Hanafiah (2007), berdasarkan kelas teksturnya maka tanah

digolongkan menjadi:

1. Tanah bertekstur kasar atau tanah berpasir, berarti tanah yang mengandung

minimal 70% pasir : bertekstur pasir atau pasir berlempung.

2. Tanah bertekstur halus atau kasar berliat, berarti tanah yang mengandung

minimal 37,5% liat atau bertekstur liat, liat berdebu atau liat berpasir.

3. Tanah bertekstur sedang atau tanah berlempung, terdiri dari:

a. Tanah bertekstur sedang tetapi agak kasar meliputi tanah yang bertekstur

lempung berpasir (sandy loam) atau lempung berpasir halus.

b. Tanah bertekstur sedang meliputi yang bertekstur berlempung berpasir

sangat halus, lempung (loam), lempung berdebu (silty loam) atau debu (silt).

c. Tanah bertekstur sedang tetapi agak halus mencakup lempung liat (clay loam), lempung liat berpasir (sandy clay loam), atau lempung liat berdebu (sandy silt loam).

2.3.2 Struktur Tanah

Struktur tanah merupakan gumpalan-gumpalan kecil alami dari tanah,

akibat melekatnya butir-butir primer tanah satu sama lain. Satu unit struktur

disebut ped (terbentuk karena proses alami). Struktur tanah memiliki bentuk yang

berbeda-beda yaitu Lempeng (plety), Prismatik (prismatic), Tiang (columnar), Gumpal bersudut (angular blocky), Gumpal membulat (subangular blocky), Granular (granular), Remah (crumb) (Hardjowigeno 2003).

Arsyad (2005) mengemukakan, struktur adalah kumpulan butir-butir

tanah disebabkan terikatnya butir-butir pasir, liat dan debu oleh bahan organik,

oksida besi dan lain-lain. Struktur tanah yang penting dalam mempengaruhi

infiltrasi adalah ukuran pori dan kemantapan pori. Pori-pori yang mempunyai

diameter besar (0,06 mm atau lebih) memungkinkan air keluar dengan cepat

sehingga tanah beraerasi baik, pori-pori tersebut juga memungkinkan udara keluar

(27)

9 Istilah tekstur digunakan untuk menunjukan ukuran pertikel-partikel

tanah. Tetapi, apabila ukuran partikel tanah sudah diketahui maka digunakan

istilah struktur. Struktur menunjukan kombinasi atau susunan partikel-partikel

tanah primer (pasir, debu dan liat) sampai pada partikel-partikel sekunder atau

(ped) disebut juga agregat. Unit ini dipisahkan dari unit gabungan atau karena

kelemahan permukaan. Struktur suatu horizon yang berbeda satu profil tanah

merupakan satu ciri penting tanah, seperti warna, tekstur atau komposisi kimia.

Ada dua jenis tanah tanpa struktur, yakni butir tunggal (single grain) dan

massive. Butir tunggal adalah apabila partikel-partikel tanah dalam keadaan lepas (tidak terikat) satu sama lainya. Keadaan ini sering dijumpai pada tanah-tanah

yang banyak mengandung pasir. Sedangkan untuk tanah yang massive apabila

partikel-partikel tanah dalam keadaan terikat satu sama lainnya (Hakim et al. 1986).

Gradasi dari struktur merupakan derajat agregasi atau perkembangan

struktur. Istilah-istilah untuk gradasi struktur adalah sebagai berikut :

1. Tidak mempunyai struktur : Agregasi tidak dapat dilihat atau tidak tertentu

batasnya dan susunan garis-garis alam semakin kabur. Pejal jika menggumpal,

berbutir tunggal jika tidak menggumpal.

2. Lemah : Ped yang sulit dibentuk, dapat dilihat dengan mata telanjang.

3. Sedang : Ped yang dapat dibentuk dengan baik, tahan lama dan jelas, tetapi tidak jelas pada tanah yang tidak terganggu.

4. Kuat : Ped yang kuat, jelas pada tanah yang tidak terganggu satu dengan yang lain terikat secara lemah, tahan terhadap perpindahan dan menjadi terpisah

apabila tanah tersebut terganggu (Foth 1994).

2.3.3 Kerapatan Limbak (Bulk Density)

Bulk density merupakan rasio bobot kering mutlak (suhu 105oC) suatu unit tanah terhadap volume total, yang sering dinyatakan dalam gr/cm3 (Hillel,

1980). Menurut Hardjowigeno 2007, Kerapatan Limbak atau Bulk Density (BD) adalah berat tanah kering per satuan volume tanah (termasuk pori-pori tanah).

(28)

10 Menurut Sarief (1986) dalam Mustofa (2007) nilai bobot isi dapat

dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya pengolahan tanah, bahan organik,

pemadatan oleh alat-alat pertanian, tekstur, struktur, kandungan air tanah, dan

lain-lain. Pengolahan tanah yang sangat intensif akan menaikkan bobot isi. Hal ini

disebabkan pengolahan tanah yang intensif akan menekan ruang pori menjadi

lebih sedikit dibandingkan dengan tanah yang tidak pernah diolah.

Besaran bobot isi tanah dapat bervariasi dari waktu ke waktu atau dari

lapisan ke lapisan sesuai dengan perubahan ruang pori atau struktur tanah.

Keragaman itu menunjukkan derajat kepadatan tanah (Foth 1994), karena tanah

dengan ruang pori berkurang dan berat tanah setiap satuan bertambah

menyebabkan meningkatnya bobot isi tanah. Tanah dengan bobot yang besar akan

sulit meneruskan air atau sulit ditembus akar tanaman, sebaliknya tanah dengan

bobot isi rendah, akar tanaman lebih mudah berkembang (Hardjowigeno 2007).

2.3.4 Porositas Tanah

Pori-pori tanah adalah bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah

(terisi oleh udara dan air). Pori tanah dapat dibedakan menjadi pori kasar (macro pore) dan pori halus (micro pore). Pori kasar berisi udara atau air gravitasi (air yang mudah hilang karena gaya gravitasi), sedang pori halus berisi air kapiler dan

udara (Hardjowigeno 2007). Ruang pori tanah yaitu bagian dari tanah yang

ditempati oleh air dan udara, sedangkan ruang pori total terdiri atas ruangan

diantara partikel pasir, debu, dan liat serta ruang diantara agregat-agregat tanah

(Soepardi 1983).

Porositas adalah proporsi ruang pori total (ruang kosong) yang terdapat

dalam satuan volume tanah yang dapat ditempati oleh air dan udara (Hanafiah

2007). Menurut Hardjowigeno (2007), porositas tanah dipengaruhi oleh

kandungan bahan organik, struktur, dan tekstur tanah. Porositas tanah tinggi jika

bahan organik tinggi. Tanah-tanah dengan struktur remah atau granular

mempunyai porositas yang lebih tinggi daripada tanah-tanah yang berstruktur

pejal.

Agar tanaman dapat tumbuh baik diperlukan perimbangan antara

pori-pori yang dibedakan menjadi pori-pori berguna dan pori-pori tidak berguna untuk

(29)

11 berdiameter diatas 0,2 mikron, yang terdiri pori pemegang air berukuran diameter

0,2 – 8,6 mikron, pori drainase lambat berdiameter 8,6 – 28,6 mikron, dan pori

drainase cepat berdiameter diatas 28,8 mikron. Air yang terdapat dalam pori

pemegang air disebut air tersedia, umumnya antara titik layu dan kapasitas lapang

(Hardjowigeno 1993).

Sedangkan pori tidak berguna bagi tanaman adalah pori yang

diameternya kurang dari 0,2 mikron. Akar tanaman tidak mampu menghisap air

pada pori ukuran kurang dari 0,2 mikron tersebut, sehingga tanaman menjadi layu.

Untuk mengeluarkan air dari pori ini diperlukan tenaga tekanan atau isapan setara

dengan 15 atmosfir (Hardjowigeno 2003).

2.3.5 Pori Drainase Sangat Cepat

Ukuran pori dan kemantapan pori berpengaruh terhadap daya infiltrasi,

semakin besar dan mantap pori tersebut maka daya infiltrasi akan semakin besar

(Syarief 1985 dalam Musthofa 2007). Tanah-tanah pasir mempunyai pori-pori kasar lebih banyak daripada tanah liat. Tanah dengan banyak pori-pori kasar sulit

menahan air sehingga tanaman mudah kekeringan. Tanah-tanah liat mempunyai

pori total (jumlah pori-pori makro + mikro), lebih tinggi daripada tanah pasir.

Tanah remah memberikan kapasitas infiltrasi akan lebih besar daripada tanah liat.

Tanah dengan pori-pori jenuh air mempunyai kapasitas lebih kecil dibandingkan

tanah dalam keadaan kering. Tanah pasir memiliki pori drainase yang baik

sehingga infiltrasinya tinggi tetapi tidak dapat mengikat air tersebut

(Hardjowigeno 2003).

2.3.6 Permeabilitas Tanah

Menurut Hardjowigeno (2003), permeabilitas adalah kecepatan laju air

dalam medium massa tanah. Sifat ini penting artinya dalam keperluan drainase

dan tata air tanah. Bagi tanah-tanah yang bertekstur halus biasanya mempunyai

permeabilitas lebih lambat dibanding tanah bertekstur kasar. Nilai permeabilitas

suatu solum tanah ditentukan oleh suatu lapisan tanah yang mempunyai nilai

permeabilitas terkecil. Selain itu menurut Foth (1994), permeabilitas merupakan

(30)

12 Tanah dengan struktur mantap adalah tanah yang memiliki permeabilitas

dan drainase yang sempurna, serta tidak mudah didespersikan oleh air hujan.

Permeabilitas tanah dapat menghilangkan daya air untuk mengerosi tanah,

sedangkan drainase mempengaruhi baik buruknya peratukaran udara. Faktor

tersebut selanjutnya akan mempengaruhi kegiatan mikroorganisme dan perakaran

dalam tanah (Syarief 1985 dalam Musthofa 2007).

Permeabilitas merupakan parameter sifat fisika tanah yang dalam

keadaan alamiah nilainya sangat bervariasi, baik untuk pergerakan secara vertikal

maupun horizontal. Pengetahuan tentang permeabilitas ini sangat berguna di

dalam pengelolaan lahan pertanian, drainase dan irigasi, budidaya perikanan dan

pengawasan banjir. Permeabilitas tanah merupakan parameter sifat fisika tanah

yang menentukan kecepatan pergerakan air dalam tanah. Tanah dengan

permeabilitas rendah diinginkan untuk persawahan yang membutuhkan banyak air

(Hillel, 1971).

Tabel 1 Permeabilitas Tanah

Deskripsi Permeabilitas (cm/jam)

Sangat Cepat > 25,0

Sumber : Hardjowigeno (2003)

Syarief (1985) dalam Musthofa (2007) juga mengatakan bahwa aliran permukaan (erosi) dipengaruhi oleh dua faktor yaitu kapasitas infiltrasi dan

permeabilitas dari lapisan tanah. Apabila kapasitas infiltrasi dan permeabilitas

besar dan mempunyai lapisan kedap yang dalam maka aliran permukaan rendah,

sedangkan untuk tanah yang bertekstur halus maka penyerapan air akan semakin

lambat dan aliran permukaan tinggi. Permeabilitas tanah ini disajikan pada Tabel

(31)

13

2.4 Sifat Kimia Tanah

2.4.1 Derajat Kemasaman Tanah (pH)

Reaksi tanah yang penting adalah masam, netral atau alkalin. Hal

tersebut didasarkan pada jumlah ion H+ dan OH- dalam larutan tanah. Reaksi

tanah yang menunjukkan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah dinilai

berdasarkan konsentrasi H+ dan dinyatakan dengan nilai pH. Bila dalam tanah

ditemukan ion H+ lebih banyak dari OH-, maka disebut masam (pH <7). Bila ion

H+ sama dengan ion OH- maka disebut netral (pH=7), dan bila ion OH- lebih

banyak dari pada ion H+ maka disebut alkalin atau basa (pH >7) (Hakim dkk,

1986). Pengukuran pH tanah dapat memberikan keterangan tentang kebutuhan

kapur, respon tanah terhadap pemupukan, proses kimia yang mungkin

berlangsung dalam proses pembentukan tanah, dan lain-lain (Hardjowigeno

2003).

Nilai pH berkisar dari 0-14 dengan pH 7 disebut netral sedangkan pH

kurang dari 7 disebut masam dan pH lebih dari 7 disebut alkalis. Walaupun

demikian pH tanah umumnya berkisar dari 3,0-9,0. Di Indonesia pada umumnya

tanah bereaksi masam dengan pH berkisar antara 4,0 – 5,5 sehingga tanah dengan

pH 6,0 – 6,5 sering telah dikatakan cukup netral meskipun sebenarnya masih agak

masam. Di daerah rawa-rawa sering ditemukan tanah-tanah sangat masam dengan

pH kurang dari 3,0 yang disebut tanah sangat masam karena banyak mengandung

asam sulfat. Di daerah yang sangat kering kadang-kadang pH tanah sangat tinggi

(pH lebih dari 9,0) karena banyak mengandung garam Na (Anonim 1991).

Menurut Hakim et al. (1986) faktor yang mempengaruhi pH antara lain : Kejenuhan basa, sifat misel (koloid), macam kation yang terjerap.

2.4.2 Kapasitas Tukar Kation (KTK)

Kapasitas Tukar Kation (KTK) suatu tanah dapat didefinisikan sebagai

suatu kemampuan koloid tanah menjerap dan mempertukarkan kation (Hakim et al 1986). Sedangkan menurut Hasibuan (2006), Kapasitas Tukar Kation merupakan banyaknya kation-kation yang dijerap atau dilepaskan dari permukaan

koloid liat atau humus dalam miliekuivalen per 100 g contoh tanah atau humus.

Dalam buku hasil penelitian (Anonim 1991), disebutkan bahwa satu miliekuivalen

(32)

ion lain yang dapat bereaksi atau menggantikan ion hidrogen tesebut pada misel.

Walaupun demikian kadang-kadang USDA bagian Survey Tanah menggunakan

sebagai me/100 g liat. Akan tetapi pada umumnya penentuan KTK adalah untuk

semua kation yang dapat dipertukarkan, sehingga KTK = jumlah atau total mili

ekuivalen kation yang dapat dipertukarkan per 100 gram tanah (Tan 1982).

Kapasitas tukar kation (KTK) merupakan sifat kimia yang sangat erat

hubungannya dengan kesuburan tanah. Tanah-tanah dengan kandungan bahan

organik atau kadar liat tinggi mempunyai KTK lebih tinggi daripada tanah-tanah

dengan kandungan bahan organik rendah atau tanah-tanah berpasir

(Hardjowogeno 2007).

Nilai KTK tanah sangat beragam dan tergantung pada sifat dan ciri tanah

itu sendiri. Menurut Hakim et al. (1986), besar kecilnya KTK tanah dipengaruhi oleh :

1. Reaksi tanah atau pH

2. Tekstur atau jumlah liat

3. Jenis mineral liat

4. Bahan organik

5. Pengapuran dan pemupukan.

Tekstur tanah juga berpengaruh terhadap KTK tanah. Semakin halus

tekstur tanah semakin tinggi pula KTK nya seperti terlihat pada Tabel 3.

Tabel 2 Pengaruh Tekstur Tanah Terhadap Kapasitas Tukar Kation

Sumber : Hasibuan (2006)

Tekstur Kapasitas Tukar Kation (me/100 g)

Pasir 0 – 5

Lempung berpasir 5 – 10

Lempung dan lempung berdebu 10 – 15

Lempung berliat 15 – 20

Liat 15 – 40

Pada tanah dengan nilai KTK relatif rendah, proses penjerapan unsur

hara oleh koloid tanah tidak berlangsung intensif, dan akibatnya unsur-unsur hara

tersebut akan dengan mudah tercuci dan hilang bersama gerakan air di tanah

(infiltrasi, perkolasi), dan pada gilirannya hara tidak tersedia bagi pertumbuhan

(33)

15 tanaman. Nilai KTK pada tapak terganggu umumnya lebih rendah jika

dibandingkan dengan pada tapak tidak terganggu. Turunnya nilai KTK tanah

tersebut dapat disebabkan karena menurunnya kandungan bahan organik tanah

sebagai akibat dari kegiatan fisik di badan tanah (Anonim 1991).

2.4.3 C-Organik

Bahan organik adalah segala bahan-bahan atau sisa-sisa yang berasal dari

tanaman, hewan dan manusia yang terdapat di permukaan atau di dalam tanah

dengan tingkat pelapukan yang berbeda (Hasibuan 2006). Bahan organik

merupakan bahan pemantap agregat tanah yang baik. Sekitar setengah dari

Kapasitas Tukar Kation (KTK) berasal dari bahan organik (Hakim et al 1986). Kandungan bahan organik dalam tanah merupakan salah satu faktor yang

berperan dalam menentukan keberhasilan suatu budidaya tanaman. Hal ini

dikarenakan bahan organik dapat meningkatkan kesuburan kimia, fisika maupun

biologi tanah. Penetapan kandungan bahan organik dilakukan berdasarkan jumlah

C-Organik (Anonim 1991). Selain itu, menurut Mulyani (1997); Kohnke (1968)

menyatakan bahwa fungsi bahan organik adalah sebagai berikut : (i) sumber

makanan dan energi bagi mikroorganisme, (ii) membantu keharaan tanaman

melalui perombakan dirinya sendiri melalui kapasitas pertukaran humusnya, (iii)

menyediakan zat-zat yang dibutuhkan dalam pembentukan pemantapan

agregat-agregat tanah, (iv) memperbaiki kapasitas mengikat air dan melewatkan air, (v)

serta membantu dalam pengendalian limpasan permukaan dan erosi.

Bahan organik tanah sangat menentukan interaksi antara komponen

abiotik dan biotik dalam ekosistem tanah. Musthofa (2007) dalam penelitiannya

menyatakan bahwa kandungan bahan organik dalam bentuk C-organik di tanah

harus dipertahankan tidak kurang dari 2 persen, agar kandungan bahan organik

dalam tanah tidak menurun dengan waktu akibat proses dekomposisi mineralisasi

maka sewaktu pengolahan tanah penambahan bahan organik mutlak harus

diberikan setiap tahun. Kandungan bahan organik antara lain sangat erat berkaitan

dengan KTK (Kapasitas Tukar Kation) dan dapat meningkatkan KTK tanah.

(34)

16 biologi tanah yang dapat merusak agregat tanah dan menyebabkan terjadinya

pemadatan tanah (Anonim 1991).

Secara umum karbon dari bahan organik tanah terdiri dari 10-20%

karbohidrat, terutama berasal dari biomasa mikroorganisme, 20% senyawa

mengandung nitrogen seperti asam amino dan gula aminom 10-20% asam alifatik,

alkane, dan sisanya merupakan karbon aromatik. Karena fungsinya yang sangat

penting, maka tidak mengherankan jika dikatakan bahwa faktor terpenting yang

mempengaruhi produktifitas baik tanah yang dibudidayakan maupun tanah yang

tidak dibudidayakan adalah jumlah dan kedalaman bahan organik tanah (Paul and

Clark 1989).

2.4.4 N-Total

Nitrogen adalah unsur hara makro utama yang dibutuhkan tanaman

dalam jumlah yang banyak, diserap tanaman dalam bentuk amonium (NH4+) dan

nitrat (NO3+). Pada umumnya Nitrogen merupakan faktor pembatas dalam

tanaman budidaya. Biomassa tanaman rata-rata mengandung N sebesar 1 sampai

2% dan mungkin sebesar 4 sampai 6%. Dalam hal kuantitas total yang dibutuhkan

untuk produksi tanaman budidaya, N termasuk keempat di antara 16 unsur

essensial (Gardner et al 1991).

Unsur Nitrogen penting bagi tanaman dan dapat disediakan oleh manusia

melalui pemupukan. Nitrogen umumnya diserap oleh tanaman dalam bentuk NO3-

dan NH4+ walaupun urea (H2NCONH2) dapat juga dimanfaatkan oleh tanaman

karena urea secara cepat dapat diserap melalui epidermis daun (Leeiwakabessy

2003). Menurut Hardjowigeno (2003), nitrogen di dalam tanah terdapat dalam

berbagai bentuk yaitu protein (bahan organik), senyawa-senyawa amino,

amonium (NH4+) dan nitrat (NO3-). Bentuk N yang diabsorpsi oleh tanaman

berbeda-beda. Ada tanaman yg lebih baik tumbuh bila diberi NH4+ ada pula

tanaman yang lebih baik diberi NO3- dan ada pula tanaman yang tidak terpengaruh

oleh bentuk-bentuk N ini (Leiwakabessy 2003).

Menurut Leiwakabessy (2003), pemberian N yang banyak akan

menyebabkan pertumbuhan vegetatif berlangsung hebat sekali dan warna daun

menjadi hiijau tua. Kelebihan N dapat memperpanjang umur tanaman dan

(35)

seperti P, K dan S. Fungsi N adalah untuk memperbaiki pertumbuhan vegetatif

tanaman (tanaman yang tumbuh pada tanah yang cukup N akan berwarna lebih

hijau) dan membantu proses pembentukan protein. Kemudian gejala-gejala

kebanyakan N lainnya yaitu batang menjadi lemah, mudah roboh dan dapat

mengurangi daya tahan tanaman terhadap penyakit (Hardjowigeno 2007).

Proses perubahan dari nitrat menjadi nitrit dinamakan nitrifikasi. Secara

sederhana perubahan enzimatik dari proses Nitrifikasi adalah sebagai berikut :

2NH4+ + 3O2 2NO2- + 2H2O + 4H+ + energi

2NO2- + O2 2NO3- + energi

Sumber lain dari nitrogen di dalam tanah melalui air hujan dan melalui

penambahan pupuk buatan seperti urea atau ZA. Sumber N yang berasal dari

atmosfer sebagai sumber primer, dan lainnya berasal dari aktifitas di dalam tanah

sebagai sumber sekunder (Hasibuan 2006).

Hanafiah (2007) dalam bukunya menyatakan bahwa Nitrogen menyusun

sekitar 1,5 % bobot tanaman dan berfungsi terutama dalam pembentukan protein.

Nitrogen anorganik sangat larut dan mudah hilang dalam air drainase atau hilang

ke atmosfer. Efek nitrogen terhadap pertumbuhan akan jelas dan cepat hal

tersebut menyatakan bahwa nitrogen merupakan unsur yang berdaya besar

sehingga tidak saja harus diawetkan tetapi juga perlu diatur pemakaiannya.

Mengenai siklus dari Nitrogen dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2 Siklus Nitrogen

(36)

18

2.4.5 P-Bray (Fosfor)

Posfor bersama-sama dengan nitogen dan kalium, digolongkan sebagai

unsur-unsur utama walaupun diabsorpsi dalam jumlah yang lebih kecil dari kedua

unsur tersebut. Tanaman biasanya mengabsorpsi P dalam bentuk H2PO4- dan

sebagian kecil dalam bentuk sekunder HPO42-. Absorpsi kedua ion itu oleh

tanaman dipengaruhi oleh pH tanah sekitar akar. Pada pH tanah yang rendah,

absorpsi bentuk H2PO4- akan meningkat (Leiwakabessy 2003). Sedangkan

menurut Hardjowigeno (2003), fosfat paling mudah diserap oleh tanaman pada pH

sekitar netral (pH 6-7).

Menurut Hardjowigeno (2003), unsur-unsur P di dalam tanah berasal dari

bahan organik (pupuk kandang dan sisa-sisa tanaman), pupuk buatan (TSP dan

DS) dan mineral-mineral di dalam tanah (apatit). Tanaman dapat juga

mengabsorpsi fosfat dalam bentuk P-organik seperti asam nukleik dan phytin.

Bentuk-bentuk ini berasal dari dekomposisi bahan organik dan dapat langsung

dipakai oleh tanaman. Tetapi karena tidak stabil dalam suasana dimana aktifitas

mikroba tinggi, maka peranan mereka sebagai sumber fosfat bagi tanaman di

lapangan menjadi kecil (Leiwakabessy 2003).

Beberapa peranan fosfat yang penting ialah dalam proses fotosintesa,

perubahan-perubahan karbohidrat dan senyawa-senyawa yang berhubungan

dengannya, glikolisis, metabolisme asam amino, metabolisme lemak,

metabolisme sulfur, oksidasi biologis dan sejumlah reaksi dalam proses hidup.

Fosfor betul-betul merupakan unsur yang sangat penting dalam proses transfer

energi, suatu proses vital dalam hidup dan pertumbuhan (Leiwakabessy et al.

2003).

Sering terjadi kekurangan P di dalam tanah yang disebabkan oleh jumlah P

yang sedikit di tanah, sebagian besar terdapat dalam bentuk yang tidak dapat

diambil oleh tanaman dan terjadi pengikatan (fiksasi) oleh Al pada tanah masam

atau oleh Ca pada tanah alkalis. Gejala-gejala kekurangan P yaitu pertumbuhan

terhambat (kerdil) karena pembelahan sel terganggu, daun-daun menjadi ungu

atau coklat mulai dari ujung daun, terlihat jelas pada tanaman yang masih muda

(37)

19 Menurut Olsen dan Watanabe (1963), konsentrasi fosfor pada

tanah bertekstur kasar (pasir) lebih tinggi daripada tanah bertekstur halus, jika

tidak maka difusi fosfor pada tanah bertekstur pasir menjadi faktor pembatas

dalam serapan hara fosfor. Pada umumnya, fosfor di dalam tanah berada dalam

keadaan tidak larut, sehingga dalam keadaaan demikian tak mungkin untuk masuk

ke dalam sel-sel akar. Akan tetapi sebagai anion, fosfat dapat bertukar dengan

mudah dengan ion OH- (Dwijoseputro, 1980).

Fosfat adalah zat hara yang sering langka dalam tanah. Ketersediaan

unsur fosfat sangat tergantung dari bentuk kehadiran fosfat tersebut. Sumber

fosfat yang paling mudah dijumpai ialah P-Ca dan P-Mg, sedangkan di tanah

asam terdapat P-Fe dan P-Al yang relatif lebih mantap. Sumber primer terpenting

bagi P di dalam tanah ialah mineral apatit. Apatit dirombak relative cepat oleh air

yang mengandung CO2, sehingga kalsium dan fosfor di dalamnya menjadi larut

(Sutcliffe and Baker, 1975). Di samping itu, ion P bersifat tidak mobil sehingga

gerakan ion H2PO4-, HPO42-, dan PO43- melalui selaput air di sekitar partikel

pasir bergantung pada pH tanah (Baldovinos and Thomas, 1967).

Sanchez, P A (1993) menyatakan bahwa kadar fosfor tersedia di dalam

tanah akan meningkat setelah pembukaan karena adanya kandungan fospor di

dalam abu. Menurut Nye dan Greeland (1960) dan Universitas Negara Bagian

Carolina Utara (1974) dalam Sanchez, P A (1992), besarnya penambahan ini

kira-kira 7 sampai 25 kg P/ha. Unsur Fosfor (P) dalam tanah berasal dari bahan

organik, pupuk buatan dan mineral-mineral di dalam tanah. Fosfor paling mudah

diserap oleh tanaman pada pH sekitar 6-7 (Hardjowigeno 2007).

Sumber fosfat alam yang dikenal mempunyai kadar P adalah batuan beku

dan batuan endapan. Selain itu fosfat pun dihasilkan dari proses dekomposisi

bahan organik dan jasad renik yang larut dan masuk ke dalam tanah. Dekomposisi

bahan organik akan menghasilkan asam-asam organik dan CO2. Asam-asam

organik ini akan menghasilkan anion organik yang berperan dalam pengikatan ion

Al, Fe, dan Ca dari larutan tanah. Kemudian membentuk senyawa kompleks yang

sukar larut. Dengan demikian konsentrasi ion-ion Al, Fe dan Ca dari dalam

(38)

Gambar 3 Siklus Fosfor

Dalam siklus P terlihat bahwa kadar P-Larutan merupakan hasil

keseimbangan antara suplai dari pelapukan mineral-mineral P, pelarutan

(solubilitas) P-terfiksasi dan mineralisasi P-organik dan kehilangan P berupa

immobilisasi oleh tanaman fiksasi dan pelindian (Hanafiah 2007).

Menurut Leiwakabessy (1988) di dalam tanah terdapat dua jenis fosfor

yaitu fosfor organik dan fosfor anorganik. Bentuk fosfor organik biasanya terdapat

banyak di lapisan atas yang lebih kaya akan bahan organik. Kadar P organik

dalam bahan organik kurang lebih sama kadarnya dalam tanaman yaitu 0,2 - 0,5

%. Tanah-tanah tua di Indonesia (podsolik dan litosol) umumnya berkadar alami P

rendah dan berdaya fiksasi tinggi, sehingga penanaman tanpa memperhatikan

suplai P kemungkinan besar akan gagal akibat defisiensi P (Hanafiah 2007).

Menurut Foth (1994) jika kekurangan fosfor, pembelahan sel pada tanaman

terhambat dan pertumbuhannya kerdil.

2.4.6 Kalsium (Ca)

Kalsium tergolong dalam unsur-unsur mineral essensial sekunder seperti

Magnesium dan Belerang. Ca2+ dalam larutan dapat habis karena diserap tanaman,

diambil jasad renik, terikat oleh kompleks adsorpsi tanah, mengendap kembali

sebagai endapan-endapan sekunder dan tercuci (Leiwakabessy 1988). Mineral Ca,

Mg, dan K bersaing untuk memasuki tanaman. Apabila salah satu unsur berada

pada jumlah yang lebih rendah dari pada yang lain, maka unsur yang kadarnya

lebih rendah sukar diserap (Leiwakabessy et al. 2003). Di dalam tanah kalsium

(39)

21 berada dalam bentuk anorganik, namun dalam jumlah yang cukup signifikan juga

berasosiasi dengan materi organik dalam humus. (Sutcliffe dan Baker 1975).

Adapun manfaat dari kalsium adalah mengaktifkan pembentukan

bulu-bulu akar dan biji serta menguatkan batang dan membantu keberhasilan

penyerbukan, membantu pemecahan sel, membantu aktivitas beberapa enzim

(RAM 2007). Biasanya tanah bersifat masam memiliki kandungan Ca yang

rendah. Kalsium ditambahkan untuk meningkatkan pH tanah. Sebagian besar Ca

berada pada kompleks jerapan dan mudah dipertukarkan. Pada keadaan tersebut

kalsium mudah tersedia bagi tumbuhan. Pada tanah basah kehilangan Ca terjadi

sangat nyata (Soepardi 1983).

2.4.7 Magnesium (Mg)

Di dalam tanah magnesium berada dalam bentuk anorganik (unsur

makro), namun dalam jumlah yang cukup signifikan juga berasosiasi dengan

materi organik dalam humus (Sutcliffe dan Baker 1975). Pemakaian N, P, dan K

(pupuk) dan varietas unggul, mengakibatkan jumlah Ca dan Mg yang terangkut ke

tanaman juga meningkat. Unsur Ca dan Mg biasa dihubungkan dengan masalah

kemasaman tanah dan pengapuran. Magnesium merupakan unsur yang sangat

banyak terlibat pada kebanyakan reaksi enzimatis. Mg terdapat pada mineral :

amfibol, biotit, dolomit, hornblende, olivin, dan serpentin.

Magnesium merupakan unsur pembentuk klorofil. Seperti halnya dengan

beberapa hara lainnya, kekurangan magnesium mengakibatkan perubahan warna

yang khas pada daun. Kadang-kadang pengguguran daun sebelum waktunya

merupakan akibat dari kekurangan magnesium (Hanafiah 2007). Selain itu,

masnesium merupakan pembawa posfat terutama dalam pembentukan biji

berkadar minyak tinggi yang mengandung lesitin (Agustina 2004).

2.4.8 Kalium (K)

Kalium ditemukan pada tahun 1807 oleh Sir Humphrey Davy, yang

dihasilkan dari potasy kaustik (KOH). Kalium merupakan logam pertama yang

didapatkan melalui proses elektrolisis. Kalium mempunyai simbol K (Bahasa Latin: "Kalium" daripada bahasa Arab: "alqali") dan nombor atom 19 (Anonim

(40)

22 diserap oleh tanaman dalam bentuk ion K+. Muatan positif dari Kalium akan

membantu menetralisir muatan listrik yang disebabkan oleh muatan negatif Nitrat,

Fosfat, atau unsur lainnya. Hakim et al. (1986), menyatakan bahwa ketersediaan Kalium merupakan Kalium yang dapat dipertukarkan dan dapat diserap tanaman

yang tergantung penambahan dari luar, fiksasi oleh tanahnya sendiri dan adanya

penambahan dari kaliumnya sendiri. Ketersediaan hara kalium di dalam tanah

dapat dibagi menjadi tiga bentuk yaitu kalium relative tidak tersedia, kalium

lambat tersedia, kalium sangat tersedia.

Kalium tanah terbentuk dari pelapukan batuan dan mineral-mineral yang

mengandung kalium. Melalui proses dekomposisi bahan tanaman dan jasad renik

maka kalium akan larut dan kembali ke tanah. Selanjutnya sebagian besar kalium

tanah yang larut akan tercuci atau tererosi dan proses kehilangan ini akan

dipercepat lagi oleh serapan tanaman dan jasad renik. Beberapa tipe tanah

mempunyai kandungan kalium yang melimpah. Kalium dalam tanah ditemukan

dalam mineral-mineral yang terlapuk dan melepaskan ion-ion kalium. Ion-ion

adsorpsi pada kation tertukar dan cepat tersedia untuk diserap tanaman.

Tanah-tanah organik mengandung sedikit Kalium (Hakim et al. 1986).

Menurut Hardjowigeno (2007), unsur K dalam tanah berasal dari

mineral-mineral primer tanah (feldspar, dan mika) dan pupuk buatan (ZK).

Kalium diabsorpsi oleh tanaman dalam bentuk K+, dan dijumlahkan dalam

berbagai kadar di dalam tanah. Bentuk dapat ditukar atau bentuk yang tersedia

bagi tanaman biasanya dalam bentuk pupuk K yang larut dalam air seperti KCl,

K2SO4, KNO3, K-Mg-Sulfat-dan pupuk-pupuk majemuk. Kebutuhan tanaman

akan kalium cukup tinggi dan akan menunjukkan gejala kekurangan apabila

kebutuhannya tidak tercukupi. Dalam keadaan demikian maka terjadi translokasi

K dari bagian-bagian yang tua ke bagian-bagian yang muda. Dengan demikian

gejalanya mulai terlihat pada bagian bawah dan bergerak ke ujung tanaman.

Serapan kalium oleh tanaman dipengaruhi secara antagonis oleh serapan

Ca dan Mg (Kasno et al., 2004). Kalium mempunyai peranan yang penting dalam proses-proses fisiolgis seperti : (1) metabolisme karbohidrat, pembentukan,

pemecahan dan translokasi pati, (2) metabolisme nitrogen dan sintesa protein, (3)

(41)

asam-asam organik yang penting bagi proses fisiologis, (5) Mengaktifkan berbagai

enzim, (6) mempercepat pertumbuhan jaringan meristematik, dan (7) mengatur

pergerakan stomata dan hal-hal yang berhubungan dengan air (Hardjowigeno

2007).

Pengaruh kekurangan kalium secara keseluruhan baik terhadap

pertumbuhan maupun terhadap kualitasnya merupakan pengaruhnya terhadap

proses-proses fisiologis. Proses fotosintesis dapat berkurang bila kandungan

kaliumnya rendah dan pada saat respirasi bertambah besar. Hal ini akan menekan

persediaan karbohidrat yang tentu akan mengurangi pertumbuhan tanaman.

Peranan kalium dan hubungannya dengan kandungan air dalam tanaman adalah

penting dalam mempertahankan turgor tanaman yang sangat diperlukan agar

proses-proses fotosintesa dan proses-proses metabolisme lainnya dapat berkurang

dengan baik (Leiwakabessy 2003).

Di dalam tubuh tanaman kalium bukanlah sebagai penyusun jaringan

tanaman, tetapi lebih banyak berperan dalam proses metabolisme tanaman seperti

mengaktifkan kerja enzim, membuka dan menutup stomata (dalam pengaturan

penguapan dan pernapasan), transportasi hasil-hasil fotosintesis (karbohidrat),

meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kekeringan dan penyakit tanaman

(Hasibuan 2006). Siklus Kalium sendiri dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar 4 Siklus Kalium

(42)

24

2.5 Sifat Biologi Tanah

2.5.1 Total Mikroorganisme Tanah

Tanah dihuni oleh bermacam-macam mikroorganisme. Jumlah tiap grup

mikroorganisme sangat bervariasi, ada yang terdiri dari beberapa individu, akan

tetapi ada pula yang jumlahnya mencapai jutaan per gram tanah. Mikroorganisme

tanah itu sendirilah yang bertanggung jawab atas pelapukan bahan organik dan

pendauran unsur hara. Dengan demikian mikroorganisme tanah mempunyai

pengaruh terhadap sifat fisik dan kimia tanah (Anas 1989). Bakteri merupakan

kelompok mikroorganisme yang paling banyak jumlahnya. Dalam tanah subur

yang normal, terdapat 10 – 100 juta bakteri di dalam tanah. Angka ini meningkat

tergantung dari kandungan bahan organik suatu tanah tertentu (Rao 1994).

Selanjutnya Anas (1989), menyatakan bahwa jumlah total

mikroorganisme yang terdapat didalam tanah digunakan sebagai indeks kesuburan

tanah (fertility indeks), tanpa mempertimbangkan hal-hal lain. Tanah yang subur mengandung sejumlah mikroorganisme, populasi yang tinggi ini menggambarkan

adanya suplai makanan atau energi yang cukup ditambah lagi dengan temperatur

yang sesuai, ketersediaan air yang cukup, kondisi ekologi lain yang mendukung

perkembangan mikroorganisme pada tanah tersebut. Jumlah mikroorganisme

sangat berguna dalam menentukan tempat organisme dalam hubungannya dengan

sistem perakaran, sisa bahan organik dan kedalaman profil tanah.

2.5.2 Jumlah Bakteri Pelarut Fosfat (P)

Bakteri pelarut P pada umumnya dalam tanah ditemukan di sekitar

perakaran yang jumlahnya berkisar 103 - 106 sel/g tanah. Bakteri ini dapat

menghasilkan enzim Phosphatase maupun asam-asam organik yang dapat

melarutkan fosfat tanah maupun sumber fosfat yang diberikan (Santosa et.al.1999

dalam Mardiana 2007). Fungsi bakteri tanah yaitu turut serta dalam semua perubahan bahan organik, memegang monopoli dalam reaksi enzimatik yaitu

nitrifikasi dan pelarut fosfat. Jumlah bakteri dalam tanah bervariasi karena

perkembangan mereka sangat bergantung dari keadaan tanah. Pada umumnya

jumlah terbanyak dijumpai di lapisan atas. Jumlah yang biasa dijumpai dalam

tanah berkisar antara 3 – 4 milyar tiap gram tanah kering dan berubah dengan

Figur

Gambar 1 Diagram Segitiga Tekstur Tanah dan Sebaran Besar Butir
Gambar 1 Diagram Segitiga Tekstur Tanah dan Sebaran Besar Butir . View in document p.23
Gambar 4 Siklus Kalium
Gambar 4 Siklus Kalium . View in document p.41
Gambar 5 Peta Lokasi Penambangan Galian C (Pasir) di Kecamatan Astanajapura
Gambar 5 Peta Lokasi Penambangan Galian C Pasir di Kecamatan Astanajapura . View in document p.45
Tabel 4 Metode Analisis Sifat Fisik, Kimia, dan Biologi Tanah
Tabel 4 Metode Analisis Sifat Fisik Kimia dan Biologi Tanah . View in document p.50
Gambar 8 Perbandingan Nilai Porositas Tanah (%) pada Lokasi Penelitian
Gambar 8 Perbandingan Nilai Porositas Tanah pada Lokasi Penelitian . View in document p.55
Tabel 13. Perubahan Nilai dan Rataan Sifat Kimia Tanah pada Lokasi Penelitian
Tabel 13 Perubahan Nilai dan Rataan Sifat Kimia Tanah pada Lokasi Penelitian . View in document p.63
Tabel 14 Hasil Sidik Ragam Terhadap Derajat Kemasaman Tanah (pH)
Tabel 14 Hasil Sidik Ragam Terhadap Derajat Kemasaman Tanah pH . View in document p.64
Gambar 12 Perbandingan Nilai Kapasitas Tukar Kation pada Lokasi Penelitian
Gambar 12 Perbandingan Nilai Kapasitas Tukar Kation pada Lokasi Penelitian . View in document p.66
Gambar 13.
Gambar 13 . View in document p.68
Tabel 18 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Jumlah N-Total
Tabel 18 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Jumlah N Total . View in document p.70
Gambar 15 Perbandingan Nilai Pospor pada Ketiga Lokasi Penelitian
Gambar 15 Perbandingan Nilai Pospor pada Ketiga Lokasi Penelitian . View in document p.71
Tabel 19 Hasil Uji Sidik Ragam untuk nilai P-Bray
Tabel 19 Hasil Uji Sidik Ragam untuk nilai P Bray . View in document p.72
Gambar 16 Perbandingan Nilai Kalsium pada Lokasi Penelitian
Gambar 16 Perbandingan Nilai Kalsium pada Lokasi Penelitian . View in document p.73
Tabel 23 Hasil Sidik Ragam untuk Kandungan Magnesium (% Volume)
Tabel 23 Hasil Sidik Ragam untuk Kandungan Magnesium Volume . View in document p.75
Gambar 17 Perbandingan Nilai Magnesium pada Lokasi Penelitian
Gambar 17 Perbandingan Nilai Magnesium pada Lokasi Penelitian . View in document p.75
Tabel 25 Hasil Sidik Ragam untuk Kandungan Kalium (K)
Tabel 25 Hasil Sidik Ragam untuk Kandungan Kalium K . View in document p.77
Tabel 26 Perubahan Nilai dan Rataan Sifat Biologi Tanah pada Lokasi Penelitian
Tabel 26 Perubahan Nilai dan Rataan Sifat Biologi Tanah pada Lokasi Penelitian . View in document p.78
Gambar 19 Perbandingan Jumlah Mikroorganisme pada Lokasi Penelitian
Gambar 19 Perbandingan Jumlah Mikroorganisme pada Lokasi Penelitian . View in document p.79
Tabel 28 Hasil Uji Duncan dan Selang Kepercayaan bagi Nilai Tengah jumlah Mikroorganisme
Tabel 28 Hasil Uji Duncan dan Selang Kepercayaan bagi Nilai Tengah jumlah Mikroorganisme . View in document p.80
Gambar 20. Perbandingan Jumlah Bakteri Pelarut Posfat pada Lokasi Penelitian
Gambar 20 Perbandingan Jumlah Bakteri Pelarut Posfat pada Lokasi Penelitian . View in document p.81
Tabel 29 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Jumlah Bakteri Pelarut Posfat (x 10^6
Tabel 29 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Jumlah Bakteri Pelarut Posfat x 10 6 . View in document p.82
Gambar 22 Perbandingan Nilai Total Respirasi Tanah
Gambar 22 Perbandingan Nilai Total Respirasi Tanah . View in document p.84
Tabel 31 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Total Respirasi Tanah
Tabel 31 Hasil Uji Sidik Ragam untuk Total Respirasi Tanah . View in document p.84
Gambar 24. Peta Lokasi Penambangan Galian C (Pasir) di Kecamatan
Gambar 24 Peta Lokasi Penambangan Galian C Pasir di Kecamatan . View in document p.109
Gambar 23. Peta Lokasi Kajian Kecamatan Astanajapura Kabupaten Cirebon
Gambar 23 Peta Lokasi Kajian Kecamatan Astanajapura Kabupaten Cirebon . View in document p.109
Gambar 25. Bedeng di Lokasi Penambangan Pasir
Gambar 25 Bedeng di Lokasi Penambangan Pasir . View in document p.110
Gambar 33. Lokasi Tambang Pasir
Gambar 33 Lokasi Tambang Pasir . View in document p.111
Gambar 35. Profil Tanah Pasir Paska Penambangan
Gambar 35 Profil Tanah Pasir Paska Penambangan . View in document p.111
Gambar 31. Jalan Akses ke Lokasi Penambangan                               Gambar 32 Kolam yang Terisi Air Bekas
Gambar 31 Jalan Akses ke Lokasi Penambangan Gambar 32 Kolam yang Terisi Air Bekas . View in document p.111
Gambar 31. Jalan Akses ke Lokasi Penambangan                               Gambar 32 Kolam yang Terisi Air Bekas
Gambar 31 Jalan Akses ke Lokasi Penambangan Gambar 32 Kolam yang Terisi Air Bekas . View in document p.111

Referensi

Memperbarui...