PENENTUAN INDEKS MUTU TANAH PADA UBIKAYU SEBAGAI KUNCI
TEKNOLOGI PEMELIHARAAN LAHAN (LAND HUSBANDRY)
E.D. Yuniwati
Universitas Wisnuwardhana Malang
ABSTRACT
The purpose of this study was to determine the soil quality index as a key technology for the land husbandry in accordance with the principles and theory of sustainable agriculture. The experiments were conducted in the Desa Jatikerto, Kecamatan Kromengan, Kabupaten Malang. Organic materials used in the form of manure produced by farmers, compost, and blotong of sugar mills Kebonagung, Malang. Results from this study that the technology can improve soil quality index (R = 0.8139) and can improve soil aggregation, thereby preventing the occurrence of land degradation. This technology can increase the yield of cassava and maize. After the evaluation for 5 years, this technology meets the principles of sustainable agriculture. The results of cassava reached 39.53 t/ha in the treatment of manure (N + PK) and and 40.16 t/ha in treatment N + KMP.
Key words: Cassava, Land husbandry, Soil Quality Index
PENGANTAR
Pertanian berkelanjutan mempunyai cakupan yang luas, tidak hanya cara memproduksi biomassa, tetapi juga mencakup aspek sosial dan ekonomi (Sullivan, 2003). Oleh karena itu, dalam disertasi ini dibatasi pada produksi berkelanjutan yang secara sederhana dapat diberi batasan sebagai cara untuk memproduksi hasil biomassa optimum tanpa menyebabkan degradasi lahan dan tidak menyebabkan pencemaran lingkungan (Sullivan, 2003). Prinsip utama untuk mendapatkan produksi berkelanjutan adalah tidak hanya menganggap tanah sebagai media pertumbuhan tanaman yang hanya harus menyediakan hara, air, dan lingkungan bagi tanaman, tetapi juga memperlakukannya sebagai subjek yang perlu dijaga kebutuhan dan kesehatannya. Tanah bukan hanya media kimia dan fi sik bagi tanaman, tetapi juga sebagai tempat dan sumber kehidupan jasad mikro tanah yang sangat diperlukan untuk menjaga kesehatan tanah.
Sullivan (2003) menyebutkan beberapa kunci untuk mencapai produksi berkelanjutan, yaitu (1) memperkecil penggunaan pupuk anorganik dengan meningkatkan
recycling hara tanaman pada lahan pertanian, (2) melakukan
pengolahan tanah minimum atau jika dapat menerapkan budidaya tanam tanpa olah, (3) mengusahakan penutupan lahan yang bagus dengan menggunakan tanaman penutup tanah (cover crops), mulsa dan/atau mengembalikan residu tanaman ke lahan. Jika diperhatikan, makna ketiga kunci tersebut adalah upaya untuk mempertahankan agar kandungan bahan organik tanah tidakmengalami penurunan. Penggunaan pupuk organik dan pengolahan tanah akan mempercepat dekomposisi bahan organik (Peigne et al.,
2007) dan penggunaan tanaman penutup tanah, pemberian mulsa dan pengembalian residu tanaman adalah cara yang tepat untuk mempertahankan atau bahkan meningkatkan kandungan bahan organik tanah (Amanullah et al., 2007). Pentingnya bahan organik tanah untuk mempertahankan produksi berkelanjutan sudah tidak diragukan lagi (Sullivan, 2003). Pembahasan tentang keberlanjutan produksi adalah upaya-upaya untuk mempertahankan atau bahkan secara terus menerus memperbaiki mutu tanah (FAO, 2000) dan bahan organik tanah merupakan salah satu indikator utama mutu tanah (Arnalds, 2005).Di dalam tanah, bahan organik tanah, disamping merupakan sumber utama hara nitrogen, juga merupakan bahan penyangga tanah (Larson and Pierce, 1994). Sebagai penyangga tanah, bahan organik berperan penting dalam pembentukan dan pemantapan agregat tanah yang selanjutnya akan meningkatkan porositas tanah dan kemampuan menyimpan air tersedia (Hamblin, 1985). Secara kimia, peran penyangga bahan organik tanah adalah menyediakan muatan negatif tanah yang sangat penting untuk mengabsorpsi unsur hara sehingga mencegah kehilangannya karena pencucian.Disamping peran tersebut, bahan organik merupakan sumber makanan dan sekaligus energi jasad mikro tanah. Adanya kegiatan jasad mikro ini sangat diperlukan untuk menjamin keberlanjutan produksi.
Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji kesesuaian teknologi prakarsa petani dengan prinsip dan teori pertanian berkelanjutan. Dalam hal ini, penelitian mempelajari pengaruh pemberian bahan organik tanah, khususnya pupuk kandang terhadap mutu tanah dan keberlanjutan produksi ubikayu yang ditanam pada lahan yang sama secara
terus-menerus. Hipotesis yang akan dibuktikan dalam penelitian ini adalah:
(1) Dengan pengalamannya, petani mampu merakit teknologi produksi budidaya ubikayu yang memenuhi persyaratan produksi berkelanjutan.
(2) Teknologi pemeliharaan lahan bukan hanya dapat menurunkan laju degradasi lahan, tetapi justru memperbaiki mutu tanah.
BAHAN DAN CARA KERJA Lokasi dan Waktu Percobaan
Percobaan dilakukan di kebun percobaan Fakultas Pertanian yang terletak di Desa Jatikerto, Kecamatan Kromengan, Kabupaten Malang. Desa Jatikerto berada sekitar 500 m dpl, kira-kira berada 30 km sebelah barat daya kota Malang. Tanah di lokasi percobaan termasuk dalam ordo Alfi sols yang berkembang dari bahan induk abu vulkan. Rerata curah hujan tahunan 2.250 mm, dimana musim hujan dimulai pada bulan Oktober dan berakhir pada bulan Maret. Temperatur harian rata-rata adalah 30° C, dengan keragaman pada malam hari 25° C dan pada sianghari 33° C.
Bahan organik yang digunakan berupa pupuk kandang yang dihasilkan petani, kompos, dan blotong dari pabrik gula Kebonagung, Malang.
Perlakuan dan Rancangan Percobaan
Percobaan ini merupakan bagian dari penelitian untuk mendapatkan produksi berkelanjutan dengan pendekatan pemeliharaan lahan. Perlakuan percobaan merupakan usulan petani, yaitu:
K = Kontrol= tidak dilakukan pemupukan N = Tanaman diberi pupuk N dengan dosis 400 kg
Urea/ha
NP = Tanaman dipupuk N dan P (400 kg Urea dan 100 kg SP36/ha)
NPK = Tanaman dipupuk N, P dan K (400 kg Urea, 100 kg SP36 dan 100 kgKCl/ha)
Pk = Tanaman dipupuk dengan pupuk kandang 10 ton/ha
Kmp = Tanaman dipupuk dengan kompos 10 ton/ha N+Pk = Tanaman dipupuk 400 kg Urea/ha dan P.
Kandang 5 ton/ha
N+Kmp = Tanaman dipupuk 400kg Urea/ha dan Kompos 5 ton/ha
NP+Kmp = Tanaman dipupuk 400 kg Urea, 100 kg SP36, dan 5 ton kompos/ha
N+BL = Tanaman dipupuk 400 kg Urea dan Blotong 5 ton/ha
Seluruh perlakuan tersebut diatur dalam rancangan acak kelompok dengan 3 ulangan dan menggunakan petak percobaan berukuran 8 × 5 m.
Pada percobaan ini digunakan pola tanam tumpangsari ubikayu dan jagung. Stek batang ubikayu dengan panjang sekitar 30 cm ditanam hingga kedalaman sekitar 10 cm (1 mata ruas berada di dalam tanah) dengan jarak 1,0 × 1,0 m. Dua biji jagung ditanam di samping ubikayu pada jarak sekitar 25 cm dari baris ubikayu dengan jarak di dalam barisan jagung 0,30 cm. Kedua jenis tanaman tersebut ditanam secara bersamaan.
Pupuk kandang, kompos dan blotong diberikan bersamaan dengan persiapan lahan. Seluruh dosis pupuk SP36 (36% P2O5), KCL (50% K2O) dan 1/3 urea (45% N) diberikan pada saat tanam. 1/3 dosis pupuk urea diberikan 60 hari setelah tanam dan 1/3 sisanya diberikan setelah jagung dipanen (105 hari setelah tanam).
Data yang dikumpulkan meliputi hasil tanaman, sifat tanah yang meliputi kandungan bahan organik tanah, struktur tanah, berat isi tanah, kandungan air tanah, KTK, dan kandungan hara N, P dan K. Pengamatan sifat tanah dilakukan sebelum percobaan dan setiap setelah panen ubikayu.
Pengamatan sifat fi sik tanah meliputi: berat isi tanah, permeabilitas, porositas total, dan kemantapan agregat dan parameter sifat kimia tanah meliputi: pH tanah, kandungan C-organik, N, P, KTK, dan basa yang dapat ditukar. Parameter sifat fisik dan kimia ini digunakan sebagai indikator penentuan indeks mutu tanah.
Mutu tanah ditentukan dari Indeks Mutu Tanah (IMT) yang diperoleh dari data indikator mutu tanah. IMT yang dikembangkan pada disertasi ini didasarkan pada pendekatan Larson dan Pierce (1996), yaitu:
IMT = f (I1...In)
Angka indeks ini diperoleh dari hasil analisa indikator tanah dari hasil penelitian tumpangsari ubikayu dan jagung. Beberapa indeks mutu tanah yang dikembangkan: Indeks 1 = (BO + agregasi + +porositas+ + N + P + K +
KTK) - BV ... (1) Indeks 2 = {(BO × agregasi × porositas)/BV} +
(KTK/(N + P + K) ... (2) Indeks 3 = {(BO × agregasi × porositas)/BV +
(KTK/(N + P + K) ... (3) Indeks 4 = {(BO × agregasi × porositas)/BV} + (K × P) + (KTK × N) ... (4) Indeks 5 = {(BO × agregasi × porositas)/BV} +
HASIL Ubikayu
Pada penelitian sebelumnya, perlakuan pengelolaan tanaman berpengaruh nyata terhadap hasil maupun biomassa tanaman (Tabel 1). Pada perlakuan kontrol (K) hasil ubikayu yang diperoleh hanya 11,69 t/ha pada tahun 2008 dan 8,95 t/ha pada tahun 2009. Semua perlakuan pengelolaan bahkan tanpa pupuk N sekalipun, menghasilkan ubikayu lebih tinggi dibandingkan yang diperoleh tanamantanpa pupuk. Hasil dari tanaman yang diberi kompos misalnya (Kmp) adalah 19,69 t/ha pada tahun 2008, dan 25,14 t/ha pada tahun 2009, dimana hasil ini berbeda nyata dengan hasil tanaman tanpa perlakuan. Demikian pula hasil yang diperoleh tanaman yang diberi pupuk kandang saja (Pk). Pemberian pupuk yang disertai bahan organik, terutama pupuk kandang dan kompos (perlakuan N + Pk, N + Kmp) memberi hasil yang tinggi. Hasil ini menunjukkan pentingnya unsur Nitrogen dan C-organik pada tanah Alfi sols, Jatikerto. Pemberian Pospat dan Kalium relatif tidak berpengaruh nyata (dibandingkan dengan tanaman yang diberi pupuk N tanpa P dan K). Hal ini dapat dipahami karena tanah Alfi sols Jatikerto, yang berkembang dari abu vulkan mempunyai kandungan K dalam kategori tinggi dan kandungan bahan organik rendah (< 1%) (Howeler, 2008).
Perubahan hasil ubikayu selama 5 tahun penanaman ubikayu pada lahan yang sama disajikan pada gambar 1. Pada perlakuan tanpa pupuk terjadi penurunan hasil ubikayu secara sangat tajam hingga tahun ke-3, kemudian hasilnya relatif stabil di sekitar 9 t/ha. Penurunan hasil ini tidak diragukan lagi sebagai akibat pemiskinan unsur hara, terutama nitrogen.
Gambar 1. Perubahan hasil tanaman ubikayu selama 5 tahun yang ditanam pada lahan yang sama dengan berbagai macam pengelolaan lahan.
Hasil yang disajikan pada gambar 1 juga menunjukkan bahwa kandungan P kurang mencukupi kebutuhan ubikayu sehingga perlakuan yang diberi tambahan pupuk P (NP), paling tidak pada tahun pertama dan kedua menghasilkan ubikayu lebih tinggi dibandingkan dengan tanpa P (perlakuan N). Sebagaimana telah dikemukakan diatas, tanah mempunyai kandungan K tinggi sehingga pemberian K tidak meningkatkan hasil (NPK dibandingkan N atau NP).
Jagung
Pengaruh pengelolaan tanaman terhadap hasil biji dan biomassa tanaman jagung pada tahun ke-4 dan ke-5 yang disajikan pada tabel 2 menunjukkan bahwa pengaruh pengelolaan tanah menghasilkan biji jagung menunjukkan peningkatan lebih tinggi dibandingkan tahun ke-4 (2008).
Tabel 1. Pengaruh pengelolaan tanaman terhadap hasil ubikayu dan biomassa tanaman pada ubikayu tahun ke-4 (2008) dan ke-5 (2009)
Perlakuan 2008 2009
Hasil ubi (t/ha) Bagian vegetatif (t/ha) Hasil ubi (t/ha) Bagian vegetatif (t/ha)
K 11,69 a 5,47 a 8,95 a 5,22 a N 32,34cd 13,66 b 28,56bc 14,45 d NP 32,81 cd 15,63 b 25,91 bc 11,41 cd NPK 30,00 c 14,78 b 28,64 bc 14,81 d Pk 21,88 b 8,44 a 22,09 b 9,45 bc Kmp 19,69 b 7,53 a 25,14 bc 12,34 cd N+Pk 35,31 d 15,63 b 39,53 de 22,73 ef N+Kmp 33,13 cd 14,06 b 40,16 de 22,89 ef NP+Kmp 35,53 d 14,06 b 44,06 e 25,08 f N+Bl 29,06 c 13,50 b 33,22 cd 20,78 e
Tanaman yang tidak dipupuk (perlakuan kontrol) hanya menghasilkan biji 0,72 t/ha pada tahun ke-4 (2008) dan 0,40 t/ha pada tahun ke-5 (2009). Dibandingkan dengan ubikayu, jagung sangat tanggap terhadap pemiskinan nitrogen. Pada tahun pertama, hasil yang diperoleh tanaman jagung yang dipupuk nitrogen 2,93 t/ha turun menjadi 2,60 t/ha pada tahun ke-5 (Tabel 2).
Artinya terjadi penurunan hasil, baik pada hasil jagung maupun ubikayu. Penurunan yang terjadi pada ubikayu hanya sekitar 65%, dari 26 t/ha pada tahun pertama (2004) menjadi 8,95 t/ha pada tahun kelima (2009). Kenyataan ini membuktikan bahwa disamping dapat tumbuh pada kondisi tanah marjinal, ubikayu lebih sedikit menyerap nitrogen daripada jagung.
Hasil jagung selama 5 tahun dengan pola tanam tumpangsari dengan ubikayu yang ditanam pada lahan sama secara terus-menerus disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Perubahan hasil biji jagung pada tanah yang ditanami secara terus menerus (tumpangsari dengan ubikayu) dengan berbagai pengelolaan tanaman.
Data yang disajikan pada gambar 2 menunjukkan bahwa pada perlakuan tanpa pupuk (K), hasil biji jagung yang ditanam pada lahan yang sama secara terus menerus bahkan pada tahun kelima dapat dikatakan tidak menghasilkan biji (hasilnya kurang dari 0,5 t/ha). Meskipun pemberian pupuk anorganik dapat meningkatkan hasil (dibandingkan kontrol), tetapi tidak dapat menghindari penurunan hasil jagung. Penurunan hasil jagung dapat dikurangi dengan pemberian pupuk organik (pupuk kandang, kompos dan blotong).
Mutu Tanah
Hasil pengamatan indikator mutu tanah yang disajikan pada Tabel 3 menunjukkan bahwa pada pengamatan tahun 2009, beberapa indikator mutu tanah telah mengalami perubahan jika dibandingkan dengan hasil pengamatan pada tahun awal (2004).
Dalam penelitian ini penekanan mutu tanah lebih ditekankan pada fungsi produksi biomassa yaitu menyediakan tempat dan lingkungan tumbuh dan tegak tanaman yang ditentukan oleh sifat fi sik tanah (struktur tanah, dan porositas), serta sifat kimia (kemampuan menyediakan hara tanaman). Pemberian bahan organik sebagai salah satu peningkatan mutu tanah akan memperbaiki struktur tanah, porositas dan stabilitas agregat tanah (Seybold
et al., 1998).
Berdasarkan teori diatas, maka dicari dan dikembangkan indeks mutu tanah untuk tanaman ubikayu dengan cara menggabungkan beberapa indikator tanah untuk menduga produksi biomassa ubikayu dan jagung. Beberapa indeks yang dikembangkan yaitu:
Tabel 2. Pengaruh pengelolaan tanah terhadap hasil jagung pada pola tanam tumpangsari dengan ubikayu pada tahun ke-4 dan ke-5.
Perlakuan
2008 2009
Hasil biji (t/ha) Bagian vegetatif
(t/ha) IP Hasil biji (t/ha)
Bagian vegetatif (t/ha) IP K 0,72a 1,15 a 0,38 0,40 a 0,68 a 0,37 N 2,93cd 3,06 c 0,48 2,60 bc 2,80 bc NP 2,83cd 2,94 c 2,73 bc 2,85 c NPK 2,96d 3,18 c 3,04 c 3,08 c Pk 2,43bc 2,64 bc 2,67 bc 2,85 c Kmp 1,95b 2,23 b 0,46 2,18 b 2,24 b N+Pk 2,87cd 2,96 c 3,14 c 3,24 c N+Kmp 2,78cd 2,87 bc 3,24 c 3,38 c NP+Kmp 2,98d 3,06 c 0,49 3,07 c 3,28 c N+Bl 2,43bc 2,58 bc 2,67 bc 2,85 c 0,48
Indeks 1 = (BO + agregasi + porositas + N + P + K + KTK) - BV ... (1) Indeks 2 = {(BO × agregasi × porositas)/BV} + (KTK/ (N + P + K) ... (2) Indeks 3 = {(BO × agregasi × porositas)/BV + (KTK/ (N + P + K) ... (3) Indeks 4 = {(BO × agregasi × porositas)/BV} + (K×P) + (KTK × N) ... (4) Indeks 5 = {(BO × agregasi × porositas)/BV} + (N × P) +
(KTK × K) ... (5) Selanjutnya dengan teknik analisis korelasi, kelima indeks tersebut diuji kesesuaiannya dengan menghubungkan IMT (sebagi absis) dan hasil tanaman (sebagai ordinat). Hasil yang diperoleh disajikan pada Gambar 3 menunjukkan Hubungan antara IMT dengan hasil ubikayu.
Berdasarkan indikator mutu tanah (Tabel 3.) dihitung dengan menambah, mengalikan, dan membagi indikator mutu tanah. Perhitungan dilakukan berdasarkan keterkaitan antara indikator yang paling mempengaruhi (bahan organik) dengan kemantapan agregat, porositas, berat isi, kapasitas tukar kation, unsur hara nitrogen, pospor dan kalium, sehingga terjadi proses pembentukan (agregasi) tanah. Agregasi tanah yang kuat akan memperkecil terjadinya kehancuran tanah yang dapat menyebabkan degradasi tanah.
Tabel 3. Pengaruh pemeliharaan lahan terhadap beberapa indikator kualitas tanah pada masa tanam ke-5 tahun 2009. Indikator Mutu tanah 2004 Perlakuan K N NP NPK Pk Kmp N+Pk N+ Kmp NP+Kmp N+BL Bahan organik (% OM) 1,44 0,69 1,23 1,09 1,11 1,92 2,02 1,79 1,90 2,06 2,13 Agregasi (DMR, mm) 1,63 1,25 1,58 1,50 2,56 2,81 2,36 1,89 1,99 1,60 1,93 6 1,31 1,11 1,16 1,22 1,21 1,22 1,21 1,13 1,21 1,17 1,20 Porositas Total (%) 50,56 49,5 54,3 51,0 51,6 50,7 51,14 53,9 51,48 52,93 49,59 Permeabilitas (cm/jam) 2,06 2,52 2,88 3,55 4,42 5,87 4,24 4,21 3,53 4,28 4,15 pH 6,5 6,3 6,3 6,0 6,1 6,4 6,3 6,1 6,2 6,2 6,3 N(%) 1,04 0,74 0,74 0,83 0,91 0,86 1,03 1,08 1,05 1,18 0,91 P(ppm) 11,61 7,52 6,96 10,2 15,2 12,9 13,43 13,8 14,18 12,86 12,09 K(me/100g) 1,81 1,23 1,34 1,44 1,57 1,68 1,56 1,63 1,46 1,33 1,42 KTK(me/100g) 15,27 9,36 10,8 12,8 12,8 17,8 21,33 19,8 19,31 18,30 19,33
Gambar 3. Hubungan antara IMT dengan hasil ubikayu.
Dari hasil pengembangan IMT dikorelasikan dengan hasil ubikayu maka diperoleh korelasi (R) tertinggi. Berdasarkan Gambar 3, korelasi tertinggi (R= 0,8139) diperoleh dari persamaan Indeks Mutu Tanah 5 (IMT 5). Hasil korelasi ini membuktikan bahwa indeks mutu tanah dapat mempengaruhi peningkatan hasil ubikayu dan jagung, walaupun penanaman dilakukan secara terus menerus selama 5 tahun. Hal ini menunjukkan bahwa tingginya indeks mutu tanah dapat memperbaiki indikator mutu tanah yang mempengaruhi kualitas tanah dalam menyediakan unsur hara tanaman dan fungsi tanah sebagai produksi tanaman. Adapun persamaan IMT5 adalah:
IMT = {(Bo × Agregasi × porositas)/BV} + (N × P) + (KTK × K) ...(5)
Selanjutnya dengan menggunakan persamaan diatas, jika digambarkan perubahan indeks mutu tanah setelah 5 tahun diperoleh gambaran yang menunjukkan adanya agregasi dan degradasi tanah dari awal masa tanam dan akhir masa tanam, sebagai hasil dari perbaikan indeks mutu tanah yang diperoleh dari penambahan pupuk organik (pupuk kandang, kompos, blotong) dan anorganik (nitrogen).
Gambar 4. Perubahan indeks mutu tanah setelah 5 tahun ditanami ubikayu.
Dari Gambar 4 dapat dijelaskan bahwa setelah 5 tahun ditanami ubikayu, jika tanpa pemeliharaan lahan yang baik (perlakuan kontrol, K) terjadi degradasi tanah. Tetapi sebaliknya terlihat jelas bahwa dengan pemeliharaan lahan yang baik (perlakuan kombinasi pupuk anorganik dan pupuk organik) menyumbangkan unsur hara yang dapat memperbaiki beberapa indikator mutu tanah antara lain bahan organik.
PEMBAHASAN Ubi Kayu
Hasil yang disajikan pada tabel 1. Yaitu tabel pengaruh pengelolaan tanaman terhadap hasil ubikayu dan biomassa tanaman pada ubikayu tahun ke-4 (2008) dan ke-5 (2009) menunjukkan bahwa hasil tanaman yang diberi N + Bl lebih rendah dibandingkan dengan hasil perlakuan N + Pk atau N + Kmp. Hal ini membuktikan bahwa penyediaan nitrogen dari pupuk urea masih belum mencukupi sehingga adanya tambahan nitrogen dari pupuk kandang dan kompos masih dapat meningkatkan hasil (dibandingkan dengan hasil tanaman yang diberi blotong). Hasil analisis pupuk kandang menunjukkan bahwa kandungan nitrogen pada
pupuk kandang dan kompos lebih tinggi dibandingkan dengan kandungan nitrogen pada blotong.
Pemberian pupuk nitrogen memang dapat meningkatkan hasil, tetapi jika dibandingkan dengan hasil yang diperoleh pada tahun pertama terjadi penurunan yang cukup tajam (pada tahun pertama hasil yang diperoleh perlakuan N 35,5 t/ha turun menjadi 28,56 t/ha pada tahun keempat). Pemberian bahan organik yang berupa pupuk kandang (N + Pk) dan kompos (N + Kmp) dapat mempertahankan hasil pada tingakatan yang relatif tinggi (39,53 t/ha pada perlakuan N + Pk dan 40,16 t/ha pada perlakuan N + Kmp). Hal ini ada beberapa kemungkinan, pertama bahan organik yang ditambahkan meningkatkan KTK tanah sehingga mengurangi terjadinya pencucian unsur hara, dan yang kedua bahan organik membantu pembentukan dan pemantapan aggregat tanah seperti yangdikemukakan oleh Larson dan Pierce (1994) sehingga memperbaiki kondisi fi sik tanah untuk pertumbuhan ubikayu. Alasan ini diperkuat dengan hasilyang menunjukkan bahwa agregat tanah pada perlakuan N + Pk dan N + Kmp mempunyai DMR lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan kontrol atau N. Jagung
Hasil jagung selama 5 tahun dengan pola tanam tumpangsari dengan ubikayu yang ditanam pada lahan sama secara terus-menerus disajikan pada gambar 2 yaitu menunjukkan perubahan hasil biji jagung pada tanah yang ditanami secara terus menerus (tumpangsari dengan ubikayu) dengan berbagai pengelolaan tanaman. Berbeda dengan ubikayu yang menunjukkan kecenderungan relatif tetap, hasil jagung sangat fluktuatif. Pada tahun kedua misalnya, kecuali perlakuankontrol (K) semua perlakuan memberikan hasil yang lebih rendah dibandingkan tahun yang lalu. Hal ini disebabkan jagung sangat peka terhadap musim, terutama pada awal pertumbuhannya. Jika pada saat ini terjadi hujan terus-menerus, seperti yang terjadi pada tahun 2005/2006, pertumbuhan jagung kurang sehat sehingga hasil biji yang diperoleh juga rendah.
Mutu Tanah
Data yang disajikan pada Tabel 3 menunjukkan bahwa pada perlakuan kontrol (K) semua indikator mutu tanah yang diamati (pengamatan musim tanam 2009) dalam penelitian ini mengalami penurunan, terutama terjadi pada indikator bahan organik tanah, struktur tanah, berat volume, kandungan N, K, P, dan KTK tanah. Lebih lanjut, jika diamati pada perlakuan dengan penambahan pemberian pupuk anorganik tidak dapat mempertahankan indikator mutu tanah. Pada perlakuan yang diberi pupuk N, P, dan K sekalipun terjadi penurunan namun kandungan N,
P dan K tanah tetap menunjukkan peningkatan dibanding dengan perlakuan kontrol. Hal ini menunjukkan bahwa kehilangan hara yang terjadi karena pengangkutan hasil panen dan erosi lebih tinggi dibandingkan masukan haranya.
Pemberian pupuk organik, baik berupa pupuk kandang, kompos dan blotong mampu memperbaiki indikator mutu tanah, terutama kandungan bahan organik tanah. Kenaikan kandungan bahan organik tanah memberikan pengaruh positif terhadap indikator mutu tanah lainnya, terutama struktur tanah dan KTK. Peran bahan organik tanah dalam pembentukan dan pemantapanagregat tanah telah dibahas oleh banyak pakar (Amanullah et al., 2007) dan kenaikan KTK tanah dengan adanya peningkatan kandungan bahan organik tanah adalah konsekuensi wajar dari adanya gugusan karboksil pada bahan organik (Arnalds, 2005).
Indeks Mutu Tanah yang dikembangkan pada disertasi ini didasarkan pada pendekatan Larson dan Pierce (1996), yaitu:
IMT = f (I1...In)
Angka indeks ini diperoleh dari hasil analisa indikator tanah dari hasil penelitian tumpangsari ubikayu dan jagung. Sesuai dengan data set minimum ubikayu, maka indikator mutu tanah meliputi kandungan bahan organik, kemantapan agregat, porositas, berat isi tanah dan kapasitas tukar kation, dan serapan hara N, P dan K tanah. Pemilihan indikator ini berdasarkan fungsi masing-masing indikator pada batas ekosistem dan paling berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan ubikayu dan jagung. Hal ini sesuai dengan defi nisi mutu tanah yang diambil dari terjemahan Soil Quality dan beberapa pakar (Doran and Parkin, 1994; Larson and Pierce, 1994 dan Utomo, 2001) yaitu kapasitas tanah untuk menjalankan fungsinya pada batas ekosistem.
Perbaikan bahan organik dan indikator mutu tanah lainnya menunjukkan terjadi agregasi tanah melalui perbaikan indeks mutu tanah, dengan demikian degradasi tanah dapat dicegah. Hal ini disebabkan pemberian kombinasi pupuk anorganik dan organik dapat meningkatkan ketersediaan unsur hara, karena pupuk organik merupakan jenis pupuk yang slow release, sehingga pada saat tanah mengalami kekurangan unsur hara, masih tersedia dari pupuk organik tersebut, sehingga dapat memperbaiki indeks mutu tanahnya. Demikian juga untuk kebutuhan produksi tanaman, masih tersedia pada saat diperlukan sehingga dapat memberikan hasil panen yang relatif stabil dari tahun ke tahun (Gambar 1 dan 2)
dengan demikian dapat dikatakan bahwa dengan teknologi pemeliharaan lahan dapat memenuhi prinsip pertanian berkelanjutan.
Dari hasil percobaan yang telah disajikan dan dibahas, maka dapat disimpulkan bahwa:
(1) Teknologi dari prakarsa petani yang berhasil dirakit petani menjadi teknologi yang meningkatkan hasil ubikayu dan jagung. Setelah dievaluasi selama 5 tahun, teknologi ini memenuhi prinsip pertanian berkelanjutan. Hasil ubikayu mencapai 39,53 t/ha pada perlakuan pupuk kandang (N + Pk) dan dan 40,16 t/ha pada perlakuan N + Kmp.
(2) Teknologi hasil prakarsa petani mudah dan tidak rumit penggunaanya karena menggunakan pemupukan anorganik dengan ditambah organik. Teknologi ini terbukti dapat memperbaiki indeks mutu tanah (R = 0,8139) dan dapat memperbaiki agregasi tanah, sehingga mencegah terjadinya degradasi lahan.
KEPUSTAKAAN
Amanullah, MM, K Vaiyapuri, K Sathyamuoorthi, S Pashanivelan, and A Alagesan, 2007. Nutrient Uptake, Tuber Yield of Cassava (Manihot esculenta Cranzt.) and Soil Fertility as Infl uenced by Organic Manures. Journal of Agronomy. 6: 183–187.
Arnalds A, 2005. Approaches to Landcare – A Century of Soil Conservations in Iceland. Land Degradation & Development. First Edition. CRC Press. Ice land. Doran JW. and TB Parkin, 1994. Defi ning and Assessing Soil
Quality, In Defining Soil Quality for a Sustainable Environment. In Doran JW, DC Coleman, DF Bezdicek, and BA Stewart (ed). Defi ning Soil Quality For Sustainable Environtment. Special Publication. Soil Science Society of Amerika, Madison, Wisconsin (35).
FAO, 2000. Guidelines and Reference Material on Integrated Soil and Nutrient Management and Conservations for Farmer Fields Schools Doc. Food and Agriculture Organizations of the United Nations. Rome.
Hamblin A, 1985. The Influence of Soil Structure on Water Movement, Crop Root Growth and Water Uptake. Advances in Agronomy. 38: 95–158.
Howeler RH, 2008. Production Technologies for Sustainable
Cassava Production in Asia. In: Proc. 14th. Symposium
of the Intern. Soc. Tropical Root Crops, held in
Thiruvananthapuram, Kerala. India.
Larson WE and FJ Pierce, 1994. The Dynamics of Soil Quality as a Measure Sustainable Management. In Doran, JW, DC Coleman, DF Bezdicek.
Peigne J, BC Ball, J Roger Estrade and C David, 2007. Is Conservation Tillage Suitanable for Organic Farming? A Review. Soil Use and Management. 23: 129–144.
Seybold CA, MJ Mausbach, DL Karlen and HH Rogers, 1998. Quantifi cation of Soil Quality in The Soil Quality Concept. United States Departement of Argiculture and Natural Resources Conservation Services.
Sullivan P, 2003. Intercropping Principles and Production Practices. ATTRA - National Sustainable Agriculture
Information Service. The National Center for Appropriate Technology (NCAT). http/www. Attra.ncat.org. Retrieved via Internet Explorer Ver. 6, 2 October 2008.
Utomo WH, H Suyamto, and A Sinaga, 2001. Implementation of FPR in the Transfer of Cassava Technologies in Indonesia. In Howeler R and SL Tan. (ed.). Cassava's Potential in Asia in the 21th Century. CIAT, Asia Offi ce, Bangkok.
