BAB I
PENDAHULUAN UMUM
A. Latar Belakang Masalah
Luas gambut di Indonesia mencapai 21 juta hektar yang tersebar di Pulau Sumatera, Kalimantan, Papua dan sedikit di Sulawesi (Agus dan Subiksa, 2008).
Luas gambut di Kalimantan Barat mencapai 1,73 juta Ha (BPS Provinsi Kalimantan Barat, 2011). Luasan gambut tersebut banyak dimanfaatkan untuk pertanian, perkebunan maupun perumahaan. Pemanfaatan untuk pertanian, tanaman palawija (terutama jagung) dan hortikultura (buah-buahan dan sayuran) banyak diusahakan di lahan gambut.
Pemanfaatan gambut untuk tanaman jagung yang cukup intensif salah satunya adalah di Kecamatan Rasau Jaya, Kabupaten Kubu Raya, Provinsi Kalimantan Barat. Rata-rata produksi jagung di Kecamatan Rasau Jaya mencapai 2,909 Ton/Ha dengan luas panen 343 Ha, Kabupaten Kubu Raya mencapai 2,913 Ton/Ha, dengan luas panen 7.135 Ha (BPS Provinsi Kalimantan Barat, 2013), dan Kalimantan Barat mencapai 3,74 Ton/Ha dengan luas panen 45.014 Ha (BPS Provinsi Kalimantan Barat, 2011). Data-data tersebut memperlihatkan bahwa produktivitas jagung masih sangat rendah jika dibandingkan dengan rata-rata produktivitas nasional 4,4 Ton/Ha, serta potensi produksi varitas jagung hibrida yang dapat mencapai 10 Ton/Ha.
Tanah gambut dapat terbentuk di daerah rawa pasang surut maupun di daerah pedalaman yang tidak dipengaruhi oleh air pasang surut. Di Kalimantan Barat, penyebaran gambut di daerah rawa pasang surut meliputi Kabupaten Ketapang, Kabupaten Pontianak, Kubu Raya, Sambas, Kota Pontianak, dan Kota Singkawang. Penyebaran gambut di daerah pedalaman meliputi Kabupaten Sintang, Kapuas Hulu, Sanggau, Bengkayang, Landak dan Sekadau.
Tanah gambut atau Histosol adalah tanah yang berbahan induk organik atau secara dominan tersusun dari sisa-sisa jaringan tumbuhan. Tanah gambut terbentuk karena laju penumpukan bahan organik jauh lebih besar daripada proses
dekomposisinya, sehingga bahan organik berakumulasl makin tebal sampai suatu saat mengalaml keseimbangan dengan lingkungan sekitarnya.
Menurut Soil Survey Staff (2003), histosol adalah tanah dengan C-organik lebih atau sama dengan 20% (berdasarkan berat) jika tidak pernah mengalami jenuh air lama (< 1 bulan). Jika mengalami jenuh air lama (> 1 bulan) maka bahan tanah tersebut harus mengandung C-organik (tidak termasuk akar hidup) berdasarkan berat :
a. Lebih atau sama dengan 18% jika kadar liat lebih atau sama dengan 60%.
b. Lebih atau sama dengan 12% jika kadar liat 0%.
c. Lebih atau sama dengan (0,1 x persen liat + 12) jika kadar liat kurang dari 60%
Tanah gambut mempunyai beberapa masalah dalam pemanfaatannya untuk budidaya tanaman, dan salah satunya adalah kadar air tanah. Gambut mempunyai daya pengaliran air secara horizontal (mendatar) yang cepat sehingga memacu hilangnya air melalui saluran drainase. Sebaliknya, gambut mempunyai daya pengaliran air secara vertikal yang sangat lambat, dan jika dihubungkan dengan pergerakan air vertikal ke atas karena pengaruh gaya kapiler, maka lapisan atas tanah gambut sering mengalami kekeringan. Tanah gambut mempunyai porositas dan konduktivitas hidrolik yang relatif tinggi dan dapat mempercepat hilangnya air melalui perkolasi dan perembesan. Kekeringan pada tanah gambut dapat menyebabkan tanah gambut menjadi kering tidak balik dan penurunan permukaan tanah (subsidensi) yang cepat. Penurunan kadar air tanah dapat dikendalikan dengan menjaga kelembaban tanah melalui pengaturan muka air di saluran drainase.
Penurunan kadar air tanah gambut juga dapat disebabkan adanya evaporasi dari permukaan tanah dan transpirasi dari vegetasi yang ada di permukaan.
Besarnya evaporasi dan transpirasi (evapotranspirasi) disebabkan oleh kondisi iklim (seperti temperatur udara, kelembaban udara, ketinggian tempat, radiasi matahari, tekanan udara) dan kondisi vegetasi (seperti jenis, kerapatan dan umur vegetasi).
Reklamasi lahan gambut untuk program budidaya pertanian, kegiatan awal yang harus dilakukan adalah pembangunan saluran drainase, yang meliputi saluran
primer, sekunder, tersier serta kuarter. Pembangunan saluran-saluran drainase tersebut ditujukan untuk menurunkan kadar air dalam tanah sehingga terciptanya kondisi air yang tersedia bagi tanaman (tidak kekurangan atau kelebihan air, atau kondisi kapasitas lapang). Pembangunan saluran drainase pada lahan gambut harus dilakukan secara tepat, terutama jarak antar saluran drainase dan dimensi (lebar dan kedalaman) saluran drainase. Drainase yang berlebihan pada lahan gambut akan menyebabkan dampak yang negatif, yaitu dapat terjadi penurunan permukaan tanah gambut yang berlebihan, serta gambut menjadi kering tidak balik, yang selanjutnya dapat memudahkan terjadinya kebakaran lahan gambut.
Kedalaman muka air di saluran drainase berhubungan dengan kedalaman muka air tanah. Garis muka air tanah dan muka air di saluran membentuk persamaan parabola, dan semakin jauh jarak dari saluran drainase akan semakin dangkal muka air tanahnya. Titik maksimum (kedalaman muka air tanah terendah) berada pada jarak pertengahan dari antar saluran drainase. Muka air tanah akan mempengaruhi kadar air pada lapisan tanah di atas muka air tanah, yang disebabkan oleh adanya pergerakan air kapiler (air akan bergerak ke atas).
Curah hujan yang jatuh di permukaan tanah akan menambah kelembaban (kadar air) tanah, dan salah satu sifat tanah gambut adalah dapat menyimpan air dalam jumlah besar. Air dalam tanah akan dievaporasi melalui permukaan tanah dan tanaman, yang disebut dengan evapotranspirasi. Air hujan akan masuk ke dalam tanah melalui proses infiltrasi dan perkolasi. Besarnya evapotranspirasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti kondisi iklim (temperatur, kelembaban udara, radiasi matahari), jenis tanaman, umur tanaman serta luas lahan. Temperatur udara (temperatur rata-rata, maksimum dan minimum) di Kecamatan Rasau Jaya relatif tinggi. Berdasarkan data iklim dari Stasiun BMG Supadio 11 tahun terakhir (tahun 2001 – 2012), temperatur udara rata-rata bulanan sebesar 26,44 0C, temperatur udara maksimum sebesar 32,63 0C, dan temperatur udara minimum sebesar 23,03 0C (BMKG, 2013). Tingginya temperatur udara akan menyebabkan tingginya evaporasi dari permukaan tanah dan transpirasi dari tanaman. Hasil perhitungan menurut metode radiasi dengan menggunakan data-data iklim dari
stasiun pengamat Supadio, rata-rata evapotranspirasi potensial harian di Kecamatan Rasau Jaya sebesar 4,7 mm.
Iklim di Kabupaten Kubu Raya Provinsi Kalimantan Barat termasuk dalam type Iklim A (Oldeman), yaitu bulan basah (CH > 100 mm) lebih dari 9 bulan dan bulan kering (CH < 100 mm) kurang dari 2 bulan. Berdasarkan data curah hujan Tahun 2002 – 2012, rata-rata curah hujan bulanan 253,34 mm dengan 16 hari hujan per bulan, dan rata-rata curah hujan tahunan 2.994,1 mm dengan 190 hari hujan per tahun (BMG, 2013). Curah hujan tertinggi terjadi pada Bulan Oktober, dengan rata- rata 357 mm/bulan, dan terendah terjadi pada Bulan Februari, dengan rata-rata 176 mm/bulan. Data curah hujan tersebut berkaitan dengan kondisi lahan gambut di Kecamatan Rasau Jaya Kabupaten Kubu Raya Provinsi Kalimantan Barat sering mengalami kondisi kadar air tinggi sepanjang tahun.
Penanaman jagung di lahan gambut memerlukan pengelolaan tanah dan air yang tepat sehingga dampak negatif yang ditimbulkan pada lahan gambut dapat dikendalikan dan produksi jagung dapat optimal. Budidaya jagung di lahan gambut membutuhkan masukan teknologi pemupukan, benih dan bahan amelioran yang memadai. Tanaman jagung juga membutuhkan zona oksidasi pada daerah perakarannya. Oleh karena itu diperlukan penelitian dinamika kadar air tanah dengan pengaturan muka air saluran drainase dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman jagung (zea mays.l) pada lahan gambut.
B. Perumusan Masalah
Gambut merupakan tanah yang marjinal, yang mempunyai banyak permasalahan dalam pemanfaatannya, terutama untuk pertanian. Pemanfaatan gambut dalam sistem pertanian berkelanjutan tidak hanya untuk tujuan peningkatan produktivitas lahan, tetapi juga untuk tujuan konservasi atau kelestariannya.
Karakteristik tanah gambut (fisika, kimia dan biologi) yang marjinal dan ketersediaan air merupakan faktor penyebab rendahnya produksi tanaman budidaya. Gambut merupakan tanah organic yang mempunyai kemasaman tinggi, ketersediaan hara makro dan mikro sangat rendah, kejenuhan basa sangat rendah, dan kapasitas tukar kationnya sangat rendah. Luas panen jagung di Kecamatan
Rasau Jaya sebesar 477 ha, produksinya mencapai 1.408,79 ton, atau produktivitasnya 2,95 ton/ha (BPS, 2016).
Kekeringan pada tanah gambut dapat menyebabkan tanah menjadi kering tidak balik, penurunan permukaan tanah (subsidensi) dan memudahkan terjadinya kebakaran lahan. Gambut mempunyai daya simpan air yang tinggi sehingga dapat berfungsi sebagai konservasi air di suatu wilayah, tetapi jika didrainase berlebihan maka air dalam tanah gambut akan cepat habis akibat tingginya porositas total, permeabilitas, serta rendahnya berat volum tanah.
Walaupun gambut merupakan tanah marjinal, tetapi banyak petani di lokasi penelitian (Kecamatan Rasau Jaya) memanfaatkannya untuk budidaya pertanian.
Tanaman yang dibudidayakan meliputi antara lain tanaman pangan (jagung, ubi kayu dan ubi jalar), tanaman hortikultura (sayuran dan buah-buahan), dan tanaman perkebunan (kelapa sawit, karet dan kopi). Di Kecamatan Rasau Jaya, sebagian besar pemukiman masyarakat berada di tanah gambut, demikian halnya dengan lahan pertaniannya juga berada di tanah gambut.
Peningkatan produktivitas lahan gambut untuk tujuan budidaya pertanian memerlukan masukan teknologi pengelolaan tanah dan air yang benar, terutama untuk memperbaiki karakteristik tanah dan mempertahankan fungsi konservasi.
Pengelolaan air di lahan gambut dapat dilakukan melalui pengaturan kedalaman muka air saluran drainase yang diharapkan dapat mengatasi permasalahan :
1. Bagaimana pengaruh pengaturan kedalaman muka air pada saluran drainase pada lahan gambut terhadap karakteristik fisika, kimia dan biologi tanah.
2. Bagaimana pengaruh pengaturan kedalaman muka air pada saluran drainase pada lahan gambut terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman jagung.
3. Bagaimana dinamika kadar air tanah pada lahan gambut dengan pengaturan muka air pada saluran drainase.
C. Rumusan Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah untuk :
1. Mengkaji pengaruh pengaturan kedalaman muka air pada saluran drainase terhadap karakteristik fisika, kimia dan biologi tanah gambut.
2. Mengkaji pengaruh pengaturan kedalaman muka air pada saluran drainase terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman jagung.
3. Mengkaji pengaruh pengaturan kedalaman muka air pada saluran drainase terhadap dinamika muka air dan kadar air tanah.
D. Urgensi Penelitian
Penelitian pengaturan kedalaman muka air pada saluran drainase di lahan gambut penting dilakukan untuk :
1. Membantu proses pematangan gambut sehingga dapat memperbaiki karakteristik tanah yang dapat meningkatkan produksi tanaman pertanian.
2. Memenuhi kecukupan air bagi pertumbuhan tanaman pertanian sehingga dapat meningkatkan produksinya.
3. Mengendalikan drianase berlebihan yang dapat menimbulkan kerusakan gambut, seperti penurunan permukaan gambut yang berlebihan dan mengatasi sifat kering tidak balik tanah gambut.
4. Mendukung fungsi konservasi lahan gambut dengan menjaga kelembaban tanah sehingga dapat mengurangi resiko bahaya kebakaran lahan gambut.
E. Orisinalitas Penelitian
Penelitian pengaturan kedalaman muka air pada saluran drainase di lahan gambut ini merupakan penelitian yang mengkaji pengaruh drainase di lahan gambut untuk budidaya pertanian, khususnya tanaman jagung, Kajian penelitian ini meliputi pengaruh kedalaman muka air pada saluran drainase terhadap karakteristik tanah (kimia, fisika dan biologi), pertumbuhan dan hasil jagung, dinamika muka air dan kadar air tanah, serta prediksi muka air dan kadar air tanah di lahan gambut berdasarkan data evapotranspirasi dan curah hujan.
Penelitian pengaturan kedalaman muka air pada saluran drainase di lahan gambut ini merupakan penelitian modifikasi dari beberapa penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya. Beberapa penelitian yang sudah dilakukan diantaranya adalah:
1. Hubungan drainase di lahan gambut dengan tanaman kelapa sawit (Othman et al., 2011; Suswati dan Chandra, 2015; Imanudin dan Bakri, 2016; Sahputra et
al., 2016), hutan sekunder dan semak belukar (Ainuddin et al., 2006; Suryadi
dan Chandra, 2018).
2. Hubungan drainase dengan degradasi lahan gambut (Anshari et al., 2010), hidrokimia gambut (Dowrick et al., 2015), laju subsiden gambut (Hidayanti dan Riwandi, 2011).
3. Hubungan drainase dengan dinamika lengas tanah (Nazemi dan Anwar, 2004), dinamika elevasi muka air tanah (Runtunuwu et al., 2011).
4. Drainase dan kebakaran lahan (Sherwood et al., 2013).
Modifikasi pada penelitian ini adalah melengkapi penelitian-penelitian drainase di lahan gambut, seperti :
1. Perlakuan 3 level pengaturan kedalaman muka air saluran drainase, yaitu tanpa drainase, kedalaman muka air saluran drainase 30 cm dan kedalaman muka air saluran drainase 60 cm.
2. Pengaruh pengaturan kedalaman muka air saluran drainase terhadap karakteristik tanah (kimia, fisika dan biologi), dinamika air tanah serta pertumbuhan dan hasil jagung.
