KARAKTERISTIK DAN GENESIS TANAH OXISOL DI DAERAH PERKEBUNAN TEBU LAHAN KERING PELAIHARI KALIMANTAN SELATAN /

KARAKTERISTIK DAN GENESIS TANAH

OXISOL

DI

DAERAH PERKEBUNAN

TEBU

LAHAN

KERING PELAIHARI KALIMANTAN SELATAN

/

Oleh:

ACHMAD HIDAYAT

PROGRAM

PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

ACHMAD RIDAYAT. Karakteristik dan Genesis Tanah Oxis01 di Daerah Perkebunan Tebu Lahan Kerlng Pelaihari Kalimantan Selatan (Dibawah b i i b i i a n

Sarwono Hurdjowigeno, sebagai ketua, M. Soekardi, Syarifuddin Karama, Supiandi Sabiham dan Sarnid Sjarif, masing-masing sebagai anggota).

Upaya pemanfaatan tanah Oxisol secara optimal.khususnya untuk areal pertanian memerlukan pemahaman yang tepat dan menyeluruh tentang karakteristik tanahnya. Karakteristik tanah Oxisol dipengaruhi oleh faktor-faktor pembentuknya yang mengatur, mengendalikan dan mengarahkan semua proses pedogenesis yang berlangsung.

Sehubungan dengan ha1 tersebut diatas. dilakukan penelitian karakteristik dan genesis tanah Oxisol di daerah perkebunan tebu Pelaihari Kalimantan Selatan. Tujuan penelitian adaiah: (I) mempelajari karakteristik dan genesis tanah Oxisol, (2) mempelajari peranan oksida besi terhadap beberapa sifat kimia, fisika, morfologi dan tingkat pelapukan tanah, dan (3) mempelajari kategori dalam Taksonomi Tanah dan hubungannya dengan produksi tebu.

M e t d e penelitian mencakup pengamatan dan pengambilan contoh tanah dan produksi tebu di lapang, analisis laboratorium serta analisis data baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Analisis kualitatif lebih bersifat diskriptip, dan analisis kuantitatif dilakukan dengan uji korelasi dan regresi linier atau berganda. Pengamatan tanah dan pengambilan contoh dilakukan terhadap 3 kelompok tanah, yaitu Latosol Merah Ungu dari lokasi Zipur dan Kait-Kait, tanah Lateritik dari lokasi Pulau Sari dan Gunung Raja dan tanah Podsolik Merah Kuning dari lokasi Pantai Linoh dan Tanjung. Pada tiap lokasi diteliti tiga buah pedon berdasarkan sekuen lereng, masing-masing pada lereng atas, lereng tengah dan lereng bawah.

Hasil penelitian menunjukan bahwa karakteristik Oxisol secara morfologis sangat beragam, yaitu kelompok Zipur dan Kait-Kait (Lntosol Merah Ungu) berwarna merab ungu, gembur dan mempunyai sifat tiksotropik. Kelompok Pulau Sari dan Gunung Raja

...

111

(Latefitik) lwrwarna coklat tua sampai merah kekuningan. teguh dan banyak konkresi besi pada seluruli solum. sedangkan kelompok Pantai Linoh dan Tanjung ( P d o l i k Merah

Kuning) berwarna merah kekuningan sampai coklat kemerahan, teguh dan tekstur liat berat. Namun demikian tiga kelompok tanah yang sangat berbeda tersebut sampai kategori Sub Ordo pada Taksonomi Tanah masuk dalam kelas yang sama. yaitu Udox. bahkan pada kelompok Pulau Sari dan Gunung Raja serta kelompok Pantai Linoh dan Tanjung sampai kategori Great Grup masih sama, yaitu termasuk Hapludox. Dari keadaan ini terlihat bahwa untuk kasus tanah penelitian, pada kategori tinggi Taksonomi Tanah kurang peka dalam membedakan tanah.

Tanah yang diteliti semuanya termasuk tingkat pelapukan akhir (tingkat oksik), dimana Oxisol kelompok Zipur dan Kait-Kait (Latosol Merah Ungu) merupakan yang paling tinggi tingkat pelapukannya, kemudian disusul kelompok Pantai Linoh dan Tanjung (Podsolik Merah Kuning) dan yang terendah kelompok Pulau Sari dan Gunung Raja (Lateritik). Keadaan ini tercermin dari susunan mineral pasir semua kelompok didominasi mineral resisten atau konkresi besi

(>

90 %), sedangkan mineral mudah lapuk

<

1 %. Pada fraksi liat, Oxisol kelompok Zipur dan Kait-Kait didominasi oksida besi dan mempunyai muatan net0 positip, sedangkan Oxisol kelompok Pulau Sari clan Gunung Raja dan kelompok Pantai Linoh dan Tanjung didominasi kaolinit dan mempunyai muatan negatip. Tidak terdapat perbedaan yang jelas pada susunan mineral fraksi pasir, fraksi liat maupun tingkat pelapukan antara pedon yang terletak pada lereng atas. tengah maupun bawah. Penyebabnya diduga karena tanah penelitian tingkat pelapukannya sudah lanjut.

Pada tanah yang mempunyai muatan net0 positip memiliki pH-H,O agak tinggi, kejenuhan alumunium sangat rendah, kadar silikat rendah dan air tersedia sedang. Sedangkan pada tanah yang mempunyai muatan net0 negatip pH-H,O rendah (masam sampai sangat masam). kejenuhan alumunium tinggi sampai sangat tinggi dan air tersedia rendah. Dalam menilai tingkat pelapukan tanah Oxisol, nisbah Si02/R,03 atau SiO,/F%O, merupakan penduga terbaik untuk menilai tingkat pelapukan dibandingkan memakai

parameter nisbah mineral mudah lapuk terhadap mineral resisten atau nisbah liat halus terhadap l iat total.

Dari hasil penelitian ini juga terungkap bahwa hubungan antara kadar liat total dengan kapasitas tukar kation (KTK) ekstraksi N H 4 0 A c 1 N pH 7 pada Oxisol yang didominasi kaolinit d a n yang didominasi oksida besi berbeda, yaitu pada Oxisol yang pertama hubungannya bersifat positip dan pada Oxisol kedua bersifat negatip. Makin tinggi kadar oksida besi, p H 0 dan jerapan fosfat maksimum makin tinggi, sedangkan KTK makin rendah. Pada pengukuran KTK tanah Oxisol yang mempunyai muatan dominan variabel terllhat bahwa KTK Efektif (jurnlah basa-basa (NH,OAc 1 N p H 7 ) dan Al (KC1

1 N)) dan K'TK (NH,CI 1 N) nilainya lebih realistik dari pada KTK (NH40Ac 1

N

pH 7). Jerapan fosfat maksimum maupun kebutuhan fosfat pada keiompok Oxisol Zipur dan Kait-Kait termasuk sangat tinggi, sedangkan kelompok lainnya sedang sampai tinggi. Hal ini sangat berkaitan dengan kadar oksida besinya, khususnya oksida besi amorf. Oksida besi amorf juga berperanan terhadap terjadinya si fat tiksotropik pada kelompok Oxisol Zipur dan Kait-Kait.

Proses pedogenesis yang terjadi pada Oxisol kelompok Zipur dan Kait-Kait adalah desilikasi dan akumulasi besi, proses pedoturbasi, pembentukan struktur tanah mikro yang mengakibatkan tanahnya gembur dan proses feruginasi serta terjadinya sifat tiksotropik. Sedangkan pada kelompok Pulau Sari dan Gunung Raja, selain proses desilikasi dan akumulasi besi juga disertai proses pembentukan plintit dan konkresi besi serta proses braunifikasi. Pada kelompok Pantai Linoh dan Tanjung proses yang terjadi adalah desilikasi dan akumulasi besi, sedikit proses iluvasi liat dan proses rubifikasi.

Pengaruh lereng terhadap proses desilikasi pada tiap kelompok tidak sama. Hal ini diduga karena nilai p H dan Eh yang sangat mempengaruhi mobilitas besi tidak sama pada semua kelompok tanah penelitian.

Pada kategori Famili tanah yang sarna dari sistim klasifikasi Taksonomi Tanah, dengan tingkat pengelolaan yang sama, produksi tebu cenderung hampir sama, sedangkan

v

pada kategori yang lebih tinggi (Great Group, Sub Ordo dan Ordo) tidak. Berdasarkan keadaan ini Famili tanah dapat dijadikan dasar dalam menentukan tingkat pengelolaan (tanaman tebu), karena dengan memakai indikator produksi ada kecenderungan Famili tanah yang sama memberikan respon yang sama terhadap suatu tindakan pengelolaan yang sama.

vi

KARAKTERISTIK

DAN

GENESIS TANAH

OXISOL DI

DAERAH

PERKEBUNAN TEBU LAHAN

KERING PELAIHARI KALIMANTAN SELATAN

Oleh:

ACHMAD HIDAYAT

Disertasi sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar DOKTOR

pada

Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor

PROGRAM

PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Judul : Karakteristik dan Genesis Tanah Oxisol di Daerah Perkebunan Tebu Lahan Kering Pelaihari Kalimantan Selatan

Nama Mahasiswa : Achmad Hidayat

No Pokok : 91504

-

TNH Menyetujui: Komisi Pembimbimg Prof-Dr Ir H.Sarw

s

Dr Ir

H.M.

Soekardi Anggota Dr Ir ~ : ~ . ~ ~ a r i f u d d i n Karama Anggota

Dr Ir Supiandi Sabiham Dr IT Samid Sjarif

Anggota

Ketua Program Studi 1-Tanah

Prof.Dr Ir H.Sarwono Hardjowigeno, MSc

viii

Penulis dilahirkan d i Cimahi Kabupaten Bandung pada tanggal 22 Oktober 1946. Ayah bernama H. Djedjeng Djubjadi dan ibu Hj. Siti Rukmanah sebagai anak ketiga dari enam bersaudara. Nikah dengan Ir. Hj. Tatit Sugiarti MS pada tahun 1973 dan mempunyai puma-puui : Nurul Rachmah (1974). Rizky Rachmat Hidayat (1977), Fitri Nurhasanah (1982) dan Muhamad Yusup Hidayat (1984).

Penulis menempuh pendidikan di Sekolah Rakyat Negeri 2 Cimahi lulus mhun 1959; S M P Negeri 2 Cimahi lulus tahun 1962; SMA Negeri V Bandung lulus tahun 1965. dan luIus Sarjana Pertanian tahun 1972 dari Universitas Padjadjaran. Selanjutnya pada tahun 1977

-

1979 mengikuti Program S-2 di Ghent State University, Belgia.

Sejak tahun 1973 penulis diangkat sebagai staf peneliti di Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat, pada kelompok peneliti Pedologi. Tahun 1986 - 1990 merangkap jabatan struktural sebagai Kepala Sub Bidang Rencana Kerja dan kemudian Sub Bidang Pengumpulan dan Pengolahan Data. Kegiatan sebagai peneliti antara lain menjadi Ketua Tim Survei dan penyusunan Tata Ruang pada beberapa daerah transmigrasi di Sumatra, Kalimantan, Sulawesi dan Irian Jaya. Ketua Tim Survei Tanah Tinjau di Sumatra Selatan/Lampung, Aceh dan Kalimantan Timur, serta sebagai penanggung jawab penyusunan Peta Tanah Tinjau seluruh Sumatra dalam rangka h n d Resources Evaluation and Planning Project I.

UCAPAN TERIMA KASM

Puj i syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah s. w. t, yang teiah melimpahkan rachmat serta perkenan-Nya sehingga penulis dapat menyeIesaikan penefitian dan menuangkannya dalam tulisan berbentuk disertasi. sebagai salah satu syarat untuk mencapai derajat Doktor pada Program Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor.

Pada kesempatan ini disampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Prof Dr Ir H.Sarwono Hardjowigeno MSc selaku ketua komisi pembimbing, dan Bapak Dr Ir H.M. Soekardi, Bapak Dr Ir H.A. Syarifuddin Karama, Bapak Dr Ir Supiandi Sabiham dan Bapak Dr Ir Samid Sjarif selaku anggota komisi pembimbing, atas segala bimbingan serta saran-saran sehingga rnemperlancar pelaksanaan penelitian dan penulisan disertasi ini. Ucapan yang sama disampaikan kepada Bapak Dr Ir H. Marsadi Pawirosemadi dan Bapak Prof Dr Ir Tejoyuwono Notohadiprawiro sebagai penguji luar komisi atas segala sarannya.

Penghargaan dan terima kasih disampaikan kepada Bapak Dr Ir. 1.P.G Wijaya Adhi, Dr Ir Suryatna Effendi, Bapak Dr Ir H.A Syarifuddin Karama, masing-masing sebagai ketua Komisi Pembinaan Tenaga, mantan dan Kepala Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat sekarang, atas izin dan pemberian kesempatan belajar. serta Pimpinan Proyek ARM Badan Litbang Pertanian dan Pimpinan Proyek Penefitian Sumber Daya Lahan dan Agroklimat, Pusat Peneiitian Tanah dan Agroklimat yang telah membantu biaya penelitian. Kepada Direktur Program Pascasarjana IPB yang telah memberi kesempatan belajar kepada penulis, juga disampaikan ucapan terima kasih.

Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Drs Rofik yang telah membantu penelitian lapang dan Dr Ir M Arifin MS yang membantu pelaksanaan analisis di Puslitbang Cieoteknologi LIPJ, serta kepada Sulaeman MSc, Nanan Sri Mulyani BSc dan seluruh staf Laboratorium Kimia Pusat Penelitian Tanah dan AgrokIimat atas bantuan dan pemberian izin pemakaian fasilitas laboratorium. Kepada sdr Hendro Prasetyo MSc,

Dra Ely Darliah, Pramudji, Permadi Sudewo, dan Agus Sudjana penulis juga menyampaikan terima kasih atas bantuan pelaksanaan analisis mineralogi dan mikromorfologi, serta juga kepada sdr Kuswanda BSc yang telah membantu pelaksanaan analisis fisika tanah. Kepada Dr. lr. Djunaedi A Rachim MS. Dr Ir Budi Mulyanto MSc dan Dr Ir Astiana MSc dari Jurusan Tanah IPB yang telah memberikan bantuan dan

saran-saran. juga diucapkan banyak terima kasih.

Kepada Bapak D r Ir H Subagjo Ketua Kelti Pedologi dan sdr Suparma dari Puslit Tanah dan Agroklimat yang telah membantu segala kelancaran administrasi dan keperluan bahan penelitian tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih. Kepada Ir Zulkarnaen MS dan Dra. Eleonora R.. MS yang telah membantu dalam pengolahan data juga disampaikan ucapan t e r i n ~ a kasih.

Pada kesempatan ini pula, ucapan terima kasih dan kasih sayang disampaikan kepada kedua orang tua almarhum/ almarhurnah H. Djedjeng Djubjadi dan Hj. Siti Rukmanah, istriku tercinta Ir. Hj. Tatit Sugiarti MS dan putera puteriku Nurul Rachmah, Rizky Rachmat, Fitri Nurhasanah dan Muhamad Yusup serta bapak/ibu mertua H. Talham Sutardjo dan Hj. Siti Rochanah yang dengan sabar dan penuh pengorbanan telah membantu memberikan pengertian dan dorongan sehingga studi dapat diselesaikan dengan baik.

Semoga semua amal kebajikan tersebut mendapatkan balasan yang setimpal dari Allah s.w.t.

Bogor, Oktober 1996. Penulis

Halaman

RINGKASAN

. . .

ii

RIWAYAT HIDUP

. . .

viii

UCAPAN TERIMA KASIH

. . .

ix

...

DAFTAR TABEL

. . .

x111

DAFTAR GAMBAR

. . .

xv

PENDAHULUAN

. . .

1

Latar Belakang

. . .

1

Tujuan dan Kegunaan Penelitian

. . .

3

Hipotesis

. . .

3

TINJAUAN PUSTAKA

. . .

4

Pengertian clan Pembentukan Oxisol

. . .

4

Sifat Mineralogi Oxisol

. . .

7

Sifat Kimia Oxisol

. . .

1 1 Sifat Fisik Oxisol

. . .

18

Taksonomi Tanah dan Alih Teknologi

. . .

20

KEADAAN UMUM DAERAH PENELITIAN

. . .

24

Lokasi

. . .

24

Bentuk Wilayah

. . .

26

Iklim

. . .

26

Gwlogi

. . .

2 9

BAHAN DAN METODE

. . .

32

Tempat dan Waktu Penelitian

. . .

32

Bahan dan Alat

. . .

32

Metcde Penelitian

. . .

33

HASIL DAN PEMBAHASAN

. . .

38

. . .

Karakteristik Tanah

38 Morfologi dan Klasifikasi Tanah

. . .

38

x i i Halarnan

Mineral Fraksi Liat

. . .

60

Sifat

Fisik

. . .

85

. . .

Sifat Kirnia 95 PeniIaian Tingkat Pelapukan

. . .

123

Jerapan Fosfat

. . .

128

Pedogenesis

. . .

.

.

.

.

.

135

Kategori Tanah dan Produksi Tebu

. . .

144

KESIMPULAN D A N SARAN

. . .

.

.

.

.

148

DAFTAR PUSTAKA

. . .

151

...

X l l l

Teks Halaman

Nomor

1. Muatan Positip dan Negatip dan Kapasitas Tukar Kation Efektif

beberapa Tanah LAR

. .

. .

. . .

. .

. . .

. .

. .

. .

. . .

. . .

. .

. . . .

.

14

Jerapan Fosfat pada Tanah Rhodustalf

.

.

. . .

. .

. . .

.

. . . .

.

. . . .

.

16

Susunan Kation beberapa Tanah Oxisol di Indonesia

.

. . .

. . .

. .

. .

.

.

17 Data IkIim dan Neraca Air Statsiun Tanah Ambungan Pelaihari

. . .

. . .

28

Diskripsi Lokasi Pengamatan Pedon d a n Pengambilan Contoh Tanah

. . .

34

Klasifikasi Tanah pada Kategori Famili berdasarkan Sistim Taksonomi

Tanah

. . .

44 Beberapa Sifat Penentu Klasifikasi pada OxisoI Kelompok Sekuen

Zipur dan Kait-Kait

. . .

. . .

.

. .

. . .

. .

. .

. .

. .

. . .

. .

. . .

. .

.

.

45

Beberapa Sifat Penentu Klasifikasi pada Oxisol Kelompok Sekuen

Pulau Sari d a n Gunung Raja

. .

.

. . .

. .

. . .

.

. . . .

.

. . .

. . .

. .

.

.

4 8

Beberapa Sifat Penentu Klasifikasi pada Oxisol Kelornpok Sekuen

Pantai Linoh dan Tanjung

. .

.

. . .

.

. . .

. .

. . .

. . .

. .

. .

.

.

5 0 Susunan Mineral Fraksi Pasir Tanah Sekuen Zipur d a n Kait-Kait

. .

. .

.

53

Susunan Mineral Fraksi Pasir Tanah Sekuen Pulau Sari dan

Gunung Raja

. . .

.

. . .

.

. . .

. .

. . . .

.

. . .

. .

. . .

55

Susunan MineraI Fraksi Pasir Tanah Sekuen Pantai Linoh dan Tanjung

.

5 9 Hasil Analisis Mineral Liat dengan Metoda D T A pada Pedon Pewakil

.

.

6 1

HasiI Analisis Mineral Liat dengan Metoda XRD pada Contoh

Terpilih Sekuen Zipur dan Kait-Kait

.

. . .

62

Hasil Analisis Mineral Liat dengan Metoda XRD pada Contoh

DAFTAR

GAMBAR

Nomor 1

.

2

.

3

.

4

.

5

.

6

.

7

.

8

.

9

.

10

.

11

.

12

.

13

.

I4

.

15

.

16

.

17

.

Teks Halaman

. . .

Tingkatan Perkembangan Tanah di Daerah Tropika

Peca Lokasi Daerah Penelitian Pelaihari

. . .

Peta Geologi Daerah Penelitian Pelaihari

. . .

Kurva Termogram DTA Pedon ZP-2

. . .

Kurva Termogram DTA Pedon KK-1

. . .

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon ZP-2

. . .

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon KK-1

. . .

Kurva Terrnogram DTA Pedon PS-1

. . .

. . .

Kurva Termogram DTA Pedon GR-1

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon PS-1

. . .

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon GR-1

. . .

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon PS-1

. . .

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon PS-1

. . .

Kurva Terrnogram DTA Pedon PL- 1

. . .

Kurva Termogram DTA Pedon TJ-1

. . .

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon PL-1

. . .

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon TJ-1

. . .

. . .

18

.

K u ~ a Difraktogram Sinar-X Pedon PL-1 81

19

.

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon PL- 1

. . .

82 20

.

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon PL-1

. . .

83 21

.

Kurva Difraktogram Sinar-X Pedon PL-2 setelah perlakuan Forrnamide

.

84 22

.

Kurva Difraktogram Sinar-X Keramik

. . .

84 23

.

Sebaran Liat pada Pedon Kelompok Pulau Sari dan Gunung Raja

. . .

91 24

.

Sebaran Liat pada Pedon Kelompok Pantai Linoh dan Tanjung

. . .

91

Halaman

Rata-rata Bobot Isi pada setiap Pedon

. . .

92

Ram-ram Air Tersedia pada setiap Pedon

. . .

92

Sebaran pH.H2 0 pada setiap Pedon

. . .

9 7 Sebaran C-organik pada setiap Pedon

. . .

101

Sebaran Kalsium pada setiap Pedon

. . .

104

Sebaran Kalium pada setiap Pedon

. . .

105

Sebaran KTK (NH. OAc 1

N

pH 7) pada setiap Pedon

. . .

110

K u ~ a Hubungan KTK

(NH.

OAc 1 N pH 7) dan Liat Total

. . .

111

KTA dan KTK Oxisol Sekuen Zipur dan Kait-Kait

. . .

114

Rata-rata Kadar Fe.d dan Fe.0 pada setiap Pedon

. . .

118

Jerapan Fosfat Maksimurn pada setiap Pedon

. . .

132

Foto Irisan Tipis

. . .

139

Pr~xiuksi Tebu pada setiap FamiIi Tanah

. . .

147

Nomor

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Teks Halaman

Uraian Morfologi pada setiap Pedon

. . . 157

Hasil Analisis beberapa Sifat Kimia

. . .

175

Hasil Analisis Besi dan Alumunium

. . .

179

Hasil Analisis beberapa Sifat Fisik Tanah

. . . 183

Hasil Analisis Liat Total (Al. Fe dan Si)

. . .

188

Neraca Air di Daerah Penelitian

. . . 190

Standar Deviasi Nilai Rata-rata BD. Air Tersedia. dan Indeks Plastisitas pada setiap Pedon

. . .

191

Standar Deviasi Nilai Rata-rata beberapa Sifat Kimia

. . .

192

Standar Deviasi Nilai Rata-rata KTA dan KTK

(NH.

CI 1

N)

. . .

193

Standar Deviasi Nilai Rata-rata Besi dan Alumunium

. . .

194

Standar Deviasi Nilai Rata-ram pH.. pH.H.0. pH- KCI. Delta pH. Muatan Permanen dan Variabel

. . .

195

Standar Deviasi Nilai Rata-rata Indeks Pelapukan

. . .

196

Matrik Korelasi pH0 dan beberapa Sifat Tanah

. . .

197

Produksi Tebu dari setiap Lokasi Kebun yang diteliti

. . .

198

Kriteria Penilaian Angka-angka Hasil Analisa Tanah

. . .

199