EVALUASI SIFAT FISIKA DAN HARA K TANAH PADA DUA KEDALAMAN DI PERKEBUNAN KELAPA SAWIT PT. EASTERN SUMATERA INDONESIA KEBUN BUKIT MARADJA KABUPATEN
SIMALUNGUN AKIBAT APLIKASI KOMPOS TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)
SKRIPSI
OLEH:
ADHIRA KHAIRUNNISA LUBIS 170301102
AGROTEKNOLOGI-ILMU TANAH
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2021
EVALUASI SIFAT FISIKA DAN HARA K TANAH PADA DUA KEDALAMAN DI PERKEBUNAN KELAPA SAWIT PT. EASTERN SUMATERA INDONESIA KEBUN BUKIT MARADJA KABUPATEN
SIMALUNGUN AKIBAT APLIKASI KOMPOS TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS)
SKRIPSI
OLEH:
ADHIRA KHAIRUNNISA LUBIS 170301102
AGROTEKNOLOGI-ILMU TANAH
SkripsiSebagai Salah Satu Syarat untuk Mendapatkan Gelar Sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2021
Tanggal Lulus : 31 Desember 2021
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dan mengevaluasi sifat fisika dan hara kalium tanah pada dua kedalaman akibat frekuensi aplikasi kompos tandan kosong kelapa sawit (TKKS) di perkebunan kelapa sawit PT. Eastern Sumatera Indonesia. Rancangan penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial terdiri dari 2 faktor, yaitu frekuensi aplikasi kompos TKKS yang terdiri dari: A0 (tanpa aplikasi); A1 (aplikasi kompos 1 kali); A2 (aplikasi kompos 2 kali); A3 (aplikasi kompos 3 kali); dan A4 (aplikasi kompos 4 kali), dan faktor kedalaman tanah yang terdiri dari: D1 (kedalaman tanah 0-30 cm) dan D2 (kedalaman 30-60 cm). Setiap perlakuan diulang sebanyak 4 kali, sehingga jumlah sampel tanah yang diambil yaitu 5 x 2 x 4 = 40. Parameter yang diamati meliputi kerapatan isi tanah, kerapatan partikel tanah, porositas tanah, permeabilitas tanah, kadar air tanah, dan hara kalium tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa frekuensi aplikasi kompos tandan kosong kelapa sawit tidak berpengaruh nyata terhadap sifat fisika tanah yang diamati, namun nyata mempengaruhi K-dd dan K- total tanah. Interaksi antara frekuensi aplikasi kompos dan kedalaman tanah berpengaruh nyata terhadap kerapatan isi tanah, porositas tanah, dan K-total tanah.
Kata kunci : sifat fisika tanah, kalium, dan kompos tandan kosong kelapa sawit
ii ABSTRACT
This study aims to determine and evaluate the soil physical and nutrient properties of soil potassium at two depths due to the frequency of application of oil palm empty fruit bunches (OPEFB) compost in oil palm plantations of PT. Eastern Sumatera Indonesia. The design of this study was Factorial Randomized Block Design (RBD) consisting of 2 factors, namely the frequency of the application of oil palm empty fruit bunch (OPEFB) compost which consist of: A0 (without application); A1 (1 time compost application); A2 (2 times compost application);
A3 (3 times compost application); A4 and (4 times compost application), and the soil depth factor consisting of: D1 (soil depth 0-30 cm) and D2 (soil depth 30-60 cm). Each treatment was repeated 4 times, so that the number of soil samples taken was 5 x 2 x 4 = 40. Parameters observed included soil bulk density, soil particle density, soil porosity, soil permeability, soil water content, and soil potassium nutrients. The results of this research showed that the frequency of application of oil palm empty fruit bunch compost had no significant effect on the observed physical properties of the soil, but it did affect the soil exchangeable K and total K.
The interaction between the frequency of compost application and the depth of the soil has a significant effect on soil bulk density, soil porosity, and soil total potassium (K).
Key words : soil physical properties, potassium, and oil palm empty fruit bunch compost
RIWAYAT HIDUP
Penulislahir di Medan pada tanggal 23 Februari 2000, merupakan putri tunggal dari pasangan Bapak Hadianul F. Lubis, SE dan Ibu Rahmawati.
Pada tahun 2011 penulis lulus dari SDS IT Siti Hajar Medan, kemudian melanjutkan pendidikan di SMP IT Siti Hajar Medan dan lulus pada tahun 2014.
Pada tahun 2017, penulis lulus dari SMA Harapan 3 Medan dan pada tahun yang sama diterima di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN) dan memilih minat studi Ilmu Tanah.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis merupakan anggota Himpunan Mahasiswa Agroteknologi (HIMAGROTEK). Pada tahun 2020 penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Agro Kati Lama (SIPEF Group) Kabupaten Musirawas, Sumatera Selatan, dan pada tahun 2021 mengikuti Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Kelurahan Durian, Kecamatan Bajenis, Kota Tebing Tinggi, Sumatera Utara.
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya.
Adapun judul skripsi ini adalah “Evaluasi Sifat Fisika dan Hara K Tanah pada Dua Kedalaman di Perkebunan Kelapa Sawit PT. Eastern Sumatera Indonesia Kebun Bukit Maradja Kabupaten Simalungun Akibat Aplikasi Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapat bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak baik berupa materi, dukungan moral dan spiritual sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan sebaik-baiknya. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua yaitu Bapak Hadianul F. Lubis, SE dan Ibu Rahmawati yang telah memberikan dukungan dan semangat serta selalu mendoakan hingga saat ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP dan Bapak Prof. Dr. Ir. Zulkifli Nasution, MSc, PhD selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah memberikan saran dan arahan dalam penyelesaian skripsi ini.
3. Ibu Dr. Nini Rahmawati, SP., M. Si. dan Bapak Dr. Benny Hidayat, SP., MP selaku dosen penguji yang telah meluangkan waktu untuk hadir dalam ujian skripsi penulis.
4. Seluruh staf pengajar dan pegawai di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
5. Pimpinan perkebunan kelapa sawit PT. Eastern Sumatera Indonesia Kebun Bukit Maradja Kabupaten Simalungun.
6. Rekan-rekan seperjuangan mahasiswa/i Agroteknologi 2017 yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang turut membantu dan mendukung penulis selama ini.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Desember 2021
Penulis
vi DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR LAMPIRAN ... x
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Hipotesis Penelitian ... 3
Kegunaan Penulisan ... 4
TINJAUAN PUSTAKA Sifat Fisika Tanah Kerapatan Isi Tanah (Bulk Density) ... 5
Kerapatan Partikel Tanah (Particle Density) ... 6
Porositas Tanah ... 7
Kadar Air Tanah ... 8
Permeabilitas Tanah ... 9
Hara Kalium ... 10
Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) ... 12
Pengaruh Kompos TKKS terhadap Tanah ... 14
BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian ... 17
Bahan dan Alat ... 18
Metode Penelitian ... 18
Pelaksanaan Penelitian Tahap Persiapan ... 20
Tahap Survei Lapangan ... 20
Tahap Pelaksanaan di Lapangan ... 21
Pengambilan Sampel Tanah Terganggu ... 21
Pengambilan Sampel Tanah Tidak Terganggu ... 21
Tahap Analisis Laboratorium ... 22
Parameter Pengamatan ... 22
Tahap Analisis Data ... 24
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 25
Sifat Fisika Tanah ... 25
Kerapatan Isi Tanah (Bulk Density) ... 25
Kerapatan Partikel Tanah (Particle Density) ... 26
Porositas Tanah ... 26
Kadar Air Tanah ... 27
Permeabilitas Tanah ... 28
Hara K Tanah ... 29
K-dd Tanah ... 29
K Total Tanah ... 30
Pembahasan... 31
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 37
Saran ... 37
DAFTAR PUSTAKA ... 38
LAMPIRAN ... 43
viii
DAFTAR TABEL
No. Hal
1 Kelas porositas tanah ... 8 2 Klasifikasi permeabilitas tanah ... 10 3 Kandungan TKKS sebelum dan sesudah pengomposan ... 13 4 Frekuensi aplikasi kompos TKKS di PT. Eastern Sumatera
Indonesia Kebun Bukit Maradja ... 19 5 Rataan kerapatan isi tanah (g/cm3) (%) pada kedalaman yang
berbeda di Perkebunan Kelapa Sawit PT. ESI yang diaplikasi kompos TKKS ... 25 6 Rataan kerapatan partikel tanah (g/cm3) (%) pada kedalaman yang
berbeda di Perkebunan Kelapa Sawit PT. ESI yang diaplikasi kompos TKKS ... 26 7 Rataan porositas tanah (%) pada kedalaman yang berbeda di
Perkebunan Kelapa Sawit PT. ESI yang diaplikasi kompos TKKS 27 8 Rataankadar air tanah (%) pada kedalaman yang berbeda di
Perkebunan Kelapa Sawit PT. ESI yang diaplikasi kompos TKKS 27 9 Rataanpermeabilitas tanah (cm/jam) pada kedalaman yang berbeda
di Perkebunan Kelapa Sawit PT. ESI yang diaplikasi kompos TKKS ... 28 10 Rataan K-dd (me/100 g) pada kedalaman yang berbeda di
Perkebunan Kelapa Sawit PT. ESI yang diaplikasi kompos TKKS 29 11 Rataan K total tanah (%) pada kedalaman yang berbeda di
Perkebunan Kelapa Sawit PT. ESI yang diaplikasi kompos TKKS 30
DAFTAR GAMBAR
No. Hal
1 Peta Lokasi Penelitian ... 17 2 Grafik rataan kadar air tanah (%) pada kedalaman 0-30 cm dan 30-
60 cm dengan berbagai frekuensi aplikasi kompos TKKS ... 28 3 Grafik permeabilitas tanah (cm/jam) pada kedalaman 0-30 cm dan
30-60 cm dengan berbagai frekuensi aplikasi kompos TKKS ... 29
x
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal
1 Peta Titik Pengambilan Sampel Tanah ... 43
2 Kandungan Hara pada Kompos TKKS (%) ... 44
3 Perhitungan Pembuatan Pupuk KCl yang Setara dengan 12, 24, 36, 48 ton/ha Kompos TKKS... 44
4 Hasil Analisa Kerapatan Isi Tanah (Bulk Density) (g/cm3) ... 45
5 Sidik Ragam Kerapatan Isi Tanah (Bulk Density) ... 45
6 Hasil Analisis Kerapatan Partikel Tanah (Particle Density) (g/cm3) ... 46
7 Sidik Ragam Kerapatan Partikel Tanah ... 46
8 Hasil Analisis Porositas Tanah (%) ... 47
9 SidikRagam Porositas Tanah ... 47
10 Hasil Analisis Kadar Air Tanah (%) ... 48
11 Sidik Ragam Kadar Air Tanah ... 48
12 Hasil Analisis Permeabilitas Tanah (cm/jam)... 49
13 Sidik Ragam Permeabilitas Tanah ... 49
14 Hasil Analisis K-dd Tanah (me/100 g) ... 50
15 Sidik Ragam K-dd Tanah... 50
16 Hasil Analisis K Total Tanah (%) ... 51
17 Sidik Ragam K Total Tanah ... 51
18 Foto Kegiatan Penelitian ... 52
1
PENDAHULUAN Latar Belakang
Tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) merupakan tanaman komoditas perkebunan yang hingga saat ini masih menjadi unggulan di Indonesia, karena mempunyai potensi produksi yang lebih tinggi dibandingkan tanaman penghasil minyak nabati lainnya dan ekspor yang besar. Selain itu, perkebunan juga mempunyai kontribusi yang cukup besar dalam penyediaan lapangan kerja, khususnya pada daerah Kabupaten Simalungun yang bertepatan di Provinsi Sumatera Utara yaitu PT. Eastern Sumatera Indonesia.
Berdasarkan Data Buku Publikasi Statistik (BPS) 2017-2019, data produksi kelapa sawit di Indonesia tahun 2015-2019 mengalami peningkatan intensif setiap tahunnya. Pada tahun 2015 tingkat produksi kelapa sawit sebesar 31,07 juta ton dan pada tahun 2019 mengalami peningkatan hingga mencapai 42,1 juta ton dengan luas areal yang juga mengalami peningkatan hingga 14,67 juta ha (Direktorat Jenderal Perkebunan, 2018).
Sejalan dengan meningkatnya produksi kelapa sawit dari tahun ke tahun, akan terjadi pula peningkatan volume limbahnya. Penanganan limbah secara tidak tepat dapat mencemari lingkungan. Limbah kelapa sawit adalah sisa-sisa hasil tanaman kelapa sawit yang tidak termasuk produk utama atau merupakan hasil ikutan dari proses pengolahan kelapa sawit baik berupa limbah padat maupun limbah cair. Limbah padat kelapa sawit berupa tandan kosong, cangkang dan fiber (sabut) (Haryanti et al., 2014).
Salah satu limbah padat utama dalam perkebunan kelapa sawit adalah tandan kosong. Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan limbah padat yang dihasilkan dari proses pengolahan kelapa sawit. Menurut Dirgantoro
2
dan Adawiyah (2018), limbah padat kelapa sawit dapat berupa tandan kosong, cangkang dan sabut, dimana pada 1 ton kelapa sawit menghasilkan limbah berupa tandan kosong kelapa sawit sebanyak 23% atau 230 kg, limbah cangkang sebanyak 6,5% atau 65 kg, sabut 13% atau 130 kg.
Tandan kosong kelapa sawit merupakan limbah yang memiliki sifat sulit terdekomposisi. Secara alami, TKKS memerlukan waktu yang cukup lama agar dapat terurai. Menurut Rahmadi et al. (2014), tandan kosong kelapa sawit memiliki komposisi kimia berupa selulosa 45,95 %, hemiselulosa 22,84 %, lignin 16,49 %, minyak 2,41 %, dan abu 1,23 %. Besarnya kandungan lignin dapat menghambat proses dekomposisi karena lignin merupakan senyawa kompleks sehingga sulit terurai oleh mikroorganisme tanah (Aprianis, 2011).
Pada perkebunan kelapa sawit, salah satu bahan pupuk organik yang ketersediaannya masih banyak adalah tandan kosong kelapa sawit yang dapat dijadikan sebagai kompos. Selain sebagai upaya dalam mengurangi potensi pencemaran lingkungan, tingginya kandungan hara dalam tandan kosong kelapa sawit terutama unsur kalium diharapkan dapat meningkatkan produktivitas tanah.
Menurut Haryanti et al. (2014) limbah TKKS yang bersifat organik mempunyai kandungan unsur N 1.5%, P 0.5%, K 7.3% dan Mg 0.9% mempunyai potensi cukup besar untuk dapat dimanfaatkan sebagai substitusi pupuk dengan mengaplikasikan limbah diatas tanah sekitar gawangan tanaman kelapa sawit.
Aplikasi kompos tandan kosong kelapa sawit pada tanah diharapkan dapat menggantikan peran pupuk anorganik serta dapat memperbaiki sifat fisika tanah dan meningkatkan kandungan hara tanah. Menurut Zulkarnain et al. (2013) menyatakan bahwa aplikasi kompos juga mampu menurunkan berat isi tanah dan
3
meningkatkan porositas tanah. Pemberian kompos TKKS sebagai bahan organik memiliki peranan dalam meningkatkan kesuburan dan produktivitas tanah. Hal ini berkaitan dengan peranannya sebagai sumber hara dan sumber makanan sebagai energi untuk aktivitas mikroorganisme tanah (Agung et al., 2019). Pemberian kompos TKKS juga berperan dalam memperbaiki biologi tanah, salah satunya yaitu meningkatkan kegiatan mikroorganisme tanah sebagai dekomposer. Kesuburan tanah yang baik akan mendorong pertumbuhan akar, ini akan memperluas jangkauan akar untuk menyerap air dan hara sehingga metabolisme tanaman dapat berjalan baik (Bariyanto et al., 2015).
Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengevaluasi sifat fisika dan hara K tanah PT. Eastern Sumatera Indonesia Kebun Bukit Maradja akibat pengaplikasian kompos tandan kosong kelapa sawit (TKKS).
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui dan mengevaluasi sifat fisika dan hara K tanah pada dua kedalaman akibat frekuensi aplikasi kompos tandan kosong kelapa sawit (TKKS) di perkebunan kelapa sawit PT. Eastern Sumatera Indonesia.
Hipotesis Penelitian
1. Frekuensi aplikasi kompos tandan kosong kelapa sawit yang semakin tinggi akan mempengaruhi sifat fisik tanah dan meningkatkan hara K tanah perkebunan kelapa sawit di PT. Eastern Sumatera Indonesia Kebun Bukit Maradja Kabupaten Simalungun.
2. Semakin rendah kedalaman pengambilan sampel tanah maka semakin meningkatkan sifat fisika dan hara K tanah pada perkebunan kelapa sawit
4
PT. Eastern Sumatera Indonesia Kebun Bukit Maradja Kabupaten Simalungun.
3. Tanah dengan frekuensi aplikasi kompos tandan kosong kelapa sawit yang semakin tinggi serta semakin rendah kedalaman sampel tanah yang diambil maka sifat fisika dan hara K tanah perkebunan kelapa sawit di PT.
Eastern Sumatera Indonesia Kebun Bukit Maradja Kabupaten Simalungun semakin meningkat.
Kegunaan Penulisan
Penulisan ini berguna sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan dan sebagai bahan informasi bagi kepentingan ilmu pengetahuan dan pihak yang membutuhkan.
5
TINJAUAN PUSTAKA Sifat Fisika Tanah
Kerapatan Isi Tanah (Bulk Density)
Kerapatan isi tanah (bulk density) adalah bobot tanah yang menunjukkan perbandingan antara berat tanah kering dengan volume tanah, yang merupakan petunjuk kerapatan tanah. Tanah yang semakin padat menunjukkan bahwa tanah tersebut memiliki kerapatan isi yang tinggi. Nilai kerapatan isi tanah yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya penurunan laju infiltrasi tanah, sedangkan nilai kerapatan isi tanah yang semakin kecil dapat mempercepat laju infiltrasi (Sarminah dan Indirwan, 2017).
Salah satu faktor yang mempengaruhi bulk density (BD) tanah adalah jumlah bahan organik dalam tanah, dimana kandungan bahan organik yang tinggi tanah akan memiliki kerapatan isi tanah yang rendah. Agus et al. (2006) menuturkan bahwa tanah dengan bahan organik yang tinggi memiliki kerapatan isi tanah yang relatif rendah. Tanah dengan ruang pori total yang tinggi, seperti tanah liat, cenderung memiliki berat volume tanah yang lebih rendah.
Nilai kerapatan isi tanah mengalami peningkatan seiring dengan peningkatan kedalaman tanah, yaitu dari kedalaman 0-30 cm hingga 30-60 cm. Hal ini disebabkan dengan semakin dalam kedalaman tanah maka kandungan bahan organik tanah semakin rendah sehingga proses pemadatan tanah lebih mudah dan menyebabkan sifat fisik kerapatan isi tanah semakin meningkat. Oleh karena itu, apabila kerapatan isi tanah semakin meningkat maka semakin sulit untuk meneruskan air ke dalam tanah sehingga akan mempengaruhi proses penyerapan air pada akar tanaman (Meli et al., 2018).
6
Nilai kerapatan isi tanah berbanding lurus dengan kerapatan partikel tanah (particle density). Kerapatan isi tanah yang rendah maka nilai kerapatan partikel tanahnya juga rendah. Namun nilai BD dan PD berbanding terbalik dengan porositas tanah, dimana porositas tanah yang tinggi maka nilai kerapatan isi tanahnya rendah (Harist et al., 2017). Nilai kerapatan isi tanah mineral berkisar antara 0,6 - 1,4 g cm-3. Tanah Andisols memiliki nilai kerapatan isi yang rendah yaitu 0,6 - 0,9 g cm-3, sedangkan tanah mineral lainnya mempunyai nilai kerapatan isi antara 0,8 - 1,4 g cm-3. Tanah gambut memiliki nilai kerapatan isi yang rendah (0,4 - 0,6 g cm-3) (Agus et al., 2006).
Kerapatan Partikel Tanah (Particle Density)
Berat jenis tanah (BJ = kerapatan partikel) adalah berat massa tanah per satuan volume partikel tanah (tanpa pori) kering oven. Berat jenis tanah mineral umumnya antara 2,60 - 2,70 g.cm-3 dengan rata-rata 2,65 g.cm-3. Berat jenis partikel merupakan perbandingan antara massa total fase padat tanah (Ms) dengan volume fase padat (Vs). Massa bahan organik dan anorganik diperhitungkan sebagai massa padatan tanah dalam penentuan berat jenis partikel tanah. Berat jenis partikel mempunyai satuan mg.m-3 atau g.cm-3 (Utomo et al., 2016).
Beberapa faktor yang mempengaruhi kerapatan partikel tanah diantaranya yaitu tekstur tanah, bahan organik, struktur tanah, kerapatan isi tanah (bulk density) dan topografi. Komposisi bahan organik di dalam tanah sedikit yaitu berkisar 3-5%
namun memiliki pengaruh yang cukup besar terhadap perubahan sifat-sifat tanah (Silalahi dan Nelvia, 2017).
Data kerapatan partikel tanah merupakan hal penting dalam mengukur pendugaan ruang pori total. Kerapatan partikel tanah berhubungan langsung dengan
7
bulk density (BD), volume udara tanah, serta kecepatan sedimentasi partikel di dalam zat cair. Penentuan tekstur tanah dengan metode sedimentasi, perhitungan- perhitungan metoda pemindahan partikel oleh angin dan air memerlukan data kerapatan partikel tanah (Haryati, 2014).
Porositas Tanah
Porositas tanah menyatakan besarnya ruang pori suatu tanah, dimana memiliki hubungan erat dengan kemampuan tanah dalam menahan air. Menurut Harist et al. (2017) kapasitas menahan air juga berhubungan erat dengan porositas tanah, jika porositas tanah tinggi maka kemampuan tanah menahan air akan tinggi.
Peningkatan nilai porositas tanah ini diduga berhubungan dengan menurunnya berat volume tanah sehingga berdampak pada peningkatan ruang total pori-pori tanah (Muhammad et al., 2015).
Total pori (porositas tanah) merupakan salah satu penentu tingginya laju infiltrasi, yaitu semakin tinggi nilai porositas tanah maka laju infiltrasi cenderung meningkat. Begitu juga sebaliknya, jika terjadi penurunan nilai porositas tanah maka laju infiltrasi juga menurun. Selain itu, porositas tanah juga bisa digunakan sebagai petunjuk untuk kerapatan isi tanah (bulk density), yaitu semakin besar BD tanah maka porositas tanah semakin rendah, yang berarti semakin sulit untuk meloloskan air (Sarminah dan Indirwan, 2017).
Besarnya suatu porositas tanah dipengaruhi oleh sifat fisika tanah tersebut, tanah dengan kemampuan menyerap air yang semakin mudah maka kemungkinan permeabilitas yang ditimbulkan juga semakin besar (Baso et al., 2014). Total ruang pori tanah dapat mempengaruhi permeabilitas tanah, dimana semakin tinggi total
8
ruang pori tanah maka permeabilitas tanah semakin cepat (Silalahi dan Nelvia, 2017).
Penurunan porositas sejalan dengan peningkatan kerapatan isi tanah. Hal ini dapat terjadi karena adanya pemadatan tanah. Adanya pemadatan tanah karena ruang pori terisi oleh partikel tanah terlarut dalam air melalui proses pengendapan.
Porositas tanah ditentukan oleh kerapatan isi dan kerapatan partikel tanah, karena kerapatan partikel nilainya tetap, maka perubahan porositas mengikuti perubahan kerapatan isi tanah (Sudaryono, 2001).
Tabel 1. Kelas Porositas Tanah
Porositas (%) Kelas
100 Sangat halus
80-60 Porous
60-50 Baik
50-40 Kurang baik
40-30 Jelek
<30 Sangat jelek
Sumber : Chairani et al. (2015).
Kadar Air Tanah
Kadar air tanah adalah perbandingan antara massa atau berat air yang ada di dalam tanah dengan massa tanah yang telah dikeringkan menggunakan oven yang dinyatakan dalam persen (%). Kondisi fisik tanah ini menentukan penetrasi akar, drainase, aerasi, dan mengalirkan nutrisi atau hara tanaman. Metode gravimetrik merupakan metode yang sederhana namun tetap konseptual dalam menghitung kadar air tanah. Prinsipnya adalah dengan menghitung kehilangan air dengan menimbang berat sampel tanah awal dan sampel tanah yang sudah dikering ovenkan pada suhu 105-110 oC (Abdurachman et al., 2006).
Kadar air tanah dipengaruhi oleh ukuran dan volume pori-pori tanah yang
berhubungan erat dengan kemampuan tanah dalam mengalirkan air.
9
Baso et al. (2014) menuturkan bahwa pada kondisi jenuh, tanah yang paling mampu untuk mengalirkan air adalah tanah dengan pori-pori besar yang membentuk sebagian besar volume pori, sedangkan pada tanah yang paling sedikit mengalirkan air adalah tanah dengan populasi yang terdiri dari beberapa pori-pori kecil.
Bahan organik merupakan komponen yang turut mempengaruhi kadar air tanah. Jumlah bahan organik yang banyak berhubungan tekstur tanah yang mempengaruhi daya tanah dalam mengikat air. Tingginya kandungan bahan organik dapat menyebabkan banyaknya air yang dapat disimpan dalam tanah.
Kondisi tersebut dapat menyebabkan bila temperatur dan radiasi sinar matahari tinggi membuat kelembaban tinggi pula sehingga evaporasi yang terjadi akan rendah (Intara et al., 2011).
Permeabilitas Tanah
Permeabilitas tanah merupakan kemampuan tanah dalam melewatkan air melalui pori-pori tanah. Permeabilitas tanah sangat dipengaruhi oleh tekstur tanahnya dan penambahan bahan organik yang berhubungan dengan nilai porositas tanah, kerapatan isi, dan kemampuan tanah dalam menahan air. Ini akan berdampak pada kemampuan tanah dalam memenuhi kebutuhan air bagi tanaman (Dwiratna dan Suryadi, 2017).
Permeabilitas tanah didefinisikan oleh Hukum Darcy untuk satu dimensi adalah aliran secara vertikal. Sifat ini sangat dipengaruhi oleh ruang pori dan sifat dari cairan yang mengalir didalamnya. Ukuran pori dan adanya hubungan antar pori-pori tanah sangat menentukan apakah mempunyai permeabilitas rendah atau tinggi. Air akan dapat mengalir dengan mudah di dalam tanah yang mempunyai pori-pori besar dan hubungan antarpori yang baik (Utomo et al., 2016).
10
Tinggi rendahnya nilai permeabilitas tanah dipengaruhi oleh total ruang pori tanah. Tanah dengan total ruang pori yang tinggi akan mengurangi pemadatan tanah. Total ruang pori tanah yang tinggi dan kerapatan isi tanah yang rendah akan menyebabkan air mudah masuk ke dalam tanah, ditahan dan diteruskan lebih dalam dan akhirnya meningkatkan permeabilitas tanah (Maysarah dan Nelvia, 2018).
Perbedaan permeabilitas pada dua kedalaman tanah tidak terlepas dari adanya berat volume tanah yang berbeda yaitu semakin dalam tanah maka kerapatan isi tanahnya semakin besar dan tanah semakin padat. Oleh karena itu pada kedalaman bawah (10-20 cm) permeabilitas tanahnya lebih rendah (Sudaryono, 2001).
Tabel 2. Klasifikasi Permeabilitas Tanah Berdasarkan Uhland dan O’Neil (1951)
Kelas Permeabilitas (cm/jam)
Sangat lambat <0.0125
Lambat 0.0125-0.5
Agak lambat 0.5-2.0
Sedang 2.0-6.25
Agak cepat 6.25-12.5
Cepat 12.5-25.5
Sangat cepat >25.5
Sumber : Mulyono et al. (2019).
Hara Kalium
Kalium merupakan unsur hara mobil yang diserap tanaman dalam bentuk ion K+ dalam tanah. Kalium tersedia merupakan kalium yang terdapat dalam tanah
serta dapat dimanfaatkan oleh tanaman untuk proses metabolisme (Ariawan et al., 2016). Kalium ditemukan dalam jumlah banyak di dalam tanah,
tetapi sebagian kecil yang digunakan oleh tanaman. Kalium terlarut dan kalium dipertukarkan adalah dianggap tersedia bagi tanaman. Ion K tergolong unsur yang mudah bergerak sehingga mudah sekali hilang dari tanah melalui pencucian, karena
11
K tidak ditahan dengan kuat di permukaan koloid tanah. Mengingat sifat K yang mudah hilang dari dalam tanah, maka efisiensinya rendah seperti halnya N, sehingga pemberian pupuk K perlu diperhatikan. Faktor rendahnya kalium juga disebabkan oleh bahan induk (Soekamto, 2015).
Kalium memiliki empat bentuk di dalam tanah yaitu terlarut (dalam larutan tanah), dapat dipertukarkan, tetap atau tidak dapat dipertukarkan, dan struktural atau mineral. Kalium terlarut adalah bentuk K yang langsung diserap oleh tanaman dan mikroba dan juga merupakan bentuk yang paling banyak mengalami pencucian di tanah. Kelembaban tanah yang lebih tinggi biasanya berarti ketersediaan kalium yang lebih besar. Peningkatan kelembaban tanah meningkatkan pergerakan K ke akar tanaman dan meningkatkan ketersediaannya (Mouhamad et al., 2016).
Dalam kaitannya dengan kemudahan bentuk K diserap tanaman, K terlarut dikenal sebagai K segera tersediakan, K dapat dipertukarkan sebagai K cadangan yang mudah dimobilisasi, K tidak dapat dipertukarkan atau K-tersemat mineral lempung sebagai K simpanan lambat disediakan, dan K mineral sebagai K cadangan semipermanen. Jumlah K terlarut dan K dapat dipertukarkan hanya 1-2%
dari total K dalam tanah, K tidak dapat ditukar sekitar 1-10%, dan K mineral 90- 98% (Subandi, 2013).
Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS)
Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu jenis limbah padat yang dihasilkan dalam industri minyak sawit. Jumlah TKKS ini cukup besar
12
karena hampir sama dengan jumlah produksi minyak sawit mentah. Tandan kosong kelapa sawit mengandung serat yang tinggi. Bahan organik dari TKKS dapat mengurangi serapan P di dalam tanah sehingga tersedia untuk tanaman. Bahan organik dapat memberikan manfaat yang sangat besar. Bahan organik dapat menjadi sumber unsur hara N, P, K, dan dapat meningkatkan serta memperbaiki agregasi tanah (Warsito et al., 2016).
Produk kompos yang dihasilkan memiliki karakteristik yang sangat khas yang sangat dipengaruhi oleh karakteristik TKKS sebagai bahan baku utama.
Kompos yang dihasilkan berbentuk serat-serat halus yang berbeda dengan kompos pada umumnya yang relatif berbentuk seperti tepung. Bentuk kompos TKKS yang berserat dan agak kasar akan sangat bermanfaat bila dipakai untuk memperbaiki struktur tanah yang sudah mengeras, atau sangat baik bila digunakan sebagai media tanam untuk tanaman yang membutuhkan media yang porous (Syahwan, 2010).
Kompos tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan pupuk organik yang terbuat dari tandan kosong kelapa sawit yang dimana penggunaannya diharapkan dapat menggantikan peran pupuk anorganik. Pemberian kompos TKKS dapat memperbaiki sifat-sifat fisik tanah seperti struktur tanah, daya simpan air, dan aerasi tanah. Kompos tandan kosong kelapa sawit (TKKS) banyak mengandung hara yang diperlukan untuk mendukung pertumbuhan tanaman (Agung et al., 2019).
Pemberian kompos TKKS memberikan asupan unsur hara di dalam tanah baik unsur hara makro maupun mikro, meskipun jumlah unsur hara yang dihasilkan relatif rendah (Mustaqim et al., 2016). Kompos TKKS mengandung unsur hara makro seperti N, P, K Ca dan Mg, dan unsur mikro seperti Cu, Zn, Mn, Co, Fe, Bo
13
dan Mo (Haloho et al., 2017). Komposisi TKKS sebelum dan setelah diolah menjadi kompos disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Kandungan TKKS sebelum dan sesudah pengomposan
Parameter Satuan Nilai
Sebelum Pengomposan Setelah Pengomposan
Kelembaban % 24 ± 5,8 61 ± 4,6
pH - 6,70 ± 0,2 8,1 ± 0,7
Karbon (C ) % 53,00 ± 1,5 28,0 ± 1,7
Nitrogen (N) % 0,90 ± 0,1 2,2 ± 0,3
C/N - 58,9 12,7
Selulosa % 52,5 ± 6,5 -
Hemiselulosa % 28,8 ± 1,1 -
Lignin % 17,1 ± 3,6 -
Fosfor (P) % 0,60 ± 0,1 1,3 ± 0,2
Kalium (K) % 2,40 ± 0,4 2,8 ± 0,3
Kalsium (Ca) % 0,60 ± 0,3 0,7 ± 0,2
Ferrum (Fe) % 0,60 ± 0,2 1,2 ± 0,3
Magnesium (Mg) % 0,60 ± 0,2 1,0 ± 0,1
Sulfur (S) % 1,10 ± 0,3 1,2 ± 0,4
Mangan (Mn) mg/kg 230,3 ± 40,8 25,.4 ± 25,1
Zinc (Zn) mg/kg 16,6 ± 2,6 90,7 ± 10,0
Tembaga (Cu) mg/kg 13,50 ± 0,3 70,4 ± 21,6
Timbal (Pb) mg/kg 0,80 ± 0,2 4,2 ± 1,6
Kadmium (Cd) mg/kg 0,70 ± 0,3 4,1 ± 0,5
Kromium (Cr) mg/kg 9,20 ± 0,1 9,3 ± 0,2
Sumber : Baharuddin et al. (2009).
Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang telah diproses menjadi kompos memiliki warna kehitaman dan bau seperti bau tanah. Nasrul dan Maimun (2009) menuturkan bahwa hasil pengamatan pada bulan terakhir yaitu pada bulan ke-4 dapat dilihat dengan jelas bahwa tandan kosong kelapa sawit telah menjadi kompos.
Hal ini dapat dilihat sifat fisik dan kimianya, yaitu warna agak gelap, bau seperti bau tanah, ukuran partikel seperti serbuk gergaji, bila dikepal tidak menggumpal keras dan suhu sama dengan suhu lingkungan. Sedangkan sifat kimianya telah mencapai nilai unsur hara yang ditetapkan dengan ratio C/Nnya<15.
14
Pengaruh Kompos TKKS terhadapTanah
Pemberian kompos TKKS sebagai bahan organic berperan dalam meningkatkan kesuburan dan produktivitas tanah. Hal ini berkaitan dengan perannya sebagai sumber hara dan energi bagi mikroorganisme yang ada di dalam tanah (Agung et al., 2019). Pemberian bahan organik berupa kompos akan meningkatkan indeks stabilitas agregattanah karena adanya koloidal bahan organik yang berfungsi sebagai perekat partikel tanah. Bahan organik mengandung mikroba yang nantinya lendir mikroba tersebut akan melekatkan partikel tanah. Lendir mikroba digunakan untuk proses agregasi dengan mengikat partikel-partikel tanah sehingga akan membentuk agregat tanah, lendir ini akan digunakan untuk memantapkan agregat tanah (Widodo dan Kusuma, 2018).
Respon pengaruh aplikasi kompos yang berasal dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS) terhadap peningkatan persediaan nutrisi hara di dalam tanah serta memperbaiki sifat fisik maupun kimia yang bertujuan untuk mendukung pertumbuhan tanaman (Subagioet al., 2018). Pemberian kompos TKKS dapat meningkatkan aktivitas organisme di dalam tanah yang secara tidak langsung berperan dalam memperbaiki struktur tanah dari padat menjadi gembur. Tanah yang gembur akan mempermudah akar tanah untuk menembus lapisan tanah, sehingga dapat menyerap unsur hara yang ada di dalam tanah (Mustaqim et al., 2016).
Kompos TKKS memiliki sifat sebagai bahan pembenah tanah yang mampu meningkatkan aktivitas mikroorganisme dalam tanah dan mampu menjadikan tanah menjadi subur dan gembur, dengan demikian sistem perakaran semakin baik dan perakaran tanaman semakin luas. Penggunaan kompos TKKS juga dapat
15
memperbaiki sifat fisik tanah seperti struktur tanah, porositas tanah dan daya rembes air sehingga aerasi menjadi lebih baik (Sitio et al., 2015). Pemberian bahan organik ke dalam tanah berperan dalam proses pembentukan struktur tanah melalui pengikatan partikel-partikel tanah, sehingga di dalam tanah terdapat banyak ruang pori. Ruang pori yang semakin banyak di dalam tanah maka massa
tanah semakin ringan dan kerapatan isi tanah menjadi lebih kecil (Dharma dan Puja, 2019).
Pemberian bahan organik dapat meningkatkan kadar air tersedia sehingga dapat mengurangi besarnya penguapan. Pada perlakuan yang diberi bahan organik baik berupa pupuk kandang ayam dan kompos mampu meningkatkan kadar air tersedia dalam tanah dibandingkan dengan tanpa bahan organik. Keadaan tersebut diduga dengan meningkatnya bahan organik dalam tanah akan meningkatkan daya pegang tanah terhadap air, sehingga akan menurunkan laju evaporasi yang terjadi di dalam tanah (Intara et al., 2011).
Pengaruh kompos terhadap sifat kimia tanah antara lain kapasitas pertukaran kation, kapasitas pertukaran anion, pH tanah, daya sangga tanah dan terhadap keharaan tanah (Santi et al., 2018). Pemanfaatan kompos TKKS sebagai pupuk organik dapat menyediakan hara secara lengkap dan berimbang walaupun dalam jumlah terbatas dan ketersediaan nutrisinya juga lambat (Riyanti, 2021).
16
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan di PT. Eastern Sumatera Indonesia Kebun Bukit Maradja Kabupaten Simalungun. Analisis tanah dilakukan di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Analitik PT. Socfin Indonesia. Penelitian berlangsung pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2021.
Gambar 1. Peta Lokasi Penelitian
17
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan antara lain peta lokasi penelitian, sampel tanah terganggu, sampel tanah tidak terganggu, dan bahan-bahan kimia untuk analisis di laboratorium.
Alat yang digunakan meliputi GPS (Global Positioning System) untuk menentukan koordinat wilayah, ring sample untuk pengambilan sampel tanah tidak terganggu, cangkul dan sekop untuk pengambilan contoh tanah terganggu, meteran, kantung plastik untuk menyimpan sampel tanah, label untuk memberi tanda pada sampel tanah, kamera untuk dokumentasi kegiatan di lapangan, alat tulis untuk keperluan mencatat informasi, serta alat-alat di laboratorium untuk analisis sampel tanah.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode Ex Post Facto dimana kompos TKKS sudah diaplikasikan sejak tahun 2017 hingga 2020 sesuai dengan frekuensi aplikasi kompos TKKS dan dilakukan pengamatan sampel tanah pada tahun 2021 untuk melihat sebab-akibat atau variabel bebas akan dilihat setelah adanya perlakuan.
Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Rancangan Acak Kelompok (RAK) Faktorial yang terdiri dari 2 faktor dan 4 ulangan maka jumlah pengambilan sampel sebanyak 5 x 2 x 4 = 40 adalah sebagai berikut:
Faktor I. Frekuensi Aplikasi Kompos Tandan Kosong KelapaSawit (TKKS) : A0 : tanpa aplikasi (0 ton/ha)
A1 : frekuensi aplikasi 1 kali (12 ton/ha); diaplikasi 12 ton/ha pada tahun 2017.
A2 : frekuensi aplikasi 2 kali (24 ton/ha); diaplikasi 12 ton/ha pada tahun 2017 dan 12 ton/ha pada tahun 2018.
18
A3 : frekuensi aplikasi 3 kali (36 ton/ha); diaplikasi 12 ton/ha pada tahun 2017; 12 ton/ha pada tahun 2018 dan 12 ton/ha pada tahun 2019.
A4 : frekuensi aplikasi 4 kali (48 ton/ha); diaplikasi 12 ton/ha pada tahun 2017; 12 ton/ha pada tahun 2018; 12 ton/ha pada tahun 2019 dan 12 ton/ha pada tahun 2020.
Faktor I merupakan frekuensi aplikasi kompos TKKS yang diberikan berhubungan dengan waktu aplikasi, dosis dan masa inkubasi untuk lebih jelasnya disajikan pada Tabel 3 berikut.
Tabel 4. Frekuensi aplikasi kompos TKKS di PT. Eastern Sumatera Indonesia Kebun Bukit Maradja
Perlakuan Tahun ke-
Frekuensi
2017 2018 2019 2020 2021
---ton/ha---
A0 - - - - * -
A1 12 - - - * 1
A2 12 12 - - * 2
A3 12 12 12 - * 3
A4 12 12 12 12 * 4
Keterangan : *= Pada tahun ke 2021 dilakukan pengamatan tanah.
A0 = terdapat vegetasi penutup tanah dan rumpukan pelepah yang dibiarkan
Faktor II. Kedalaman SampelTanah yang Diambil:
D1 = Kedalaman tanah 0-30 cm D2 = Kedalaman tanah 30-60 cm
Sehingga diperoleh jumlah kombinasi perlakuan adalah sebagai berikut:
A0D1 A1D1 A2D1 A3D1 A4D1
A0D2 A1D2 A2D2 A3D2 A4D2
Model linear Rancagan Acak Kelompok (RAK) Faktorial sebagai berikut:
Yijk = 𝜇 + 𝛼i +𝛽j + 𝜌k+ (𝛼𝛽)ij+ 𝜀ijk
19
Dimana:
Yijk = pengamatan pada kelompok ke-k yang mendapat perlakuan faktor A taraf ke-I dan faktor B taraf ke-j
𝜇 = nilai tengah umum
𝛼i = pengaruh faktor A ke tarah ke-i 𝛽j = pengaruh faktor B ke tarah ke-j 𝜌k = pengaruh kelompok ke-k
(𝛼𝛽)ij = pengaruh interaksia faktor A taraf ke-I dan faktor B taraf ke-j 𝜀ijk = komponen galat.
Data-data diolah dengan ANOVA (Analaysis of Variance) untuk setiap parameter yang diukur dan uji lanjut berdasarkan Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5% untuk parameter amatan yang berpengaruh nyata.
Pelaksanaan Penelitian Tahap Persiapan
Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah melakukan perencanaan penelitian dengan diskusi kepada dosen pembimbing, penentuan kebutuhan data, sumber data, dan metode pelaksanaan penelitian, serta pengadaan peralatan yang dibutuhkan untuk pengamatan di lapangan, dan peta lokasi penelitian.
Tahap Survei Lapangan
Kegiatan dimulai dengan survei pendahuluan meliputi penentuan lokasi penelitian, penggalian informasi dan pengumpulan data lokasi penelitian.
Kemudian dilanjutkan dengan survei utama atau pengambilan sampel tanah di lapangan.
20
Tahap Pelaksanaan di Lapangan
Pengambilan sampel tanah pada lahan kelapa sawit yang sudah diaplikasikan kompos tandan kosong kelapa sawit dan pada tanah yang tidak diaplikasikan kompos TKKS sebagai pembanding. Pengambilan sampel tanah dilakukan pada gawangan mati dengan memilih 4 titik lokasi pengamatan sebagai ulangan pada 5 kelompok frekuensi aplikasi kompos tandan kosong kelapa sawit yaitu tanpa aplikasi, 1 kali aplikasi, 2 kali aplikasi, 3 kali aplikasi, dan 4 kali aplikasi. Pada setiap titik pengamatan diambil sampel tanah pada kedalaman 0-30 cm dan 30-60 cm. Tanah yang didapat kemudian dianalisis di laboratorium untuk diketahui keadaan sifat fisika dan hara K tanahnya.
1. Pengambilan Sampel Tanah Terganggu
Pengambilan sampel tanah terganggu dilakukan menggunakan bor tanah.
Tanah yang akan diambil dibersihkan terlebih dahulu dari rumput dan seresah menggunakan cangkul atau sekop, kemudian diletakkan bor tanah secara tegak lurus dengan permukaan tanah. Sampel tanah yang diambil kemudian dimasukkan ke dalam kantong plastik dan diberikan label lokasi dan kedalamannya.
2. Pengambilan Sampel Tanah Tidak Terganggu
Pengambilan sampel tanah tidak terganggu dilakukan dengan menggunakan tabung cincin (ring sample). Tanah-tanah yang akan diambil diratakan dan dibersihkan dari rumput atau serasah. Kemudian ring sample diletakkan tegak lurus dengan permukaan tanah. Tanah disekeliling ring sample digali dengan pisau atau sendok semen mendekati ring sample dan diambil sampel tanahnya. Sampel tanah dimasukkan ke dalam kantung plastik kemudian diberi label dan disimpan di dalam kotak.
21
Tahap Analisis di Laboratorium
Sampel tanah yang diambil selanjutnya dianalisis di Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara untuk analisis sifat fisika tanahnya dan analisis hara kalium tanah di Laboratorium Analitik PT.
Socfin Indonesia.
Parameter Pengamatan
a. Analisis penetapan bulk density dengan metode gravimetrik, yaitu dengan cara menimbang berat kering tanah ring sample yang diovenkan selama 24 jam pada suhu 105-100oC. Kemudian diukur volume ring sampel dan timbang tanah kering oven. Perhitungan nilai BD (g/cm3) menggunakan rumus:
BD (𝜌b) (g/cm3) = 𝐵𝑇𝐾𝑂
𝑉𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ = 𝐵𝑇𝐾𝑂
𝜋r²𝑡
dimana :
BTKO = berat tanah kering oven Vtanah = volume ring sample = 𝜋r²𝑡
b. Pengukuran kerapatan partikel tanah (particle density) dengan metode perendaman yaitu dengan melihat volume pertambahan di gelas ukur yang sudah diisi dengan air dan dimasukkan sampel tanah, diaduk dengan batang pengaduk, lalu diamati pertambahannya selama ±5 menit. Perhitungan dilakukan dengan rumus sebagai berikut:
𝜌p = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑇𝑎𝑛𝑎ℎ 𝑉𝑜𝑙. 𝑇𝑎𝑛𝑎ℎ−𝑉𝑜𝑙. 𝑅𝑢𝑎𝑛𝑔 𝑃𝑜𝑟𝑖
c. Penetapan porositas tanah dilakukan dengan menggunakan metode ruang pori total dengan menggunakan perbandingan antara nilai kerapatan isi tanah (bulk density) dan nilai kerapatan partikel tanah (particle density).
Total porositas (%) = (1 − (𝜌b
𝜌p)) x 100%
22
dimana :
𝜌b = kerapatan isi tanah (g/cm3) dan 𝜌p = kerapatan partikel tanah (g/cm3) d. Pengukuran kadar air tanah dilakukan dengan metode gravimetik. Prinsip
metode ini yaitu pengukuran kehilangan air dengan menimbang contoh tanah sebelum dan sesudah dikeringkan menggunakan oven pada suhu 105-110oC.
Penetapan kadar air tanah dapat dihitung dengan rumus:
Kadar air gravimetrik = 𝐵𝑇𝐾𝑈−𝐵𝑇𝐾𝑂
𝐵𝑇𝐾𝑂 𝑥 100%
dimana :
BTKU = berat tanah kering udara (g) BTKO = berat tanah kering oven (g).
e. Pengukuran permeabilitas tanah dilaksanakan sesuai dengan prinsip Hukum Darcy dengan menggunakan metode uji tinggi energi tetap (constant-head), yaitu pengukuran banyaknya air yang mengalir melewati contoh tanah ditampung dalam gelas ukur denganrumus :
K = 𝑄
𝑡 x 𝐿
ℎ x 1
𝐴 (cm/jam) dimana :
K = permeabilitas (cm/jam)
Q = volume air yang keluar melalui contoh tanah (mL) t = waktu pengukuran (jam)
L = tebal contoh tanah (cm)
h = tinggi permukaan air dari permukaan contoh tanah (cm) A = luas permukaan contoh tanah = 𝜋.r2 (cm2).
23
f. Analisis hara K tanah dilakukan pengukuran nilai K-dd dan K total tanah.
- K-dd dengan menggunakan metode NH4Oac 1 N pH 7.
- K total ditetapkan dengan menggunakan ekstraksi HCl 25%.
Tahap Analisis Data
Data-data yang didapat diolah secara statistik menggunakan ANOVA (Analaysis of Variance) dan dilakukan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) untuk melihat faktor yang memiliki nilai berpengaruh nyata terhadap parameter yang diamati pada taraf 5% (𝛼 = 0,05).
24
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Frekuensi aplikasi kompos tandan kosong kelapa sawit tidak berpengaruh nyata terhadap sifat fisika tanah yang diamati, namun memberikan pengaruh nyata terhadap K-dd dan K total tanah dengan nilai tertinggi pada frekuensi aplikasi 3 kali (36 ton/ha) setara dengan 1,497 ton/ha pupuk KCl.
2. Kedalaman tanah tidak memberikan pengaruh nyata terhadap sifat fisika dan hara K tanah.
3. Interaksi antara frekuensi aplikasi kompos TKKS dan kedalaman tanah berpengaruh nyata terhadap kerapatan isi tanah, porositas tanah, dan K-total
tanah.
Saran
Perlu adanya penelitian lanjutan dilapangan dengan pengaplikasian kompos TKKS di gawangan mati tanpa membersihkan vegetasi penutup tanahnya sebagai perbandingan dari hasil penelitian yang telah dilakukan.
38
DAFTAR PUSTAKA
Abdurachman, A., U. Haryati dan I. Juarsah. 2006. Penetapan Kadar Air Tanah dengan Metode Gravimetrik. dalam U. Kurnia, F. Agus, A. Adimihardja dan A. Dariah (ed) Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisisnya. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian.
Agung, A. K., T. Adiprasetyo dan Hermansyah. 2019. Penggunaan Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit sebagai Substitusi Pupuk NPK Dalam Pembibitan Awal Kelapa Sawit.Jurnal-Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia.Vol. 21 No. 2.
Agus, F., R. D. Yustika dan U. Haryati. 2006. Penetapan Berat Volume Tanah.
dalam U. Kurnia, F. Agus, A. Adimihardja dan A. Dariah (ed) Sifat Fisik Tanah dan Metode Analisisnya. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian.
Aprianis, Y. 2011. Produksi dan Laju Dekomposisi Serasah Acacia crassicarpa A.
Cunn.di PT. Arara Abadi. Tekno Hutan Tanaman. Vol. 4 No. 1.
Ariawan, I. M. R., A. R. Thaha dan S. W. Prahastuti. 2016. Pemetaan Status Hara Kalium pada Tanah Sawah di Kecamatan Balinggi, Kabupaten Parigi Moutong, Provinsi Sulawesi Tengah. J. Agrotekbis. Vol. 4 No. 1.
Baharuddin A.S., M. Wakisaka., Y. Shirai., S. Abd-Aziz., N.A. Abdul Rahman., and M.A. Hassan. 2009. Co-composting of Empty Fruit Bunches and Partially Treated Palm Oil Mill Effluents in Pilot Scale. International Journal of Agricultural Research. 4 (2): 69-78.
Bariyanto, Nelvia dan Wardati. 2015. Pengaruh Pemberian Kompos Tandang Kosong Kelapa Sawit (TKKS) pada Pertumbuhan Bibit Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) di Main-Nursery pada Medium Sub-Soil Ultisol.
Jom Faperta Vol. 2 No. 1.
Baso, M. S. G., U. Hasanah dan A. Monde. 2014. Variabilitas Sifat Fisika Tanah dan C-Organik pada Lahan Hutan dan Perkebunan Kakao (Theobroma cacao L.) di Desa Sejahtera Kecamatan Palolo Kabupaten Sigi. Jurnal Agrotekbis. Vol. 2 No. 6.
Bintoro, A., D. Widjajanto dan Isrun. 2017. Karakteristik Fisik Tanah pada Beberapa Penggunaan Lahan di Desa Beka Kecamatan Marawola Kabupaten Sigi. J. Agrotekbis. Vol. 5 No. 4.
Chairani, S., M. Idkham dan D. Wahyuliana. 2015. Analisis Pengolahan Tanah dengan Menggunakan Traktor Roda Empat dan Pemberian Sekam Padi terhadap Perubahan Sifat Fisika dan Mekanika Tanah. Prosiding Seminar Nasional.
39
Dharma, I. P. dan I. N. Puja. 2019. Pengaruh Frekuensi Pengolahan Tanah dan Pupuk Kompos Terhadap Sifat Fisik Tanah dan Hasil Jagung. AGROTROP.
Vol. 9 No. 2.
Direktorat Jenderal Perkebunan. 2018. Statistik Perkebunan Indonesia 2017-2019.
Sekretariat Direktorat Jenderal Perkebunan. Kementerian Pertanian.
Jakarta.
Dirgantoro, M. A. dan R. Adawiyah. 2018. Nilai Ekonomi Pemanfaatan Limbah Kelapa Sawit Menuju Zero Waste Production. Biowallacea. Vol. 5 No. 2.
Dwiratna, S. dan E. Suryadi.2017. Pengaruh Lama Waktu Inkubasi dan Dosis Pupuk Organik terhadap Perubahan Sifat Fisik Tanah Inceptisol di Jatinangor.Jurnal Agrotek Indonesia.Vol. 2 No. 2.
Haloho, J., Murniati dan S. Yoseva. 2017. Pengaruh Pemberian Kompos TKKS dan Pupuk NPK Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Jagung (Zea mays L.). JOM Faperta. Vol. 4 No. 1.
Harist, A., Wawan dan Wardati. 2017. Sifat Fisik Tanah dan Pertumbuhan
Tanaman Karet (Hevea brasiliensis Muell.Arg). JOM Faperta.Vol. 4 No. 2.
Haryanti, A., Norsamsi, P. S. F. Sholiha dan N. P. Putri. 2014. Studi Pemanfaatan Limbah Padat Kelapa Sawit. Konversi. Vol. 3 No. 2.
Haryati, U. 2014. Karakteristik Fisik Tanah Kawasan Budidaya Sayuran Dataran Tinggi, Hubungannya dengan Strategi Pengelolaan Lahan. Jurnal Sumberdaya Lahan. Vol. 8 No. 2.
Holilullah, Afandi dan H. Novpriansyah. 2015. Karakteristik Sifat Fisik Tanah pada Lahan Produksi Rendah dan Tinggi di PT. Great Giant Pineapple. J. Agrotek Tropika. Vol. 3 No. 2.
Intara, Y. I., A. Sapei, Erizal, N. Sembiring dan M. H. B. Djoefrie. 2011. Pengaruh Pemberian Bahan Organik pada Tanah Liat dan Lempung Berliat terhadap Kemampuan Mengikat Air. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. Vol. 16 No. 2.
Khodijah, S. dan Soemarno. 2019. Studi Kemampuan Tanah Menyimpan Air Tersedia di Sentra Bawang Putih Kecamatan Pujon, Kabupaten Malang.
Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan. Vol. 6 No. 2.
Latuamury, B., T. Gunawan dan S. Suprayogi. 2012. Pengaruh Kerapatan Vegetasi Penutup Lahan Terhadap Karakteristik Resesi Hidrograf pada Beberapa Sub DAS di Propinsi Jawa Tengah dan Propinsi DIY. Majalah Geografi Indonesia. Vol. 26 No. 2.
Maysarah dan Nelvia. 2018. Sifat Fisika Tanah Perkebunan Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Setelah Diaplikasi Tandan Kosong Kelapa Sawit dan
40
Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit. Jurnal Dinamika Pertanian. Vol. XXXIV No. 1.
Meli, V., S. Sagiman dan S. Gafur. 2018. Identifikasi Sifat Fisika Tanah Ultisols pada Dua Tipe Penggunaan Lahan di Desa Betenung Kecamatan Nanga Tayap Kabupaten Ketapang.Perkebunan dan Lahan Tropika.Vol. 8 No. 2.
Mouhamad, R., A. Alsaede and M. Iqbal. 2016. Behavior of Potassium in Soil:
Mini Review. Chemistry Internasional. Vol 2 No. 1.
Muhammad, Darusman dan Chairunnas. 2015. Aplikasi Biochar, Kompos dan Urea terhadap Beberapa Sifat Fisika Tanah, Pertumbuhan, dan Hasil Tanaman Kaylan (Brassica oleraceae). Jurnal Ilmu Kebencanaan. Vol. 2 No. 4.
Muharam, dan A. Saefudin. 2016. Pengaruh Berbagai Pembenah Tanah Terhadap Pertumbuhan Dan Populasi Tanaman Padi Sawah (Oryza sativa, L) Varietas Dendang Di Tanah Salin Sawah Bukaan Baru. Jurnal Agrotek Indonesia.
Vol. 1 No. 2: 141-150.
Mulyono, A., H. Lestiana dan A. Fadilah. 2019. Permeabilitas Tanah Berbagai Tipe Penggunaan Lahan di Tanah Aluvial Pesisir DAS Cimanuk, Indramayu.
Jurnal Ilmu Lingkungan. Vol. 17 No. 1.
Murtinah, V. dan L. L. Komara. 2019. Distribusi Unsur Hara di Dalam Tanah dan Biomassa Tegakan Jati Berumur 8 Tahun di Teluk Pandan Kabupaten Kutai Timur. Jurnal Pertanian Terpadu 7 (1): 100-111.
Mustaqim, R., Armaini dan A. E. Yulia. 2016. Pengaruh Pemberian Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Pupuk N, P, K terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Melon (Cucumis melo L.).JOM Faperta.Vol. 3 No.
1.
Nasrul dan T. Maimun. 2009. Pengaruh Penambahan Jamur Pelapuk Putih (White Rot Fungi) pada Proses Pengomposan Tandan Kosong Kelapa Sawit. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan. Vol. 7 No. 2.
Purnamayani, R., H. Purnama, Edi dan Syafri. 2012. Aplikasi Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit pada Tumbuhan Mentimun (Cucumis sativa) di Kabupaten Merangin Jambi. Jambi: Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP).
Rahmadi, R., A. Awaluddin dan Itanawita. 2014. Pemanfaatan Limbah Padat Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Tanaman Pakis-Pakisan Untuk Produksi Kompos Menggunakan Aktivator EM-4. Jurnal Jomfmipa. Vol. 1 No.2.
Riyanti. 2021. Pengaruh Pemberian Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Pupuk P Terhadap Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Serai (Cymbopogon citratus). Jurnal Institusi Politeknik. Vol. 4 No. 2.
41
Santi, A., T. Rahayuni dan E. Santoso. 2018. Pengaruh Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Lobak pada Tanah Aluvial.
Perkebunan dan Lahan Tropika. Vol. 8 No. 1.
Sarminah, S. dan Indirwan.2017. Kajian Laju Infiltrasi pada Beberapa Tutupan Lahan di Kawasan Karst Sangkulirang-Mangkalihat Kabupaten Kutai Timur. Jurnal AGRIFOR. Vol. XVI No. 2.
Silalahi, F. A. dan Nelvia. 2017. Sifat Fisik Tanah pada Berbagai Jarak dari Saluran Aplikasi Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit. Jurnal Dinamika Pertanian. Vol.
XXXIII No. 1.
Sitio, Y., G. Wijana dan I. G. N. Raka. 2015. Pemanfaatan Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Pupuk Nitrosgen sebagai Substitusi Top Soil terhadap Pertumbuhan Bibit Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) Periode Pre Nursery. Jurnal Agroekoteknologi Tropika. Vol. 4 No. 4.
Soekamto, M. H. 2015. Kajian Status Kesuburan Tanah di Lahan Kakao Kampung Klain Distrik Mayamuk Kabupaten Sorong. Jurnal Agroforestri. Vol. 3 No.
2.
Subagio, A. A., I. Mansurdan R. K. Sari. 2018. Pemanfaatan Kompos Tandan Kosong Kelapa Sawit untuk Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Kayu Putih (Melaleuca cajuputi) di Lahan Pasca Tambang Batubara. Jurnal Silvikultur Tropika. Vol. 9 No. 3.
Subandi. 2013. Peran dan Pengelolaan Hara Kalium Untuk Produksi Pangan di Indonesia. Pengembangan Inovasi Pertanian. Vol. 6 No, 1.
Sudaryono. 2001. Pengaruh Pemberian Bahan Pengkondisi Tanah terhadap Sifat Fisik dan Kimia Tanah pada Lahan Marginal Berpasir.Jurnal Teknologi Lingkungan Vol. 2 No.1.
Sunarti. 2011. Beberapa Sifat Fisika Tanah pada Lahan Usahatani Karet dan Kelapa Sawit Rakyat di DAS Batang Pelepat. J. Hidrolitan. Vo. 2 No. 3.
Surya, J. A., Y. Nuraini dan Widianto. 2017. Kajian Porositas Tanah pada Pemberian Beberapa Jenis Bahan Organik di Perkebunan Kopi Robusta.
Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan. Vol. 4 No. 1.
Surya, R. E. dan Suryono. 2013. Pengaruh Pengomposan terhadap Rasio C/N Kotoran Ayam dan Kadar Hara NPK Tersedia serta Kapasitas Tukar Kation Tanah. UNESA Journal of Chemistry. Vol. 2 No. 1.
Syahwan, F. L. 2010. Potensi Limbah dan Karakteristik Proses Pengomposan Tandan Kosong Kelapa Sawit yang Ditambahkan Sludge Limbah Pabrik Minyak Kelapa Sawit. Jurnal Teknik Lingkungan. Vol. 3 No. 3.
Utomo, M., T. Sabrina, Sudarsono, J. Lumbanraja, B. Rusman dan Wawan. 2016.
Ilmu Tanah Dasar-dasar dan Pengelolaan. Prenamedia Group. Jakarta.
42
Warsito, J., S. M. Sabang dan K. Mustapa. 2016. Pembuatan Pupuk Organik dari Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit. J. Akademika Kim. 5(1): 8-15.
Widodo, K. H. dan Z. Kusuma. 2018. Pengaruh Kompos Terhadap Sifat Fisik Tanah dan Pertumbuhan Tanaman Jagung di Inceptisol. Jurnal Tanah dan Sumberdaya Lahan Vol. 5 No. 2.
Yunindanova, M. B., H. Agusta dan D. Asmono. 2013. Pengaruh Tingkat Kematangan Kompos Tandan Kosong Sawit dan Mulsa Limbah Padat Kelapa Sawit terhadap Produksi Tanaman Tomat (Lycopersiconesculentum Mill.) pada Tanah Ultisol. Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi.Vol. 10 No. 2.
Zulkarnain, M., B. Prasetya dan Soemarno. 2013. Pengaruh Kompos, Pupuk Kandang, dan Custom-Bio terhadap Sifat Tanah, Pertumbuhan dan Hasil Tebu (Saccharum officinarum L.) pada Entisol di Kebun Ngrangkah- Pawon, Kediri. Indonesian Green Technology Journal.Vol. 2 No. 1
43
LAMPIRAN Lampiran 1. Peta Titik Pengambilan Sampel Tanah
52
Lampiran 18. Foto Kegiatan Penelitian
Gambar 1. Tahap Pengambilan Sampel Tanah
Gambar 2. Tahap Analisis Kerapatan Isi dan Pengukuran Kadar Air Tanah
Gambar 3. Tahap Pengukuran Kerapatan Partikel Tanah
53
Gambar 4. Tahap Analisis Permeabilitas Tanah
54
