Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Maret 2015 sampai dengan oktober 2015 melalui 2 tahap kegiatan yaitu kegiatan lapangan dan kegiatan laboratorium. Tahapan kegiatan lapangan dilaksanakan di Desa Buluh Awar Kecamatan Sibolangit Kabupaten Deli Serdang dengan ketinggian + 503 meter diatas permukaan laut. Contoh tanah dianalisis di Laboratorium BPT Bogor,Bogor dan Laboratorium PT.SOCFINDO Medan.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel tanah terganggu, yang diambil di bawah tegakan vegetasi aren, karet, durian dan tanah hutan kantong plastik dan kertas label untuk memberi nama sampel serta bahan – bahan yang digunakan untuk analisis di Laboratorium.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah GPS (Global Positioning System) sebagai alat untuk menentukan koordinat wilayah, bor tanah sebagai alat untuk mengambil sampel tanah terganggu, pisau atau parang sebagai alat untuk membantu pengambilan contoh tanah, clinometer sebagai alat mengukur kemiringan lereng, kamera sebagai alat untuk mendokumentasikan kegiatan dan alat tulis sebagai alat untuk menulis data dilapangan.
Metode Percobaan
27
karet, durian,dan vegetasi hutan berada pada areal daerah aliran sungai, waktu dan kemudahan pencapaian lokasi. Data di analisis dengan menggunakan uji t dengan taraf 5 %.
Pelaksanaan Penelitian
Dalam pelaksanaan penelitian ini dilakukan beberapa tahapan. Adapun tahapan kegiatan yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
Persiapan
Sebelum kegiatan penelitian dilakukan maka terlebih dahulu diadakan rencana penelitian, konsultasi dengan dosen pembimbing, telaah pustaka, penyusunan ulang usulan penelitian, pengadaan peta–peta yang dibutuhkan dan persiapan alat dan bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini.
Pelaksanaan
Kegiatan lapangan dilakukan dengan pengambilan sampel tanah. Sampel tanah diambil pada lokasi di sekitaran aliran sungai Petani. Sampel tanah diambil di bawah tegakan tanaman serba guna (MPTs) dengan komoditi :
1. Aren (Arenga pinnataMerr.) 2. Durian (Durio zibethinusMurr.) 3. Karet (Hevea brasiliensisMuell. Arg.)
Dan juga dilakukan pengambilan sampel tanah hutan di sekitar areal DAS sebagai perlakuan kontrol dengan menggunakan metode purposive sampling.
10 sampel tanah dari tegakan karet,10 sampel tanah dari tegakan durian dan 10 sampel dari tegakan aren dan 10 sampel tanah dari hutan.
Analisis Laboratorium
Sampel tanah didapatkan di lapangan selanjutnya dianalisis di laboratorium.
Parameter Pengamatan
- pH H2O metode elektrometri
- C- Organik dengan metode Walkly and Black - KTK dengan metode NH4Oac pH 7
- P- Tersedia dengan metode Bray I - N- Total dengan metode Kjeldhal
29
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
pH tanah
Hasil pengamatan diperoleh Rataan pH tanah pada tiap tegakan tanaman serbaguna (Tabel 1 ).
Tabel 1. Rataan pH tanah (%) pada sampel tanah.
Pada Tabel 1 menunjukan bahwa nilai Rataan pH tertinggi diperoleh pada tanah di bawah tegakan durian yaitu sebesar 5,2 dan terendah diperoleh pada tanah di bawah tegakan hutan,karet,Aren yaitu sebesar 5,1.
Hasil uji t pada Rataan pH pada tiap tanaman serbaguna diperoleh seperti yang tertera pada Tabel 2.
Tabel 2. Uji t pada parameter Rataan pH pada tiap tanaman
Tegakan Signifikan T test T tabel Keterangan Hutan vs Aren 0,86tn 0,176 1,73 Tidak berbeda nyata Keterangan : Angka yang diikuti * menunjukan berbeda nyata menurut uji t 5%
Pada Tabel 2 menjelaskan bahwa Rataan pH pada tegakan aren, durian, dan karet, tidak berbeda nyata dengan tegakan kemudian pada tegakan durian dan karet tidak berbeda nyata dengan tegakan aren begitu juga pada tegakan karet menunjukan tidak berbeda nyata terhadap tegakan durian (Lampiran 3).
C – Organik
Hasil pengamatan diperoleh rataan C - organik pada tiap tegakan tanaman serbaguna (Tabel 3 ).
Tabel 1. Rataan C - organik (%) pada sampel tanah.
Pada Tabel 3 menunjukan bahwa nilai rataan C – organik tertinggi diperoleh pada tanah di bawah tegakan durian yaitu sebesar 2,189 % dan terendah diperoleh pada tanah di bawah tegakan karet yaitu sebesar 1,10 %.
Hasil uji t pada parameter C – organik pada tiap tanaman serbaguna diperoleh seperti yang tertera pada Tabel 4.
Tabel 4. Uji t pada parameter C – organik pada tiap tanaman
Tegakan Signifikan T test T tabel Keterangan Hutan vs Aren 0,189tn 1,367 1,73 Tidak berbeda nyata Keterangan : Angka yang diikuti * menunjukan berbeda nyata menurut uji t 5%
Pada Tabel 4 menjelaskan bahwa C - organik pada tegakan aren dan durian tidak berbeda nyata dengan tegakan hutan kemudian tegakan durian tidak berbeda nyata dengan tegakan aren sedangkan pada tegakan karet menunjukan berbeda nyata terhadap tegakan hutan, aren dan durian (Lampiran 3).
31
N - Total
Hasil pengamatan diperoleh rataan N - total pada tiap tegakan tanaman serbaguna (Tabel 5).
Tabel 5. Rataan N - total (%) pada sampel tanah
Pada Tabel 3 menunjukan bahwa nilai rataan N - total tertinggi diperoleh pada tanah di bawah tegakan hutan yaitu sebesar 0,529 % dan terendah diperoleh pada tanah di bawah tegakan karet yaitu sebesar 0,091 %.
Hasil uji t pada parameter N - total pada tiap tanaman serbaguna diperoleh seperti yang tertera pada Tabel 4.
Tabel 6. Uji t pada parameter N - total pada tiap tanaman
Tegakan Signifikan T test T tabel Keterangan
Hutan vs Aren 0,00* 12,228 1,73 Berbeda nyata Keterangan : Angka yang diikuti * menunjukan berbeda nyata menurut uji t 5%
Pada Tabel 6 menjelaskan bahwa N - total pada tegakan aren, durian dan karet berbeda nyata dengan tegakan hutan kemudian tegakan karet berbeda nyata dengan tegakan aren dan durian, sedangkan pada tegakan durian menunjukan tidak berbeda nyata terhadap tegakan aren (Lampiran 3).
P-Tersedia
Hasil pengamatan diperoleh rataan C - organik pada tiap tegakan tanaman serbaguna (Tabel 7 ).
Tabel 7 . Rataan P-tersedia (ppm) pada sampel tanah.
Berdasarkan Tabel 7 dapat dilihat bahwa tegakan Hutan memberikan rataan P-tersedia tanah tertinggi yaitu 31,59 ppm sedangkan rataan P-tersedia terendah pada tegakan Aren yaitu 4,00 ppm.
Hasil uji t pada Rataan P-tersedia (ppm) pada tiap tanaman serbaguna diperoleh seperti yang tertera pada Tabel 8.
Tabel 8. Uji t pada parameter P-tersedia pada tiap tanaman
Tegakan Signifikan T test T tabel Keterangan
Hutan vs Aren 0,00* 5,379 1,73 Berbeda nyata Keterangan : Angka yang diikuti * menunjukan berbeda nyata menurut uji t 5%
Pada Tabel 8 menjelaskan bahwa P-tersedia pada tegakan aren, karet,dan durian berbeda nyata dengan tegakan hutan kemudian tegakan durian tidak berbeda nyata dengan tegakan karet dan tegakan aren tidak berbada nyata dengan karet, sedangkan pada tegakan aren menunjukan berbeda nyata terhadap tegakan durian (Lampiran 3).
33
K-Tukar
Hasil pengamatan diperoleh rataan Rataan K-tukar pada tiap tegakan tanaman serbaguna (Tabel 9 ).
Tabel 9. Rataan K-tukar (cmol/kg) pada sampel tanah.
Berdasarkan Tabel 9 dapat dilihat bahwa Tegakan Hutan memberikan rataan K-tukar tanah tertinggi yaitu 0,55 cmol/kg sedangkan rataan K-K-tukar terendah pada tegakan Karet yaitu 0,15 cmol/kg.
Hasil uji t pada parameter K-tukar pada tiap tanaman serbaguna diperoleh seperti yang tertera pada Tabel 10.
Tabel 10. Uji t pada parameter K-tukar pada tiap tanaman
Tegakan Signifikan T test T tabel Keterangan
Hutan vs Aren 0,02* 2,520 1,73 Berbeda nyata Keterangan : Angka yang diikuti * menunjukan berbeda nyata menurut uji t 5%
Pada Tabel 10 menjelaskan bahwa K-tukar pada tegakan aren, dan karet berbeda nyata dengan tegakan hutan kemudian tegakan durian tidak berbeda nyata dengan tegakan hutan, sedangkan pada tegakan karet menunjukan berbeda nyata terhadap tegakan, aren dan durian kemudian tegakan aren tidak berbeda nyata dengan tegakan durian (Lampiran 3).
Kapasitas Tukar Kation (KTK)
Hasil pengamatan diperoleh rataan Kapasitas Tukar Kation (KTK) pada tiap tegakan tanaman serbaguna (Tabel 11 ).
Tabel 11. Rataan K-tukar (cmol/kg) pada sampel tanah.
Berdasarkan Tabel 11 dapat dilihat bahwa Tegakan Hutan memberikan rataan Kapasitas Tukar Kation (KTK) tanah tertinggi yaitu 26,81 cmol/kg sedangkan rataan KTK tanah terendah pada tegakan karet yaitu 9,17 cmol/kg.
Hasil uji t pada parameter Kapasitas Tukar Kation (KTK) pada tiap tanaman serbaguna diperoleh seperti yang tertera pada Tabel 11.
Tabel 12. Uji t pada parameter KTK pada tiap tanaman
Tegakan Signifikan T test T tabel Keterangan
Hutan vs Aren 0,00* 7,081 1,73 Berbeda nyata Hutan vs Durian 0,000* 6,96 1,73 Berbeda nyata
Hutan vs Karet 0,000* 7,368 1,73 Berbeda nyata Aren vs Durian 0,64tn -0,469 1,73 Tidak berbeda nyata
Aren vs Karet 0,21tn 1,305 1,73 Tidak berbeda nyata Durian vs Karet 0,10tn 1,724 1,73 Tidak berbeda nyata Keterangan : Angka yang diikuti * menunjukan berbeda nyata menurut uji t 5%
Pada Tabel 12 menjelaskan bahwa Kapasitas Tukar Kation pada tegakan aren, durian dan karet berbeda nyata dengan tegakan hutan kemudian tegakan durian dan karet tidak berbeda nyata dengan tegakan aren maupun pada tegakan karet menunjukan tidak berbeda nyata terhadap tegakan durian (Lampiran 3).
Pembahasan
Nilai Rataan pH tertinggi diperoleh pada tanah di bawah tegakan durian yaitu sebesar 5,2 dan terendah diperoleh pada tanah di bawah tegakan
35
hutan,karet,Aren yaitu sebesar 5,1. Dari hasil analisis uji t taraf 5% menjelaskan bahwa pH pada tegakan aren, durian, dan karet, tidak berbeda nyata dengan tegakan hutan kemudian pada tegakan durian dan karet tidak berbeda nyata dengan tegakan aren begitu juga pada tegakan karet menunjukan tidak berbeda nyata terhadap tegakan durian.
Kandungan bahan organik dan tipe vegetasi juga akan mempengaruhi kemasaman tanah. Hal tersebut sesuai dengan keterangan Soepardi (1983), yang menyebutkan bahwa proses dekomposisi bahan organik akan menghasilkan asam-asam organik maupun asam anorganik, sehingga menimbulkan suasana asam. Analisis uji T menunjukkan bahwa pengaruh berbagai komposisi tegakan tanaman terhadap pH H2O yang menyatakan tidak berbeda nyata
Salah satu faktor yang menyebabkan pH setiap tegakan tersebut masam adalah dekomposisi akhir bahan organik yang menghasilkan senyawa-senyawa resisten seperti humus dan senyawa sederhana seperti CO
2. Hasil dari senyawa sederhana yaitu CO
2 terakumulasi dapat bereaksi dengan air sehingga membentuk asam karbonat (H
2CO3) yang dapat memasamkan tanah. Ini sesuai dengan literatur Hanafiah (2005) bahwa hasil akhir berupa gas CO
2 jika terakumulasi dapat bereaksi dengan air membentuk asam karbonat yang meskipun asam lemah, namun jika terakumulasi akan terurai menjadi HCO
3 -
+ H+ yang memasamkan tanah
bawah tegakan karet yaitu sebesar 1,108 %. Dari hasil analisis uji t taraf 5% menjelaskan bahwa C - organik pada komoditi aren dan durian tidak berbeda nyata dengan areal hutan sedangkan pada tegakan karet menunjukan berbeda nyata.
Nilai rataan C – organik tertinggi diperoleh pada tanah di bawah tegakan komoditi durian dan hutan, disebabkan oleh masukan sumber bahan organik, aktivitas organisme dan serasah yang menahan erosi pada tanah sehingga ketersediaan bahan organik dan peningkatan bahan organik tinggi. Hal ini sesuai dengan literatur Saribun (2007), yang menyatakan bahwa kandungan bahan organik tanah yang tinggi pada penggunaan lahan hutan dan lahan agroforestry diduga terjadi karena kualitas dan kuantitas masukkan sumber bahan organik, aktivitas organisme, dan serasah yang lebih banyak dalam menekan proses erosi.
Tegakan karet dapat mempengaruhi sifat biologi tanah berupa C - organik tanah yang berbeda dengan C - organik tanah pada areal hutan. Hal ini disebabkan karena pola pengelolaan tanah pada tegakan karet berbeda dengan areal hutan seperti pembersihan piringan yang memungkinkan adanya perubahan bahan organik pada tegakan karet. Hal ini sesuai dengan literatur Yasin (2007), yang menyatakan setiap tanah memiliki kandungan bahan organik yang berbeda-beda sesuai dengan karakteristik tanahnya dan penggunaan lahannya. Perubahan vegetasi atau penggunaan lahan dan pola pengelolaan tanah menyebabkan perubahan kandungan bahan organik tanah .
37
menjelaskan bahwa N - total pada komoditi aren, durian dan karet berbeda nyata dengan areal hutan.
Nilai rataan N – total tertinggi diperoleh pada tanah di bawah tegakan hutan. Hal ini disebabkan oleh hasil dekomposisi bahan organik pada tanah hutan lebih tinggi. Hal ini sesuai dengan literatur Damanik, dkk., (2010), yang menyatakan bahwa sumber utama nitrogen dalam tanah adalah dari hasil dekomposisi bahan organik. Selanjutnya dalam dekomposisi protein akan dilapuki oleh jasad renik menjadi asam amino kemudian menjadi ammonia (NH4) dan Nitrat (NO3) yang larut dalam tanah. Selain itu faktor kelembaban pada vegetasi hutan mempengaruhi ketersediaan kandungan N dalam tanah melalui proses nitrifikasi. Hal ini sesuai dengan literatur Damanik, dkk., (2010), yang menyatakan proses nitrifikasi lebih baik berada pada kelembaban tanah yang tinggi, namun demikian masih dapat berlangsung pada kondisi sedikit dibawah titik layu permanen.
Nilai rataan N – total terendah diperoleh pada tanah di bawah tegakan karet. Hal ini disebabkan karena pembersihan piringan di bawah tegakan aren yang menyebabkan N sangat mudah tercuci pada saat hujan. Hal ini sesuai dengan literatur Hardjowigeno (2007), bahwa kehilangan N disebabkan karena sangat mudah tercuci oleh air hujan (leaching).
N dari tanah juga disebabkan penggunaan untuk metabolisme tanaman selain itu juga N dalam bentuk nitrat sangat mudah tercuci oleh air hujan .
Nilai rataan P-tersedia tanah tertinggi pada tanah hutan yaitu 31,59 ppm sedangkan rataan P-tersedia terendah pada tegakan Aren yaitu 4,00 ppm. Dari hasil analisis uji T taraf 5% menjelaskan bahwa P-tersedia pada tegakan aren, karet,dan durian berbeda nyata dengan tegakan hutan kemudian tegakan durian tidak berbeda nyata dengan tegakan karet dan selanjutnya tegakan aren tidak berbada nyata dengan karet sedangkan pada tegakan aren menunjukan berbeda nyata terhadap tegakan durian.
Nilai rataan P – tersedia tertinggi diperoleh pada tanah di bawah tegakan hutan.hal ini sesuai dengan literatur Hasibuan (2009) yang menyatakan bahwa pengaruh bahan organik yang berasal dari serasah tegakan hutan padat mengpengaruhi terhadap ketersediaan hara fosfat di dalam tanah melalui hasil pelapukannya yaitu asam-asam organik CO2. Asam-asam organik seperti asam malonat, tartarat, humat, fulvik, akan menghasilkan anion organik. Anion-anion organik ini dapat mengikat logam-logam seperti Al, Fe dan Ca ion-ion ini akan bebas dari pengikatan logam tersebut sehingga tersedia di dalam larutan tanah. Proses pengikatan logam seperti Al, Fe, Ca oleh senyawa asam-asam organic komplek disebut dengan proses Khelasi dan senyawa kompleknya disebut Khelat
39
sangat rendah disebabkan oleh pH tanah, mengikatnya ion Al, Fe, dan Mn dalam larutan tanah,meningkatkan Ca, jumlah dan tingkat dekomposisi bahan organik rendah serta kegiatan jasad renik.
Nilai rataan K-tukar tanah tertinggi pada tegakan hutan yaitu 0,55 cmol/kg sedangkan rataan K-tukar terendah pada tegakan Karet yaitu 0,15 cmol/kg. Dari hasil analisis uji T taraf 5% menjelaskan bahwa K-tukar pada tegakan aren, dan karet berbeda nyata dengan tegakan hutan kemudian tegakan durian tidak berbeda nyata dengan tegakan hutan sedangkan pada tegakan karet menunjukan berbeda nyata terhadap tegakan, aren dan durian kemudian tegakan aren tidak berbeda nyata dengan tegakan durian.
Nilai rataan k-dd dilihat bahwa nilai k-dd di setiap tegakan cukup rendah hal ini disebabkan oleh reaksi tanah yang agak masam dimana ph tanah setiap tegakan berkisar 5,1 sampai 5,2 dimana menurut puslitanak (2000) bahwa Reaksi tanah masam sampai agak masam (pH 4,6 – 5,5) serta kandungan liat yang cukup tinggi dan kandungan ion Kalium relatif rendah berkisar 0,1 – 02 me/100 gr tanah. tanah inseptisol didominasi oleh kandungan liat yang relatif tinggi sehingga fiksasi K sangat kuat yang mengakibatkan konsentrasi K pada larutan tanah berkurang. Hal ini menyebabkan unsur K pada tanah Inceptisol relatif rendah.
humus tanah yang terutama berperan secara koloidal dimana koloidal organik ini melalui muatan listriknya akan meningkatkan Kapasitas Tukar Kation (KTK) yang akan menyebabkan ketersediaan basa-basa meningkat, secara fisik bahan organik meningkatkan daya tahan menahan air sehingga hara K+ yang terfiksasi oleh koloid liat akan terlepas memenuhi permukaan koloid liat dan larutan tanah yang mengakibatkan K+ lebih mudah diserap oleh bulu akar.
Nilai rataan K - dd terendah diperoleh pada tanah di bawah tegakan karet. Hal ini disebabkan karena pembersihan piringan di bawah tegakan dimana mnyebabkan terjadinya pencuciaan hal ini sesuai dengan literatur Ismunadji (1989) yang menyatakan bahwa Unsur hara kalium di dalam tanah selain mudah tercuci, tingkat ketersediaanya sangat dipengaruhi oleh pH dan kejenuhan basa. Pada pH rendah dan kejenuhan basa rendah kalium mudah hilang tercuci.
Nilai rataan Kapasitas Tukar Kation (KTK) tanah tertinggi pada tanah tegakan hutan yaitu 26,81 cmol/kg sedangkan rataan KTK tanah terendah pada tegakan karet yaitu 9,17 cmol/kg. Dari hasil analisis uji T taraf 5% menjelaskan bahwa Kapasitas Tukar Kation pada tegakan aren, durian dan karet berbeda nyata dengan tegakan hutan kemudian tegakan durian dan karet tidak berbeda nyata dengan tegakan aren maupun pada tegakan karet menunjukan tidak berbeda nyata terhadap tegakan durian.
41
Yulnafatmawita, dkk., (2007) bahwa bahan organik yang sudah sangat terdekomposisi jika diberikan ke tanah maka akan meningkatkan KTK tanah karena semakin besar pula koloid humus yang disumbangkan sehingga muatan negatif tanah meningkat yang mengakibatkan KTK tanah juga meningkat.
Kesimpulan
1. Perubahan tegakan hutan menjadi berbagai tegakan serba guna menurunkan kandungan C – Organik tanah, N – Total tanah, P- tersedia tanah, K- tukar tanah, Kapasitas Tukar Kation (KTK) di Sub DAS Petani Kecamatan Sibolangit Deli Serdang.
2. Perubahan tegakan hutan menjadi tegakan serba guna yang menunjukkan tingkat penurunan terendah terdapat pada tegakan durian dan tegakan yang mengalami penurunan tertinggi terdapat pada tegakan karet
Saran
