ZONASI KUALITAS TANAH SAWAH DI KAWASAN INDUSTRI DAS BENGAWAN SOLO DAERAH KABUPATEN KARANGANYAR
(Mapping of Paddy Soil Quality in Industrial Area Bengawan Solo Watershed
in Karanganyar Regency)
Stephanus Angger Cahyo Pratono *, Supriyadi ** dan Purwanto**
*Alumni Program Studi Ilmu Tanah, Fak. Pertanian, Universitas Sebelas Maret, Surakarta **Jurusan Ilmu Tanah, Fak. Pertanian, Universitas Sebelas Maret, Surakarta
ABSTRACT
The aim of this research was to find out rice field quality in industrial area in Karanganyar regency. The problem formulation of the research was that the industrial activity in the industrial area in Karanganyar regency gave pressure to the rice field quality. The research method was descriptive exploration. It was conducted by determining Soil Map Unit (SMU) in research location though survey, getting sample based on purposive sampling method, conducting laboratory analysis for each selected soil function indicator (Minimum Data Set/MDS), conducting MDS scoring to discover the Soil Quality Index (SQi), and levelling SQi in each SMU. The dynamic factors to be observed to discover their influences for soil quality were fertilizing process, organic substance added, and plant rotation as soil management system. The result of the research is that SQi research location has about moderate (4.4‐6.6), high level (6.6‐8.8) and very high level (8.8‐11). Based on stepwise regression test through Minitab 13 software, the most influenced indicators for the soil quality are bulk density, organic soil carbon, and available N. Fertilizer dosage application for next planting season SMU 1 was 263.23 kg/ha urea, SMU 2 379.43 was kg/ha urea, SMU 3 was 337.02 kg/ha urea, SMU 4 was 355.03 kg/ha urea, SMU 5 was 290.65 kg/ha urea, and SMU 6 was 305.67 kg/ha urea. Soil quality of excessive fertilizing (SQi = 8.14) higher than non excessive fertilizing (SQi = 7.85). Soil quality of non‐organic substance addition (SQi = 8.38) higher than organic substance addition 5 ton cow manure/ha (SQi = 7.90). Soil quality of plants rotation with ground nut (SQi = 8.34) higher than non plants rotation (SQi = 7.77). Soil quality in SMU that contaminated by waste disposal (SQi = 7.37) was lower than control (SQi control inside = 7.87 and SQi control outside = 9.27). The research recommends some solutions for soil management system. The solutions are; determining industrial area based on rice field quality zone in SMU 5 (Dayu Village and Bulurejo Village, sub district of Gondangrejo), giving specific Fertilizer dosage application, conducting plant rotation with soybean, and adding decomposed organic substance or low C/N organic substance.
Key words: soil quality, rice fields, industrial area, Karanganyar Regency
PENDAHULUAN
Peningkatan jumlah penduduk di Indonesia menuntut meningkatnya produktivitas pangan, hal tersebut juga disertai kebutuhan akan papan dan kebutuhan lain juga perlu dipenuhi. Tanah sebagai salah satu sumber daya alam utama untuk media produksi padi terancam oleh alih fungsi lahan sawah yang produktif menjadi kawasan industri yang
mengakibatkan tekanan terhadap tanah akibat pencemaran.
Zona kualitas tanah sangat diperlukan untuk mengetahui daya dukung suatu tanah dalam satuan wilayah tertentu untuk berfungsi dalam batas‐batas ekosistemnya dan berinteraksi positif dengan lingkungan sekitarnya (Larson dan Pierce, 1996) sebagai: (1) media untuk pertumbuhan tanaman dan aktifitas biologi; (2) pengatur dan pembagi aliran air dan penyimpanannya dalam
Zonasi Kualitas Tanah Sawah di Kawasan…Pratono et. al.
2 Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011 lingkungan; dan (3) penyangga lingkungan
dari perusakan oleh senyawa berbahaya (Larson dan Pierce, 1996).
Zona industri adalah daerah yang ditetapkan pemerintah sebagai daerah yang mengalami pengembangan dalam kegiatan industri. Sub wilayah pembangunan untuk industri yang terdapat di Kabupaten Karanganyar adalah Kecamatan Jaten, Kecamatan Kebakkramat, Kecamatan Tasikmadu, dan Kecamatan Gondangrejo (Rencana Tata Ruang dan Wilayah Karanganyar, 2003). Keempat kecamatan tesebut dilalui aliran sungai yang ada dalam lingkup DAS Bengawan Solo (Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Karanganyar, 2006).
Kegiatan industri di Kabupaten Karanganyar pada umumnya terpusat di Kecamatan Jaten dan Kebakkramat. Limbah pabrik pada lokasi penelitian dibuang di Sungai Sroyo, Sungai Pengok dan Sungai Ngringo. Limbah yang dibuang di sungai tersebut mengandung logam berat besi (Fe), mangan (Mn), seng (Zn), tembaga (Cu), kromium (Cr), dan timbal (Pb). Kandungan logam berat pada Sungai Sroyo telah melampaui baku mutu yang ditetapkan oleh pemerintah (Triwahyudi dan Hartiwiningsih, 2004). Sistem irigasi yang digunakan di Kecamatan Jaten, Kebakkramat dan Tasikmadu adalah sistem irigasi teknis sehingga dikhawatirkan pengunaan air irigasi yang tercemar logam berat dari limbah industri secara langsung akan meracuni tanaman budidaya dan membatasi kemampuan tanah untuk menjalankan fungsinya (Fearnley, 2008). Untuk memenuhi kebutuhan pangan akibat penyempitan lahan pertanian pola pertanian konvensional mulai ditinggalkan dan beralih pada pola pertanian modern yang dikhawatiran akan membawa dampak kerusakan lahan, dan pencemaran lingkungan yang akan menurunkan daya dukung tanah untuk berfungsi.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan pada kawasan industri Kabupaten Karanganyar, yaitu daerah Kecamatan Jaten, Kebakkramat, Tasikmadu dan Gondangrejo dengan koordinat 7o27’20”LS ‐ 7o37’15” LS dan 110o48’15”BT ‐ 110o58’48” BT. Luasan daerah penelitian berdasarkan hasil digitasi peta rupa bumi adalah 10.013 Ha.
Analisis indikator kualitas tanah dilaksanakan di Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah serta di Laboratoium Fisika dan Konservasi Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta, dan analisis peta menggunakan SIG (Sistem Informasi Geografis) dilaksanakan di Laboratorium Pedologi dan Survai Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2008 sampai April 2008.
Bahan yang diperlukan yaitu: bahan‐ bahan analisa geografis citra satelit, peta rupa bumi, peta administrasi, sampel tanah pewakil dan bahan untuk analisis laboratorium. Alat yang diperlukan meliputi :seperangkat peralatan Sistem Informasi Geografis, Geographic Positioning System (GPS), seperangkat alat survey: bor, Munsell Soil Color Chart (MSCC), pH stik, dan peralatan untuk analisis laboratorium tanah seperti pH meter, timbangan dll.
Metode pengambilan sampel didasarkan pada teknik grid sampling dengan bantuan peta rupa bumi dan peta administrasi. Selanjutnya melaksanakan analisis indikator fungsi tanah terpilih (Minimum Data Set/MDS).
Dalam pelaksanaan penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahapan, yaitu: 1. Pra survai, yang meliputi studi pustaka,
survai pendahuluan, pembuatan peta kerja, penentuan titik pengambilan sampel pada penggunaan lahan sawah untuk pembuatan SPT dengan metode
grid, persiapan khemikalia dan alat‐alat untuk analisis lapang.
2. Survai dan Pengambilan Sampel.
3. Wawancara dengan petani mengenai pengelolaan tanah sawah di lokasi penelitian.
4. Analisis Laboratorium
5. Perhitungan indeks kualitas tanah dan analisis data variabel pengamatan. 6. Pembuatan peta zonasi kualitas tanah
sawah.
Kualitas tanah ditentukan dengan cara mengumpulkan data‐data indikator (Minimum Data Set/MDS) yang kemudian diskorkan (Lampiran 1). Penghitungan indeks kualitas tanah dilakukan dengan menjumlahkan skor indikator kualitas tanah. Setelah indeks kualitas tanah diketahui kemudian dapat dibuat zonasi kualitas lahan sawah dengan menggunakan software Arc View GIS 3.3. Pada peta zona kualitas tanah yang dihasilkan, harkat kualitas tanah masing‐ masing SPT akan dibedakan dengan warna pada peta. Untuk mengetahui variabel yang paling berpengaruh terhadap kualitas tanah digunakan uji stepwise reggresion dan untuk mengetahui hubungan antar variabel digunakan uji korelasi dengan software Minitab 13.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penentuan SPT (Satuan Peta Tanah)
Penentuan zona kualitas tanah sawah didasarkan Satuan Peta Tanah (SPT). Pembuatan SPT dilakukan dengan uji stepwise regression hasil analisis tanah awal yaitu tekstur, pH dan warna tanah. Satuan Peta Tanah sebagai dasar penentuan zona kualitas tanah sawah di lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 1.
Sebagai kontrol diambil sampel pada daerah di dalam lokasi penelitian dan di luar lokasi penelitian. Sampel untuk kontrol diambil pada tempat yang jaraknya jauh dari
lokasi industri dan tidak ada aliran limbah ke lokasi kontrol. Kontrol di dalam daerah penelitian diambil pada daerah Desa Jati dan Suruhkalang Kecamatan Jaten. Sedangkan kontrol di luar daerah penelitian diambil pada Desa Joho, Mojolaban, Sukoharjo.
Tabel 1. Satuan Peta Tanah di lokasi penelitian
SPT Kecamatan Desa
1 *
Jaten
Jati, Suruhkalang, Jaten, Jetis, Brujul, Sroyo dan Ngringo
Kebakkramat Pulosari, Kaliwuluh, Kebak, dan Kemiri
1 **
Kebakkramat Macanan, Malangganten, Alastuwo dan Banarharjo
Tasikmadu
Papahan, Ngijo, Buran, Karangmojo, Gaum, Wonopolo, Kaling, dan Pandeyan
1 *** Tasikmadu Kalijirak, dan Suruh 2 Kebakkramat Waru
3 Gondangrejo Dayu, Jeruksawit, dan Jatikuwng 4 Gondangrejo Wonosari, Kragan, Karangturi, Plesungan, Selokaton, Rejosari, Plesungan, dan Wonorejo 5 Gondangrejo Dayu,dan Bulurejo 6 Gondangrejo Krendowahono, dan Tuban Keterangan: SPT 1 * : SPT 1 pada ketinggian 0 mdpl‐ 100 mdpl. SPT 1** : SPT 1 pada ketinggian100 mdpl‐ 150 mdpl.
SPT 1*** : SPT 1 pada ketinggian tempat lebih dari 150 mdpl
Kualitas Tanah Inherent
Kualitas tanah inherent dapat diketahui dengan cara menjumlahkan skor indikator fungsi tanah sehingga diketahui indeks kualitas tanah.
Skor indeks kualitas tanah pada masing‐ masing fungsi tanah di lokasi penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.
4 Pad sawah Karanga 8,8) da SPT 5 d tanah y dengan sedangk rendah a Pada S penelitia menunju harkat t 8,45 dan Ber dengan paling b adalah b tersedia Pad indeks dengan ditunjuk volume tersedia akan m semakin limpasan terhany daur ha Resourc Pad kecende da umumny di kawasa anyar memp an sangat tin engan harka yang paling skor inde kan indeks k adalah pada SPT kontrol an maupun ukkan indek tinggi dan s n 9,25. rdasarkan u software M berpengaruh berat volume a. da Gambar kualitas t meningkatn kan pada u berhubung a, P2O5. Men mengakibatk n sedikit n permuka utnya nutrie ara (Pierce es Conserva da Gamba erungan in Gam Zonasi Kua ya indeks k an industr punyai harka nggi (8,8‐11) at sedang. In tinggi ada eks kualitas kualitas tana SPT 5 yaitu baik di di luar lok ks kualitas t angat tinggi uji stepwis Minitab 13 in terhadap k e, C organik 2, garis ke anah men nya berat vo uji korelasi gan negatif ningkatnya kan ruang sehingga aan yang en‐nutrien da et al., 1983 rion Services ar 3 te ndeks kua mbar 1. Sko alitas Tanah S Sains kualitas tana i Kabupate at tinggi (6, ) kecuali pad ndeks kualit pada SPT tanah 8,4 h yang palin sebesar 6,2 dalam loka kasi penelitia tanah denga i dengan sk e regressio ndikator yan kualitas tana tanah, dan ecenderunga urun sejala olume. Hal i bahwa ber terhadap berat volum pori mik menghasilka besar, ero an membata 3 cit Nation s, 2003). erlihat gar alitas tana or indeks kua awah di Kawa s Tanah – Jurn ah en 6‐ da as 6 48 ng 22. asi an an or on ng ah N an an ini rat N me ro an si, asi nal ris ah meni meni langs penye keter mikro penya berac P kecen meni tersed akan pertu Keter tanam Kualit P yang tanah sistem yang mend Sistem diama pemu rotas Penge indek SPT d alitas tanah p asan…Pratono nal Ilmu Tanah ngkat. C o ngkatkan ku ung melalui ediaan u sediaan oorganisme, angga lingk cun. Pada Gam nderungan ngkat sejala dia. Tersedi mendukung umbuhan rsediaan N man padi. tas Tanah Di Pengelolaan berbeda‐be h dinamis a m pengelolaa memperhat dukung keb m pengelo ati pada upukan, pe i tanaman elolaan tana ks kualitas dapat dilihat pada masing o et. al. h dan Agroklim organik aka ualitas tana i pengaruh unsur ha N, sum daya men kungan terh mbar 4 indeks k an dengan m anya N pad g fungsi tana dan akt akan mend inamis tanah saw eda mengak akan berbe an. Pengelola tikan aspek berlanjutan laan tanah penelitan nambahan n dan li ah sawah o tanah pada pada Tabel 4 g‐masing SPT matologi 8(1) an berpeng ah secara t positif terha ara terut mber en ngikat air, hadap seny terlihat kualitas ta meningkatny da tanah sa ah sebagai m ivitas bio dukung prod wah oleh pe kibatkan kua da pada se aan tanah sa lingkungan fungsi ta h sawah n ini ad bahan org imbah ind oleh petani a masing‐ma 4. T 2011 garuh tidak adap tama nergi dan yawa garis anah ya N awah media ologi. duksi etani alitas etiap awah akan anah. yang dalah anik, dusri. dan asing
Pemupukan
Berdasarkan hasil analisis laboratorium maka kebutuhan pupuk untuk musim tanam kedua dapat dilihat pada Tabel 3.
Berdasarkan rekomendasi pemupukan pada Tabel 3 dan wawancara dengan petani
mengenai dosis pemupukan diketahui bahwa SPT 1, 2, 3, kontrol dalam dan kontrol luar menerapkan dosis pemupukan yang melebihi dosis rekomendasi pemerintah. Indeks kualitas tanah sawah pada SPT dengan aplikasi dosis pemupukan yang berlebih lebih
Gambar 2. Hubungan berat volume dengan indeks kualitas tanah
Gambar 3. Hubungan C organik dengan indeks kualitas tanah
Gambar 4. Hubungan N tersedia dengan indeks kualitas tanah
y = 6,2944x0,0763 R2 = 0,2833 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50 0,00 20,00 40,00 60,00 N tersedia (ppm) SQ i
Zonasi Kualitas Tanah Sawah di Kawasan…Pratono et. al.
6 Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011 tinggi dibandingkan SPT tanpa aplikasi dosis
pemupukan yang berlebih. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 5. yang menunjukkan rerata indeks kualitas tanah sawah pada SPT dengan aplikasi dosis pemupukan yang berlebih adalah 8,14 sedangkan pada SPT tanpa aplikasi dosis pemupukan yang berlebih adalah 7,85.
Tabel 3. Kebutuhan pupuk untuk musim tanam kedua (kg/ha)
Lokasi Urea SP 36 KCl Kontrol dalam ‐ ‐ ‐ SPT 1 * 389,20 ‐ ‐ SPT 1 ** 101,71 ‐ ‐ SPT 1 *** 293,78 ‐ ‐ SPT 2 379,43 ‐ ‐ SPT 3 337,02 ‐ ‐ SPT 4 355,03 ‐ ‐ SPT 5 290,65 ‐ ‐ SPT 6 305,67 ‐ ‐ Kontrol luar 332,57 ‐ ‐ Keterangan:
‐ = Tidak perlu penambahan pupuk
Gambar 5. Hubungan dosis pupuk anorganik dengan indeks kualitas tanah
Pemupukan akan menambah ketersediaan unsur hara dalam tanah (Notohadiprawiro, 2006) yang akan meningkatkan kemampuan tanah untuk berfungsi sebagai penyedia unsur hara pada saat itu sehingga indeks kualitas tanah menjadi tinggi, namun pemupukan yang berlebih menyebabkan terkurasnya unsur hara dalam tanah (Notohadiprawiro, 2006) sehingga pada akhirnya akan menurunkan kemampuan tanah untuk berfungsi sebagai penyedia unsur hara dengan demikian pemupukan berlebih yang dilakukan oleh petani secara tidak langsung akan menurunkan kualitas tanah dinamis.
8,14 7,85 7 7,2 7,4 7,6 7,8 8 8,2
Dosis pupuk berlebih Dosis pupuk tidak berlebih
SQ
i
Tabel 4. Pengelolaan tanah sawah oleh petani dan indeks kualitas tanah pada masing‐ masing SPT
Lokasi Dosis pupuk (kg/ha) Penambahan
bahan organik Rotasi tanaman Produksi tanaman (ton/Ha) Urea SP 36 KCl Phonska ZA Kontrol dalam 330 330 ‐ 330 ‐ ‐ Padi‐Padi‐ Padi 6,6 SPT 1 * 660 220 ‐ 220 220 ‐ Padi‐Padi‐ Padi 6 SPT 1 ** 495 166,6 ‐ 166,6 166,6 Pupuk kandang kambing Padi‐Padi‐ Padi 7,92 SPT 1 *** 990 166,6 ‐ 166,6 Jerami Padi‐padi‐ bero 3,3 SPT 2 303,03 303,03 ‐ 303,03 151,52 ‐ Padi‐Padi‐ Padi 9 SPT 3 425,53 212,76 ‐ ‐ ‐ Pupuk kandang sapi Padi‐kacang‐ bero 2,13 SPT 4 133,3 99,99 66,66 ‐ ‐ Pupuk kandang sapi Padi‐kacang‐ bero 3,33 SPT 5 125 125 ‐ ‐ ‐ Pupuk kandang sapi Padi‐kacang‐ bero 2,5 SPT 6 166,66 83,33 ‐ ‐ ‐ ‐ Padi‐kacang‐ padi 3,33
Kontrol luar 333,3 166,6 166,6 166,6 166,6 Jerami Padi‐Padi‐
Padi 8,25
Penambahan Bahan Organik dan Kualitas Tanah
Pada Gambar 6 ditunjukkan bahwa rerata indeks kualitas tanah pada tanah tanpa penambahan bahan organik sebesar 8,38 sedangkan rerata indeks kualitas tanah pada tanah dengan penambahan bahan organik (tanah dengan penambahan pupuk kandang sapi, pupuk kandang kambing, dan jerami) adalah sebesar 7,90. Salah satu penilaian kualitas tanah adalah kemampuan tanah dalam mendukung pertumbuhan tanaman yang sangat berkaitan erat dengan penyediaan unsur hara. Indeks kualitas tanah dengan penambahan bahan organik lebih rendah dikarenakan pada SPT yang tidak menerapkan penambahan bahan organik menerapkan pemupukan dengan dosis yang berlebih sehingga unsur hara di tanah lebih cepat tersedia dibandingkan pada tanah dengan penambahan bahan organik.
Pola Tanam dan Kualitas Tanah
Rotasi tanaman berpengaruh baik pada kualitas tanah, hal ini ditunjukkan pada Gambar 7 yang menunjukkan bahwa indeks kualitas tanah pada tanah dengan rotasi tanaman lebih tinggi dibandingkan dengan indeks kualitas tanah pada tanah tanpa rotasi tanaman.
Pada Gambar 7 ditunjukkan bahwa rerata indeks kualitas tanah pada tanah dengan rotasi tanaman adalah sebesar 8,34 sedangkan rerata indeks kualitas tanah pada tanah tanpa rotasi tanaman sebesar 7,77.
Rotasi tanaman secara tidak lagsung dapat menjaga kualitas tanah dengan peningkatan bahan organik di dalam tanah melalui seresah dan residu tanaman lainnya (Sanchez, 1992). Bahan organik yang berasal dari seresah dan residu tanaman tersebut secara perlahan menjaga fungsi‐fungsi tanah dalam ekosistem.
Gambar 6. Hubungan pengembalian bahan organik dengan indeks kualitas tanah
Gambar 7. Pengaruh rotasi tanaman terhadap indeks kualitas tanah
8,38 7,34 8,00 8,37 6,80 7,20 7,60 8,00 8,40 8,80 Tanpa penambahan bahan organik Dengan penambahan pupuk kandang sapi Dengan penambahan pupuk kandang kambing Dengan pengembalian jerami SQ i 8,34 7,77 7,40 7,60 7,80 8,00 8,20 8,40
Tanpa rotasi tanaman Dengan rotasi tanaman
SQ
Zonasi Kualitas Tanah Sawah di Kawasan…Pratono et. al.
8 Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011 Produksi Padi dan Kualitas Tanah
Kualitas tanah berpengaruh positif terhadap produktivitas tanaman padi. Uji korelasi antara kualitas tanah dengan produktivitas tanaman padi menunjukkan hubungan positif.
Hal ini ditunjukkan pada Gambar 8 bahwa semakin meningkat kualitas tanah maka produktivitas tanaman padi juga akan semakin meningkat. Pada uji korelasi ditunjukkan bahwa produksi padi berhubungan positif terhadap kualitas tanah dan unsur‐unsur hara tanah. Kualitas tanah berperan penting dalam produksi tanaman terutama dalam hal fungsinya sebagai penyedia unsur hara.
Limbah Industri dan Kualitas Tanah
Limbah industri di daerah penelitian umumnya dibuang melalui Sungai Ngringo, Sungai Sroyo, dan Sungai Pengok. Ketiga aliran sungai ini terletak di SPT 1 lokasi penelitian. Kandungan logam berat di Sungai Sroyo telah melampaui ambang batas yang ditetapkan pemerintah, sedangkan pada Sungai Pengok dan Ngringo kandungan logam berat masih berada pada kisaran baku mutu.
Dampak kegiatan industri di lokasi penelitian terhadap kualitas tanah dapat diketahui dengan membandingkan kualitas tanah sawah pada lokasi kegiatan industri dengan kualitas tanah sawah di daerah yang
tidak ada kegiatan industri namun masih berada dekat dengan lokasi industri yang diwakili oleh kontrol luar dan kontrol dalam lokasi penelitian. Skor indeks kualitas tanah sawah pada lokasi industri yang air irigasinya tercemar oleh limbah (SPT 1 pada ketinggian 0‐100 mdpl) adalah 7,87 sedangkan skor indeks kualitas tanah sawah pada kontrol dalam dan kontrol luar masing‐masing adalah 8,45 dan 9,25. Hal ini menunjukkan kualitas tanah sawah yang tercemar oleh limbah industri lebih rendah dibandingkan dengan tanah sawah yang tidak tercemar limbah industri.
Pengelolaan Limbah Industri oleh Petani Berdasarkan hasil wawancara di lapang serta diskusi kelompok tani di Desa Brujul (Kecamatan Jaten) diketahui dalam mengurangi resiko tercemarnya tanah dan hasil pertanian oleh unsur logam berat yang terkandung dalam limbah industri maka petani antara lain melakukan (i) Tidak selalu menggenangi sawah, (ii) Pembuatan saluran masuk air irigasi dengan ketingian tertentu, (iii) Pengairan pada saat air irigasi tidak mengalir pada saluran irigasi, (iv) Pengaturan waktu pengairan pada saat pabrik tidak membuang limbah ke sungai, dan (v) Penggunaan sumur bor untuk mendapatkan air yang tidak terkena limbah buangan pabrik.
Gambar 8. Pengaruh kualitas tanah terhadap produksi padi
y = 0,012x2,824 R² = 0,276 0 2 4 6 8 10 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00 8,50
P
rodu
k
s
i padi
(
k
g/
h
a
)
SQi
Selain mengurangi resiko limbah industri seperti yang telah diuraikan diatas, petani juga mampu meningkatkan manfaat limbah industri. Petani biasa mengairi sawah sesaat setelah pabrik tekstil melakukan tahap pewarnaan, pada tahapan ini pabrik membuang limbah yang banyak mengandung unsur nitrogen. Nitrogen dalam air limbah ini dapat digunakan sebagai penambah unsur hara yang dapat mendukung pertumbuhan tanaman padi.
Rekomendasi Pengelolaan Kualitas Tanah Penetapan Zona Industri dan Tata Ruang Kawasan Industri Berdasarkan Zona Kualitas Tanah Sawah
Berdasarkan zona kualitas tanah sawah dan produktivitas tanaman padi di kawasan industri DAS Bengawan Solo Kabupaten Karanganyar maka daerah yang sesuai untuk dikonsentrasikan sebagai kawasan industri adalah pada SPT 5 yang mencakup sebagian Desa Dayu dan Desa Bulurejo Kecamatan Gondangrejo.
Penetapan Lahan Sawah Abadi pada Daerah Sawah Irigasi Teknis
Sawah dengan sistem irigasi teknis berpotensi lebih tinggi mengalami pencemaran dari limbah industri sehingga hendaknya mendapat perhatian lebih dalam hal proteksi dan konservasi tanah dari limbah industri. Limbah industri yang dibuang melalui sungai dan digunakan sebagai sumber irigasi akan meracun tanaman dan unsur logam berat terakumulasi dalam hasil pertanian sehingga akan membahayakan manusia yang mengkonsumsinya. Penetapan lahan sawah abadi pada daerah sawah irigasi teknis dapat mengurangi resiko menurunnya kualitas tanah sawah dan produksi padi di daerah penelitian. Dengan ditetapkannya lahan sawah abadi maka kegiatan pertanian akan lebih diutamakan dibandingkan dengan kegiatan industri di daerah tersebut dan
hendaknya lokasi industri tidak berada di daerah sawah irigasi teknis.
Pengolahan Limbah dan Penyediaan Air bagi Petani oleh Pelaku Industri
Pelaku industri hendaknya mengelola limbah sesuai standar yang berlaku agar tidak menimbulkan bahaya pencemaran air irigasi. Pelaku industri hendaknya menyediakan air bersih untuk pengairan sawah dan kegiatan sehari‐hari sebagai kompensasi akibat tercemarnya air irigasi yang tidak dapat digunakan oleh petani. Air bersih untuk petani dapat diperoleh dari air tanah dalam yang tidak terkena limbah melalui sumur‐ sumur bor.
Pengelolaan Tanah Sawah yang Lestari Berdasarkan hasil penelitian maka pengelolaan tanah sawah secara lestari dapat dilakukan dengan aplikasi dosis pupuk yang tidak berlebihan. Pemberian unsur hara yang tidak seimbang akan meyebabkan unsur lain menjadi tertekan yaitu jumlahnya menjadi semakin sedikit di dalam tanah karena mengimbangi penyerapan hara tertentu oleh tanaman ataupun sifat antagonisme antar unsur hara. Selain itu aplikasi dosis pupuk yang berlebihan akan merugikan petani dari sisi ekonomi. Dosis musim tanam selanjutnya dapat ditentukan dengan menghitung selisih antara unsur hara yang ditambahkan dengan yang terangkut bersama panen. Dosis pupuk untuk musim tanam selanjutnya dapat menggunakan rekomendasi pemupukan spesifik lokasi.
Pengelolan lainnya adalah dengan pola tanam dengan pergiliran tanaman. Untuk melestarikan kualitas tanah sawah maka pola tanam sebaiknya dengan sistem pergiliran tanaman. Rotasi tanaman dengan menggunakan tanaman kacang‐kacangan (legume) akan lebih menguntungkan bagi petani karena sifatnya yang dapat menambat nitrogen bebas dari udara (Kyuma, 2004)
Zonasi Kualitas Tanah Sawah di Kawasan…Pratono et. al.
10 Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011 selain itu pola tanam ini dapat melestarikan
kualitas tanah sawah dan mengurangi resiko hama penakit tanaman. Hal ini sesuai anjuran Bupati Karanganyar untuk menerapkan pola tanam yang bergilir dengan pola padi‐padi‐ kacang ataupun padi‐padi‐palawija. Sedangkan tanaman yang dianjurkan Pemerintah Kabupaten saat ini adalah kedelai karena harga kedelai yang sebelumnya hanya Rp 3500,00 per kilogram saat ini mencapai Rp 7425,00 per kilogram (Anonim, 2008).
Pengelolaan ketiga adalah dengan penambahan bahan organik yang telah terdekomposisi atau bahan organik dengan C/N rendah. Penambahan bahan organik yang belum terdekomposisi sempurna atau bahan organik dengan C/N tinggi seperti jerami padi (Arafah, 2003) secara tidak langsung akan berakibat negatif terhadap kualitas tanah dan produktivitas tanaman padi. Hal ini akibat proses immobilisasi unsur N dan P oleh aktivitas mikroorganisme dalam tanah. Penambahan bahan organik dengan C/N rendah (<20) (Barber, 1995) akan menghambaat proses immobilisasi unsur N dan P oleh aktivitas mikroorganisme dalam tanah.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Kualitas tanah sawah di kawasan industri Kabupaten Karanganyar pada umumnya memiliki harkat tinggi dan sangat tinggi kecuali SPT 5 yang memiliki harkat sedang. Indeks kualitas tanah sawah tertinggi di kawasan industri DAS Bengawan Solo Kabupaten Karanganyar adalah pada SPT 6 dengan skor indeks kualitas tanah 9,08 sedangkan indeks kualitas tanah yang paling rendah adalah pada SPT 5, yaitu sebesar 6,48. Berdasarkan aspek kualitas tanah sawah maka daerah yang dapat difokuskan untuk kegiatan industri adalah pada SPT 5 yang mencakup sebagian Desa Dayu dan Desa Bulurejo Kecamatan Gondangrejo.
Saran
Perlu diadakan evaluasi kualitas tanah dengan Minimum Data Set yang sama secara berkala pada sehingga dapat diketahui perubahan kualitas tanah sawah dan dapat dilakukan upaya pengelolaan yang lebih baik.
Daerah yang layak dikonsentrasikan sebagai kawasan industri adalah pada SPT 5 (Desa Dayu dan Desa Bulurejo Kecamatan Gondangrejo). Lokasi industri sebaiknya tidak berada di daerah sawah irigasi teknis .
Berdasarkan hasil analisis tanah di lokasi penelitian, maka dosis pemupukan musim tanam selanjutnya untuk SPT 1 pada ketinggian 0‐100 mdpl adalah 389,2 kg/ha urea, SPT 1 pada ketinggian 100‐150 mdpl adalah 101,71 kg/ha urea, SPT 1 pada ketinggian lebih dari 150 mdpl adalah 293,78 kg/ha urea, SPT 2 379,43 adalah kg/ha urea, SPT 3 adalah 337,02 kg/ha urea, SPT 4 adalah 355,03 kg/ha urea, SPT 5 adalah 290,65 kg/ha urea, dan SPT 6 adalah 305,67 kg/ha urea.
Saran lainnya adalah: pola tanam dengan pergiliran tanaman dengan tanaman legume terutama tanaman kedelai; penambahan bahan organik yang telah terdekomposisi atau bahan organik dengan C/N rendah; semakin meningkat efisensi serapan S maka cenderung meningkatkan efisiensi agronomi.
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad, S. 2000. Konservasi Tanah dan Air. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Anonim. 2008. Bupati Tekankan Penuhi Pola Tanam.
http://www.karanganyar.go.id/engine/in dex.php?option=com_content&task=vie w&id=190&Itemid=38. Diakses tanggal 17 Juni 2008 pukul 01.00 WIB.
Arafah dan MP. Sirappa, 2003. Kajian Penggunaan Jerami Dan Pupuk N, P, Dan K Pada Lahan Sawah Irigasi. Jurnal Ilmu Tanah dan Lingkungan. 4 (1): 15‐24 Balai Penelitian Tanah. 2005. Analisis Kimia,
Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian. Bogor
Barber, SA. 1995. Soil Nutrient Bioavailablity. John Wiley & Sons, Inc. Amerika Serikat. Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten
Karanganyar. 2006. Laporan Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Karanganyar Tahun 2006. Karanganyar. Fearnley, J. 2008. Effect Industrial Agriculture
of Crop on Water and Soils. Knoll.google.com. Diakses pada tanggal 23 Februari 2008 pukul 13.00 WIB. Kyuma, K. 2004. Paddy Soil Science. Kyoto
University Press. Jepang.
Larson, WE. dan FJ. Pierce 1996. Conservation and Enhancemen of Soil Quality. In: The Soil QualityInstitude (Ed). The Soil Quality Concept. USA: USDA Natural Resources Conservation Service.
National Resources Conservaton Services. 2003. Improving Soil Quality. http://soils.usda.gov/sqi. Diakses pada 21 November 2007.
Notohadipriwiro, T., S. Soekodarmodjo dan E. Sukarna. 2006 (Repro Ilmu Tanah FP UGM). Pengelolaan Kesuburan Tanah dan Peningkatan Efsiensi Pemupukan. Ceramah Pada Pertemuan Alih Fungsi Teknologi, Dinas Pertanian Tanaman Pangan Propinsi Dati I Jawa Tengah, Pati. 20‐24 Agustus 1984.
Sanches, PA. 1992. Sifat dan Pengelolaan Tanah Tropika. Penerbit ITB. Bandung. Triwahyudi, P. dan Hartiwiningsih. 2004.
Kebijakan Pengendalian Pencemaran Air Akibat Kegiatan Industri Di Kabupaten Karanganyar. PPLH UNS. Surakarta. Wander MM., GL. Walter, TM. Nissen, GA.
Bollero, SS. Andrews, dan DA. Cavanaugh‐Grant. 2002. Soil Quality: Science and Process. Agron. J. 94:23‐32. Illinois USA.
Zonasi Kualitas Tanah Sawah di Kawasan…Pranoto et. al.
12 Sains Tanah – Jurnal Ilmu Tanah dan Agroklimatologi 8(1) 2011 Lampiran Indikator dan batas penilaian kualitas tanah
Fungsi Tanah Indikator Satuan Batas Penilaian Skor
Media Pertumbuhan tanaman dan aktivitas biologi N tersedia (Wander, et.al., 2002) ppm 30 ‐90 1 10 ‐30 atau 90 ‐120 0,75 5 ‐10 atau 120 ‐150 0,5 <5 atau >150 0,1 P2O5 (Balai Penelitian Tanah, 2005) ppm >15 1 11‐15 0,75 8‐11 0,5 5‐8 0,25 <5 0,1 K2O (Balai Penelitian Tanah, 2005) ppm >60 1 40‐60 0,75 20‐40 0,5 5 ‐20 0,25 <5 0,1 C organik tanah (Balai Penelitian Tanah, 2005) % <1 0,1 1‐2 0,25 2‐3 0,5 3‐5 0,75 >5 1 pH (Balai Penelitian Tanah, 2005) ‐ 6‐7 1 5 ‐6 atau 7 ‐8 0,75 4‐5 atau 8 ‐9 0,5 <4 atau >9 0,1 Berat volume (Soil Quality Institute, 1999) g/cm3 <1,1 1 1,1 – 1,49 0,75 1,49 – 1,58 0,5 >1,58 0,1 Pengatur dan pembagi aliran air dan penyimpanan dalam lingkungan C organik tanah (Balai Penelitian Tanah, 2005) % <1 0,1 1 ‐2 0,25 2 ‐3 0,5 3 ‐5 0,75 >5 1 Berat volume (Soil Quality Institute, 1999) g/cm3 <1,1 1 1,1 – 1,49 0,75 1,49 – 1,58 0,5 >1,58 0,1 Penyangga lingkungan dari perusakan oleh senyawa berbahaya POM (Wander, et.al., 2002) % >20 1 15 ‐20 0,75 15 ‐10 0,5 <10 0,1 C organik tanah (Balai Penelitian Tanah, 2005) % <1 0,1 1 ‐ 2 0,25 2 ‐3 0,5 3 ‐5 0,75 >5 1 pH (Balai Penelitian Tanah, 2005) ‐ 6 ‐7 1 5 ‐6 atau7 ‐8 0,75 4 ‐5 atau 8 ‐9 0,5 <4atau >9 0,1
Sumber: Wander, et al. (2002) dengan perubahan
