Evaluasi Status Hara Tanah Berdasarkan Posisi Lahan Di Kebun Inti Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat
EVALUASI STATUS HARA TANAH BERDASARKAN POSISI LAHAN DI KEBUN INTI TANAMAN GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) KABUPATEN PAKPAK BHARAT SKRIPSI OLEH : MUHAMMAD ARIF SETIAWAN 090301054
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
EVALUASI STATUS HARA TANAH BERDASARKAN POSISI LAHAN DI KEBUN INTI TANAMAN GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) KABUPATEN PAKPAK BHARAT
SKRIPSI OLEH : MUHAMMAD ARIF SETIAWAN 090301054/ILMU TANAH Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
Nama NIM Program Studi Minat
: Evaluasi Status Hara Tanah Berdasarkan Posisi Lahan Di Kebun Inti Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat
: Muhammad Arif Setiawan : 090301054 : Agroekoteknologi : Ilmu Tanah
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP. Ketua
Benny Hidayat, SP.,MP. Anggota
Mengetahui,
Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, MSc. NIP. 19640620 198903 2 001 Ketua Program Studi Agroekoteknologi
Tanggal Lulus :
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
MUHAMMAD ARIF SETIAWAN: Evaluasi Status Hara Tanah Berdasarkan Posisi Lahan di Kebun Inti Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat. Dibimbing oleh Abdul Rauf dan Benny Hidayat.
Evaluasi status hara tanah merupakan cara untuk dapat menentukan kebutuhan hara tanah dan teknik pengelolaan yang akan dilakukan pada suatu areal lahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi status hara tanah (pH, N, P, K, Ca, Mg) berdasarkan posisi lahan di Kebun Inti Gambir Kabupaten Pakpak Bharat. Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten Pakpak Bharat, Sumatera Utara pada bulan Maret 2013 sampai Juni 2013. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dengan melakukan survei dan pengambilan sampel tanah berdasarkan posisi lahan yaitu pada bagian puncak bukit, lereng bukit dan bagian lembah. Hasil penelitian menunjukkan Status hara N-total tanah di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten Pakpak Bharat cenderung meningkat pada bagian lembah dibandingkan dengan bagian puncak bukit dan lereng bukit. Sementara untuk nilai pH dan P-tersedia tanah relatif sama, sedangkan untuk nilai K-tukar, Ca-tukar dan Mg-tukar tanah cenderung menurun. Kata kunci : posisi lahan, hara tanah, tanaman gambir (Uncaria gambir Roxb.)
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
MUHAMMAD ARIF SETIAWAN : Evaluation of Soil Nutrient Status Based Of Land Position in Inti Gambier (Uncaria gambier Roxb) Garden Pakpak Bharat Distric. Supervised by Abdul Rauf and Benny Hidayat.
Evaluation of soil nutrient status is a way to be able to determine the needs and soil nutrient management techniques to be performed on an area of land .This study aimed to evaluate the nutrient status of the soil ( pH , N , P , K , Ca , Mg ) based on the position of the land in Inti Gambier Gardens Pakpak Bharat. It was conducted at Inti Gambier Garden Pakpak Bharat district, North Sumatera in March 2013 until June 2013. The method used in this research is descriptive method by conducting surveys and soil sampling based on the position of the land which is on the top of the hill , hillside and valley sectio. The results showed nutrient soil status of total-N in Inti Gambir Garden Plants Pakpak Bharat is likely to increase in the valley compared to the top of the hill and hillside . As for the value of pH and P-available soil are relatively the same, while the value of K, Ca and Mg - exchange rate tends to decrease. Keywords : land position, soil nutrients, gambir (Uncaria gambier Roxb. )
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 12 Oktober 1990 dari Ayah Budi Sutrisno dan Ibu Ngadiah. Penulis merupakan putra kedua dari empat bersaudara.
Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 5, Medan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur ujian tertulis Ujian Masuk Bersama Perguruan Tinggi Negeri (UMBPTN). Penulis memilih program studi Agroekoteknologi minat Ilmu Tanah Fakultas Pertanian.
Selama perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Agroekoteknologi (HIMAGROTEK), Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA), dan Pengajian Al-Bayan, sebagai asisten praktikum Evaluasi Kesesuaian Lahan (2013). Penulis juga memperoleh beasiswa Bantuan Belajar Mahasiswa (BBM) pada tahun 2011-2012.
Pada tahun 2012 Penulis melaksanakan kegiatan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. PP. London Sumatera Tbk. Rambong Sialang Estate.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul ”Evaluasi Status Hara Tanah Berdasarkan Posisi Lahan di Kebun Inti Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat”.
Pada kesempatan ini penulis menghanturkan pernyataan terima kasih sebesar-besarnya kepada orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara dan mendidik penulis selama ini dan juga kepada kakak dan kedua adik penulis yang telah mendukung dan memberi semangat kepada penulis. Tak lupa penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP. dan Bapak Benny Hidayat, SP. MP. selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
Di samping itu, penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua Dosen Staf Pengajar dan Pegawai di Program Studi Agroekoteknologi, serta teman-teman stambuk 2009 dan semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, April 2014 Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK .............................................................................................................. i
ABSTRACT.............................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP................................................................................................. iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv
DAFTAR ISI .......................................................................................................... v
DAFTAR TABEL................................................................................................... vi
DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................... vii
PENDAHULUAN Latar Belakang ................................................................................................. 1 Tujuan Penelitian ............................................................................................. 3 Kegunaan Penelitian ........................................................................................ 3
TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) ..................................................... 4 Morfologi dan Syarat Tumbuh Tanaman Gambir............................................ 5 Tanah Inseptisol ............................................................................................... 7 pH Tanah.......................................................................................................... 8 Unsur Hara Nitrogen........................................................................................ 10 Unsur Hara Fosfor............................................................................................ 11 Unsur Hara Kalium .......................................................................................... 13 Unsur Hara Kalsium......................................................................................... 14 Unsur Hara Magnesium ................................................................................... 16 Hubungan Pembukaan Lahan dan Posisi Lahan Terhadap Status Hara Tanah ............................................................................................................... 17
KONDISI UMUM WILAYAH PENELITIAN
BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................................... 21 Bahan dan Alat................................................................................................. 21 Metode Penelitian ............................................................................................ 21 Pelaksanaan Penelitian ..................................................................................... 22 Persiapan Awal ......................................................................................... 22
Universitas Sumatera Utara
Pelaksanaan............................................................................................... 22 Analisis Tanah ......................................................................................... 23 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ................................................................................................................. 24 Pembahasan...................................................................................................... 28 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .................................................................................................... 32 Saran .............................................................................................................. 32 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No. Hal. 1. pH tanah dari setiap posisi lahan ....................................................... 24 2. N-total tanah dari setiap posisi lahan ................................................ 25 3. P-tersedia tanah dari setiap posisi lahan ............................................ 25 4. K-tukar tanah dari setiap posisi lahan ............................................... 26 5. Ca-tukar tanah dari setiap posisi lahan .............................................. 27 6. Mg-tukar tanah dari setiap posisi lahan ............................................. 28
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal. 1. Data hasil analisis pH tanah dari setiap posisi lahan pada tanah
lapisan atas (0-20 cm) ........................................................................ 35
2. Data hasil analisis pH tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ................................................................. 35
3. Data hasil analisis N-total (%) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan atas (0-20 cm) .............................................................. 35
4. Data hasil analisis N-total (%) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ........................................................ 35
5. Data hasil analisis P-tersedia (ppm) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan atas (0-20 cm) ..................................................... 35
6. Data hasil analisis P-tersedia (ppm) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ............................................... 36
7. Data hasil analisis K-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan atas (0-20 cm) ............................................ 36
8. Data hasil analisis K-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ..................................... 36
9. Data hasil analisis Ca-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan atas (0-20 cm) ............................................ 36
10. Data hasil analisis Ca-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ..................................... 36
11. Data hasil analisis Mg-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan atas (0-20 cm) ............................................ 37
12. Data hasil analisis Mg-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ..................................... 37
Universitas Sumatera Utara
13. Kriteria penilaian hasil analisis tanah ................................................ 37 14. Data lokasi titik pengambilan sampel tanah ...................................... 38 15. Peta Jenis Tanah Kebun Inti Gambir ................................................. 38 16. Peta topografi Kecamatan Salak Kabupaten Pakpak Bharat ............ 39 17. Peta lokasi pengambilan sampel tanah ............................................. 39 29. Gambar areal Kebun Inti Gambir ...................................................... 40 30. Gambar kegiatan pada saat di lapangan ............................................. 40
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
MUHAMMAD ARIF SETIAWAN: Evaluasi Status Hara Tanah Berdasarkan Posisi Lahan di Kebun Inti Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat. Dibimbing oleh Abdul Rauf dan Benny Hidayat.
Evaluasi status hara tanah merupakan cara untuk dapat menentukan kebutuhan hara tanah dan teknik pengelolaan yang akan dilakukan pada suatu areal lahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi status hara tanah (pH, N, P, K, Ca, Mg) berdasarkan posisi lahan di Kebun Inti Gambir Kabupaten Pakpak Bharat. Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten Pakpak Bharat, Sumatera Utara pada bulan Maret 2013 sampai Juni 2013. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dengan melakukan survei dan pengambilan sampel tanah berdasarkan posisi lahan yaitu pada bagian puncak bukit, lereng bukit dan bagian lembah. Hasil penelitian menunjukkan Status hara N-total tanah di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten Pakpak Bharat cenderung meningkat pada bagian lembah dibandingkan dengan bagian puncak bukit dan lereng bukit. Sementara untuk nilai pH dan P-tersedia tanah relatif sama, sedangkan untuk nilai K-tukar, Ca-tukar dan Mg-tukar tanah cenderung menurun. Kata kunci : posisi lahan, hara tanah, tanaman gambir (Uncaria gambir Roxb.)
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
MUHAMMAD ARIF SETIAWAN : Evaluation of Soil Nutrient Status Based Of Land Position in Inti Gambier (Uncaria gambier Roxb) Garden Pakpak Bharat Distric. Supervised by Abdul Rauf and Benny Hidayat.
Evaluation of soil nutrient status is a way to be able to determine the needs and soil nutrient management techniques to be performed on an area of land .This study aimed to evaluate the nutrient status of the soil ( pH , N , P , K , Ca , Mg ) based on the position of the land in Inti Gambier Gardens Pakpak Bharat. It was conducted at Inti Gambier Garden Pakpak Bharat district, North Sumatera in March 2013 until June 2013. The method used in this research is descriptive method by conducting surveys and soil sampling based on the position of the land which is on the top of the hill , hillside and valley sectio. The results showed nutrient soil status of total-N in Inti Gambir Garden Plants Pakpak Bharat is likely to increase in the valley compared to the top of the hill and hillside . As for the value of pH and P-available soil are relatively the same, while the value of K, Ca and Mg - exchange rate tends to decrease. Keywords : land position, soil nutrients, gambir (Uncaria gambier Roxb. )
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Gambir (Uncaria gambir Roxb.) merupakan salah satu tanaman
perkebunan yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi serta prospek yang baik bagi petani maupun pemasok devisa negara. Produk dari tanaman gambir adalah getah yang diperoleh dari hasil ekstrak daun dan ranting muda yang terlebih dahulu direbus dan terakhir dikeringkan. Di Indonesia umumnya gambir digunakan untuk menyirih. Menurut Agoes (2010) gambir juga dapat digunakan untuk untuk campuran obat seperti untuk obat luka bakar, sakit kepala, diare, disentri, kumur-kumur, sariawan, sakit kulit (dibalurkan), membantu kelancaran proses pencernaan di lambung dan usus, penyamak kulit dan bahan pewarna tekstil.
Indonesia menjadi pemasok utama kebutuhan gambir dengan memasok sedikitnya 80% dari total kebutuhan akan gambir dunia. Menurut data dari Badan Pusat Statistik (2010), negara tujuan ekspor gambir adalah India, Bangladesh, Singapura, Malaysia, Jepang serta beberapa Negara Eropa dengan volume ekspor mencapai sekitar 18.298 ton dan perolehan devisa sebesar US$ 38,04 juta. Semakin berkembangnya jenis industri yang memerlukan bahan baku gambir, maka dapat diperkirakan bahwa tanaman gambir mempunyai prospek masa depan yang cerah.
Kabupaten Pakpak Bharat merupakan salah satu daerah penghasil gambir di Sumatera Utara dan merupakan komoditi unggulan disamping nilam, kemenyan dan kopi. Berdasarkan data dari Dinas Pertanian dan Perkebunan Kabupaten
Universitas Sumatera Utara
Pakpak Bharat (2012) produksi gambir di Kabupaten Pakpak Bharat sebesar 1.523 ton dengan luas areal tanaman produktif sebesar 909 hektar. Keseluruhan dari areal tersebut merupakan perkebunan rakyat dimana sebagian besar bahkan hampir seluruhnya dikembangkan di lahan perbukitan dan lahan miring serta dengan teknik pengelolaan yang sangat sederhana yang akibatnya dapat membuat produktifitas dan mutu dari gambir menjadi rendah, sehingga berakibat pada nilai jual yang lebih rendah.
Untuk meningkatkan produktifitas dan mutu serta melihat prospek yang baik dari gambir maka pengembangan gambir di daerah ini harus lebih serius dan professional. Salah satu cara yang dilakukan oleh Pemerintah Kabupaten Pakpak Bharat adalah dengan membuka Kebun Inti Tanaman Gambir yang terletak di Desa Penanggalan Binanga Boang Kecamatan Salak seluas 100 hektar. Kebun ini memiliki bentuk posisi lahan yang berbukit-bukit sehingga memerlukan tindakan pengelolaan yang tepat agar nantinya tanaman gambir tersebut dapat berproduksi secara optimal. Menurut Mukhlis (2007) banyaknya unsur hara atau kapur yang harus diberikan ke sistem tanah tanaman dapat ditentukan secara tepat dengan mengetahui tingkat kesuburan suatu tanah, yang dapat dilakukan dengan cara evaluasi tanah.
Berdasarkan hal itu maka perlu dilakukan evaluasi status hara yang ada di kebun Inti Gambir tersebut, sehingga dapat diketahui gambaran tentang keadaan hara di dalam tanah yang nantinya dapat digunakan untuk menentukan tindakan pengelolan yang harus dilakukan agar tanaman gambir tumbuh dengan baik dan dapat menghasilkan produksi secara optimum.
Universitas Sumatera Utara
Tujuan Penelitian Untuk mengevaluasi status hara tanah (pH, N, P, K, Ca, Mg) berdasarkan
posisi lahan di Kebun Inti Gambir (Uncaria Gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat. Kegunaan Penelitian - Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan, khususnya untuk
Pemerintah Kabupaten Pakpak Bharat dalam menentukan tindakan pengelolaan Kebun Inti Gambir. - Sebagai salah satu syarat untuk dapat meraih gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Gambir merupakan salah satu komoditi pertanian yang penting, karena
mempunyai nilai ekonomi yang cukup tinggi. Gambir ini diperdagangkan dalam bentuk getah yang dikeringkan yang berasal dari ekstrak remasan daun dan ranting tumbuhan gambir yang telah diolah dan dicetak berbentuk silinder. Ekstrak gambir mengandung katekin sebagai komponen utama, yaitu suatu senyawa polifenol yang berfungsi sebagai antioksidan dan antibakteri. Gambir dapat dipergunakan sebagai bahan baku dalam industri farmasi, industri kosmetik, industri batik, industri cat, industri penyamak kulit, biopestisida, hormon pertumbuhan, pigmen, dan sebagai campuran bahan pelengkap makanan (Elida, 2011).
Tanaman gambir masih dibudidayakan masyarakat secara tradisional tanpa memperhatikan aspek konservasi lahan dimana mereka membuka lahan yang umumnya yang umumnya terdapat pada lereng perbukitan dengan cara menebangi hutan dan membakarnya sehingga bahan organik tanah menipis sedangkan pemberian bahan organik hampir tidak ada, sehingga dalam waktu yang relatif singkat lahan tersebut menjadi kurus dan hasil tanaman menurun drastis (Ardi, 2003).
Hasil penelitian dari Murti (2004) hubungan antara status hara N, P dan K di tanah dengan produksi daun segar tanaman gambir pada kebun gambir rakyat di Siguntur, Sumatera Barat berdasarkan tiga unit topografi yaitu : Unit lahan dengan topografi bergelombang (lereng 15-25%), unit lahan dengan topografi berbukit
Universitas Sumatera Utara
(lereng 25-45%) dan unit lahan dengan topografi bergunung (lereng > 45%), unsur hara N, P dan K memberikan keragaman produksi sebesar 71,87%. Unsur N dan P berperan negatif, sedangkan unsur K berperan positif terhadap produksi tanaman gambir. Morfologi dan Syarat Tumbuh Tanaman Gambir
Tanaman gambir termasuk salah satu jenis tanaman yang masuk dalam suku kopi-kopian. Bentuk keseluruhan dari tanaman ini seperti pohon bougenvil yaitu merambat dan berkayu. Ukuran lingkar batang pohon yang sudah tua bisa mencapai 45 cm. Daunnya oval sampai bulat dengan panjang 8-14 cm, lebar 4-6,5 cm, berwarna hijau dan tangkai daun pendek (Manan, 2008).
Gambir memiliki bunga yang tersusun majemuk dengan bentuk lonjong diketiak daun, mahkota berwarna merah muda, kelopak bunga pendek, mahkota bunga berbentuk corong seperti bunga kopi. Buahnya berbentuk polong, semi berpenampang hingga 2 cm dan penuh dengan biji-biji halus yang berukuran ±1 2 cm. Pada bagian luarnya terdapat sayap yang memungkinkan biji gambir tersebar karena angin. Di dalam inti biji terdapat calon akar radicula, calon batang cauliculus, dan daun lembaga cotyledone (Solin, 2010).
Tanaman gambir dapat tumbuh pada jenis tanah mulai dari tingkat kesuburan rendah hingga kesuburan tinggi. Di Sumatera kebanyakan tanaman gambir tumbuh pada jenis tanah Ultisol dengan derajat keasaman tanah berkisar antara pH 4,5 - 5,5. Topografi lahan yang sesuai pada daerah datar hingga bergelombang. Ketinggian tempat yang paling sesuai adalah 200 sampai 800 m diatas permukaan laut. Membutuhkan sebaran hujan yang merata sepanjang tahun dengan rata-rata curah hujan lebih dari 200 mm/bulan atau total curah hujan
Universitas Sumatera Utara
pertahun berkisar 3000 - 3500 mm, suhu dibutuhkan antara 20 – 36oC dengan tingkat kelembaban 70 - 80%. Pertumbuhan lebih baik pada daerah yang memiliki ruang terbuka (100%) atau dengan naungan maksimum sekitar 10%. Bila diusahakan pada lokasi yang lebih banyak naungan akan mengurangi rendemen getah (Sutarman, 2010).
Sekalipun tanaman gambir tidak menghendaki tanah yang subur namun bisaanya dipergunakan lahan dipinggir hutan yang baru buka atau belum pernah dipergunakan sebelumnya yang letaknya miring / lereng bukit dan mudah meresapkan air, karena tanaman gambir tidak dapat hidup/ berkembang pada air yang tergenang (Solin, 2010).
Tanaman gambir mulai bisa dipanen pada saat tanaman berumur satu setengah tahun, maka tingkat pengembalian investasi usaha gambir ini tidak begitu lama dibandingkan dengan komoditas tanaman lain seperti cengkeh, kayu manis, dan kemiri. Di samping itu, tanaman gambir memiliki sifat toleran terhadap tanah-tanah marjinal dan berlereng. Sehingga, dengan memperhatikan teknologi pengelolaan lahan miring, maka tanaman gambir memiliki aspek konservasi yang baik. Gambir juga dapat bertahan lebih lama bila disimpan dan tidak cepat rusak dibandingkan dengan hasil-hasil tanaman hortikultura lainnya yang tidak bisa disimpan lebih lama. Faktor lainnya yang lebih penting adalah tanaman ini dapat dipanen secara berkelanjutan tergantung dari perawatan yang kita lakukan. Tanaman ini bisa berumur puluhan tahun dan tetap bisa menghasilkan getah dengan baik (Manan, 2008).
Universitas Sumatera Utara
Tanah Inseptisol Inseptisol berasal dari bahasa latin inceptum yang berarti mulai.
Perkembangan horizon genetik baru dimulai dalam inceptisol masih dianggap lebih tua dibandingkan entisol. Secara khas Inceptisol mempunyai epipedon okerik dan mungkin memiliki horizon diagnosis lainnya, tetapi memperlihatkan sedikit bukti tentang pencucian dan penimbunan (Foth, 1994).
Inseptisol tersebar luas di Indonesia dengan luas 40.879.687 ha dari total lahan kering masam di Indonesia yaitu 102.817.113 ha dengan penyebarannya dominan terdapat di Sumatera (13.412.422 ha), Kalimantan (10.968.100 ha) dan Papua (9.928.395 ha) sedangkan luasnya di Jawa, Bali dan Sulawesi berturut-turut adalah 2.124.623 ha, 38.884 ha dan 4.407.263 ha (Mulyani et al, 2009).
Reaksi tanah inseptisol ada yang masam sampai agak masam (pH 4,6 – 5,5) dan agak masam sampai netral (pH 5,6 – 6,8). Kandungan bahan organik sebagian rendah sampai sedang dan sebagian lagi sedang sampai tinggi. Kandungan bahan organik paling atas selalu lebih tinggi daripada lapisan bawah dengan ratio C/N tergolong rendah (5 - 10) sampai sedang (10 - 18). Kandungan P potensial rendah sampai tinggi dan K potensial sangat rendah sampai sedang. Kandungan P potensial umumnya lebih tinggi dari pada K potensial, baik lapisan atas maupun lapisan bawah. Jumlah basa-basa dapat tukar diseluruh lapisan tergolong sedang sampai tinggi. Kompleks absorbs didominasi ion Mg dan Ca, dengan kandungan ion K relatif rendah. Tanah Inceptisol didominasi oleh kandungan liat yang relatif tinggi sehingga fiksasi kalium sangat kuat yang mengakibatkan konsentrasi kalium pada larutan tanah berkurang. Kapasitas tukar kation (KTK) sedang sampai tinggi disemua lapisan. Kejenuhan basa (KB) rendah
Universitas Sumatera Utara
sampai tinggi. Secara umum disimpulkan kesuburan alami Inceptisol bervariasi dari rendah sampai tinggi (Damanik et al, 2011). pH Tanah
Bisaanya tanah-tanah masam umum di jumpai di daerah beriklim basah. Dalam tanah tersebut konsentrasi ion H+ melebihi konsentrasi ion OH-. Tanah-tanah ini dapat mengandung Al, Fe dan Mn terlarut dalam jumlah besar. Asam-asam anorganik dan organik yang dihasilkan oleh penguraian bahan organik tanah dapat mempengaruhi kemasaman tanah. Respirasi akar tanaman menghasilkan CO2 yang akan membentuk H2CO3 dalam air. Air merupakan sumber lain dari sejumlah kecil ion H+ di dalam tanah (Tan, 1998).
Tanah secara alami dapat menjadi asam oleh curah hujan. Hampir semua hujan yang turun ke bumi bersifat asam. Air hujan murni sebenarnya adalah air destilasi, namun begitu turun melalui atmosfir dapat menjadi asam berpH 5,6 karena bereaksi dengan CO2 atmosfir akan menghasilkan ion H+, akibatnya pH menjadi 5,6. Reaksinya : H2O + CO2 > H2CO3 > H+ + HCO3 2H+ + CO3. Tanaman dan mikroorganisme juga menghasilkan CO2 melalui proses respirasi. Selama periode pertumbuhan aktif akar tanaman dan organism tanah menghasilkan CO2 tanah dan terlarut sehingga pH tanah menjadi lebih masam (Mukhlis, et al, 2011).
Kemasaman di dalam tanah disebabkan ion H dan ion Al yang terdapat di dalam tanah. Keberadaan H+ di dalam tanah bersumber dari bahan organik tanah (humus), bahan mineral liat dan mineral oksida, sedangkan Al bersumber dari polimer Al dan Fe. Polimer Al merupakan penyebab utama kemasaman tanah pada daerah tropis beriklim basah melalui reaksi hidrolisis. Bahan organik tanah
Universitas Sumatera Utara
(humus), mengandung gugus hidroksil dan karboksil reaktif sebagai asam lemah
yang membebaskan H+. Kandungan bahan organik tanah yang beragam
dipengaruhi oleh factor lingkungan, vegetasi dan tanah. Sehingga sumbangannya
terhadap kemasaman tanah juga beragam (Damanik et al, 2011).
Banyak jenis bahan organik yang dapat mengasamkan tanah, tergantung
kepada tanaman dari bahan organik tersebut berasal. Beberapa tanaman
mengandung sejumlah asam organik. Begitu residunya terdekomposisi, asam
organik secara alami mempengaruhi kemasaman tanah. Beberapa tanaman
mengasamkan secara sederhana, karena rendahnya konsentrasi basa yang
dikandungnya. Jika tanaman tidak mengandung cukup basa untuk mencukupi
keperluan mikrobia, dekomposisi jaringan tanaman tidak hanya mengeluarkan
karbondioksida tetapi juga akan mengambil hara basa, seperti kalsium dan
magnesium (Mukhlis et al, 2011).
Kemasaman tanah sangat mempengaruhi ketersediaan N anorganik,
dimana pada pH rendah aktifitas mikroorganisme untuk mendekomposisi N
organik menjadi terhambat. N anorganik pada tanah mineral masam hasil
dekomposisi lebih banyak terakumulasi dalam bentuk NH4+, karena proses
nitrifikasi
membentuk
NO
3
terhambat
pada
pH
<
5,39
dan
akan
optimum
ketersediaan N dalam bentuk NO3- pada pH > 6,0 (Barchia, 2009).
Tanah-tanah di daerah beriklim basah bisaanya mengandung sedikit
mineral Ca dan Mg yang mudah lapuk. Curah hujan yang tinggi menyebabkan Ca
dan Mg hilang (leaching) dari tanah. Tanaman yang menyerap kation dapat
menurunkan atau meningkatkan kemasaman tanah yang dihasilkan melalui
Universitas Sumatera Utara
nitrifikasi NH4+ dari pupuk, limbah tanaman dan hewan atau bahan organik (Damanik et al, 2011).
Pada pH rendah P akan banyak terfiksasi oleh kation-kation Al, Fe, dan Mn. Ketersediaan kation-kation basa yang sangat rendah pada kemasaman yang tinggi dan tingginya kelarutan kation-kation asam menyebabkan P lebih banyak terfiksasi oleh kation-kation asam tersebut, serta aktifitas kation basa pada larutan tanah dan daerah perakaran tanaman akan berkompetisi dengan kation-kation asam dalam memanfaatkan tapak pertukaran (Barchia, 2009). Unsur Hara Nitrogen
Nitrogen adalah salah satu unsur hara makro yang sangat penting dan dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak dan diserap tanaman dalam bentuk ion NH4+ (ammonium) dan ion NO3- (nitrat). Ditinjau dari berbagai hara nitrogen yang paling banyak mendapat perhatian. Hal ini disebabkan jumlah nitrogen yang terdapat di dalam tanah sedikit sedangkan yang diangkut tanaman dalam bentuk panenan setiap musim cukup banyak. Di samping itu senyawa nitrogen anorganik sangat mudah larut dan mudah hilang dalam air drainase, tercuci, dan menguap ke atmosfir (Damanik et al, 2011).
Unsur Nitrogen dari dalam tanah berasal dari hasil dekomposisi bahan organik dan sisa-sisa tanaman maupun binatang, pemupukan (terutama urea dan ammonium nitrat) dan air hujan (Hanafiah, 2005). Bahan organik mengandung protein (N organik), selanjutnya dalam dekomposisi bahan organik protein akan dilapuki oleh jasad-jasad renik menjadi asam-asam amino, kemudian menjadi ammonium (NH4) dan nitrat (NO3) yang larut di dalam tanah.
Universitas Sumatera Utara
Bakteri yang berperan dalam dekomposisi ini adalah bakteri-bakteri nitrifikasi (Damanik et al, 2011).
Nitrogen di dalam tanaman dijumpai baik dalam bentuk anorganik maupun organik, yang berkombinasi dengan C,H, O, dan kadang-kadang dengan S membentuk asam amino, enzim, asam nukleat, klorofil dan alkaloid. Walaupun N anorganik terakumulasi dalam bentuk nitrat , akan tetapi bentuk N organik tetap dominan di dalam tanaman sebagai senyawa protein yang mempunyai berat molekul tinggi (Winarso, 2005). Unsur Hara Fosfor
Unsur hara fosfor (P) adalah unsur hara makro yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak dan esensial bagi pertumbuhan tanaman. Sebagian P di dalam tanah umumnya tidak tersedia untuk tanaman, meskipun jumlah totalnya lebih besar daripada nitrogen. Sumber utama P di dalam tanah terdiri dari bentuk organik dan anorganik. P organik tanah contohnya antara lain: asam nukleat, fitin dan turunannya, fosfolipid, fosfoprotein, inositol fosfat dan fosfat metabolik. Sementara P anorganik berasal dari kerak bumi, dan hasil dari pelapukan batuan dan mineral yang mengandung fosfor seperti mineral apatit dan kandungannya mencapai 0,12% P (Damanik et al, 2011).
Di dalam tanah P terdapat dalam berbagai bentuk persenyawaan yang sebagian besar tidak tersedia bagi tanaman. Sebagian besar pupuk yang diberikan kedalam tanah tidak dapat digunakan tanaman karena bereaksi dengan bahan-bahan tanah lainnya sehingga tidak dapat digunakan tanaman. Sehingga nilai efisiensi pemupukan P pada umumnya rendah hingga sangat rendah. Tanaman menyerap sebagian besar unsur hara P dalam bentuk ion
Universitas Sumatera Utara
ortofosfat primer (H2PO4-). Sejumlah kecil diserap dalam bentuk ion fosfat sekunder (HPO4-2). Kemasaman tanah (pH) sangat besar pengaruhnya terhadap perbandingan serapan ion-ion tersebut, yaitu semakin masam kadar H2PO4-
makin besar sehingga makin banyak yang diserap tanaman dibandingkan dengan HPO4-2. Sebagian besar tanah mempunyai pH dibawah 7, sehingga konsentrasi H2PO4- lebih dominan dibandingkan dengan HPO4-2. Hal ini merupakan salah satu faktor yang menyebabkan tanaman lebih banyak menyerap bentuk H2PO4dibandingkan HPO4-2. Bentuk-bentuk P yang lain juga ada yang diserap tanaman
akan tetapi jumlahnya sangat sedikit (Winarso, 2005).
pH tanah dapat mempengaruhi bentuk-bentuk ion orthofosfat di dalam
tanah. Pada tanah masam bentuk ion H2PO4- dijumpai lebih dominan sedangkan
pada tanah agak basa dan basa dijumpai bentuk ion HPO4-2 dan PO43-. Perubahan
bentuk ion fosfat berdasarkan keadaan pH tanah diperlihatkan melalui reaksi
berikut : H2PO4-
H2O
+
HPO
24
H2O
+
PO
34
Larutan tanah asam Larutan tanah basa
(Damanik et al, 2011). Fosfat dalam tanaman dapat memisahkan diri sebagai H2PO4 dari organik
fosfat. Beberapa dari H2PO4 merupakan eksudat akar-akar tanaman. Fosfat juga diproduksi oleh bakteri dan organism lain. Enzim fosfatase menghidrolisa fosfor organik dari sisa-sisa bahan yang sudah mati yang membuatnya tersedia bagi tanaman. Beberapa enzim yang lain juga aktif melakukan dekomposisi molekul organik yang mengandung fosfat atau mineral fosfat. Sebagian besar fosfat yang dipindahkan, digerakkan dari tanah adalah fosfat organik yang larut yang mungkin
Universitas Sumatera Utara
mengandung sebanyak setengah atau lebih dari fosfor tanah yang larut (Yulipriyanto, 2010).
Pengaruh bahan organik terhadap ketersediaan hara fosfat di dalam tanah melalui hasil pelapukannya yaitu asam-asam organik dan 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 dari dalam larutan tanah, kemudian membentuk senyawa komplek yang bersifat sukar larut. Dengan pengikatan Al, Fe dan Ca ini, maka ion-ion akan bebas dari pengikatan logam tersebut sehingga tersedia di dalam larutan tanah (Damanik et al, 2011). Unsur Hara Kalium
Kalium adalah unsur hara makro ketiga yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak setelah nitrogen dan fosfor. Kadar kalium total di dalam tanah pada umumnya cukup tinggi, dan diperkirakan mencapai 2,6% dari total berat tanah, tetapi kalium yang tersedia di dalam tanah cukup rendah. Pemupukan hara nitrogen dan fosfor dalam jumlah besar turut memperbesar serapan kalium dari dalam tanah, ditambah lagi pencucian dan erosi menyebabkan kehilangan kalium semakin besar (Damanik et al, 2011).
Kalium diserap tanaman dalam bentuk ion K+. Tidak seperti halnya dengan N dan P, unsur K di dalam tanaman tidak dalam bentuk senyawa organik. Kalium sangat vital dalam proses fotosintesis. Apabila K defisiensi maka proses fotosintesis akan turun, akan tetapi respirasi tanaman akan meningkat. Kejadian ii akan menyebabkan banyak karbohidrat yang ada dalam jaringan tanaman tersebut digunakan untuk mendapatkan energi untuk aktivitas-ativitasnya sehingga
Universitas Sumatera Utara
pembentukan bagian-bagian tanaman akan berkurang akhirnya pertumbuhan dan produksi tanaman berkurang (Winarso, 2005).
Jumlah kalium total dalam tanah cukup besar, tetapi ketersediannya bagi pertumbuhan tanaman sangat sedikit. Sebagian besar kalium ditahan oleh struktur mineral, atau di dalam lapisan mineral liat, dan tersedia sangat lambat. Pembebasan K dari mineral bisaanya tidak cukup bagi tanaman. Ketersediaan K tidak sepenuhnya dipengaruhi oleh pH namun demikian serapan oleh tanaman dapat dibatasi bila kelembabannya tidak cukup. Bila K dapat digunakan dalam jumlah besar oleh tanaman maka harus ada penggantian K dalam tanah dengan memberinya pupuk organik ataupun anorganik (Yulipriyanto,2010).
Kehilangan kalium dari tanah dapat terjadi dengan beberapa cara seperti: terangkut tanaman bersama pemanenan, tercuci, tererosi dan terfiksasi. Kehilangan kalium akibat tercuci merupakan kehilangan yang terbesar. Jumlah kalium yang hiang bersama air atau tercuci adalah sangat besar, dan kehilangan ini dapat mencapai 25 kg per hektar per tahun, bahkan bisa lebih besar. Besarnya kalium akibat tercuci ini sangat tergantung pada faktor tanah seperti: tekstur tanah, kapasitas tukar kation, pH tanah dan jenis tanah (Damanik et al, 2011). Unsur Hara Kalsium
Kalsium dan magnesium adalah unsur hara makro sekunder yang juga dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak. Kedua unsur ini sering diaplikasikan ke dalam tanah dalam bentuk kapur, terutama pada tanah yang bereaksi masam untuk menaikkan pH tanah. Kedua unsur ini mempunyai perilaku dan sifat yang hampir sama, dan merupakan kation-kation utama pada kompleks perukaran koloid tanah (Damanik et al, 2011).
Universitas Sumatera Utara
Ketersediaan Ca dan Mg terkait dengan kapasitas tukar kation (KTK) dan persen kejenuhan basa-basa (Ca, Mg, K dan Na). Kejenuhan basa yang rendah mencerminkan ketersediaan Ca dan Mg yang rendah. Jika dibandingkan, keterikatan Mg pada situs pertukaran kation lebih lemah dibandingkan Ca, sehingga umumnya kadar Ca tanah lebih tinggi dibanding Mg. Oleh karena itu, kehilangan lewat pelindian dan defisiensi Mg lebih sering menjadi masalah. Defisiensi Ca umumnya dijumpai pada kondisi sangat masam dengan kejenuhan Ca rendah (Hanafiah, 2005).
Kalsium diserap tanaman sebagai bentuk kation Ca2+. Ion kalsium diambil tanaman dapat berasal dari larutan tanah dan dipermukaan liat (bentuk dapat ditukar) melalui intersepsi akar atau kontak pertukaran. Berdasarkan penelitian kadar Ca2+ dalam larutan tanah sekitar 15 ppm cukup untuk pertumbuhan tanaman jagung dengan produksi tinggi, sedangkan untuk media tumbuh tanaman berupa larutan biasanya dibutuhkan konsentrasi sekitar 100 hingga 300 ppm. Kadar Ca2+ dalam larutan tanah pada daerah-daerah dengan curah hujan tinggi biasanya sedikit, sehingga dapat membatasi pertumbuhan tanaman (Winarso, 2005).
Kapasitas tanah untuk mensuplai Ca untuk tanaman tergantung pada KTK tanah, kejenuhan Ca pada KTK, dan koefisien kation-kation yang dapat dipertukarkan. Perubahan dari kondisi yang cukup tersedia ke defisiensi terjadi pada saat sistem tanah kehilangan dari Ca yang disebabkan oleh terjadinya deplesi dari sumber Ca. Tanah mineral masam dengan kapasitas pertukaran kation yang rendah mengandung tidak cukup Ca untuk pertumbuhan tanaman (Barchia, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Unsur Hara Magnesium Magnesium diserap tanaman dalam bentuk kation Mg2+. Sebagian besar
Mg tersebut diambil tanaman dari larutan tanah melalui aliran massa, sedangkan melalui intersepsi sangat sedikit. Jumlah Mg yang diserap tanaman lebih sedikit dibandingkan Ca atau K. Konsentrasi Mg dalam media larutan tanaman bisaanya sangat sesuai pada variasi antara 30 hingga 100 ppm (Winarso, 2005).
Ketersediaan Mg untuk pertumbuhan tanaman tergantung pada tingkat ketersediaan Mg yang dapat dipertukarkan dan konsentrasi Mg dalam larutan tanah yang dapat ditransportasikan ke akar tanaman melalui aliran massa. Saat pH turun, akan terjadi penurunan dari Mg yang ada di tapak pertukaran karena adanya reduksi muatan negatif tergantung pH, Mg akan tersedia pada larutan tanah dan selanjutnya akan mudah hilang melalui pencucian. Kation Mg adalah kompetitor yang buruk dibanding Al dan Ca pada tapak pertukaran sehingga akan mudah hilang dari lapisan olah tanah sebagai akibat dari pemasaman tanah (Barchia, 2009).
Seperti halnya Ca di dalam tanah Mg terdapat di larutan tanah dan dalam kesetimbangan dengan tapak-tapak jerapan tanah, sehingga dapat saling dipertukarkan. Biasanya kadar Mg lebih rendah dibandingkan dengan Ca, hal ini disebabkan Mg lebih lemah diikat oleh tapak-tapak jerapan dibandingkan dengan Ca sehingga lebih peka terhadap pencucian. Serapan Mg berkurang pada tanahtanah yang sangat masam, karena tingginya Almunium dapat ditukar. Tanah-tanah yang mempunyai persen kejenuhan Al sekitar 65 hingga 70% sudah sering menunjukkan permasalahan hara magnesium (Winarso, 2005).
Universitas Sumatera Utara
Keadaan tanah yang dilewati oleh air hujan, dapat menyebabkan tercucinya kation-kation basa seperti Ca dan Mg. Kation basa yang hilang tersebut kedudukannya di tapak jerapan akan digantikan oleh kation-kation masam seperti Al, H dan Mn. Oleh karena itu tanah-tanah yang terbentuk pada lahan dengan curah hujan tinggi bisaanya lebih masam dibandingkan pada tanah-tanah pada lahan kering atau arid (Winarso, 2005). Hubungan Pembukaan Lahan dan Posisi Lahan Terhadap Status Hara Tanah
Tanah yang subur akan produktif jika dikelola dengan tepat, menggunakan teknik pengelolaan dan jenis tanaman yang sesuai. Pengelolaan tanah yang tidak tepat dapat menyebabkan penurunan tingkat kesuburan tanah, sehingga mencapai suatu kondisi dimana penambahan unsur hara melalui pemupukan mutlak diperlukan agar diperoleh pertumbuhan dan perkembangan tanah yang optimum. (Damanik et al, 2011).
Pembukaan lahan dengan cara teknik tanpa bakar dilakuan dengan menebang vegetasi yang tidak diinginkan kemudian ditumpuk dan dibiarkan terdekomposisi secara alami tanpa ada kegiatan pembakaran, sehingga dapat mempertahankan struktur dan kesuburan tanah serta dapat menjaga kelestarian lingkungan (Onrizal, 2005). Hasil penelitian dari Rahmawati (2007) dampak dari pembukaan lahan pada kawasan hutan menyebabkan terjadinya peningkatan Bulk Density, serta penurunan permeabilitas, porositas dan kadar air. Pada sifat kimia tanah terjadi penurunan nilai C-Organik tanah, N-total, P-tersedia, K-tersedia dan KTK. Pada sifat biologi juga terjadi penurunan sifat-sifatnya yang dapat
Universitas Sumatera Utara
disebabkan oleh semakin menurunnya kandungan bahan organik dalam tanah yang diakibatkan oleh adanya leaching (pencucian) akibat penebangan.
Pada lahan dengan curah hujan tinggi umumnya kemasaman meningkat sesuai dengan kedalaman lapisan tanah, sehingga kehilangan top soil oleh erosi dapat menyebabkan lapisan olah tanah menjadi lebih masam. Hal ini disebabkan oleh lapisan olah tanah didominasi oleh subsoil dibandingkan oleh topsoil, karena top soil banyak yang hilang. Walaupun demikian ada daerah yang mempunyai subsoil dengan pH lebih tinggi dibandingkan topsoilnya (Winarso, 2005).
Kemiringan lereng dan panjang lereng adalah dua sifat topografi yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi. Selain dari memperbesar jumlah aliran permukaan, semakin curam lereng juga memperbesar kecepatan aliran permukaan. Semakin miringnya lereng maka jumlah butir-butir tanah yang terpercik ke bagian bawah lereng oleh tumbukan butir-butir hujan semakin banyak (Arsyad, 2010). Sedangkan semakin panjang lereng, maka kecepatan aliran permukaan akan makin besar dan kuat sehingga terkikisnya tanahpun makin besar (Sutedjo dan Kartasapoetra, 2002).
Erosi adalah hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh air atau angin. Erosi menyebabkan hilangnya lapisan tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air. Kerusakan yang dialami pada tanah tempat terjadi erosi berupa kemunduran sifat-sifat kimia dan fisika tanah seperti kehilangan unsur hara dan bahan organik, dan meningkatnya kepadatan serta ketahanan penetrasi tanah, menurunnya kapasitas infiltrasi tanah serta kemampuan tanah menahan air (Arsyad, 2010).
Universitas Sumatera Utara
KONDISI UMUM WILAYAH PENELITIAN
Kabupaten Pakpak Bharat merupakan salah satu kabupaten baru yang terbentuk pada tahun 2003 yang merupakan hasil pemekaran dari kabupaten Dairi di Propinsi Sumatera Utara. Secara geografis, kabupaten Pakpak Bharat terletak diantara koordinat 02°15’49” - 02°47’08” LU dan 98°4’12” - 98°28’01” BT.
Batas administrasi Kabupaten Pakpak Bharat adalah sebagai berikut: - Sebelah Utara berbatasan dengan Kabupaten Dairi - Sebelah Timur berbatasan denganKabupaten Toba Samosir - Sebelah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Tapanuli Tengah dan Kabupaten
Humbang Hasundutan - Sebelah Barat berbatasan dengan Kabupaten Aceh Singkil dan Kota
Subulussalam Provinsi Aceh. Luas Kabupaten Pakpak Bharat adalah 135.610 Ha, yang terdiri dari 8
kecamatan (52 desa) yakni Kecamatan Salak, Kecamatan Kerajaan, Kecamatan SitelluTali Urang Jehe, Kecamatan Tinada, Kecamatan Siempat Rube, Kecamatan Sitellu Tali Urang Julu, Kecamatan Pergetteng Getteng Sengkut dan Kecamatan Pagindar.
Pada umumnya Kabupaten Pakpak Bharat berada pada ketinggian rata-rata antara 250-1.400 meter di atas permukaan laut. Dilihat dari kemiringan lerengnya, Kabupaten Pakpak Bharat memiliki keadaan lereng yang bervariasi yaitu mulai dari datar, berombak, bergelombang, curam hingga terjal. Suhu udara rata-rata berkisar antara 18o sampai 28oC dengan curah hujan sekitar 3161 mm/tahun.. Kelembaban udara relatif rata-rata berkisar antara 86% - 92%. Jumlah penduduk
Universitas Sumatera Utara
Kabupaten Pakpak Bharat adalah sebanyak 40.884 jiwa pada tahun 2011, yang terdiri dari 20.676 jiwa penduduk laki-laki dan 20.208 jiwa penduduk perempuan .
Daerah kabupaten Pakpak Bharat tergolong daerah agraris dimana sektor pertanian lebih dominan dari sektor lainnya, oleh karenanya kabupaten Pakpak Bharat meningkatkan potensi sektor pertanian terutama gambir dan kemenyan sebagai pilar perekonomiannya. Daerah ini juga punya potensi kopi Arabica, karet, kelapa sawit dan kayu manis. Sektor pertanian ini mendominasi struktur PDRB paling besar di Kabupaten Pakpak Bharat yaitu sebesar 63,16 persen (Pemkab Pakpak Bharat, 2012).
Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten
Pakpak Bharat, Sumatera Utara. Analisis tanah dilakukan di laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah serta Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Maret 2013 sampai Juni 2013. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peta lokasi penelitian, sampel tanah yang di ambil dari lokasi penelitian, dan bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis di laboratorium.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah GPS (Global Positioning System) untuk menandai titik pengambilan sampel, bor tanah untuk mengambil sampel tanah, kantong plastik sebagai wadah tanah, kertas label dan spidol sebagai penanda sampel tanah, serta alat-alat lain yang digunakan untuk keperluan analisis di laboratorium. Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dengan melakukan survei dan pengambilan sampel tanah berdasarkan posisi lahan yaitu pada bagian puncak bukit, lereng bukit dan bagian lembah di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten Pakpak Bharat.
Universitas Sumatera Utara
Pelaksanaan Penelitian Pelaksanaan penelitian dilakukan dalam beberapa tahapan, yaitu:
a. Persiapan Awal Adapun kegiatan yang dilakukan yaitu berupa studi literatur, konsultasi dengan dosen pembimbing, penyusunan usulan penelitian, penyediaan peta lokasi penelitian serta penyediaan bahan dan peralatan yang akan digunakan di lapangan.
b. Pelaksanaan Pelaksanaan kegiatan dimulai dengan mengadakan survei pendahuluan untuk orientasi lapangan penelitian. Pengambilan contoh tanah dilakukan berdasarkan posisi lahan yaitu pada puncak bukit (960 – 980 mdpl), lereng bukit (960 – 995 mdpl) dan lembah (930 – 975 mdpl) serta pada dua kedalaman yaitu kedalaman 0-20 cm dan 20-40 cm sebanyak 3 ulangan. Dimana pada satu unit lahan pengeboran (boring) di lakukan dengan mengambil beberapa titik sampel dari kedua kedalaman tersebut kemudian dari beberapa titik sampel tanah tersebut dikompositkan untuk dijadikan satu sampel contoh tanah +/- 2 kg lalu di masukkan kedalam kantong plastik dan di beri tanda. Catat letak koordinat posisi pemboran, bujur, lintang, dan ketinggian tempat dengan menggunakan GPS (Global Positioning System). Dari satu unit lahan ini di dapat 2 contoh sampel tanah yaitu contoh sampel tanah kedalaman 0-20 cm dan kedalaman 20-40 cm. Sehingga total keseluruhan sampel tanah yang di dapat dari 3 unit lahan dengan 2 jenis kedalaman dan 3 ulangan berjumlah 18 sampel tanah.
Universitas Sumatera Utara
c. Analisis Tanah Sampel tanah kemudian di bawa ke laboratorium untuk dilakukan analisis dengan parameter yang di amati: - pH tanah dengan metode elektrometri - N total tanah dengan metode Khejdal - P tersedia dengan metode Bray II - K-tukar dengan metode ekstraksi NH4OAc N pH 7 - Ca-tukar dengan metode ekstraksi NH4OAc N pH 7 - Mg-tukar dengan metode ekstraksi NH4OAc N pH 7
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
pH Tanah
Data pengukuran pH tanah dari setiap posisi lahan pada kedalaman tanah
(0-20 cm) dan (20-40 cm) dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. pH tanah dari setiap posisi lahan
Kedalaman
Ulangan
Tanah (cm)
Posisi Lahan I
II
III
Puncak bukit 5.91 5.68 5.83
0-20 Lereng bukit 5.12 5.06 5.42
Lembah
5.61 5.36 5.92
Puncak bukit 6.26 5.68 5.44
20-40 Lereng bukit 5.92 5.66 5.45
Lembah
5.93 6.01 6.04
Rataan Kriteria
5.81 Agak masam 5.20 Masam 5.63 Agak masam 5.79 Agak masam 5.67 Agak masam 5.99 Agak masam
Dari Tabel 1. di atas terlihat bahwa rataan pH tanah pada kedalaman
0-20 cm nilai pH pada bagian puncak bukit sebesar 5.81, pada bagian lereng bukit
sebesar 5.20 dan pada bagian lembah sebesar 5.63. Sedangkan pada kedalaman
20-40 cm nilai pH pada bagian puncak bukit sebesar 5.79, pada bagian lereng
bukit sebesar
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
EVALUASI STATUS HARA TANAH BERDASARKAN POSISI LAHAN DI KEBUN INTI TANAMAN GAMBIR (Uncaria gambir Roxb.) KABUPATEN PAKPAK BHARAT
SKRIPSI OLEH : MUHAMMAD ARIF SETIAWAN 090301054/ILMU TANAH Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014
Universitas Sumatera Utara
Judul Skripsi
Nama NIM Program Studi Minat
: Evaluasi Status Hara Tanah Berdasarkan Posisi Lahan Di Kebun Inti Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat
: Muhammad Arif Setiawan : 090301054 : Agroekoteknologi : Ilmu Tanah
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP. Ketua
Benny Hidayat, SP.,MP. Anggota
Mengetahui,
Prof. Dr. Ir. T. Sabrina, MSc. NIP. 19640620 198903 2 001 Ketua Program Studi Agroekoteknologi
Tanggal Lulus :
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
MUHAMMAD ARIF SETIAWAN: Evaluasi Status Hara Tanah Berdasarkan Posisi Lahan di Kebun Inti Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat. Dibimbing oleh Abdul Rauf dan Benny Hidayat.
Evaluasi status hara tanah merupakan cara untuk dapat menentukan kebutuhan hara tanah dan teknik pengelolaan yang akan dilakukan pada suatu areal lahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi status hara tanah (pH, N, P, K, Ca, Mg) berdasarkan posisi lahan di Kebun Inti Gambir Kabupaten Pakpak Bharat. Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten Pakpak Bharat, Sumatera Utara pada bulan Maret 2013 sampai Juni 2013. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dengan melakukan survei dan pengambilan sampel tanah berdasarkan posisi lahan yaitu pada bagian puncak bukit, lereng bukit dan bagian lembah. Hasil penelitian menunjukkan Status hara N-total tanah di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten Pakpak Bharat cenderung meningkat pada bagian lembah dibandingkan dengan bagian puncak bukit dan lereng bukit. Sementara untuk nilai pH dan P-tersedia tanah relatif sama, sedangkan untuk nilai K-tukar, Ca-tukar dan Mg-tukar tanah cenderung menurun. Kata kunci : posisi lahan, hara tanah, tanaman gambir (Uncaria gambir Roxb.)
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
MUHAMMAD ARIF SETIAWAN : Evaluation of Soil Nutrient Status Based Of Land Position in Inti Gambier (Uncaria gambier Roxb) Garden Pakpak Bharat Distric. Supervised by Abdul Rauf and Benny Hidayat.
Evaluation of soil nutrient status is a way to be able to determine the needs and soil nutrient management techniques to be performed on an area of land .This study aimed to evaluate the nutrient status of the soil ( pH , N , P , K , Ca , Mg ) based on the position of the land in Inti Gambier Gardens Pakpak Bharat. It was conducted at Inti Gambier Garden Pakpak Bharat district, North Sumatera in March 2013 until June 2013. The method used in this research is descriptive method by conducting surveys and soil sampling based on the position of the land which is on the top of the hill , hillside and valley sectio. The results showed nutrient soil status of total-N in Inti Gambir Garden Plants Pakpak Bharat is likely to increase in the valley compared to the top of the hill and hillside . As for the value of pH and P-available soil are relatively the same, while the value of K, Ca and Mg - exchange rate tends to decrease. Keywords : land position, soil nutrients, gambir (Uncaria gambier Roxb. )
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 12 Oktober 1990 dari Ayah Budi Sutrisno dan Ibu Ngadiah. Penulis merupakan putra kedua dari empat bersaudara.
Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 5, Medan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur ujian tertulis Ujian Masuk Bersama Perguruan Tinggi Negeri (UMBPTN). Penulis memilih program studi Agroekoteknologi minat Ilmu Tanah Fakultas Pertanian.
Selama perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Agroekoteknologi (HIMAGROTEK), Ikatan Mahasiswa Ilmu Tanah (IMILTA), dan Pengajian Al-Bayan, sebagai asisten praktikum Evaluasi Kesesuaian Lahan (2013). Penulis juga memperoleh beasiswa Bantuan Belajar Mahasiswa (BBM) pada tahun 2011-2012.
Pada tahun 2012 Penulis melaksanakan kegiatan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. PP. London Sumatera Tbk. Rambong Sialang Estate.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul ”Evaluasi Status Hara Tanah Berdasarkan Posisi Lahan di Kebun Inti Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat”.
Pada kesempatan ini penulis menghanturkan pernyataan terima kasih sebesar-besarnya kepada orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara dan mendidik penulis selama ini dan juga kepada kakak dan kedua adik penulis yang telah mendukung dan memberi semangat kepada penulis. Tak lupa penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Abdul Rauf, MP. dan Bapak Benny Hidayat, SP. MP. selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing penulis dalam penyelesaian skripsi ini.
Di samping itu, penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada semua Dosen Staf Pengajar dan Pegawai di Program Studi Agroekoteknologi, serta teman-teman stambuk 2009 dan semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, April 2014 Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK .............................................................................................................. i
ABSTRACT.............................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP................................................................................................. iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv
DAFTAR ISI .......................................................................................................... v
DAFTAR TABEL................................................................................................... vi
DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................... vii
PENDAHULUAN Latar Belakang ................................................................................................. 1 Tujuan Penelitian ............................................................................................. 3 Kegunaan Penelitian ........................................................................................ 3
TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) ..................................................... 4 Morfologi dan Syarat Tumbuh Tanaman Gambir............................................ 5 Tanah Inseptisol ............................................................................................... 7 pH Tanah.......................................................................................................... 8 Unsur Hara Nitrogen........................................................................................ 10 Unsur Hara Fosfor............................................................................................ 11 Unsur Hara Kalium .......................................................................................... 13 Unsur Hara Kalsium......................................................................................... 14 Unsur Hara Magnesium ................................................................................... 16 Hubungan Pembukaan Lahan dan Posisi Lahan Terhadap Status Hara Tanah ............................................................................................................... 17
KONDISI UMUM WILAYAH PENELITIAN
BAHAN DAN METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................................... 21 Bahan dan Alat................................................................................................. 21 Metode Penelitian ............................................................................................ 21 Pelaksanaan Penelitian ..................................................................................... 22 Persiapan Awal ......................................................................................... 22
Universitas Sumatera Utara
Pelaksanaan............................................................................................... 22 Analisis Tanah ......................................................................................... 23 HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ................................................................................................................. 24 Pembahasan...................................................................................................... 28 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .................................................................................................... 32 Saran .............................................................................................................. 32 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No. Hal. 1. pH tanah dari setiap posisi lahan ....................................................... 24 2. N-total tanah dari setiap posisi lahan ................................................ 25 3. P-tersedia tanah dari setiap posisi lahan ............................................ 25 4. K-tukar tanah dari setiap posisi lahan ............................................... 26 5. Ca-tukar tanah dari setiap posisi lahan .............................................. 27 6. Mg-tukar tanah dari setiap posisi lahan ............................................. 28
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal. 1. Data hasil analisis pH tanah dari setiap posisi lahan pada tanah
lapisan atas (0-20 cm) ........................................................................ 35
2. Data hasil analisis pH tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ................................................................. 35
3. Data hasil analisis N-total (%) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan atas (0-20 cm) .............................................................. 35
4. Data hasil analisis N-total (%) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ........................................................ 35
5. Data hasil analisis P-tersedia (ppm) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan atas (0-20 cm) ..................................................... 35
6. Data hasil analisis P-tersedia (ppm) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ............................................... 36
7. Data hasil analisis K-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan atas (0-20 cm) ............................................ 36
8. Data hasil analisis K-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ..................................... 36
9. Data hasil analisis Ca-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan atas (0-20 cm) ............................................ 36
10. Data hasil analisis Ca-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ..................................... 36
11. Data hasil analisis Mg-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan atas (0-20 cm) ............................................ 37
12. Data hasil analisis Mg-tukar (me/100 g) tanah dari setiap posisi lahan pada tanah lapisan bawah (20-40 cm) ..................................... 37
Universitas Sumatera Utara
13. Kriteria penilaian hasil analisis tanah ................................................ 37 14. Data lokasi titik pengambilan sampel tanah ...................................... 38 15. Peta Jenis Tanah Kebun Inti Gambir ................................................. 38 16. Peta topografi Kecamatan Salak Kabupaten Pakpak Bharat ............ 39 17. Peta lokasi pengambilan sampel tanah ............................................. 39 29. Gambar areal Kebun Inti Gambir ...................................................... 40 30. Gambar kegiatan pada saat di lapangan ............................................. 40
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
MUHAMMAD ARIF SETIAWAN: Evaluasi Status Hara Tanah Berdasarkan Posisi Lahan di Kebun Inti Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat. Dibimbing oleh Abdul Rauf dan Benny Hidayat.
Evaluasi status hara tanah merupakan cara untuk dapat menentukan kebutuhan hara tanah dan teknik pengelolaan yang akan dilakukan pada suatu areal lahan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi status hara tanah (pH, N, P, K, Ca, Mg) berdasarkan posisi lahan di Kebun Inti Gambir Kabupaten Pakpak Bharat. Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten Pakpak Bharat, Sumatera Utara pada bulan Maret 2013 sampai Juni 2013. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dengan melakukan survei dan pengambilan sampel tanah berdasarkan posisi lahan yaitu pada bagian puncak bukit, lereng bukit dan bagian lembah. Hasil penelitian menunjukkan Status hara N-total tanah di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten Pakpak Bharat cenderung meningkat pada bagian lembah dibandingkan dengan bagian puncak bukit dan lereng bukit. Sementara untuk nilai pH dan P-tersedia tanah relatif sama, sedangkan untuk nilai K-tukar, Ca-tukar dan Mg-tukar tanah cenderung menurun. Kata kunci : posisi lahan, hara tanah, tanaman gambir (Uncaria gambir Roxb.)
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
MUHAMMAD ARIF SETIAWAN : Evaluation of Soil Nutrient Status Based Of Land Position in Inti Gambier (Uncaria gambier Roxb) Garden Pakpak Bharat Distric. Supervised by Abdul Rauf and Benny Hidayat.
Evaluation of soil nutrient status is a way to be able to determine the needs and soil nutrient management techniques to be performed on an area of land .This study aimed to evaluate the nutrient status of the soil ( pH , N , P , K , Ca , Mg ) based on the position of the land in Inti Gambier Gardens Pakpak Bharat. It was conducted at Inti Gambier Garden Pakpak Bharat district, North Sumatera in March 2013 until June 2013. The method used in this research is descriptive method by conducting surveys and soil sampling based on the position of the land which is on the top of the hill , hillside and valley sectio. The results showed nutrient soil status of total-N in Inti Gambir Garden Plants Pakpak Bharat is likely to increase in the valley compared to the top of the hill and hillside . As for the value of pH and P-available soil are relatively the same, while the value of K, Ca and Mg - exchange rate tends to decrease. Keywords : land position, soil nutrients, gambir (Uncaria gambier Roxb. )
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Gambir (Uncaria gambir Roxb.) merupakan salah satu tanaman
perkebunan yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi serta prospek yang baik bagi petani maupun pemasok devisa negara. Produk dari tanaman gambir adalah getah yang diperoleh dari hasil ekstrak daun dan ranting muda yang terlebih dahulu direbus dan terakhir dikeringkan. Di Indonesia umumnya gambir digunakan untuk menyirih. Menurut Agoes (2010) gambir juga dapat digunakan untuk untuk campuran obat seperti untuk obat luka bakar, sakit kepala, diare, disentri, kumur-kumur, sariawan, sakit kulit (dibalurkan), membantu kelancaran proses pencernaan di lambung dan usus, penyamak kulit dan bahan pewarna tekstil.
Indonesia menjadi pemasok utama kebutuhan gambir dengan memasok sedikitnya 80% dari total kebutuhan akan gambir dunia. Menurut data dari Badan Pusat Statistik (2010), negara tujuan ekspor gambir adalah India, Bangladesh, Singapura, Malaysia, Jepang serta beberapa Negara Eropa dengan volume ekspor mencapai sekitar 18.298 ton dan perolehan devisa sebesar US$ 38,04 juta. Semakin berkembangnya jenis industri yang memerlukan bahan baku gambir, maka dapat diperkirakan bahwa tanaman gambir mempunyai prospek masa depan yang cerah.
Kabupaten Pakpak Bharat merupakan salah satu daerah penghasil gambir di Sumatera Utara dan merupakan komoditi unggulan disamping nilam, kemenyan dan kopi. Berdasarkan data dari Dinas Pertanian dan Perkebunan Kabupaten
Universitas Sumatera Utara
Pakpak Bharat (2012) produksi gambir di Kabupaten Pakpak Bharat sebesar 1.523 ton dengan luas areal tanaman produktif sebesar 909 hektar. Keseluruhan dari areal tersebut merupakan perkebunan rakyat dimana sebagian besar bahkan hampir seluruhnya dikembangkan di lahan perbukitan dan lahan miring serta dengan teknik pengelolaan yang sangat sederhana yang akibatnya dapat membuat produktifitas dan mutu dari gambir menjadi rendah, sehingga berakibat pada nilai jual yang lebih rendah.
Untuk meningkatkan produktifitas dan mutu serta melihat prospek yang baik dari gambir maka pengembangan gambir di daerah ini harus lebih serius dan professional. Salah satu cara yang dilakukan oleh Pemerintah Kabupaten Pakpak Bharat adalah dengan membuka Kebun Inti Tanaman Gambir yang terletak di Desa Penanggalan Binanga Boang Kecamatan Salak seluas 100 hektar. Kebun ini memiliki bentuk posisi lahan yang berbukit-bukit sehingga memerlukan tindakan pengelolaan yang tepat agar nantinya tanaman gambir tersebut dapat berproduksi secara optimal. Menurut Mukhlis (2007) banyaknya unsur hara atau kapur yang harus diberikan ke sistem tanah tanaman dapat ditentukan secara tepat dengan mengetahui tingkat kesuburan suatu tanah, yang dapat dilakukan dengan cara evaluasi tanah.
Berdasarkan hal itu maka perlu dilakukan evaluasi status hara yang ada di kebun Inti Gambir tersebut, sehingga dapat diketahui gambaran tentang keadaan hara di dalam tanah yang nantinya dapat digunakan untuk menentukan tindakan pengelolan yang harus dilakukan agar tanaman gambir tumbuh dengan baik dan dapat menghasilkan produksi secara optimum.
Universitas Sumatera Utara
Tujuan Penelitian Untuk mengevaluasi status hara tanah (pH, N, P, K, Ca, Mg) berdasarkan
posisi lahan di Kebun Inti Gambir (Uncaria Gambir Roxb.) Kabupaten Pakpak Bharat. Kegunaan Penelitian - Sebagai bahan informasi bagi pihak yang membutuhkan, khususnya untuk
Pemerintah Kabupaten Pakpak Bharat dalam menentukan tindakan pengelolaan Kebun Inti Gambir. - Sebagai salah satu syarat untuk dapat meraih gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Gambir (Uncaria gambir Roxb.) Gambir merupakan salah satu komoditi pertanian yang penting, karena
mempunyai nilai ekonomi yang cukup tinggi. Gambir ini diperdagangkan dalam bentuk getah yang dikeringkan yang berasal dari ekstrak remasan daun dan ranting tumbuhan gambir yang telah diolah dan dicetak berbentuk silinder. Ekstrak gambir mengandung katekin sebagai komponen utama, yaitu suatu senyawa polifenol yang berfungsi sebagai antioksidan dan antibakteri. Gambir dapat dipergunakan sebagai bahan baku dalam industri farmasi, industri kosmetik, industri batik, industri cat, industri penyamak kulit, biopestisida, hormon pertumbuhan, pigmen, dan sebagai campuran bahan pelengkap makanan (Elida, 2011).
Tanaman gambir masih dibudidayakan masyarakat secara tradisional tanpa memperhatikan aspek konservasi lahan dimana mereka membuka lahan yang umumnya yang umumnya terdapat pada lereng perbukitan dengan cara menebangi hutan dan membakarnya sehingga bahan organik tanah menipis sedangkan pemberian bahan organik hampir tidak ada, sehingga dalam waktu yang relatif singkat lahan tersebut menjadi kurus dan hasil tanaman menurun drastis (Ardi, 2003).
Hasil penelitian dari Murti (2004) hubungan antara status hara N, P dan K di tanah dengan produksi daun segar tanaman gambir pada kebun gambir rakyat di Siguntur, Sumatera Barat berdasarkan tiga unit topografi yaitu : Unit lahan dengan topografi bergelombang (lereng 15-25%), unit lahan dengan topografi berbukit
Universitas Sumatera Utara
(lereng 25-45%) dan unit lahan dengan topografi bergunung (lereng > 45%), unsur hara N, P dan K memberikan keragaman produksi sebesar 71,87%. Unsur N dan P berperan negatif, sedangkan unsur K berperan positif terhadap produksi tanaman gambir. Morfologi dan Syarat Tumbuh Tanaman Gambir
Tanaman gambir termasuk salah satu jenis tanaman yang masuk dalam suku kopi-kopian. Bentuk keseluruhan dari tanaman ini seperti pohon bougenvil yaitu merambat dan berkayu. Ukuran lingkar batang pohon yang sudah tua bisa mencapai 45 cm. Daunnya oval sampai bulat dengan panjang 8-14 cm, lebar 4-6,5 cm, berwarna hijau dan tangkai daun pendek (Manan, 2008).
Gambir memiliki bunga yang tersusun majemuk dengan bentuk lonjong diketiak daun, mahkota berwarna merah muda, kelopak bunga pendek, mahkota bunga berbentuk corong seperti bunga kopi. Buahnya berbentuk polong, semi berpenampang hingga 2 cm dan penuh dengan biji-biji halus yang berukuran ±1 2 cm. Pada bagian luarnya terdapat sayap yang memungkinkan biji gambir tersebar karena angin. Di dalam inti biji terdapat calon akar radicula, calon batang cauliculus, dan daun lembaga cotyledone (Solin, 2010).
Tanaman gambir dapat tumbuh pada jenis tanah mulai dari tingkat kesuburan rendah hingga kesuburan tinggi. Di Sumatera kebanyakan tanaman gambir tumbuh pada jenis tanah Ultisol dengan derajat keasaman tanah berkisar antara pH 4,5 - 5,5. Topografi lahan yang sesuai pada daerah datar hingga bergelombang. Ketinggian tempat yang paling sesuai adalah 200 sampai 800 m diatas permukaan laut. Membutuhkan sebaran hujan yang merata sepanjang tahun dengan rata-rata curah hujan lebih dari 200 mm/bulan atau total curah hujan
Universitas Sumatera Utara
pertahun berkisar 3000 - 3500 mm, suhu dibutuhkan antara 20 – 36oC dengan tingkat kelembaban 70 - 80%. Pertumbuhan lebih baik pada daerah yang memiliki ruang terbuka (100%) atau dengan naungan maksimum sekitar 10%. Bila diusahakan pada lokasi yang lebih banyak naungan akan mengurangi rendemen getah (Sutarman, 2010).
Sekalipun tanaman gambir tidak menghendaki tanah yang subur namun bisaanya dipergunakan lahan dipinggir hutan yang baru buka atau belum pernah dipergunakan sebelumnya yang letaknya miring / lereng bukit dan mudah meresapkan air, karena tanaman gambir tidak dapat hidup/ berkembang pada air yang tergenang (Solin, 2010).
Tanaman gambir mulai bisa dipanen pada saat tanaman berumur satu setengah tahun, maka tingkat pengembalian investasi usaha gambir ini tidak begitu lama dibandingkan dengan komoditas tanaman lain seperti cengkeh, kayu manis, dan kemiri. Di samping itu, tanaman gambir memiliki sifat toleran terhadap tanah-tanah marjinal dan berlereng. Sehingga, dengan memperhatikan teknologi pengelolaan lahan miring, maka tanaman gambir memiliki aspek konservasi yang baik. Gambir juga dapat bertahan lebih lama bila disimpan dan tidak cepat rusak dibandingkan dengan hasil-hasil tanaman hortikultura lainnya yang tidak bisa disimpan lebih lama. Faktor lainnya yang lebih penting adalah tanaman ini dapat dipanen secara berkelanjutan tergantung dari perawatan yang kita lakukan. Tanaman ini bisa berumur puluhan tahun dan tetap bisa menghasilkan getah dengan baik (Manan, 2008).
Universitas Sumatera Utara
Tanah Inseptisol Inseptisol berasal dari bahasa latin inceptum yang berarti mulai.
Perkembangan horizon genetik baru dimulai dalam inceptisol masih dianggap lebih tua dibandingkan entisol. Secara khas Inceptisol mempunyai epipedon okerik dan mungkin memiliki horizon diagnosis lainnya, tetapi memperlihatkan sedikit bukti tentang pencucian dan penimbunan (Foth, 1994).
Inseptisol tersebar luas di Indonesia dengan luas 40.879.687 ha dari total lahan kering masam di Indonesia yaitu 102.817.113 ha dengan penyebarannya dominan terdapat di Sumatera (13.412.422 ha), Kalimantan (10.968.100 ha) dan Papua (9.928.395 ha) sedangkan luasnya di Jawa, Bali dan Sulawesi berturut-turut adalah 2.124.623 ha, 38.884 ha dan 4.407.263 ha (Mulyani et al, 2009).
Reaksi tanah inseptisol ada yang masam sampai agak masam (pH 4,6 – 5,5) dan agak masam sampai netral (pH 5,6 – 6,8). Kandungan bahan organik sebagian rendah sampai sedang dan sebagian lagi sedang sampai tinggi. Kandungan bahan organik paling atas selalu lebih tinggi daripada lapisan bawah dengan ratio C/N tergolong rendah (5 - 10) sampai sedang (10 - 18). Kandungan P potensial rendah sampai tinggi dan K potensial sangat rendah sampai sedang. Kandungan P potensial umumnya lebih tinggi dari pada K potensial, baik lapisan atas maupun lapisan bawah. Jumlah basa-basa dapat tukar diseluruh lapisan tergolong sedang sampai tinggi. Kompleks absorbs didominasi ion Mg dan Ca, dengan kandungan ion K relatif rendah. Tanah Inceptisol didominasi oleh kandungan liat yang relatif tinggi sehingga fiksasi kalium sangat kuat yang mengakibatkan konsentrasi kalium pada larutan tanah berkurang. Kapasitas tukar kation (KTK) sedang sampai tinggi disemua lapisan. Kejenuhan basa (KB) rendah
Universitas Sumatera Utara
sampai tinggi. Secara umum disimpulkan kesuburan alami Inceptisol bervariasi dari rendah sampai tinggi (Damanik et al, 2011). pH Tanah
Bisaanya tanah-tanah masam umum di jumpai di daerah beriklim basah. Dalam tanah tersebut konsentrasi ion H+ melebihi konsentrasi ion OH-. Tanah-tanah ini dapat mengandung Al, Fe dan Mn terlarut dalam jumlah besar. Asam-asam anorganik dan organik yang dihasilkan oleh penguraian bahan organik tanah dapat mempengaruhi kemasaman tanah. Respirasi akar tanaman menghasilkan CO2 yang akan membentuk H2CO3 dalam air. Air merupakan sumber lain dari sejumlah kecil ion H+ di dalam tanah (Tan, 1998).
Tanah secara alami dapat menjadi asam oleh curah hujan. Hampir semua hujan yang turun ke bumi bersifat asam. Air hujan murni sebenarnya adalah air destilasi, namun begitu turun melalui atmosfir dapat menjadi asam berpH 5,6 karena bereaksi dengan CO2 atmosfir akan menghasilkan ion H+, akibatnya pH menjadi 5,6. Reaksinya : H2O + CO2 > H2CO3 > H+ + HCO3 2H+ + CO3. Tanaman dan mikroorganisme juga menghasilkan CO2 melalui proses respirasi. Selama periode pertumbuhan aktif akar tanaman dan organism tanah menghasilkan CO2 tanah dan terlarut sehingga pH tanah menjadi lebih masam (Mukhlis, et al, 2011).
Kemasaman di dalam tanah disebabkan ion H dan ion Al yang terdapat di dalam tanah. Keberadaan H+ di dalam tanah bersumber dari bahan organik tanah (humus), bahan mineral liat dan mineral oksida, sedangkan Al bersumber dari polimer Al dan Fe. Polimer Al merupakan penyebab utama kemasaman tanah pada daerah tropis beriklim basah melalui reaksi hidrolisis. Bahan organik tanah
Universitas Sumatera Utara
(humus), mengandung gugus hidroksil dan karboksil reaktif sebagai asam lemah
yang membebaskan H+. Kandungan bahan organik tanah yang beragam
dipengaruhi oleh factor lingkungan, vegetasi dan tanah. Sehingga sumbangannya
terhadap kemasaman tanah juga beragam (Damanik et al, 2011).
Banyak jenis bahan organik yang dapat mengasamkan tanah, tergantung
kepada tanaman dari bahan organik tersebut berasal. Beberapa tanaman
mengandung sejumlah asam organik. Begitu residunya terdekomposisi, asam
organik secara alami mempengaruhi kemasaman tanah. Beberapa tanaman
mengasamkan secara sederhana, karena rendahnya konsentrasi basa yang
dikandungnya. Jika tanaman tidak mengandung cukup basa untuk mencukupi
keperluan mikrobia, dekomposisi jaringan tanaman tidak hanya mengeluarkan
karbondioksida tetapi juga akan mengambil hara basa, seperti kalsium dan
magnesium (Mukhlis et al, 2011).
Kemasaman tanah sangat mempengaruhi ketersediaan N anorganik,
dimana pada pH rendah aktifitas mikroorganisme untuk mendekomposisi N
organik menjadi terhambat. N anorganik pada tanah mineral masam hasil
dekomposisi lebih banyak terakumulasi dalam bentuk NH4+, karena proses
nitrifikasi
membentuk
NO
3
terhambat
pada
pH
<
5,39
dan
akan
optimum
ketersediaan N dalam bentuk NO3- pada pH > 6,0 (Barchia, 2009).
Tanah-tanah di daerah beriklim basah bisaanya mengandung sedikit
mineral Ca dan Mg yang mudah lapuk. Curah hujan yang tinggi menyebabkan Ca
dan Mg hilang (leaching) dari tanah. Tanaman yang menyerap kation dapat
menurunkan atau meningkatkan kemasaman tanah yang dihasilkan melalui
Universitas Sumatera Utara
nitrifikasi NH4+ dari pupuk, limbah tanaman dan hewan atau bahan organik (Damanik et al, 2011).
Pada pH rendah P akan banyak terfiksasi oleh kation-kation Al, Fe, dan Mn. Ketersediaan kation-kation basa yang sangat rendah pada kemasaman yang tinggi dan tingginya kelarutan kation-kation asam menyebabkan P lebih banyak terfiksasi oleh kation-kation asam tersebut, serta aktifitas kation basa pada larutan tanah dan daerah perakaran tanaman akan berkompetisi dengan kation-kation asam dalam memanfaatkan tapak pertukaran (Barchia, 2009). Unsur Hara Nitrogen
Nitrogen adalah salah satu unsur hara makro yang sangat penting dan dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak dan diserap tanaman dalam bentuk ion NH4+ (ammonium) dan ion NO3- (nitrat). Ditinjau dari berbagai hara nitrogen yang paling banyak mendapat perhatian. Hal ini disebabkan jumlah nitrogen yang terdapat di dalam tanah sedikit sedangkan yang diangkut tanaman dalam bentuk panenan setiap musim cukup banyak. Di samping itu senyawa nitrogen anorganik sangat mudah larut dan mudah hilang dalam air drainase, tercuci, dan menguap ke atmosfir (Damanik et al, 2011).
Unsur Nitrogen dari dalam tanah berasal dari hasil dekomposisi bahan organik dan sisa-sisa tanaman maupun binatang, pemupukan (terutama urea dan ammonium nitrat) dan air hujan (Hanafiah, 2005). Bahan organik mengandung protein (N organik), selanjutnya dalam dekomposisi bahan organik protein akan dilapuki oleh jasad-jasad renik menjadi asam-asam amino, kemudian menjadi ammonium (NH4) dan nitrat (NO3) yang larut di dalam tanah.
Universitas Sumatera Utara
Bakteri yang berperan dalam dekomposisi ini adalah bakteri-bakteri nitrifikasi (Damanik et al, 2011).
Nitrogen di dalam tanaman dijumpai baik dalam bentuk anorganik maupun organik, yang berkombinasi dengan C,H, O, dan kadang-kadang dengan S membentuk asam amino, enzim, asam nukleat, klorofil dan alkaloid. Walaupun N anorganik terakumulasi dalam bentuk nitrat , akan tetapi bentuk N organik tetap dominan di dalam tanaman sebagai senyawa protein yang mempunyai berat molekul tinggi (Winarso, 2005). Unsur Hara Fosfor
Unsur hara fosfor (P) adalah unsur hara makro yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak dan esensial bagi pertumbuhan tanaman. Sebagian P di dalam tanah umumnya tidak tersedia untuk tanaman, meskipun jumlah totalnya lebih besar daripada nitrogen. Sumber utama P di dalam tanah terdiri dari bentuk organik dan anorganik. P organik tanah contohnya antara lain: asam nukleat, fitin dan turunannya, fosfolipid, fosfoprotein, inositol fosfat dan fosfat metabolik. Sementara P anorganik berasal dari kerak bumi, dan hasil dari pelapukan batuan dan mineral yang mengandung fosfor seperti mineral apatit dan kandungannya mencapai 0,12% P (Damanik et al, 2011).
Di dalam tanah P terdapat dalam berbagai bentuk persenyawaan yang sebagian besar tidak tersedia bagi tanaman. Sebagian besar pupuk yang diberikan kedalam tanah tidak dapat digunakan tanaman karena bereaksi dengan bahan-bahan tanah lainnya sehingga tidak dapat digunakan tanaman. Sehingga nilai efisiensi pemupukan P pada umumnya rendah hingga sangat rendah. Tanaman menyerap sebagian besar unsur hara P dalam bentuk ion
Universitas Sumatera Utara
ortofosfat primer (H2PO4-). Sejumlah kecil diserap dalam bentuk ion fosfat sekunder (HPO4-2). Kemasaman tanah (pH) sangat besar pengaruhnya terhadap perbandingan serapan ion-ion tersebut, yaitu semakin masam kadar H2PO4-
makin besar sehingga makin banyak yang diserap tanaman dibandingkan dengan HPO4-2. Sebagian besar tanah mempunyai pH dibawah 7, sehingga konsentrasi H2PO4- lebih dominan dibandingkan dengan HPO4-2. Hal ini merupakan salah satu faktor yang menyebabkan tanaman lebih banyak menyerap bentuk H2PO4dibandingkan HPO4-2. Bentuk-bentuk P yang lain juga ada yang diserap tanaman
akan tetapi jumlahnya sangat sedikit (Winarso, 2005).
pH tanah dapat mempengaruhi bentuk-bentuk ion orthofosfat di dalam
tanah. Pada tanah masam bentuk ion H2PO4- dijumpai lebih dominan sedangkan
pada tanah agak basa dan basa dijumpai bentuk ion HPO4-2 dan PO43-. Perubahan
bentuk ion fosfat berdasarkan keadaan pH tanah diperlihatkan melalui reaksi
berikut : H2PO4-
H2O
+
HPO
24
H2O
+
PO
34
Larutan tanah asam Larutan tanah basa
(Damanik et al, 2011). Fosfat dalam tanaman dapat memisahkan diri sebagai H2PO4 dari organik
fosfat. Beberapa dari H2PO4 merupakan eksudat akar-akar tanaman. Fosfat juga diproduksi oleh bakteri dan organism lain. Enzim fosfatase menghidrolisa fosfor organik dari sisa-sisa bahan yang sudah mati yang membuatnya tersedia bagi tanaman. Beberapa enzim yang lain juga aktif melakukan dekomposisi molekul organik yang mengandung fosfat atau mineral fosfat. Sebagian besar fosfat yang dipindahkan, digerakkan dari tanah adalah fosfat organik yang larut yang mungkin
Universitas Sumatera Utara
mengandung sebanyak setengah atau lebih dari fosfor tanah yang larut (Yulipriyanto, 2010).
Pengaruh bahan organik terhadap ketersediaan hara fosfat di dalam tanah melalui hasil pelapukannya yaitu asam-asam organik dan 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 dari dalam larutan tanah, kemudian membentuk senyawa komplek yang bersifat sukar larut. Dengan pengikatan Al, Fe dan Ca ini, maka ion-ion akan bebas dari pengikatan logam tersebut sehingga tersedia di dalam larutan tanah (Damanik et al, 2011). Unsur Hara Kalium
Kalium adalah unsur hara makro ketiga yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah yang banyak setelah nitrogen dan fosfor. Kadar kalium total di dalam tanah pada umumnya cukup tinggi, dan diperkirakan mencapai 2,6% dari total berat tanah, tetapi kalium yang tersedia di dalam tanah cukup rendah. Pemupukan hara nitrogen dan fosfor dalam jumlah besar turut memperbesar serapan kalium dari dalam tanah, ditambah lagi pencucian dan erosi menyebabkan kehilangan kalium semakin besar (Damanik et al, 2011).
Kalium diserap tanaman dalam bentuk ion K+. Tidak seperti halnya dengan N dan P, unsur K di dalam tanaman tidak dalam bentuk senyawa organik. Kalium sangat vital dalam proses fotosintesis. Apabila K defisiensi maka proses fotosintesis akan turun, akan tetapi respirasi tanaman akan meningkat. Kejadian ii akan menyebabkan banyak karbohidrat yang ada dalam jaringan tanaman tersebut digunakan untuk mendapatkan energi untuk aktivitas-ativitasnya sehingga
Universitas Sumatera Utara
pembentukan bagian-bagian tanaman akan berkurang akhirnya pertumbuhan dan produksi tanaman berkurang (Winarso, 2005).
Jumlah kalium total dalam tanah cukup besar, tetapi ketersediannya bagi pertumbuhan tanaman sangat sedikit. Sebagian besar kalium ditahan oleh struktur mineral, atau di dalam lapisan mineral liat, dan tersedia sangat lambat. Pembebasan K dari mineral bisaanya tidak cukup bagi tanaman. Ketersediaan K tidak sepenuhnya dipengaruhi oleh pH namun demikian serapan oleh tanaman dapat dibatasi bila kelembabannya tidak cukup. Bila K dapat digunakan dalam jumlah besar oleh tanaman maka harus ada penggantian K dalam tanah dengan memberinya pupuk organik ataupun anorganik (Yulipriyanto,2010).
Kehilangan kalium dari tanah dapat terjadi dengan beberapa cara seperti: terangkut tanaman bersama pemanenan, tercuci, tererosi dan terfiksasi. Kehilangan kalium akibat tercuci merupakan kehilangan yang terbesar. Jumlah kalium yang hiang bersama air atau tercuci adalah sangat besar, dan kehilangan ini dapat mencapai 25 kg per hektar per tahun, bahkan bisa lebih besar. Besarnya kalium akibat tercuci ini sangat tergantung pada faktor tanah seperti: tekstur tanah, kapasitas tukar kation, pH tanah dan jenis tanah (Damanik et al, 2011). Unsur Hara Kalsium
Kalsium dan magnesium adalah unsur hara makro sekunder yang juga dibutuhkan tanaman dalam jumlah banyak. Kedua unsur ini sering diaplikasikan ke dalam tanah dalam bentuk kapur, terutama pada tanah yang bereaksi masam untuk menaikkan pH tanah. Kedua unsur ini mempunyai perilaku dan sifat yang hampir sama, dan merupakan kation-kation utama pada kompleks perukaran koloid tanah (Damanik et al, 2011).
Universitas Sumatera Utara
Ketersediaan Ca dan Mg terkait dengan kapasitas tukar kation (KTK) dan persen kejenuhan basa-basa (Ca, Mg, K dan Na). Kejenuhan basa yang rendah mencerminkan ketersediaan Ca dan Mg yang rendah. Jika dibandingkan, keterikatan Mg pada situs pertukaran kation lebih lemah dibandingkan Ca, sehingga umumnya kadar Ca tanah lebih tinggi dibanding Mg. Oleh karena itu, kehilangan lewat pelindian dan defisiensi Mg lebih sering menjadi masalah. Defisiensi Ca umumnya dijumpai pada kondisi sangat masam dengan kejenuhan Ca rendah (Hanafiah, 2005).
Kalsium diserap tanaman sebagai bentuk kation Ca2+. Ion kalsium diambil tanaman dapat berasal dari larutan tanah dan dipermukaan liat (bentuk dapat ditukar) melalui intersepsi akar atau kontak pertukaran. Berdasarkan penelitian kadar Ca2+ dalam larutan tanah sekitar 15 ppm cukup untuk pertumbuhan tanaman jagung dengan produksi tinggi, sedangkan untuk media tumbuh tanaman berupa larutan biasanya dibutuhkan konsentrasi sekitar 100 hingga 300 ppm. Kadar Ca2+ dalam larutan tanah pada daerah-daerah dengan curah hujan tinggi biasanya sedikit, sehingga dapat membatasi pertumbuhan tanaman (Winarso, 2005).
Kapasitas tanah untuk mensuplai Ca untuk tanaman tergantung pada KTK tanah, kejenuhan Ca pada KTK, dan koefisien kation-kation yang dapat dipertukarkan. Perubahan dari kondisi yang cukup tersedia ke defisiensi terjadi pada saat sistem tanah kehilangan dari Ca yang disebabkan oleh terjadinya deplesi dari sumber Ca. Tanah mineral masam dengan kapasitas pertukaran kation yang rendah mengandung tidak cukup Ca untuk pertumbuhan tanaman (Barchia, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Unsur Hara Magnesium Magnesium diserap tanaman dalam bentuk kation Mg2+. Sebagian besar
Mg tersebut diambil tanaman dari larutan tanah melalui aliran massa, sedangkan melalui intersepsi sangat sedikit. Jumlah Mg yang diserap tanaman lebih sedikit dibandingkan Ca atau K. Konsentrasi Mg dalam media larutan tanaman bisaanya sangat sesuai pada variasi antara 30 hingga 100 ppm (Winarso, 2005).
Ketersediaan Mg untuk pertumbuhan tanaman tergantung pada tingkat ketersediaan Mg yang dapat dipertukarkan dan konsentrasi Mg dalam larutan tanah yang dapat ditransportasikan ke akar tanaman melalui aliran massa. Saat pH turun, akan terjadi penurunan dari Mg yang ada di tapak pertukaran karena adanya reduksi muatan negatif tergantung pH, Mg akan tersedia pada larutan tanah dan selanjutnya akan mudah hilang melalui pencucian. Kation Mg adalah kompetitor yang buruk dibanding Al dan Ca pada tapak pertukaran sehingga akan mudah hilang dari lapisan olah tanah sebagai akibat dari pemasaman tanah (Barchia, 2009).
Seperti halnya Ca di dalam tanah Mg terdapat di larutan tanah dan dalam kesetimbangan dengan tapak-tapak jerapan tanah, sehingga dapat saling dipertukarkan. Biasanya kadar Mg lebih rendah dibandingkan dengan Ca, hal ini disebabkan Mg lebih lemah diikat oleh tapak-tapak jerapan dibandingkan dengan Ca sehingga lebih peka terhadap pencucian. Serapan Mg berkurang pada tanahtanah yang sangat masam, karena tingginya Almunium dapat ditukar. Tanah-tanah yang mempunyai persen kejenuhan Al sekitar 65 hingga 70% sudah sering menunjukkan permasalahan hara magnesium (Winarso, 2005).
Universitas Sumatera Utara
Keadaan tanah yang dilewati oleh air hujan, dapat menyebabkan tercucinya kation-kation basa seperti Ca dan Mg. Kation basa yang hilang tersebut kedudukannya di tapak jerapan akan digantikan oleh kation-kation masam seperti Al, H dan Mn. Oleh karena itu tanah-tanah yang terbentuk pada lahan dengan curah hujan tinggi bisaanya lebih masam dibandingkan pada tanah-tanah pada lahan kering atau arid (Winarso, 2005). Hubungan Pembukaan Lahan dan Posisi Lahan Terhadap Status Hara Tanah
Tanah yang subur akan produktif jika dikelola dengan tepat, menggunakan teknik pengelolaan dan jenis tanaman yang sesuai. Pengelolaan tanah yang tidak tepat dapat menyebabkan penurunan tingkat kesuburan tanah, sehingga mencapai suatu kondisi dimana penambahan unsur hara melalui pemupukan mutlak diperlukan agar diperoleh pertumbuhan dan perkembangan tanah yang optimum. (Damanik et al, 2011).
Pembukaan lahan dengan cara teknik tanpa bakar dilakuan dengan menebang vegetasi yang tidak diinginkan kemudian ditumpuk dan dibiarkan terdekomposisi secara alami tanpa ada kegiatan pembakaran, sehingga dapat mempertahankan struktur dan kesuburan tanah serta dapat menjaga kelestarian lingkungan (Onrizal, 2005). Hasil penelitian dari Rahmawati (2007) dampak dari pembukaan lahan pada kawasan hutan menyebabkan terjadinya peningkatan Bulk Density, serta penurunan permeabilitas, porositas dan kadar air. Pada sifat kimia tanah terjadi penurunan nilai C-Organik tanah, N-total, P-tersedia, K-tersedia dan KTK. Pada sifat biologi juga terjadi penurunan sifat-sifatnya yang dapat
Universitas Sumatera Utara
disebabkan oleh semakin menurunnya kandungan bahan organik dalam tanah yang diakibatkan oleh adanya leaching (pencucian) akibat penebangan.
Pada lahan dengan curah hujan tinggi umumnya kemasaman meningkat sesuai dengan kedalaman lapisan tanah, sehingga kehilangan top soil oleh erosi dapat menyebabkan lapisan olah tanah menjadi lebih masam. Hal ini disebabkan oleh lapisan olah tanah didominasi oleh subsoil dibandingkan oleh topsoil, karena top soil banyak yang hilang. Walaupun demikian ada daerah yang mempunyai subsoil dengan pH lebih tinggi dibandingkan topsoilnya (Winarso, 2005).
Kemiringan lereng dan panjang lereng adalah dua sifat topografi yang paling berpengaruh terhadap aliran permukaan dan erosi. Selain dari memperbesar jumlah aliran permukaan, semakin curam lereng juga memperbesar kecepatan aliran permukaan. Semakin miringnya lereng maka jumlah butir-butir tanah yang terpercik ke bagian bawah lereng oleh tumbukan butir-butir hujan semakin banyak (Arsyad, 2010). Sedangkan semakin panjang lereng, maka kecepatan aliran permukaan akan makin besar dan kuat sehingga terkikisnya tanahpun makin besar (Sutedjo dan Kartasapoetra, 2002).
Erosi adalah hilangnya atau terkikisnya tanah atau bagian-bagian tanah dari suatu tempat ke tempat lain oleh air atau angin. Erosi menyebabkan hilangnya lapisan tanah yang subur dan baik untuk pertumbuhan tanaman serta berkurangnya kemampuan tanah untuk menyerap dan menahan air. Kerusakan yang dialami pada tanah tempat terjadi erosi berupa kemunduran sifat-sifat kimia dan fisika tanah seperti kehilangan unsur hara dan bahan organik, dan meningkatnya kepadatan serta ketahanan penetrasi tanah, menurunnya kapasitas infiltrasi tanah serta kemampuan tanah menahan air (Arsyad, 2010).
Universitas Sumatera Utara
KONDISI UMUM WILAYAH PENELITIAN
Kabupaten Pakpak Bharat merupakan salah satu kabupaten baru yang terbentuk pada tahun 2003 yang merupakan hasil pemekaran dari kabupaten Dairi di Propinsi Sumatera Utara. Secara geografis, kabupaten Pakpak Bharat terletak diantara koordinat 02°15’49” - 02°47’08” LU dan 98°4’12” - 98°28’01” BT.
Batas administrasi Kabupaten Pakpak Bharat adalah sebagai berikut: - Sebelah Utara berbatasan dengan Kabupaten Dairi - Sebelah Timur berbatasan denganKabupaten Toba Samosir - Sebelah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Tapanuli Tengah dan Kabupaten
Humbang Hasundutan - Sebelah Barat berbatasan dengan Kabupaten Aceh Singkil dan Kota
Subulussalam Provinsi Aceh. Luas Kabupaten Pakpak Bharat adalah 135.610 Ha, yang terdiri dari 8
kecamatan (52 desa) yakni Kecamatan Salak, Kecamatan Kerajaan, Kecamatan SitelluTali Urang Jehe, Kecamatan Tinada, Kecamatan Siempat Rube, Kecamatan Sitellu Tali Urang Julu, Kecamatan Pergetteng Getteng Sengkut dan Kecamatan Pagindar.
Pada umumnya Kabupaten Pakpak Bharat berada pada ketinggian rata-rata antara 250-1.400 meter di atas permukaan laut. Dilihat dari kemiringan lerengnya, Kabupaten Pakpak Bharat memiliki keadaan lereng yang bervariasi yaitu mulai dari datar, berombak, bergelombang, curam hingga terjal. Suhu udara rata-rata berkisar antara 18o sampai 28oC dengan curah hujan sekitar 3161 mm/tahun.. Kelembaban udara relatif rata-rata berkisar antara 86% - 92%. Jumlah penduduk
Universitas Sumatera Utara
Kabupaten Pakpak Bharat adalah sebanyak 40.884 jiwa pada tahun 2011, yang terdiri dari 20.676 jiwa penduduk laki-laki dan 20.208 jiwa penduduk perempuan .
Daerah kabupaten Pakpak Bharat tergolong daerah agraris dimana sektor pertanian lebih dominan dari sektor lainnya, oleh karenanya kabupaten Pakpak Bharat meningkatkan potensi sektor pertanian terutama gambir dan kemenyan sebagai pilar perekonomiannya. Daerah ini juga punya potensi kopi Arabica, karet, kelapa sawit dan kayu manis. Sektor pertanian ini mendominasi struktur PDRB paling besar di Kabupaten Pakpak Bharat yaitu sebesar 63,16 persen (Pemkab Pakpak Bharat, 2012).
Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten
Pakpak Bharat, Sumatera Utara. Analisis tanah dilakukan di laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah serta Laboratorium Riset dan Teknologi Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Maret 2013 sampai Juni 2013. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah peta lokasi penelitian, sampel tanah yang di ambil dari lokasi penelitian, dan bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis di laboratorium.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah GPS (Global Positioning System) untuk menandai titik pengambilan sampel, bor tanah untuk mengambil sampel tanah, kantong plastik sebagai wadah tanah, kertas label dan spidol sebagai penanda sampel tanah, serta alat-alat lain yang digunakan untuk keperluan analisis di laboratorium. Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dengan melakukan survei dan pengambilan sampel tanah berdasarkan posisi lahan yaitu pada bagian puncak bukit, lereng bukit dan bagian lembah di Kebun Inti Tanaman Gambir Kabupaten Pakpak Bharat.
Universitas Sumatera Utara
Pelaksanaan Penelitian Pelaksanaan penelitian dilakukan dalam beberapa tahapan, yaitu:
a. Persiapan Awal Adapun kegiatan yang dilakukan yaitu berupa studi literatur, konsultasi dengan dosen pembimbing, penyusunan usulan penelitian, penyediaan peta lokasi penelitian serta penyediaan bahan dan peralatan yang akan digunakan di lapangan.
b. Pelaksanaan Pelaksanaan kegiatan dimulai dengan mengadakan survei pendahuluan untuk orientasi lapangan penelitian. Pengambilan contoh tanah dilakukan berdasarkan posisi lahan yaitu pada puncak bukit (960 – 980 mdpl), lereng bukit (960 – 995 mdpl) dan lembah (930 – 975 mdpl) serta pada dua kedalaman yaitu kedalaman 0-20 cm dan 20-40 cm sebanyak 3 ulangan. Dimana pada satu unit lahan pengeboran (boring) di lakukan dengan mengambil beberapa titik sampel dari kedua kedalaman tersebut kemudian dari beberapa titik sampel tanah tersebut dikompositkan untuk dijadikan satu sampel contoh tanah +/- 2 kg lalu di masukkan kedalam kantong plastik dan di beri tanda. Catat letak koordinat posisi pemboran, bujur, lintang, dan ketinggian tempat dengan menggunakan GPS (Global Positioning System). Dari satu unit lahan ini di dapat 2 contoh sampel tanah yaitu contoh sampel tanah kedalaman 0-20 cm dan kedalaman 20-40 cm. Sehingga total keseluruhan sampel tanah yang di dapat dari 3 unit lahan dengan 2 jenis kedalaman dan 3 ulangan berjumlah 18 sampel tanah.
Universitas Sumatera Utara
c. Analisis Tanah Sampel tanah kemudian di bawa ke laboratorium untuk dilakukan analisis dengan parameter yang di amati: - pH tanah dengan metode elektrometri - N total tanah dengan metode Khejdal - P tersedia dengan metode Bray II - K-tukar dengan metode ekstraksi NH4OAc N pH 7 - Ca-tukar dengan metode ekstraksi NH4OAc N pH 7 - Mg-tukar dengan metode ekstraksi NH4OAc N pH 7
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
pH Tanah
Data pengukuran pH tanah dari setiap posisi lahan pada kedalaman tanah
(0-20 cm) dan (20-40 cm) dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. pH tanah dari setiap posisi lahan
Kedalaman
Ulangan
Tanah (cm)
Posisi Lahan I
II
III
Puncak bukit 5.91 5.68 5.83
0-20 Lereng bukit 5.12 5.06 5.42
Lembah
5.61 5.36 5.92
Puncak bukit 6.26 5.68 5.44
20-40 Lereng bukit 5.92 5.66 5.45
Lembah
5.93 6.01 6.04
Rataan Kriteria
5.81 Agak masam 5.20 Masam 5.63 Agak masam 5.79 Agak masam 5.67 Agak masam 5.99 Agak masam
Dari Tabel 1. di atas terlihat bahwa rataan pH tanah pada kedalaman
0-20 cm nilai pH pada bagian puncak bukit sebesar 5.81, pada bagian lereng bukit
sebesar 5.20 dan pada bagian lembah sebesar 5.63. Sedangkan pada kedalaman
20-40 cm nilai pH pada bagian puncak bukit sebesar 5.79, pada bagian lereng
bukit sebesar