Dinamika Kualitas Tanah Melalui Pendekatan Karakteristik Tanah Pada Beberapa Penggunaan Lahan Di Kawasan Sub-Das Padang Hilir Kotamadya Tebingtinggi.

DINAMIKA KUALITAS TANAH MELALUI PENDEKATAN KARAKTERISTIK TANAH PADA BEBERAPA PENGGUNAAN

LAHAN DI KAWASAN SUB-DAS PADANG HILIR KOTAMADYA TEBINGTINGGI

S K R I P S I

OLEH: SURYA AFFANDI

060303033 ILMU TANAH

DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

DINAMIKA KUALITAS TANAH MELALUI PENDEKATAN KARAKTERISTIK TANAH PADA BEBERAPA PENGGUNAAN

LAHAN DI KAWASAN SUB-DAS PADANG HILIR KOTAMADYA TEBINGTINGGI

S K R I P S I

OLEH : SURYA AFFANDI

060303033 ILMU TANAH

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana di Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

Disetujui, Komisi Pembimbing :

Hj. Kemala Sari Lubis, SP, MP

Ketua Anggota

Dr. Ir. Hj. Hamidah Hanum. MP

DEPARTEMEN ILMU TANAH FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2 0 11

JUDUL SKRIPSI : DINAMIKA KUALITAS TANAH MELALUI PENDEKATAN KARAKTERISTIK TANAH PADA BEBERAPA PENGGUNAAN LAHAN DI KAWASAN SUB-DAS PADANG HILIR KOTAMADYA TEBINGTINGGI

NAMA : SURYA AFFANDI

NIM : 060303033

DEPARTEMEN : ILMU TANAH

MINAT STUDI : KONSERVASI TANAH DAN AIR

Disetujui Oleh Komisi Pembimbing

(Hj. Kemala Sari Lubis, SP,MP) (Dr. Ir. Hj. Hamidah Hanum, MP Ketua Anggota

)

Mengetahui

(Ir. T. Sabrina M. Agr. Sc. PhD. Ketua Departemen Agroekoteknologi

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dinamika kualitas tanah pada beberapa penggunaan lahan di kawasan Sub-DAS Padang Hilir Kotamadya Tebingtinggi. Penggunaan Lahan yang diteliti adalah lahan karet, sawit, coklat, ubi, dan hutan mangrove skunder. Penelitian dilapangan menggunakan metode survey dan dilakukan uji korelasi untuk sifat fisika, kimia, dan biologi tanah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH, C-organik, N-Total, P-tersedia, K, Bulk density, porositas, dan permeabilitas sangat mudah berubah terhadap pengolahan lahan. Permeabilitas juga menunjukkan hubungan yang signifikan dengan kandungan C-organik sebesar 0,885* dan sangat signifikan hubungannya dengan CO2 tanah sebesar 0,960**. Untuk sifat kimia tanah, pH memiliki pengaruh yang signifikan dengan K, dan P-tersedia tanah masing masing 0,896* dan 0,881*. P-tersedia Memiliki hubungan yang signifikan dengan K dengan nilai korelasi 0,893*.

Kata Kunci : Dinamika tanah, kualitas tanah, DAS

ABSTRACT

The aim of several was to know dinamics soil quality of several employing land in Sub-DAS Padang downstream region Tebingtinggi city. Employing land was research are rubber land, oil palm, kakao, cassava, and mangrove. Research in field using surveys methode and do correlation test for physics characteristic, chemical, and soil biology.

The result of research showed of pH, C-organics, N-totals, P-available, K, bulk density, pourosity, and permeability are very easy to change of land tillage. Permeabilitas also showed a significant correlation with C-orgnics that is 0,885*and correlation is very significant of CO2 that is 0,960**. For characteristics of chemicals soil, pH have correlations that significant of K, and soil P-available are 0,896* and 0,881*. P-available have significant correlation of K that is 0,893*.

RIWAYAT HIDUP

SURYA AFFANDI, Penulis dilahirkan di Benua Raja tanggal 03 Juni 1987 dari Ayahanda M. Syarif dan Ibunda Rubiah. Penulis merupakan anak ke-tujuh dari 9 (sembilan) bersaudara yaitu H. Ilyas, Aslinda, Gunawan, Anshari Amd.Kep., Adi Hafni Amd.Kep., Wira Yulianti SPd., Putri Eka Sari, dan Sri Rahayu.

Penulis menamatkan pendidikan dasarnya di SD Negeri 1 Seruway tahun 2000, sekolah lanjutan pertama SMP Negeri 1 Seruway 2003, sekolah lanjutan atas SMA Negeri 1 Seruway 2006. Selesai menamatkan lanjutan atas penulis lulus Pemanduan Minat dan Prestasi (PMP) dan melanjutkan pendidikan di jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Aktivitas Selama Perkuliahan :

- Mengikuti organisasi IMILTA Departemen Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Medan tahun 2006-2010.

- Peserta menanam seribu pohon di bantaran Sungai Bahorok, Bukit Lawang tahun 2008.

- Panitia Seminar dan Loka Karya ”Membudayakan Tindakan Konservasi SDA pada Setiap Aspek Kehidupan” di FP USU Medan, 31 Januari 2009.

- Peserta Seminar dan Loka Karya Nasional “Optimalisasi Pengelolaan Lahan dalam Upaya Menekan Pemanasan Global Mendukung Pendidikan Berbasis Pembangunan Berkelanjutan” di FP USU Medan.

- Melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di ASTRA, Agro Lestari PT. Perkebunan Nafizatusssalam, Kabupaten Aceh Singkil, Propinsi Nanggroe Aceh Darussalam tahun 2010.

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdullilah, penulis ucapkan ke-Hadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Dinamika Kualitas Tanah Melalui Pendekatan

Karakteristik Tanah pada Beberapa Penggunaan Lahan di Kawasan Sub-DAS Padang Hilir Kotamadya Tebinggtinggi” yang merupakan salah satu syarat untuk

mendapat gelar Sarjana di Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada ibu Hj. Kemala Sari Lubis, SP, MP. dan Dr.Ir. Hj. Hamidah Hanum, MP., selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah banyak memberikan perhatian, arahan dan bimbingan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini saya persembahkan untuk kedua orang tua saya, ayahanda M. Syarif dan ibunda Rubiah yang dengan ikhlas memotivasi dan mendoakan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Ucapan terima kasih juga tidak lupa penulis haturkan kepada rekan-rekan Soil Science angkatan 2006 atas nama: Halik Barutu SP, M. Rosyadi Batubara SP, Daniel Stepanus, Carlos Samuel Simanungkalit, Andrew MP Siregar, Harry

Prihatin Hutabarat, Hoggi Mario Hutabarat, Hendra Gunawan Tanjung SP, M. Fauzan Agustian SP, Rahmat Wibowo SP, yang juga telah membantu penulis

dalam penyelesaian skripsi ini berupa motivasi, ilmu, dan tenaga yang diberikan mereka, sehingga penulis sedikit banyaknya dapat menyelesaikan dan menyempurnakan skripsi ini dengan sebaiknya.

Akhir kata penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca. Penulis mengharapkan semoga Allah SWT memberikan Taufik dan Hidayah-Nya kepada kita.

Medan, Desember 2011

DAFTAR ISI

Hal

ABSTRAK. ... i

ABSTRACT. ... ii

RIWAYAT HIDUP. ... iii

KATA PENGANTAR. ... v

DAFTAR ISI. ... vii

DAFTAR TABEL. ... viii

DAFTAR GAMBAR. ... ix

DAFTAR LAMPIRAN. ... x

PENDAHULUAN. ... 1

Latar Belakang. ... 1

Tujuan Penelitian. ... 3

Kegunaan Penelitian. ... 3

TINJAUAN PUSTAKA. ... 4

Kualitas Tanah. ... 4

Indikator Kualitas Tanah. ... 5

Kualitas Tanah di Lahan Hutan, Pertanian, dan Perkebunan. ... 7

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Kualitas Tanah. ... 9

Daerah Aliran Sungai. ... 11

BAHAN DAN METODE. ... 13

Tempat dan Waktu Penelitian. ... 13

Bahan dan Alat. ... 15

Metode Penelitian. ... 16

Pelaksanaan Penelitian. ... 16

Parameter yang diukur. ... 18

HASIL DAN PEMBAHASAN. ... 19

Hasil. ... 19

Rataan Nilai pH, C-organik, N-total, P-tersedia Tanah. ... 19

Rataan Nilai Kalium, kalsium, Natrium, dan Magnesium Tukar Tanah . ... 20

Rataan Nilai Kerapatan Lindak, Porositas, dan Permeabilitas. ... 21

Rataan Nilai Respirasi Tanah. ... 22

Pembahasan. ... 22

KESIMPULAN DAN SARAN. ... 29

Kesimpulan. ... 29

Saran. ... 30

DAFTAR PUSTAKA. ... 31

DAFTAR TABEL

Nomor Judul Halaman

1. Klasifikasi Sifat-sifat Tanah yang Berkontribusi Terhadap Kualitas Tanah Didasarkan atas Kepermanenannya dan Kepekaannya

Terhadap Pengelolaan. ... 7

2. Parameter Pengamatan dan Metode Analisis. ... 18

3. Rataan Nilai pH, C-organik, N-total, P-tersedia tanah. ... 19

2. Rataan Nilai Kalium, Kalsium, Natrium, dan Magnesium Tukar Tanah. ... 20

3. Rataan Nilai Kerapatan Lindak, Porositas, dan Permeabilitas Tanah... 21

DAFTAR GAMBAR

Nomor Judul Halaman

1. Peta penggunaan Lahan Kawasan Sub-DAS Padang. ... 14 2. Peta Penggunaan Lahan Kawasan Sub-Das Padang . ... 15 3. Peta Lokasi Penelitian. ... 17

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Judul Halaman

1. Hasil Analisis Tanah. ... 30

2. Uji Korelasi (SPSS 17.0). ... 31

3. Kriteria Sifat Tanah. ... 32

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dinamika kualitas tanah pada beberapa penggunaan lahan di kawasan Sub-DAS Padang Hilir Kotamadya Tebingtinggi. Penggunaan Lahan yang diteliti adalah lahan karet, sawit, coklat, ubi, dan hutan mangrove skunder. Penelitian dilapangan menggunakan metode survey dan dilakukan uji korelasi untuk sifat fisika, kimia, dan biologi tanah.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH, C-organik, N-Total, P-tersedia, K, Bulk density, porositas, dan permeabilitas sangat mudah berubah terhadap pengolahan lahan. Permeabilitas juga menunjukkan hubungan yang signifikan dengan kandungan C-organik sebesar 0,885* dan sangat signifikan hubungannya dengan CO2 tanah sebesar 0,960**. Untuk sifat kimia tanah, pH memiliki pengaruh yang signifikan dengan K, dan P-tersedia tanah masing masing 0,896* dan 0,881*. P-tersedia Memiliki hubungan yang signifikan dengan K dengan nilai korelasi 0,893*.

Kata Kunci : Dinamika tanah, kualitas tanah, DAS

ABSTRACT

The aim of several was to know dinamics soil quality of several employing land in Sub-DAS Padang downstream region Tebingtinggi city. Employing land was research are rubber land, oil palm, kakao, cassava, and mangrove. Research in field using surveys methode and do correlation test for physics characteristic, chemical, and soil biology.

The result of research showed of pH, C-organics, N-totals, P-available, K, bulk density, pourosity, and permeability are very easy to change of land tillage. Permeabilitas also showed a significant correlation with C-orgnics that is 0,885*and correlation is very significant of CO2 that is 0,960**. For characteristics of chemicals soil, pH have correlations that significant of K, and soil P-available are 0,896* and 0,881*. P-available have significant correlation of K that is 0,893*.

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Wilayah sungai Padang merupakan aliran sungai yang terbentang mulai dari kabupaten Simalungun dengan hulu sungai Gunung Simbolon dan bagian hilir sungai wilayah kotamadya Tebingtinggi dengan luas DAS sungai Padang sekitar 11O.801,58 hektar. Kawasan DAS Padang memiliki beragam penggunaan lahan dimulai dari wilayah Simalungun yang masih ditumbuhi vegetasi hutan hingga wilayah Tebingtinggi dengan luas 4.247,048 hektar (Kantor Bappeda Kabupaten Simalungun, 22 Juni 2010) yang merupakan lahan perkebunan rakyat, perkebunan pemerintah maupun kebun campuran. Perubahan peruntukan lahan hutan menjadi lahan-lahan pertanian dan perkebunan di sepanjang DAS Padang mengakibatkan terjadi perubahan kualitas tanah. Akibat alih fungsi lahan hutan menjadi lahan pertanian menyebabkan air presipitasi tidak dapat ditahan oleh tanah secara optimal. Air mengalir dan membawa massa tanah di permukaan lahan menuju aliran air ke sungai. Erosi yang terjadi terus menerus mengikis lapisan bahan organik di permukaan tanah di kawasan hilir. Endapan yang semakin tinggi mengurangi kapasitas sungai menampung curah hujan yang tinggi sehingga air sungai meluap dan menyebabkan banjir terjadi. Daerah sekitar Sungai Padang dan bahilang di Tebingtinggi merupakan daerah berpotensi banjir berupa banjir kiriman dari kabupaten Simalungun yang berada di hulu.

Indikator suatu tanah terdegradasi dapat dilihat dari kualitas tanah suatu lahan. Kualitas suatu lahan dikatakan baik bila masih melaksanakan fungsi-fungsi tanah sebagaimana mestinya. Perubahan kualitas tanah disebabkan terjadinya

perubahan fungsi lahan dari hutan ke pertanian atau perkebunan. Bila pengelolaan tanah seperti pemupukan sedang terjadi, kualitas tanah menjadi fungsi dari resistensi (kapasitas penyangga) tanah. Apabila pemupukan sudah terjadi, kualitas merupakan fungsi dari pemulihan tanah. Kapasitas penyangga tanah dan pemulihan tanah dipengaruhi oleh sifat-sifat tanah yakni fisika, kimia, dan biologi tanah, Dengan demikian kita melihat adanya perubahan kualitas tanah terhadap sifat-sifat tanah tersebut akibat beberapa penggunaan lahan pada daerah tersebut.

Lahan merupakan sumberdaya alam yang jumlahnya terbatas. Kebutuhan akan sumberdaya lahan oleh manusia yang semakin meningkat telah memberikan corak tersendiri terhadap pola penggunaan lahan di suatu kawasan. Dampak yang ditimbulkan adalah terjadinya perubahan tata guna lahan, seperti perubahan pemanfaatan lahan dari hutan ke pertanian dan pemanfaatan lahan lainnya, yang dapat mengganggu stabilitas tata air dan tanah (Asdak, 1995). Karakteristik lahan pada suatu DAS sangat bervariasi tergantung keadaan topografi, iklim, geologi, tanah, dan vegetasi yang menutupinya. Vegetasi dapatmembuat keadaan tanah menjadi lebih gembur serta memperhalus agregat tanah. Terbentuknya agregat tanah yang lebih halus akan menyebabkan bobot isi tanah menurun dan porositas tanah yang tinggi. Hal ini akan menyebabkan terdapat banyak pori makro dan mikro sehingga permeabilitas lebih cepat dan meningkatkan kadar air tanah. Selanjutnya, hal ini akan berpengaruh terhadap laju infiltrasi dan menurunkan aliran permukaan tanah. Sebaliknya, hilangnya vegetasi (hutan) pada daerah aliran sungai, terutama di bagian hulu dapat menyebabkan meningkatnya laju erosi. Erosi yang berlangsung secara terus menerus dapat menyebabkan hilangnya

lapisan tanah atas (top-soil), sehingga menyebabkan penurunan kualitas sifat fisik tanah (Saribun, 2007).

Dengan adanya praktek-praktek pengelolaan tanah pada beberapa penggunaan lahan tersebut, seperti halnya pemupukan, pembukaan lahan, pembakaran, penggunaan bahan-bahan kimia lainya, penggunaan alat-alat berat, akan mempengaruhi tingkat kualitas tanah pada penggunaan lahan tersebut. Dimana diantara sifat-sifat fisika,kimia, dan biologi tanah ada yang dapat mudah berubah (dinamik), sulit berubah, serta ada yang tidak berubah akibat pengolahan. Permasalahan diatas menarik perhatian penulis untuk menganalisis kualitas tanah dinamik (sifat tanah yang mudah berubah) akibat alih fungsi lahan hutan menjadi beberapa penggunaan lahan yang terjadi di kawasan hilir Kotamadya Tebingtinggi menjadi lahan perkebunan maupun lahan pertanian campuran, dan persawahan. Kualitas tanah yang bersifat dinamis (dynamic soil quality), yakni perubahan fungsi tanah sebagai fungsi dari penggunaan dan pengelolaan tanah oleh manusia (karlen, et al, 1997).

Tujuan Penelitian

a. Menganalisis sifat-sifat tanah kualitas tanah pada beberapa penggunaan lahan di kawasan hilir Kotamadya Tebingtinggi melalui pendekatan sifat fisika,kimia, dan biologi tanah.

b. Mengkaji sejauh mana keeratan dari beberapa sifat tanah pada beberapa penggunaan lahan di kawasan hilir Kotamadya Tebingtinggi.

Kegunaan Penelitian

a. Menentukan kriteria beberapa sifat kimia dan fisika tanah.

b. Memberikan informasi sejauh mana penurunan kualitas tanah ditinjau dari sifat tanah yang mudah berubah, dan sulit berubah.

TINJAUAN PUSTAKA

Kualitas Tanah

Secara umum kualitas tanah (soil quality) didefenisikan sebagai kapasitas tanah untuk berfungsi dalam suatu ekosistem dalam hubungannya dengan daya dukungnya terhadap tanaman dan hewan, pencegahan erosi dan pengurangan akan

terjadinya suatu pengaruh negatif terhadap sumberdaya air dan udara (karlen, et al, 1997).

Kualitas tanah dapat dilihat dari 2 sisi :

1. Sebagai kualitas inherent tanah (inherent soil quality) yang ditentukan oleh lima faktor pembentuk tanah , atau

2. Kualitas tanah yang bersifat dinamis (dynamic soil quality), yakni perubahan fungsi tanah sebagai fungsi dari penggunaan dan pengelolaan tanah oleh manusia.

Terdapat konsesus umum bahwa tata ruang lingkup kualitas tanah mencakup tiga komponen pokok yakni :

1. Produksi berkelanjutan yakni kemampuan tanah untuk meningkatkan produksi dan tahan terhadap erosi.

2. Mutu lingkungan, yaitu mutu air, tanah dan udara dimana tanah diharapkan mampu mengurangi pencemaran lingkungan, penyakit dan kerusakan di sekitarnya.

3. Kesehatan makhluk hidup, yaitu mutu makanan sebagai produksi yang dihasilkan dari tanah harus memenuhi faktor keamanan (safety) dan komposisi gizi (Parr, et al, 1992).

Karena bersifat kompleks, kualitas tanah tidak dapat diukur namun dapat diduga dari sifat-sifat tanah yang dapat diukur dan dapat dijadikan indikator dari kualitas tanah (Acton dan Padbury, 1978 dalam Islam dan Weil, 2000).

Indikator Kualitas Tanah

Indikator kualitas tanah adalah sifat fisika, kimia dan biologi serta proses dan karakteristik yang dapat diukur untuk memantau berbagai perubahan dalam tanah (USDA, 1996). Secara lebih spesifik Doran dan Parkin (1994) menyatakan bahwa indikator kualitas tanah harus memenuhi kriteria:

a. Berkorelasi baik dengan berbagai proses ekosistem dan berorientasi modeling.

b. Mengintegrasikan berbagai sifat dan proses kimia, fisika dan biologi tanah. c. Mudah diaplikasikan pada berbagai kondisi lapang dan dapat diakses oleh

para pengguna.

d. Peka terhadap variasi pengelolaan dan iklim (terutama untuk menilai kualitas tanah yang bersifat dinamis).

e. Sedapat mungkin merupakan komponen basis tanah.

Selama ini evaluasi terhadap kualitas tanah lebih difokuskan terhadap sifat fisika dan kimia tanah karena metode pengukuran yang sederhana dari parameter tersebut relatif tersedia (Larson and Pierce, 1991). Akhir-akhir ini telah disepakati bahwa sifat-sifat biologi dan biokimia dapat lebih cepat teridentifikasi dan merupakan indikator yang sensitif dari kerusakan agroekosistem atau perubahan produktivitas tanah (Kenedy and Pependick, 1995).

(permanence) dan tingkat kepekaannya (sensivity) terhadap pengelolaan. Beberapa sifat tanah dapat berubah dalam jangka waktu harian (ephemeral) atau mudah berubah dari hari ke hari sebagai hasil dari praktek pengelolaan secara rutin atau adanya pengaruh cuaca, Sifat tanah lainnya adalah sifat-sifat yang permanen yang merupakan sifat bawaan (inherent) tanah atau lokasi dan sedikit terpengaruh oleh pengelolaan. Sifat-sifat atau parameter yang digunakan untuk penilaian kualitas tanah yang diorentasi pada pengelolaan, merupakan peralihan (intermediate) dari kedua faktor ekstrim tersebut ( tabel 1).

Tabel 1. Klasifikasi sifat-sifat tanah yang berkontribusi terhadap kualitas tanah didasarkan atas kepermanenanya dan tingkat kepekaanya terhadap pengelolaan (Islam dan Weil, 2000)

Berubah dalam jangka Harian atau rutin (ephemeral)

Sifat bawaan (permanen) Kadar Air

Respirasi tanah pH

N mineral K mineral P tersedia Kerapatan isi

Kedalaman Tanah Lereng

Iklim

Restrictive layer Tekstur

Batuan Mineralogi

Kualitas Tanah di Lahan Hutan, Pertanian, dan Perkebunan

Tanah hutan mempunyai laju infiltrasi permukaan yang tinggi dan makroporositas yang relatif banyak, sejalan dengan tingginya aktivitas biologi tanah dan turnover perakaran. Kondisi ini mendukung air hujan yang jatuh dapat mengalir ke dalam lapisan tanah yang lebih dalam dan juga mengalir secara lateral (Susswein et al., 2001).

Alih fungsi hutan menjadi lahan pertanian pada umumnya menyebabkan turunnya fungsi hidrologis hutan. Alih fungsi hutan ini berpangkal dari peningkatan jumlah penduduk yang memanfaatkan lahan untuk usaha pertanian, hal ini sering dilakukan tanpa memperhatikan kemampuan tanahnya. Sejalan dengan itu semakin terbatasnya lahan pertanian yang sesuai untuk usaha di bidang pertanian, maka penduduk memperluas lahan petaniannya dengan membuka hutan di daerah lereng-lereng pegunungan. Pemanfaatan sumberdaya lahan yang mempunyai kemiringan yang curam untuk usaha pertanian mempunyai resiko yang besar terhadap ancaman erosi, terutama apabila dimanfaatkan untuk usaha tani tanaman semusim. Alih fungsi hutan menjadi lahan petanian tanaman semusim melibatkan faktor-faktor yang kompleks yaitu berupa kegiatan-kegiatan pengolahan tanah, penanaman, pemeliharaan, dan pemanenan budidaya yang diusahakan. Kegiatan tersebut akan memberi pengaruh tertentu terhadap sifat-sifat tanahnya (Asdak, 2004).

Aktivitas pembalakan hutan (forest felling) dan atau pengurangan areal tegakan hutan (deforestasi)di daerah tropis yang pengusahaannya dengan mengunakan alat-alat berat menyebabkan kerusakan pada tanah, dimana tanah

tanah akibatnya menurunkan kelembaban tanah dan tentunya juga mempengaruhi jumlah air yang menjadi aliran permukaan dan atau seberapa besar air yang terinfiltrasi sehingga hutan yang tadinya dianggap sebagai waduk alam kini menjadi hal yang sangat menakutkan yaitu sewaktu-waktu bahaya kekeringan atau banjir dapat terjadi (Anonimous, 2010).

Kecamatan Jatisrono merupakan salah satu kecamatan yang berada pada Sub DAS Keduang-Wonogiri yang mempunyai kecenderungan untuk perluasan lahan pertanian yang disebabkan oleh jumlah penduduk yang meningkat, kebutuhan hidup manusia juga semakin meningkat, didorong adanya modernisasi. Sumberdaya alam (lahan) menjadi salah satu tumpuan untuk mencukupi kebutuhan hidup tersebut. Sejalan dengan perkembangan lahan pertanian, ternyata aktivitas pertanian juga dapat menurunkan fungsi tanah. Untuk mencukupi kebutuhan pangan, para petani melakukan ekstensifikasi pertanian. Keadaan tersebut menyebabkan terjadinya kerusakan ekosistem dan penurunan kualitas tanah, sehingga menambah luasan lahan kritis di Sub Das Keduang. Degradasi tanah akan mengawali keseluruhan proses degradasi lingkungan karena bersifat merusak atau tidak dikehendaki (Anoimous, 2010).

Tanaman perkebunan banyak diusahakan pada lahan dengan kemiringan agak curam, oleh karena itu erosi dapat menjadi salah satu penyebab kemunduran kualitas tanah yang berdampak pada penurunan produktivitas lahan. Guna mengurangi erosi sampai batas erosi yang dapat diabaikan (tolerable soil loss), maka beberapa tindakan pengendalian erosi perlu dilakukan, terutama pada saat tanaman masih relatif muda, atau tingkat penutupan lahan relatif rendah (Balai Penelitian Tanah, 2005).

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Tanah

Tanah disebut berkualitas tinggi bila memiliki sifat-sifat sebagai berikut: (1) cukup tapi tidak berlebih dalam mensuplai hara (2) memiliki struktur yang baik (3) memiliki kedalaman lapisan yang cukup untuk perakaran dan drainase (4) memiliki drainase internal yang baik (5) populasi penyakit dan parasit rendah (6) populasi organisme yang mendorong pertumbuhan tinggi (7) Tekanan tanaman pengganggu (gulma) rendah (8) tidak mengandung senyawa kimia yang beracun untuk tanaman (9) tahan terhadap kerusakan dan (10) elastis dalam mengikuti suatu proses degradasi (Syarifudin, 2004).

Stabilitas agregat tanah dalam air (water-stable aggregate) atau distribusi ukuran agregat direkomendasikan sebagai indikator kualitas tanah lapisan permukaan (surface soil quality). Resistensi agregat untuk terdispersi ketika dibasahi merupakan sifat tanah yang tergolong penting karena faktor ini mempengaruhi banyak fungsi tanah dan juga dapat merefleksikan keterkaitan sifat biologi, kimia dan sifat fisik tanah (Karlen, et al., 1999; Islami dan Weil, 2000). Berat isi merupakan quite variable, tetapi harus dimasukkan dalam evaluasi

kualitas tanah. Bukan hanya sebagai sifat fisik tanah tetapi juga untuk mengkonversi data konversi ke unit volumetrik yang lebih relevan (Karlen, et al., 1999).

Minimum data set yang berpotensi untuk menjaring kondisi kualitas tanah

adalah indikator fisika tanah meliputi: tekstur tanah, ketebalan tanah (lebih ditujukan sebagai kualitas inherent tanah), infiltrasi, berat isi tanah dan

mikroba, C dan N, potensi N dapat dimineralisasi, respirasi tanah, kandungan air dan suhu ( Doran dan Parkin, 1994; Larson dan Pierce, 1994).

Meskipun banyak sifat-sifat tanah yang potensial untuk dijadikan indikator kualitas tanah, namun, pemilihan sifat-sifat tanah yang akan digunakan untuk indikator kualitas tanah sangat tergantung pada tujuan dilakukuannya evaluasi. Karlen, et al (1997) menyatakan bahwa untuk mengimplementasikan penilaian kualitas tanah, perlu dilakukan identifikasi indikator-indikator yang sensitif terhadap praktek produksi pertanian. Jangka waktu suatu pengelolaan juga akan berpengaruh terhadap pemilihan parameter yang akan digunakan. Idealnya indikator-indikator tersebut akan dapat dideteksi perubahannya dalam jangka waktu pendek (1 – 5 tahun) setelah dilakukannya perubahan pengelolaan.

Lima proses utama yang terjadi akibat timbulnya tanah yang terdegradasi, yaitu: menurunnya bahan kandungan bahan organik tanah, perpindahan liat, memburuknya struktur dan pemadatan tanah, erosi tanah, deplesi dan pencucian unsur hara (Firmansyah, 2003). Khusus untuk tanah-tanah tropika basa terdapat

tiga proses penting yang menyebabkan terjadinya degradasi tanah, yaitu: 1) degradasi fisik yang berhubungan dengan memburuknya struktur tanah sehingga memicu pergerakan, pemadatan, aliran banjir berlebihan, dan erosi dipercepat, 2) degradasi kimia yang berhubungan dengan terganggunya siklus C, N, P, S dan unsur-unsur lainnya, dan 3) degradasi biologi yang berhubungan dengan menurunya kualitas dan kuantitas bahan organik tanah, aktivitas biotik dan keragaman spesies fauna tanah yang juga menurun ikut menurun.

Daerah Aliran Sungai

Daerah aliran sungai (DAS) adalah sebuah kawasan yang dibatasi oleh pemisah topografis yang menampung, menyimpan dan mengalirkan curah hujan yang jatuh di atasnya ke sungai utama yang bermuara atau lautan (Manan, 1978). Daerah aliran sungai adalah daerah yang dibatasi punggung-punggung gunung sehingga air hujan yang jatuh pada daerah tersebut akan ditampung dan dialirkan melalui sungai-sungai kecil ke sungai utama (Asdak, 2002).

Pada daerah aliran sungai terdapat berbagai macam penggunaan lahan, misalnya hutan lahan pertanian, pedesaan dan jalan. Dari namanya, DAS menggambarkan bahwa sungai atau air merupakan faktor yang sangat penting dalam pengelolaan DAS karena air menunjang kehidupan berbagai makhluk hidup di dalamnya. Masalah pada daerah aliran sungai (DAS) yang utama berhubungan dengan jumlah (kuantitas) dan mutu (kualitas) air. Air sungai menjadi berkurang (kekeringan) atau menjadi terlalu banyak (banjir) menggambarkan jumlah air. Daerah aliran sungai adalah daerah yang dibatasi punggung-punggung gunung sehingga air hujan yang jatuh pada daerah tersebut akan ditampung dan dialirkan melalui sungai-sungai kecil ke sungai utama (Asdak, 2002).

Tataguna lahan yang bersifat mengubah bentang lahan DAS dapat mempengaruhi hasil air dalam batasan tertentu kegiatan tersebut dapat mempengaruhi kondisi kualitas air, dan demikian halnya dengan aktivitas pembalakan hutan (forest logging/forest felling). Perubahan tata guna lahan dan jenis vegetasi dalam skala besar serta bersifat permanent mempengaruhi tingkat kesuburan tanah dan besar-kecilnya hasil air. Kekhawatiran akan kegiatan pembabatan vegetasi (hutan) secara luas adalah dapat mempengaruhi distribusi

Kekhawatiran tersebut dengan dasar alasan yaitu pengaruh distribusi curah hujan dalam scala besar dan bersentuhan langsung dengan permukaan tanah merusak struktur tanah, daya pecah butir hujan terhadap tanah dapat menyebabkan runoff bermuatan suspensi tanah, pada akhirnya kualitas air menjadi kurang baik bagi mahluk hidup (Anonimous, 2010).

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di kawasan Sub-DAS Padang Hilir Kotamadya Tebingtinggi dan analisis tanah di Laboratorium Riset dan Teknologi, Biologi Tanah serta Laboratorium Kimia dan Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan yang dimulai pada bulan Desember tahun 2010 sampai dengan selesai.

Bahan dan Alat

Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Sampel tanah lapangan, bahan-bahan kimia untuk kebutuhan analisa di laboratorium, peta tata guna lahan Kotamadya Tebingtinggi untuk mengetahui penggunaan lahan, label nama untuk memberi tanda pada setiap ulangan sample tanah, Plastik untuk membungkus sampel dan bahan-bahan lain yang mendukung penelitian.

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah GPS untuk menentukan letak lokasi penelitian, ring sampel untuk mengambil sampel tanah, cangkul, bor belgia untuk mengambil sampel tanah, Peta Kotamadya Tebingtinggi, Khejeldal therm, oven, eksikator, gelas ukur, alat hidrometer, pH meter, buret, dan alat-alat lain yang diperlukan untuk keperluan analisa di laboratorium.

Metoda Penelitian

Penelitian ini dirancang dengan menggunakan metode survey tanah.

Pelaksanaan Penelitian

Sampel tanah diambil pada beberapa penggunaan lahan di kawasan Sub-DAS Padang hilir, meliputi kebun sawit (03.43164о N dan 099.27509о E), lahan ubi (03.35396о N dan 099.23975о), lahan hutan mangrove (03.42617о N dan 099.29960о E), kebun karet (03.34963о N dan 099.19135о E), dan kebun cokelat (03.33884о N dan 099.22312о

Pengambilan contoh tanah untuk analisis kimia, fisika, dan biologi tanah diambil pada kedalaman 0 – 20 cm dengan menggunakan cangkul. Pada setiap penggunaan lahan diambil 3 titik sampel yang kemudian sampel tanah pada masing-masing penggunaan lahan dikompositkan. Untuk analisis kerapatan lindak dan porositas tanah, sampel tanah diambil dengan menggunakan bor belgia dan ring sampel.

E). Sampel tanah diambil dengan 3 titik sampel pada setiap penggunaan lahan, dengan jarak titik sampel tanah adalah 10 meter yang diambil secara zig-zag.

Gambar 3. Peta Lokasi Penelitian Parameter yang Diukur

Parameter yang diukur meliputi sifat kimia, fisika dan biologi tanah. Parameter dan metoda analisis masing-masing dapat dilihat pada Tabel 2 berikut:

Tabel 2. Parameter Pengamatan,Metoda Analisis, dan Teknik Pengambilan Sampel Tanah

No. Parameter Pengamatan Metoda Analisis Teknik Pengambilan Sampel

1. Sifat Kimia : a. pH

b. C-Organik c. N Total d. P Tersedia

e. Basa-basa Tukar (K, Ca, Mg, Na)

Ph meter

Walkley and Black Kjeldahl

Bray II

Ammonium asetat methode

Menggunakan bor tanah Menggunakan bor tanah Menggunakan bor tanah Menggunakan bor tanah

Menggunakan bor tanah

2. Sifat Fisika :

a. Kerapatan Isi b. Porositas c. Permeabilitas d. Tekstur

Ring Sample Ring Sample Ring Sample Hidrometer Ring Sample Ring Sample Ring Sample

Menggunakan bor tanah 3. Sifat Biologi :

a. CO2 tanah Titrasi

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Nilai pH, Kadar karbon organik, kandungan N total dan kandungan Fosfat tersedia tanah dapat dilihat pada Tabel 3 berikut :

Tabel 3. Rataan nilai pH, C-organik, N-total, P-tersedia tanah Penggunaan

Lahan

Parameter

pH C-organik

(%)

N-total

(%)

P-tersedia

(ppm)

Ubi 6,19 1,69 0,17 3,87

Karet 6,08 1,61 0,15 2,72

Sawit 6,01 1,24 0,23 3,74

Coklat 7,00 1,39 0,25 5,22

Mangrove 6,57 3,59 0,32 4,65

Pada Tabel 3 di atas dapat dilihat bahwa pH tanah netral pada lahan coklat dan merupakan nilai pH tertinggi (7) dari penggunaan lahan lainnya. Sedangkan pH terendah dengan kriteria agak masam (6,01) diperoleh pada lahan sawit. Kandungan karbon-organik tertinggi terdapat pada penggunaan lahan mangrove dan kandungan terendah pada lahan sawit. Kandungan nitrogen total tanah tertinggi diperoleh pada penggunaan lahan mangrove dan yang terendah pada lahan karet. Nitrogen total tanah tertinggi tanah adalah sebesar 0,32% pada penggunaan lahan mangrove dan yang paling rendah adalah 0,15% pada penggunaan lahan karet. Kandungan fosfat tersedia tanah tertinggi yaitu 5,22 ppm pada penggunaan lahan coklat dan yang tertinggi terendah yaitu 2,72 ppm pada lahan karet.

Analisis nilai Kalium, Kalsium, Natrium, dan Magnesium tukar tanah dapat dilihat pada Tabel 4 berikut:

Tabel 4. Rataan nilai Kalium, Kalsium, Natrium, dan Magnesium tukar tanah

Penggunaan Lahan

Parameter K

(me/100)

Ca

(me/100)

Na

(me/100)

Mg

(me/100)

Ubi _{0,24 0,67 0,06 0,06}

Karet _{0,24 0,24 0,07 0,04}

Sawit _{0,29 0,38 0,06 0,05}

Coklat _{0,39 0,42 0,05 0,06}

Mangrove _{0,33 0,25 0,05 0,08}

Pada Tabel 4 diatas, dapat dilihat bahwa nilai kalium tukar yang tertinggi yaitu 0,39 me/100 pada lahan coklat dan yang terendah yaitu 0,24 me/100 pada lahan ubi dan karet. Nilai kalsium tertinggi diperoleh pada lahan ubi yaitu 0,67 me/100 dan yang terendah yaitu 0,24 me/100 pada tanaman Karet. Nilai natrium tukar tertinggi diperoleh pada lahan karet sebesar 0,07 me/100, dan yang terendah yaitu 0,05 me/100 pada penggunaan lahan coklat. Selanjutnya, nilai magnesium tukar tertinggi yaitu sebesar 0,08 me/100 pada lahan mangrove dan yang terendah yaitu 0,04 me/100 yang dijumpai pada lahan karet.

Nilai kerapatan lindak, porositas, dan permeabilitas tanah dapat dilihat pada Tabel 5 berikut:

Tabel. 5. Rataan nilai Kerapatan lindak, Porositas, dan Permeabilitas Tanah Penggunaan

Lahan Parameter

BD

(gr/cm3

Porositas

) (%)

Permeabilitas

(ml/ jam) Tekstur

Ubi 1,03 62 2,24 Lempung Liat Berpasir

Karet 1,34 48 2,15 Lempung Liat Berpasir

Sawit 0,91 66 1,75 Lempung Berpasir

Coklat 1,3 51 1,86 Lempung Liat Berpasir

Mangrove 0,66 76 2,57 Lempung Liat Berpasir

Dari Tabel 5 diatas dapat dilihat beberapa sifat fisika tanah pada setiap penggunaan lahan. Kerapatan lindak tanah tertinggi ialah 1,34 gr/cm3 pada penggunaan lahan karet dan yang terendah diperoleh pada lahan magrove sebesar 0,66 gr/cm3

Kandungan karbon dioksida tanah dapat dilihat pada Tabel 6 berikut : . Porositas tanah tertinggi diperoleh pada pengggunaan lahan mangrove sebesar 76% dan yang terendah yaitu 48% pada penggunaan lahan karet. Permeabilitas tanah yang tertinggi yaitu 2,57 ml/jam dengan kriteria sedang

yang didapat pada penggunaan lahan mangrove dan yang terendah yaitu 1,75 ml/jam dengan kriteria agak lambat yang didapat pada penggunaan lahan

sawit. Dari Tabel 5 diatas juga diketahui tekstur tanah pada sebagian besar penggunaan lahan adalah lempung liat berpasir untuk penggunaanlahan ubi, karet, coklat, dan hutan mangrove, dan lempung berpasir untuk penggunaan lahan kelapa sawit.

Tabel 6. Rataan Analisis Sifat Respirasi Tanah Penggunaan

Lahan Parameter

CO

(mg/100 g)

2

Ubi 4,96

Karet 3,75

Sawit 2,00

Coklat 2,99

Mangrove 5,48

Berdasarkan Tabel 6 diatas dapat dilihat bahwa kandungan CO2 tanah tertinggi diperoleh pada penggunaan lahan mangrove sebesar 5,48 mg/100g dan yang terendah yaitu sebesar 2,00 mg/100g pada penggunaan lahan sawit.

Pembahasan

Berdasarkan hasil analisis sifat kimia tanah dari setiap penggunaan lahan yang dilakukan dan disesuaikan dengan kriteria sifat tanah menurut Badan Penelitian Tanah tahun 2005 pada lampiran III, diketahui bahwa pH tanah termasuk dalam kriteria agak masam sampai netral. Untuk parameter Nitrogen (N) total tanah termasuk dalam kriteria rendah sampai dengan sedang. Basa-basa tukar tanah (K, Ca, Mg, dan Na) memiliki kriteria yang beragam dengan kriteria sangat rendah, rendah, dan sedang. Fosfat tersedia tanah pada semua penggunaan lahan termasuk kriteria sangat rendah. Karbon organik berada dalam kriteria rendah sampai tinggi.

Dari kriteria beberapa parameter amatan sifat kimia tanah tanah tersebut, membuktikan masih rendahnya kualitas tanah pada beberapa penggunaan lahan di

Berdasarkan hasil uji korelasi sifat kimia tanah yang dilakukan, diketahui bahwa pH memiliki korelasi yang signifikan terhadap fosfat (P) tersedia dan kalium (K) tukar tanah masing-masing dengan r sebesar 0,881* dan 0,896* (pada lampiran II). Selain itu, fosfat (P) tersedia juga memiliki hubugan yang signifikan dengan kalium (K) tukar tanah serta sangat signifikan hubungannya dengan kandungan natrium (Na) tukar dengan nilai r masing-masing adalah 0,893* dan 0,976**. Angka-angka dengan tanda bintang tersebut menunjukkan bahwa adanya suatu keeratan hubungan yang searah antara satu parameter tanah tersebut. Artinya, semakin baik pH tanah suatu lahan maka akan semakin tinggi ketersedian fosfat tersedia dan kalium tukar pada tanah tesebut. Semakin tinggi ketersediaan fosfat terdia tanah makasemakin tinggi juga nilai natrium tukar tanahnya. Ini menunjukkan bahwa antara satu parameter kimia tanah berpengaruh terhadap parameter kimia tanah lainnya. Hal ini sesuai dengan pernyataan Damanik dkk (2011) bahwa ketersediaan fosfat anorganik tanahsangat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti (1) pH (2) tersedianya Ca (3) jumlah dan ttingkat pelapukan bahan organik dan (4) aktifitas jasad renik.

Hal tersebut juga dikuatkan oleh Novizan (2002) yang menyatakan ketersediaan fosfor dalam tanah ditentukan oleh banyak faktor tetapi yang paling penting adalah pH tanah. Pada tanah yang ber pH rendah (masam), fosfor akan bereaksi dengan ion besi (Fe) dan aluminium (Al). Reaksi ini akan membentuk besi fosfat atau aluminium fosfat yang sukar larut di dalam air sehingga tidak dapat digunakan oleh tanaman. Pada pH tanah yang tinggi (basa), fosfor akan bereaksi dengan ion kalsium. Reaksi ini akan membentuk kalium fosfat yang sifatnya sukar larut dan tidak dapat digunakan oleh tanaman. Dengan demikian

tanpa memperhatikan pH tanah, pemupukan fosfor tidak akan berpengaruh bagi pertumbuhan tanaman.

Berdasarkan hasil analisis parameter fisika tanah, diketahui permeabilitas tanah pada beberapa penggunaan lahan di atas termasuk pada kriteria agak lambat sampai sedang melalui kriteria permeabilitas tanah menurut Uhland dan O’neal tahun 1951 (lampiran III).

Berdasarkan hasil uji korelasi yang dilakukan dapat dilihat bahwa permeabilitas memiliki hubungan yang sangat signifikan terhadap respirasi tanah (koefesien korelasi r= 0,960**) dan karbon organik tanah. Ini menunjukkan bahwa permeabilitas sangat berpengaruh terhadap besarnya respirasi tanah dan karbon-organik tanah. Permeabilitas tanah merupakan kemampuan tanah untuk melewatkan air dan udara di dalam tanah. Sedangkan respirasi tanah mencerminkan tingkat aktifitas mikroorganisme tanah. Respirasitanah sendiri dipengaruhi oleh bahan organik tanah, pH dan rata-rata jumlah mikroorganisme. Dalam prosesnya, respirasi oleh akar dan organisme tanah ini membutuhkan oksigen dan menghasilkan karbondioksida, yang tentunya permeabilitas tanah juga menentukan banyak atau sedikitnya oksigen di dalam tanah.

Semakin tinggi atau semakin baik permeabilitas tanah maka respirasi tanah juga akan semakin baik. Sama juga halnya dengan pengaruh yang positif antara permeabilitas tanah dengan karbon-organik tanah. C-organik itu sendiri juga ditentukan oleh banyaknya bahan organik yang telah terdekomposisi. Pendekomposisian atau perombakan bahan organik tersebut tentunya oleh bakteri atau mikroorganisme pengurai, khususnya bakteri aerob. Permeabilitas yang baik

mikroorganisme pengurai tersebut yang berguna untuk merombak bahan organik dan menghasilkan C-organik tanah. Dari uraian di atas diketahui bahwa secara tidak langsung permeabilitas tanah berpengaruh terhadap besarnya karbon-organik

tanah. Artinya semakin baik permeabilitas tanah maka semakin baik pula C-organik tanah. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 5 pada penggunaan lahan hutan

mangrove, dimana permeabilitas yang baik juga menunjukkan C-organik yang baik (Tabel 3) dan respirasi yang baik juga (Tabel 6).

Hasil uji korelasi juga menunjukkan bahwa kerapatan lindak dan Porositas tanah memiliki hubungan yang sangat signifikan (koefesien korelasi r= -0,999**). Tanda negatif (-) pada -0,999** sebagai hasil korelasi antara kerapatan lindak dengan porositas tanah menunjukkan bahwa antara kedua parameter ini memiliki suatu hubungan yang sangat erat yang berlawanan atau berkebalikan antara satu dengan yang lainnya. Artinya apabila kerapatan lindak tanah semakin tinggi maka porositas tanah akan semakin rendah dan sebaliknya apabila semakin kecil kerapatan lindak, maka porositas tanah akan semakin tinggi pula.

Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Pairunan dkk (1985) menyatakan bahwa Tanah yang memiliki Bulk density tinggi atau besar mempunyai kandungan bahan mineral yang banyak, namun porositasnya rendah karena semakin tinggi nilai Bulk densitynya maka porositasnya akan berkurang. Tampubolon (1995) dalam penelitiannya juga menyebutkan bahwa pengolahan tanah sebetulnya bertujuan untuk menurunkan bulk density tanah, tetapi jika menggunakan alat-alat berat dan dalam jangka waktu yang lama akan rnenyebabkan kenaikan bulk density tanah yang berakibat menurunkan porositas tanah.

Analisis sifat fisika tanah yang dilakukan diperoleh tekstur tanah pada penggunaan lahan di kawasan Sub-Das Padang hilir ialah Lempung liat berpasir dengan kriteria agak halus dan lempung berpasir dengan kriteria agak kasar. Tekstur berpengaruh terhadap berbagai reaksi kimia dan fisika tanah serta pertumbuhan tanaman. Tanah dengan kriteria agak halus dengan memiliki kandungan liat tentunya lebih baik daripada tanah dengan tekstur agak kasar pada lahan sawit. Tanah yang memiliki kandungan liat berarti tanah tersebut memiliki tempat penyimpanan hara sebagai cadangan hara yang berguna pada saat tanah mengalami pencucian. Fraksi liat mempunyai arti yang penting. Karena pada permukaan liat inilah terjadinya adsorbsi air dan hara. Sedangkan tanah dengan fraksi pasir (kasar) mengakibatkan daya tampung atau daya serap air kecil, serta tanah mudah terdispersi karena besarnya ruang antar partikel tanah.

Hal tersebut sesuai dengan pernyataan Sutedjo dan Kartasapoetra (2002) yang menyatakan partikel pasir berbentuk bulat tak teratur dan jika tidak diliputi oleh ataupun debu maka keadaannya akan mudah dipencarkan (tidak lengket), kapasitas mengikat airnya rendah, ruang-ruang antar letak partikel-partikel ini dikatakan longgar sehingga kemampuannya dalam meneruskan air adalah demikian cepat. Sejumlah berat tertentu, liat koloidal akan memiliki luas permukaan 10.000 kali lebih besar daripada pasir pada berat yang sama.

Dari hasil uji korelasi dapat diketahui bahwa sifat-sifat fisika, kimia, dan biologi diatas memiliki korelasi yang baik, bahkan sangat signifikan antara satu sama lain sebagai bagian dari proses ekosistem yang terjadi didalamnya berupa pengelolaan. Artinya sifat-sifat tersebut sangat peka terhadap pengelolaan yang

dinamik atau mudah berubah dalam waktu yang singkat akibat perubahan atau pengelolaan yan terjadi diatasnya. Hal ini sesuai dengan peryataan Doran dan Parkin (1994) yang menyatakan bahwa indikator-indikator kualitas tanah harus memenuhi kriteria: berkorelasi baik dengan berbagai proses ekosistem dan berorientasi modeling, mengintegrasikan berbagai sifat dan proses kimia, fisika dan biologi tanah, mudah diaplikasikan pada berbagai kondisi lapang dan dapat diakses oleh para pengguna, peka terhadap variasi pengelolaan dan iklim (terutama untuk menilai kualitas tanah yang bersifat dinamis), sedapat mungkin merupakan komponen basis tanah.

Berdasarkan hasil analisis sifat fisika, kimia, dan biologi tanah yang dilakukan dilaboratorium, diketahui bahwa pH, P-tersedia, kerapatan isi, dan Respirasi tanah menunjukkan bahwa sifat-sifat ini berpengaruh terhadap kualitas tanah berdasarkan kepekaannya yang bersifat dinamik terahadap pengelolaan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Islami dan Weil (2000) yang menyatakan bahwa klasifikasi sifat-sifat tanah yang berkontribusi terhadap kualitas tanah didasarkan atas kepermanenannya dan tingkat kepekaannya terhadap pengelolaan.

Dari hasil analisis yang dilakukan, dapat diketahui bahwa kualitas tanah lahan hutan mangrove memiliki kualitas yang paling baik dibandingkan dengan penggunaan lahan yang lain. Hal tersebut dikarenakan lahan mangrove ini merupakan satu-satunya penggunaan lahan yang masih alami atau belum mengalami proses-proses pengolahan tanah dan belum mengalami alih fungsi lahan menjadi lahan pertanian atau perkebunan seperti lahan lainnya.

Sedangkan pada lahan karet memiliki kualitas tanah yang paling jelek dibandingkan dengan lahan yang lain. Hali ini dapat disebabkan oleh faktor

kondisi lahan yang memiliki kemiringan (berbukit) dibandingkan dengan lahan lainnya. Selain itu, lahan karet ini juga paling dekat dengan aliran Sungai Padang, serta tidak adanya tanaman penutup tanah (cover crops) yang seharusnya dapat meningkatkan daya serap air dan ketahanan tanah akan butir-butir hujan yang jatuh di atasnya. Sehingga dari kondisi dan latak lahan yang seperti itu, lahan karet ini kemungkinan terangkutnya hara tanah akibat pencucian dan terangkutnya butir tanah akibat erosi dan aliran permukaan, serta banjir, juga semakin besar. Sehingga menyebabkan penurunan kualitas tanah baik itu dari sifat kimia, maupun fisika dan biologi tanah.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Pada beberapa penggunaan lahan di kawasan Sub-DAS Padang Hilir Kotamadya Tebingtinggi dapat disimpulkan bahwa:

a. Nila pHtanah termasuk dalam kriteria agak masam sampai dengan netral b. Nilai Nitrogen total tanah termasuk dalam kriteria rendah sampai dengan

sedang

c. Nilai Fosfat tersedia tanah termasuk dalam kriteria sangat rendah

d. Nilai K, Ca, Na, dan Mg tukar termasuk dalam kriteria sangat rendah, rendah, sampai sedang

e. Kerapatan lindak berada dalam kriteria tinggi sampai rendah f. C-Organik tanah termasuk dalam kriteria rendah sampai tinggi g. Tekstur tanahtermasukdalam kriteria agak kasar sampai agak halus h. Permeabilitas tanah termasuk dalam kriteria agak lambat sampai sedang 2. Dari beberapa karakteristik sifat kimia dan fisika tanah, lahan hutan

mangrove memiliki kualitas tanah yang paling baik dibandingkan dengan lahan yang lainnya dengan kandungan C-organik yang tinggi, nitrogen total yang sedang, kalium yang sedang, permeabilitas yang sedang, kerapatan lindak yang rendah dan porositas yang besar

3. Dari beberapa karakteristik sifat kimia dan fisika tanah, lahan kebun karet memiliki kualitas tanah yang buruk dibandingkan dengan lahan yang lainnya dengan kandungan C-organik yang rendah, nitrogen total tanah yang rendah, kalium yang rendah, kerapatan lindak tinggi, dan porositas kecil.

Saran

1. Melihat rendahnya rata-rata nilai kandungan karbon organik pada beberapa penggunaan lahan tersebut, sebaiknya perlu dilakukan perbaikan berupa penambahan bahan organik untuk meningkatkan kandungan karbon organik tanah pada penggunaan lahan di kawasan Sub-Das Padang Hilir Kotamadya Tebingtinggi

DAFTAR PUSTAKA

Anonimous, 2010a. Studi Analisis Kualitas Tana pada 1 November, Medan.

Asdak, Chay. 1994. Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Arsyad, S.2000. Konservasi Tanah dan Air. UPT Produksi Media Informasi. Lembaga Sumberdaya Informasi. Institut Pertanian Bogor. IPB Press, Bogor.

Balai Penelitian Tanah, 2005. Konservasi Tanah Pada Lahan Usaha Tani Berbasis Tanaman Perkebunan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanah dan Agroklimat, Badan Litbang Pertanian, Bogor.

Damanik, M.M.B., Bachtiar Effensi Hasibuan, Fauzi, Sarifuddin, dan Hamidah Hanum. 2011. Kesuburan Tanah dan Pemupukan. USU Press, Medan

Dariah, A. 2004. Tingkat Erosi dan Kualitas Tanah pada Lahan Usaha Tani Berbasis Kopi di Sumberjaya, Lampung Barat. Disertasi S3. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. IPB Press, Bogor.

Doran, J.W and T.B. Parkin. 1994. Defining and assessing soil quality. In J. W Doran, D.C Coleman, D.F Bezdicek and B.A Stewart (Eds.) Definiing Soil Quality for Suistainable Environment. SSSA. Madison, Wisconsin. Special Publication.

Foth, H.D. 1978. Dasar-Dasar Ilmu Tanah, Edisi keenam. Alih Bahasa Soenarto Adisoemarto, 1994. Erlangga. Jakarta.

Hakim, N. M., Yusuf Nyakpa, A. M. Lubis, Sutopo Ghani Nugroho, M. Rusdi Saul, M. A. Diha, Go Ban Hong, dan H. H. Bailey. 1986. Dasar-Dasar Ilmu Tanah. Universitas Lampung, Lampung.

Novizan. 2002. Petunjuk Pemupukan Yang Efektif. Agromedia Pustaka, Jakarta. Islam, K.R dan Weil. 2000. Soil quality indicator propertiesin mid-atlantic soils as

influence by conservation management. J. Soil and Water Cons.

Iswati, Asdar. 2006. Evaluasi Degradasi Tanah dan Perubahan Kesesuaian Lahan pada Kebun Kelapa Sawit (Studi Kasus di Kebun Plasma Kelapa Sawit Pir-Trans PTP Mitra Ogan Sumatera Selatan). Internet

Karlen, D.L, M.J Mausbach, J.W. Doran, R.G. Cline, R.F Harris and G.E. Schuman. 1997. Soil quality : a concept, definition and framework for evolution (a guest editional). Soil Sci. Soc. Am. J. 61 : 4-10. Washington.

Kennedy, A.C and R.I. Papendick. 1995. Microbial characteristics of soil quality. J. Soil and Water Cons.

Linsley, R.K, M.A Kohler and J.L.H.Paujhus. 1980. Surface Retention and Detentioon and Overland Flow. Applied Hydrology. Chap. 11 : 260-302. Mc Graw-Hill Book Co., New York.

Pairunan, dkk. 1985. Bulk Density. Internet

Parr, J.F, R.I. Papendick, S.B Hornick and R.E. Meyer. 1992. Soil quality : Atributes and relationship to alternative and suistanable agriculture, Am.J.Alt.Agr.

Saribun, Daud S. 2007. Pengaruh Jenis Penggunaan Lahan dan Kelas Kemiringan Lereng Terhadap Bobot Isi, Porositas Total, dan Kadar Air Tanah pada Sub-DAS Cikapundung Hulu. Ilmu Tanah FP Universitas Padjadjaran.Jatinangor. Internet.

Susswein, P.M.; Van Noordwijk, M. dan B. Verbist. 2001. Forest Watershed Functions and Tropical Land Use Change. Dalam van Noordwijk, M.; Williams, S. dan B. Verbist (Eds.), Towards integrated natural resource management in forest margins of the humid tropics: local action and global concerns. International Centre for Research in Agroforestry. Bogor.

Sutedjo, Mul Mulyani., dan A.G. Kartasapoetra. 2002. Pengantar Ilmu Tanah. Rineka Cipta, Bogor.

Syarifuddin, 2004. Mikrobia Sebagai Indikator Kesehatan Tanah. Disertasi S3. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. IPB Press, Bogor.

LAMPIRAN

Lampiran I: Hasil Analisis Tanah

a. Rataan nilai pH, C-organik, N-total, P-tersedia tanah Penggunaan

Lahan

Parameter

pH C-organik

(%)

N-total

(%)

P-tersedia

(ppm)

Ubi 6,19 1,69 0,17 3,87

Karet 6,08 1,61 0,15 2,72

Sawit 6,01 1,24 0,23 3,74

Coklat 7 1,39 0,25 5,22

Mangrove 6,57 3,59 0,32 4,65

b. Rataan nilai Kalium, Kalsium, Natrium, dan Magnesium tukar tanah Penggunaan Lahan Parameter K (me/100) Ca (me/100) Na (me/100) Mg (me/100)

Ubi _{0,24 0,67 0,06 0,06}

Karet _{0,24 0,24 0,07 0,04}

Sawit _{0,29 0,38 0,06 0,05}

Coklat _{0,39 0,42 0,05 0,06}

Mangrove _{0,33 0,25 0,05 0,08}

c. Rataan nilai Kerapatan lindak, Porositas, dan permeabilitas tanah Penggunaan

Lahan Parameter

BD

(gr/cm3

Porositas

) (%)

Permeabilitas

(ml/ jam) Tekstur

Ubi 1,03 62 2,24 Lempung Liat Berpasir (ah)

Karet 1,34 48 2,15 Lempung Liat Berpasir (ah)

Sawit 0,91 66 1,75 Lempung Berpasir (ak)

Coklat 1,3 51 1,86 Lempung Liat Berpasir (ah)

d. Hasil Analisis Sifat Biologi Tanah Tiap Penggunaan Lahan Penggunaan

Lahan Parameter

CO

(mg/100 g)

2

Ubi 4,96

Karet 3,75

Sawit 2

Coklat 2,99

Mangrove 5,48

Lampiran II: Uji Korelasi (SPSS 17.0) a. Uji Korelasi antar sifat kimia Tanah

pH P-tersedia

pH 1 0,881*

P-Tersedia - 1

*. Correlation is significant at the 0,05 level (2-tailed) **. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

pH K

pH 1 0,896*

K - 1

*. Correlation is significant at the 0,05 level (2-tailed) **. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

P-tersedia K

P-Tersedia 1 0,893*

K - 1

*. Correlation is significant at the 0,05 level (2-tailed) **. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

P-tersedia Na

P-Tersedia 1 -0,976**

b. Uji Korelasi antar sifat kimia dengan Fisika Tanah Correlations

C-organik Permeabilitas

C-organik 1 0.885*

Permeabilitas - 1

*. Correlation is significant at the 0,05 level (2-tailed)

c. Uji Korelasi antara Sifat Fisika Tanah Correlations

BD Porositas Permeabilitas

BD 1 -0,999** -

Porositas - 1 -

Permeabilitas - - 1

**. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

d. Uji Korelasi antara Sifat Fisika dan Biologi Tanah Correlations

CO2 Permeabilitas

CO2 1 0,960**

Permeabilitas 0,960** 1

**. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

Lampiran III: Kriteria Sifat Tanah Sifat Tanah Satuan Sangat

Rendah

Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi C (Karbon) % < 1.00 1.00-2.00 2.01-3.00 3.01-5.00 > 5.00 N (Nitrogen) % < 0.10 0.10-0.20 0.21-0.50 0.51-0.75 > 0.75 P-avl Bray II ppm < 8.0 8.0-15 16-25 26-35 > 35 K-tukar me/100 < 0.10 0.10-0.20 0.30-0.50 0.60-1.00 >1.00 Na-tukar me/100 < 0.10 0.10-0.30 0.30-0.50 0.80-1.00 >1.00 Ca-tukar me/100 < 2.0 2.0-5.0 6.0-10.0 11.0-20.0 >20.0 Mg-tukar me/100 < 0.40 0.40-1.00 1.10-2.00 2.10-8.00 >8.00

Sangat Masam

Masam Agak

Masam

Netral Agak Alkalis

Alkalis pH H2O <4.5 4.5-5.5 5.6-6.5 6.6-7.5 7.6-8.5 >8.5

Kriteria Permeabilitas Tanah menurut Uhland dan O’Neal (1951)

Kelas Permeabilitas

Sangat Lambat < 0,125

Lambat 0,125 – 0,50

Agak Lambat 0,50 – 2,0

Sedang 2,0 – 6,25

Agak Cepat 6,25 – 12,5

Cepat 12,5 – 25

Sangat cepat >25

Pengelompokan kelas tekstur adalah:

Halus (h) : Liat berpasir, liat, liat berdebu

Agak halus (ah) : Lempung berliat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu

Sedang (s) : Lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung

berdebu, debu

Agak kasar (ak) : Lempung berpasir

Kasar (k) : Pasir, pasir berlempung

Kennedy, A.C and R.I. Papendick. 1995. Microbial characteristics of soil quality. J. Soil and Water Cons.

Linsley, R.K, M.A Kohler and J.L.H.Paujhus. 1980. Surface Retention and Detentioon and Overland Flow. Applied Hydrology. Chap. 11 : 260-302. Mc Graw-Hill Book Co., New York.

Pairunan, dkk. 1985. Bulk Density. Internet

Parr, J.F, R.I. Papendick, S.B Hornick and R.E. Meyer. 1992. Soil quality : Atributes and relationship to alternative and suistanable agriculture, Am.J.Alt.Agr.

Saribun, Daud S. 2007. Pengaruh Jenis Penggunaan Lahan dan Kelas Kemiringan Lereng Terhadap Bobot Isi, Porositas Total, dan Kadar Air Tanah pada Sub-DAS Cikapundung Hulu. Ilmu Tanah FP Universitas Padjadjaran.Jatinangor. Internet.

Susswein, P.M.; Van Noordwijk, M. dan B. Verbist. 2001. Forest Watershed Functions and Tropical Land Use Change. Dalam van Noordwijk, M.; Williams, S. dan B. Verbist (Eds.), Towards integrated natural resource management in forest margins of the humid tropics: local action and global concerns. International Centre for Research in Agroforestry. Bogor.

Sutedjo, Mul Mulyani., dan A.G. Kartasapoetra. 2002. Pengantar Ilmu Tanah. Rineka Cipta, Bogor.

Syarifuddin, 2004. Mikrobia Sebagai Indikator Kesehatan Tanah. Disertasi S3. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. IPB Press, Bogor.

LAMPIRAN

Lampiran I: Hasil Analisis Tanah

a. Rataan nilai pH, C-organik, N-total, P-tersedia tanah Penggunaan

Lahan

Parameter

pH C-organik

(%)

N-total

(%)

P-tersedia

(ppm)

Ubi 6,19 1,69 0,17 3,87

Karet 6,08 1,61 0,15 2,72

Sawit 6,01 1,24 0,23 3,74

Coklat 7 1,39 0,25 5,22

Mangrove 6,57 3,59 0,32 4,65

b. Rataan nilai Kalium, Kalsium, Natrium, dan Magnesium tukar tanah

Penggunaan Lahan Parameter K (me/100) Ca (me/100) Na (me/100) Mg (me/100)

Ubi _{0,24 0,67 0,06 0,06}

Karet _{0,24 0,24 0,07 0,04}

Sawit _{0,29 0,38 0,06 0,05}

Coklat _{0,39 0,42 0,05 0,06}

Mangrove _{0,33 0,25 0,05 0,08}

c. Rataan nilai Kerapatan lindak, Porositas, dan permeabilitas tanah Penggunaan

Lahan Parameter

BD

(gr/cm3

Porositas

) (%)

Permeabilitas

(ml/ jam) Tekstur

Ubi 1,03 62 2,24 Lempung Liat Berpasir (ah)

Karet 1,34 48 2,15 Lempung Liat Berpasir (ah)

Sawit 0,91 66 1,75 Lempung Berpasir (ak)

Coklat 1,3 51 1,86 Lempung Liat Berpasir (ah)

d. Hasil Analisis Sifat Biologi Tanah Tiap Penggunaan Lahan Penggunaan

Lahan Parameter

CO

(mg/100 g) 2

Ubi 4,96

Karet 3,75

Sawit 2

Coklat 2,99

Mangrove 5,48

Lampiran II: Uji Korelasi (SPSS 17.0) a. Uji Korelasi antar sifat kimia Tanah

pH P-tersedia

pH 1 0,881*

P-Tersedia - 1

*. Correlation is significant at the 0,05 level (2-tailed) **. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

pH K

pH 1 0,896*

K - 1

*. Correlation is significant at the 0,05 level (2-tailed) **. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

P-tersedia K

P-Tersedia 1 0,893*

K - 1

*. Correlation is significant at the 0,05 level (2-tailed) **. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

P-tersedia Na

P-Tersedia 1 -0,976**

Na - 1

*. Correlation is significant at the 0,05 level (2-tailed) **. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

b. Uji Korelasi antar sifat kimia dengan Fisika Tanah

Correlations

C-organik Permeabilitas

C-organik 1 0.885*

Permeabilitas - 1

*. Correlation is significant at the 0,05 level (2-tailed)

c. Uji Korelasi antara Sifat Fisika Tanah

Correlations

BD Porositas Permeabilitas

BD 1 -0,999** -

Porositas - 1 -

Permeabilitas - - 1

**. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

d. Uji Korelasi antara Sifat Fisika dan Biologi Tanah

Correlations

CO2 Permeabilitas

CO2 1 0,960**

Permeabilitas 0,960** 1

**. Correlation is significant at the 0,01 level (2-tailed)

Lampiran III: Kriteria Sifat Tanah Sifat Tanah Satuan Sangat

Rendah

Rendah Sedang Tinggi Sangat Tinggi

C (Karbon) % < 1.00 1.00-2.00 2.01-3.00 3.01-5.00 > 5.00 N (Nitrogen) % < 0.10 0.10-0.20 0.21-0.50 0.51-0.75 > 0.75 P-avl Bray II ppm < 8.0 8.0-15 16-25 26-35 > 35 K-tukar me/100 < 0.10 0.10-0.20 0.30-0.50 0.60-1.00 >1.00 Na-tukar me/100 < 0.10 0.10-0.30 0.30-0.50 0.80-1.00 >1.00 Ca-tukar me/100 < 2.0 2.0-5.0 6.0-10.0 11.0-20.0 >20.0 Mg-tukar me/100 < 0.40 0.40-1.00 1.10-2.00 2.10-8.00 >8.00

Sangat Masam

Masam Agak Masam

Netral Agak Alkalis

Alkalis pH H2O <4.5 4.5-5.5 5.6-6.5 6.6-7.5 7.6-8.5 >8.5

Kriteria Permeabilitas Tanah menurut Uhland dan O’Neal (1951)

Kelas Permeabilitas

Sangat Lambat < 0,125

Lambat 0,125 – 0,50

Agak Lambat 0,50 – 2,0

Sedang 2,0 – 6,25

Agak Cepat 6,25 – 12,5

Cepat 12,5 – 25

Sangat cepat >25

Pengelompokan kelas tekstur adalah:

Halus (h) : Liat berpasir, liat, liat berdebu

Agak halus (ah) : Lempung berliat, lempung liat berpasir, lempung liat berdebu

Sedang (s) : Lempung berpasir sangat halus, lempung, lempung

berdebu, debu

Agak kasar (ak) : Lempung berpasir

Kasar (k) : Pasir, pasir berlempung