Sifat-sifat tanah Perbandingan Kualitas Tempat Tumbuh antara Daur Pertama dengan Daur Kedua pada Hutan Tanaman Acacia mangium Willd

8 Faktor lingkungan adalah faktor luar yang mempengaruhi pertumbuhan tegakan hutan yaitu iklim, bentuk lahan, ketinggian tempat dan topografi, dimana secara umum sangat sulit untuk dikendalikan atau dikelola. Upaya yang dilakukan pada kegiatan budidaya tanaman yaitu melalui pendekatan kepada kesesuaian lahan. Peningkatan pertumbuhan pohon atau tanaman dapat dilakukan melalui perbaikan kesuburan tanah. Tanah merupakan faktor edafis yang penting bagi pertumbuhan perakaran pohon dan perkembangannya. Kegiatan kehutanan dan pertanian memerlukan tanah yang subur bagi berhasilnya usaha penanaman. Kesuburan tanah diartikan sebagai kesuburan kimiawi dan fisika, yang memungkinkan pohon tumbuh dengan baik dan menghasilkan kayu produk lainnya. Kesuburan tanah ditentukan oleh sifat kimia, fisika dan biologis tanah. Kesuburan tanah merupakan kekuatan di dalam budidaya hutan tanaman, tanah yang subur akan memberikan peluang keuntungan yang besar dalam pengusahaan hutan tanaman Tobing, 1995. a. Sifat kimia tanah Tanah merupakan perantara penyedia faktor-faktor suhu, udara, air dan unsur hara yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman, terutama unsur-unsur hara. Unsur hara esensial dapat berasal dari udara, air dan tanah. Penelitian hubungan kualitas tempat tumbuh dengan peninggi tegakan A. mangium menunjukkan bahwa faktor yang paling mempengaruhi peninggi yaitu umur dan kandungan K Chaerudy, 1994. Sedangkan menurut Rukmini 1996 faktor yang mempengaruhi adalah umur, kandungan P, C organik, pH dan tebal lapisan A. Hasil penelitian Kusnadi 1998 pada hutan tanaman A. mangium secara tegas mendiagnosis unsur hara K dan P masing-masing sebagai hara yang paling defisien urutan pertama dan kedua sehingga direkomendasikan untuk memberi input baik berupa pupuk maupun pengapuran. Tanaman cepat tumbuh diduga memerlukan unsur hara yang banyak untuk pertumbuhannya sehingga menyebabkan unsur hara dari tanah akan cepat terkuras. Pemberian pupuk fosfat TSP terbukti berpengaruh sangat nyata terhadap pertumbuhan biomassa anakan A. mangium dan telah menyebabkan terjadinya 9 peningkatan pertumbuhan biomassa sebesar 34,2 pada dosis 300 ppm Kusumawati, 1998. Tanah masam umumnya dijumpai di daerah tropis dengan iklim basah. Kandungan Al, Fe dan Mn yang tinggi pada tanah masam merupakan salah satu penghambat pertumbuhan tanaman. Di samping itu pada tanah masam ketersediaan hara seperti : N, P, K, Ca, Mg dan hara mikro seperti boron B, seng Zn, dan molibdenum Mo bagi tanaman sangat rendah Sanchez, 1976. Keracunan Al lebih sering terjadi pada lahan-lahan bereaksi masam. Pada kisaran pH 4,7 – 6,5 bentuk Al yang dominan adalah AlOH 3 dan AlOH + 2 Bohn, Mc Neal dan O’Connor, 1979. Tan 1993 menyatakan tanah-tanah masam umumnya dijumpai di daerah iklim basah. Dalam tanah tersebut konsentrasi ion H + melebihi konsentrasi ion OH - . Tanah- tanah ini dapat mengandung Al, Fe dan Mn terlarut dalam jumlah besar sehingga dapat meracuni tanaman. Fosfor adalah hara penting kedua terbesar setelah N, dan dikatakan bahwa P sebagai kunci kehidupan karena berfungsi sebagai transfer energi dan penyusun asam nukleat. Jika N dapat ditambat dari udara, namun P hanya dari batuan, sedangkan air hujan sedikit sekali mengandung P Soerianegara, 1973; Tan, 1993; Taylor, 1995. Kalium merupakan unsur hara terpenting ke tiga dimana umumnya tanah-tanah di Indonesia memiliki kandungan K yang rendah. Sedangkan Ca merupakan unsur hara makro yang berperan dalam penyusun dinding sel, termasuk unsur hara tidak mobile sehingga akan terus diambil dari tanah . Kekurangan unsur hara yang umum sering terjadi adalah fosfor, tetapi pada tanah-tanah bergambut dan bertekstur kasar di daerah beriklim basah humid kekurangan N dan K kadang-kadang dapat merupakan pembatas yang nyata mempengaruhinya. Untuk mengatasi rendahnya kandungan hara perlu dilakukan pemupukan Suparna dan Purnomo, 2004. Pemberian kompos bokashi pada tanah podsolik merah kuning secara nyata meningkatkan pertumbuhan A. mangium Susilawati, 2000. Pemanenan hutan mempunyai resiko yang tinggi dalam mengurangi produktifitas lahan pada satu dan beberapa daur. Pemanenan hutan pinus di Minnesota, USA dan Ontario, Canada menyebabkan pemiskinan unsur hara N, P, K, Ca dan Mg Binkley, 1987. 10 Hasil penelitian Waluyo 2003 menunjukkan bahwa unsur hara yang hilang pada hutan sekunder akibat pembakaran lahan dari aliran permukaan selama 3 bulan adalah 1.050,15 gram Nha, 21,69 gram Pha, 1.084,31 gram Kha, 13,01 gram Ca ha Ca dan 3,8 gram Mgha. Rata-rata produksi serasah A. mangium di KPH Majalengka adalah sebesar 9,34 tonhatahun. Kontribusi hara dari serasah tersebut pada lahan hutan sebesar 83,1 kg N hatahun, 2,8 kg Phatahun, 21,35 kg Khatahun, 54,18 kg Cahatahun dan 13,08 kg Mghatahun Mindawati, 1999. b. Sifat fisika tanah Sifat fisika tanah terutama penting dalam hubungannya dengan kandungan air, aerasi, drainase dan kandungan hara. Pada tanah yang padat aerasi menjadi buruk. Dalam kondisi demikian pengambilan oksigen dan pembuangan karbondioksida tidak berjalan dengan baik. Keadaan sifat fisika tanah sangat mempengaruhi kesuburan tanah terutama dalam perbaikan tekstur dan struktur tanah. Penelitian Soedomo 1984 menunjukkan bahwa sifat fisika tanah merupakan komponen yang sangat penting dalam menunjang pertumbuhan tegakan hutan, dan diyakini bahwa sifat fisika tanah lebih penting pengaruhnya dibandingkan dengan sifat kimia dan biologi tanah. Penelitian di lahan kritis Padang Lawas menunjukkan bahwa sifat fisika tanah yaitu tekstur tanah dan pengolahan tanah dibandingkan sifat kimia lebih berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi dan diameter tanaman muda A. mangium Butarbutar, Mas’ud dan Suhada, 1993. Pertumbuhan tinggi A. mangium yang terbaik sampai dengan umur dua tahun didapat melalui pengolahan tanah total yaitu setinggi 6,83 m dan paling rendah pertumbuhannya dengan perlakuan land clearing yaitu sebesar 3,83 m. Pengolahan tanah akan memperbaiki sifat fisika tanah dan menekan pertumbuhan alang-alang sehingga tidak timbul terjadinya persaingan hara dan air dengan tanaman pokok Kusnandar, 1996. 11 Hasil penelitian Soedomo 1984 pada tegakan pinus menunjukkan bahwa sifat fisika tanah yang mempengaruhi terhadap pertumbuhan tegakan adalah : ketebalan lapisan A, penetrabilitas tanah, tekstur tanah, kadar air tersedia dan bulk density limbak. Penelitian di tegakan jati menunjukkan bahwa sifat fisika tanah yang mempengaruhi terhadap pertumbuhan tegakan adalah persentase lereng dan ketebalan horison A Sjahid, 1981; Sunarto, 1989. Beberapa penelitian menunjukan bahwa tekstur tanah sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan tegakan. Oleh karenanya, tekstur tanah merupakan salah satu faktor penentu kualitas tapak site quality yang di Indonesia lebih dikenal dengan istilah bonita. Jenis pinus lebih menyukai tanah bertekstur sedang sampai ringan, sedangkan jati lebih sesuai dengan tanah bertekstur berat Soedomo, 1984. Faktor ketebalan tanah lapisan atas top soil merupakan salah satu faktor penentu pertumbuhan tanaman. Lapisan ini merupakan zona perakaran tanaman dan tempat hidup berbagai makro dan mikro organisme tanah. Lapisan atas horison A umumnya memiliki kandungan bahan organik yang lebih tinggi, lebih subur dan memiliki sifat fisika tanah yang lebih baik dibandingkan lapisan lainnya Soedomo, 1984. Kadar air tersedia adalah kondisi air pada kapasitas lapang field capacity sampai dengan kondisi titik layu permanen. Kapasitas lapang adalah jumlah kandungan air di dalam tanah sesudah air gravitasi turun semua, sampai batas akar tanaman tidak mampu mengisap air tanah lagi. Menurut penelitian Ang, Maruyama, Mullins dan Seel 1997 tanaman A. mangium yang tumbuh pada tanah yang kekeringan akan mempunyai fotosintesa lebih rendah dibandingkan dengan yang tumbuh pada lahan yang basah. c. Sifat biologi tanah 12 Seperti kebanyakan jenis polong-polongan A. mangium memiliki bentuk simbiose yang saling menguntungkan dengan bakteri tanah dari genus Rhizobium. Bakteri ini menembus akar- akar muda di dalam permukaan tanah dan menggandakan diri dalam bentuk nodul yang membengkok pada permukaan akar. Di dalam nodul ini bakteri menyerap gas nitrogen dari udara dalam tanah dan memindahkan dalam bentuk nitrogen organik dan senyawa organik Dulsalam, 1987; Cruz dan Yantasath, 1993. Beberapa pohon polong potensial yang dapat dikembangkan dengan bantuan Rhizobium diantaranya adalah A. mangium, Paraserianthes falcataria, Leucaena leucacephala dan lain-lain, yang jenis-jenis pohon tersebut secara teoristis laju pertumbuhannya dapat ditingkatkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulasi Rhizobium dapat meningkatkan bobot kering dan jumlah bintil akar sebesar 162 persen dan pertumbuhan biomassa anakan tanaman sengon rata-rata sebesar 26 persen serta menyumbangkan unsur N ke tanah setara 100 kgha Wasis, 1996. Penanaman A. mangium pada lahan baru harus memperhatikan peranan mikroorganisme. Populasi mikroorganisme tanah paling banyak umumnya dijumpai pada kedalaman tanah 0 – 10 cm. Hal tersebut menunjukkan bahwa masa depan hutan tanaman industri khususnya A. mangium sangat tergantung kepada sifat biologi tanah, sementara itu penelitian ini belum dilakukan pada skala lapangan. Umumnya bintil akar A. mangium berukuran besar, berbentuk panjang, berlekuk-lekuk dan kadang bercabang-cabang . Bintil akar tersebut tersebar di seluruh bagian akar baik di akar utama maupun akar cabang. Apabila dipecah bagian tengahnya berwarna merah kecoklatan yang menandakan bahwa bakteri Rhizobium yang berada di dalam bintil akar sel tersebut efektif dalam menambat nitrogen Sumiasri et al, 1990. Inokulasi mikoriza dan Bradyrhizobium sp meningkatkan penambatan N aktifitas nitrogenase pada semai A. nilotica Saravanan dan Natarajan, 2000. Pemberian inokulasi VA-mikoriza dan inokulasi Rhizobium dapat meningkatkan pertumbuhan tinggi, diameter dan bobot kering total anakan A. mangium Suwarto, 1991. Hasil penelitian Irawan 1997 menunjukkan bahwa perlakuan inokulasi cendawan endomikoriza MVA memberikan pengaruh nyata terhadap semua parameter pertumbuhan 13 yang diamati yaitu tinggi, diameter, berat kering total, jumlah panjang daun dan indeks mutu bibit semai A. mangium. Dekomposisi serasah A. mangium di lapangan umumnya berjalan sangat lambat. Laju dekomposisi serasah A. mangium dapat dipercepat dengan penambahan inokulum cendawan Trichoderma viride apabila kondisi lingkungannya mendukung. Nilai rasio CN optimal dalam selang kritis antara 20 - 30 dapat dicapai dalam waktu yang relatif singkat yaitu 8 minggu Rohiani, 1996. Fungsi dan Peranan Unsur Hara di Hutan Tanaman A. mangium Unsus hara tanaman adalah bahan kimia yang dibutuhkan atau diserap oleh tanaman untuk proses pertumbuhan dan proses metabolisme. Unsur hara tersebut sangat penting karena menentukan kemampuan hidup tanaman. Mengel dan Kirby, 1982. Bila salah satu atau beberapa unsur hara tidak berada dalam jumlah yang cukup atau salah satu unsur berlebihan sedangkan lainnya sangat kurang, maka tanaman akan menunjukkan gejala-gejala kekurangan unsur hara. Gejala kekurangan unsur hara cepat atau lambat akan terlihat pada bagian tanaman seperti pada daun, cabang, batang, bunga, buah bahkan pada seluruh bagian tanaman. Ada tanaman yang cepat sekali menunjukkan tanda kekurangan dan ada pula yang lambat Fisher dan Binkley, 2000. Berdasarkan kebutuhan bagi tanaman maka unsur hara dibedakan menjadi dua yaitu unsur hara makro macro nutrient dan unsur hara mikro micro nutrient. Unsur hara makro terdiri dari C, H, O, N, P, K, Ca, Mg dan S, sedangkan unsur hara mikro terdiri dari Mn, Cu, Zn, Mo, B, Cl da Fe.

1. Nitrogen N

Nitrogen merupakan unsur penyusun biomassa dimana secara langsung akan mempengaruhi pertumbuhan fase vegetatif, sehingga merupakan pembatas utama pertumbuhan 14 tanaman hutan Tanner, Vitousek dan Cuevas, 1997; Anonymous, 2004; Majdi dan Ohrvik, 2004 . Secara umum senyawa organik di dalam tanaman akan mengandung N. Senyawa N dalam tanaman adalah asam amino, asam nukleat, enzim-enzim, bahan-bahan yang menyalurkan enersi seperti klorofil, ADP dan ATP. Tanaman tidak dapat melakukan metabolismenya jika kekurangan N untuk membentuk bahan-bahan vital tersebut Kramer dan Kozlowski, 1960. Menurut Bidwell 1979 konsentrasi unsur N pada daun sebesar 2,2 merupakan batas defisiensi, sedangkan konsentrasi N pada daun sebesar 2,2 - 2,4 masuk selang rendah dan konsentrasi N pada daun sebesar 2,5 - 2,7 masuk selang optimum. Menurut Kramer and Kozlowski 1961 konsentrasi N pada daun pada pohon jenis Tilia americana sebesar 2,32 merupakan batas defisiensi. Pada kebanyakan tanaman pinus konsentrasi dibawah 10 - 12 mggram biomassa daun 1,0 - 1,2 merupakan indikasi terjadinya defisiensi unsur N. Sedangkan unsur hara konsentrasi P kritis bagi tanaman sekitar 10 persen dari konsentrasi N Fisher dan Binkley, 2000.

2. Fosfor P

Fosfor adalah unsur hara penting kedua terbesar setelah N, dan dikatakan bahwa P sebagai kunci kehidupan karena berfungsi sebagai transfer energi dan penyusun asam nukleat dan umumnya sebagai pembatas pertumbuhan hutan tropik. Jika N dapat ditambat dari udara, tetapi unsur hara P hanya dari pelapukan batuan, sedangkan air hujan sedikit sekali mengandung P Soerianegara, 1973; Taylor, 1995. Fungsi P yaitu mengatur pembelahan sel dan pembentukan lemak, albumin, nukleoprotein, asam nukleat, ATP, koenzim NAD dan NADP, untuk pembentukan buah, bunga dan biji, mempercepat kematangan tanaman, merangsang perkembangan akar halus dan akar rambut, meningkatkan kualitas hasil tanaman dan meningkatkan ketahanan terhadap penyakit Meyer, Anderson dan Bohning, 1960; Devlin, 1977. P sangat berpengaruh terhadap perkembangan dan pertumbuhan tanaman. Hal ini disebabkan karena P banyak terdapat di dalam sel tanaman berupa unit-unit nukleotida. Sedangkan nukleotida merupakan suatu ikatan yang mengandung P sebagai penyusun RNA, DNA yang berperan dalam perkembangan sel