Perbedaan Sifat Fisik Tanah pada Daerah Hutan dan Daerah Perkotaan
PERBEDAAN SIFAT FISIK TANAH PADA DAERAH HUTAN DAN DAERAH PERKOTAAN
SKRIPSI Oleh :
Suwartomo Padang 101201026/Budidaya Hutan
PROGRAM STUDI KEHUTANAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian
Nama NIM Program Studi
LEMBAR PENGESAHAN
: Perbedaan Sifat Fisik Tanah pada Daerah Hutan Dan Daerah Perkotaan
: Suwartomo Padang : 101201026 : Budidaya Hutan
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
Dr. Budi Utomo, SP., MP Ketua
Afifuddin Dalimunte, SP., MP Anggota
Mengetahui:
Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph.D Ketua Pogram Studi Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SUWARTOMO PADANG: Perbedaan Sifat Fisik Tanah pada Daerah Hutan dan Daerah Perkotaan, dibimbing oleh BUDI UTOMO dan AFIFUDDIN DALIMUNTHE. Sifat-sifat tanah bervariasi menurut tempat dan waktu, yang dapat disebabkan oleh hasil akhir dari proses yang terjadi secara internal atau alami dan pengaruh dari luar. Banyak faktor yang dapat mnyebabkan perubahan sifat fisik tanah. Pengolahan tanah, drainase, penutupan tajuk tanaman, dan bahan pembenah tanah dapat secara nyata mempengaruhi sifat fisik tanah. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di Hutan Lindung Lae Pondom dan Lahan Percobaan Fakultas Pertanian USU pada bulan Mei-Juli 2014 dengan parameter tekstur tanah, permeabilitas tanah, porositas tanah, dan lapisan tanah. Hasil penelitian menunjukkan tanah hutan dan perkotaan memiliki sifat fisik tanah yang berbeda baik dari testur tanah, permeabilitas tanah, porositas tanah dan lapisan tanahnya. Kata kunci: Sifat fisik, Daerah hutan, Daerah perkotaan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
SUWARTOMO PADANG Differences in Soil Physical Properties in Forests and Urban Areas, guided by BUDI UTOMO and AFIFUDDIN DALIMUNTHE. Soil properties vary according to place and time, which can be caused by the end result of a process that occurs naturally and internal or external influences. Many factors can change the physical properties of soil mnyebabkan. Tillage, drainage, closure of the plant canopy, and soil pembenah materials can significantly affect the physical properties of the soil. For that a study has been conducted in Hutan Lindung Lae Podom and Lahan Percobaan Fakultas Pertanian USU in May-July 2014, with the parameters of soil texture, soil permeability, porosity of the soil, and the soil layer. The results showed forest land and urban land has different physical properties from both testur soil, soil permeability, porosity of the soil and the soil layer. Keywords: Physical properties, Forest areas, Urban areas
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini. Judul penelitian ini adalah Perbedaan Sifat Fisik Tanah Hutan Pada Hutan Lindung Lae Pondom Dan Daerah Perkotaan yang bertujuan untuk mengetahui perbedaan sifat fisik tanah hutan pada hutan lindung Lae Pondom dan daerah perkotaan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Budi Utomo, SP. MPsebagai ketua komisi pembimbing dan Afiffuddin Dalimunthe, SP. MPsebagai anggota pembimbingatas bimbingan serta masukan dalam penulisan hasil penelitian ini. Penulis menyadari bahwa hasil penelitian ini masih kurang sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk penulisan hasil seminar dan skripsi nantinya.
Penulis berharap semoga hasil penelitianini bermanfaat dalam pelaksanaan penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya bidang kehutanan.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR.........................................................................................i
DAFTAR ISI........................................................................................................ii
PENDAHULUAN Latar Belakang.............................................................................................1 Tujuan Penelitian .........................................................................................2 Manfaat Penelitian .......................................................................................2
TINJAUAN PUSTAKA Tanah ...........................................................................................................3 Sifat Fisik Tanah..........................................................................................5 Profil Tanah.........................................................................................5 Tekstur Tanah .....................................................................................9 Struktur Tanah.....................................................................................12 Warna Tanah .......................................................................................15 Permeabilitas Tanah ............................................................................17 Gangguan Pada Tanah .................................................................................19 Restorasi Sifat Fisik Tanah..........................................................................21
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat.......................................................................................24 Bahan dan Alat ............................................................................................24 Prosedur Penelitian ......................................................................................24 Analisis Data................................................................................................25 Profil Tanah .................................................................................................25 Tekstur Tanah ..............................................................................................25 Struktur Tanah ......................................................................................25 Warna Tanah................................................................................................25
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ............................................................................................................. 26 Pembahasan .................................................................................................33
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .................................................................................................35 Saran ............................................................................................................35
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SUWARTOMO PADANG: Perbedaan Sifat Fisik Tanah pada Daerah Hutan dan Daerah Perkotaan, dibimbing oleh BUDI UTOMO dan AFIFUDDIN DALIMUNTHE. Sifat-sifat tanah bervariasi menurut tempat dan waktu, yang dapat disebabkan oleh hasil akhir dari proses yang terjadi secara internal atau alami dan pengaruh dari luar. Banyak faktor yang dapat mnyebabkan perubahan sifat fisik tanah. Pengolahan tanah, drainase, penutupan tajuk tanaman, dan bahan pembenah tanah dapat secara nyata mempengaruhi sifat fisik tanah. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di Hutan Lindung Lae Pondom dan Lahan Percobaan Fakultas Pertanian USU pada bulan Mei-Juli 2014 dengan parameter tekstur tanah, permeabilitas tanah, porositas tanah, dan lapisan tanah. Hasil penelitian menunjukkan tanah hutan dan perkotaan memiliki sifat fisik tanah yang berbeda baik dari testur tanah, permeabilitas tanah, porositas tanah dan lapisan tanahnya. Kata kunci: Sifat fisik, Daerah hutan, Daerah perkotaan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
SUWARTOMO PADANG Differences in Soil Physical Properties in Forests and Urban Areas, guided by BUDI UTOMO and AFIFUDDIN DALIMUNTHE. Soil properties vary according to place and time, which can be caused by the end result of a process that occurs naturally and internal or external influences. Many factors can change the physical properties of soil mnyebabkan. Tillage, drainage, closure of the plant canopy, and soil pembenah materials can significantly affect the physical properties of the soil. For that a study has been conducted in Hutan Lindung Lae Podom and Lahan Percobaan Fakultas Pertanian USU in May-July 2014, with the parameters of soil texture, soil permeability, porosity of the soil, and the soil layer. The results showed forest land and urban land has different physical properties from both testur soil, soil permeability, porosity of the soil and the soil layer. Keywords: Physical properties, Forest areas, Urban areas
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Sifat-sifat fisik tanah sangat penting untuk diteliti dan diamati agar dapat
memberikan media tumbuh yang ideal bagi tanaman, karena dalam bidang pertanian dan kehutanan tanah merupakan media tumbuhtanaman. Media yang baik bagi pertumbuhan tanaman harus mampumenyediakan kebutuhan tanaman seperti air, udara, unsur hara, danterbebas dari bahan-bahan beracun dengan konsentrasi yang berlebihan.
Tanah mempunyai sifat sangat kompleks, terdiri atas komponenpadatan yang berinteraksi dengan cairan, dan udara. Komponen pembentuk tanah yang berupa padatan, cair, dan udara jarang beradadalam kondisi kesetimbangan, selalu berubah mengikuti perubahan yangterjadi di atas permukaan tanah yang dipengaruhi oleh suhu udara,angin, dan sinar matahari.
Sifat-sifat tanah bervariasi menurut tempat dan waktu, yang dapatdisebabkan oleh hasil akhir dari proses yang terjadi secara internal ataualami dan pengaruh dari luar, misalnya intervensi manusia. Proses yangsifatnya internal berkaitan dengan faktor-faktor geologi, hidrologi, dan biologiyang dapat mempengaruhi pembentukan tanah. Variabilitas sifat-sifat fisiktanah akibat dari proses alami dapat diregionalisasi dengan asumsi bahwatempat yang berdekatan cenderung mirip atau mempunyai nilai yang tidakberbeda jauh, yang kemudian didelineasi menjadi satu poligon. Namundemikian, tingkat kemiripan tersebut sangat tergantung pada skalapengamatan, misalnya negara, km, atau hanya beberapa mm saja.
Universitas Sumatera Utara
Banyak faktor yang dapat mnyebabkan perubahan sifat fisik tanah. Pengolahan tanah, drainase, penutupan tajuk tanaman, dan bahanpembenah tanah dapat secara nyata mempengaruhi sifat fisik tanah. Sebagai contoh,pengolahan tanah adalah mencampur tanah, yang berarti cenderungmengurangi variasi berat isi tanah menurut ruang, namun, pengaruhnyaberubah menurut waktu akibat proses pemadatan dan hal ini juga akan berpengaruh tehadap sifat fisik tanahnya.
Wilayah hutan dan perkotaanmerupakan dua wilayah yang berbeda, perbedaan tersebut meliputi ketinggian tempat, tutupan vegetasinya, maupun cara penggunaan lahannya. Hal inilah yang menjadi landasan untuk meneliti perbedaan sifat fisik tanah pada ketiga wilayah tersebut. Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui perbedaan sifat fisik tanah pada wiayah hutan dan perkotaan. Mamfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan bisa memberikan informasi kepada kalanganakademisi serta masyarakat maupun pihak-pihak yang berkepentingan dalam penggunaan lahan sesuai keberaan lahan tersebut, agar kelestarian tanah tetap terjaga.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah
Tanah merupakan lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi tempat tumbuh berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan penyuplai kebutuhan air dan udara, secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa porganik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti N, P,K,Ca, Mg, S, CU, Zn, Fe, Mn, B, Cl dan lainlain), dan secara biologis berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktifitas tanah untuk mengehasilkan biomassa dan produksi baik tanaman pangan, obat-obatan, industry perkebunan, maupun kehutanan (Hanafiah, 2007).
Menurut Jenny (1941) 5 Faktor yang mempengaruhi Proses Pembentukan Tanah (Genesis) dan Perkembangan Tanah (Differensiasi Horison), yaitu:
1. Bahan Induk (b) = Batuan Beku, B.Sedimen, B.Metamorf, Bhn.Organik; (mempengaruhi perbedaan dari sifat kimia dan sifat fisik tanah)
2. Iklim (i) = curah hujan dan suhu (temperatur) 3. Organisme (o) atau Jasad Hidup (h) = Tumbuhan & Hewan 4. Relief (r ) atau Topografi (t) : Kecuraman Lereng 5. Waktu (w) = Tingkat Perkembangan (muda, dewasa, tua) dan Umur
(dalam tahun).
Universitas Sumatera Utara
Tidak semua faktor lingkungan mempunyai pengaruh yang sama dalam proses pembentukan tanah, kadang-kadang satu atau dua faktor berpengaruh lebih dominan sementara faktor yang lain mempunyai pengaruh yang minimum. Keragaman faktor-faktor lingkungan pembentukan tanah ini akan menyebabkan sifat-sifat tanah bervariasi baik ke arah vertikal maupun horizontal.
Pelapukan adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material tanah pada dan/atau dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik, kimia dan biologi. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal (source) dari batuan sedimen dan tanah (soil). Kiranya penting untuk ketahui bahwa proses pelapukan akan menghacurkan batuan atau bahkan melarutkan sebagian dari mineraluntuk kemudian menjadi tanah atau diangkut dan diendapkan sebagai batuan sedimen klastik. Sebagian dari mineral mungkin larut secara menyeluruh dan membentuk mineral baru (Graha, 1987)
Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan induk (asal) nya, tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama (duration) pelapukan dan proses jenis pembentukan tanah itu sendiri.Pelapukan dipengaruhi oleh faktor iklim yang bersifat merusak. Faktor-faktor iklim yang turut menentukan adalah sinar matahari, perbedaan temperatur antara siang dan malam, keadaan musim kemarau dan musim penghujan. Pada awalnya batuan pecah dalam bentuk pecahan-pecahan batuan dan mineral-mineral penyusunnya. Selanjutnya oleh adanya air, asam dan senyawa-senyawa yang larut dalam air, pecahan-pecahan bantuan dan mineral ini menjadi lunak dan terurai ke dalam unsur-unsur penyusunnya. Dari bahan-bahan sisa penguraian dan senyawa kembali membentuk mineral-mineral baru (Foth, 1999).
Universitas Sumatera Utara
Sifat Fisik Tanah Profil Tanah
Profil tanah merupakan suatu iris dan melintang pada tubuh tanah, dibuat dengan cara membuat lubang dengan ukuran panjang, dan lebar serta kedalam tertentu sesuai dengan keadaan tanah dan keperluan penelitian. Tanah merupakan tubuh alam yang terbentuk dan berkembang akibat terkena gaya-gaya alam (natural forces) Terhadap proses pembentukan mineral, serta pembentukan dan pelapukan bahan-bahan koloid (Hakim, 1982).
Pengenalan profil tanah secara lengkap meliputi sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Pengenalan ini penting dalam hal mempelajari pembentukan dan klasifikasi tanah dengan pertumbuhan tanaman serta kemungkinan pengolahan tanah yang lebih tepat. Adapun faktor-faktor pembentuk tanah, maka potensi untuk membentuk berbagai jenis tanah yang berbeda amat besar, (Foth. 1999).
Dalam rangka penelitian tanah, kadang-kadang diperlukan deskripsi (penguatan) profil tanah. Dari pengamatan sifat-sifat tanah di lapangan serta di sokong oleh analisis contoh tanah di laboratorium yang di ambil dari tiap horizon, di dalam profil, maka dapat ditentukan jenis tanahnya. Tiap jenis tanah dan tipe tanah memiliki ciri yang khas di pandang dari tiap horizon di dalam profil atau dari sifat-sifat fisik dan kimianya. Profil tanah ialah penampang tegak/vertikal tanah di mulai dari permukaan tanah sampai lapisan induk bawah tanah. Solum tanah adalah penampang tanah di mulai dari horizon A hingga horizon B. Terdapat horizon-horizon pada tanah-tanah yang memiliki perkembangan genetis menyugestikanbahwa beberapa proses tertentu, umumnya terdapat dalam perkembangan pembentukan profil tanah, (Gobenhog, 1994).
Universitas Sumatera Utara
Pembentukan lapisan atau perkembangan horizon dapat membangun tubuh alam yang di sebut tanah. Tiap tanah di cirikan oleh susunan horizon tertentu. Secara umum dapat di sebutkan bahwa setiap profil tanah terdiri atas dua atau lebih horizon utama. Tiap horizon dapat dibedakan berdasarkan warna, tekstur, struktur dan sifat morfologis lainnya, (Pairunan,1985).
Dilihat dari dekat susunan tanah itu terdiri dari beberapa lapisan yang kirakira paralel dengan permukaan tanah dan disebut horizon-horizon, yaitu horizon A, B, C. Lapisan yang paling atas biasanya berwarna lebih gelap atau kehitaman, lebih subur, gembur, merupakan tempet pengolahan tanah dan disebut lapisan tanah atas (top soil) atau lapisan olah. Tebal lapisan ini 0-25 cm. Lapisan tanah yang langsung dibawahnya dan langsung di atas lapisan bahan induk (horizon C) disebut lapisan tanah bawah (sub soil). Lapisan ini lebih tebal dari lapisan tanah atas dan biasanya dibagi lagi ke dalam beberapa lapisan. Warnanya lebih muda dan lebih terang, lebih padat, sedang kandungan bahan organiknya lebih sedikit (Buckman dan Brady, 1982).
Setiap vertikal tanah berdiferensiasi membentuk horizon - horizon (lapisan - lapisan) yang berbeda - beda baik dalam morfologis seperti ketebalan dan warnanya, maupun karakteristik fisik, kimiawi, dan biologis masing - masingnya sebagai konsekuensi bekerjanya faktor - faktor lingkungan terhadap : (1) bahan induk asalnya maupun (2) bahan - bahan eksternal, berupa bahan - bahan organik sisa biota yang hidup diatasnya dan mineral non bahan induk (Hanafiah, 2005).
Tanah terdiri dari lapisan berbeda horisontal, pada lapisan yang disebut horizon. Mulai dari bahan yang kaya organik lapisan atas (humus dan tanah) sampai ke lapisan yang rocky (lapisan tanah sebelah bawah, dan regolith
Universitas Sumatera Utara
bedrock). - Horizon O - Bagian atas, lapisan tanah organik, yang terdiri dari humus daun dan alas (decomposed masalah organik). - Horizon A - Juga disebut lapisan tanah, yang ditemui di bawah cakrawala O dan E di atas cakrawala. Bibit akar tanaman tumbuh dan berkembang dalam lapisan warna gelap. Itu terdiri dari humus (decomposed masalah organik) dicampur dengan partikel mineral. - Horizon E- Ini eluviation (leaching) adalah lapisan warna terang dalam hal ini adalah lapisan bawah dan di atas A Horizon B Horizon. Hal ini terdiri dari pasir dan lumpur, setelah kehilangan sebagian besar dari tanah liat dan mineral sebagai bertitisan melalui air tanah (dalam proses eluviation). - Horizon B- Juga disebut lapisan tanah sebelah bawah ini adalah lapisan bawah dan di atas E Horizon C Horizon. Mengandung tanah liat dan mineral deposit (seperti besi, aluminium oxides, dan calcium carbonate) yang diterima dari lapisan di atasnya ketika mineralisasi bertitisan air dari tanah di atas. - Horizon C - Juga disebut regolith: di lapisan bawah dan di atas Horizon B R Horizon. Terdiri dari sedikit rusak bedrock-up. Tanaman akar tidak menembus ke dalam lapisan ini, sangat sedikit bahan organik yang ditemukan di lapisan ini. - Horizon R- The unweathered batuan (bedrock) yang lapisan bawah semua lapisan lainnya. (Darmawijaya, 1990).
Horison bawah permukaan terletak di bawah permukaan tanah, meskipun di beberapa daerah sebagian horizon-horizon bawah permukaan tanah terbentuk dari lapisan bahan organik. Horizon bawah permukaan terbentuk karena adanya
Universitas Sumatera Utara
proses trunkasi dari permukaan tanah. Beberapa horizon ini dari horizon B, sebagian lagi berasal dari horizon B yang terbentuk bukan dari pembentukan tanah dan merupakan sebagian dari horizon A (Soil Survey Staff, 1975).
Horizon-horizon bawah penciri dalam klasifikasi tanah adalah sebagai berikut: - Horizon agrik : Horizon yang terdapat di bawah lapisan olah, terdapat akumulasi debu, liat, dan humus. - Horizon albik : Horizon berwarna pucat (horizon A2), warna dengan value lembab › 5. - Horizon argillik : Horizon penimbunan liat adalah horizon B yang paling sedikit 1.2 kali lebih banyak daripada liat di atasnya, terdapat selaput liat. - Horizon kambik : Adanya argillik, lemah atau spodik, tetapi tidak memenuhi syarat untuk kedua horizon tersebut. - Horizon kalsik : Tebal 15 cm atau lebih, mengandung CaCo3 atau MgCo3. - Horizon natrik : Horizon argillik yang banyak mengandung Natrium. - Horizon gipsik : Horizon yang banyak mengadung gipsum (CaSo4). - Horizon oksik : Tebal 30 cm atau lebih, KTK ‹ 16 me/100g liat. - Horizon spodik : Horizon illuviasi seskuioksida bebas dan bahan organik. - Horizon kandik : Seperti argillik tetapi KTK ‹ 16 me/100g liat. - Horizon petrokalsik : Horizon kalsik yang mengeras. - Horizon sombrik : Horizon berwarna gelap, sifat-sifat seperti epipedon umbrik, terjadi iluviasi humus tanpa Al dan tidak terletak di bawah horizon albik. - Horizon sulfurik : Horizon yang banyak mengandung sulfat masam (cat clay), pH ‹ 3.5 terdapat karatan, terdiri dari jarosit.
Universitas Sumatera Utara
- Horizon petrogipsik : Horizon gipsik yang mengeras. - Horizon salik : Tebal 15 cm atau lebih, banyak mengandung garam-garam sekunder yang mudah larut. (Hasibuan, 2006).
Tekstur Tanah Tekstur tanah menunjukkan perbandingan butir-butir pasir (diameter 2,00 -
0,05 mm), debu (0,005 - 0,02 mm) dan liat (
SKRIPSI Oleh :
Suwartomo Padang 101201026/Budidaya Hutan
PROGRAM STUDI KEHUTANAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Universitas Sumatera Utara
Judul Penelitian
Nama NIM Program Studi
LEMBAR PENGESAHAN
: Perbedaan Sifat Fisik Tanah pada Daerah Hutan Dan Daerah Perkotaan
: Suwartomo Padang : 101201026 : Budidaya Hutan
Disetujui Oleh: Komisi Pembimbing
Dr. Budi Utomo, SP., MP Ketua
Afifuddin Dalimunte, SP., MP Anggota
Mengetahui:
Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph.D Ketua Pogram Studi Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SUWARTOMO PADANG: Perbedaan Sifat Fisik Tanah pada Daerah Hutan dan Daerah Perkotaan, dibimbing oleh BUDI UTOMO dan AFIFUDDIN DALIMUNTHE. Sifat-sifat tanah bervariasi menurut tempat dan waktu, yang dapat disebabkan oleh hasil akhir dari proses yang terjadi secara internal atau alami dan pengaruh dari luar. Banyak faktor yang dapat mnyebabkan perubahan sifat fisik tanah. Pengolahan tanah, drainase, penutupan tajuk tanaman, dan bahan pembenah tanah dapat secara nyata mempengaruhi sifat fisik tanah. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di Hutan Lindung Lae Pondom dan Lahan Percobaan Fakultas Pertanian USU pada bulan Mei-Juli 2014 dengan parameter tekstur tanah, permeabilitas tanah, porositas tanah, dan lapisan tanah. Hasil penelitian menunjukkan tanah hutan dan perkotaan memiliki sifat fisik tanah yang berbeda baik dari testur tanah, permeabilitas tanah, porositas tanah dan lapisan tanahnya. Kata kunci: Sifat fisik, Daerah hutan, Daerah perkotaan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
SUWARTOMO PADANG Differences in Soil Physical Properties in Forests and Urban Areas, guided by BUDI UTOMO and AFIFUDDIN DALIMUNTHE. Soil properties vary according to place and time, which can be caused by the end result of a process that occurs naturally and internal or external influences. Many factors can change the physical properties of soil mnyebabkan. Tillage, drainage, closure of the plant canopy, and soil pembenah materials can significantly affect the physical properties of the soil. For that a study has been conducted in Hutan Lindung Lae Podom and Lahan Percobaan Fakultas Pertanian USU in May-July 2014, with the parameters of soil texture, soil permeability, porosity of the soil, and the soil layer. The results showed forest land and urban land has different physical properties from both testur soil, soil permeability, porosity of the soil and the soil layer. Keywords: Physical properties, Forest areas, Urban areas
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini. Judul penelitian ini adalah Perbedaan Sifat Fisik Tanah Hutan Pada Hutan Lindung Lae Pondom Dan Daerah Perkotaan yang bertujuan untuk mengetahui perbedaan sifat fisik tanah hutan pada hutan lindung Lae Pondom dan daerah perkotaan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr. Budi Utomo, SP. MPsebagai ketua komisi pembimbing dan Afiffuddin Dalimunthe, SP. MPsebagai anggota pembimbingatas bimbingan serta masukan dalam penulisan hasil penelitian ini. Penulis menyadari bahwa hasil penelitian ini masih kurang sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk penulisan hasil seminar dan skripsi nantinya.
Penulis berharap semoga hasil penelitianini bermanfaat dalam pelaksanaan penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan, khususnya bidang kehutanan.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR.........................................................................................i
DAFTAR ISI........................................................................................................ii
PENDAHULUAN Latar Belakang.............................................................................................1 Tujuan Penelitian .........................................................................................2 Manfaat Penelitian .......................................................................................2
TINJAUAN PUSTAKA Tanah ...........................................................................................................3 Sifat Fisik Tanah..........................................................................................5 Profil Tanah.........................................................................................5 Tekstur Tanah .....................................................................................9 Struktur Tanah.....................................................................................12 Warna Tanah .......................................................................................15 Permeabilitas Tanah ............................................................................17 Gangguan Pada Tanah .................................................................................19 Restorasi Sifat Fisik Tanah..........................................................................21
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat.......................................................................................24 Bahan dan Alat ............................................................................................24 Prosedur Penelitian ......................................................................................24 Analisis Data................................................................................................25 Profil Tanah .................................................................................................25 Tekstur Tanah ..............................................................................................25 Struktur Tanah ......................................................................................25 Warna Tanah................................................................................................25
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ............................................................................................................. 26 Pembahasan .................................................................................................33
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .................................................................................................35 Saran ............................................................................................................35
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
SUWARTOMO PADANG: Perbedaan Sifat Fisik Tanah pada Daerah Hutan dan Daerah Perkotaan, dibimbing oleh BUDI UTOMO dan AFIFUDDIN DALIMUNTHE. Sifat-sifat tanah bervariasi menurut tempat dan waktu, yang dapat disebabkan oleh hasil akhir dari proses yang terjadi secara internal atau alami dan pengaruh dari luar. Banyak faktor yang dapat mnyebabkan perubahan sifat fisik tanah. Pengolahan tanah, drainase, penutupan tajuk tanaman, dan bahan pembenah tanah dapat secara nyata mempengaruhi sifat fisik tanah. Untuk itu suatu penelitian telah dilakukan di Hutan Lindung Lae Pondom dan Lahan Percobaan Fakultas Pertanian USU pada bulan Mei-Juli 2014 dengan parameter tekstur tanah, permeabilitas tanah, porositas tanah, dan lapisan tanah. Hasil penelitian menunjukkan tanah hutan dan perkotaan memiliki sifat fisik tanah yang berbeda baik dari testur tanah, permeabilitas tanah, porositas tanah dan lapisan tanahnya. Kata kunci: Sifat fisik, Daerah hutan, Daerah perkotaan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
SUWARTOMO PADANG Differences in Soil Physical Properties in Forests and Urban Areas, guided by BUDI UTOMO and AFIFUDDIN DALIMUNTHE. Soil properties vary according to place and time, which can be caused by the end result of a process that occurs naturally and internal or external influences. Many factors can change the physical properties of soil mnyebabkan. Tillage, drainage, closure of the plant canopy, and soil pembenah materials can significantly affect the physical properties of the soil. For that a study has been conducted in Hutan Lindung Lae Podom and Lahan Percobaan Fakultas Pertanian USU in May-July 2014, with the parameters of soil texture, soil permeability, porosity of the soil, and the soil layer. The results showed forest land and urban land has different physical properties from both testur soil, soil permeability, porosity of the soil and the soil layer. Keywords: Physical properties, Forest areas, Urban areas
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
Latar Belakang Sifat-sifat fisik tanah sangat penting untuk diteliti dan diamati agar dapat
memberikan media tumbuh yang ideal bagi tanaman, karena dalam bidang pertanian dan kehutanan tanah merupakan media tumbuhtanaman. Media yang baik bagi pertumbuhan tanaman harus mampumenyediakan kebutuhan tanaman seperti air, udara, unsur hara, danterbebas dari bahan-bahan beracun dengan konsentrasi yang berlebihan.
Tanah mempunyai sifat sangat kompleks, terdiri atas komponenpadatan yang berinteraksi dengan cairan, dan udara. Komponen pembentuk tanah yang berupa padatan, cair, dan udara jarang beradadalam kondisi kesetimbangan, selalu berubah mengikuti perubahan yangterjadi di atas permukaan tanah yang dipengaruhi oleh suhu udara,angin, dan sinar matahari.
Sifat-sifat tanah bervariasi menurut tempat dan waktu, yang dapatdisebabkan oleh hasil akhir dari proses yang terjadi secara internal ataualami dan pengaruh dari luar, misalnya intervensi manusia. Proses yangsifatnya internal berkaitan dengan faktor-faktor geologi, hidrologi, dan biologiyang dapat mempengaruhi pembentukan tanah. Variabilitas sifat-sifat fisiktanah akibat dari proses alami dapat diregionalisasi dengan asumsi bahwatempat yang berdekatan cenderung mirip atau mempunyai nilai yang tidakberbeda jauh, yang kemudian didelineasi menjadi satu poligon. Namundemikian, tingkat kemiripan tersebut sangat tergantung pada skalapengamatan, misalnya negara, km, atau hanya beberapa mm saja.
Universitas Sumatera Utara
Banyak faktor yang dapat mnyebabkan perubahan sifat fisik tanah. Pengolahan tanah, drainase, penutupan tajuk tanaman, dan bahanpembenah tanah dapat secara nyata mempengaruhi sifat fisik tanah. Sebagai contoh,pengolahan tanah adalah mencampur tanah, yang berarti cenderungmengurangi variasi berat isi tanah menurut ruang, namun, pengaruhnyaberubah menurut waktu akibat proses pemadatan dan hal ini juga akan berpengaruh tehadap sifat fisik tanahnya.
Wilayah hutan dan perkotaanmerupakan dua wilayah yang berbeda, perbedaan tersebut meliputi ketinggian tempat, tutupan vegetasinya, maupun cara penggunaan lahannya. Hal inilah yang menjadi landasan untuk meneliti perbedaan sifat fisik tanah pada ketiga wilayah tersebut. Tujuan Penelitian
Untuk mengetahui perbedaan sifat fisik tanah pada wiayah hutan dan perkotaan. Mamfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan bisa memberikan informasi kepada kalanganakademisi serta masyarakat maupun pihak-pihak yang berkepentingan dalam penggunaan lahan sesuai keberaan lahan tersebut, agar kelestarian tanah tetap terjaga.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah
Tanah merupakan lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi tempat tumbuh berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan penyuplai kebutuhan air dan udara, secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa porganik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti N, P,K,Ca, Mg, S, CU, Zn, Fe, Mn, B, Cl dan lainlain), dan secara biologis berfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktifitas tanah untuk mengehasilkan biomassa dan produksi baik tanaman pangan, obat-obatan, industry perkebunan, maupun kehutanan (Hanafiah, 2007).
Menurut Jenny (1941) 5 Faktor yang mempengaruhi Proses Pembentukan Tanah (Genesis) dan Perkembangan Tanah (Differensiasi Horison), yaitu:
1. Bahan Induk (b) = Batuan Beku, B.Sedimen, B.Metamorf, Bhn.Organik; (mempengaruhi perbedaan dari sifat kimia dan sifat fisik tanah)
2. Iklim (i) = curah hujan dan suhu (temperatur) 3. Organisme (o) atau Jasad Hidup (h) = Tumbuhan & Hewan 4. Relief (r ) atau Topografi (t) : Kecuraman Lereng 5. Waktu (w) = Tingkat Perkembangan (muda, dewasa, tua) dan Umur
(dalam tahun).
Universitas Sumatera Utara
Tidak semua faktor lingkungan mempunyai pengaruh yang sama dalam proses pembentukan tanah, kadang-kadang satu atau dua faktor berpengaruh lebih dominan sementara faktor yang lain mempunyai pengaruh yang minimum. Keragaman faktor-faktor lingkungan pembentukan tanah ini akan menyebabkan sifat-sifat tanah bervariasi baik ke arah vertikal maupun horizontal.
Pelapukan adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material tanah pada dan/atau dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik, kimia dan biologi. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal (source) dari batuan sedimen dan tanah (soil). Kiranya penting untuk ketahui bahwa proses pelapukan akan menghacurkan batuan atau bahkan melarutkan sebagian dari mineraluntuk kemudian menjadi tanah atau diangkut dan diendapkan sebagai batuan sedimen klastik. Sebagian dari mineral mungkin larut secara menyeluruh dan membentuk mineral baru (Graha, 1987)
Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan induk (asal) nya, tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama (duration) pelapukan dan proses jenis pembentukan tanah itu sendiri.Pelapukan dipengaruhi oleh faktor iklim yang bersifat merusak. Faktor-faktor iklim yang turut menentukan adalah sinar matahari, perbedaan temperatur antara siang dan malam, keadaan musim kemarau dan musim penghujan. Pada awalnya batuan pecah dalam bentuk pecahan-pecahan batuan dan mineral-mineral penyusunnya. Selanjutnya oleh adanya air, asam dan senyawa-senyawa yang larut dalam air, pecahan-pecahan bantuan dan mineral ini menjadi lunak dan terurai ke dalam unsur-unsur penyusunnya. Dari bahan-bahan sisa penguraian dan senyawa kembali membentuk mineral-mineral baru (Foth, 1999).
Universitas Sumatera Utara
Sifat Fisik Tanah Profil Tanah
Profil tanah merupakan suatu iris dan melintang pada tubuh tanah, dibuat dengan cara membuat lubang dengan ukuran panjang, dan lebar serta kedalam tertentu sesuai dengan keadaan tanah dan keperluan penelitian. Tanah merupakan tubuh alam yang terbentuk dan berkembang akibat terkena gaya-gaya alam (natural forces) Terhadap proses pembentukan mineral, serta pembentukan dan pelapukan bahan-bahan koloid (Hakim, 1982).
Pengenalan profil tanah secara lengkap meliputi sifat fisik, kimia dan biologi tanah. Pengenalan ini penting dalam hal mempelajari pembentukan dan klasifikasi tanah dengan pertumbuhan tanaman serta kemungkinan pengolahan tanah yang lebih tepat. Adapun faktor-faktor pembentuk tanah, maka potensi untuk membentuk berbagai jenis tanah yang berbeda amat besar, (Foth. 1999).
Dalam rangka penelitian tanah, kadang-kadang diperlukan deskripsi (penguatan) profil tanah. Dari pengamatan sifat-sifat tanah di lapangan serta di sokong oleh analisis contoh tanah di laboratorium yang di ambil dari tiap horizon, di dalam profil, maka dapat ditentukan jenis tanahnya. Tiap jenis tanah dan tipe tanah memiliki ciri yang khas di pandang dari tiap horizon di dalam profil atau dari sifat-sifat fisik dan kimianya. Profil tanah ialah penampang tegak/vertikal tanah di mulai dari permukaan tanah sampai lapisan induk bawah tanah. Solum tanah adalah penampang tanah di mulai dari horizon A hingga horizon B. Terdapat horizon-horizon pada tanah-tanah yang memiliki perkembangan genetis menyugestikanbahwa beberapa proses tertentu, umumnya terdapat dalam perkembangan pembentukan profil tanah, (Gobenhog, 1994).
Universitas Sumatera Utara
Pembentukan lapisan atau perkembangan horizon dapat membangun tubuh alam yang di sebut tanah. Tiap tanah di cirikan oleh susunan horizon tertentu. Secara umum dapat di sebutkan bahwa setiap profil tanah terdiri atas dua atau lebih horizon utama. Tiap horizon dapat dibedakan berdasarkan warna, tekstur, struktur dan sifat morfologis lainnya, (Pairunan,1985).
Dilihat dari dekat susunan tanah itu terdiri dari beberapa lapisan yang kirakira paralel dengan permukaan tanah dan disebut horizon-horizon, yaitu horizon A, B, C. Lapisan yang paling atas biasanya berwarna lebih gelap atau kehitaman, lebih subur, gembur, merupakan tempet pengolahan tanah dan disebut lapisan tanah atas (top soil) atau lapisan olah. Tebal lapisan ini 0-25 cm. Lapisan tanah yang langsung dibawahnya dan langsung di atas lapisan bahan induk (horizon C) disebut lapisan tanah bawah (sub soil). Lapisan ini lebih tebal dari lapisan tanah atas dan biasanya dibagi lagi ke dalam beberapa lapisan. Warnanya lebih muda dan lebih terang, lebih padat, sedang kandungan bahan organiknya lebih sedikit (Buckman dan Brady, 1982).
Setiap vertikal tanah berdiferensiasi membentuk horizon - horizon (lapisan - lapisan) yang berbeda - beda baik dalam morfologis seperti ketebalan dan warnanya, maupun karakteristik fisik, kimiawi, dan biologis masing - masingnya sebagai konsekuensi bekerjanya faktor - faktor lingkungan terhadap : (1) bahan induk asalnya maupun (2) bahan - bahan eksternal, berupa bahan - bahan organik sisa biota yang hidup diatasnya dan mineral non bahan induk (Hanafiah, 2005).
Tanah terdiri dari lapisan berbeda horisontal, pada lapisan yang disebut horizon. Mulai dari bahan yang kaya organik lapisan atas (humus dan tanah) sampai ke lapisan yang rocky (lapisan tanah sebelah bawah, dan regolith
Universitas Sumatera Utara
bedrock). - Horizon O - Bagian atas, lapisan tanah organik, yang terdiri dari humus daun dan alas (decomposed masalah organik). - Horizon A - Juga disebut lapisan tanah, yang ditemui di bawah cakrawala O dan E di atas cakrawala. Bibit akar tanaman tumbuh dan berkembang dalam lapisan warna gelap. Itu terdiri dari humus (decomposed masalah organik) dicampur dengan partikel mineral. - Horizon E- Ini eluviation (leaching) adalah lapisan warna terang dalam hal ini adalah lapisan bawah dan di atas A Horizon B Horizon. Hal ini terdiri dari pasir dan lumpur, setelah kehilangan sebagian besar dari tanah liat dan mineral sebagai bertitisan melalui air tanah (dalam proses eluviation). - Horizon B- Juga disebut lapisan tanah sebelah bawah ini adalah lapisan bawah dan di atas E Horizon C Horizon. Mengandung tanah liat dan mineral deposit (seperti besi, aluminium oxides, dan calcium carbonate) yang diterima dari lapisan di atasnya ketika mineralisasi bertitisan air dari tanah di atas. - Horizon C - Juga disebut regolith: di lapisan bawah dan di atas Horizon B R Horizon. Terdiri dari sedikit rusak bedrock-up. Tanaman akar tidak menembus ke dalam lapisan ini, sangat sedikit bahan organik yang ditemukan di lapisan ini. - Horizon R- The unweathered batuan (bedrock) yang lapisan bawah semua lapisan lainnya. (Darmawijaya, 1990).
Horison bawah permukaan terletak di bawah permukaan tanah, meskipun di beberapa daerah sebagian horizon-horizon bawah permukaan tanah terbentuk dari lapisan bahan organik. Horizon bawah permukaan terbentuk karena adanya
Universitas Sumatera Utara
proses trunkasi dari permukaan tanah. Beberapa horizon ini dari horizon B, sebagian lagi berasal dari horizon B yang terbentuk bukan dari pembentukan tanah dan merupakan sebagian dari horizon A (Soil Survey Staff, 1975).
Horizon-horizon bawah penciri dalam klasifikasi tanah adalah sebagai berikut: - Horizon agrik : Horizon yang terdapat di bawah lapisan olah, terdapat akumulasi debu, liat, dan humus. - Horizon albik : Horizon berwarna pucat (horizon A2), warna dengan value lembab › 5. - Horizon argillik : Horizon penimbunan liat adalah horizon B yang paling sedikit 1.2 kali lebih banyak daripada liat di atasnya, terdapat selaput liat. - Horizon kambik : Adanya argillik, lemah atau spodik, tetapi tidak memenuhi syarat untuk kedua horizon tersebut. - Horizon kalsik : Tebal 15 cm atau lebih, mengandung CaCo3 atau MgCo3. - Horizon natrik : Horizon argillik yang banyak mengandung Natrium. - Horizon gipsik : Horizon yang banyak mengadung gipsum (CaSo4). - Horizon oksik : Tebal 30 cm atau lebih, KTK ‹ 16 me/100g liat. - Horizon spodik : Horizon illuviasi seskuioksida bebas dan bahan organik. - Horizon kandik : Seperti argillik tetapi KTK ‹ 16 me/100g liat. - Horizon petrokalsik : Horizon kalsik yang mengeras. - Horizon sombrik : Horizon berwarna gelap, sifat-sifat seperti epipedon umbrik, terjadi iluviasi humus tanpa Al dan tidak terletak di bawah horizon albik. - Horizon sulfurik : Horizon yang banyak mengandung sulfat masam (cat clay), pH ‹ 3.5 terdapat karatan, terdiri dari jarosit.
Universitas Sumatera Utara
- Horizon petrogipsik : Horizon gipsik yang mengeras. - Horizon salik : Tebal 15 cm atau lebih, banyak mengandung garam-garam sekunder yang mudah larut. (Hasibuan, 2006).
Tekstur Tanah Tekstur tanah menunjukkan perbandingan butir-butir pasir (diameter 2,00 -
0,05 mm), debu (0,005 - 0,02 mm) dan liat (