Pengumpulan data Pengambilan sampel tanah

Sifat fisika tanah yang mempengaruhi pertumbuhan tanaman antara lain hilangnya solum tanah pada bekas jalan sarad, kepadatan tanah, porositas, permeabilitas, pori drainase, dan air tersedia Soepardi 1983; Foth 1990; Wasis 2005. Sifat fisika tanah yang baik akan memberikan fasilitas perkembangan akar dan mikroba tanah dalam mendukung pertumbuhan tanaman. Hal tersebut ditentukan oleh lapisan tanah yang mengandung bahan organik. Salah satu peran bahan organik yaitu sebagai granulator yang mampu memperbaiki struktur tanah. Peranan bahan organik dalam pembentukan agregat yang stabil disebabkan oleh mudahnya tanah membentuk senyawa kompleks dengan bahan organik. Hal ini dapat berlangsung melalui mekanisme penambahan bahan organik yang dapat meningkatkan populasi mikroorganisme tanah, diantaranya jamur dan cendawan. Bahan organik digunakan oleh mikroorganisme tanah sebagai penyusun tubuh dan sumber energinya. Miselia atau hifa cendawan tersebut mampu menyatukan butir tanah menjadi agregat, sedangkan bakteri berfungsi seperti semen yang menyatukan agregat. Peningkatan butir-butir agregat dibantu oleh miselia jamur dan aktinomisetes. Dalam kondisi tersebut sifat biologi tanah menjadi lebih baik yang ditandai dengan peningkatan laju respirasi mikroba tanah. Dengan demikian keberadaan bahan organik untuk memperbaiki sifat fisika tanah sangat diperlukan. Perubahan sifat fisika tanah yang sangat penting adalah kepadatan tanah. Hasil analisis perubahan kepadatan tanah sebelum dan sesudah perlakuan di hutan bekas tebangan dan bekas jalan sarad di sajikan pada Tabel 2.4. Tabel 2. 4 Perubahan rata-rata kepadatan tanah sebelum dan setelah pemasangan bangunan CD dan LRB di hutan bekas tebangan HBT dan bekas jalan sarad Lokasi Penelitian Kedalaman cm Sebelum perlakuan gcm 3 Setelah perlakuan gcm 3 Perubahan turunnaik gcm 3 Persentase turunnaik Hutan bekas 0-10 1.16 0.94 Turun 0.22 18.97 tebangan 10-20 1.14 1.22 Naik 0.08 7.02 HBT 20-30 1.22 1.23 Naik 0.01 0.89 Bekas jalan sarad kanan 0-10 1.30 0.99 Turun 1.20 92.31 10-20 1.33 1.08 Turun 0.25 18.80 20-30 1.32 1.01 Turun0.31 23.08 Bekas jalan sarad tengah 0-10 1.27 1.07 Turun 0.20 15.75 10-20 1.35 0.97 Turun 0.38 28.15 20-30 1.31 1.05 Turun 0.26 15.85 Bekas jalan sarad kiri 0-10 1.36 1.08 Turun 0.28 20.59 10-20 1.23 0.72 Turun 0.51 41.46 20-30 1.28 0.63 Turun 0.65 50.78 Sebelum pemasangan LRB dan CD menunjukkan bahwa kepadatan tanah di bekas jalan sarad kanan, kiri dan tengah pada kedalaman 0 – 10 cm, 10 – 20 cm dan 20 – 30 cm lebih tinggi daripada di hutan bekas tebangan. Hal ini sebagai akibat kegiatan pengangkutan kayu melalui bekas jalan sarad. Kepadatan tanah di bekas jalan sarad pada kedalaman 0-10 cm sebesar 1.27-1.36 gcm 3 , pada kedalaman 10-20 cm sebesar 1.23-1.35 gcm 3 dan pada kedalaman 20 – 30 cm sebesar 1.28-1.32 gcm 3 , sementara itu kepadatan tanah di hutan bekas tebangan secara keseluruhan masih dibawah kepadatan tanah di bekas jalan sarad 1.14- 1.22 gcm 3 . Setelah dilakukan pemasangan CD dan LRB kepadatan tanah di bekas jalan sarad menurun 0.2 -1.20 gcm 3 , tidak merata, dan tergantung kepada kedalaman tanah. Penurunan kepadatan tanah pada kedalaman 0-30 cm akan menyebabkan pertumbuhan akar dapat berkembang dengan baik, sehingga serapan hara dan air dapat meningkat, yang pada gilirannya akan meningkatkan pula pertumbuhan bibit meranti yang ditanam pada bekas jalan sarad. Kepadatan tanah di hutan bekas tebangan di lapisan 0-10 cm menurun karena ketersediaan bahan organik berupa batang, cabang, ranting dan daun yang mengalami pelapukan atau degradasi meningkat, sehingga dapat memperbaiki kepadatan tanah pada kedalaman 0-10 cm. Sementara itu kepadatan tanah pada kedalaman 10- 30 cm di hutan bekas tebangan justru meningkat. Hal ini diduga karena penambahan biomassa hutan yang semakin meningkat sehingga kepadatan tanah menjadi meningkat. Kepadatan tanah di kiri dan kanan bekas jalan sarad lebih rendah nilainya daripada kepadatan tanah yang berada di tengah. Hal ini terjadi karena adanya serasah di kiri kanan bekas jalan sarad, adanya aktivitas biologi vegetasi dan mikroba tanah yang menyebabkan kepadatan tanah berkurang. Berdasarkan Tabel 2.4 dapat disimpulkan bahwa perubahan kepadatan tanah di bekas jalan sarad sebelum dan sesudah pemasangan CD dan LRB selama satu tahun sangat menyolok menurun 0.2-1.20 gcm 3 dan berkembang menjadi tanah normal. Menurut Hovland et al. 1966 dalam Hamzah 1983, kepadatan tanah dapat dibedakan ke dalam beberapa kelas, yaitu: a tanah longgar loose soils dengan kerapatan massa tanah 0.9-1,3 gcm 3 ; b tanah normal normal soils dengan kerapatan massa tanah 1.3-1.5 gcm 3 ; c tanah termampatkan dengan kerapatan massa tanah 1.5-1.8 gcm 3 . Berdasarkan klasifikasi menurut Hovland et al. 1966 dalam Hamzah 1983 maka kepadatan tanah di bekas jalan sarad dalam penelitian ini termasuk dalam kelas tanah normal dan termampatkan. Dengan demikian penggunaan CD dan LRB efektif untuk menurunkan kepadatan tanah atau bulk density di bekas jalan sarad. Pada kepadatan tanah lebih dari 1.3 gcm 3 merupakan batas kritis untuk pertumbuhan semai Acacia mangium dan Maesopsis eminii pada tanah dalam pot yang dipadatkan dengan menggunakan alat proctor Matangaran 2004. Selanjutnya Matangaran dan Kobayashi 1999 melaporkan bahwa pemadatan tanah oleh dua kali lintasan menyebabkan pemadatan tanah sebesar 1.3 gcm 3 telah menjadi faktor pembatas untuk pertumbuhan semai Shorea selanica. Penurunan kepadatan tanah biasanya akan diikuti dengan peningkatan permeabilitas tanah terhadap air, namun hal tersebut ditentukan juga oleh struktur dan tekstur tanah. Tekstur tanah di bekas jalan sarad pada penelitian ini termasuk dalam tekstur liat dan lempung berliat, sedangkan pada hutan alam bertekstur lempung dan liat berpasir. Tekstur tanah pada bekas jalan sarad akan mudah memadat ketika terjadi penurunan kadar air tanah dan sulit membuang air tanah ketika terlalu basah mencapai titik jenuh. Tekstur tanah menunjukkan komposisi partikel penyusun tanah yang dinyatakan sebagai perbandingan proporsi relatif antara fraksi pasir, debu dan liat Hanafiah 2010. Tekstur tanah yang terbaik jika ada keseimbangan antara pasir, debu dan liat dan tekstur yang baik adalah tekstur lempung karena dalam lempung ada fraksi liat yang dapat mengikat molekul air sehingga profil tanah tersebut dapat menyimpan air dalam waktu lama. Disamping itu dengan adanya fraksi liat unsur hara dapat disangga buffer. Permeabilitas Tabel 2.5 menunjukkan bahwa permeabilitas pada kedalaman 20-30 cm mengalami peningkatan yang disebabkan oleh terbentuknya pori-pori tanah yang lebih banyak sebagai akibat dari peningkatan aktifitas mikroba tanah. Mikroba tanah tersebut mendegradasi serasah yang dimasukkan dalam LRB. Sementara itu permeabilitas pada kedalaman 0-10 cm dan 10-20 cm bervariasi tergantung kepada posisi di bekas jalan sarad. Permeabilitas di tengah bekas jalan sarad meningkat sedang permeabilitas di kiri dan kanan bekas jalan sarad menurun. Tabel 2. 5 Perubahan rata-rata permeabilitas sebelum dan setelah pemasangan bangunan CD dan LRB di bekas jalan sarad Lokasi Penelitian Kedalaman cm Sebelum perlakuan cmjam Setelah perlakuan cmjam Perubahan turunnaik cmjam Persentase turunnaik Hutan bekas 0-10 3.13 8.70 Naik 5.57 177.95 Tebangan 10-20 7.85 5.96 Turun 1.89 24.08 HBT 20-30 2.05 3.55 Naik 1.50 73.17 Bekas jalan sarad kanan 0-10 8.075 5.58 Turun 2.50 30.96 10-20 4.275 2.39 Turun 1.99 46.55 20-30 4.56 7.32 Naik 2.76 60.53 Bekas jalan sarad tengah 0-10 6.84 2.47 Turun 4.37 63.89 10-20 4.05 8.61 Naik 3.56 87.90 20-30 2.52 4.84 Naik 2.32 92.06 Bekas jalan sarad kiri 0-10 17.24 3.48 Turun 13.76 79.81 10-20 12.37 8.62 Turun 3.75 30.32 20-30 11.86 12.03 Naik 0.17 1.43 Hasil penelitian Matangaran 1992 menunjukkan bahwa akibat pemanenan di hutan alam di Riau dapat menurunkan porositas tanah sebesar 66.9, sedangkan Muhdi 2001 mendapatkan porositas tanah turun sebesar 59.24 di hutan alam di Kalimantan Barat. Penurunan porositas tanah sebesar 17 akibat aktivitas alat-alat berat juga dilaporkan pada hutan campuran di Swiss Frey et al. 2009. Kepadatan tanah yang tinggi juga ditemukan di bekas jalan sarad pada hutan Abies bornmulleriana Mattf Makineci et al. 2007. Perbedaan perubahan pemadatan tanah tersebut tergantung kepada lokasi, jenis tanah, dan jenis alat angkut yang digunakan. Pemulihan kepadatan tanah tersebut sangat tergantung kepada bahan organik, proses biogeokimia dan iklim curah hujan. Bahan organik akan meningkatkan jumlah mikroba degradator dan unsur hara yang tersedia serta meningkatkan kelembaban tanah. Bahan organik dan mikroba akan