Rancangan percobaan dan analisis data

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 menjadi pemicu terjadinya pelepasan unsur hara dari tidak tersedia menjadi tersedia. Perubahan suhu dan kelembaban tanah dapat meningkatkan proses pelapukan bahan organik dan batuan induk yang pada gilirannya akan mempercepat proses pemulihan bekas jalan sarad. Air tersedia dalam tanah menggambarkan kadar air yang mampu dipegang massa tanah dan tersedia bagi tanaman Aminudin 2011. Berdasarkan hasil analisis terhadap sifat-sifat tanah di bekas jalan sarad dan hutan bekas tebangan tampak bahwa aktivitas di bekas jalan sarad umumnya berdampak negatif terhadap sifat fisika tanah khususnya pemadatan tanah. Pemadatan tanah berpengaruh terhadap struktur dan hidrologi tanah karena terjadi perubahan agregat tanah, penurunan porositas, mengurangi aerasi dan kapasitas infiltrasi serta meningkatkan aliran permukaan, erosi, dan genangan air Kozlowski 1999. Bekas jalan sarad yang telah padat harus dipulihkan agar dapat ditanami kembali, karena perubahan kepadatan tanah secara alami memakan waktu yang cukup lama. Pada bekas jalan sarad yang telah ditinggal selama 6 bulan memiliki kepadatan tanah sebesar 1.49 gcm 3 dan setelah ditinggalkan selama 9 tahun memiliki kepadatan tanah sebesar 1.3 gcm 3 pada tanah utisol di PT Siak Raya di Riau Matangaran 2002. Selanjutnya Matangaran 2002 menyatakan bahwa waktu pemulihan bekas jalan sarad tergantung kepada jumlah bahan organik di permukaan bekas jalan sarad. Waktu pemulihan di bekas jalan sarad cabang dapat terjadi selama 11 tahun, sedang untuk bekas jalan sarad utama diperlukan 28 tahun. Hal tersebut tergantung kepadatan tanah yang ditimbulkan oleh alat bulldozer penyaradan yang digunakan. Rehabilitasi bekas jalan sarad seperti tersebut diperlukan teknologi yang mampu mempercepat pemulihan sifat fisika tanah akibat pemadatan tanah. Pada penelitian ini serasah dan arang kayu dimasukkan ke dalam LRB sebanyak 23 volume LRB untuk meningkatkan permeabilitas tanah di bekas jalan sarad karena mikroba yang hidup di LRB membuat pori-pori resapan yang mengandung unsur hara dari serasah. Dengan demikian penambahan serasah dalam LRB efektif mempercepat penurunan kepadatan tanah di bekas jalan sarad yang sudah satu tahun ditinggalkan. Pengaruh bahan organik terhadap sifat fisika tanah yang lain adalah terhadap peningkatan porositas tanah. Porositas tanah adalah ukuran yang menunjukkan bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah yang terisi oleh udara dan air. Pori-pori tanah dapat dibedakan menjadi pori mikro, pori meso dan pori makro. Pori-pori mikro sering dikenal sebagai pori kapiler, pori meso dikenal sebagai pori drainase lambat, dan pori makro merupakan pori drainase cepat. Tanah pasir yang banyak mengandung pori makro sulit menahan air, sedang tanah lempung yang banyak mengandung pori mikro drainasenya jelek. Pori dalam tanah menentukan kandungan air dan udara dalam tanah serta menentukan perbandingan tata udara dan tata air yang baik Stevenson 1982. Penambahan bahan organik pada tanah kasar berpasir meningkatkan pori yang berukuran menengah dan menurunkan pori makro. Penambahan bahan organik akan meningkatkan kemampuan menahan air Stevenson 1982. Proses degradasi bahan organik akan menghasilkan asam humat yang berperan penting dalam menambah kesuburan tanah dan meningkatkan aktifitas organisme tanah. Penambahan bahan humat 1 pada latosol mampu meningkatkan 35.75 pori air tersedia dari 6.07 menjadi 8.24 volume Herudjito 1999. Pada tanah halus lempungan, pemberian bahan organik akan meningkatkan pori meso dan menurunkan pori mikro. Dengan demikian akan meningkatkan pori yang dapat terisi udara dan menurunkan pori yang terisi air, artinya akan terjadi perbaikan aerasi untuk tanah lempung berat. Aerasi tanah sering terkait dengan pernafasan mikroorganisme dalam tanah dan akar tanaman, karena aerasi terkait dengan O 2 dalam tanah. Dengan demikian aerasi tanah akan mempengaruhi populasi mikroba dalam tanah Stevenson 1982. Penambahan arang biocharcoal telah digunakan untuk kegiatan pertanian dalam rangka meningkatkan produktivitas lahan dalam pembangunan pertanian yang berkelanjutan sejak suku Indian Maya dengan teknik tebang cincang dan bakar Steiner et al. 2004. Biocharcoal berfungsi sebagai manajer tanah dan pembenah tanah karena arang dapat digunakan untuk memperbaiki struktur dan tekstur tanah serta mengatur sirkulasi nutrisi, air, dan oksigen di dalam tanah Steiner 2007. Dengan demikian arang atau biocharcoal meningkatkan retensi air dan mineral sehingga dapat mengurangi penggunaan pupuk serta meningkatkan pH tanah. Lehman et al. 2006 menyatakan bahwa daya simpan arang di dalam tanah dapat mencapai ratusan tahun dan dapat mengurangi emisi karbon dari dalam tanah. Hancuran arang juga akan meningkatkan porositas tanah. Hasil penelitian Ogawa 2009 tentang pemanfaatan arang kayu menunjukkan bahwa aktifitas mikroba saprofit, autotropik dan simbiotik meningkat pesat, terutama bakteri penambat nitrogen bebas, bakteri nodulasi akar, Frankia dan beberapa cendawan mikoriza ekto dan VA-mikoriza. Pori drainase persentase ruang pori tanah terdiri dari drainase cepat non kapiler dan pori drainase kapiler. Proporsi dari kedua jenis ruang pori bergantung pada tipe tanah, stuktur, tekstur dan kadar bahan organik tanah serta jenis vegetasi yang tumbuh pada tanah yang bersangkutan Matangaran 2002. Pori drainase cepat cenderung turun seiring kedalaman tanah pada hutan alam dan kiri-kanan bekas jalan sarad. Sebaliknya, pori drainase pada bagian tengah bekas jalan sarad cenderung meningkat dengan kedalaman tanah. Rendahnya pori drainase cepat di bagian tengah bekas jalan sarad dimungkinkan karena aktivitas alat sarad Matangaran 1992, tekstur liat dan belum ditumbuhi vegetasi di bekas jalan sarad. Semakin besar jumlah pori drainase akan meningkatkan permeabilitas tanah. Hubungan antara kepadatan tanah dan permeabilitas tanah di bekas jalan sarad dalam penelitian ini disajikan pada Gambar 2.10. Gambar 2. 10 Hubungan antara kepadatan tanah dan permeabilitas tanah di bekas jalan sarad sebelum dan satu tahun setelah pemasangan LRB dan CD P 0.65, 12.20