Turnover Bahan Organik Tanah Di Bawah Tegakan Pinus (Pinus Merkusii Jungh. Et De Vriese) Dan Damar (Agathis Lorantifolia Salibs.) Di Resort Bodogol, Taman Nasional Gunung Gede Pangrango
TURNOVER BAHAN ORGANIK TANAH
DI BAWAH TEGAKAN PINUS (Pinus merkusii Jungh. et de Vriese)
DAN DAMAR (Agathis lorantifolia Salisb.) DI RESORT BODOGOL
TAMAN NASIONAL GUNUNG GEDE PANGRANGO
DIENI ARYANY
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Turnover Bahan
Organik Tanah di Bawah Tegakan Pinus (Pinus merkusii Jungh. et de Vriese) dan
Damar (Agathis lorantifolia Salibs.) di Resort Bodogol, Taman Nasional Gunung
Gede Pangrango adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2016
Dieni Aryany
A14110040
ABSTRAK
DIENI ARYANY. Turnover Bahan Organik Tanah di Bawah Tegakan Pinus
(Pinus Merkusii Jungh. et de Vriese) dan Damar (Agathis lorantifolia Salibs.) di
Resort Bodogol, Taman Nasional Gunung Gede Pangrango. Dibimbing oleh
DARMAWAN dan DYAH TJAHYANDARI SURYANINGTYAS
Bahan organik tanah (BOT) merupakan bahan yang penting bagi tanah,
baik secara fisik, kimia, maupun biologi tanah. Kadar BOT umumnya sedikit
tetapi perannya sangat penting bagi tanah. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui produksi serasah Pinus dan Damar, kadar BOT, dan turnover BOT di
bawah tegakan Pinus (Pinus Merkusii Jungh. et de Vriese) dan Damar (Agathis
lorantifolia Salibs.). Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu serasah
Pinus dan Damar, serta contoh tanah utuh dan terganggu diambil dari tiga profil
tanah di bawah tegakan Pinus dan tiga profil tanah di bawah tegakan Damar.
Selanjutnya serasah dan contoh tanah dianalisis di laboratorium, meliputi produksi
dan kandungan karbon serasah, sifat fisik tanah (Bobot isi dan tekstur), dan sifat
kimia tanah (pH, C-organik, N-total, kapasitas tukar kation (KTK), kejenuhan
basa, P-tersedia, P-total dan alumunium dapat ditukar). Hasil penelitian
menunjukkan bahwa rata-rata produksi serasah Pinus sebesar 11.21 ton/ha/tahun
sedangkan produksi serasah pada Damar sebesar 8.31 ton/ha/tahun. Kadar BOT di
bawah tegakan Pinus berkisar antara 0.27-4.78 %, sedangkan di bawah tegakan
Damar berkisar antara 0.16-4.54%. Turnover BOT di bawah tegakan Damar lebih
lama dibandingkan di bawah tegakan Pinus, dengan kisaran berturut-turut adalah
27-35 dan 24-27 tahun. Faktor-faktor yang mempengaruhi turnover BOT yaitu
jenis vegetasi, rasio C/N, dan rasio klei/C-organik.
Kata kunci : Bahan organik tanah, serasah damar, serasah pinus, turnover
ABSTRACT
DIENI ARYANY. Turnover of Soil Organic Matter under Pine (Pinus merkusii
Jungh. et de Vriese) and Agathis (Agathis lorantifolia Salibs) Stands at Resort
Bodogol, Gede-Pangrango National Park. Supervised by DARMAWAN and
DYAH TJAHYANDARI SURYANINGTYAS
Soil organic matter (SOM) is an important substance influencing soil
physical, chemical, and biological properties. The content of SOM is commonly
low, but its role for soil is very important. This research aims to determine pine
and agathis litter production, soil organic matter (SOM) content, and SOM
turnover under Pine (Pinus merkusii Jungh. et de Vriese) and Agathis (Agathis
lorantifolia Salisb.). Materials used in this research were litters of Pine and
Agathis, disturbed and undisturbed soil samples taken from 3 soil profiles under
Pine stands and 3 soil profiles under Agathis stands. The litters and soil were
analyzed for the litter production and carbon content, soil physical properties
(Bulk density and texture), and soil chemical properties (pH, organic C, total N,
cation exchange capacity (CEC), base saturation, available P, total P, and
exchangeable alumunium ). The result showed that the average production of Pine
litter was 11.21 ton/ha/year while the average production of Agathis was 8.31
ton/ha/year. The SOM content under Pine was 0.27-4.78% while SOM content
under Agathis was 0.16-4.54%. The SOM turnover under Agathis stand was
longer than under Pine stand, the range of turnover was 27-35 and 24-27 years
respectively. Factors that affect the SOM turnover were vegetation type, C/N ratio,
and clay/C-organic ratio.
Keywords: Agathis litter, pine litter, turnover, soil organic matter
TURNOVER BAHAN ORGANIK TANAH
DI BAWAH TEGAKAN PINUS (Pinus merkusii Jungh. et de Vriese)
DAN DAMAR (Agathis lorantifolia Salibs.) DI RESORT BODOGOL,
TAMAN NASIONAL GUNUNG GEDE PANGRANGO
DIENI ARYANY
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala
karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2015 ini ialah Bahan Organik Tanah,
dengan judul Turnover Bahan Organik Tanah di Bawah Tegakan Pinus (Pinus
merkusii Jungh. et de Vriese) dan Damar (Agathis lorantifolia Salibs.) di Resort
Bodogol, Taman Nasional Gunung Gede Pangrango.
Terima kasih atas dukungan dan bantuan berbagai pihak yang terlibat dalam
penelitian ini, khususnya:
1.
Dr Ir Darmawan, MSc selaku dosen pembimbing akademik dan dosen
pembimbing skripsi atas bimbingan, saran dan dorongan yang diberikan
kepada penulis selama menjalani masa kuliah, penelitian, hingga penulisan
skripsi ini.
2.
Dr Ir Dyah Tjahyandari, S.MApplSc selaku dosen pembimbing skripsi atas
bimbingan yang diberikan penulis hingga akhir penulisan skripsi.
3.
Prof. Dr Ir Sudarsono, MSc sebagai dosen penguji yang telah memberikan
saran untuk kesempurnaan karya ilmiah ini.
4.
Kementerian Riset Teknologi dan Pendidikan Tinggi atas bantuan dana
penelitian melalui dana Bantuan Operasional Perguruan Tinggi Negeri
(BOPTN) pada program Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi (PUPT)
Tahun Anggaran 2015
5.
Balai Besar Taman Nasional Gunung Gede Pangrango khususnya Resort
Bodogol atas izin yang telah diberikan kepada penulis untuk melakukan
penelitian di lokasi Resort Bodogol.
6.
Orang tua dan keluarga atas segala kasih sayang, doa serta dukungannya.
7.
Staf Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan,
Fakultas pertanian, Institut pertanian Bogor.
8.
Teman-taman yang telah membantu saya dalam survei lapang dan penelitian
di laboratorium yaitu Siti Rohmah, Angga Iman Syah, Sufie Bhaskara, Tria
Nuraini, Mega Ayu P, Lela Mahmudah, Siti Solinchah, Rara Anisviensa I,
Ariyanti Melisa P, Diendra Abdul K, Rio Bima H, Musfiroh, Deni Ari
Septian serta teman-teman mahasiswa Manajemen Sumberdaya Lahan
Angkatan 48.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Maret 2016
Dieni Aryany
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
ABSTRAK
ii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Bahan
2
Alat
2
Metode Penelitian
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Deskripsi Lokasi Penelitian
5
Sifat Kimia Tanah di Bawah Tegakan Pinus dan Damar
6
Sifat Fisik Tanah di Bawah Tegakan Pinus dan Damar
7
Klasifikasi Tanah
8
Produksi Serasah pada Vegetasi Pinus dan Damar
9
Kadar Karbon Serasah Pinus dan Damar
10
Hubungan Kandungan Klei, C-organik Tanah, dan N total
11
Turnover Bahan Organik Tanah di Bawah Tegakan Pinus dan Damar
13
KESIMPULAN
15
DAFTAR PUSTAKA
15
LAMPIRAN
17
RIWAYAT HIDUP
31
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Parameter Analisis Tanah dan Metode yang Digunakan
Klasifikasi Tanah di Lokasi Penelitian
Kadar Karbon dan Nitrogen Serasah pada Vegetasi Pinus dan Damar
Kandungan Lignin Serasah pada Vegetasi Pinus dan Damar
Data Klei, C-organik, N-total, Rasio C/N, dan Rasio Klei/C-organik di
Lokasi Penelitian
6 Data Kandungan Total C-organik Tanah, Total C-organik Serasah dan
Lama Turnover BOT di Lokasi Penelitian
3
9
10
10
11
14
DAFTAR GAMBAR
1 Lokasi Penelitian Resort Bodogol di Kecamatan Cigombong,
Kabupaten Bogor dan Kecamatan Cicurug Kabupaten Sukabumi
2 Perbandingan Produksi Serasah pada Tegakan Pinus merkusii dan
Agathis loranthifolia
3 Hubungan Kadar Klei dengan Kadar C-organik di Bawah Tegakan
Pinus dan Damar (a) Lapisan Pertama, (b) Lapisan Kedua, (c) Lapisan
Ketiga, (d) Lapisan Keempat, (e) Lapisan Kelima
5
9
12
DAFTAR LAMPIRAN
1 Tegakan Pinus dan Damar di Lokasi Resort Bodogol, Taman Nasional
Gunung Gede Pangrango
2 Litter Trap di Bawah Tegakan Pinus dan Damar, di Resort Bodogol
Taman Nasional Gunung Gede Pangrango
3 Deskripsi Profil Tanah di Lokasi Penelitian
4 Kriteria Penilaian Sifat-Sifat Kimia Tanah (Pusat Penelitian Tanah
1983)
5 Sifat Kimia Tanah di Lokasi Penelitian
6 Sifat Fisik Tanah di Lokasi Penelitian Tanah
7 Hasil Analisis Mineral dengan Menggunakan X-ray, Mg2+
8 Produksi Serasah Pinus dan Damar di Resort Bodogol, Taman Nasional
Gunung Gede Pangrango
9 Serasah dalam Litter trap
17
18
19
25
26
27
28
29
30
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bahan organik tanah (BOT) adalah fraksi organik yang terdiri dari residu
tanaman, residu binatang, dan residu organisme yang terdapat pada tanah yang
telah terdekomposisi serta dalam bentuk humus yang relatif tahan terhadap proses
dekomposisi (Nelson dan Sommers 1996). Sumber BOT terbesar pada tanah
berasal dari vegetasi alami yang terdapat pada jaringan tumbuhan seperti daun,
ranting, cabang, batang, dan akar.
Pada umumnya kandungan BOT di dalam tanah tidak lebih dari 5%, akan
tetapi BOT tersebut memiliki peranan yang sangat penting terhadap tanah.
Kandungan BOT pada setiap jenis tanah tidak sama, hal ini dipengaruhi oleh
beberapa faktor seperti jenis serasah, kelembaban, oksigen, temperatur, pH, dan
mudah tidaknya sumber bahan organik terdekomposisi (Schnitzer dan Khan 1978).
Kecepatan dekomposisi bahan organik yang berasal dari residu tanaman
dipengaruhi oleh jenis tanaman. Tanah pada ekosistem hutan pada umumnya
memiliki kandungan BOT yang relatif lebih tinggi. Hal tersebut karena adanya
suplai bahan organik pada vegetasi hutan yang terjadi secara terus-menerus.
Peranan BOT terhadap sifat fisik tanah antara lain meningkatkan
kemampuan tanah menahan air, merangsang granulasi, menurunkan plastisitas
tanah, dan kohesi tanah. Peranan BOT terhadap sifat kimia tanah antara lain
meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK), dan meningkatkan unsur N, P, dan S
yang diikat dalam bentuk organik. Sedangkan peranan BOT terhadap sifat biologi
yaitu dapat meningkatkan jumlah dan aktivitas metabolik mikroorganisme (Hakim
et al 1986). Mengingat pentingnya peran BOT dalam tanah maka diperlukan
upaya untuk mempertahankan dan meningkatkan kandungan BOT. Hal ini dapat
dilakukan dengan cara pemberian sisa tumbuhan, kotoran hewan, maupun kompos
di permukaan tanah.
Salah satu cara untuk mengetahui berapa lama bahan organik dapat
bertahan dalam tanah yaitu dengan menggunakan parameter turnover BOT. Nilai
turnover BOT dapat diperoleh dengan cara membandingkan jumlah C-organik
yang diproduksi oleh serasah dengan C-organik dalam tanah. Turnover BOT
dipengaruhi oleh beberapa faktor meliputi iklim, jenis vegetasi, dekomposisi,
ketersediaan unsur hara, penggunaan lahan, dan praktik pengelolaan (Six dan
Jastrow 2002).
Jenis vegetasi yang tumbuh di ekosistem hutan diantaranya Pinus (Pinus
merkusii Jungh. et de Vriese) dan Damar (Agathis loranthifolia Salibs.). Pinus dan
Damar termasuk dalam jenis pohon serba guna yang terus menerus dikembangkan
dan diperluas penanamannya pada masa sekarang maupun masa mendatang untuk
penghasil kayu, produksi getah, dan konservasi lahan (Dahlia 1997). Oleh karena
itu turnover BOT diperlukan untuk mengetahui berapa lama bahan organik
bertahan dalam tanah di bawah tegakan Pinus dan Damar.
2
Tujuan Penelitian
Penelitian turnover BOT di bawah tegakan Pinus dan Damar dilakukan
dengan tujuan untuk mengetahui produksi serasah Pinus dan Damar, kandungan
BOT di bawah tegakan Pinus dan Damar, dan untuk mengetahui berapa lama
BOT dapat bertahan di lingkungan tegakan Pinus dan Damar.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan dari bulan Mei hingga September 2015. Lokasi
hutan yang diteliti merupakan kawasan Taman Nasional Gunung Gede Pangrango,
Resort Bodogol yang secara administratif kawasannya terletak di dua kabupaten,
yaitu Kabupaten Bogor dan Kabupaten Sukabumi. Analisis tanah dan serasah
dilaksanakan di Laboratorium Divisi Pengembangan Sumberdaya Fisik Lahan,
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut
Pertanian Bogor. Analisis klei dengan menggunakan X-ray dilaksanakan di
Laboratorium Pusat Survei Geologi Bandung.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari contoh tanah dan
serasah. Contoh tanah terdiri dari contoh tanah utuh dan contoh tanah terganggu.
Contoh tanah diambil dari setiap horison pada enam profil tanah di bawah tegakan
Pinus dan Damar. Serasah Pinus dan Damar diambil pada lokasi penelitian
digunakan untuk analisis karbon dan nitrogen serta untuk menghitung produksi
serasah.
Alat
Alat-alat yang digunakan meliputi alat untuk penentuan lokasi, untuk
pembuatan dan deskripsi profil, untuk pengambilan contoh tanah, untuk
penampungan serasah, dan untuk analisis di laboratorium. Alat penentuan lokasi
profil terdiri dari GPS, bor tanah, dan Abney level. Alat yang digunakan untuk
pembuatan dan deskripsi profil tanah yaitu pisau, meteran, dan Soil Munsel Color
Chart. Alat untuk pengambilan contoh tanah yaitu ring sampler, cangkul, pisau,
dan lain-lain. Alat untuk pengumpulan serasah yaitu litter trap. Alat untuk analisis
laboratorium terdiri dari peralatan gelas dan alat ukur. Alat ukur yang digunakan
terdiri dari three phase meter, X-ray difraktometer, flamefotometer, AAS
spektrofotometer, CNS-autoanalyzer, pH meter, dan lain-lain.
3
Metode Penelitian
Penelitian Lapang
Untuk mengetahui turnover BOT diperlukan data mengenai total
kandungan bahan organik dalam tanah dan produksi C-organik serasah yang
didapatkan dari produksi serasah selama satu tahun. Oleh karena itu dilakukan
pengambilan contoh tanah dan penghitungan produksi serasah Pinus dan Damar.
Adapun uraian pengambilan contoh tanah dan pengumpulan serasah sebagai
berikut.
1. Pengambilan Contoh Tanah
Penentuan titik pengambilan contoh tanah dipilih berdasarkan pada
kemiringan lereng, yaitu pada lereng 4%, 16%, dan 24% untuk tanah di
bawah tegakan Pinus, dan pada lereng 8%, 16%, dan 25% untuk tanah di
bawah tegakan Damar. Pada setiap lereng yang terpilih dibuat satu profil
tanah dan dideskripsikan. Hasil deskripsi tanah dapat disajikan pada
Lampiran 3. Pengambilan contoh tanah utuh dan terganggu dilakukan pada
setiap horison. Ketiga profil di bawah tegakan pinus masing–masing
memiliki 5 horison. Satu profil di bawah tegakan Damar memiliki 6
horison, dan dua profil lainnya masing–masing memiliki 5 horison,
sehingga totalnya terdapat 31 sampel tanah utuh dan terganggu.
2. Pengumpulan Serasah
Penampungan serasah dilakukan dengan menggunakan litter trap.
Serasah yang jatuh dari pohonnya ditampung dengan litter trap yang
berukuran panjang x lebar x tinggi yaitu 150 cm x 150 cm x 50 cm yang
dipasang di bawah kanopi pohon pengamatan dengan ketinggian ± 150 cm.
Pada masing-masing vegetasi Pinus dan Damar dipasang 9 perangkap
serasah (Lampiran 2).
Penelitian Laboratorium
1.
Analisis Tanah
Contoh tanah yang telah dipersiapkan untuk analisis tanah dikeringudarakan
ditumbuk, dan diayak dengan menggunakan ayakan 0.5 mm dan 2 mm. Tanah
lolos ayakan 0.5 mm digunakan untuk analisis C-organik. Parameter dan metode
yang digunakan dalam analisis tanah disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Parameter Analisis Tanah dan Metode yang Digunakan
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Parameter
pH–H2O (1:5)
C-organik
N–total
KTK
Ca-dd, Mg-dd
K-dd, Na-dd
P–total
P-tersedia
Tekstur
Al dd
Klei
Metode
pH meter
Walkley and Black
Kjeldahl
Ekstraksi NH4OAc, Titrasi
Ekstraksi NH4OAc, pengukuran AAS
Ekstraksi NH4OAc, pengukuran Flamefotometer
Ekstrak HCl 25%
P Bray I
Pipet
Ekstraksi KCl 1N, Titrasi
Penjenuhan Mg 2+, X-ray
4
2.
Analisis Serasah
Serasah yang tertampung pada litter trap dikumpulkan setiap 2 minggu
selama 3 bulan, kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu
600C sampai bobotnya konstan lalu ditimbang untuk mendapatkan produksi
serasah dengan satuan ton/ha/tahun. Serasah dengan bobot kering konstan digiling
untuk dianalisis karbon dan nitrogen dengan menggunakan CNS-autoanalyzer.
3.
Analisis Data
Analisis data yang dilakukan yaitu perhitungan total C-organik tanah, total
C-organik serasah, dan turnover BOT. Berikut adalah masing-masing cara
perhitungan analisis data yang dilakukan :
Total C-organik tanah didapatkan dari hasil pengkalian jumlah C-organik
tanah, kedalaman tanah, dan BI (bobot isi). Adapun rumus perhitungannya
sebagai berikut :
BI
= BKM/V
KCTt = KCt x BI x T............................................(3.1)
Keterangan :
KCTt = Total C-organik tanah (ton/ha)
KCt
= Jumlah C-organik tanah (%)
BI
= Bobot isi (g/cm3)
BKM = Bobot kering tanah oven (g)
V
= Volume tanah (cm3)
T
= Total lapisan tanah (cm)
Total C-organik serasah diperoleh dari perkalian antara produksi serasah
dengan kandungan karbon serasah. Adapun rumus perhitungannya sebagai
berikut :
KCTs = KCs x BKs .............................................(3.2)
Keterangan :
KCTs = Produksi C-organik serasah total (g/ha/tahun)
KCs = Kandungan karbon serasah (%)
BKs = Produksi serasah (g/ha/tahun)
Turnover BOT dihitung dengan membandingkan total C-organik tanah
dengan total C-organik serasah. Adapun rumus perhitungan seperti berikut:
TR
= KCTt/KCTs……......................................(3.3)
Keterangan :
TR
= Turnover (tahun)
KCTt = Total C-organik tanah (ton/ha)
KCTs = Total C-organik serasah (ton/ha/tahun)
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Deskripsi Lokasi Penelitian
Kawasan hutan yang menjadi lokasi penelitian berada di Resort Bodogol.
Resort Bodogol termasuk dalam kawasan SKW III Bogor-Taman Nasional
Gunung Gede Pangrango yang secara administratif kawasannya terletak di dua
kabupaten, yaitu Kabupaten Bogor dan Kabupaten Sukabumi. Jenis tegakan yang
diteliti yaitu Pinus (Pinus mercusii Jungh. et de Vriese) dan Damar (Agathis
loranthifolia Salibs.) (Lampiran 1). Lokasi tegakan Pinus berada di Kampung
Lengkong, Desa Wates Jaya, Kecamatan Cigombong, Kabupaten Bogor
sedangkan lokasi tegakan Damar di Kampung Bodogol, Desa Benda, Kecamatan
Cicurug, Kabupaten Sukabumi. Gambar 1 menunjukkan peta lokasi penelitian dan
titik pengambilan contoh tanah.
Gambar 1 Lokasi Penelitian Resort Bodogol di Kecamatan Cigombong,
Kabupaten Bogor dan Kecamatan Cicurug Kabupaten Sukabumi
Secara geografis Resort Bodogol terletak pada koordinat pada 060 32’- 060
34’ LS dan 1060 50’-1060 56’ BT. Luas wilayah hutan Resort Bodogol ± 2394.7
ha. Berdasarkan klasifikasi iklim Schmidt dan Ferguson, lokasi penelitian
termasuk ke dalam tipe iklim A dengan curah hujan rata-rata pertahun berkisar
antara 3000–4000 mm dan 251.01 mm/ bulan (TNGGP 2014).
Lokasi penelitian berupa hutan Pinus dan Damar yang merupakan hutan
homogen yang didominasi oleh satu jenis pohon saja. Tegakan Pinus dan Damar
memiliki umur tanaman yang berbeda yaitu Pinus berumur 25 tahun dan Damar
berumur 30 tahun. Masing-masing vegetasi memiliki jarak tanam 5m x 5m.
Menurut Bastoni (1999), tanaman tahunan dapat memberikan pengaruh terhadap
kesuburan tanah yaitu dapat meningkatkan masukan bahan organik, mengurangi
6
kehilangan BOT dan hara, dan dapat memperbaiki sifat fisik tanah seperti
memperbaiki struktur tanah dan kemampuan menyimpan air yang baik.
Sifat Kimia Tanah di Bawah Tegakan Pinus dan Damar
Hasil analisis kimia tanah meliputi pH, C-organik, N-total, P-tersedia,
KTK, dan KB dapat dilihat pada Lampiran 5. Penilaian status sifat kimia tanah
menggunakan kriteria penilaian sifat-sifat tanah yang dikeluarkan oleh Pusat
Penelitian Tanah (1983) pada Lampiran 4.
Derajat kemasaman (pH) tanah di lokasi penelitian tergolong sangat
masam sampai masam dengan kisaran 3.76-4.91. Nilai pH tanah yang tergolong
rendah/masam dapat disebabkan karena kompleks pertukaran pada larutan tanah
didominasi oleh kation asam terutama oleh kation alumunium. Hal ini didukung
dengan nilai kejenuhan alumunium pada lokasi penelitian berkisar antara 21.3758.82% yang tergolong sedang sampai tinggi. Nilai pH tanah Damar relatif lebih
tinggi yaitu 4.36-4.91 dibandingkan nilai pH tanah Pinus yaitu 3.76-4.53.
Kejenuhan alumunium di bawah tegakan Pinus berkisar 27.72-58.82% dan
kejenuhan alumunium di bawah tegakan Damar berkisar 21.37-43.46%.
Kandungan P tersedia tanah di bawah tegakan Pinus dan Damar termasuk
kedalam kategori sangat rendah dengan kisaran 1.89-5.51 ppm. Ketersediaan P
dalam larutan tanah dipengaruhi oleh pH tanah. Tanah dengan pH rendah dapat
menyebabkan ketersediaan P berkurang hal ini disebabkan adanya kelarutan
alumunium yang tinggi. Hasil analisis menunjukkan bahwa di lokasi penelitian
memiliki ketersediaan P dalam larutan tanah rendah diikuti nilai pH tanah rendah
dan kejenuhan alumunium tinggi.
Kandungan basa-basa di bawah tegakan Damar dan Pinus tidak berbeda
jauh. Berdasarkan kriteria PPT (1983) tanah di bawah tegakan Pinus memiliki
status basa Ca rendah, Mg tinggi, K sangat rendah, dan Na sedang serta di bawah
tegakan Damar dengan status basa–basa Ca rendah , Mg tinggi, K rendah, dan Na
sedang. Rendahnya kandungan basa-basa ini berkaitan dengan proses pencucian
yang intensif, dimana pada lokasi penelitian memiliki curah hujan cukup tinggi
yaitu 3000-4000 mm/tahun. Tingginya curah hujan dapat menyebabkan basa-basa
mudah terlepas dari kompleks jerapan tanah.
Kapasitas tukar kation (KTK) tanah adalah kemampuan tanah untuk
menjerap dan mempertukarkan kation-kation. KTK tanah di bawah tegakan
Damar berkisar 25.10-38.17 me/100g dan di bawah tegakan Pinus berkisar 24.3937.94 me/100g. Nilai KTK tanah di lokasi penelitian termasuk ke dalam kriteria
tinggi. Tingginya KTK di lokasi penelitian berhubungan dengan nilai KTK pada
jenis mineral klei, dimana mineral klei pada lokasi penelitian didominasi oleh
mineral klei haloisit (Lampiran 7). Haloisit merupakan jenis mineral klei yang
memiliki nilai KTK tinggi yaitu 40-50 me/100 g (Grim 1986). Nilai KTK
tertinggi terdapat pada setiap horison pertama. Tingginya KTK di horison pertama
disebabkan oleh tingginya kandungan bahan organik pada horison pertama.
Kandungan bahan organik yang tinggi memiliki nilai KTK tinggi dikarenakan
memiliki kemampuan koloid tanah yang cukup baik dalam mengikat kation.
KTK klei mencerminkan klei yang terkandung dalam tanah. Secara umum
KTK klei pada profil di bawah tegakan Damar yaitu 32.17-142.23 me/100 g lebih
tinggi dibandingkan profil di bawah tegakan Pinus yaitu 27.46-78.12 me/100 g.
7
Profil yang memiliki KTK klei tertinggi terdapat pada profil D3 yaitu sebesar
46.78-142.23 me/100 g.
Kejenuhan Basa (KB) di lokasi penelitian berkisar 8.17-40.28% yang
tergolong sangat rendah sampai sedang. Kation basa-basa pada umumnya mudah
tercuci sehingga rendahnya KB menunjukkan bahwa tanah tersebut mengalami
pencucian. Menurut Hakim et al (1986) KB tanah yang tergolong rendah
disebabkan oleh kation alumunium yang lebih mendominasi kompleks jerapan
tanah. Hal ini dibuktikan bahwa KB rendah memiliki kejenuhan alumunium di
lokasi penelitian tergolong sedang sampai tinggi. Profil Damar memiliki KB tanah
relatif lebih tinggi 13.49-40.28% dibandingkan dengan KB tanah profil Pinus
8.17-31.31%. Presentase KB tanah tertinggi pada profil D1 sebesar 15.32-40.28 %,
sedangkan KB tanah terendah pada profil P3 sebesar 8.17-22.44 %. Nilai KB
tanah di bawah tegakan Damar relatif lebih tinggi hal ini disebabkan nilai
kejenuhan alumunium relatif lebih tinggi dibandingkan Profil Pinus.
Secara umum kadar C-organik tanah pada lokasi penelitian tergolong sangat
rendah sampai tinggi dengan kisaran 0.16-4.78%. Dari hasil analisis menunjukkan
bahwa kadar C-organik pada setiap profil tanah mengalami penurunan dari
horison pertama sampai horison paling bawah. Kadar C-organik tertinggi berada
di horison pertama akibat dari aktifitas biotik tertinggi. Horison pertama
merupakan tempat yang paling banyak menerima bahan organik baik dari
komponen vegetasi yang mati di atas permukaan maupun biotik yang mati di
dalam tanah. Semakin ke bawah horison tanah maka aktifitas organisme semakin
menurun dan membuat pasokan kadar C-organik juga menurun. Kadar C-organik
pada horison pertama profil Pinus lebih tinggi yaitu 4.63-4.78% dibandingkan
profil Damar 4.39-4.54%. Tingginya C-organik horison pertama profil Pinus
disebabkan adanya sumbangan serasah yang lebih banyak oleh vegetasi Pinus.
Kadar N total tanah umumnya sejalan dengan kadar C-organik tanah yaitu
mengalami penurunan dari horison pertama hingga horison paling bawah. Kadar
N total di lokasi penelitian tergolong sangat rendah sampai sedang yang berkisar
0.03-4.43%. Kadar N total tertinggi pada horison pertama terdapat pada profil P1
yaitu 0.43 % dan nilai terendah pada horison paling bawah terdapat pada profil D2
yaitu 0.30 %. Kadar nitrogen dalam tanah itu berkaitan dengan jumlah bahan
organik dalam tanah. Semakin tinggi kadar bahan organik tanah maka akan
semakin tinggi juga kadar N total tanahnya. Sehingga setiap perubahan dari kadar
bahan organik maka akan berubah juga kadar N totalnya (Leiwakabessy 1988).
Sifat Fisik Tanah di Bawah Tegakan Pinus dan Damar
Sifat fisik tanah di lokasi penelitian disajikan pada Lampiran 6. Bobot isi
tanah (BI) merupakan suatu nilai yang menunjukkan kepadatan tanah. Semakin
padat tanah maka akan semakin tinggi nilai bobot isinya. Nilai BI pada profil
Pinus berkisar antara 0.90-1.10 g/cm3, sedangkan profil Damar 0.78-1.08 g/cm3.
Pada profil di bawah tegakan Pinus dan Damar memiliki pola penyebaran BI yaitu
semakin dalam horison maka BI akan semakin tinggi. Secara umum, setiap profil
pada horison pertama memiliki BI yang lebih rendah. Nilai BI rendah dapat
dipengaruhi oleh tingginya kandungan bahan organik pada horison pertama.
Kandungan bahan organik yang tinggi disebabkan adanya pengaruh masukan
serasah yang lebih banyak. Selain itu serasah yang berupa daun, bunga, ranting,
8
dan sebagainya yang belum hancur akan menutupi permukaan tanah dan dapat
melindungi tanah dari pukulan butir air hujan sehingga tidak menyebabkan
kepadatan pada tanah. Selain itu rendahnya nilai BI dapat dilihat dari jumlah klei,
dimana BI pada Pinus memiliki nilai yang relatif lebih tinggi dikarenakan jumlah
klei pada profil di bawah tegakan Pinus relatif lebih tinggi dibandingkan jumlah
klei pada profil di bawah tegakan Damar.
Kelas tekstur tanah di bawah tegakan Pinus beragram yaitu klei, klei
berdebu, lom berdebu dan lom klei berdebu. Sedangkan kelas tekstur tanah di
bawah tegakan Damar yaitu klei, klei berdebu, lom berdebu, dan lom klei berdebu.
Horison pertama pada profil Pinus memiliki kandungan C-organik 4.63-4.78%
dan klei 52.44-56.64% yang lebih tinggi dibandingkan pada profil Damar dengan
C-organik sebesar 4.39-4.54% dan klei sebesar 33.84-47.43%. Hal ini sesuai
dengan pendapat Hardjowigeno (1995), bahwa tanah dengan kandungan klei
tinggi maka kadar C-organiknya juga tinggi. Hal ini terjadi karena banyaknya
kandungan C-organik tanah diikat oleh klei.
Klasifikasi Tanah
Pengamatan di lapang meliputi horison tanah, ketebalan horison, batas
horison, warna, tekstur, struktur, konsistensi, kedalaman efektif tanah, dan
perakaran disajikan pada Lampiran 3. Klasifikasi keenam profil tanah mengacu
pada Taksonomi Tanah (Soil Survei Staff, 2010).
Berdasarkan data fisik, kimia, dan morfologi tanah, maka profil P1, P2, P3,
D1, D2, dan D3 pada horison pertama termasuk epipedon okrik. Hal ini ditandai
pada horison A profil P2, P3, D1, D2, D3 memiliki value warna dan kroma yang
rendah serta memiliki kedalaman yang terlalu tipis untuk dikatakan sebagai
epipedon molik atau umbrik. Sedangkan pada profil P1 termasuk epipedon okrik
karena memiliki warna value atau kroma yang terlalu tinggi yaitu 4 serta memiliki
kedalaman yang terlalu tipis pada horison A.
Horison penciri bawah terdapat pada horison B. Pada profil P1, P2, P3,
D1, D2, dan D3 memiliki horison iluviasi dengan simbol horison Bw. Horison
Bw profil P1, P2, dan P3 terdapat pada kedalaman 50-180 cm, sedangkan horison
Bw profil D1, D2, dan D3 dengan kedalaman 30-59 cm. Horison penciri bawah
disebut sebagai horison Bw karena pada horison Bw terjadi perkembangan warna
atau struktur dari horison A. Pada profil P1, P2, P3, D1, D2, dan D3 termasuk
horison penciri kambik, karena mempunyai kandungan klei lebih tinggi
dibandingkan horison yang terletak di bawahnya.
Profil P1, P2, P3, D1, D2, dan D3 diklasifikasikan sebagai order Inceptisol.
Menurut Soil Survey Staff (2010) Inceptisol adalah tanah yang mempunyai
horison kambik dengan batas atas di dalam 100 cm dari permukaan tanah mineral
dan batas bawahnya pada kedalaman > 25 cm di bawah permukaan tanah mineral.
Hasil analisis mineral klei dengan menggunakan Difraktometer Sinar-x,
menunjukkan bahwa tanah di lokasi penelitian didominasi oleh mineral klei
haloisit dan metahaloisit (Lampiran 7). Profil di bawah tegakan Pinus dan Damar
temasuk ke dalam kategori suborder Udept, karena memiliki rejim kelembaban
udik. Menurut Soil Survey Staff (2010) tanah dengan rejim kelembaban udik
adalah tanah yang tidak kering selama 90 hari kumulatif dalam tahun-tahun
normal.
9
Profil di bawah tegakan Pinus (P1, P2, P3) dan Damar (D1, D2, D3)
termasuk ke dalam great grup Dystrudepts, karena pada semua profil memiliki
kejenuhan basa tanah tidak lebih dari 60% dan tidak memiliki sifat lain dari
subordo. Profil P2, P3, D1, D2, dan D3 termasuk ke dalam subgrup Humic
Dystrudepts, karena memiliki warna value 3 atau kurang sampai kedalaman 18 cm.
Pada profil P1 termasuk ke dalam sub grup Typic Dystrudepts, karena memiliki
warna value lebih dari 3 sehingga tidak dapat dikatakan sebagai subgrup Humic
Dystrudepts serta tidak terdapatnya sifat lain selain sifat inti dari great group.
Klasifikasi tanah berdasarkan subgrub disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2 Klasifikasi Tanah di Lokasi Penelitian
Lokasi
Pinus
Damar
Profil
P1
P2
P3
D1
D2
D3
Klasifikasi
Tanah
Typic
Dystrudepts
Humic
Dystrudepts
Humic
Dystrudepts
Humic
Dystrudepts
Humic
Dystrudepts
Humic
Dystrudepts
Produksi Serasah pada Vegetasi Pinus dan Damar
Produksi serasah
(ton/ha/tahun)
Serasah adalah bahan-bahan yang telah mati, terletak di atas permukaan
tanah dan mengalami dekomposisi dan mineralisasi. Komponen-komponen yang
termasuk serasah adalah daun, ranting, cabang kecil, kulit batang, bunga, dan
buah. Rata-rata produksi serasah pada tegakan Pinus dan Damar di lokasi
penelitian disajikan dalam Gambar 2. Produksi serasah Pinus memiliki nilai rataan
lebih tinggi yaitu 11.21 ha/ton/tahun dibandingkan dengan Damar yaitu 8.31
ton/ha/tahun.
12
10
8
6
4
2
0
11,21
8,31
Pinus
Damar
Jenis Tegakan
Gambar 2 Perbandingan Produksi Serasah pada Tegakan Pinus merkusii dan
Agathis loranthifolia
Perbedaan rataan produksi serasah antara tegakan Pinus dan Damar
dipengaruhi oleh sifat dan karakteristik dari masing-masing tegakan. Tiap-tiap
jenis tanaman memiliki bentuk dan ukuran daun yang berbeda-beda. Perbedaan
bentuk dan ukuran ini akan berpengaruh terhadap produktivitas serasah
(Yuniawati 1999).
Selama proses pengambilan serasah, serasah daun lebih banyak
berkontribusi terhadap produksi serasah (Lampiran 8). Menurut Bastoni (1999)
serasah daun lebih sering gugur karena bentuk daun yang lebar dan tipis serta
10
mudah digugurkan oleh angin dan curah hujan atau dapat juga disebabkan oleh
sifat fisiologis dari daun tersebut. Tingginya produksi serasah Pinus dipengaruhi
oleh jenis vegetasi dimana vegetasi pinus memiliki daun berbentuk jarum yang
ringan sehingga mudah jatuh terkena angin dan serasah bunga yang memiliki
ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan serasah bunga Damar (Lampiran 9).
Kadar Karbon Serasah Pinus dan Damar
Hasil analisis kadar karbon dan nitrogen serasah Pinus dan Damar di lokasi
penelitian dapat dilihat di Tabel 3. Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa nilai
rata-rata kadar karbon dan nitrogen serasah Pinus memiliki nilai yang lebih besar
yaitu 45.33% dan 3.05%, sedangkan serasah Damar sebesar 44.64 % karbon dan
2.90% nitrogen.
Tabel 3 Kadar Karbon dan Nitrogen Serasah pada Vegetasi Pinus dan Damar
Jenis Vegetasi
Pinus
Damar
Karbon
%
45.33
44.64
Nitrogen
%
3.05
2.90
C/N
14.86
15.39
Analisis kadar karbon, nitrogen, dan rasio C/N serasah digunakan untuk
mengetahui kualitas serasah. Nisbah C/N serasah Pinus lebih rendah yaitu 14.86
dibandingkan nisbah C/N serasah Damar yaitu 15.39. Kualitas bahan organik
berkaitan dengan penyediaan unsur N, ditentukan oleh besarnya kandungan N,
lignin, dan polifenol. Bahan organik dikatakan berkualitas tinggi apabila
mempunyai kandungan N tinggi (C/N
DI BAWAH TEGAKAN PINUS (Pinus merkusii Jungh. et de Vriese)
DAN DAMAR (Agathis lorantifolia Salisb.) DI RESORT BODOGOL
TAMAN NASIONAL GUNUNG GEDE PANGRANGO
DIENI ARYANY
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Turnover Bahan
Organik Tanah di Bawah Tegakan Pinus (Pinus merkusii Jungh. et de Vriese) dan
Damar (Agathis lorantifolia Salibs.) di Resort Bodogol, Taman Nasional Gunung
Gede Pangrango adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing
dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun.
Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun
tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan
dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Maret 2016
Dieni Aryany
A14110040
ABSTRAK
DIENI ARYANY. Turnover Bahan Organik Tanah di Bawah Tegakan Pinus
(Pinus Merkusii Jungh. et de Vriese) dan Damar (Agathis lorantifolia Salibs.) di
Resort Bodogol, Taman Nasional Gunung Gede Pangrango. Dibimbing oleh
DARMAWAN dan DYAH TJAHYANDARI SURYANINGTYAS
Bahan organik tanah (BOT) merupakan bahan yang penting bagi tanah,
baik secara fisik, kimia, maupun biologi tanah. Kadar BOT umumnya sedikit
tetapi perannya sangat penting bagi tanah. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui produksi serasah Pinus dan Damar, kadar BOT, dan turnover BOT di
bawah tegakan Pinus (Pinus Merkusii Jungh. et de Vriese) dan Damar (Agathis
lorantifolia Salibs.). Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu serasah
Pinus dan Damar, serta contoh tanah utuh dan terganggu diambil dari tiga profil
tanah di bawah tegakan Pinus dan tiga profil tanah di bawah tegakan Damar.
Selanjutnya serasah dan contoh tanah dianalisis di laboratorium, meliputi produksi
dan kandungan karbon serasah, sifat fisik tanah (Bobot isi dan tekstur), dan sifat
kimia tanah (pH, C-organik, N-total, kapasitas tukar kation (KTK), kejenuhan
basa, P-tersedia, P-total dan alumunium dapat ditukar). Hasil penelitian
menunjukkan bahwa rata-rata produksi serasah Pinus sebesar 11.21 ton/ha/tahun
sedangkan produksi serasah pada Damar sebesar 8.31 ton/ha/tahun. Kadar BOT di
bawah tegakan Pinus berkisar antara 0.27-4.78 %, sedangkan di bawah tegakan
Damar berkisar antara 0.16-4.54%. Turnover BOT di bawah tegakan Damar lebih
lama dibandingkan di bawah tegakan Pinus, dengan kisaran berturut-turut adalah
27-35 dan 24-27 tahun. Faktor-faktor yang mempengaruhi turnover BOT yaitu
jenis vegetasi, rasio C/N, dan rasio klei/C-organik.
Kata kunci : Bahan organik tanah, serasah damar, serasah pinus, turnover
ABSTRACT
DIENI ARYANY. Turnover of Soil Organic Matter under Pine (Pinus merkusii
Jungh. et de Vriese) and Agathis (Agathis lorantifolia Salibs) Stands at Resort
Bodogol, Gede-Pangrango National Park. Supervised by DARMAWAN and
DYAH TJAHYANDARI SURYANINGTYAS
Soil organic matter (SOM) is an important substance influencing soil
physical, chemical, and biological properties. The content of SOM is commonly
low, but its role for soil is very important. This research aims to determine pine
and agathis litter production, soil organic matter (SOM) content, and SOM
turnover under Pine (Pinus merkusii Jungh. et de Vriese) and Agathis (Agathis
lorantifolia Salisb.). Materials used in this research were litters of Pine and
Agathis, disturbed and undisturbed soil samples taken from 3 soil profiles under
Pine stands and 3 soil profiles under Agathis stands. The litters and soil were
analyzed for the litter production and carbon content, soil physical properties
(Bulk density and texture), and soil chemical properties (pH, organic C, total N,
cation exchange capacity (CEC), base saturation, available P, total P, and
exchangeable alumunium ). The result showed that the average production of Pine
litter was 11.21 ton/ha/year while the average production of Agathis was 8.31
ton/ha/year. The SOM content under Pine was 0.27-4.78% while SOM content
under Agathis was 0.16-4.54%. The SOM turnover under Agathis stand was
longer than under Pine stand, the range of turnover was 27-35 and 24-27 years
respectively. Factors that affect the SOM turnover were vegetation type, C/N ratio,
and clay/C-organic ratio.
Keywords: Agathis litter, pine litter, turnover, soil organic matter
TURNOVER BAHAN ORGANIK TANAH
DI BAWAH TEGAKAN PINUS (Pinus merkusii Jungh. et de Vriese)
DAN DAMAR (Agathis lorantifolia Salibs.) DI RESORT BODOGOL,
TAMAN NASIONAL GUNUNG GEDE PANGRANGO
DIENI ARYANY
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan
DEPARTEMEN ILMU TANAH DAN SUMBERDAYA LAHAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala
karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam
penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Mei 2015 ini ialah Bahan Organik Tanah,
dengan judul Turnover Bahan Organik Tanah di Bawah Tegakan Pinus (Pinus
merkusii Jungh. et de Vriese) dan Damar (Agathis lorantifolia Salibs.) di Resort
Bodogol, Taman Nasional Gunung Gede Pangrango.
Terima kasih atas dukungan dan bantuan berbagai pihak yang terlibat dalam
penelitian ini, khususnya:
1.
Dr Ir Darmawan, MSc selaku dosen pembimbing akademik dan dosen
pembimbing skripsi atas bimbingan, saran dan dorongan yang diberikan
kepada penulis selama menjalani masa kuliah, penelitian, hingga penulisan
skripsi ini.
2.
Dr Ir Dyah Tjahyandari, S.MApplSc selaku dosen pembimbing skripsi atas
bimbingan yang diberikan penulis hingga akhir penulisan skripsi.
3.
Prof. Dr Ir Sudarsono, MSc sebagai dosen penguji yang telah memberikan
saran untuk kesempurnaan karya ilmiah ini.
4.
Kementerian Riset Teknologi dan Pendidikan Tinggi atas bantuan dana
penelitian melalui dana Bantuan Operasional Perguruan Tinggi Negeri
(BOPTN) pada program Penelitian Unggulan Perguruan Tinggi (PUPT)
Tahun Anggaran 2015
5.
Balai Besar Taman Nasional Gunung Gede Pangrango khususnya Resort
Bodogol atas izin yang telah diberikan kepada penulis untuk melakukan
penelitian di lokasi Resort Bodogol.
6.
Orang tua dan keluarga atas segala kasih sayang, doa serta dukungannya.
7.
Staf Laboratorium Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan,
Fakultas pertanian, Institut pertanian Bogor.
8.
Teman-taman yang telah membantu saya dalam survei lapang dan penelitian
di laboratorium yaitu Siti Rohmah, Angga Iman Syah, Sufie Bhaskara, Tria
Nuraini, Mega Ayu P, Lela Mahmudah, Siti Solinchah, Rara Anisviensa I,
Ariyanti Melisa P, Diendra Abdul K, Rio Bima H, Musfiroh, Deni Ari
Septian serta teman-teman mahasiswa Manajemen Sumberdaya Lahan
Angkatan 48.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, Maret 2016
Dieni Aryany
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
ABSTRAK
ii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Bahan
2
Alat
2
Metode Penelitian
3
HASIL DAN PEMBAHASAN
5
Deskripsi Lokasi Penelitian
5
Sifat Kimia Tanah di Bawah Tegakan Pinus dan Damar
6
Sifat Fisik Tanah di Bawah Tegakan Pinus dan Damar
7
Klasifikasi Tanah
8
Produksi Serasah pada Vegetasi Pinus dan Damar
9
Kadar Karbon Serasah Pinus dan Damar
10
Hubungan Kandungan Klei, C-organik Tanah, dan N total
11
Turnover Bahan Organik Tanah di Bawah Tegakan Pinus dan Damar
13
KESIMPULAN
15
DAFTAR PUSTAKA
15
LAMPIRAN
17
RIWAYAT HIDUP
31
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
Parameter Analisis Tanah dan Metode yang Digunakan
Klasifikasi Tanah di Lokasi Penelitian
Kadar Karbon dan Nitrogen Serasah pada Vegetasi Pinus dan Damar
Kandungan Lignin Serasah pada Vegetasi Pinus dan Damar
Data Klei, C-organik, N-total, Rasio C/N, dan Rasio Klei/C-organik di
Lokasi Penelitian
6 Data Kandungan Total C-organik Tanah, Total C-organik Serasah dan
Lama Turnover BOT di Lokasi Penelitian
3
9
10
10
11
14
DAFTAR GAMBAR
1 Lokasi Penelitian Resort Bodogol di Kecamatan Cigombong,
Kabupaten Bogor dan Kecamatan Cicurug Kabupaten Sukabumi
2 Perbandingan Produksi Serasah pada Tegakan Pinus merkusii dan
Agathis loranthifolia
3 Hubungan Kadar Klei dengan Kadar C-organik di Bawah Tegakan
Pinus dan Damar (a) Lapisan Pertama, (b) Lapisan Kedua, (c) Lapisan
Ketiga, (d) Lapisan Keempat, (e) Lapisan Kelima
5
9
12
DAFTAR LAMPIRAN
1 Tegakan Pinus dan Damar di Lokasi Resort Bodogol, Taman Nasional
Gunung Gede Pangrango
2 Litter Trap di Bawah Tegakan Pinus dan Damar, di Resort Bodogol
Taman Nasional Gunung Gede Pangrango
3 Deskripsi Profil Tanah di Lokasi Penelitian
4 Kriteria Penilaian Sifat-Sifat Kimia Tanah (Pusat Penelitian Tanah
1983)
5 Sifat Kimia Tanah di Lokasi Penelitian
6 Sifat Fisik Tanah di Lokasi Penelitian Tanah
7 Hasil Analisis Mineral dengan Menggunakan X-ray, Mg2+
8 Produksi Serasah Pinus dan Damar di Resort Bodogol, Taman Nasional
Gunung Gede Pangrango
9 Serasah dalam Litter trap
17
18
19
25
26
27
28
29
30
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bahan organik tanah (BOT) adalah fraksi organik yang terdiri dari residu
tanaman, residu binatang, dan residu organisme yang terdapat pada tanah yang
telah terdekomposisi serta dalam bentuk humus yang relatif tahan terhadap proses
dekomposisi (Nelson dan Sommers 1996). Sumber BOT terbesar pada tanah
berasal dari vegetasi alami yang terdapat pada jaringan tumbuhan seperti daun,
ranting, cabang, batang, dan akar.
Pada umumnya kandungan BOT di dalam tanah tidak lebih dari 5%, akan
tetapi BOT tersebut memiliki peranan yang sangat penting terhadap tanah.
Kandungan BOT pada setiap jenis tanah tidak sama, hal ini dipengaruhi oleh
beberapa faktor seperti jenis serasah, kelembaban, oksigen, temperatur, pH, dan
mudah tidaknya sumber bahan organik terdekomposisi (Schnitzer dan Khan 1978).
Kecepatan dekomposisi bahan organik yang berasal dari residu tanaman
dipengaruhi oleh jenis tanaman. Tanah pada ekosistem hutan pada umumnya
memiliki kandungan BOT yang relatif lebih tinggi. Hal tersebut karena adanya
suplai bahan organik pada vegetasi hutan yang terjadi secara terus-menerus.
Peranan BOT terhadap sifat fisik tanah antara lain meningkatkan
kemampuan tanah menahan air, merangsang granulasi, menurunkan plastisitas
tanah, dan kohesi tanah. Peranan BOT terhadap sifat kimia tanah antara lain
meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK), dan meningkatkan unsur N, P, dan S
yang diikat dalam bentuk organik. Sedangkan peranan BOT terhadap sifat biologi
yaitu dapat meningkatkan jumlah dan aktivitas metabolik mikroorganisme (Hakim
et al 1986). Mengingat pentingnya peran BOT dalam tanah maka diperlukan
upaya untuk mempertahankan dan meningkatkan kandungan BOT. Hal ini dapat
dilakukan dengan cara pemberian sisa tumbuhan, kotoran hewan, maupun kompos
di permukaan tanah.
Salah satu cara untuk mengetahui berapa lama bahan organik dapat
bertahan dalam tanah yaitu dengan menggunakan parameter turnover BOT. Nilai
turnover BOT dapat diperoleh dengan cara membandingkan jumlah C-organik
yang diproduksi oleh serasah dengan C-organik dalam tanah. Turnover BOT
dipengaruhi oleh beberapa faktor meliputi iklim, jenis vegetasi, dekomposisi,
ketersediaan unsur hara, penggunaan lahan, dan praktik pengelolaan (Six dan
Jastrow 2002).
Jenis vegetasi yang tumbuh di ekosistem hutan diantaranya Pinus (Pinus
merkusii Jungh. et de Vriese) dan Damar (Agathis loranthifolia Salibs.). Pinus dan
Damar termasuk dalam jenis pohon serba guna yang terus menerus dikembangkan
dan diperluas penanamannya pada masa sekarang maupun masa mendatang untuk
penghasil kayu, produksi getah, dan konservasi lahan (Dahlia 1997). Oleh karena
itu turnover BOT diperlukan untuk mengetahui berapa lama bahan organik
bertahan dalam tanah di bawah tegakan Pinus dan Damar.
2
Tujuan Penelitian
Penelitian turnover BOT di bawah tegakan Pinus dan Damar dilakukan
dengan tujuan untuk mengetahui produksi serasah Pinus dan Damar, kandungan
BOT di bawah tegakan Pinus dan Damar, dan untuk mengetahui berapa lama
BOT dapat bertahan di lingkungan tegakan Pinus dan Damar.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan dari bulan Mei hingga September 2015. Lokasi
hutan yang diteliti merupakan kawasan Taman Nasional Gunung Gede Pangrango,
Resort Bodogol yang secara administratif kawasannya terletak di dua kabupaten,
yaitu Kabupaten Bogor dan Kabupaten Sukabumi. Analisis tanah dan serasah
dilaksanakan di Laboratorium Divisi Pengembangan Sumberdaya Fisik Lahan,
Departemen Ilmu Tanah dan Sumberdaya Lahan, Fakultas Pertanian, Institut
Pertanian Bogor. Analisis klei dengan menggunakan X-ray dilaksanakan di
Laboratorium Pusat Survei Geologi Bandung.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari contoh tanah dan
serasah. Contoh tanah terdiri dari contoh tanah utuh dan contoh tanah terganggu.
Contoh tanah diambil dari setiap horison pada enam profil tanah di bawah tegakan
Pinus dan Damar. Serasah Pinus dan Damar diambil pada lokasi penelitian
digunakan untuk analisis karbon dan nitrogen serta untuk menghitung produksi
serasah.
Alat
Alat-alat yang digunakan meliputi alat untuk penentuan lokasi, untuk
pembuatan dan deskripsi profil, untuk pengambilan contoh tanah, untuk
penampungan serasah, dan untuk analisis di laboratorium. Alat penentuan lokasi
profil terdiri dari GPS, bor tanah, dan Abney level. Alat yang digunakan untuk
pembuatan dan deskripsi profil tanah yaitu pisau, meteran, dan Soil Munsel Color
Chart. Alat untuk pengambilan contoh tanah yaitu ring sampler, cangkul, pisau,
dan lain-lain. Alat untuk pengumpulan serasah yaitu litter trap. Alat untuk analisis
laboratorium terdiri dari peralatan gelas dan alat ukur. Alat ukur yang digunakan
terdiri dari three phase meter, X-ray difraktometer, flamefotometer, AAS
spektrofotometer, CNS-autoanalyzer, pH meter, dan lain-lain.
3
Metode Penelitian
Penelitian Lapang
Untuk mengetahui turnover BOT diperlukan data mengenai total
kandungan bahan organik dalam tanah dan produksi C-organik serasah yang
didapatkan dari produksi serasah selama satu tahun. Oleh karena itu dilakukan
pengambilan contoh tanah dan penghitungan produksi serasah Pinus dan Damar.
Adapun uraian pengambilan contoh tanah dan pengumpulan serasah sebagai
berikut.
1. Pengambilan Contoh Tanah
Penentuan titik pengambilan contoh tanah dipilih berdasarkan pada
kemiringan lereng, yaitu pada lereng 4%, 16%, dan 24% untuk tanah di
bawah tegakan Pinus, dan pada lereng 8%, 16%, dan 25% untuk tanah di
bawah tegakan Damar. Pada setiap lereng yang terpilih dibuat satu profil
tanah dan dideskripsikan. Hasil deskripsi tanah dapat disajikan pada
Lampiran 3. Pengambilan contoh tanah utuh dan terganggu dilakukan pada
setiap horison. Ketiga profil di bawah tegakan pinus masing–masing
memiliki 5 horison. Satu profil di bawah tegakan Damar memiliki 6
horison, dan dua profil lainnya masing–masing memiliki 5 horison,
sehingga totalnya terdapat 31 sampel tanah utuh dan terganggu.
2. Pengumpulan Serasah
Penampungan serasah dilakukan dengan menggunakan litter trap.
Serasah yang jatuh dari pohonnya ditampung dengan litter trap yang
berukuran panjang x lebar x tinggi yaitu 150 cm x 150 cm x 50 cm yang
dipasang di bawah kanopi pohon pengamatan dengan ketinggian ± 150 cm.
Pada masing-masing vegetasi Pinus dan Damar dipasang 9 perangkap
serasah (Lampiran 2).
Penelitian Laboratorium
1.
Analisis Tanah
Contoh tanah yang telah dipersiapkan untuk analisis tanah dikeringudarakan
ditumbuk, dan diayak dengan menggunakan ayakan 0.5 mm dan 2 mm. Tanah
lolos ayakan 0.5 mm digunakan untuk analisis C-organik. Parameter dan metode
yang digunakan dalam analisis tanah disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1 Parameter Analisis Tanah dan Metode yang Digunakan
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Parameter
pH–H2O (1:5)
C-organik
N–total
KTK
Ca-dd, Mg-dd
K-dd, Na-dd
P–total
P-tersedia
Tekstur
Al dd
Klei
Metode
pH meter
Walkley and Black
Kjeldahl
Ekstraksi NH4OAc, Titrasi
Ekstraksi NH4OAc, pengukuran AAS
Ekstraksi NH4OAc, pengukuran Flamefotometer
Ekstrak HCl 25%
P Bray I
Pipet
Ekstraksi KCl 1N, Titrasi
Penjenuhan Mg 2+, X-ray
4
2.
Analisis Serasah
Serasah yang tertampung pada litter trap dikumpulkan setiap 2 minggu
selama 3 bulan, kemudian dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu
600C sampai bobotnya konstan lalu ditimbang untuk mendapatkan produksi
serasah dengan satuan ton/ha/tahun. Serasah dengan bobot kering konstan digiling
untuk dianalisis karbon dan nitrogen dengan menggunakan CNS-autoanalyzer.
3.
Analisis Data
Analisis data yang dilakukan yaitu perhitungan total C-organik tanah, total
C-organik serasah, dan turnover BOT. Berikut adalah masing-masing cara
perhitungan analisis data yang dilakukan :
Total C-organik tanah didapatkan dari hasil pengkalian jumlah C-organik
tanah, kedalaman tanah, dan BI (bobot isi). Adapun rumus perhitungannya
sebagai berikut :
BI
= BKM/V
KCTt = KCt x BI x T............................................(3.1)
Keterangan :
KCTt = Total C-organik tanah (ton/ha)
KCt
= Jumlah C-organik tanah (%)
BI
= Bobot isi (g/cm3)
BKM = Bobot kering tanah oven (g)
V
= Volume tanah (cm3)
T
= Total lapisan tanah (cm)
Total C-organik serasah diperoleh dari perkalian antara produksi serasah
dengan kandungan karbon serasah. Adapun rumus perhitungannya sebagai
berikut :
KCTs = KCs x BKs .............................................(3.2)
Keterangan :
KCTs = Produksi C-organik serasah total (g/ha/tahun)
KCs = Kandungan karbon serasah (%)
BKs = Produksi serasah (g/ha/tahun)
Turnover BOT dihitung dengan membandingkan total C-organik tanah
dengan total C-organik serasah. Adapun rumus perhitungan seperti berikut:
TR
= KCTt/KCTs……......................................(3.3)
Keterangan :
TR
= Turnover (tahun)
KCTt = Total C-organik tanah (ton/ha)
KCTs = Total C-organik serasah (ton/ha/tahun)
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
Deskripsi Lokasi Penelitian
Kawasan hutan yang menjadi lokasi penelitian berada di Resort Bodogol.
Resort Bodogol termasuk dalam kawasan SKW III Bogor-Taman Nasional
Gunung Gede Pangrango yang secara administratif kawasannya terletak di dua
kabupaten, yaitu Kabupaten Bogor dan Kabupaten Sukabumi. Jenis tegakan yang
diteliti yaitu Pinus (Pinus mercusii Jungh. et de Vriese) dan Damar (Agathis
loranthifolia Salibs.) (Lampiran 1). Lokasi tegakan Pinus berada di Kampung
Lengkong, Desa Wates Jaya, Kecamatan Cigombong, Kabupaten Bogor
sedangkan lokasi tegakan Damar di Kampung Bodogol, Desa Benda, Kecamatan
Cicurug, Kabupaten Sukabumi. Gambar 1 menunjukkan peta lokasi penelitian dan
titik pengambilan contoh tanah.
Gambar 1 Lokasi Penelitian Resort Bodogol di Kecamatan Cigombong,
Kabupaten Bogor dan Kecamatan Cicurug Kabupaten Sukabumi
Secara geografis Resort Bodogol terletak pada koordinat pada 060 32’- 060
34’ LS dan 1060 50’-1060 56’ BT. Luas wilayah hutan Resort Bodogol ± 2394.7
ha. Berdasarkan klasifikasi iklim Schmidt dan Ferguson, lokasi penelitian
termasuk ke dalam tipe iklim A dengan curah hujan rata-rata pertahun berkisar
antara 3000–4000 mm dan 251.01 mm/ bulan (TNGGP 2014).
Lokasi penelitian berupa hutan Pinus dan Damar yang merupakan hutan
homogen yang didominasi oleh satu jenis pohon saja. Tegakan Pinus dan Damar
memiliki umur tanaman yang berbeda yaitu Pinus berumur 25 tahun dan Damar
berumur 30 tahun. Masing-masing vegetasi memiliki jarak tanam 5m x 5m.
Menurut Bastoni (1999), tanaman tahunan dapat memberikan pengaruh terhadap
kesuburan tanah yaitu dapat meningkatkan masukan bahan organik, mengurangi
6
kehilangan BOT dan hara, dan dapat memperbaiki sifat fisik tanah seperti
memperbaiki struktur tanah dan kemampuan menyimpan air yang baik.
Sifat Kimia Tanah di Bawah Tegakan Pinus dan Damar
Hasil analisis kimia tanah meliputi pH, C-organik, N-total, P-tersedia,
KTK, dan KB dapat dilihat pada Lampiran 5. Penilaian status sifat kimia tanah
menggunakan kriteria penilaian sifat-sifat tanah yang dikeluarkan oleh Pusat
Penelitian Tanah (1983) pada Lampiran 4.
Derajat kemasaman (pH) tanah di lokasi penelitian tergolong sangat
masam sampai masam dengan kisaran 3.76-4.91. Nilai pH tanah yang tergolong
rendah/masam dapat disebabkan karena kompleks pertukaran pada larutan tanah
didominasi oleh kation asam terutama oleh kation alumunium. Hal ini didukung
dengan nilai kejenuhan alumunium pada lokasi penelitian berkisar antara 21.3758.82% yang tergolong sedang sampai tinggi. Nilai pH tanah Damar relatif lebih
tinggi yaitu 4.36-4.91 dibandingkan nilai pH tanah Pinus yaitu 3.76-4.53.
Kejenuhan alumunium di bawah tegakan Pinus berkisar 27.72-58.82% dan
kejenuhan alumunium di bawah tegakan Damar berkisar 21.37-43.46%.
Kandungan P tersedia tanah di bawah tegakan Pinus dan Damar termasuk
kedalam kategori sangat rendah dengan kisaran 1.89-5.51 ppm. Ketersediaan P
dalam larutan tanah dipengaruhi oleh pH tanah. Tanah dengan pH rendah dapat
menyebabkan ketersediaan P berkurang hal ini disebabkan adanya kelarutan
alumunium yang tinggi. Hasil analisis menunjukkan bahwa di lokasi penelitian
memiliki ketersediaan P dalam larutan tanah rendah diikuti nilai pH tanah rendah
dan kejenuhan alumunium tinggi.
Kandungan basa-basa di bawah tegakan Damar dan Pinus tidak berbeda
jauh. Berdasarkan kriteria PPT (1983) tanah di bawah tegakan Pinus memiliki
status basa Ca rendah, Mg tinggi, K sangat rendah, dan Na sedang serta di bawah
tegakan Damar dengan status basa–basa Ca rendah , Mg tinggi, K rendah, dan Na
sedang. Rendahnya kandungan basa-basa ini berkaitan dengan proses pencucian
yang intensif, dimana pada lokasi penelitian memiliki curah hujan cukup tinggi
yaitu 3000-4000 mm/tahun. Tingginya curah hujan dapat menyebabkan basa-basa
mudah terlepas dari kompleks jerapan tanah.
Kapasitas tukar kation (KTK) tanah adalah kemampuan tanah untuk
menjerap dan mempertukarkan kation-kation. KTK tanah di bawah tegakan
Damar berkisar 25.10-38.17 me/100g dan di bawah tegakan Pinus berkisar 24.3937.94 me/100g. Nilai KTK tanah di lokasi penelitian termasuk ke dalam kriteria
tinggi. Tingginya KTK di lokasi penelitian berhubungan dengan nilai KTK pada
jenis mineral klei, dimana mineral klei pada lokasi penelitian didominasi oleh
mineral klei haloisit (Lampiran 7). Haloisit merupakan jenis mineral klei yang
memiliki nilai KTK tinggi yaitu 40-50 me/100 g (Grim 1986). Nilai KTK
tertinggi terdapat pada setiap horison pertama. Tingginya KTK di horison pertama
disebabkan oleh tingginya kandungan bahan organik pada horison pertama.
Kandungan bahan organik yang tinggi memiliki nilai KTK tinggi dikarenakan
memiliki kemampuan koloid tanah yang cukup baik dalam mengikat kation.
KTK klei mencerminkan klei yang terkandung dalam tanah. Secara umum
KTK klei pada profil di bawah tegakan Damar yaitu 32.17-142.23 me/100 g lebih
tinggi dibandingkan profil di bawah tegakan Pinus yaitu 27.46-78.12 me/100 g.
7
Profil yang memiliki KTK klei tertinggi terdapat pada profil D3 yaitu sebesar
46.78-142.23 me/100 g.
Kejenuhan Basa (KB) di lokasi penelitian berkisar 8.17-40.28% yang
tergolong sangat rendah sampai sedang. Kation basa-basa pada umumnya mudah
tercuci sehingga rendahnya KB menunjukkan bahwa tanah tersebut mengalami
pencucian. Menurut Hakim et al (1986) KB tanah yang tergolong rendah
disebabkan oleh kation alumunium yang lebih mendominasi kompleks jerapan
tanah. Hal ini dibuktikan bahwa KB rendah memiliki kejenuhan alumunium di
lokasi penelitian tergolong sedang sampai tinggi. Profil Damar memiliki KB tanah
relatif lebih tinggi 13.49-40.28% dibandingkan dengan KB tanah profil Pinus
8.17-31.31%. Presentase KB tanah tertinggi pada profil D1 sebesar 15.32-40.28 %,
sedangkan KB tanah terendah pada profil P3 sebesar 8.17-22.44 %. Nilai KB
tanah di bawah tegakan Damar relatif lebih tinggi hal ini disebabkan nilai
kejenuhan alumunium relatif lebih tinggi dibandingkan Profil Pinus.
Secara umum kadar C-organik tanah pada lokasi penelitian tergolong sangat
rendah sampai tinggi dengan kisaran 0.16-4.78%. Dari hasil analisis menunjukkan
bahwa kadar C-organik pada setiap profil tanah mengalami penurunan dari
horison pertama sampai horison paling bawah. Kadar C-organik tertinggi berada
di horison pertama akibat dari aktifitas biotik tertinggi. Horison pertama
merupakan tempat yang paling banyak menerima bahan organik baik dari
komponen vegetasi yang mati di atas permukaan maupun biotik yang mati di
dalam tanah. Semakin ke bawah horison tanah maka aktifitas organisme semakin
menurun dan membuat pasokan kadar C-organik juga menurun. Kadar C-organik
pada horison pertama profil Pinus lebih tinggi yaitu 4.63-4.78% dibandingkan
profil Damar 4.39-4.54%. Tingginya C-organik horison pertama profil Pinus
disebabkan adanya sumbangan serasah yang lebih banyak oleh vegetasi Pinus.
Kadar N total tanah umumnya sejalan dengan kadar C-organik tanah yaitu
mengalami penurunan dari horison pertama hingga horison paling bawah. Kadar
N total di lokasi penelitian tergolong sangat rendah sampai sedang yang berkisar
0.03-4.43%. Kadar N total tertinggi pada horison pertama terdapat pada profil P1
yaitu 0.43 % dan nilai terendah pada horison paling bawah terdapat pada profil D2
yaitu 0.30 %. Kadar nitrogen dalam tanah itu berkaitan dengan jumlah bahan
organik dalam tanah. Semakin tinggi kadar bahan organik tanah maka akan
semakin tinggi juga kadar N total tanahnya. Sehingga setiap perubahan dari kadar
bahan organik maka akan berubah juga kadar N totalnya (Leiwakabessy 1988).
Sifat Fisik Tanah di Bawah Tegakan Pinus dan Damar
Sifat fisik tanah di lokasi penelitian disajikan pada Lampiran 6. Bobot isi
tanah (BI) merupakan suatu nilai yang menunjukkan kepadatan tanah. Semakin
padat tanah maka akan semakin tinggi nilai bobot isinya. Nilai BI pada profil
Pinus berkisar antara 0.90-1.10 g/cm3, sedangkan profil Damar 0.78-1.08 g/cm3.
Pada profil di bawah tegakan Pinus dan Damar memiliki pola penyebaran BI yaitu
semakin dalam horison maka BI akan semakin tinggi. Secara umum, setiap profil
pada horison pertama memiliki BI yang lebih rendah. Nilai BI rendah dapat
dipengaruhi oleh tingginya kandungan bahan organik pada horison pertama.
Kandungan bahan organik yang tinggi disebabkan adanya pengaruh masukan
serasah yang lebih banyak. Selain itu serasah yang berupa daun, bunga, ranting,
8
dan sebagainya yang belum hancur akan menutupi permukaan tanah dan dapat
melindungi tanah dari pukulan butir air hujan sehingga tidak menyebabkan
kepadatan pada tanah. Selain itu rendahnya nilai BI dapat dilihat dari jumlah klei,
dimana BI pada Pinus memiliki nilai yang relatif lebih tinggi dikarenakan jumlah
klei pada profil di bawah tegakan Pinus relatif lebih tinggi dibandingkan jumlah
klei pada profil di bawah tegakan Damar.
Kelas tekstur tanah di bawah tegakan Pinus beragram yaitu klei, klei
berdebu, lom berdebu dan lom klei berdebu. Sedangkan kelas tekstur tanah di
bawah tegakan Damar yaitu klei, klei berdebu, lom berdebu, dan lom klei berdebu.
Horison pertama pada profil Pinus memiliki kandungan C-organik 4.63-4.78%
dan klei 52.44-56.64% yang lebih tinggi dibandingkan pada profil Damar dengan
C-organik sebesar 4.39-4.54% dan klei sebesar 33.84-47.43%. Hal ini sesuai
dengan pendapat Hardjowigeno (1995), bahwa tanah dengan kandungan klei
tinggi maka kadar C-organiknya juga tinggi. Hal ini terjadi karena banyaknya
kandungan C-organik tanah diikat oleh klei.
Klasifikasi Tanah
Pengamatan di lapang meliputi horison tanah, ketebalan horison, batas
horison, warna, tekstur, struktur, konsistensi, kedalaman efektif tanah, dan
perakaran disajikan pada Lampiran 3. Klasifikasi keenam profil tanah mengacu
pada Taksonomi Tanah (Soil Survei Staff, 2010).
Berdasarkan data fisik, kimia, dan morfologi tanah, maka profil P1, P2, P3,
D1, D2, dan D3 pada horison pertama termasuk epipedon okrik. Hal ini ditandai
pada horison A profil P2, P3, D1, D2, D3 memiliki value warna dan kroma yang
rendah serta memiliki kedalaman yang terlalu tipis untuk dikatakan sebagai
epipedon molik atau umbrik. Sedangkan pada profil P1 termasuk epipedon okrik
karena memiliki warna value atau kroma yang terlalu tinggi yaitu 4 serta memiliki
kedalaman yang terlalu tipis pada horison A.
Horison penciri bawah terdapat pada horison B. Pada profil P1, P2, P3,
D1, D2, dan D3 memiliki horison iluviasi dengan simbol horison Bw. Horison
Bw profil P1, P2, dan P3 terdapat pada kedalaman 50-180 cm, sedangkan horison
Bw profil D1, D2, dan D3 dengan kedalaman 30-59 cm. Horison penciri bawah
disebut sebagai horison Bw karena pada horison Bw terjadi perkembangan warna
atau struktur dari horison A. Pada profil P1, P2, P3, D1, D2, dan D3 termasuk
horison penciri kambik, karena mempunyai kandungan klei lebih tinggi
dibandingkan horison yang terletak di bawahnya.
Profil P1, P2, P3, D1, D2, dan D3 diklasifikasikan sebagai order Inceptisol.
Menurut Soil Survey Staff (2010) Inceptisol adalah tanah yang mempunyai
horison kambik dengan batas atas di dalam 100 cm dari permukaan tanah mineral
dan batas bawahnya pada kedalaman > 25 cm di bawah permukaan tanah mineral.
Hasil analisis mineral klei dengan menggunakan Difraktometer Sinar-x,
menunjukkan bahwa tanah di lokasi penelitian didominasi oleh mineral klei
haloisit dan metahaloisit (Lampiran 7). Profil di bawah tegakan Pinus dan Damar
temasuk ke dalam kategori suborder Udept, karena memiliki rejim kelembaban
udik. Menurut Soil Survey Staff (2010) tanah dengan rejim kelembaban udik
adalah tanah yang tidak kering selama 90 hari kumulatif dalam tahun-tahun
normal.
9
Profil di bawah tegakan Pinus (P1, P2, P3) dan Damar (D1, D2, D3)
termasuk ke dalam great grup Dystrudepts, karena pada semua profil memiliki
kejenuhan basa tanah tidak lebih dari 60% dan tidak memiliki sifat lain dari
subordo. Profil P2, P3, D1, D2, dan D3 termasuk ke dalam subgrup Humic
Dystrudepts, karena memiliki warna value 3 atau kurang sampai kedalaman 18 cm.
Pada profil P1 termasuk ke dalam sub grup Typic Dystrudepts, karena memiliki
warna value lebih dari 3 sehingga tidak dapat dikatakan sebagai subgrup Humic
Dystrudepts serta tidak terdapatnya sifat lain selain sifat inti dari great group.
Klasifikasi tanah berdasarkan subgrub disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2 Klasifikasi Tanah di Lokasi Penelitian
Lokasi
Pinus
Damar
Profil
P1
P2
P3
D1
D2
D3
Klasifikasi
Tanah
Typic
Dystrudepts
Humic
Dystrudepts
Humic
Dystrudepts
Humic
Dystrudepts
Humic
Dystrudepts
Humic
Dystrudepts
Produksi Serasah pada Vegetasi Pinus dan Damar
Produksi serasah
(ton/ha/tahun)
Serasah adalah bahan-bahan yang telah mati, terletak di atas permukaan
tanah dan mengalami dekomposisi dan mineralisasi. Komponen-komponen yang
termasuk serasah adalah daun, ranting, cabang kecil, kulit batang, bunga, dan
buah. Rata-rata produksi serasah pada tegakan Pinus dan Damar di lokasi
penelitian disajikan dalam Gambar 2. Produksi serasah Pinus memiliki nilai rataan
lebih tinggi yaitu 11.21 ha/ton/tahun dibandingkan dengan Damar yaitu 8.31
ton/ha/tahun.
12
10
8
6
4
2
0
11,21
8,31
Pinus
Damar
Jenis Tegakan
Gambar 2 Perbandingan Produksi Serasah pada Tegakan Pinus merkusii dan
Agathis loranthifolia
Perbedaan rataan produksi serasah antara tegakan Pinus dan Damar
dipengaruhi oleh sifat dan karakteristik dari masing-masing tegakan. Tiap-tiap
jenis tanaman memiliki bentuk dan ukuran daun yang berbeda-beda. Perbedaan
bentuk dan ukuran ini akan berpengaruh terhadap produktivitas serasah
(Yuniawati 1999).
Selama proses pengambilan serasah, serasah daun lebih banyak
berkontribusi terhadap produksi serasah (Lampiran 8). Menurut Bastoni (1999)
serasah daun lebih sering gugur karena bentuk daun yang lebar dan tipis serta
10
mudah digugurkan oleh angin dan curah hujan atau dapat juga disebabkan oleh
sifat fisiologis dari daun tersebut. Tingginya produksi serasah Pinus dipengaruhi
oleh jenis vegetasi dimana vegetasi pinus memiliki daun berbentuk jarum yang
ringan sehingga mudah jatuh terkena angin dan serasah bunga yang memiliki
ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan serasah bunga Damar (Lampiran 9).
Kadar Karbon Serasah Pinus dan Damar
Hasil analisis kadar karbon dan nitrogen serasah Pinus dan Damar di lokasi
penelitian dapat dilihat di Tabel 3. Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa nilai
rata-rata kadar karbon dan nitrogen serasah Pinus memiliki nilai yang lebih besar
yaitu 45.33% dan 3.05%, sedangkan serasah Damar sebesar 44.64 % karbon dan
2.90% nitrogen.
Tabel 3 Kadar Karbon dan Nitrogen Serasah pada Vegetasi Pinus dan Damar
Jenis Vegetasi
Pinus
Damar
Karbon
%
45.33
44.64
Nitrogen
%
3.05
2.90
C/N
14.86
15.39
Analisis kadar karbon, nitrogen, dan rasio C/N serasah digunakan untuk
mengetahui kualitas serasah. Nisbah C/N serasah Pinus lebih rendah yaitu 14.86
dibandingkan nisbah C/N serasah Damar yaitu 15.39. Kualitas bahan organik
berkaitan dengan penyediaan unsur N, ditentukan oleh besarnya kandungan N,
lignin, dan polifenol. Bahan organik dikatakan berkualitas tinggi apabila
mempunyai kandungan N tinggi (C/N