bahan organik yang menyebabkan warna tanah lebih gelap di horizon A1 dan A2. Pada profil tanah lahan tanaman semusim warna tanah secara keseluruhan hampir
sama coklat. Ini dapat terjadi karena lahan yang sering diolah, menyebabkan tanah mengalami pencampuran sehingga warna tanahnya cenderung sama.
Demikian halnya dengan konsistensi tanah, terjadi perubahan konsistensi tanah akibat penggunaan lahan. Di lahan hutan, konsistensi tanah cenderung
lepas. Pada penggunaan lahan tanaman tahunan konsistensi tanah secara keseluruhan berubah menjadi gembur. Sama halnya pada penggunaan lahan
tanaman semusim konsistensi tanah berubah sangat gembur. Perubahan konsistensi tanah ini bersifat baik bagi pertumbuhan tanaman, karena konsistensi
tanah yang ideal bagi tanaman adalah gembur. Sifat morfologi tanah yang lain seperti struktur tanah, batas topografi dan
batas horizon tidak mengalami perubahan akibat adanya pengaruh penggunaan lahan yang berbeda-beda di ketiga profil tanah.
2. Karakteristik Kimia Tanah
Penggunaan lahan yang berbeda telah merubah karakteristik kimia tanah Andisol seperti yang terjadi pada pH tanah. Penggunaan lahan menyebabkan pH
tanah lahan tanaman semusim lebih tinggi daripada pH tanah lahan hutan dan lahan tanaman semusim. Lahan tanaman semusim memiliki pH tanah yang lebih
tinggi disebabkan penggunaan lahan yang lebih intensif. Adanya penambahan pupuk kandang yang kerap diberikan petani pada musim tanam, menyebabkan pH
tanah menjadi lebih tinggi. Realita ini sesuai dengan hasil penelitian Syukur dan Harsono 2008 dan Sarno 2009 bahwa pemberian pupuk kandang berpengaruh
Universitas Sumatera Utara
nyata meningkatkan pH tanah, pH KCl, KTK tanah, dan kandungan bahan organik tanah.
Sama seperti pH H
2
O, lahan tanaman semusim memiliki pH KCl lebih tinggi dari pada lahan hutan dan lahan tanaman tahunan. Ini jelas menunjukkan
bahwa pH KCl yang tinggi di lahan tanaman semusim tersebut akibat adannya penambahan pupuk kandang. pH KCl di tanah Andisol ini menggambarkan
Al-tukar yang nyata dalam tanah, sebagaimana diungkapkan oleh Chestworth 2008 dan Mukhlis 2007 bahwa reaksi kemasaman tanah dengan KCl berperan
penting untuk menunjukkan jumlah logam Al yang nyata dalam larutan tanah. Al-dd tanah di ketiga penggunaan lahan berbanding terbalik dengan nilai
pH H
2
O dan pH KCl. Lahan tanaman tahunan memiliki nilai Al-dd tertinggi daripada lahan hutan dan semusim. Nilai Al-dd tersebut sejalan dengan
menurunnya pH KCl. Hubungan keduanya ditunjukkan pada Gambar 3. Dapat dilihat hubungan negatif antara pH KCl dengan Al-dd dengan persamaan
Y = -0.455x + 6.045 dengan koefisien korelasi r = 0,595 yang nyata secara statistik r = 0.483.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3. Korelasi antara pH KCl dengan Al-dd Berdasarkan grafik korelasi antara pH KCl dengan Aldd, bahwa nilai
Al-dd yang tinggi dalam tanah menyebabkan pH KCl menjadi rendah, begitu juga sebaliknya. Dapat dilihat pada lahan tanaman tahunan, pada saat nilai Al-dd
3.04 cmolkg, nilai pH KCl-nya 4.63 sedangkan di lahan tanaman semusim, pada saat nilai Al-dd 0.72 cmolkg, pH KCl yang dimiliki yaitu 6.11.
Terlihat pula hubungan antara nilai Al-dd dengan pH tanah Gambar 4. Terjadi korelasi negatif dari keduanya, dimana Y = -0.233x + 5.588 dengan
koefisien korelasi r = 0.432. Korelasi keduanya mendekati nyata r 0.482, sehingga dapat dikatakan bahwa kemasaman tanah di ketiga penggunaan lahan
karena adanya logam Al yang nyata dalam tanah Andisol.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. Korelasi antara pH H
2
O dengan Al-dd Hasil korelasi keduanya terlihat bahwa, pada saat Al-dd 3.04 cmolkg,
pH tanahnya 4.66 cmolkg sedangkan saat Al-dd 0.80 cmolkg, pH tanah menjadi 5.4. Kemasaman tanah yang disebabkan oleh Al terjadi karena hidrolisis ion Al
3+
sehingga melepaskan ion H
+
dan menyebabkan pH tanah menjadi rendah. Reaksinya dalam tanah : Al
3+
+ 3H
2
O AlOH
3
+ H
+
. Nilai pH KCl pada ketiga penggunaan lahan lebih besar dari pada pH H
2
O sehingga didapat nilai
ΔpH di ketiga penggunaan lahan tersebut antara – 0.4 sd 0.5. Nilai
ΔpH menggambarkan adanya muatan variabel pada tanah, sebagaimana yang dikemukakan oleh Uehara and Gillman 1981 bahwa selisih antara pH KCl
dan pH H
2
O ΔpH merupakan gambaran suatu tanah bermuatan variabel. Suatu
tanah bermuatan variabel jika memiliki nilai ΔpH antara – 0.5 sd ~ .
Lahan hutan cenderung memiliki kadar C-organik lebih tinggi dari pada lahan tanaman tahunan dan lahan tanaman semusim. Kadar C-organik yang tinggi
tersebut dapat terlihat jelas pada top soil. Tingginya kadar C-organik di top soil
Universitas Sumatera Utara
tersebut terjadi akibat akumulasi bahan organik yang terbentuk dari khelasi antara logam yang berasal dari alofan dengan humus. Ikatan alofan dan humus ini sangat
kuat dan menyebabkan terhambatnya retensi humus. Ini membuktikan pendapat Tan 1998 bahwa, akumulasi humus karena khelasi dengan Al akan
mempengaruhi pertukaran ligan dikarenakan khelatnya mengendap dan menjadi imobil dan meningkatkan retensi humus terhadap dekomposisi mikrobiologis.
Lahan tanaman semusim memiliki nilai ZPC yang lebih tinggi daripada lahan hutan dan lahan tanaman tahunan. Nilai tersebut sejalan dengan nilai pH
tanah di ketiga penggunaan lahan. Ini membuktikan bahwa ZPC dipengaruhi oleh nilai pH tanah, dimana muatan positif meningkat dengan meningkatnya
konsentrasi garam dan menurunnya pH tanah. Muatan positif di ketiga penggunaan lahan ini dapat dilihat nyata di horizon Bw. Sedangkan muatan
negatif, cenderung terlihat di horizon A dimana masih dipengaruhi oleh bahan organik.
Tingginya kadar C-organik sejalan dengan lebih rendahnya nilai ZPC di top soil. Hubungan keduanya ditunjukkan pada Gambar 5. Terdapat hubungan
negatif antara ZPC dengan C-organik dengan persamaan Y = -0.135x + 6.007 dengan koefisien korelasi r = 0.738 yang nyata secara statistik.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5. Korelasi antara ZPC dengan C-organik Berdasarkan grafik korelasi antara ZPC dengan C-organik dapat dilihat
ternyata saat kadar C-organik 16.64, nilai ZPC yang ada adalah 4.07. Kadar C-organik 8.53, nilai ZPC-nya adalah 4.29, sedangkan saat kadar C-organik
7,90, nilai ZPC yang ada adalah 5.46. Berarti, banyaknya bahan organik dalam tanah menyebabkan nilai ZPC lebih rendah, sesuai dengan pendapat Uehara dan
Gillman 1981 bahwa nilai ZPC dapat diturunkan dengan pemberian bahan organik.
KTK 26.5 – 58.3 cmolkg di tanah Andisol ketiga penggunaan lahan ini berhubungan dengan mineral alofan yang dikandung. Mineral alofan
mempengaruhi nilai KTK yang tinggi dalam tanah. Kisaran KTK masing-masing penggunaan lahan antara 25 – 58 cmolkg. Realita ini sesuai pendapat Parfitt
1984 dan Tan 1998 bahwa alofan menyumbang kapasitas tukar kation sebesar 20 – 50 cmol kg.
KTK yang tinggi pada tanah Andisol juga berhubungandengan kadar C-organik. Semakin banyak kandungan bahan organik dalam tanah maka koloid
Universitas Sumatera Utara
organik tanah juga semakin tinggi. Hubungan antara KTK dan C-organik tanah dapat dilihat dari Gambar 6. Korelasi keduanya nyata secara statistik dengan
persamaan Y = 1.663x + 35.26 dengan koefisien korelasi r = 0.626.
Gambar 6. Korelasi antara KTK dengan C-organik Dari grafik diatas, diketahui bahwa nilai C-organik 16.64 memiliki
KTK tanah 54.1 cmol100gr. Sedangkan kadar C-organik 0.02 hanya memiliki KTK tanah sebesar 26.5 cmolkg.
P-tersedia tanah pada masing-masing penggunaan tergolong sangat rendah 8.00 ppm. Rendahnya P-tersedia di ketiga penggunaan lahan pada tanah
Andisol disebabkan karena sifat meretensi P yang tinggi pada tanah tersebut. Ini terbukti pada ketiga penggunaan lahan memiliki kisaran retensi P antara 95.04
– 99.91 . Neall 2009 menyatakan bahwa ciri khas dari tanah Andisol dimana tanah memiliki retensi fosfat 85 . Retensi fosfat pada tanah Andisol
menyebabkan P yang tidak tersedia bagi tanah. Hubungan antara P-tersedia dengan Retensi-P dapat dilihat pada
Gambar 7. Terlihat hubungan negatif antara P-tersedia tanah dengan Retensi-P
Universitas Sumatera Utara
dimana persamaan Y = -0.560 + 99.81 dengan koefisien korelasi r = 0.483. Korelasi keduanya nyata secara statistik.
Gambar 7. Korelasi antara Fosfat tersedia dengan Retensi fosfat Dari gambar diatas, diketahui bahwa retensi-P sebesar 99.91, memiliki
P-tersedia 1.17 ppm, sedangkan retensi-P sebesar 95.04 memiliki P-tersedia 5.96 ppm. Retensi P terjadi akibat adanya pertukaran ligan OH¯ dan Al¯ dari
mineral Al-hidroksi dan selanjutnya Al cenderung berikatan dengan fosfat. Fosfat yang berikatan dengan AlFe dari mineral mengalami presipitasi sehingga fosfat
menjadi tidak tersedia, sebagaimana dikemukakan oleh Shoji dan Takahasi 2002 bahwa fosfor dapat bereaksi dengan Al dan Fe dari mineral nonkristalin sehingga
menghasilkan ikatan metal fosfor yang tidak mudah larut.
Kadar Al
o
merupakan kadar Al yang terdapat dalam alofan, imogolit dan Al‐ humus,
demikian juga dengan Fe
o
. Alofan sendiri mengandung senyawa kimia berupa Al,
Fe dan Si. Pengukuran AlFe dalam alofan dan kompleks humus dilakukan dengan
mengekstrak tanah menggunakan larutan asam amonium oksalat, yang mana asam ini
mampu memisahkan Al yang terdapat dalam alofan, imogolit dan Al‐humus,
Universitas Sumatera Utara
sebagaimana dikemukakan oleh Parfitt 1984 bahwa dengan larutan asam amonium
oksalat merupakan cara yang efektif untuk memisahkan Al dan Fe dalam kompleks
alofan, imogolit dan Al‐humus.
Pengukuran Si
o
dilakukan untuk mengetahui kadar Si dalam mineral alofan. Sama
seperti ekstraksi AlFe, Sio juga menggunakan larutan pengekstrak asam amonium oksalat.
Kadar Si
o
juga dapat menggambarkan kadar alofan yang dikandung pada tanah Andisol,
yaitu dengan mengalikan dengan konstanta 7.1. Sebagaimana dikemukakan oleh
Devnita, dkk 2005 bahwa jumlah Si
o
dikonversi untuk menghitung persentase alofan
yaitu Alofan = Si
o
x 7.1. Aluminium
pyrofosfat Al
p
dalam tanah Andisol menggambarkan Al yang terdapat
dalam kompleks Al‐humus. Untuk mengetahui kadar Al
p
dengan mengektrak tanah
menggunakan amonium pyrofosfat. Hal ini sesuai dengan pendapat Parfitt 1984 bahwa
ekstraksi dengan larutan amonium pyrofosfat dapat mengekstrak senyawa Al dari
kompleks Al‐humus. Dari
keterangan‐keterangan diatas dapat dikatakan bahwa tanah Andisol yang baik
dari ketiga penggunaan lahan adalah lahan hutan dibandingkan dengan lahan yang dibudidayakan.
Lahan hutan memiliki C‐organik yang tinggi, pH H
2
O, pH KCl, ZPC, Al‐dd,
Al
o
, Fe
o
dan ketebalan top soil yang sedang serta alofan dan Al
p
yang rendah, namun kadar
Si
o
yang rendah. Tanah Andisol lahan tanaman tahunan memiliki pH H
2
O, pH KCl
yang rendah, Al‐dd, Fe
o
dan alofan yang tinggi, namun memiliki top soil dan kadar Si
o
yang tinggi, C‐organik yang sedang, ZPC, Al
o
, dan Al
p
yang rendah. Sedangkan tanah Andisol
lahan tanaman semusim memiliki pH H
2
O, pH KCl yang tinggi, alofan dan Si
o
yang sedang
serta Al‐dd dan Fe
o
yang rendah, namun memiliki ZPC, Al
o
, Al
p
yang tinggi, serta ketebalan
top soil dan C‐organik yang rendah.
Universitas Sumatera Utara
3. Klasifikasi Tanah