Penentuan Nilai Koefisien Tanaman dari Beberapa Spesies Tanaman Hortikultura pada Tanah Inceptisol dengan Pembenahan Kompos
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Inceptisol
Tanah adalah akumulasi partikel mineral yang tidak mempunyai atau
lemah ikatan antar partikelnya, yang terbentuk karena pelapukan dari batuan. Di
antara partikel-partikel tanah terdapat ruang kosong yang disebut pori-pori
(void space) yang berisi air dan/atau udara. Ikatan yang lemah antara
partikel-partikel tanah disebabkan oleh pengaruh karbonat atau oksida yang
tersenyawa di antara partikel-partikel tersebut atau dapat juga disebabkan oleh
adanya material organik (Craig, 1987).
Tanah di dunia ini oleh USDA (1975) dikelompokkan ke dalam dua
kelompok ordo, yaitu: a) kelompok ordo tanah pelikan, terdiri dari: Alfisol,
Aridisol, Entisol, Inceptisol, Molisol, Oksisol, Spodosol, Ultisol dan Vertisol, dan
b) kelompok ordo tanah organik, terdiri dari Histosol. Pembagian kelompok ordo
tanah ini hanya didasarkan pada perbedaan jenis bahan induk. Ordo-ordo tanah
pelikan mempunyai bahan induk yang berasal dari batuan, sedangkan ordo tanah
organik mempunyai bahan induk yang berasal dari sisa-sisa organik
(Poerwowidodo, 1992).
Inceptisol adalah tanah yang tergolong relatif muda, dicirikan oleh adanya
horison kambik, yaitu suatu horison alterasi atau perubahan pada tahap awal yang
dicirikan oleh perkembangan struktur atau perubahan warna tanah, transformasi
secara kimia atau pemindahan bahan, dan atau merupakan hasil kombinasi dari
dua atau lebih proses tersebut (Soil Survey Staff, 2006).
Inceptisol merupakan ordo tanah yang belum berkembang lanjut dengan
ciri-ciri bersolum tebal antara 1,5-10 m di atas bahan induk, bereaksi masam
7
Universitas Sumatera Utara
8
dengan pH 4,5-6,5, bila mengalami perkembangan lebih lanjut pH naik menjadi
kurang dari 5,0, dan kejenuhan basa dari rendah sampai sedang. Tekstur seluruh
solum ini umumnya adalah liat, sedang strukturnya remah dan konsistensi adalah
gembur. Secara umum, kesuburan dan sifat kimia Inceptisol relatif rendah, akan
tetapi masih dapat diupayakan untuk ditingkatkan dengan penanganan dan
teknologi yang tepat (Sudirja, et al., 2007).
Sebagian besar Inceptisol menunjukkan kelas besar butir berliat dengan
kandungan liat cukup tinggi (35-78%), tetapi sebagian termasuk berlempung halus
dengan kandungan liat lebih rendah (18-35%). Reaksi tanah masam sampai agak
masam (4,6-5,5), sebagian khususnya pada Eutrudepts reaksi tanahmya lebih
tinggi, agak masam sampai netral (5,6-6,8). Kandungan bahan organik sebagian
rendah sampai sedang dan sebagian lagi sedang sampai tinggi. Kandungann
lapisan atas selalu lebih tinggi daripada lapisan bawah, dengan rasio C/N
tergolong rendah (5-10) sampai sedang (10-18) (Puslittanak, 2000).
Karena Inceptisol merupakan tanah yang baru berkembang, biasanya
mempunyai tekstur yang beragam dari kasar hingga halus, dalam hal ini
tergantung tingkat pelapukan bahan induknya. Masalah yang dijumpai karena
nilai pH yang sangat rendah, sehingga sulit untuk dibudidayakan. Kesuburan
tanahnya rendah, jeluk efektifnya beragam dari dangkal hingga dalam. Di dataran
rendah pada umumnya tebal, sedangkan pada daerah-daerah lereng curam
solumnya tipis. Pada tanah berlereng cocok untuk tanaman tahunan atau tanaman
permanen untuk menjaga kelestarian tanah (Munir, 1996).
Selain itu, Inceptisol mempunyai karakteristik dari kombinasi sifat-sifat
tersedianya air untuk tanaman lebih dari setengah tahun atau lebih dari tiga bulan
Universitas Sumatera Utara
9
berturut-turut dalam musim kemarau, satu atau lebih horison pedogenik dengan
sedikit akumulasi bahan selain karbonat atau silika amorf, tekstur lebih halus dari
pasir berlempung dengan beberapa mineral lapuk dan kemampuan menahan
kation fraksi lempung yang sedang sampai tinggi. Kisaran kadar C-organik dan
Kapasitas Tukar Kation (KTK) dalam Inceptisol dapat terbentuk hampir di semua
tempat, kecuali daerah kering, mulai dari kutub sampai tropika (Munir, 1996).
Pengelolaan tanah yang rasional salah satunya harus didasarkan pada sifatsifat inherent tanah tersebut. Dengan demikian maka sifat morfologi dan kimia
tanah dapat dijadikan acuan dalam pengeloaan tanahnya. Tanah Inceptisol ini
dicirikan oleh teksturnya yang berlempung, reaksi tanah agak masam hingga agak
alkali, kandungan dan cadangan hara relatif sedang, dan kapasitas tukar kation
tanah sedang sampai tinggi. Sifat-sifat tersebut mencirikan bahwa tanah ini cukup
potensial untuk pengembangan tanaman pertanian terutama tanaman pangan
(Nurdin, 2012).
Potensi yang dimiliki tanah Inceptisol untuk pengembangan tanaman
pertanian khususnya tanaman hortikultura, seperti; Pakcoy, Caisim, dan Selada
dapat dilakukan dengan memperbaiki unsur-unsur kesuburan tanahnya yang
rendah dengan menggunakan kompos.
Kompos
Kompos merupakan hasil dari pelapukan bahan-bahan berupa dedaunan,
jerami, alang-alang, rumput, kotoran hewan, sampah kota, dan sebagainya. Proses
pelapukan bahan-bahan tersebut dapat dipercepat melalui bantuan manusia.
Secara garis besar, membuat kompos berarti merangsang perkembangan bakteri
(jasad-jasad renik) untuk menghancurkan atau menguraikan bahan-bahan yang
Universitas Sumatera Utara
10
dikomposkan hingga terurai menjadi senyawa lain. Penguraian tersebut dibantu
oleh suhu 60oC. Proses penguraian tersebut mengubah unsur hara yang terikat
dalam senyawa organik sukar larut menjadi senyawa organik larut sehingga
berguna bagi tanaman (Lingga dan Marsono, 2008).
Kandungan unsur hara di dalam kompos sangat bervariasi. Tergantung
dari jenis bahan asal yang digunakan dan cara pembuatan kompos. Kandungan
unsur hara kompos sebagai berikut, yaitu: Nitrogen (0,1-0,6%), Phosphor
(0,1-0,4%), Kalium (0,8-1,5%), dan Kalsium (0,8-1,5%). Ciri fisik kompos yang
baik adalah berwarna cokelat kehitaman, agak lembab, gembur, dan bahan
pembentuknya sudah tidak tampak lagi. Kelebihan dosis pupuk organik tidak akan
merusak tanaman. Penggunaan dosis tertentu pada pupuk kompos lebih
berorientasi untuk memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah daripada menyediakan
unsur hara (Novizan, 2002).
Kompos ibarat multi-vitamin untuk tanah pertanian. Kompos bermanfaat
untuk meningkatkan kesuburan tanah dan merangsang perakaran yang sehat,
memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan bahan organik
tanah, dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan
kandungan air tanah. Aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman
akan meningkat dengan penambahan kompos. Aktivitas mikroba ini membantu
tanaman untuk menyerap unsur hara dari tanah dan menghasilkan senyawa yang
dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Aktivitas mikroba tanah juga diketahui
dapat membantu tanaman menghadapi serangan penyakit. Tanaman yang dipupuk
dengan kompos juga cenderung lebih baik kualitasnya daripada tanaman yang
Universitas Sumatera Utara
11
dipupuk dengan pupuk kimia, misalnya hasil panen lebih tanah disimpan, lebih
berat, lebih segar, dan lebih enak (BPBPI, 2008).
Berdasarkan SNI 19-7030-2004, Standart kualitas kompos dapat dilihat
pada Tabel 1.
Tabel 1. Standart kualitas kompos
N0
1
2
Parameter
Kadar air
Temperatur
3
Warna
4
Bau
5
mm
0,55
%
58
10
Ukuran
partikel
Kemampuan
ikat air
Ph
Bahan asing
Unsur Makro
Bahan
Organik
Nitrogen
11
12
Karbon
Phosfor (P205)
13
14
6
7
8
9
15
16
Satuan
%
°C
Min
-
Satuan
mg/kg
mg/kg
Min
*
*
Maks
34
210
19
Parameter
Kobal (Co)
Kromium
(Cd)
Tembaga (Cu)
mg/kg
*
100
20
Merkuri (Hg)
mg/kg
*
0,8
21
Nikel (Ni)
mg/kg
*
62
-
22
Timbal (Pb)
*
150
6,80
7,49
1,5
23
24
*
*
2
500
%
27
58
25
Selenium (Se)
Seng (Zn)
Unsur lain
Kalsium
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
%
*
25,5
%
0,40
-
26
%
*
0,60
%
%
9,80
0,10
32
-
27
28
%
%
*
*
2,00
2,20
C/N-rasio
10
20
29
%
*
Kalium (K20)
%
0,20
*
Unsur Mikro
Bakteri
Arsen
mg/kg
*
13
30
Fecal Coli
MPN/g
Kadmium
mg/kg
*
3
31
Salmonelia sp. MPN/4
(Cd)
g
Keterangan : * Nilainya lebih besar dari minimum atau lebih kecil dari maksimum
0,10
%
Maks
50
Suhu air
tanah
Kehitama
n
Berbau
tanah
25
N0
17
18
Magnesium
(Mg)
Besi (Fe)
Aluminium
(Al)
Mangan (Mn)
1000
3
(Badan Standarisasi Nasional, 2004).
Kompos dapat memperbaiki sifat fisika tanah, kimia tanah, dan biologi
tanah. Perbaikan sifat fisika tanah, seperti tanah yang bertekstur pasir atau tanah
yang mempunyai fraksi pasir lebih tinggi (>70%) dapat dilakukan dengan
pembenah kompos untuk meningkatkan kemampuan menahan/ menyimpan air
lebih besar yang menghasilkan bahan organik.
Universitas Sumatera Utara
12
Bahan organik
Bahan organik tanah ialah keseluruhan sisa-sisa bahan yang berasal dari
jasad hidup, baik berupa bahan yang masih segar maupun yang sudah melalui
pembusukan. Bahan organik ini mempunyai peranan penting di dalam tanah,
terutama pengaruhnya terhadap kesuburan tanah. Banyak sifat tanah baik sifat
fisik, sifat kimia, populasi, dan kegiatan jasad hidup tanah secara langsung
ataupun tidak langsung dipengaruhi oleh bahan organik tanah (AAK, 1991).
Bahan organik merupakan salah satu bahan penting dalam menciptakan
kesuburan tanah, baik secara fisika, kimia maupun biologi tanah. Bahan organik
merupakan bahan pemantap agregat tanah yang tiada taranya. Disamping itu,
bahan organik adalah sumber energi dari sebagian besar organisme tanah. Peranan
bahan organik ada yang bersifat langsung terhadap tanaman, tetapi sebagian besar
mempengaruhi
tanaman
melalui
perubahan
sifat
dan
ciri
tanah
(Hakim, et al., 1986).
Keuntungan dari adanya bahan organik pada tanah adalah mengurangi
kerapatan massa pada tanah sehingga melarutkan mineral tanah. Kerapatan massa
yang rendah biasanya berhubungan dengan naiknya porositas dikarenakan oleh
adanya fraksi-fraksi organik dan anorganik pada tanah. Bahan organik dapat
menahan air lebih besar dibandingkan beratnya sendiri. Bahan organik merupakan
penyumbang nitrogen dan fosfat apabila tanah tidak diberikan pupuk
(Yulipriyanto, 2010).
Penambahan residu bahan organik untuk tanah dapat meningkatkan unsur
hara tanah, memodifikasi sifat-sifat kimia, fisika dan biologi tanah, meningkatkan
total N pada tanah, dan penyimpanan C pada tanah. Tanah dapat menjadi lebih
Universitas Sumatera Utara
13
baik dengan pemberian bahan organik secara teratur, serta dengan praktek
pertanian secara organik atau meminimalkan penggunaan bahan kimia dalam
prosesnya (Sharma, et al., 2016).
Tingkat dan skala bahan organik tanah (SOM) tergantung pada sifat-sifat
tanah (pH, bahan organik tanah pada tanah, tekstur, mineralogi), kondisi
agroekologi (curah hujan dan suhu), dan manajemen intervensi seperti
penggunaan pupuk kandang dan pupuk mineral, serta pengolahan tanah dan
irigasi. Agregasi tanah merupakan indikator yang baik dari kualitas tanah karena
menengahi masukan mikroba, C dan N berada di tanah. Penggabungan biochar
dalam tanah dapat meningkatkan stabilitas agregat tanah dengan meningkatkan
status kation yang dapat dipertukarkan tanah, seperti kalsium, sehingga
menghambat
dispersi
liat
dan
gangguan
terkait
agregat
tanah
(Fungo, et al., 2016).
Peningkatan bahan organik tanah dari tanah yang terdegradasi akan
meningkatkan hasil tanaman dan budidaya karena tiga mekanisme yaitu,
(1) peningkatan kapasitas air tersedia, (2) peningkatan suplai unsur hara,
(3) peningkatan struktur tanah dan sifat fisik lainnya. Ada hubungan erat antara
peningakatan bahan organik dan kapasitas air tersedia dan kemampuan tanah
untuk bertahan pada kekeringan tanah yaitu dengan meningkatan kandungan air
tanah dengan meningkatkan karbon organik (Supriyadi, 2008).
Pengaruh bahan organik terhadap sifat fisika tanah yang lain adalah
terhadap peningkatan porositas tanah. Porositas tanah adalah ukuran yang
menunjukan bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah yang terisi oleh
udara dan air. Pori dalam tanah menentukan kandungan air dan udara dalam tanah
Universitas Sumatera Utara
14
serta menentukan perbandingan tata udara dan tata air yang baik. Penambahan
bahan organik pada tanah kasar (berpasir), akan meningkatkan pori yang
berukuran menengah dan menurunkan pori makro. Dengan demikian akan
meningkatkan kemampuan menahan air (Stevenson, 1982).
Humus bertindak sama dengan tanah liat akan mempertahankan hara
dalam bentuk tersedia terhadap pencucian dan mempertahankan hara dalam
bentuk tersedia untuk tumbuhan dan jasad renik (Foth dan Adisumarto, 1999).
Penetapan bahan organik di laboratorium dapat dilakukan dengan metode
Pembakaran, metode Walkley & Black, dan metode Colorimetri (Walkley &Black
Modifikasi). Prinsip Metode Walkley & Black adalah C-organik dihancurkan oleh
oksidasi Kalium bikromat yang berlebih akibat penambahan asam sulfat.
Kelebihan kromat yang tidak direduksi oleh C-organik tanah kemudian ditetapkan
dengan jalan titrasi dengan larutan ferro. Rumus yang digunakan adalah :
T
1
S
0,77
C organik (%) = 5 x (1- ) x 0,003 x
dimana:
x
100
BCT
T
= vol.titrasi Fe (NH4)2(SO4) 0,5 N dengan tanah
S
= vol.titrasi Fe (NH4)2(SO4) 0,5 N blanko (tanpa) tanah
0,003 = 1 mL K2Cr2O7 1 N + H2SO4 mampu mengoksidasi 0,003 g
C-organik
1
7
BCT
= metode ini hanya 77% C-organik yang dapat dioksidasi
= Berat Contoh Tanah
Bahan organik dapat dihitung dengan persamaan:
Bahan organik = % C Organik x 1,724 ………………………………………(1)
(Mukhlis, 2007).
Universitas Sumatera Utara
15
C-organik tanah menunjukkan kadar bahan organik yang terkandung di
dalam tanah. Tanah-tanah gambut biasanya mempunyai tingkat kadar C-organik
yang lebih tinggi dibandingkan tanah mineral. Kadar C-organik mengindifikasi
tingkat kematangan gambut. Gambut dari jenis fibrik tingkat kadar C-organiknya
akan lebih tinggi dibandingkan dengan saprik dan hemis (Soewandita, 2008).
Tekstur Tanah
Tekstur tanah adalah perbandingan relatif butir-butir fraksi utama di dalam
tanah. Penamaan tekstur tanah berdasarkan kelas tekstur secara mudah didasarkan
pada perbandingan massa dari ketiga fraksi yakni fraksi pasir, debu, dan liat.
Tanah dengan perbandingan pasir, debu, dan liat yang berbeda ditetapkan ke
dalam kelas yang berbeda berdasarkan segitiga tekstur USDA. Pengetahuan
tentang tekstur tanah sangat penting, sebagai panduan nilai kemampuan lahan dan
pengelolaan
tanah.
Umumnya
tanah-tanah
pertanian
yang
paling
baik
mengandung persen liat 10-20%, bahan organik 5-10%, dan perbandingan yang
sama antara pasir dan debu (Lubis, 2015).
Tekstur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang sangat menentukan
kemampuan tanah untuk menunjang pertumbuhan tanaman. Tekstur tanah akan
mempengaruhi
kemampuan
tanah
menyimpan
dan
menghantarkan
air,
menyimpan dan menyediakan hara tanaman. Tanah bertekstur pasir yaitu tanah
dengan kandungan pasir >70 %, porositasnya rendah (35 %
kemampuan menyimpan air dan hara tanaman tinggi. Air yang ada diserap dengan
Universitas Sumatera Utara
16
energi yang tinggi, sehingga sulit dilepaskan terutama bila kering sehingga kurang
tersedia untuk tanaman. Tanah liat juga disebut tanah berat karena sulit diolah.
Tanah berlempung, merupakan tanah dengan proporsi pasir, debu, dan liat
sedemikian rupa sehingga sifatnya berada di antara tanah berpasir dan berliat
(Islami dan Utomo, 1995).
Jenis tanah lempung berpasir yang berfraksi kasar dengan kadar liat hanya
sekitar 30%. Jenis tanah ini awalnya akan sulit menahan air. Namun
lama-kelamaan dengan pengolahan tanah yang baik dan terus-menerus, ditambah
adanya sedimen atau endapan tanah yang terbawa air sungai maka akan timbul
daya tahan terhadap air (Susanto, 2008).
Partikel-partikel tanah memiliki ukuran yang berbeda-beda sekali.
biasanya digolongkan kedalam ukuran pasir (sand), debu (silt), dan liat (clay).
Pasir berukuran 2 - 0,05 mm, debu 0,05-0,002 mm, dan liat lebih kecil dari
0,002 mm. Istilah tekstur tanah menunjukkan persentase relatif fraksi pasir, debu,
dan liat. Ia biasa dinyatakan sebagai persentase masing-masing fraksi tersebut.
Tanah
bertekstur
sedang
merupakan
yang
terbaik
dalam
mengadakan
keseimbangan faktor-faktor tumbuh di dalam tanah. Beberapa tanah yang
bertekstur halus memegang terlalu banyak air, sehingga udara tanahnya tidak
kebagian ruang pori dan akibatnya tanaman mengalami defisiensi air
(Indranada, 1986).
Tekstur tanah sangat mempengaruhi kemampuan tanah dalam memegang
air. Tanah bertekstur liat memiliki kemampuan yang lebih besar dalam memegang
air dari pada tanah bertekstur pasir hal ini terkait dengan luas permukaan
Universitas Sumatera Utara
17
adsorbtifnya. Semakin halus teksturnya akan semakin besar kapasitas menyimpan
airnya (Haridjaja, et al., 2013).
Tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori-pori makro
(besar/disebut lebih poreus), tanah yang didominasi oleh debu akan banyak
mempunyai pori-pori meso (sedang/agak poreus), sedangkan yang didominasi liat
akan banyak mempunyai pori-pori mikro (kecil/tidak poreus) (Hanafiah, 2005).
Kriteria penialaian sifat-sifat tanah dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kriteria penilaian sifat-sifat tanah
Sifat Tanah
Satuan
C (Karbon)
N (Nitrogen)
C/N
P2O5 Total
%
%
%
Sangat
Rendah
< 1,00
< 0,10
5,00
> 0,75
> 25
> 0,10
Rendah
Sedang
Tinggi
2,01-3,00
0,21-0,50
11-15
0,06-0,079
< 8,0
< 20
< 10
< 0,03
< 0,05
1,00-2,00
0,10-0,20
5-10
0,03-0,06
0,0210,039
8,0-15
20-39
10-25
0,03-0,06
0,05-0,09
16-25
40-60
26-45
0,07-0,11
0,10-0,20
3,01-5,00
0,51-0,75
16-25
0,08-0,10
0,0610,10
26-35
61-80
46-60
0,12-0,20
0,21-0,30
%
< 0,05
0,05-0,09
0,10-0,20
0,21-0,30
> 0,30
%
< 0,05
0,05-0,09
0,10-0,20
0,21-0,30
> 0,30
me/100
me/100
me/100
me/100
me/100
%
%
mmhos/
cm
< 0,10
< 0,10
< 2,0
< 0,40
1,00
> 20
> 8,00
> 40
> 70
> 60
-
-
2,5
2,6-10
> 10
0,040-0,060
> 0,100
> 35
> 80
> 60
>0,20
> 0,30
(Staff Pusat Penelitian Tanah, 1983).
Universitas Sumatera Utara
18
Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi tanah menurut
sistem USDA dan Sistem Internasional tertera pada Tabel 3.
Tabel 3. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi tanah
menurut Sistem USDA dan Sistem Internasional
Diameter (mm)
Separat tanah
Pasirsangat
kasar
Pasir kasar
Pasir sedang
Pasir
Pasir halus
Pasir
sangat
halus
Debu
Debu
Liat
Luas
permukaan
(cm2 g-1)
USDA
Internasional
Jumlah partikel
(g-1)
2,00-1,00
-
90
11
1,00-0,50
0,50-0,25
0,25-0,10
2,00-0,20
-
720
5.700
4.088
46.000
23
45
29
91
0,10-0,05
-
722.000
227
0,05-0,002
Tanah Inceptisol
Tanah adalah akumulasi partikel mineral yang tidak mempunyai atau
lemah ikatan antar partikelnya, yang terbentuk karena pelapukan dari batuan. Di
antara partikel-partikel tanah terdapat ruang kosong yang disebut pori-pori
(void space) yang berisi air dan/atau udara. Ikatan yang lemah antara
partikel-partikel tanah disebabkan oleh pengaruh karbonat atau oksida yang
tersenyawa di antara partikel-partikel tersebut atau dapat juga disebabkan oleh
adanya material organik (Craig, 1987).
Tanah di dunia ini oleh USDA (1975) dikelompokkan ke dalam dua
kelompok ordo, yaitu: a) kelompok ordo tanah pelikan, terdiri dari: Alfisol,
Aridisol, Entisol, Inceptisol, Molisol, Oksisol, Spodosol, Ultisol dan Vertisol, dan
b) kelompok ordo tanah organik, terdiri dari Histosol. Pembagian kelompok ordo
tanah ini hanya didasarkan pada perbedaan jenis bahan induk. Ordo-ordo tanah
pelikan mempunyai bahan induk yang berasal dari batuan, sedangkan ordo tanah
organik mempunyai bahan induk yang berasal dari sisa-sisa organik
(Poerwowidodo, 1992).
Inceptisol adalah tanah yang tergolong relatif muda, dicirikan oleh adanya
horison kambik, yaitu suatu horison alterasi atau perubahan pada tahap awal yang
dicirikan oleh perkembangan struktur atau perubahan warna tanah, transformasi
secara kimia atau pemindahan bahan, dan atau merupakan hasil kombinasi dari
dua atau lebih proses tersebut (Soil Survey Staff, 2006).
Inceptisol merupakan ordo tanah yang belum berkembang lanjut dengan
ciri-ciri bersolum tebal antara 1,5-10 m di atas bahan induk, bereaksi masam
7
Universitas Sumatera Utara
8
dengan pH 4,5-6,5, bila mengalami perkembangan lebih lanjut pH naik menjadi
kurang dari 5,0, dan kejenuhan basa dari rendah sampai sedang. Tekstur seluruh
solum ini umumnya adalah liat, sedang strukturnya remah dan konsistensi adalah
gembur. Secara umum, kesuburan dan sifat kimia Inceptisol relatif rendah, akan
tetapi masih dapat diupayakan untuk ditingkatkan dengan penanganan dan
teknologi yang tepat (Sudirja, et al., 2007).
Sebagian besar Inceptisol menunjukkan kelas besar butir berliat dengan
kandungan liat cukup tinggi (35-78%), tetapi sebagian termasuk berlempung halus
dengan kandungan liat lebih rendah (18-35%). Reaksi tanah masam sampai agak
masam (4,6-5,5), sebagian khususnya pada Eutrudepts reaksi tanahmya lebih
tinggi, agak masam sampai netral (5,6-6,8). Kandungan bahan organik sebagian
rendah sampai sedang dan sebagian lagi sedang sampai tinggi. Kandungann
lapisan atas selalu lebih tinggi daripada lapisan bawah, dengan rasio C/N
tergolong rendah (5-10) sampai sedang (10-18) (Puslittanak, 2000).
Karena Inceptisol merupakan tanah yang baru berkembang, biasanya
mempunyai tekstur yang beragam dari kasar hingga halus, dalam hal ini
tergantung tingkat pelapukan bahan induknya. Masalah yang dijumpai karena
nilai pH yang sangat rendah, sehingga sulit untuk dibudidayakan. Kesuburan
tanahnya rendah, jeluk efektifnya beragam dari dangkal hingga dalam. Di dataran
rendah pada umumnya tebal, sedangkan pada daerah-daerah lereng curam
solumnya tipis. Pada tanah berlereng cocok untuk tanaman tahunan atau tanaman
permanen untuk menjaga kelestarian tanah (Munir, 1996).
Selain itu, Inceptisol mempunyai karakteristik dari kombinasi sifat-sifat
tersedianya air untuk tanaman lebih dari setengah tahun atau lebih dari tiga bulan
Universitas Sumatera Utara
9
berturut-turut dalam musim kemarau, satu atau lebih horison pedogenik dengan
sedikit akumulasi bahan selain karbonat atau silika amorf, tekstur lebih halus dari
pasir berlempung dengan beberapa mineral lapuk dan kemampuan menahan
kation fraksi lempung yang sedang sampai tinggi. Kisaran kadar C-organik dan
Kapasitas Tukar Kation (KTK) dalam Inceptisol dapat terbentuk hampir di semua
tempat, kecuali daerah kering, mulai dari kutub sampai tropika (Munir, 1996).
Pengelolaan tanah yang rasional salah satunya harus didasarkan pada sifatsifat inherent tanah tersebut. Dengan demikian maka sifat morfologi dan kimia
tanah dapat dijadikan acuan dalam pengeloaan tanahnya. Tanah Inceptisol ini
dicirikan oleh teksturnya yang berlempung, reaksi tanah agak masam hingga agak
alkali, kandungan dan cadangan hara relatif sedang, dan kapasitas tukar kation
tanah sedang sampai tinggi. Sifat-sifat tersebut mencirikan bahwa tanah ini cukup
potensial untuk pengembangan tanaman pertanian terutama tanaman pangan
(Nurdin, 2012).
Potensi yang dimiliki tanah Inceptisol untuk pengembangan tanaman
pertanian khususnya tanaman hortikultura, seperti; Pakcoy, Caisim, dan Selada
dapat dilakukan dengan memperbaiki unsur-unsur kesuburan tanahnya yang
rendah dengan menggunakan kompos.
Kompos
Kompos merupakan hasil dari pelapukan bahan-bahan berupa dedaunan,
jerami, alang-alang, rumput, kotoran hewan, sampah kota, dan sebagainya. Proses
pelapukan bahan-bahan tersebut dapat dipercepat melalui bantuan manusia.
Secara garis besar, membuat kompos berarti merangsang perkembangan bakteri
(jasad-jasad renik) untuk menghancurkan atau menguraikan bahan-bahan yang
Universitas Sumatera Utara
10
dikomposkan hingga terurai menjadi senyawa lain. Penguraian tersebut dibantu
oleh suhu 60oC. Proses penguraian tersebut mengubah unsur hara yang terikat
dalam senyawa organik sukar larut menjadi senyawa organik larut sehingga
berguna bagi tanaman (Lingga dan Marsono, 2008).
Kandungan unsur hara di dalam kompos sangat bervariasi. Tergantung
dari jenis bahan asal yang digunakan dan cara pembuatan kompos. Kandungan
unsur hara kompos sebagai berikut, yaitu: Nitrogen (0,1-0,6%), Phosphor
(0,1-0,4%), Kalium (0,8-1,5%), dan Kalsium (0,8-1,5%). Ciri fisik kompos yang
baik adalah berwarna cokelat kehitaman, agak lembab, gembur, dan bahan
pembentuknya sudah tidak tampak lagi. Kelebihan dosis pupuk organik tidak akan
merusak tanaman. Penggunaan dosis tertentu pada pupuk kompos lebih
berorientasi untuk memperbaiki sifat fisik dan kimia tanah daripada menyediakan
unsur hara (Novizan, 2002).
Kompos ibarat multi-vitamin untuk tanah pertanian. Kompos bermanfaat
untuk meningkatkan kesuburan tanah dan merangsang perakaran yang sehat,
memperbaiki struktur tanah dengan meningkatkan kandungan bahan organik
tanah, dan akan meningkatkan kemampuan tanah untuk mempertahankan
kandungan air tanah. Aktivitas mikroba tanah yang bermanfaat bagi tanaman
akan meningkat dengan penambahan kompos. Aktivitas mikroba ini membantu
tanaman untuk menyerap unsur hara dari tanah dan menghasilkan senyawa yang
dapat merangsang pertumbuhan tanaman. Aktivitas mikroba tanah juga diketahui
dapat membantu tanaman menghadapi serangan penyakit. Tanaman yang dipupuk
dengan kompos juga cenderung lebih baik kualitasnya daripada tanaman yang
Universitas Sumatera Utara
11
dipupuk dengan pupuk kimia, misalnya hasil panen lebih tanah disimpan, lebih
berat, lebih segar, dan lebih enak (BPBPI, 2008).
Berdasarkan SNI 19-7030-2004, Standart kualitas kompos dapat dilihat
pada Tabel 1.
Tabel 1. Standart kualitas kompos
N0
1
2
Parameter
Kadar air
Temperatur
3
Warna
4
Bau
5
mm
0,55
%
58
10
Ukuran
partikel
Kemampuan
ikat air
Ph
Bahan asing
Unsur Makro
Bahan
Organik
Nitrogen
11
12
Karbon
Phosfor (P205)
13
14
6
7
8
9
15
16
Satuan
%
°C
Min
-
Satuan
mg/kg
mg/kg
Min
*
*
Maks
34
210
19
Parameter
Kobal (Co)
Kromium
(Cd)
Tembaga (Cu)
mg/kg
*
100
20
Merkuri (Hg)
mg/kg
*
0,8
21
Nikel (Ni)
mg/kg
*
62
-
22
Timbal (Pb)
*
150
6,80
7,49
1,5
23
24
*
*
2
500
%
27
58
25
Selenium (Se)
Seng (Zn)
Unsur lain
Kalsium
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
%
*
25,5
%
0,40
-
26
%
*
0,60
%
%
9,80
0,10
32
-
27
28
%
%
*
*
2,00
2,20
C/N-rasio
10
20
29
%
*
Kalium (K20)
%
0,20
*
Unsur Mikro
Bakteri
Arsen
mg/kg
*
13
30
Fecal Coli
MPN/g
Kadmium
mg/kg
*
3
31
Salmonelia sp. MPN/4
(Cd)
g
Keterangan : * Nilainya lebih besar dari minimum atau lebih kecil dari maksimum
0,10
%
Maks
50
Suhu air
tanah
Kehitama
n
Berbau
tanah
25
N0
17
18
Magnesium
(Mg)
Besi (Fe)
Aluminium
(Al)
Mangan (Mn)
1000
3
(Badan Standarisasi Nasional, 2004).
Kompos dapat memperbaiki sifat fisika tanah, kimia tanah, dan biologi
tanah. Perbaikan sifat fisika tanah, seperti tanah yang bertekstur pasir atau tanah
yang mempunyai fraksi pasir lebih tinggi (>70%) dapat dilakukan dengan
pembenah kompos untuk meningkatkan kemampuan menahan/ menyimpan air
lebih besar yang menghasilkan bahan organik.
Universitas Sumatera Utara
12
Bahan organik
Bahan organik tanah ialah keseluruhan sisa-sisa bahan yang berasal dari
jasad hidup, baik berupa bahan yang masih segar maupun yang sudah melalui
pembusukan. Bahan organik ini mempunyai peranan penting di dalam tanah,
terutama pengaruhnya terhadap kesuburan tanah. Banyak sifat tanah baik sifat
fisik, sifat kimia, populasi, dan kegiatan jasad hidup tanah secara langsung
ataupun tidak langsung dipengaruhi oleh bahan organik tanah (AAK, 1991).
Bahan organik merupakan salah satu bahan penting dalam menciptakan
kesuburan tanah, baik secara fisika, kimia maupun biologi tanah. Bahan organik
merupakan bahan pemantap agregat tanah yang tiada taranya. Disamping itu,
bahan organik adalah sumber energi dari sebagian besar organisme tanah. Peranan
bahan organik ada yang bersifat langsung terhadap tanaman, tetapi sebagian besar
mempengaruhi
tanaman
melalui
perubahan
sifat
dan
ciri
tanah
(Hakim, et al., 1986).
Keuntungan dari adanya bahan organik pada tanah adalah mengurangi
kerapatan massa pada tanah sehingga melarutkan mineral tanah. Kerapatan massa
yang rendah biasanya berhubungan dengan naiknya porositas dikarenakan oleh
adanya fraksi-fraksi organik dan anorganik pada tanah. Bahan organik dapat
menahan air lebih besar dibandingkan beratnya sendiri. Bahan organik merupakan
penyumbang nitrogen dan fosfat apabila tanah tidak diberikan pupuk
(Yulipriyanto, 2010).
Penambahan residu bahan organik untuk tanah dapat meningkatkan unsur
hara tanah, memodifikasi sifat-sifat kimia, fisika dan biologi tanah, meningkatkan
total N pada tanah, dan penyimpanan C pada tanah. Tanah dapat menjadi lebih
Universitas Sumatera Utara
13
baik dengan pemberian bahan organik secara teratur, serta dengan praktek
pertanian secara organik atau meminimalkan penggunaan bahan kimia dalam
prosesnya (Sharma, et al., 2016).
Tingkat dan skala bahan organik tanah (SOM) tergantung pada sifat-sifat
tanah (pH, bahan organik tanah pada tanah, tekstur, mineralogi), kondisi
agroekologi (curah hujan dan suhu), dan manajemen intervensi seperti
penggunaan pupuk kandang dan pupuk mineral, serta pengolahan tanah dan
irigasi. Agregasi tanah merupakan indikator yang baik dari kualitas tanah karena
menengahi masukan mikroba, C dan N berada di tanah. Penggabungan biochar
dalam tanah dapat meningkatkan stabilitas agregat tanah dengan meningkatkan
status kation yang dapat dipertukarkan tanah, seperti kalsium, sehingga
menghambat
dispersi
liat
dan
gangguan
terkait
agregat
tanah
(Fungo, et al., 2016).
Peningkatan bahan organik tanah dari tanah yang terdegradasi akan
meningkatkan hasil tanaman dan budidaya karena tiga mekanisme yaitu,
(1) peningkatan kapasitas air tersedia, (2) peningkatan suplai unsur hara,
(3) peningkatan struktur tanah dan sifat fisik lainnya. Ada hubungan erat antara
peningakatan bahan organik dan kapasitas air tersedia dan kemampuan tanah
untuk bertahan pada kekeringan tanah yaitu dengan meningkatan kandungan air
tanah dengan meningkatkan karbon organik (Supriyadi, 2008).
Pengaruh bahan organik terhadap sifat fisika tanah yang lain adalah
terhadap peningkatan porositas tanah. Porositas tanah adalah ukuran yang
menunjukan bagian tanah yang tidak terisi bahan padat tanah yang terisi oleh
udara dan air. Pori dalam tanah menentukan kandungan air dan udara dalam tanah
Universitas Sumatera Utara
14
serta menentukan perbandingan tata udara dan tata air yang baik. Penambahan
bahan organik pada tanah kasar (berpasir), akan meningkatkan pori yang
berukuran menengah dan menurunkan pori makro. Dengan demikian akan
meningkatkan kemampuan menahan air (Stevenson, 1982).
Humus bertindak sama dengan tanah liat akan mempertahankan hara
dalam bentuk tersedia terhadap pencucian dan mempertahankan hara dalam
bentuk tersedia untuk tumbuhan dan jasad renik (Foth dan Adisumarto, 1999).
Penetapan bahan organik di laboratorium dapat dilakukan dengan metode
Pembakaran, metode Walkley & Black, dan metode Colorimetri (Walkley &Black
Modifikasi). Prinsip Metode Walkley & Black adalah C-organik dihancurkan oleh
oksidasi Kalium bikromat yang berlebih akibat penambahan asam sulfat.
Kelebihan kromat yang tidak direduksi oleh C-organik tanah kemudian ditetapkan
dengan jalan titrasi dengan larutan ferro. Rumus yang digunakan adalah :
T
1
S
0,77
C organik (%) = 5 x (1- ) x 0,003 x
dimana:
x
100
BCT
T
= vol.titrasi Fe (NH4)2(SO4) 0,5 N dengan tanah
S
= vol.titrasi Fe (NH4)2(SO4) 0,5 N blanko (tanpa) tanah
0,003 = 1 mL K2Cr2O7 1 N + H2SO4 mampu mengoksidasi 0,003 g
C-organik
1
7
BCT
= metode ini hanya 77% C-organik yang dapat dioksidasi
= Berat Contoh Tanah
Bahan organik dapat dihitung dengan persamaan:
Bahan organik = % C Organik x 1,724 ………………………………………(1)
(Mukhlis, 2007).
Universitas Sumatera Utara
15
C-organik tanah menunjukkan kadar bahan organik yang terkandung di
dalam tanah. Tanah-tanah gambut biasanya mempunyai tingkat kadar C-organik
yang lebih tinggi dibandingkan tanah mineral. Kadar C-organik mengindifikasi
tingkat kematangan gambut. Gambut dari jenis fibrik tingkat kadar C-organiknya
akan lebih tinggi dibandingkan dengan saprik dan hemis (Soewandita, 2008).
Tekstur Tanah
Tekstur tanah adalah perbandingan relatif butir-butir fraksi utama di dalam
tanah. Penamaan tekstur tanah berdasarkan kelas tekstur secara mudah didasarkan
pada perbandingan massa dari ketiga fraksi yakni fraksi pasir, debu, dan liat.
Tanah dengan perbandingan pasir, debu, dan liat yang berbeda ditetapkan ke
dalam kelas yang berbeda berdasarkan segitiga tekstur USDA. Pengetahuan
tentang tekstur tanah sangat penting, sebagai panduan nilai kemampuan lahan dan
pengelolaan
tanah.
Umumnya
tanah-tanah
pertanian
yang
paling
baik
mengandung persen liat 10-20%, bahan organik 5-10%, dan perbandingan yang
sama antara pasir dan debu (Lubis, 2015).
Tekstur tanah merupakan salah satu sifat tanah yang sangat menentukan
kemampuan tanah untuk menunjang pertumbuhan tanaman. Tekstur tanah akan
mempengaruhi
kemampuan
tanah
menyimpan
dan
menghantarkan
air,
menyimpan dan menyediakan hara tanaman. Tanah bertekstur pasir yaitu tanah
dengan kandungan pasir >70 %, porositasnya rendah (35 %
kemampuan menyimpan air dan hara tanaman tinggi. Air yang ada diserap dengan
Universitas Sumatera Utara
16
energi yang tinggi, sehingga sulit dilepaskan terutama bila kering sehingga kurang
tersedia untuk tanaman. Tanah liat juga disebut tanah berat karena sulit diolah.
Tanah berlempung, merupakan tanah dengan proporsi pasir, debu, dan liat
sedemikian rupa sehingga sifatnya berada di antara tanah berpasir dan berliat
(Islami dan Utomo, 1995).
Jenis tanah lempung berpasir yang berfraksi kasar dengan kadar liat hanya
sekitar 30%. Jenis tanah ini awalnya akan sulit menahan air. Namun
lama-kelamaan dengan pengolahan tanah yang baik dan terus-menerus, ditambah
adanya sedimen atau endapan tanah yang terbawa air sungai maka akan timbul
daya tahan terhadap air (Susanto, 2008).
Partikel-partikel tanah memiliki ukuran yang berbeda-beda sekali.
biasanya digolongkan kedalam ukuran pasir (sand), debu (silt), dan liat (clay).
Pasir berukuran 2 - 0,05 mm, debu 0,05-0,002 mm, dan liat lebih kecil dari
0,002 mm. Istilah tekstur tanah menunjukkan persentase relatif fraksi pasir, debu,
dan liat. Ia biasa dinyatakan sebagai persentase masing-masing fraksi tersebut.
Tanah
bertekstur
sedang
merupakan
yang
terbaik
dalam
mengadakan
keseimbangan faktor-faktor tumbuh di dalam tanah. Beberapa tanah yang
bertekstur halus memegang terlalu banyak air, sehingga udara tanahnya tidak
kebagian ruang pori dan akibatnya tanaman mengalami defisiensi air
(Indranada, 1986).
Tekstur tanah sangat mempengaruhi kemampuan tanah dalam memegang
air. Tanah bertekstur liat memiliki kemampuan yang lebih besar dalam memegang
air dari pada tanah bertekstur pasir hal ini terkait dengan luas permukaan
Universitas Sumatera Utara
17
adsorbtifnya. Semakin halus teksturnya akan semakin besar kapasitas menyimpan
airnya (Haridjaja, et al., 2013).
Tanah yang didominasi pasir akan banyak mempunyai pori-pori makro
(besar/disebut lebih poreus), tanah yang didominasi oleh debu akan banyak
mempunyai pori-pori meso (sedang/agak poreus), sedangkan yang didominasi liat
akan banyak mempunyai pori-pori mikro (kecil/tidak poreus) (Hanafiah, 2005).
Kriteria penialaian sifat-sifat tanah dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Kriteria penilaian sifat-sifat tanah
Sifat Tanah
Satuan
C (Karbon)
N (Nitrogen)
C/N
P2O5 Total
%
%
%
Sangat
Rendah
< 1,00
< 0,10
5,00
> 0,75
> 25
> 0,10
Rendah
Sedang
Tinggi
2,01-3,00
0,21-0,50
11-15
0,06-0,079
< 8,0
< 20
< 10
< 0,03
< 0,05
1,00-2,00
0,10-0,20
5-10
0,03-0,06
0,0210,039
8,0-15
20-39
10-25
0,03-0,06
0,05-0,09
16-25
40-60
26-45
0,07-0,11
0,10-0,20
3,01-5,00
0,51-0,75
16-25
0,08-0,10
0,0610,10
26-35
61-80
46-60
0,12-0,20
0,21-0,30
%
< 0,05
0,05-0,09
0,10-0,20
0,21-0,30
> 0,30
%
< 0,05
0,05-0,09
0,10-0,20
0,21-0,30
> 0,30
me/100
me/100
me/100
me/100
me/100
%
%
mmhos/
cm
< 0,10
< 0,10
< 2,0
< 0,40
1,00
> 20
> 8,00
> 40
> 70
> 60
-
-
2,5
2,6-10
> 10
0,040-0,060
> 0,100
> 35
> 80
> 60
>0,20
> 0,30
(Staff Pusat Penelitian Tanah, 1983).
Universitas Sumatera Utara
18
Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi tanah menurut
sistem USDA dan Sistem Internasional tertera pada Tabel 3.
Tabel 3. Klasifikasi ukuran, jumlah dan luas permukaan fraksi-fraksi tanah
menurut Sistem USDA dan Sistem Internasional
Diameter (mm)
Separat tanah
Pasirsangat
kasar
Pasir kasar
Pasir sedang
Pasir
Pasir halus
Pasir
sangat
halus
Debu
Debu
Liat
Luas
permukaan
(cm2 g-1)
USDA
Internasional
Jumlah partikel
(g-1)
2,00-1,00
-
90
11
1,00-0,50
0,50-0,25
0,25-0,10
2,00-0,20
-
720
5.700
4.088
46.000
23
45
29
91
0,10-0,05
-
722.000
227
0,05-0,002