Pengaruh Pemberian Beberapa Bahan Amelioran Terhadap Tanaman Padi (Oryza sativaL.) Pada Tanah Gambut Dataran Tinggi Toba

5

TINJAUAN PUSTAKA

Pembentukan dan Penyebaran Gambut
Lahan gambut

terbentuk dari sisa-sisa tanaman yang belum melapuk

sempurna karena kondisi lingkungan jenuh air dan miskin hara. Lahan yang
memiliki lapisan tanah kaya bahan organik (C-organik > 18%) dengan ketebalan
50 cm atau lebih. Oleh karenanya lahan gambut banyak dijumpai di daerah rawa
belakang (back swamp) atau daerah cekungan yang drainasenya buruk (Agus dan
Subiksa, 2008).
Pematangan gambut melalui proses pematangan fisik, kimia, dan biologi
dapat digambarkan sebagai berikut:
1. Pematangan fisik terjadi dengan adanya pelepasan air (dehidrasi) karena
drainase, evaporasi (penguapan), dan dihisap oleh akar. Proses ini ditandai
dengan penurunan dan perubahan warna tanah
2. Pematangan kimia terjadi melalui peruraian bahan-bahan organik menjadi
senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Proses pematangan ini akan

melepaskan senyawa-senyawa asam-asam organik yang beracun bagi
tanaman dan membuat suasana tanah menjadi asam. Gambut yang telah
mengalami pematangan kimia secara sempurna akhirnya akan membentuk
bahan organik baru yang disebut sebagai humus
3. Pematangan

biologi

merupakan

proses

yang

disebabkan

oleh

aktivitasmikroorganisme tanah. Proses ini biasanya akan lebih cepat
terjadisetelah pembuatan drainase karena tersedianya oksigen yang

Universitas Sumatera Utara

6

cukupmenguntungkan

bagi

pertumbuhan

mikroorganisme(Najiyati,dkk.,2005)
Luas lahan gambut dunia berkisar 38 juta ha dengan lebih 50 % berada di
Indonesia. Lahan gambut di Indonesia diperkirakan seluas 20.6 juta ha . Hampir
seluruh cadangan gambut yang ada di Indonesia tersebut terdapat di luar Pulau
Jawa yang merupakan pulau-pulau daerah tujuan transmigrasi, tersebar di Pulau
Sumatera 8,9 juta ha, Pulau Kalimantan 6,3 juta ha dan Pulau Irian 10,9 juta ha.
Di wilayah Sumatera, sebagian besar gambut berada di pantai timur, sedangkan di
Kalimantan ada di Kalimantan Barat, Tengah dan Selatan. Di Sumatera lahan
gambut ditemukan di pantai timur mulai dari Lampung, Sumatera selatan, Jambi,

sampai ke Riau dan Sumatera Utara (Wahyunto,dkk.,2005).
Luas seluruh kawasan gambut yang ada di Kabupaten Humbang
Hasundutan yaitu 6289,08 ha, dengan luas wilayah daratannya mencapai
250.271,02 ha, areal gambut di kabupaten ini mencapai 2,513 % dari luas total
daratan. Luas areal gambut pada kecamatan Pollung, kecamatan Lintong Ni Huta
dan kecamatan Dolok Sanggul seluasseluas 1663,73 ha, 1812,15 ha, dan 2813,2
ha.Luas tiap tipe tutupan lahan gambut adalah hutan, kawasan non vegetasi, dan
lain-lain seperti tertera pada tabel berikut:
Tabel 1 : Tutupan lahan gambut dikabupaten Humbang Hasundutan
No.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

Jenis tutupan lahan
Pertanian Kopi
Sawah
Semak Lahan Gambut
Pohon
Non Vegetasi
Pertambangan Gambut
Semak Lahan Gambut
Sawah Lahan Gambut
Hutan Lahan Gambut

Kecamatan
Pollung
Pollung
Pollung
Pollung
Lintong Ni Huta
Lintong Ni Huta
Lintong Ni Huta
Dolok Sanggul

Dolok Sanggul

Luas Area
330,62 Ha
959,68 Ha
221,90 Ha
151,53 Ha
1256,31 Ha
152,63 Ha
403,21 Ha
1167,48 Ha
1313,68 Ha

Persen(%)
5,3
15,3
3,5
2,4
20
2,4

6,4
18,6
20,9

Universitas Sumatera Utara

7

10.

Semak Lahan Gambut
Total Luas

Dolok Sanggul

332,04 Ha

5,3

6289,08 Ha

100

Sumber : Sitanggang, 2013

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa tutupan lahan yang terluas adalah
peruntukan sawah. Hal ini karena masyarakat telah memanfaatkan arealgambut
untuk dikonversi menjadi areal persawahan. Berdasarkan diskusi dan wawancara
dengan masyarakat, pemanfaatan lahan gambut menjadi areal persawahan tidak
memberikan keuntungan yang besar karena produktivitas padi lahan gambut
sangat rendah. Untuk peruntukan lahan terkecil yaitu areal partambangan.
Kegiatan pertambangan hanya ditemui di Kecamatan Lintong Ni Huta, dan
dilakukan di areal bekas penambangan besar (Sitanggang,2013).
Karakteristik Gambut
Secara umum, lahan gambut memiliki kendala karakteristik fisik seperti
kerapatan lindak (bulk density) dan daya menahan beban (bearing capacity) yang
rendah, penurunan permukaan (subsidence) dan kering tak balik (irreversible
drying). Sedangkan karakteristik kimia yaitu kemasaman tanah, kapasitas tukar
kation (KTK) dan rasio C/N yang relatif tinggi dan jumlah basa-basa tukar (Na+,
K+, Ca2+, Mg2+) yang rendah sehingga kejenuhan basa (KB) gambut menjadi

sangat rendah. Disamping itu keberadaan asam-asam organik dalam larutan tanah
yang sebagian bersifat racun bagi tanaman dan kendala yang cukup penting
(Najiyati,dkk.,2005).
Secara umum dalam klasifikasi tanah, tanah gambut dikenal sebagai
Histosols yaitu tanah yang memiliki lapisan bahan organik dengan berat jenis
(BD) dalam keadaan lembab < 0,1 g cm-3 dengan tebal > 60 cm atau lapisan
organik dengan BD > 0,1 g cm-3 dengan tebal > 40 cm (Soil Survey Staff,2014).

Universitas Sumatera Utara

8

Sifat fisik gambut yang diperoleh dari hasil laboratorium adalah kadar
air,kemampuan memegang air, kerapatan lindak(bulk density), dan daya menahan
beban (bearing capacity). Gambut mampu menyerap air 13 kali bobotnya.Kadar
air yang tinggi menyebabkan BD menjadi rendah, lunak, dan daya menahan
bebannya rendah. Rendahnya BD gambut menyebabkan daya menahan atau
menyangga beban (bearing capacity) menjadi rendah.Hal ini seringkali
menyebabkan tanaman roboh atau doyong (Nurida, dkk., 2011)
Sifat kimia gambut lebih merujuk pada kondisi kesuburannya yang

bervariasi, tetapi secara umum ia memiliki kesuburan rendah. Hal ini ditandai
dengan tanah yang masam (pH rendah), ketersediaan sejumlah unsur hara
makro(K, Ca, Mg, P) dan mikro (Cu, Zn, Mn, dan Bo) rendah, mengandung asamasam organik beracun, serta memiliki Kapasitas Tukar Kation (KTK) yang tinggi
tetapi Kejenuhan Basa (KB) rendah (Najiyati, dkk., 2005)
Nilai kapasitas tukar kation tanah gambut berkisar antara 100-300me/100
g tanah, hal ini disebabkan oleh muatan negatif bergantung pH yang sebagian
besar dari gugus karboksil dan gugus hidroksil dari fenol.Kapasitas tukar kation
(KTK) gambut ombrogen di Indonesia sebagian besar ditentukan oleh fraksi
lignin dan senyawa humat. Tanah gambut di Indonesia, terutama tanah gambut
ombrogen mempunyai komposisi vegetasi penyusun gambut yang didominasi
oleh tumbuhan yang berasal dari bahan kayu-kayuan. Bahan kayu-kayuan
umumnya banyak mengandung senyawa lignin yang dalam proses degradasinya
akan menghasilkan asam-asam fenolat.
Berdasarkan tingkat dekomposisi, tanah gambut dapat dibedakan atas tiga
macam, yakni tanah gambut dengan tingkat dekomposisi awal disebut tanah

Universitas Sumatera Utara

9

gambut fibrik, jaringan-jaringan (fibers) tumbuhan masih nampak jelas (mudah
dikenal);

tanah

gambut

hemik,

bahan

organik

sekitar

separuh

(hemi=separuh/pertengahan) telah mengalami dekomposisi; dan tanah gambut
saprik,sebagian

besar

bahan

organik

telah

mengalami

dekomposisi

(Nurida, dkk.,2011)
Penetapan tingkat kematangan/pelapukan tanah gambut di lapangan dapat
dilakukan dengan cara mengambil segenggam tanah gambut kemudian diperas
dengan telapak tangan secara pelan-pelan, lalu diamati sisa-sisa serat yang
tertinggal dalam telapak tangan: (1) bila kandungan serat yang tertinggal dalam
telapak tangan setelah diperas adalah tiga perempat bagian atau lebih (≥ ¾), maka
tanah gambut tersebut digolongkan ke dalam jenis fibrik;(2)bila kandungan serat
yang tertinggal dalam telapak tangan setelah pemerasan kurang dari tiga perempat
sampai seperempat bagian atau lebih ( 1 % P2O5. Selain itu,
masih banyak mengandung unsur hara sekunder dan unsur hara mikro khususnya
magnesium(6,5 % Mg), bahan kapur (24 % Ca), 26 % Fe, batu kawi/mangan
(1,2% Mn), seng (0,1 % Zn) dan boron (0,06 % B) (Charles, 2004).
Di Inggris terak baja itu ternyata sudah di perdagangkan dengan merek
dagang super slag basic. Bahan ini dapat memberikan 4 manfaat, yaitu: (1)

Universitas Sumatera Utara

12

sebagai sumber hara P, (2) sebagai sumber bahan kapur, (3) sumber unsur hara
mikro penting dan (4) untuk membebaskan P yang terfiksasi. Beberapa
penelitimenduga pengaruh terak baja terhadap sifat kimia tanah berasal dari silikat
yang terkandung di dalam terak baja dengan demikian terak baja dipandang
sebagai sumber Si. Peneliti lain juga menganggap bahwa terak baja sebagai bahan
masukan yang dapat memperbaiki ketersedian hara atau sebagai bahan yang
mempunyai pengaruh mirip dengan kapur, disebabkan kandungan Ca dari terak
baja yang cukup tinggi (Mohammadi dan Sedaghat, 2007).
Menurut penelitian Nicolas (2002) bahwa pemberian terak baja 5 ton/ha
nyata meningkatkan nilai pH, kandungan Ca-dd, Mg-dd, K-dd, dan P-tersedia,
menurunkan kandungan unsur mikro Zn dan Cu, serta logam berat Pb dalam tanah
dan tanaman. Pemberian terak baja meningkatkan jumlah anakan tanaman padi
serta meningkatkan tinggi tanaman, bobot gabah bernas sampai 140%
Abu Vulkanik
Material yang dihasilkan oleh letusan gunung berapi salah satunya adalah
abu vulkanik, sering disebut juga pasir vulkanik atau jatuhan piroklastik bahan
material vulkanik, yang disemburkan ke udara saat terjadi suatu letusan dan
terdiri dari batuan

berukuran besar sampai berukuran halus.Abu vulkanik

mengandung silikon dioksida 55%, aluminium oksida 18%, besi oksida 18%,
kalsium oksida 8%, dan magnesium oksida 2,5% (Suryani, 2014).
Abu vulkanik mengandung mineral yang dibutuhkan oleh tanah dan
tanaman dengan komposisi total unsur tertinggi yaitu Ca, Na, K dan Mg, unsur
makro lain berupa P dan S, sedangkan unsur mikro terdiri dari Fe, Mn, Zn,
Cu.Mineral

tersebut

berpotensi

sebagai

penambah

cadangan

mineral

Universitas Sumatera Utara

13

tanah,memperkaya susunan kimia dan memperbaiki sifat fisik tanah sehingga
dapat digunakan sebagai bahan untuk memperbaiki tanah-tanah miskin hara atau
tanah yang sudah mengalami pelapukan lanjut(Rostaman, dkk., 2011).
Tanah vulkanik yang berasal dari lokasi sepanjang sungai Kaliadem,
Kabupaten Sleman, provinsi Yogyakarta mengandung unsur logam Al, Mg, Si
dan Fe. Distribusi kandungan unsur logam yang tersebar didalam tanah vulkanik
untuk Al berkisar antara: 1,8 - 5,9; Mg: 1 - 2,4; Si: 2,6 – 28 dan Fe: 1,4 - 9,3 %.
(Sudaryo dan Sutjipto, 2009)
Letusan gunung Sinabung menghasilkan kadar Cu yang memiliki kriteria
sangat rendah. Hal ini menunjukkan bahwa kadar Cu dalam tanah tersebut tidak
membahayakan jika diolah untuk penggunaan lahan pertanian dimana Cu masih
diperlukan tanaman untuk pertumbuhan dalam jumlah yang sedikit, dimana Cu
diperlukan untuk metabolisme karbohidrat dan nitrogen. Rataan kadar logam berat
Pb akibat debu vulkanik pada tanah di Kabupaten Karo masih dalam kisaran aman
yang tidak melebihi ambang batas yang tidak membahayakan yaitu dalam kisaran
0-200 ppm serta boron gunung sinabung menunjukkan nilai rataan yang tinggi
dan sangat tinggi tetapi kisaran ini masih berada pada ambang batas yang tidak
membahayakan yaitu 2-100 ppm (Barasa, 2012)
Debu vulkanik yang menjadi lumpur bahkan memiliki nilai pH yang lebih
rendah, yaitu 3,81 yang tergolong masam. Tanah yang bercampur debu vulkanik
(tanah lapisan atas) tergolong masam dengan nilai pH 4,83. Kemasaman yang
tinggi atau nilai pH yang rendah hingga sangat rendah dari debu vulkanik ini,
disebabkan kadar sulfur (belerang) yang tinggi dengan kadar belerang (S) total
sebesar 3,36 persen. Demikian juga kelarutannya dalam bentuk asam sulfat (SO4)

Universitas Sumatera Utara

14

yang cukup tinggi mencapai 62 ppm, jauh di atas kadar yang dapat menyebabkan
iritasi pada mata sebesar 8-12 ppm.
Menurut penelitian Panggabean (2014) menyatakan pemberian perlakuan
abu vulkanik 5 kg/ plot pada tanaman padi di tanah gambut memberikan pengaruh
nyata meningkatkan kemasaman tanah (menurunkan pH) gambut,meningkatkan
kation – kation basa Na, K, Ca dan Mg dalam tanah.
Air Laut
Pemberian air laut yang memiliki banyak ion – ion unsur yang terlarut
didalamnya terutama Natrium memberikan kontribusi besar dalam meningkatkan
konsentrasi garam di larutan tanah gambut sehingga DHL tanah meningkat
meskipun dalam konsentrasi yang relatif sedikit (Ridho,2014).
Tingginya kandungan nutrien yang terdapat pada air laut, khususnya
unsur-unsur yang dibutuhkan tanaman seperti Mg, Ca dan K memberi petunjuk
bahwa air laut dapat menjadi salah satu sumber alternatif nutrien bagi tanaman.
Berkaitan dengan tingginya salinitas air laut, tantangan yang dihadapi adalah
upaya untuk memanfaatkan unsur-unsur hara tersebut dengan menurunkan
kandungan Na dan Cl sampai pada level yang tidak merugikan pada tanaman.
Disamping itu unsur Na juga dapat dimanfaatkan sebagai unsur hara untuk jenisjenis

tanaman

tertentu

yang

membutuhkannya

baik

sebagai

unsur

tambahan/menguntungkan maupun sebagai pengganti sebagian dari kebutuhan
akan unsur K (Yufdy dan Jumberi, 2008).
Air laut memiliki kandungan kation – kation basa seperti Na dalam
konsentrasi yang sangat tinggi dan K, Ca dan Mg dalam konsentrasi yang cukup
tinggi dibandingkan unsur lainnya. Kation – kation basa seperti Na, K, Ca dan Mg

Universitas Sumatera Utara

15

mampu mendesak ion H+ asam-asam organik dari komplek jerapan keluar dari
sistem menyebabkan konsentrasi ion H+ di larutan tanah meningkat sehingga
kemasaman tanah meningkat (Ridho,2014).
Mengingat tingginya kandungan kation, air laut dapat digunakan sebagai
salah satu sumber hara bagi tanaman. Kation-kation basa seperti Cl- dan Na+
terdapat dalam jumlah yang sangat tinggi. Hal inilah yang menyebabkan tingginya
salinitas air laut. Di samping itu sulfat, magnesium (Mg), kalsium (Ca) dan
kalium (K) juga terdapat dalam konsentrasi yang cukup tinggi yang merupakan
unsur-unsur yang dibutuhkan tanaman. Pemberian air laut yang diharapkan dapat
meningkatkan basa-basa tukar di tanah gambut dan meningkatkan pH tanah
gambut. Beberapa penelitian menunjukan bahwa gambut yang dipengaruhi pasang
surut air laut lebih subur (Yufdy dan Jumberi, 2008).
Air laut mengandung unsur natrium (Na) yang berfungsi mengganti peran
unsur Kalium (K). Unsur K merupakan unsur yang mampu meningkatkan daya
tahan tanaman terhadap serangan penyakit dan kekeringan. Kandungan air laut
yang dapat memberi manfaat bagi tanaman antara lain adanya unsur Cl, Na, Mg
dan Ca. Adapun masing-masing unsur tersebut diperlukan oleh tanamanuntuk :
1. Klor (Cl) berperan untuk : a) meningkatkan dan memperbaiki kualitas dan
kuantitas produksi tanaman; b) memperbaiki dan meningkatkan hasil
kering tanaman; c) membantu dalam pembentukan hormon tanaman;
2. Na yang dapat menggantikan unsur K yang berperan untuk : a) membantu
pembentukan protein, gula dan karbohidrat; b) memperkuat jaringan
tanaman agar daun, bunga dan buah tidak mudah rontok dan gugur; c)
meningkatkan daya tahan tanaman dari penyakit dan kekeringan;

Universitas Sumatera Utara

16

3. Magnesium (Mg) berperan untuk a) berperan dalam transportasi fosfat
dalam tanaman; b) membantu pembentukan hijau daun (klorofil); c)
membantu pembentukan karbohidrat, asam amino, vitamin, gula dan
lemak;
4. Kalsium (Ca) berperan untuk: a) merangsang pembentukan bulu-bulu akar
dan biji; b) menguatkan batang tanaman; c) membantu proses penyerbukan
dan merangsang pembentukan biji; d) membantu pemecahan sel, aktivitas
enzim dan menetralisasi senyawa pada tanah yang jelek.
(Hani,2011).
Menurut penelitian Ridho (2014) bahwa pemberian perlakuan air laut
sebanyak 2,5 L/ plot pada tanaman padi di tanah gambut mengalami peningkatan
pH meningkatkan daya hantar listrik dalam tanah.
Budidaya Padi di Lahan Gambut
Pemanfaatan lahan gambut dalam bidang pertanian terutama untuk
budidaya padi sawah memiliki beberapa hambatan secara kimia. Karateristik
kimia tanah gambut di Indonesia cukup beragam. Sifat kimia tanah gambut
Indonesia yang utama antara lain sifatnya yang sangat masam dengan kisaran pH
3–5, basa-basa dapat ditukarkan yang rendah, serta unsur mikro (Cu, Zn, dan Mo)
yang sangat rendah dan diikat cukup kuat oleh bahan organik sehingga tidak
tersedia bagi tanaman (Agus dan Subiksa, 2008).
Rendahnya hasil padi pada gambut tebal dapat diatasi jika tanaman padi
diberi hara lengkap. Pada gambut yang tipis 0-10 cm tanah relatif padat tidak
gembur dan pembentukan perakaran padi dapat terganggu, kandungan hara tanah
juga rendah dan tidak cukup memberikan hasil yang tinggi. Peningkatan ketebalan

Universitas Sumatera Utara

17

gambut sampai 60 cm, menyebabkan kesuburan gambut meningkat dan tanah
gembur sehingga baik bagi pertumbuhan akar tanaman. Gambut tebal (>1m )
belum berhasil dimanfaatkan untuk penanaman padi sawah, karena sejumlah
kendala yang belum dapat diatasi. Keberhasilan budidaya padi sawah tergantung
kesuksesan dalam mengatasi beberapa kendala seperti keberhasilan dalam :
pengelolaan dan pengendalian air, penanganan sejumlah kendala fisik yang
menjadi faktor pembatas, pengendalian sifat toksik dan kekurangan hara makro
maupun mikro (Sagiman, 2007).
Untuk budidaya padi sawah di lahan gambut ada beberapa hal yang harus
dilakukan diantaranya varietas padi. Varietas yang dianjurkan untuk ditanam di
lahan rawa bisa dibedakan atas varietas unggul lokal dan varietas unggul
introduksi.Varietas unggul lokal biasanya memiliki adaptasi yang relatif lebih
baik

sehinggasangat

dianjurkan

untuk

lahan

yang

baru

dibuka

(Najiyati,dkk.,2005).
Penggunaan padi varietas Ciherang dikarenakan padi ini memiliki mutu
beras yang baik dan produktivitas yang tinggi dibandingkan padi Indica yang lain
seperti IR64. Selain itu, biji padi varietas ciherang juga memiliki daya regenerasi
yang tinggi (69%) dan tidak berbeda nyata dengan daya regenerasi padi Japonica
cv. T 309 (87%). Padi Ciherang berumur 116-125 hari dan dapat menghasilkan 6
sampai 8,5 ton/ha.
Penggunaan padi varietas Ciherang ditanah gambut akan menghasilkan
produksi yang lebih rendah dari hasil potensinya. Penelitian Mukhlis (2014)
membuktikan bahwa dari tinggi tanaman padi ditanah gambut diperoleh berkisar
antara 68-80 cm dan jumlah anakan produktif berjumlah 10-12 batang dan

Universitas Sumatera Utara

18

diperoleh hasil panen berkisar antara 1,96 -3,50 ton/Ha. Hasil produksi padi
varietas Ciherang di tanah gambut diperoleh 1,5 – 2,0 ton / Ha di Kecamatan
Gantung, Belitung Timur(Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2014).

Universitas Sumatera Utara