Peningkatan Produktivitas dan Stabilitas Tanah

KEADAAN UMUM TANAH DILOKASI PENELITIAN
Jenis Tanah
Penelitian di dilakukan di tiga lokasi yang mewakiti tiga tipe gambut yang
berbeda, yakni: (1) garnbut pedalaman di Berengbengkel, (2) garnbut pasang surut di
Sarnuda dan (3) gambut transisi di Sarnpit di Kalirnantan Tengah. Peta lokasi penelitian
disajikan pada Gambar 5. Untuk kebutuhan analisis pendahuluan di hboratoriurn,
dilakukan pengarnbilan contoh tanah dengan tingkat dekornposisi hernik pada ketiga
lokasi. Contoh garnbut Berengbengkel diambil pada kedalarnan 50 - 125 crn.
Dari
daemh Sampit diirnbil pada kedabman 0 - 150 cm sedangkan untuk contoh garnbut
Samuda diambil pada kedalarnan 0 - 70 cm.
Diskripsi profil tanah berdasarkan hasil bor yang dilakukan pada setiap lokasi
penelltian dhjikan pada Tabel Lampimn 3. Berdasarkan kandungan dan ketebalan
bahan organik diatas bpisan tanah mineral pada ketiga lokasi tersebut rnenunjukkan
tanah di lokasi termasuk ordo Histosol. Lokasi Berengbengkel rnerniliki ketebalan
lapisan organik 510 crn dengan kandungan C-organik berkisar antara 56.4 - 57.8 %.
Lokasi Sampit rnerniliki lapisan bahan organik dengan ketebalan 220 crn dengan kadar
C-organik
&
57.8 %. Sedangkan lokasi Samuda merniliki ketebalan bahan organik 115
cm dengan kadar C-organik b e r k i i r antara 54.4
- 56.4 %.
Hasil diskripsi profil berdasarkan kriteria sistern Taksonomi Tanah yang
djkernukakan oleh Soil Survey Staff (19991, menunjukkan tingkat kematangan bahan
organik pada ketiga bkasi gambut lebih dorninan hemik Oleh sebab itu tanah
digolongkan ke dabrn subordo Hernist. Pada profil gambut Berengbengkel dan gambut
Sarnpit tidak dijurnpai horison sulfurik ataupun
bahan sulfidik, bahan humilwik,
PETA SlTUASl
..
/-.
P
'
'v
Batas Propinsi
I
LAUT JAWA
A
L o e i pengambii bahan tanah mineral
Lokasi penelitiarJpengamMan bahan
tanah gambut
Gambar 5. Lokasi Penelitian/PengambilanBahan Tanah Gambut dan Tanah Mineral Di KalimantanTengah
serta tidak mempunyai rejim suhu cryik sehingga kedua tanah tersebut masuk kedalam
great
grup
Haplohemist.
Selanjutnya
pada
tingkat
subgrup
tanah
gambut
Berengbengkel dan Sampit tergotong pada Typic Haplohemist, karena tidak memenuhi
kriteria untuk subgrup lain. Bahan mineral di bawah gambut Berengbengkel bempa
pasir kuarsa (r510 cm), sedangkan bahan mineral di bawah gambut Sampit (>220
cm) berupa endapan marin berwarna abu-abu yang berpotensi pirit.
Sedangkan pada lokasi didaerah Samuda, adanya bahan sulfidik pada ketebalan
r115 cm rnenyebabkan tanah ini termasuk dalam great grup
Sulfihernist dan
mernbedakan klasifikasi tanah gambut ini dengan tanah gambut di Sampit dan
Berengbengkel. Bahan sulfidik jika berada diatas muka air tanah akan dapat
menurunkan produktivitas tanah sebab pirit akan teroksidasi, akan menyebabkan pH
tanah menjadi sangat masam dan konsentrasi asam sulfat dalam larutan tanah akan
meningkat. Narnun demikian pada lokasi ini letak bahan sulfidik berada pada
kedalaman lebih dari 115 crn sehingga relatif aman bagi kegiatan pertanian.
Selanjutnya karena tidak memenuhi kriteria subgrup yang lain maka tanah ini
dikelompokkan ke dalam sub grup Typic Sulfihemist. Bahan mineral di bawah gambut
berupa endapan marin berwarna keabu-abuan yang mengandung bahan pirit, sebagian
besar merupakan bahan yang diendapkan dan vegetasi mangrove.
Sifat-sifat Kirnia Tanah Gambut
Dari analisis pendahuluan terhadap sifat-sifat kirnia tanah gambut pada ketiga
lokasi penelitian diperoleh hasil seperti disajikan pada Tabel 2. Secara keseluruhan niiai
pH H20 berdasarkan kriteria yang diajukan oleh Tim IF%
masarn.
(1976) tergolong sangat
Rataan nilai pH garnbut Berengbengkel berkisar 3,67, gambut Sampit 3.71
dan gambut Samuda sekitar 3,81. Walaupun tidak memiliki perbedaan yang mencolok,
narnun cenderung pH gambut Berengbengkel lebih rendah dibanding gambut Sarnpit
maupun garnbut Sarnuda.
Salampak (1999) mengemukakan reaksi tanah gambut
berkaitan erat dengan kandungan asarn-asarn organiknya. Hal ini sesuai dengan hasil
Tabel 1. Sifat-sifat Kimia Tanah Garnbut Pedalarnan (Berengbengkel), Gambut Transisi
(Sampit) dan Gambut Pantai (Sarnuda) Kalimantan Tengah.
I
Sifat Kimia Tanah
Kadar air
Gambut
Pedalarnan
(O/O)
Gambut
Transisi
779
Volume serat (96)
35
Indeks pirofosfat
4
2.83
3.71
56.4
90.75
Kadar Abu
(Oh)
C/N ratio
-
Mg-dd
K-dd
Na-dd
KTK (me/100 g)
KB (%)
Kation rnikro total (ppm)
(HN03-HCI pekat)
Cu
Fe
0 Zn
r Mn
Kation mikro terlarut
(0,05 N HCI)
Cu
Fe
r Zn
Mn
-
Ceterangan : tr = tidak terukur
91.54
(;ambut\
Pantai
7
1
I
3
3,24
3.81
54.4
69.55
1
I
analisis asam-asam organik yang diperoleh yang menunjukkan kandungan asam-asam
organik pada gambut pedalaman lebih tinggi dibanding gambut transisi dan gambut
pantai.
Kadar abu atau sisa pemijaran bahan tanah gambut dari ketiga lokasi penelitian
sangat rendah, yakni gambut Berengbengkel dengan rataan kadar abu berkisar 0,67
%, gambut Sarnpit 2,83 % dan gambut Samuda 3,24
%.
Hasil analisis ini
menunjukkan ketiga gambut tersebut tergolong gambut murni karena rnemiliki ratarata kehilangan pijar lebih dari 90 % (Andriesse, 1974).
Rataan kadar abu bewariasi menurut lokasi pembentukan, yakni garnbut, pantai
> gambut transisi > garnbut pedalaman.
Hal ini erat kaitannya dengan proses
terbentuknya gambut pada ketiga lokasi tersebut.
Gambut pantai clan transisi
terbentuk dibawah pengaruh air laut dan air payau yang kaya akan bahan mineral,
sedangkan gambut pedalaman terbentuk dibawah pengaruh air hujan yang rniskin
bahan mineral. Namun menurut Salampak (1999) ha1 ini lebih disebabkan oleh lapisan
bawah gambut 8erengbengkel (pedalaman)
berupa pasir kuarsa sedangkan lapisan
bawah garnbut pantai dan transisi berupa tanah liat. Sehingga bahan tanah liat yang
halus dapat tercampur dengan lapisan atasnya akibat pergerakan air kapiler dan naik
turunnya permukaan air tanah akibat pasang surut air taut, sedangkan k h a n pasir
sangat sulit untuk tercampur dengan hpisan gambut diatasnya.
Kandungan C-organik pada ketiga lokasi tidak rnenunjukkan perbedaan yang
mencolok.
Namun demikian terdapat kecenderungan kandungan C-organik dari
gambut Berengbengkel lebih tinggi dibanding gambut Samuda dan Sampit. I-lal ini erat
kairannya dengan perbedaan kandungan bahan mineral d a r i ketiga lokai;i
gambut.
Berdasarkan hasil analisis kadar abu, gambut Samuda dan Sampit memiliki kadar abu
yang lebih tinggi dibanding gambut Berengbengkel.
Berdasarkan kriteria Tim IPB (1976) kandungan nitrogen total (N-total) pada
ketiga lokasi gambut tergolong tinggi. Akan tetapi hal ini tidak diikuti oleh tingginya
ketersediaan N bagi tanaman yang tercermin dari nisbah C/N.
Hasil analisis contoh
tanah dari ketiga lokasi, menunjukkan nisbah C/N yang tinggi sekitar 69.55 untuk
gambut pantai, untuk gambut transisi 90,75 dan 91,54 untuk gambut pedalaman.
Menurut Tisdale eta/.,
(1985)jika bahan organik memiliki nisbah C/N z 30 akan teqadi
proses imobilisasi N, dimana N yang dihasilkan dari proses mineralisasi digunakan oleh
jasad rnikro untuk kebutuhan hidupnya.
Nilai KTK bervariasi menurut lokasi pembentukan gambut.
Gambuit Samuda
memiliki rataan nilai KTK tertinggi diikuti oleh gambut transisi dan gambut pedalaman.
Gambut pantai (Samuda) memiliki KTK sebesar 195.03, gambut transisi 186.03 dan
gambut pedalaman sebesar 173 rne/100 g pola ini sejalan dengan nilai pH tanah dan
tingkat humifikasi dari ketiga gambut tersebut. Tanah gambut merniliki jenis rnuatan
variabel yang bergantung nilaj pH, makin tinggi nilai pH rnaka muatannya akan sernakin
besar.
Hasil analisis juga menunjukkan basa-basa secara keseluruhan berada pada
kisaran yang rendah.
Nilai Kejenuhan 8asa (KB) bervariasi berdasarkan lokasi
pembentukan gambut.
Pota kejenuhan basa mengikuti pola kadar abu dari ketiga jenis
gambut. Gambut Samuda memiliki kejenuhan basa t&inggi
sebasar 7,7896,kemudian
diikuti oleh gambut transisi 7,08O/6dan gambut Berengbengkel 4.42Y0. Secara umum
ketersediaan unsur mikro berada pada kisaran sedang hingga sangat rendah terutama
Cu yang tidak terukur. Menurut Rahirn (1995) kahat ini berkaitan dengan terbentuknya
ikatan yang kuat antara Cu dengan senyawa organik dari tanah gambut.
Tingkat Humifikasi Gambut
Tingkat hurnifikasi menunjukkan jurnlah zat humus terekstrak, yang rnempunyai
hubungan erat dengan tingkat dekomposisi bahan organik (Tsusuki dan Kondo, 1995).
3urnlah zat humus terekstrak dalam gambut akan rneningkat bila proses dekornposisi
bahan organik terus berlanjut.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Sabiharn dan
Riwandi (2000) pada lokasi yang sama menunjukkan bahwa nilai rasio E d &
dari
gambut Pantai adalah 6.90, gambut transisi 6.60 dan garnbut pedalaman adalah 2.40.
Nilai rasio ini rnenunjukkan garnbut pantai memiliki tingkat hurnifikasi paling besar
kernudian diikuti oleh gambut transisi dan gambut pedalaman.
Menurut Stevenson
(1994) apabila nilai rasio WE, kurang dari 5.0 berarti garnbut didorninasi oleh asam
humat sedangkan apabila nilai rasio tersebut lebih dari 5.0 berarti garnbut didorninasi
oleh asam fulvat.
Gambut yang didominasi oleh asarn humat rnenunjukkan bahwa
garnbut belurn rnengalami proses dekornposisi yang lanjut. Sedangkan gambut yang
didominasi oleh asarn fulvat menunjukkan bahwa garnbut telah rnengalami proses
dekomposisi yang
tanjut,
artinya gambut rnengandung senyawa organik yang
rnempunyai bobot molekul lebih rendah, dan banyak berfungsi dalarn kelat (flaig etal.,
1975).
Kadar Air Kritis
Proses kering tidak balik, merupakan salah satu akibat dari proses destabilisasi
yang teqadi pada tanah gambut. Dalarn kondisi ini garnbut tidak mampu mcnyerap air
kembati. Hal ini akan rnenyebabkan gambut akan kehilangan fungsinya sebagai media
turnbuh tanarnan. Secara praktis, batas air kritis rnernberikan arti yang sangat penting
dalam pengelolaan lahan garnbut.
Artinya kadar air di dalarn garnbut tidak boleh
kurang dari batas air kritis agar tanah tersebut iidak rnengalami proses pengeringan
yang berkelanjutan. Hasil penelitian Sabiham (2000) rnengenai batas air kritis dengan
peluang 60 - 80
OO
/
dari tanah gambut tingkat dekomposisi hemik, pada lokasi yang
sama menunjukkan bahwa pada gambut pantai memiliki batas air kritis sebesar 221.6165.5%, pada gambut transisi sebesar 327.9-245.0% dan pada gambut pedalaman
sebesar 426.5-318.3%.
Ketidakmampuan gambut untuk menyerap air kernbali antara
lain disebabkan oleh adanya penurunan gugus fungsional COOH dan fenolat-OH.
Kedua gugus fungsional ini bersifat polar dan hidrofilik, sehingga ketersediaannya
dalam gambut akan menentukan kemampuan gambut dalam menyerap ail- (Sabiham,
2000).
Laju Emisi CH4 dan C 0 2
Hasil peneilitian Sabiham dan Sulistyono (2000) dalam skala laboratorium
menunjukkan laju kehilangan karbon dari tanah gambut Berengbengkel, !jampit dan
Samuda dalam bentuk C02 lebih besar datam kondisi aerob, sebaliknya dalam kondisi
anaerob kehilangan karbon lebih besar dalam bentuk CH,.
Penambahan kation ~ e ~ +
dalam bentuk FeC1,.6H20 sampai dosis 5% erapan rnaksimum mampu menu-unkan COz
sebesar 27.67% dan CH, sebesar 32.97%. Selain itu Sabiham dan Sulistyono (2000)
melaporkan bahwa peningkatan taraf pemberian Fe3+ akan makin menurunkan laju
ernisi dari C02 dan CH, seperti terlihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Pengaruh Pemberian Kation Fe3+terhadap Produksi C02 dan CH4 serta nilai
pH, Eh, dan Fe-larut (Sabiham dan Sulistyono, 2000).
Dosis ~ e ~ * coz
(Erapan Maks.) (pg.g-'.jam-')
0.0%
42.21a
CH4
PH
Eh
Fe-larut
3.92a
-176a
7.93a
(pg-g-'.jam-')
21.08a