BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tanah

BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Tanah marginal merupakan tanah yang memiliki mutu rendah karena
adanya beberapa faktor pembatas seperti topografi yang miring, dominasi bahan
induk, kandungan unsur hara dan bahan organik yang sedikit, kadar lengas yang
rendah, pH yang terlalu rendah atau terlalu tinggi, bahkan terdapat akumulasi
unsur logam yang bersifat meracun bagi tanaman (Handayani dan Prawito, 2006;
Widyati, 2008; Yuwono, 2009; Kanzler, 2015). Apabila dilakukan upaya
budidaya tanaman pada tanah tersebut hasilnya akan kurang menguntungkan
sebab hanya jenis-jenis tertentu saja yang mampu beradaptasi di atas tanah
tersebut. Sebagai akibatnya, diperlukan biaya yang lebih besar dalam pengelolaan
tanah marginal agar dapat memberikan keuntungan.
Tanah pasir pantai merupakan salah satu contoh tanah marginal yang
terbentuk secara alami. Kekuatan angin dan suhu yang tinggi di kawasan pantai
mengakibatkan evapotranspirasi di kawasan tersebut tinggi, selain itu tekstur
tanah yang didominasi pasir mengakibatkan kemampuan tanah menyimpan air
sangat rendah (Martini dan Hendrata, 2008; Yuwono, 2009). Kondisi tersebut
diperparah dengan tingginya kandungan garam pada tanah dan angin sehingga
sedikit sekali jenis vegetasi yang dapat hidup di kawasan pantai (Supriyo et al.,
2009; Hakam et al., 2010).
Sebagai negara kepulauan, Indonesia memiliki panjang garis pantai yang
cukup panjang, mencapai 106.000 km dengan potensi luas lahan sebesar
1
1.060.000 ha, yang secara umum tanah di kawasan tersebut tergolong tanah
marginal (Yuwono, 2009). Pemanfaatan tanah pasir pantai dalam bidang pertanian
dan kehutanan masih sangat terbatas, mengingat kendala yang dihadapi untuk
pengelolaan tanah ini. Sampai saat ini, upaya yang dilakukan adalah dengan
pembuatan sumur renteng untuk penyiraman tanaman dan pemupukan dengan
pupuk organik dosis tinggi (Supriyo et al., 2009; Yuwono, 2009). Kedua upaya
tersebut dirasa masih sangat memberatkan petani karena investasi yang harus
dikeluarkan cukup besar. Oleh karena itu, diperlukan suatu inovasi teknologi yang
lebih sederhana yang mampu meningkatkan produktivitas lahan tanpa banyak
membebani petani sebagai pengelolanya.
Tanah bekas tambang batu bara juga tergolong sebagai tanah marginal.
Berbeda dengan tanah pasir pantai yang marginal karena pengaruh faktor
geografisnya, tanah bekas tambang batu bara menjadi marginal karena pengaruh
aktivitas penambangan batu bara. Penggalian batu bara mengakibatkan hilangnya
top soil sehingga tanah menjadi miskin bahan organik (Chen et al., 1998;
Wiryono, 2006; Chaubey et al., 2012). Air asam tambang yang disebabkan oleh
oksidasi mineral sulfida menurunkan pH tanah sehingga tanah menjadi asam.
Pada tanah asam kelarutan ion Alumunium (Al) tinggi yang mengakibatkan
Fosfor (P) yang terdapat dalam tanah terikat oleh ion Al sehingga menjadi tidak
tersedia bagi tanaman (Hardjowigeno, 1987). Selain itu perkembangan
mikroorganisme tanah, seperti bakteri Rhizobium pun menjadi terganggu. Bakteri
Rhizobium hanya berkembang baik pada pH di atas 5,5 (Hardjowigeno, 1987).
Lebih lanjut Kennedy (1986) menegaskan bahwa proses nitrifikasi (perubahan
2
amonium menjadi nitrat) tidak akan terjadi pada tanah dengan pH kurang dari 4.
Tidak hanya itu, kerusakan tanah bekas tambang batu bara juga disebabkan oleh
penggunaan alat berat pada proses penambangan maupun rehabilitasi yang
mengakibatkan pemadatan tanah sehingga aerasi dan drainase tanah menjadi
buruk.
Indonesia merupakan negara terbesar ketiga pengekspor batu bara setelah
Australia dan Cina dengan cadangan batu bara yang masih cukup besar mencapai
36 milyar ton (Mandil, 2004; Sukandarrumidi, 2004 ). Kondisi tersebut secara
tidak langsung menunjukkan masih tingginya aktivitas pertambangan batu bara di
Indonesia. Ulfa et al. (2011) menyatakan bahwa penambangan terbuka
mengakibatkan degradasi sifat fisik, kimia, maupun biologi tanah, bahkan
pengembalian lapisan tanah pada bekas galian tambang tidak mampu
mengembalikan tanah seperti kondisi semula. Sementara itu, Widyati (2008)
menyebutkan bahwa luas lahan bekas tambang di Indonesia mencapai lebih dari
1,3 juta ha.
Menurut Suprapto (2002), di Indonesia terdapat tanah marginal yang luas,
mencapai 89,5 juta ha. Sampai saat ini penanganan terhadap lahan marginal
tersebut masih minim (Yuwono, 2009), padahal dengan banyaknya konversi lahan
pertanian dan kehutanan ke sektor lain menuntut upaya reklamasi tanah marginal
agar menjadi lebih produktif. Hampir sama dengan bidang pertanian, saat ini pun
bidang
kehutanan
juga
melakukan
pemupukan
untuk
meningkatkan
produktivitasnya, padahal harga pupuk mahal dan penggunaan pupuk anorganik
dalam jangka panjang mengakibatkan dampak negatif bagi tanah dan lingkungan,
3
seperti eutrofikasi laut, pencemaran air tanah dan kematian mikroorganisme tanah
(Crews dan Peoples, 2004). Oleh sebab itu diperlukan inovasi untuk
meningkatkan kesuburan tanah dengan dengan biaya yang murah dan ramah
lingkungan.
Salah satu alternatif yang dapat dipilih adalah dengan penanaman legum
penutup tanah pada awal proses reklamasi. Legum penutup tanah telah banyak
digunakan pada perkebunan karet dan sawit karena memberikan dampak yang
positif terhadap efektivitas dan efisiensi pemupukan serta konservasi tanah
(Winarti, 1991; Setyamidjaja, 1993; Anwar, 2001; Susetyo dan Sudiharto, 2006;
Allorerung et al., 2010; Nugroho et al., 2010). Susetyo dan Sudiharto (2006) juga
menyebutkan bahwa penanaman legum penutup tanah dapat menjadi sumber
bahan organik secara alami. Menurut Navas et al. (2011) keberadaan legum
penutup tanah mampu meningkatkan indeks kualitas tanah dari sangat rendah
menjadi sedang. Crews dan Peoples (2004) menyatakan bahwa legum penutup
tanah dapat mendukung penambatan Nitrogen (N) serta menjadi sumber N yang
ramah lingkungan dan berkelanjutan pada sistem tanam. Hiltbrunner et al. (2007)
menambahkan bahwa legum penutup tanah efektif mengontrol keberadaan gulma.
Salah satu jenis legum penutup tanah yang banyak digunakan adalah
Centrosema pubescens. Menurut Ndukwe et al. (2011) keberadaan Centrosema
spp. memberikan dampak positif dalam meningkatkan unsur hara pada tanah.
Anonim (2000) menyebutkan bahwa C. pubescens memiliki bintil akar yang
mengandung bakteri penambat N bebas di udara. C. pubescens menggunakan N
4
ini untuk metabolisme pertumbuhannya dan apabila terdapat kelebihan N hasil
penambatan maka dapat digunakan oleh tanaman lain di sekitarnya.
Dalam tahap awal kegiatan reklamasi, pada umumnya lahan ditanami
tanaman pionir dari jenis legum terlebih dulu, selanjutnya setelah kualitas tanah
membaik baru ditanami jenis pionir non legum atau jenis non pionir. Dalam
rangka percepatan tahap reklamasi perlu diujicoba untuk langsung menanam jenis
pionir non legum seperti gmelina (Gmelina arborea Roxb.) dan jenis non pionir
seperti mahoni (Swietenia macrophylla King.) pada awal kegiatan reklamasi.
Gmelina merupakan jenis yang disukai dan banyak dibudidayakan oleh
masyarakat (Pratiwi dan Salim, 2013). Dalam skala besar, gmelina banyak
dikembangkan di Hutan Tanaman Industri (HTI). Jenis ini mudah beradaptasi dan
bertahan di berbagai jenis tanah serta toleran terhadap kondisi asam maupun basa
(Florido dan Cornejo, 2002). Mahoni merupakan jenis yang dapat ditanam setelah
pemapanan jenis pionir pada tanah marginal (Yuwono, 2009). Menurut
Krisnawati et al. (2011) mahoni juga memiliki toleransi yang luas terhadap
kondisi tanah dan lingkungan, bahkan di Jawa dapat tumbuh pada tanah yang
sangat tidak subur.
Penelitian mengenai pengaruh legum penutup tanah terhadap tingkat
kesuburan tanah maupun hasil panen tanaman pertanian dengan memberikan input
biomassa berupa guguran daun yang ketika terdekomposisi menyumbang unsur
hara bagi tanah sudah banyak dilakukan. Namun demikian, informasi mengenai
pengaruh legum penutup tanah pada masa pertumbuhan, khususnya C. pubescens
terhadap ketersediaan N dan unsur hara lainnya bagi tanaman keras (gmelina dan
5
mahoni) pada berbagai tanah marginal masih sedikit. Menurut Xiao et al. (2004)
nitrogen yang ditransfer tanaman legum, Vicia faba pada gandum melalui kontrak
akar dapat mencapai 6 sampai 7 mg atau setara dengan 15% total nitrogen yang
terdapat pada gandum. Nikiema et al. (2012) juga menyebutkan bahwa
ketersediaan N pada lapisan tanah atas yang ditanami legum penutup tanah lebih
dari satu tahun meningkat 1,5 hingga 2,2 kali lipat dibandingkan tanah yang tidak
ditanami legum penutup tanah, akan tetapi pertumbuhan semai Abies fraseri yang
ditanam bersama legum penutup tanah justru menurun. Oleh sebab itu penelitian
ini menjadi penting untuk dilakukan untuk mengetahui pengaruh C. pubescens
terhadap pertumbuhan semai gmelina dan mahoni.
Dalam penerapannya legum penutup tanah digunakan dalam kegiatan
penanaman di lapangan, akan tetapi guna membatasi faktor lingkungan yang
memengaruhi interaksi tanaman pokok dengan legum penutup tanah maka
penelitian dilakukan dalam polibag di rumah kaca. Dengan demikian mekanisme
pengaruh legum penutup tanah terhadap ketersediaan unsur hara pada tanah
marginal serta pertumbuhan semai gmelina dan mahoni dapat diamati dengan
lebih baik dan terkontrol. Kerangka pemikiran penelitian ini dapat dilihat pada
Gambar 1.
1.2.
Tujuan
1. Menganalisis pengaruh C. pubescens terhadap ketersediaan unsur hara bagi
semai gmelina dan mahoni di tanah marginal pasir pantai dan bekas tambang
batu bara.
6
2. Mengidentifikasi pengaruh C. pubescens
terhadap pertumbuhan semai
gmelina dan mahoni di tanah marginal pasir pantai dan bekas tambang batu
bara.
1.3.
Hipotesis
1. C. pubescens berkontribusi positif terhadap ketersediaan unsur hara bagi
semai gmelina dan mahoni di tanah pasir pantai dan bekas tambang batu bara.
2. C. pubescens
membantu meningkatkan pertumbuhan semai gmelina dan
mahoni di tanah pasir pantai dan bekas tambang batu bara.
1.4.
Manfaat
Hasil penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi mengenai
pengaruh legum penutup tanah (C. pubescens) pada saat masa pertumbuhan
terhadap ketersediaan unsur hara, khususnya N terhadap tanaman kehutanan yang
tumbuh pada tanah marginal sehingga penggunaan pupuk, terutama pupuk
anorganik dalam rangka reklamasi lahan dapat diminimalkan. Dengan demikian
lahan marginal bisa menjadi lebih produktif dengan biaya yang relatif murah.
7
Lahan Marginal: Kesuburan rendah
Strategi rehabilitasi
Kondisi saat ini
Input pupuk  biaya mahal
Penanaman jenis pionir
Waktu lama
Penanaman jenis komersil non pionir
Penelitian
Keluaran
Rumah kaca
Lapangan
Penanaman jenis pionir non
legum dan non pionir
bersama legum penutup tanah
Mekanisme interaksi
tanaman pokok dengan
legum penutup tanah
Akselerasi tahap reklamasi dengan biaya minimal
Gambar 1. Kerangka pemikiran penelitian
8