analisis potensi dan kebutuhan air untuk menyusun rekomendasi

Bakumutu Tanah pada Lahan Terdegradasi
di Daerah Aliran Sungai Citanduy, Provinsi Jawa Barat
Soil Quality Standard of Degraded Land in Citanduy Watershed, West Java Province
S. SUTONO1
DAN
UNDANG KURNIA2
Naskah Diterima 8 Juni 2012; Hasil Evaluasi 21 Juli 2012; Hasil Perbaikan 19 November 2012
ABSTRAK
Bakumutu sifat-sifat tanah perlu ditetapkan untuk
menentukan kriteria kerusakan lahan pertanian terdegradasi.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkuantifikasi pengaruh bahan
organik terhadap sifat fisika dan kimia tanah serta menetapkan
baku mutu sifat fisika dan kimia tanah. Percobaan menggunakan
tanaman indikator jagung (Zea mays) dilaksanakan pada lahan
kering di Desa Mekarmukti, Kecamatan Cisaga, Kabupaten
Ciamis, sub Daerah Aliran Sungai (SubDAS) Cimuntur (percobaan
I) yang telah diidentifikasi sebagai lahan terdegradasi sedang dan
di Desa Binangun, Kecamatan Petaruman, Kotamadya Banjar
subDAS Ciseel (percobaan II) yang tergolong ke dalam lahan
pertanian terdegradasi berat, semuanya berada dalam kawasan
DAS Citanduy. Percobaan menggunakan rancangan acak
kelompok (RAK), tiga ulangan. Percobaan I menggunakan
perlakuan tanpa penambahan bahan organik atau existing Corganik tanah 1,18% (C0), dan penambahan bahan organik pupuk
kandang untuk mencapai 1,5% (C1); 2,0% (C2); 2,5% (C3); 3,0%
(C4); dan 3,5% (C5). Percobaan II menggunakan perlakuan tanpa
penambahan bahan organik (existing C-organik tanah 0,68%, C0),
penambahan bahan organik mencapai 1,0% (C1); 1,5% (C2);
2,0% (C3); 2,5% (C4); dan 3,0% (C5). Ukuran petak percobaan 6
x 4 m, ditempatkan pada lahan dengan bidang olah datar. Jagung
sebagai tanaman indikator ditanam pada MH 2008/2009 (Musim
Tanam, MT1) dan MK 2009 (MT II). Hasil penelitian menunjukkan
bahwa pupuk kandang mampu memulihkan sifat-sifat fisik dan
kimia tanah serta hasil jagung pipilan kering secara nyata. Sifatsifat fisik tanah Oxisols Mekarmukti pada musim kemarau 2009
masih sama baik dibandingkan dengan enam bulan sebelum
pemberian perlakuan. Pada Alfisols Binangun, pupuk kandang
memberikan pengaruh pada sifat-sifat tanah, yaitu pada perlakuan
kandungan C-organik di atas 1,5% C (MT I), dan pada C-organik
mencapai 2% (MT II), kecuali P (HCl 25%) pada kandungan Corganik tanah 3%. Hasil jagung pipilan kering maksimum sebesar
11 t ha-1 (MT II) dicapai pada pemberian pupuk kandang untuk
mencapai kandungan C-organik tanah 3,4% di desa Mekarmukti,
dan 10,7 t ha-1 (MT II) jagung pipilan kering pada pemberian
pupuk kandang untuk mencapai 2,8% kandungan C-organik
tanah di desa Binangun. Kandungan C-organik tanah berkisar
antara 2-3% mempengaruhi sifat fisika tanah lainnya menjadi
lebih baik.
Kata kunci : Daerah aliran sungai, Lahan kering, Degradasi tanah,
Kualitas tanah, Bahan organik
ABSTRACT
The quality standard of soil properties should be set to
determine the criteria of degraded agricultural land. This study
ISSN 1410 – 7244
aims to quantify the effect of organic matter on soil physical and
chemical properties, and set up the quality standard of soil
physical and chemical properties. The experiments using an
indicator crops maize (Zea mays) were conducted in dry land of
Mekarmukti Village, Cisaga Subdistrict, Ciamis District, Subwatershed (SubDAS) Cimuntur (experiment I) which has been
identified as the medium degraded land and Binangun Village,
District Petaruman, Municipal Banjar subDAS Ciseel (experiment
II) which was categorized as heavily degraded land, both of the
areas were located within the watershed of Citanduy, West Java.
Experiment was conducted using a randomized block design
(RBD) with three replications. Experiment I used the treatment
without applying organic material as C0 (the existing of soil
organic C was 1.18%), and applying organic matter from animal
manure to reach 1.5% (C1), 2.0% (C2), 2.5% (C3), 3.0% (C4),
and 3.5% (C5) of soil organic C. Experiment II used the
treatments without applying organic material as C0 (the existing
of soil organic C was 0.68%), and applying organic matter to
reach 1.0% (C1), 1.5% (C2), 2.0% (C3); 2.5% (C4) and 3.0% (C5)
of soil organic C. The size of the experimental plots was 6 x 4 m,
which were placed on the flat field. Corn was used as plant
indicator grown in rainy season 2008/2009 (MT1) and dry
season 2009 (MT II). The results showed that the manure was
able to improve soil physical and chemical properties as well as
corn yield significantly. The physical properties of the Oxisols
Mekarmukti 2009 ware also as good as the six months prior to
the treatment. In the Alfisols Binangun, the manure influenced
the soil properties and increased soil organic C content above
1.5% C (MT I), and C-organic content up to 2% (MT II), except P
(HCl 25%) and in the C-organic content up to 3%. The maximum
dried corn yield up to 11 t ha-1 (MT II) was obtained at the soil
organic C content 3.4% in the village of Mekarmukti, and 10.7 t
ha-1 (MT II) at the soil organic C 2.8% in the village of Binangun.
The soil organic C content ranged from 2 to 3% improved other
soil physical properties.
Keywords : Watershed, upland, Soil degradation, Soil quality,
Organic matter
PENDAHULUAN
Degradasi lahan (land degradation) adalah
suatu proses penurunan produktivitas tanah menjadi
lebih
rendah,
baik
sementara
maupun
tetap,
sehingga pada suatu saat lahan tersebut menuju ke
1. Peneliti pada Balai Penelitian Tanah, Bogor.
2. Praktisi konservasi, Bogor.
77
JURNAL TANAH DAN IKLIM NO. 36/2012
tingkat kekritisan tertentu (Dent, 1993). Proses
degradasi lahan meliputi berbagai bentuk kerusakan
tanah
akibat
pengaruh
manusia.
Di
Indonesia,
penyebab utama degradasi lahan adalah erosi yang
disebabkan oleh air hujan. Erosi terbesar terjadi pada
lahan pertanian tanaman pangan berlereng rata-rata
kurang dari 15%, berkisar antara 220 dan 280 t ha-1
tahun-1 atau rata-rata 2,5 cm lapisan tanah hilang
setiap tahunnya (Suwardjo,1981).
Kesuburan tanah-tanah di Indonesia umumnya
rendah atau marginal, seperti Ultisol dan Oxisol yang
tersebar di Sumatera, Kalimantan, Sulawesi,
Maluku, Irian Jaya, dan Jawa, mencapai luas sekitar
47,5-51,0 juta ha (Mulyadi dan Soepraptohardjo,
1975; Soerianegara, 1977; dan Sudjadi, 1984).
Selain itu, tanah-tanah tersebut telah mengalami
degradasi, terbukti dengan dijumpai lahan yang
ditumbuhi alang-alang dan semak belukar. Menurut
Departemen Kehutanan terdapat 21,1 juta ha lahan
kritis di luar kawasan hutan, dan 17,5 juta ha di
dalam kawasan hutan (Suwardjo dan Neneng,
1994). Hasil penelitian Pusat Penelitian Tanah dan
Agroklimat di 11 propinsi di Indonesia menunjukkan
terdapat sekitar 10,94 juta ha dari lahannya
tergolong kritis, setiap tahun lahan kritis dan
terdegradasi makin bertambah luas.
Indonesia dengan curah hujan yang tinggi,
kegiatan pertanian tanaman pangan yang dilakukan
secara intensif, terutama pada lahan kering
berlereng dapat menyebabkan erosi yang mengikis
permukaan
tanah,
dan
aliran
permukaan
mengangkut
sedimen
tanah
tererosi
yang
mengandung cukup banyak unsur-unsur hara dari
daerah perakaran tanaman (Kurnia, 1996). Salah
satu contoh berkurang atau hilangnya sebagian atau
seluruh tanah lapisan atas (topsoil) dapat
menurunkan kadar C-organik dan unsur-unsur hara
tanah, serta berubahnya beberapa parameter sifat
fisik tanah seperti struktur tanah, pori aerasi atau
pori drainase cepat menjadi lebih buruk, dan
kepadatan tanah meningkat. Bila hal ini dibiarkan
terus, maka proses degradasi lahan akan tetap
berlanjut menyebabkan produktivitas tanah terus
78
berkurang atau semakin rendah, dan lama kelamaan
lahan pertanian menjadi kritis. Namun, parameterparameter sifat tanah apa dan berapa nilai
parameter-parameter sifat tanah tersebut dapat
mencapai produktivitas yang optimal belum
dikuantifikasi. Konsep klasifikasi kemampuan lahan
dengan parameter-parameter sifat tanah sebagai
faktor penentu/pembatas kemampuan lahan yang
dikemukakan oleh Klingebiel dan Montgomery
(1973) pun belum mengkuantifikasi faktor-faktor
pembatas karakteristik tanah dan iklim.
Hasil percobaan di rumah kaca yang dilakukan
oleh Anda et al. (2004) mendapatkan bahwa tipe
mineral liat, tekstur tanah, kadar C-organik, dan
kandungan P tanah, merupakan sifat-sifat tanah
yang menentukan potensi hasil jagung. Tanah
dengan kandungan C-organik sekitar 2,5% dapat
mencapai separuh hasil atau produksi maksimum
jagung. Artinya, bahwa tanah dengan kandungan Corganik kurang dari 2,5% menyebabkan hasil jagung
mulai menurun. Oleh sebab itu, jenis atau macam
sifat-sifat tanah, dan nilai sifat-sifat tanah untuk
mempertahankan produktivitas tanah tetap tinggi
dan berkelanjutan perlu dikuantifikasi. Penetapan
nilai-nilai parameter-parameter karakteristik tanah
inilah yang kemudian dikenal dengan istilah baku
mutu tanah (soil quality standard).
Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan
baku mutu sifat-sifat fisik dan kimia tanah,
diantaranya berat isi, indeks kestabilan agregat
tanah, dan kandungan C-organik tanah, yang dapat
digunakan sebagai dasar penentuan tingkat
degradasi tanah pada lahan pertanian tanaman
pangan.
BAHAN DAN METODE
Bahan dan peralatan penelitian
Bahan-bahan yang akan digunakan dalam
penelitian terdiri dari (1) karung karuna, kantong
plastik, pupuk (urea, TSP/SP-36, KCl, pupuk
kandang), benih jagung, tali plastik, (2) bahan
S. SUTONO DAN UNDANG KURNIA : BAKUMUTU TANAH PADA LAHAN TERDEGRADASI
chemikali untuk analisis tanah. Peralatan yang
digunakan dalam penelitian, termasuk pengambilan
contoh tanah adalah penetrometer, bor Belgia,
tabung tembaga untuk pengambilan contoh tanah,
peralatan baku laboratorium (fisika dan kimia).
Lokasi dan waktu penelitian
Berdasarkan hasil identifikasi dan evaluasi
tingkat degradasi lahan di beberapa lokasi yang telah
direncanakan,
yaitu
di
DAS
Citanduy
dengan
menggunakan kriteria degradasi lahan Sodeg versi-1
(Kurnia et al., 2007) diperoleh dua lokasi percobaan,
yaitu (a) pada tanah dengan tingkat degradasi lahan
sedang
di
Sub
DAS
Cimuntur,
terletak
di
Lemahluhur, Desa Mekarmukti, Kecamatan Cisaga,
Kabupaten
Ciamis
kemudian
dijadikan
lokasi
percobaan I, terletak pada garis lintang BT 108o 31’
53651” dan LS 07o 21’ 19128” , dan (b) pada
tanah dengan tingkat degradasi lahan berat di Sub
DAS Ciseel terletak di Dower, Desa Binangun,
Kecamatan Pataruman, Kotamadya Banjar yang
kemudian dijadikan lokasi percobaan II, terletak pada
garis lintang BT 108o 31’ 74723” dan LS 07o 24’
04422”. Penelitian dilaksanakan selama dua musim
tanam (MT), yaitu pada MH 2008/2009 dan pada
MK 2009.
Tabel 1. Tekstur dan sifat-sifat kimia tanah di dua
lokasi penelitian di Jawa Barat
Table 1. Texture and chemical properties of the soil
at two study sites in West Java
Satuan
Lokasi
percobaan I
Lokasi
percobaan II
%
%
%
2
28
70
9
41
50
-
4,8
5,2
Bahan organik
 C-organik
 N total
%
%
1,18
0,09
0,68
0,07
Ekstraksi HCl
25%
 P2O5
 K2O
mg 100g-1
mg 100g-1
29
8
22
20
Ekstraksi Bray 1
 P2O5
ppm
3,0
4,6
Ekstraksi
Morgan
 K2O
ppm
81
132
cmol(+) kg-1
cmol(+) kg-1
cmol(+) kg-1
cmol((+) kg-1
4,61
0,56
0,16
0,33
22,41
1,10
0,26
0,19
Kapasitas tukar
kation
cmol(+) kg-1
13,52
32,41
Kejenuhan basa
%
42
74
Sifat tanah
Tekstur
 Pasir
 Debu
 Liat
pH H2O
Susunan kation
tukar
 Ca
 Mg
 K
 Na
Tanah di lokasi Percobaan I termasuk ordo
Oxisols,
terbentuk
dari
bahan
induk
volkan,
penampang tanah dalam, tekstur liat (clay), pH
masam, kandungan bahan organik (C dan N) rendah,
P dan K total rendah-sangat rendah, P tersedia
sangat rendah, dan kation Ca, Mg, K, Na termasuk
rendah. Tanah di Percobaan II termasuk ordo Alfisols
terbentuk
dari
bahan
kapur/mergel,
penampang
tanah sedang, tekstur tanah liat berdebu (silty clay),
pH masam, kandungan bahan organik (C dan N)
sangat rendah, P dan K total sedang, P tersedia
sangat rendah, dan kation tukar rendah, kecuali Ca
tinggi (Tabel 1).
Perlakuan percobaan
Penambahan bahan organik diberikan dalam
bentuk pupuk kandang. Percobaan menggunakan
rancangan acak kelompok (RAK), tiga ulangan.
Perlakuan pada Percobaan I adalah :
MC0 = Tidak dilakukan penambahan bahan organik
(existing) C-organik tanah 1,18%.
MC1 = Penambahan bahan organik mencapai 1,5%
C-organik
MC2 = Penambahan bahan organik mencapai 2,0%
C-organik
79
JURNAL TANAH DAN IKLIM NO. 36/2012
MC3 = Penambahan bahan organik mencapai 2,5%
C-organik
Tabel 2. Takaran pupuk kandang untuk percobaan
Percobaan I dan II di Jawa Barat
MC4 = Penambahan bahan organik mencapai 3,0%
C-organik
Table 2. Manure dosage for experiments I and II
trials in West Java
C-organik
tanah
setelah
perlakuan
MC5 = Penambahan bahan organik mencapai
3,5%. C-organik.
C-organik
Sandi
tanah sebelum
perlakuan
perlakuan
Perlakuan pada Percobaan II, yaitu:
................. % ................. kg petak-1
Percobaan I
MC0
1,18
1,18
0
MC1
1,18
1,50
11,4
MC2
1,18
2,00
29,2
MC3
1,18
2,50
47,0
MC4
1,18
3,00
64,9
MC5
1,18
3,50
82,7
BC0 = Tanpa penambahan bahan organik (existing)
C-organik tanah 0,68%,
BC1 = Penambahan bahan organik mencapai 1,0%
C-organik;
BC2 = Penambahan bahan organik mencapai 1,5%
C-organik;
BC3 = Penambahan bahan organik mencapai 2,0%
C-organik;
BC4 = Penambahan bahan organik mencapai 2,5%
C-organik, dan
BC5 = Penambahan bahan organik mencapai 3,0%
C-organik.
Ukuran petak percobaan 6 x 4 m, ditempatkan
pada lahan dengan bidang olah datar untuk
menghindarkan terjadinya erosi.
Hasil analisis tanah menunjukkan kandungan
C-organik tanah pada percobaan I sebesar 1,18%
dan percobaan II sebesar 0,68% dan dalam pupuk
kandang sebesar 32%, maka jumlah pupuk kandang
yang diberikan agar mencapai C-organik yang
diinginkan dapat dihitung. Jumlah pupuk kandang
yang diberikan untuk setiap perlakuan pada
percobaan I dan II adalah sama, tetapi setelah diberi
pupuk mempunyai kandungan C-organik tanah yang
berbeda antara percobaan I dan II (Tabel 2).
Kandungan alami C-organik tanah pada
percobaan I dua kali lebih banyak dibandingkan
dengan percobaan II, sehingga beberapa perlakuan
pada percobaan I mempunyai C-organik lebih
banyak.
Perbedaan
tersebut
mampu
saling
melengkapi, sehingga dari dua percobaan terdapat
satu rangkaian kandungan C-organik dari 0,68%
sampai dengan 3,5%.
80
Percobaan II
BC0
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
0,68
0,68
0,68
0,68
0,68
0,68
Pupuk kandang
yang diberikan
0,68
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
0
11,4
29,2
47,0
64,9
82,7
t ha-1
0
4,8
12,2
19,6
27,0
34,5
0
4,8
12,2
19,6
27,0
34,5
Petak percobaan ditanami jagung dua biji
setiap lubang dengan jarak tanam 85 x 30 cm untuk
kemudian dipelihara satu tanaman setiap lubang
tanam. Diberikan pupuk anorganik dengan takaran
untuk lahan pertanian berstatus hara rendah, yaitu
400 kg urea ha-1, 200 kg SP-36 ha-1, dan 150 kg
KCl ha-1, dilakuan penanaman jagung dua kali musim
tanam. Pada MT II tidak dilakukan pemberian bahan
organik, jadi memanfaatkan residu bahan organik
yang diberikan pada MT I.
Parameter yang diamati
Parameter-parameter yang diamati pada
percobaan I dan II meliputi: (1) sifat-sifat fisika
tanah, yaitu berat isi, ruang pori total, pori aerasi
dan pori air tersedia, permeabilitas, dan indeks
kestabilan agregat (IKA), serta laju infiltrasi, (2)
sifat-sifat kimia tanah, meliputi kandungan bahan
organik tanah (C dan N), P2O5 dan K2O total dengan
pengekstrak HCl 25%, KTK dan susunan nilai tukar
kation, pH dan kejenuhan basa (3) tinggi tanaman
jagung, dan (4) hasil jagung pada saat panen.
S. SUTONO DAN UNDANG KURNIA : BAKUMUTU TANAH PADA LAHAN TERDEGRADASI
HASIL DAN PEMBAHASAN
sebagai akibat terjadinya kemunduran kualitas lahan.
Data hasil panen jagung dan padi gogo tidak
Produktivitas tanah sebelum penelitian
Produktivitas
tanah
di
lokasi
penelitian
diketahui berdasarkan hasil panen beberapa orang
petani di sekitar lokasi penelitian, berupa hasil
kacang tanah dan ubikayu (Tabel 3). Pengambilan
diperoleh
pada
merupakan
salah
saat
survei,
satu
karena
tanaman
jagung
utama
yang
diusahakan petani pada awal musim hujan, maka
tanaman jagung dipilih untuk dijadikan tanaman
indikator dalam percobaan ini.
data dilakukan langsung di lapangan pada saat
Laju infiltrasi sebelum percobaan dilaksanakan
panen, tanaman yang ada di pada musim kemarau
adalah kacang tanah dan ubikayu, sedangkan masa
Sebelum dilakukan penanaman jagung, terlebih
panen jagung dan padi gogo terjadi pada musim
dahulu dilakukan pengukuran laju infiltrasi tanah di
penghujan. Data hasil panen jagung dan padi gogo
setiap blok percobaan, baik di lokasi Percobaan I dan
tidak dapat kami peroleh langsung di lapangan,
II.
sehingga tidak disajikan dalam makalah ini. Tanaman
infiltrasi tanah di kedua lokasi tersebut tergolong
jagung biasanya ditanam pada awal musim hujan
lambat sampai sangat lambat (Gambar 1).
Hasil
pengukuran
menunjukkan
bahwa
laju
ditumpangsarikan dengan tanaman padi gogo dan
ubi kayu, setelah jagung dan padi gogo dipanen,
Pertumbuhan tanaman jagung
tanaman kacang tanah ditanam disela-sela tanaman
Hasil
ubikayu. Karena itu, tanaman jagung merupakan
pengamatan
pertumbuhan
tanaman
salah satu tanaman utama pada lahan kering yang
menunjukkan, semakin tinggi pupuk kandang yang
diusahakan petani.
diberikan, pertumbuhan tanaman jagung semakin
baik (Tabel 4). Pada awal pertumbuhan tanaman,
Tabel 3. Rata-rata hasil kacang tanah dan ubi kayu
di sekitar lokasi percobaan I (Sub DAS
Cimuntur), dan percobaan II (Sub DAS
Ciseel), DAS Citanduy
pemberian pupuk kandang untuk mencapai 3% C-
Table 3. The average yield of peanut and cassava
around the location of the experiment I
(Cimuntur subwatershed), and experiment
II ( Ciseel subwatershed),
Citanduywatershed
berikutnya,
Sub DAS
Cimuntur
Tanaman
-1
Kacang tanah (kg petak )
Ubikayu (kg per 24 pohon)
36,30
Sub DAS
Ciseel
organik
tanah
memperlihatkan
pertumbuhan
tanaman terbaik. Selanjutnya pada periode-periode
pemberian
pupuk
kandang
untuk
mencapai kandungan C-organik tanah 2%, sudah
berpengaruh baik.
Pemberian pupuk kandang umumnya mampu
meningkatkan tinggi tanaman jagung secara nyata
pada dosis mencapai 2% kandungan C-organik
-*
tanah (Tabel 4). Hal ini juga sejalan dengan hasil
25,0
jagung pipilan kering yang juga meningkat secara
*tidak ada pertanaman kacang tanah di sekitar lokasi
percobaan
nyata pada dosis mencapai kandungan C-organik
tanah
2%,
walaupun
pada
pemberian
pupuk
kandang mencapai C-organik tanah 1,5% sudah
Berdasarkan data pada Tabel 3 yang didukung
menunjukkan perbaikan tinggi tanaman. Hal ini
oleh sifat-sifat kimia tanah yang kurang mendukung
mengisyaratkan, bahwa bahan organik tanah sangat
(Tabel 1) menunjukkan bahwa produktivitas tanah
dibutuhkan
sebelum percobaan dilaksanakan tergolong rendah
pertumbuhan tanaman.
oleh
tanaman
untuk
menunjang
81
JURNAL TANAH DAN IKLIM NO. 36/2012
Ulangan I
Ulangan I
100
Infiltrasi (cm/jam)
Infiltrasi (cm/jam)
20,0
15,0
10,0
5,0
80
60
40
20
0,0
0
0
30
60
90
120
150
0
30
60
Waktu (menit)
120
150
120
150
Ulangan II
Ulangan II
20,0
18,0
250
16,0
14,0
12,0
Infiltrasi (cm/jam)
Infiltrasi (cm/jam)
90
Waktu (menit)
10,0
8,0
6,0
4,0
200
150
100
50
0
2,0
0,0
0
0
30
60
90
Waktu (menit)
120
30
60
150
90
Waktu (menit)
Ulangan III
Ulangan III
16,0
140
14,0
120
Infiltrasi (cm/jam)
Infiltrasi (cm/jam)
18,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
100
80
60
40
20
0
0,0
0
30
60
90
Waktu (menit)
a. Lokasi percobaan I
120
150
0
30
60
90
120
Waktu (menit)
b. lokasi percobaan II
Gambar 1. Laju infiltrasi pada ketiga blok percobaan di lokasi percobaan I dan II
Figure 1.
82
The rate of infiltration in all three experimental blocks at locations I and II trials
150
S. SUTONO DAN UNDANG KURNIA : BAKUMUTU TANAH PADA LAHAN TERDEGRADASI
Tabel 4. Rataan tinggi tanaman jagung pada percobaan I dan II
Table 4. Average height of corn plants in experiments I and II
Sandi perlakuan
Tinggi tanaman jagung MT I
2 MST
6 MST
10 MST
Tinggi tanaman jagung MT II
2 MST
6 MST
10 MST
………….…………………………… cm ………….….………………………
Percobaan I
MC0
24,9a*
128,9a
211,0a
50,0 a
183,2 a
238,8 a
MC1
23,0a
139,8b
258,3b
MC2
26,0a
154,5b
275,3b
61,2 b
199,3 a
243,0 b
67,5 b
228,6 b
257,7 b
MC3
26,5a
171,3b
MC4
25,7a
174,2b
286,3b
69,8 b
233,3 b
257,4 b
279,7b
67,4 b
234,4 b
261,1 b
MC5
28,5b
189,8b
283,7b
73,3 b
243,5 b
265,9 b
BC0
25,1a
129,3a
263,0a
43,4 a
179,6 a
246,8 a
BC1
BC2
23,6a
164,2a
292,7b
51,5 b
218,1 b
264,3 b
25,2a
166,2b
289,7b
55,1 b
230,3 b
275,0 b
BC3
23,2a
172,9b
295,3b
52,5 b
231,3 b
280,8 b
BC4
28,9b
189,9b
311,0b
54,8 b
240,2 b
292,2 b
BC5
31,2b
196,3b
311,0b
57,2 b
239,2 b
295,7 b
Percobaan II
*Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf sama tidak berbeda nyata pada taraf 1%
menurut uji DMRT
Residu bahan organik MT I masih terlihat pada
MT II di musim kemarau dan nyata berpengaruh
terhadap pertumbuhan tanaman jagung. Semakin
tinggi residu pupuk kandang yang diberikan, maka
tinggi tanaman jagung meningkat. Tinggi tanaman
jagung pada kondisi existing C-organik tanah pada
percobaan I (1,18% C-organik) dan II (0,68% Corganik) paling rendah. Tinggi tanaman tersebut
berbeda nyata bila dibandingkan dengan tanah yang
diberi tambahan pupuk kandang (Tabel 4). Akan
tetapi,
tinggi
tanaman
jagung
pada
perlakuan
pemberian pupuk kandang mencapai 1,0-3,0% Corganik (percobaan I) dan untuk mencapai 1,53,5% kandungan C-organik tanah (percobaan II)
tidak berbeda nyata.
Hasil jagung
Pemberian pupuk kandang meningkatkan hasil
jagung pipilan kering. Semakin tinggi pupuk kandang
yang diberikan, semakin meningkat hasil jagung
yang diperoleh, baik pada percobaan I, maupun
percobaan II (Tabel 5). Sejak pemberian pupuk
kandang untuk mencapai 1,5% kandungan Corganik tanah pada percobaan I, dan 1,0% Corganik tanah pada percobaan II, hasil jagung
meningkat sangat nyata. Hasil jagung optimum pada
percobaan I dicapai pada perlakuan penambahan Corganik untuk mencapai 1,5% (MC 1) pada MT I dan
perlakuan 2,0% (MC2) pada MT II, sedangkan pada
percobaan II dicapai pada perlakuan BC1 (1,0% Corganik tanah) pada MT I dan BC 3 (2,0% C-organik)
pada MT II.
Sifat-sifat fisika tanah
Pemberian
pupuk
kandang
untuk
mempertahankan kandungan C-organik tanah pada
kisaran 2% sudah mulai menampakan pengaruhnya
terhadap sifat-sifat fisika untuk tanah Oxisols
Mekarmukti (Percobaan I). Berat isi tanah cenderung
menurun dengan meningkatnya kandungan bahan
organik tanah, sedangkan pori aerasi dan pori air
83
JURNAL TANAH DAN IKLIM NO. 36/2012
Tabel 5. Rataan biji jagung pipilan kering pada percobaan penyusunan
bakumutu tanah di Percobaan I dan II
Table 5. Mean dry corn seeds on trial experiments I and II
Sandi perlakuan
Hasil tanaman jagung MH
2008/2009
kg (24m2)-1
Hasil tanaman jagung MK
2009
t ha-1
kg (24m2)-1
t ha-1
Percobaan I
MC0
12,84 a
5,35 a
9,77 a
4,07 a
MC1
18,51 b
7,71 b
10,40 a
4,33 a
MC2
23,67 c
9,86 c
14,43 b
6,01 b
MC3
24,17 c
10,07 c
16,23 c
6,76 c
MC4
24,09 c
10,04 c
16,77 cd
6,99 cd
MC5
28,32 d
11,80 d
18,47 d
7,69 d
Percobaan II
BC0
13,38 a
5,57 a
12,00 a
5,00 a
BC1
19,94 b
8,31 b
12,73 ab
5,31 ab
BC2
21,17 bc
8,82 bc
14,87 b
6,19 b
BC3
23,60 cd
9,84 cd
17,17c
7,15 c
BC4
22,24 c
9,27 c
18,50 d
7,71 d
18,83 d
7,85 d
BC5
25,44 d
10,60 d
*Angka dalam kolom yang sama yang diikuti huruf sama tidak berbeda nyata pada
taraf 1% menurut uji DMRT
tersedia menunjukkan peningkatan (Gambar 2).
Peranan bahan organik dalam memperbaiki sifat
fisika tanah sudah banyak diketahui dan dibuktikan
(Jaks et al., 1955, Constaninensco, 1976; Lal,
1976; Suwardjo, 1981). namun nilai baku mutunya
bagi produktivitas tanah belum ditetapkan, kecuali
oleh Kementerian Negera Kependudukan dan
Lingkungan Hidup (1992) yang menetapkan standar
kualitas tanah untuk pertanian walaupun masih
bersifat sementara (sebesar 2% bahan organik)
karena belum didukung oleh hasil penelitian yang
memadai.
Respon
tanah
terhadap
pemberian
bahan
I
tergolong
lahan
terdegradasi
sedang..
Pada
Percobaan II nilai berat isi mengalami peningkatan,
sedangkan jumlah pori aerasi dan pori air tersedia
menurun (Gambar 2).
Berat isi tanah sebelum perlakuan pada setiap
petak di percobaan I bila dibandingkan dengan berat
isi tanah setelah 4 bulan perlakuan (setelah panen
MT I) relatif sama tetapi setelah panen MT II
cenderung lebih rendah (Gambar 2). Hal tersebut
disebabkan oleh tanah pada percobaan I tergolong
Oxisols (Latosol) dari bahan volkan, dengan struktur
tanah
remah,
dan
perlakuan
pemberian
pupuk
organik berbeda, tanah Oxisols pada Percobaan I
kandang dapat mempertahankan tingkat kegemburan
lebih cepat dibandingkan dengan tanah Alfisols
tanah, sehingga nilai berat isi tanahnya mengalami
(Percobaan
Alfisols
penurunan. Pola pada berat isi, juga berlaku pada
mempunyai sifat-sifat fisik yang kurang baik dan
pori aerasi tanah atau pori drainase cepat tanah dan
lebih rendah dibandingkan dengan Oxisols, akibat
pori air tersedia. Setelah tujuh bulan perlakuan,
perbedaan bahan induk pembentuk tanah. Selain itu,
berat isi tanah mengalami penurunan (Tabel 6).
tanah Alfisols di Binangun (percobaan II) tergolong
Penamabahan bahan organik ke dalam tanah mampu
pada lahan terdegradasi berat sedangkan Percobaan
mempertahankan struktur tanah.
84
II).
Secara
umum
tanah
S. SUTONO DAN UNDANG KURNIA : BAKUMUTU TANAH PADA LAHAN TERDEGRADASI
1,20
1,00
30
Berat isi (g/cc)
0,80
Sebelum Perlakuan
Setelah Panen MH 2008
Pori aerasi (% volume)
25
0,60
Sebelum Perlakuan
0,40
Setelah Panen MH 2008
Setelah panen MK 2009
0,20
Setelah panen MK 2009
20
15
10
5
0
0,00
MC0 MC1 MC2 MC3 MC4 MC5
BC0
BC1
BC2
BC3
BC4
MC0 MC1 MC2 MC3 MC4 MC5
BC0 BC1 BC2 BC3 BC4 BC5
Perlakuan
BC5
Perlakuan
14
12
Pori air tersedia (% volume)
160
Indeks kestabilan agregat (IKA)
10
8
6
Sebelum Perlakuan
4
Setelah Panen MH 2008
Setelah panen MK 2009
2
Sebelum Perlakuan
140
Setelah Panen MH 2008
120
100
80
60
40
20
0
0
MC0
MC1
MC2
MC3
MC4
MC5
BC0
Perlakuan
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
MC0 MC1 MC2 MC3 MC4 MC5
BC0 BC1 BC2 BC3 BC4 BC5
Perlakuan
Gambar 2. Berat isi, jumlah pori aerasi, pori air tersedia dan IKA pada Percobaan I dan II sebelum dan
sesudah diberi perlakuan penambahan bahan organik
Figure 2.
Physical properties of the soil in the experiments I and II before and after the addition of organic
material treated
Peningkatan berat isi tanah pada Percobaan II
setelah MT I dan II dibandingkan sebelum pemberian
perlakuan bahan organik, lebih disebabkan oleh
terjadinya pemadatan selama periode pertanaman
jagung. Pada awal penelitian, setiap petak
percobaan diolah, menjadikan tanah seharusnya
tetap gembur, sehingga nilai berat isi tanahnya
seharusnya relatif rendah. Namun, setelah 4 bulan
dan 7 bulan pemberian perlakuan bahan organik
berat isi tanah meningkat lebih tinggi.
Pada percobaan I ruang pori total dan indeks
kestabilan agregat (IKA) cenderung meningkat
menjadi lebih baik setelah 4 dan 7 bulan, walaupun
pada MT II tidak diberi tambahan bahan organik,
sebaliknya pada percobaan II ruang poti total,
permeabilitas, dan IKA menurun menjadi lebih
rendah dibandingkan sebelum pemberian perlakuan.
Karakteristik tanah pada percobaan I memang
berbeda dengan percobaan II (Tabel 6). Pada
percobaan II tanah tidak lebih baik dalam melalukan
air ketika musim hujan. Tanah menjadi sangat
basah, bahkan memperlihatkan drainase yang sangat
buruk. Ketika musim kemarau kondisi sifat fisika
tanah mengalami perbaikan lagi. Pola perubahan
sifat fisika tanah antara musim kemarau dan musim
penghujan menunjukkan bahwa sifat-sifat fisika
tanah sangat dinamis pada kedua jenis tanah di dua
lokasi tersebut.
85
JURNAL TANAH DAN IKLIM NO. 36/2012
Tabel 6. Ruang pori total dan permeabilitas sebelum perlakuan dan setelah
panen jagung MT I dan MT II pada percobaan I dan II
Table 6. Total pore space and permeability before treatment and after
corn harvest MT I and MT II in experiment I and II
Ruang pori total
Sandi perlakuan
SP
MT I
Permeabilitas
MT II
…………. % vol. ………….
SP
MT I
MT II
……………. cm jam-1 …………….
Percobaan I
MC0
MC1
MC2
59,69
58,00
59,48
59,89
58,51
57,84
61,11
60,59
58,07
7,93
9,07
6,96
6,87
5,04
6,19
12,72
10,93
9,44
MC3
59,14
62,40
57,69
10,73
6,27
14,35
MC4
59,27
59,94
63,53
7,83
8,83
16,34
MC5
59,13
59,22
59,48
7,46
5,34
14,64
61,73
60,97
53,14
55,95
58,77
57,97
5,86
2,57
7,88
9,58
6,23
4,28
BC2
BC3
61,98
65,61
54,30
56,27
54,81
59,15
4,42
4,49
6,51
9,62
4,41
8,71
BC4
61,04
53,20
56,33
2,51
12,04
2,83
BC5
61,36
51,99
57,14
5,89
7,59
2,74
Percobaan II
BC0
BC1
Keterangan: SP = sebelum pemberian perlakuan dan MT I , II = sampel diambil
setelah panen jagung MT I , II
Berdasarkan uraian di atas, pemberian pupuk
kandang untuk mencapai kandungan C-organik
2,5% sampai 3,5% pada percobaan I dan 2-3%
pada percobaan II mempengaruhi sifat fisika tanah
tetap dalam kondisi baik dan optimum mendukung
pertumbuhan tanaman jagung. Residu C-organik
tanah yang mampu mempertahankan sifat-sifat
fisika tanah tetap baik adalah 2% di dalam tanah
atau setara dengan 3,5% bahan organik tanah. Jadi
agar residu C-organik tanah dapat dipertahankan
dibutuhkan penambahan bahan organik tanah,
jumlahnya adalah selisih dari 3,5% dikurangi kadar
bahan organik tanah setiap musim tanam.
Sifat-sifat kimia tanah
Untuk melihat atau mengetahui bahwa
sebidang tanah telah mengalami degradasi atau
sedang dalam proses degradasi dapat dilakukan
dengan membandingkan nilai/kualitas tanahnya,
86
yaitu sifat fisika, kimia dan biologi pada dua periode
waktu yang berbeda untuk tanah yang sama.
Menurut Soil Horizons (2000), pH, P-tersedia, Corganik, nitrogen (N), kapasitas tukar kation (KTK),
ketebalan topsoil, berat isi dan pori aerasi
merupakan parameter-parameter degradasi tanah.
Sudirman dan Vadari (2000) melakukan
penelitian tentang parameter-parameter degradasi
tanah pada empat tingkat degradasi lahan, sekaligus
menelaah potensi hasil tanaman dari masing-masing
tingkat degradasi lahan. Hasil penelitiannya
menunjukkan, kandungan bahan organik, fosfor,
ketebalan tanah lapisan atas dalam penampang
tanah merupakan parameter-parameter degradasi
tanah. Selain itu, dari hasil penelitian tersebut
diperoleh hasil tanaman semakin rendah pada lahan
dengan tingkat degradasi yang bertambah berat.
Namun, belum ditetapkan nilai baku mutu
kandungan bahan organik dan sifat-sifat fisik tanah
lainnya.
S. SUTONO DAN UNDANG KURNIA : BAKUMUTU TANAH PADA LAHAN TERDEGRADASI
Sebelum perlakuan, reaksi tanah di lokasi ini
umumnya masam, dengan kandungan bahan organik
(C dan N) rendah, P dan K total rendah, P tersedia
sangat rendah, kation tukar (Ca, Mg, K, Na) dan
KTK tanah rendah. Meskipun secara statistik, pupuk
kandang tidak berpengaruh nyata terhadap sifat-sifat
kimia tanah, namun bila dibandingkan dengan data
sebelum perlakuan, sifat-sifat kimia tanah setelah
MT I dan MT II mengalami peningkatan (Gambar 3
dan Tabel 7). Peningkatan P2O5 (HCl 25% dan
NH4OAc) diperkirakan akibat meningkatnya residu
pupuk SP-36 yang diberikan pada awal pertanaman
MT I dan II. Demikian juga, kandungan C-organik
tanah pada setiap petak percobaan mengalami
peningkatan menjadi di atas 1,5% C-organik.
Untuk
mempertahankan
keseimbangan
kandungan
bahan
organik
tanah
diperlukan
penambahan bahan organik yang dapat berasal dari
sisa tanaman yang diberikan dengan cara
dimulsakan atau dibenamkan ke dalam tanah.
Penggunaan 4-5 ton mulsa jerami padi per hektar
pada Ultisol Pekalongan, Lampung, mampu
meningkatkan hasil jagung 5-20% dan kedelai 60%
(Suwardjo dan Sofijah Abujamin, 1985; Bariot Hafif
et al., 1993).
C-organik dalam tanah pada lahan pertanian
yang dikelola secara intensif tidak mampu bertahan
lama. Selama periode pertanaman jagung MT I pada
perlakuan C2 sampai C5 C-organik tanah mengalami
penurunan sebesar 0,2-1,85% pada percobaan I dan
sebesar 0,39-1,51% pada percobaan II. Kehilangan
C-organik dapat mencapai 0,3-3,3% bahan organik
tanah, suatu kehilangan yang sangat tinggi terutama
bagi tanah-tanah dengan kandungan C-organik
rendah. Sebaliknya, pada perlakuan C0 dan C1
mengalami peningkatan walaupun tidak nyata. Hal
ini menunjukkan bahwa C-organik pada perlakuan C0
dan C1 sedang berproses untuk mencapai
keseimbangan baru. Jika keseimbangan C-organik
dalam tanah telah tercapai, berarti banyaknya
penambahan C-organik yang harus diberikan untuk
mencapai keseimbangan tersebut dapat diketahui.
Penambahan untuk mencapai keseimbangan menjadi
sangat penting karena akan menentukan baku mutu
C-organik tanah.
Sebaliknya, setelah panen jagung pada MT II
seluruh petak percobaan mengalami peningkatan Corganik tanah berkisar antara 0,2-0,9% (percobaan
I) dan 0,1-0,8% (percobaan II), padahal seluruh
petak percobaan tidak diberi tambahan pupuk
kandang. Peningkatan tersebut dapat berasal dari
sisa akar tanaman jagung, dan sisa-sisa akar gulma
yang melapuk selama kurun waktu pertanaman
jagung dan unsur C dari Urea. Namun demikian,
pada petak C0 mengalami peningkatan paling sedikit
dibandingkan perlakuan lainnya, kecuali pada
perlakuan Co percobaan II mengalami penurunan
(Gambar 3).
Hubungan antara hasil jagung dan kandungan
C-organik tanah
Hasil analisis regresi (hubungan) antara
kandungan C-organik tanah akibat perlakuan
pemberian
pupuk
kandang
untuk
mencapai
kandungan C-organik tanah tertentu, dan hasil
jagung pipilan kering untuk MT I dan II pada
percobaan I dan percobaan II disajikan pada Gambar
4. Dari kurva dan persamaan regresi tersebut
diperoleh hasil jagung pipilan kering untuk MT I
maksimum untuk percobaan I sebesar 11 t ha-1,
yang dicapai pada pemberian pupuk kandang untuk
mencapai kandungan C-organik tanah sekitar 3,4%,
dan hasil jagung pipilan kering di percobaan II pada
musim yang sama adalah 10,7 t ha-1 pada
pemberian
pupuk
kandang
untuk
mencapai
kandungan C-organik tanah 2,8%.
Pada percobaan I MT II untuk menghasilkan
jagung pipilan kering sebanyak 7,6 t ha-1 dibutuhkan
C-organik tanah tanah sebanyak 3,5% atau setara
dengan 6,1% bahan organik tanah, sedangkan
untuk mendapatkan hasil sebanyak 7,9 t ha-1 pada
percobaan II MT II dibutuhkan C-organik sebanyak
4,2% yang setara dengan 7,3% bahan organik.
Pada MT II dibutuhkan lebih banyak bahan organik,
terutama untuk menurunkan cekaman air akibat
hujan yang jarang terjadi. Hasil jagung pada MT II
lebih rendah dibandingkan MT I sebagai akibat
adanya cekaman air, dan tanaman jagung tidak
boleh mengalami cekaman air terutama pada saat
pembungaan.
87
JURNAL TANAH DAN IKLIM NO. 36/2012
3
0,2
2,5
0,15
N-organik (%)
C-organik (%)
2
1,5
0,1
1
P-I-MT1
0,05
P-I-MT1
P-I-MT2
P-I-MT2
0,5
P-II-MT1
P-II-MT1
P-II-MT2
P-II-MT2
0
0
SP
C0
C1
C2
C3
C4
SP
C5
C0
C1
C2
C3
C4
C5
C3
C4
C5
C3
C4
C5
Perlakuan
Perlakuan
90
120
K2O (mg/100 g tanah)
P2O5 (mg/100g tanah)
75
60
45
30
P-I-MT1
90
P-I-MT1
P-I-MT2
P-II-MT1
60
P-II-MT2
30
P-I-MT2
15
P-II-MT1
P-II-MT2
0
0
SP
C0
C1
C2
C3
C4
SP
C5
C0
C1
C2
Perlakuan
Perlakuan
45
120
40
Kejenuhan Basa (%)
KTK (cmol(+)/kg)
35
30
P-I-MT1
25
P-I-MT2
P-II-MT1
20
P-II-MT2
15
90
60
P-I-MT1
P-I-MT2
30
P-II-MT1
10
P-II-MT2
5
0
0
SP
C0
C1
C2
Perlakuan
C3
C4
C5
SP
C0
C1
C2
Perlakuan
Gambar 3. C-organik, N-organik, P2O5, K2O, kapasitas tukar kation, dan kejenuhan basa percobaan I dan II
pada MT I dan MT II
Figure 3.
88
C-organic, N-organic, P2O5, K2O, cation exchange capacity and base saturation experiments I and
II to the MT I and MT II
S. SUTONO DAN UNDANG KURNIA : BAKUMUTU TANAH PADA LAHAN TERDEGRADASI
Tabel 7. pH dan nilai tukar kation tanah lapisan atas pada akhir pertanaman jagung MH 2008 pada
percobaan I dan II
Table 7. pH and cation exchange topsoil planting corn at the end of the rainy season 2008 in
experiments I and II
pH H2O
MT I
MT II
Sandi perlakuan
Percobaan I
SP
MC0
MC1
MC2
MC3
MC4
MC5
Percobaan II
SP
BC0
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
Ca
Mg
MT I
MT II
MT I
MT II
…………………………………. cmol(+)
4,8
5,19a
5,24a
5,55a
5,23a
5,18a
5,10a
4,7a
4,9a
5,1a
5,2b
5,2b
5,3b
4,61
4,90a
4,85a
5,57a
4,93a
5,11a
4,33a
4,03a
5,64a
6,00b
6,82b
7,04b
7,22b
0,56
2,05a
2,40a
2,93a
2,42a
2,33a
2,24a
5,2
5,15a
5,03a
5,17a
5,37a
5,39a
5,74a
4,9a
4,8a
5,0a
5,2b
5,3b
5,3b
22,41
23,43a
27,94a
25,47a
27,01a
28,98a
27,68a
25,68a
27,97a
27,35a
28,33a
28,40a
28,55a
1,10
11,17a
11,80a
11,26a
12,86a
11,401
12,36a
2,19a
2,35a
2,60a
2,84a
2,61a
2,91a
Percobaan I MT I
12,0
0,16
0,13a
0,20a
0,21a
0,28a
0,31a
0,38a
0,26
0,16a
0,32a
0,35a
0,53b
0,51b
1,33b
Biji kering (t/ha)
8,0
y = -0,833x 2 + 6,1537x
R² = 0,9005
4,0
0,33
0,04a
0,46a
0,47a
0,52a
0,50a
0,44a
0,07a
0,13a
0,12a
0,20b
0,09a
0,11a
0,13a
0,26a
0,25a
0,31a
0,36a
0,53b
0,19
0,37a
0,34a
0,81a
0,58a
0,54a
0,36a
0,17a
0,20a
0,37a
0,27a
0,23a
0,24b
Percobaan II MT I
10,0
8,0
y = -1,9163x 2 + 8,9704x
R² = 0,7193
6,0
4,0
2,0
2,0
0,0
0,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
0,0
4,0
0,5
1,0
14,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
Perlakuan (% C-organik)
Perlakuan (% C-organik)
14,0
Perobaan I MT II
12,0
Percobaan II MT I
12,0
y = -0,4825x2 + 3,8597x
R² = 0,9717
10,0
Biji kering (t/ha)
Biji kering (t/ha)
0,15a
0,12a
0,22a
0,24a
0,32a
0,30b
12,0
10,0
6,0
Na
MT I
MT II
MT I
MT II
kg-1 ………………………………….
11,65a
8,39a
11,71a
13,04a
11,31a
12,44a
14,0
14,0
Biji kering (t/ha)
K
8,0
6,0
4,0
2,0
10,0
8,0
y = -1,9163x 2 + 8,9704x
R² = 0,7193
6,0
4,0
2,0
0,0
0,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Perlakuan (% C-organik)
3,0
3,5
4,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
Perlakuan (% C-organik)
Gambar 4. Kurva hubungan antara perlakuan pupuk kandang untuk mencapai kandungan Corganik tanah (perlakuan) dan hasil jagung pada percobaan I dan II
Figure 4.
Curve relationship between manure treatments to achieve the C-organic content of
the soil (treatment) and maize yields in experiments I and II
89
JURNAL TANAH DAN IKLIM NO. 36/2012
Data hasil panen jagung pada Tabel 5 dan kurva
hubungan antara perlakuan pemberian pupuk
kandang dan hasil jagung tersebut pada Gambar 4,
menunjukkan bahwa hasil jagung pipilan kering terus
meningkat secara kuadratik. Namun pada dosis
pemberian
pupuk
kandang
untuk
mencapai
kandungan C-organik tanah 3,0% di percobaan I MT
I dan 2,5% di percobaan II MT I, kenaikan hasil
jagung mulai berkurang. Pada MT II penurunan
kenaikan hasil dimulai ketika kandungan C-organik
tanah mencapai 2,5% di kedua lokasi percobaan.
Kandungan C-organik tanah pada saat panen MT I
berkisar antara 1,55-1,80% C di percobaan I, dan
1,11-1,49% C di percobaan II sedangkan pada saat
panen MT II berkisar 1,78-2,56% (percobaan I) dan
1,13-1,96% percobaan II (Gambar 4). Ini artinya,
bahwa dalam kondisi kandungan C-organik tanah >
2,2% di percobaan I dan > 1,6% di percobaan II
mampu mempertahankan hasil jagung tetap
optimum. Oleh sebab itu, residu kandungan Corganik untuk mempertahankan produksi jagung
dalam kondisi optimum berada pada kisaran 1,72,3% atau setara dengan kandungan bahan organik
tanah sebesar 2,9-4,0% merupakan ambang batas
untuk melakukan penambahan. Untuk mencapai
residu tersebut diperlukan penambahan C-organik
tanah 2-3% atau setara 3,5-5% bahan organik
tanah selama 1 musim tanam.
kandungan bahan organiknya makin tinggi. Hal
tersebut tergambarkan dalam kurva hubungan berat
isi tanah dengan kandungan bahan organik yang
bersifat kuadratik hanya untuk tanah Oxisols
percobaan I, sedangkan pada percobaan II
menunjukkan adanya hubungan kuadratik terbalik
(Gambar 5). Berdasarkan persamaan regresi dapat
dihitung bahwa untuk mempertahankan berat isi
tanah dalam kondisi gembur serta menunjang
pertumbuhan dan hasil jagung, maka C-organik
tanah dapat dipertahankan sampai 2,5% setara
dengan 4,3% bahan organik tanah (Tabel 8).
Pada tanah Alfisols (percobaan II) C-organik
tanah tidak selalu menurunkan bobot isi tanah,
ketika
Berat isi tanah dipengaruhi oleh kandungan
bahan organik tanah, makin rendah berat isi tanah
ditingkatkan
pada musim kemarau karena kehilangan kadar air
tanah. Hilangnya air tanah menyebabkan volume
tanah menurun dan bobot isi meningkat.
Hubungan indeks kestabilan agregat tanah
dengan C-organik tanah disajikan pada Tabel 9 dan
Gambar
6.
C-organik
tanah
berkorelasi
positif
dengan indeks kestabilan agregat. Makin tinggi
kandungan C-organik tanah, maka agregat tanah
mantap,
sedangkan
menunjukkan
hubungan
Memperhatikan
kedua
pada
percobaan
yang
gambar
sebaliknya.
tersebut,
maka
masih perlu dikaji lebih jauh.
Percobaan II
1,10
y = -0,0173x 2 + 0,0681x + 0,9357
R² = 0,1256
1,08
1,06
1,04
1,02
1,00
y = 0,0152x 2 - 0,0556x + 1,0716
R² = 0,0441
0,98
0,96
0,94
0,0
1,0
2,0
Perlakuan (% C-oraqnik)
3,0
4,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Perlakuan (% C-organik)
Gambar 5. Hubungan antara C-organik tanah dengan bobot isi tanah pada percobaan I dan II
Figure 5.
90
II
penetapan ambang batas indeks kestabilan agregat
Bobot isi (g/cm3)
Bobot isi (g/cm3)
tanah
terutama disebabkan terjadi peningkatan bobot isi
Percobaan I
1,10
1,08
1,06
1,04
1,02
1,00
0,98
0,96
0,94
0,92
0,90
C-organik
terjadi peningkatan bobot isi (Gambar 5). Hal ini
makin
Hubungan antara berat isi tanah dan IKA
dengan C-organik tanah
kandungan
The relationship between C-organic soil with soil bulk density in the experiments I and II
3,5
S. SUTONO DAN UNDANG KURNIA : BAKUMUTU TANAH PADA LAHAN TERDEGRADASI
Tabel 8. Hubungan antara kandungan C-organik tanah dan hasil jagung pipilan kering pada
percobaan I dan II
Table 8. The relationship between C-organic content of the soil and dried corn yield in
experiments I and II
Perlakuan
Sandi
C-organik tanah
Musim tanam I
C-organik tanah*)
Musim tanam II
Hasil jagung **)
C-organik tanah*)
Hasil jagung **)
%
t ha-1
-1
...................... % ......................
Percobaan I
MC0
1,18
1,55
MC1
1,50
1,77
MC2
2,00
1,80
MC3
2,50
1,76
MC4
3,00
1,67
MC5
3,50
1,65
5,35
7,71
9,86
10,07
10,04
11,80
1,78
2,26
2,22
2,30
2,26
2,56
4,07
4,33
6,01
6,76
6,99
7,69
Percobaan II
BC0
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
5,57
8,31
8,82
9,84
9,27
10,60
1,13
1,26
1,42
1,66
1,96
1,63
5,00
5,31
6,19
7,15
7,71
7,85
0,68
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
1,14
1,12
1,11
1,39
1,16
1,49
t ha
Keterangan: *) sampel tanah diambil setelah panen jagung, **) hasil jagung pipilan kering
Tabel 9. Hubungan antara kandungan C-organik tanah dan indeks kestabilan agregat pada
percobaan I dan II
Table 9. The relationship between C-organic content of the soil and aggregate stability index in
experiments I and II
Perlakuan
Sandi
Musim tanam I
C-organik tanah *) C-organik tanah *) Berat isi *)
........................ % ........................
Percobaan I
MC0
1,18
1,55
MC1
1,50
1,77
MC2
2,00
1,80
MC3
2,50
1,76
MC4
3,00
1,67
MC5
3,50
1,65
Percobaan II
BC0
BC1
BC2
BC3
BC4
BC5
0,68
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
1,14
1,12
1,11
1,39
1,16
1,49
Musim tanam II
IKA *)
-1
g cc
C-organik tanah *)
Berat isi *)
%
g cc-1
0,99
1,05
1,00
0,94
0,99
0,96
86
92
96
84
118
136
1,78
2,26
2,22
2,30
2,26
2,56
0,97
0,98
1,03
1,05
0,92
0,99
1,08
1,04
1,06
1,01
1,05
1,09
32
32
33
38
36
32
1,13
1,26
1,42
1,66
1,96
1,63
0,99
1,02
1,06
0,95
1,02
1,00
Keterangan: *) sampel tanah diambil setelah panen jagung MT I dan MT II
91
JURNAL TANAH DAN IKLIM NO. 36/2012
Percobaan I
160
Percobaan II
160
140
140
y = 14,771x 2 - 49,488x + 128,32
R² = 0,8621
120
120
100
IKA
IKA
100
80
60
60
40
40
20
20
0
y = 3,5304x 2 - 16,641x + 52,776
R² = 0,3612
80
0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Perlakuan (% C-organik)
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
Perlakuan (% C-organik)
Gambar 6. Hubungan antara indeks kestabilan agregat (IKA) dengan C-organik tanah pada percobaan I dan II
Figure 6.
The relationship between aggregate stability index (ASI) with C-organic soil I and II trials
Indeks
kestabilan
agregat
tanah
pada
percobaan I tergolong sangat mantap sedangkan
untuk lokasi perobaan II tergolong tidak mantap.
Perbedaan inilah yang menyulitkan menentukan
ambang batas atau baku mutu indeks kestabilan
agregat bagi lahan pertanian. Pemberian bahan
organik tanah yang mencapai lebih dari 30 t ha-1
untuk
dua
musim
tanam
belum
mampu
meningkatkan indeks kemanatapan agregat.
Pembentukan agregat sulit tercapai jika setiap
musim tanam dilakukan pengolahan tanah. Menurut
Rachman
dan
Abdurachman
(2006)
faktor
pengolahan tanah, mikroba, dan penutupan tajuk
mempengaruhi
pembentukan
agregat
tanah.
Sebaliknya, pengolahan tanah cenderung dapat
memecah agregat tanah yang telah terbentuk.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Pupuk kandang mampu memperbaiki sifat-sifat
fisik dan kimia tanah serta hasil jagung pipilan
kering secara nyata. Semakin tinggi jumlah
pupuk kandang yang diberikan, semakin baik
sifat-sifat fisik dan kimia tanah, tetapi hasil
jagung meningkat secara kuadratik.
2. Residu C-organik tanah sebanyak 1,6% atau
setara dengan 2,8% bahan organik tanah
merupakan ambang batas untuk mempertahankan
92
sifat fisika dan kimia tanah yang mendukung
perolehan hasil optimum tanaman jagung. Jika
residu C-organik tanah < 1,6% kondisi
beberapa sifat fisik dan kimia tanah menjadi
lebih jelek.
3. Kehilangan C-organik sejalan dengan peningkatan
hasil jagung. Makin besar kehilangan C-organik
makin tinggi peningkatan hasil, walaupun
peningkatan hasil jagung pipilan keringnya
secara kuadratik. Kehilangan tertinggi dicapai
pada perlakuan pemberian C-organik  3%
sebesar 0,6-1,9% C-organik hilang selama MT I
yang setara dengan 1-3,3% bahan organik
tanah.
4. Standar kualitas tanah bagi kandungan C-organik
untuk mempertahankan sifat fisika dan kimia
tanah, serta produksi jagung dalam kondisi
optimum berada pada kisaran 1,7-2,3% atau
setara dengan kandungan bahan organik tanah
sebesar 2,9-4,0%.
5. Pertumbuhan dan hasil jagung akan mencapai
optimum jika berat isi tanah berada pada kisaran
0,98-1,00 g cc-1. Makin rendah berat isi tanah
diharapkan tanaman menjadi lebih mampu
memberikan hasil yang tinggi.
6. Pada tanah Oxisols Mekarmukti pemberian Corganik sangat nyata mampu mempertahan
indeks kemantapan agregat dalam kelas sangat
mantap, tetapi pada tanah Alfisols pemberian C-
S. SUTONO DAN UNDANG KURNIA : BAKUMUTU TANAH PADA LAHAN TERDEGRADASI
organik hanya mampu mempertahankan indeks
kemantapan agregat tanah dalam kelas tidak
mantap yang sama dengan sebelum diberi
perlakuan.
Saran
Bahan organik tanah selalu berkurang
keberadaannya, oleh karena itu untuk mempertahankan residu bahan organik dalam tanah tetap berada
di atas bakumutunya, maka setiap musim tanam
perlu ditambahkan bahan organik tanah yang berasal
dari pupuk kandang, sisa-sisa tanaman, serta
menerapkan tindakan konservasi tanah yang mampu
menekan laju erosi dan aliran permukaan.
DAFTAR PUSTAKA
Abujamin, S., A. Abdurachman, dan U. Kurnia.
1983. Strip rumput permanen sebagai salah
satu cara konservasi tanah. Pemberitaan
Penelitian Tanah dan Pupuk 1:16-20.
Constantinensco, I. 1976. Soil Conservation for
Developing Countries. FAO Soil Bulletin No.
30.
Dent, F.J. 1993. Towards a Standard Methodology
for the Collection and Analyses of Land
Degradation Data. Proposal for Discussion
Expert Consultation of the Asian Network on
Problem Soils. 25-29 October 1993. FAO
Regional Office for Asia and Pacific (RAPA).
FAO-UN Bangkok, Thailand.
Direktorat Bina Rehabilitasi dan Pengembangan
Lahan, Ditjen Tanaman Pangan 1991.
Laporan
Inventarisasi/Identifikasi
Lahan
Marginal/Lahan Kritis pada Kawasan Lahan
Usahatani di seluruh Indonesia. Direktorat
Jenderal Tanaman Pangan, Jakarta.
Hafif, B., M. Suhardjo, dan D. Erfandi. 1993.
Pengaruh mulsa jerami dan beberapa teknik
konservasi tanah terhadap produksi kedelai
di lahan kering Lampung. Pertemuan
Pembahasan
Penelitian
Tanah
dan
Agroklimat. Cipayung 19-22 Februari 1993.
Jacks, G.V., W.D. Brind, and R. Smith. 1955.
Mulching. Tech. Comm. No. 49 of The
Commonwealth Bureau of Soil Science.
Commonwealth Agric.
Royal, Bucks England.
Bureaux.
Faruhan
Kementerian Negara Kependudukan dan Lingkungan
Hidup. 1992. Report on Soil Quality
Standards for Indonesia. Environmental
Management Development in Indonesia. KLH
dan
Dalhousie
University,
Canada
(unpublished).
Klingebiel, A.A. and P.H. Montgomery. 1973. Land
Capability Classification. Agric. Handbook
No. 210. Soil Conservation Service. USDA.
Kurnia, U., A. Dariah, dan S.H. Tala’ouhu. 2007.
Penyusunan Baku Mutu dan Teknologi
Rehabilitasi Lahan Terdegradasi. Laporan
Tengah Tahun Balai Penelitian Tanah, Bogor.
Kurnia, U., N. Sinukaban, F.G. Suratmo, H. Pawitan,
dan H. Suwardjo. 1997. Pengaruh teknik
rehabilitasi lahan terhadap produktivitas
tanah dan kehilangan hara. Jurnal Tanah dan
Iklim 15:10-18.
Kurnia, U. 1996. Kajian Metode Rehabilitasi Lahan
untuk Meningkatkan dan Melestarikan
Produktivitas Tanah. Disertasi Doktor.
Program Pasca Sarjana IPB, Bogor.
Kurnia, U. dan Suwardjo. 1985. Pengaruh beberapa
cara konservasi mekanik terhadap erosi pada
tanah Tropudalfs dan Troprothents di
Yogyakarta. Pemberitaan Penelitian Tanah
dan Pupuk 4:46-50.
Lal, R. 1976. Soil Erosion Problems on an Alfisol in
Western Nigeria and Their Control. IITA
Monograph No. 1. Ibadan.
Muljadi, D. dan M. Soepraptohardjo. 1975. Masalah
Data Luas dan Penyebaran Tanah-Tanah
Kritis.
Simposium
Pencegahan
dan
Pemulihan Tanah Kritis dalam Rangka
Pengembangan Wilayah. Jakarta.
Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimat. 1997.
Statistik
Sumberdaya
Lahan/Tanah
Indonesia. Pusat Penelitian Tanah dan
Agroklimat, Badan Litbang Pertanian, Jakarta.
Rachman, A. dan A. Abdurachman. 2006.
Penetapan kemantapan agregat tanah. Hlm
63-73. Dalam Kurnia, U. et al. (Eds.). Sifat
Fisik Tanah dan Metode Analisisnya. BB
Litbang SDLP. Bogor.
Sekretariat Tim Pengendali Bantuan Penghijauan dan
Reboisasi Pusat. 1985. DAS, Sub DAS
93
JURNAL TANAH DAN IKLIM NO. 36/2012
Prioritas serta Lokasi dan Luas Lahan Kritis
sebagai Sasaran Penghijauan dan Reboisasi
Pusat dalam Pelita III. Dept. Kehutanan No.
25-8/PU/Sek/TPP/1985.
Soerianegara, I. 1977. Pengelolaan Sumberdaya
Alam. Bahan Kuliah Sekolah Pasca Sarjana
IPB. Buku I.
Soil Horizons. 2000. Sindi (soil indicators) is alive.
Soil Horizons. 4:1-2
Sudirman dan T. Vadari. 2000. Pengaruh kekritisan
lahan terhadap produksi padi dan kacang
tanah di Garut Selatan. Hlm 411-418. Dalam
Prosiding Kongres Nasional HITI VII.
Bandung, 2-4 November 1999.
Sudjadi, M. 1984. Masalah kesuburan tanah Ultisols
dan kemungkinan pemecahannya. Hlm 3-10.
Dalam Prosiding Pertemuan Teknis Penelitian
94
Pola Usahatani Menunjang Transmigrasi.
Cisarua, 27-29 Pebruari 1984. Departemen
Pertanian, Badan Litbang Pertanian, Jakarta.
Suwardjo, and N.L. Nurida. 1994. Land Degradation
in Indonesia. Data Collection and Analysis.
Center for Soil and Agroclimate Research,
Bogor.
Suwardjo, S. Abujamin. 1985. Crop residue mulch
for conserving soil in uplands of Indonesia.
Pp. 607-614. In El-Swaify, S.A., W.C.
Moldenhauer, and Andrew Lo (Eds.). Soil
Erosion and Conservation.
Suwardjo. 1981. Peranan Sisa-sisa Tanaman dalam
Konservasi Tanah dan Air pada Usahatani
Tanaman Semusim. Disertasi Fakultas Pasca
Sarjana, IPB Bogor.