PENGAMATAN KANDUNGAN UNSUR HARA NITROGEN, FOSFOR, KALIUM, KALSIUM DAN MAGNESIUM SERTA PH TANAH PADA KEDALAMAN 60 CM DI HUTAN SEKUNDER TUA BUKIT SOEHARTO Oleh: BLENDINA LUHUNG NIM. 110500003 PROGRAM STUDI MANAJEMEN HUTAN JURUSAN MANAJEMEN PERTANIAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARIDA SAMARINDA 2014 PENGAMATAN KANDUNGAN UNSUR HARA NITROGEN, FOSFOR, KALIUM, KALSIUM DAN MAGNESIUM SERTA PH TANAH PADA KEDALAMAN 60 CM DI HUTAN SEKUNDER TUA BUKIT SOEHARTO Oleh: BLENDINA LUHUNG NIM. 110500003 Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Sebutan Ahli Madya Pada Program Diploma III Politeknik Pertanian Negeri Samarinda PROGRAM STUDI MANAJEMEN HUTAN JURUSAN MANAJEMEN PERTANIAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARIDA SAMARINDA 2014 PENGAMATAN KANDUNGAN UNSUR HARA NITROGEN, FOSFOR, KALIUM, KALSIUM DAN MAGNESIUM SERTA PH TANAH PADA KEDALAMAN 60 CM DI HUTAN SEKUNDER TUA BUKIT SOEHARTO Oleh: BLENDINA LUHUNG NIM. 110 500 003 Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Sebutan Ahli Madya Pada Program Diploma III Politeknik Pertanian Negeri Samarinda PROGRAM STUDI MANAJEMEN HUTAN JURUSAN MANAJEMEN PERTANIAN POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA SAMARINDA 2014 HALAMAN PENGESAHAN Judul Karya Ilmiah : Pengamatan Kandungan Unsur Hara Nitrogen, Fosfor, Kalium, Kalsium dan Magnesium serta pH Tanah Pada Kedalaman 60 cm di Hutan Sekunder Tua Bukit Soeharto Nama : BLENDINA LUHUNG NIM : 110 500 003 Program Studi : Manajemen Hutan Jurusan : Manajemen Pertanian Pembimbing Ir. Noorhamsyah, MP NIP. 19640523 199703 1 001 Penguji I, Penguji II, Ir. M. Masrudy. MP NIP. 19600805 1 003 Meyetujui Ketua Program Studi Manajemen Hutan Ir. M. Fadjeri, MP NIP. 19610812 198803 1 003 Dyah Widyasasi, S, Hut, MP NIP. 197103 199703 2 001 Mengesahkan Ketua Jurusan Manajemen Pertanian Ir. Hasanudin, MP NIP.19630805 198903 1 005 ABSTRAK BLENDINA LUHUNG Pengamatan kandungan Unsur Hara Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) serta pH Tanah Pada Kedalaman 60 Cm di Hutan Sekunder Tua Bukit Soeharto (di bawah bimbingan NOORHAMSYAH). Penelitian ini bertujuan untuk menerangkan kandungan unsur hara Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) serta pH tanah di hutan sekunder tua Bukit Soeharto di daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah pada kedalaman 60 Cm. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah dapat memberikan informasi kepada pengguna tanah hutan untuk media tanam agar dapat tepat sasaran dalam memberikan perlakuan. Penelitian ini dilaksanakan di hutan sekunder tua bukit soeharto di lokasi Pusat Penelitian Hutan Tropika Fakultas Kehutanan, Universitas Mulawarman. Penelitian ini melakukan analisis hara makro meliputi N, P, K, Ca dan Mg serta pH tanah. Pengambilan sampel tanah komposit diwakili oleh lima titik sampel di lapangan. Lokasi pengambilan sampel dibedakan antara daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah pada satu lereng. Secara umum dapat dikatakan bahwa perbedaan posisi pengambilan sampel yaitu antara daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah tidak mempunyai kecenderungan terhadap unsur hara tertentu yang tertinggi atau yang terendah. Nilai rataan pH tanah sebesar 4,78 yang menurut Rismunandar (1984) dalam Marzumah 2012) termasuk klasifikasi masam sedang. Kata kunci: Hara makro,pH ,Hutan Sekunder Tua RIWAYAT HIDUP BLENDINA LUHUNG lahir pada tanggal 25 Oktober 1990, di Kelurahan Datah Naha, Kabupaten Mahakam Ulu Provinsi Kalimantan Timur. Merupakan anak keempat dari Bapak Yohanes Nyuk dan Ibu Martina Pare. Memulai Pendidikan pada tahun 1996 di Sekolah Dasar Negeri 04 Long Isun, Kecematan Long Pahangai Dan lulus pada tahun 2002. Pada tahun 2003 melanjutkan ke sekolah Menengah Pertama YPK I Tenggarong dan pada tahun 2006. lulus Kemudian pada tahun 2006 melanjutkan lagi ke sekolah Menengah Atas Negeri 4 Sendawar dan lulus pada tahun 2009. Tahun 2011 melanjutkan ke Perguruan Tinggi di Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, pada Jurusan Manajemen Pertanian, Program Studi Manajemen Hutan. Pada tanggal 03 Maret Sampai 28 April 2014 mengikuti kegiatan Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. INHUTANI I Tarakan Provinsi Kalimantan Utara. i KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala Rahmat dan KaruniaNya, sehingga Karya Ilmiah ini dapat penulis selesaikan tepat waktu. Penelitian ini telah dilakukan di Hutan Sekunder Tua Bukit Soeharto, Kabupaten Kutai Kartanegara dari bulan Juli 2013 sampai dengan Juli 2014. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada: 1. Bapak Ir. Noorhamsyah, MP. Selaku Dosen Pembimbing Karya Ilmiah. 2. Bapak Ir. M.Fadjeri selaku Ketua Program Studi Manajemen Hutan. 3. Bapak Ir. Hasanudin MP. Selaku Ketua Jurusan Manajemen Pertanian. 4. Bapak Ir. Wartomo MP. Selaku Direktur Politeknik Pertanian Negeri Samarinda. 5. Seluruh staf pengajar program studi Manajemen Hutan Politeknik Pertanian Negeri Samarinda. 6. Staf Administrasi dan Pranata Laboratorium Pendidikan (PLP) Program Studi Manajemen Hutan . 7. Ayahanda dan Ibunda tercinta Serta kakak yang memberikan doa, materi dan motivasi. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan karya ilmiah ini masih banyak terdapat kekurangan, oleh karenanya segala kritik dan saran untuk kesempurnaan karya ilmiah ini, penulis harapkan. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin. Blendina Luhung Kampus Sei, Keledang Juli 2014 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR i DAFTAR ISI ii DAFTAR TABEL iii DAFTAR GAMBAR iv BAB I. PENDAHULUAN BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. B. C. D. E. F. Kimia Tanah Unsur Hara Tanaman Unsur Hara Makro Fungsi Unsur Hara bagi Tanaman Kesuburan Tanah dan Usaha Peningkatannya pH Tanah 5 6 7 13 17 18 BAB III. METODE PENELITIAN A. B. C. Tempat dan Waktu Alat dan Bahan Penelitian Prosedur Penelitian 20 . 20 . 21 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil B. Pembahasan 29 33 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. B. Kesimpulan Saran 36 37 DAFTAR PUSTAKA 38 LAMPIRAN 39 DAFTAR GAMBAR No Tubuh Utama Halaman 1. Tata Letak Plot Penelitian Pengambilan Sampel Tanah………… 23 Lampiran 2. Sketsa Lokasi Penelitian……………………………………………. 43 3. Pengukuran Tempat Penelitian…………………………………….. 46 4. Pengukuran lereng Penelitian………………………………………. 46 5. Pengambilan Sampel Mengguganakan Bor Tanah………………. 46 6. Pencampuran Sampel Tanah………………………………………. 46 DAFTAR TABEL No Tubuh Utama Halaman 1 Hasil Analisis Kandungan Unsur Hara Makro pada Kedalaman 60 cm……………………………………………………………………………... Lampiran 33 2 Sketsa Lokasi Penelitian……………………………………………………. 43 3 Derajat Kemasaman Maupun Kebasaan Menurut Rismunandar 1984..…………………………………………………………………………. 41 Kriteria Sifat Kimia Tanah Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Tahun 2012………………………………………………………. 45 4 1 BAB I PENDAHULUAN Manusia dalam kehidupannya sangat tergantung pada tanah, tetapi manusia belum tentu memahami akan tanah. Berbagai sudut pandang tentang tanah satu sama lain cenderung berbeda yang disesuaikan dengan kepentingannya dan tingkat keperluan manusia itu sendiri akan tanah. Sebagai contoh untuk para pengguna tanah untuk tempat budidaya tanaman, akan sangat berbeda pemahamannya jika dibandingkan dengan pengguna tanah untuk kepentingan pembuatan jalan untuk kepentingan transportasi. Pengguna tanah untuk menghasilkan tanaman yang berkualitas, berkepentingan terhadap pemahaman tanah terkait dengan kesuburan tanah. Kesuburan tanah terkait dengan kehidupanan tanaman, meliputi sifat fisik, kimia dan biologi tanah (Sutedjo dan Kartasapoetra, 1991). Tanah tersusun dari empat bahan utama, yaitu: bahan mineral, bahan organik, air dan udara. Bahan-bahan penyusunan tanah tersebut jumlahnya masing-masing berbeda untuk setiap jenis tanah ataupun setiap lapisan tanah. Pada tanah lapisan atas yang baik untuk pertumbuhan tanaman lahan kering (bukan sawah) umumnya mengandung 45% (volume) bahan mineral, 5 % bahan organik, 20-30% udara, 20-30% air (Hardjowigeno, 2003). Selanjutnya dijelaskan bahwa bahan mineral dalam tanah berasal dari pelapukan batubatuan. Oleh karena itu, susunan mineral di dalam tanah berbeda-beda sesuai dengan susunan mineral batu-batuan yang dilapuk. Batuan dapat dibedakan menjadi batuan beku/batuan vulkanik (dari gunung berapi), batuan endapan (sedimen) dan batuan metamorfosa. Batuan vulkanik di Indonesia umumnya terdiri dari mineral-mineral yang banyak mengandung unsur hara tanaman 2 sedangkan batuan endapan terutama endapan tua (telah diendapkan berjuta tahun lamanya) dan metamorfosa umumnya mengandung mineral-mineral yang rendah unsur haranya. Bahan mineral dalam tanah dapat dibedakan menjadi (1) fraksi tanah halus (fine earth fraction) yang berukuran < 2 mm, dan (2) fragmen batuan (rock fragment) yang berukuran 2 mm sampai ukuran horisontalnya lebih kecil dari sebuah pedon. Bahan mineral di dalam tanah yang termasuk fraksi tanah halus terdapat dalam berbagai ukuran yaitu: pasir 2 mm – 50µ, debu 50µ – 2µ dan liat < 2µ. Bahan mineral yang lebih besar dari 2 mm (fragmen batuan) terdiri dari kerikil, kerakal, atau batu. Selain itu, mineral tanah dapat dibedakan menjadi mineral primer dan mineral sekunder. Mineral primer adalah mineral yang berasal langsung dari batuan yang dilapuk sedangkan mineral sekunder adalah mineral bentukan baru yang terbentuk selama proses pembentukan tanah berlangsung. Mineral primer umumnya terdapat dalam fraksi-fraksi pasir dan debu, sedangkan mineral sekunder umunya terdapat dalam fraksi liat. Mineral yang banyak mengandung unsur Magnesium (M) dan Besi (Fe) umumnya berwarna kelam sehingga sering disebut mineral kelam. Bahan organik umumnya ditemukan di permukaan tanah. Jumlahnya tidak besar, hanya sekitar 3-5 %, tetapi pengaruhnya terhadap sifat – sifat tanah besar sekali. Bahan organik dalam tanah terdiri dari bahan organik kasar dan bahan organik halus atau humus. Humus terdiri dari bahan organik halus berasal dari hancuran bahan organik kasar serta senyawa-senyawa baru yang dibentuk dari 3 hancuran bahan organik tersebut melalui kegiatan mikroorganisme di dalam tanah. Humus merupakan senyawa yang resisten (tidak mudah hancur) berwarna hitam atau coklat dan mempunyai daya menahan air dan unsur hara yang tinggi. Tingginya daya menahan (menyimpan) unsur hara adalah akibat tingginya kapasitas tukar kation dari humus, karena humus mempunyai bebrapa gugus yang aktif terutama karboksil. Tanah yang banyak mengandung humus atau bahan organik adalah tanah-tanah lapisan atas atau top soil. Semakin ke lapisan bawah tanah maka kandungan bahan organik semakin berkurang, sehingga tanah semakin kurus. Oleh karena itu, top soil perlu dipertahankan. Sifat kimia tanah khususnya yang berhubungan dengan kandungan unsur hara dibedakan menjadi unsur hara makro dan unsur hara mikro. Para ahli tanah telah mencontohkan beberapa unsur hara yang dibutuhkan dalam jumlah yang banyak bagi tanaman atau yang disebut hara makro meliputi Nitrogen, Phosfor, Kalium, Kalsium dan Magnesium. Unsur-unsur ini keberadaannya di lokasi tanaman sangat menentukan pertumbuhan tanaman, walaupun masih ada faktor sifat tanah yang lain yang dapat mempengaruhinya. (Hakim dkk., 1986). Informasi awal terhadap kandungan unsur hara makro menjadi penting untuk diketahui sebagai dasar dalam kegiatan berikutnya seperti waktu pemupukan dan jenis pupuk yang diperlukan. Dengan menggunakan hara tersebut tenaman dapat memenuhi siklus hidupnya. Fungsi hara tanaman tidak dapat digantikan oleh unsur lain dan apabila tidak terdapat suatu hara tanaman maka kegiatan metabolisme akan terganggu atau terhenti sama sekali (Rosmarkam, 2001) 4 Kenyataan di lapangan sering ditemui penggunaan tanah di bawah vegetasi untuk media pertumbuhan suatu tanaman baik untuk kepentingan lain maupun untuk kepentingan penelitian. Namun seiring dengan penggunaan tanah di bawah vegetasi tersebut sering dijumpai bahwa tanah tersebut tidak diketahuinya kandungan hara makronya . Berdasarkan gambaran di atas, penulis tertarik untuk meneliti kandungan unsur hara makro meliputi Nitrogen (N), Phosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) serta pH tanah pada kedalaman 60 cm di hutan sekunder tua Bukit Soeharto. Tujuan dari Penelitian ini adalah untuk menerangkan kandungan unsur hara Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg) serta pH tanah di hutan sekunder tua Bukit Soeharto di daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah pada kedalaman 60 cm. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah dapat memberikan informasi kepada pengguna tanah hutan untuk media tanaman agar dapat tepat sasaran dalam memberikan perlakuan. 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Kimia Tanah Komponen kimia tanah berperan terbesar dalam menentukan sifat dan ciri tanah umumnya dan kesuburan tanah pada khususnya ( Hakim dkk. 1986). Selanjutnya dijelaskan bahwa di dalam tanah terjadinya beberapa reaksi- reaksi kimia yang berhubungan dengan masalah-masalah ketersediaan unsur hara bagi tanaman, reaksi tanah (pH tanah) serta pengelolaannya. Walaupun tidak ada faktor tunggal yang mempengaruhi pertumbuhan suatu tanaman, tetapi besar kecilnya kandungan unsur hara pada suatu tanah sangat besar peranannya dalam mendukung pertumbuhan tanaman. Para ahli ilmu tanah telah membedakan unsur hara berdasarkan keperluan tanaman akan unsur-unsur hara ke dalam dua kelompok besar yaitu unsur hara makro dan unsur hara mikro Sutedjo dan Kartasapoetra (1989), menjelaskan unsur makro terdiri dari zat arang, oksigen,hidrogen, nitrogen, phosfat, kalium, kalsium, magnesium dan belerang; . Hardjowigeno (2002), mengemukakan, bahwa pertumbuhan tanaman dipengaruhi oleh bermacam-macam faktor antara lain sinar matahari, suhu, udara, air dan unsur-unsur hara dalam tanah seperti Nitrogen, Fosfor, Kalium dan lain-lain. Selanjutnya dikemukakan bahwa tanah merupakan perantara penyediaan faktor-faktor tersebut kecuali sinar matahari. Pertumbuhan tanaman dibatasi oleh faktor yang paling jelek. Pertumbuhan tanaman tidak hanya dipengaruhi oleh tersedianya unsur hara dalam tanah tetapi juga faktor-faktor lain seperti tersebut di atas sinar matahari, suhu, udara, air, dan sebagainya. Beberapa ahli tanah membagi unsur hara ke dalam unsur hara makro dan unsur hara mikro. 6 B. Unsur Hara Tanaman Seperti manusia, tanaman juga memerlukan makanan yang sering disebut hara tanaman (plant nutrients) berbeda dengan manusia yang menggunakan bahan organik, tanaman menggunakan bahan anorganik untuk mendapatkan energi dan pertumbuhannya. Dengan fotosintesis tanaman memerluka karbon yang ada di atmosfir yang kadar sangat rendah, ditamabah air diubah manjadi bahan organik klorofil dengan bantuan sinar matahari. Unsur yang diserap untuk pertumbuhan dan metabolisme tanaman dinamakan hara tanaman. magnesium pengubahan unsur hara menjadi senyawa organik atau energi disebut metabolisme (Rosmarkam, 2001). Selanjutnya dijelaskan bahwa dengan menggunakan hara tersebut, tanaman dapat memenuhi siklus hidupnya. Fungsi hara tanaman tidak dapat digantikan oleh unsur hara lain dan apabila tidak terdapat suatu hara tanaman maka kegiatan metabolisme akan terganggu atau terhenti sama sekali. Disamping itu umumnya tanaman yang kekurangan atau ketiadaaan suatu hara akan menampakkan suatu gejala pada suatu organ tertentu yang spesifik yang bisa disebut gejala kekahatan. gejala ini hilang apabila hara tanaman ditambahkan ke dalam tanah atau diberikan lewat daun. Hakim, dkk. (1986), mengemukakan bahwa unsur hara yang diperlukan tanaman adalah: Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Sulfur (S), Kalsium (Ca), Magnesium (Mg), Seng (Zn), Besi (Fe), Mangan (Mn), Tembaga (Cu), Molibden (Mo), Boron (B), Klor (Cl), Natrium (Na), Kobal (Co), dan silikon (Si). Unsur Na, Si, Dan Co dianggap bukan unsur hara esensial tetapi hampir selalu terdapat dalam tanaman. Misalnya unsur Na pada tanaman di tanah garaman kadar relatife tinggi dan sering melebihi kadar P ( Fosfor). Si pada 7 tanaman padi dianggap penting walaupun tidak diperlukan dalam proses metabolisme tanaman. Hal ini disebabkan jika tanaman padi mengandung cukup Si maka tanaman lebih tegar dan tidak mudah roboh diterpa angin Yoshida (1970), menganggap kadar SiO2 dalam tanaman padi bila kurang dari 5 % dianggap defisien dan menyebabkan turunya produksi tanaman. Unsur Cl oleh banyak ahli tanaman penting karena Cl berperanan dalam hal fotosintesis (Hakim dkk. 1986). C. Unsur Hara Makro Mechlich (1955) dalam Noorhamsyah, dkk (2011), mengemukakan bahwa unsur hara makro bagi tanaman dapat digolongkan menjadi unsur pembangun/pembentuk, seperti C, H, O, N, P, S dan unsur pengatur seperti P, S, K, Ca, Mg dan unsur hara renik. Mehlich dan Drake (1955) dalam Sutedjo dan Kartasapoetra (1989), telah membagi unsur hara makro ke dalam dua golongan,yaitu unsur pembangun/pembentuk seperti C, H, O, N, P, S dan unsur pengatur seperti Fosfor (P), Belerag (S), Kalium (K),Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg). Selanjutnya masing-masing unsur tersebut secara bersama mempengaruhi pertumbuhan suatu tanaman. Hakim,dkk (1986), telah menyampaikan beberapa contoh tanah pada daerah iklim basah dan iklim kering terdapat beberapa unsur hara makro yaitu Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg). Selanjutnya dijelaskan bahwa Nitrogen dan Fosfor terdapat dalam jumlah yang sedikit dalam tanah mineral, kedua unsur ini berada dalam bentuk senyawa tidak larut dan tidak tersedia bagi tanaman. Pada tanah yang seperti ini akan menjadi kritis dalam jangka waktu yang lama. Kadar Kalium tanah jauh lebih banyak dari 8 Fosfor, hanya saja problem yang sering dijumpai pada Kalium ini adalah penyediaannya. Kalsium dalam tanah umumnya dalam jumlah bervariasi, tetapi lebih rendah dari pada Kalium. Unsur Kalsium ini sering ditambahkan pada tanah-tanah masam dengan tujuan memperbaiki keadaan tersebut. Magnesium disamping sebagai unsur hara, ia mempunyai fungsi lebih banyak dari Kalsium. Pada beberapa tanah saat ini ditemui beberapa kekurangan Magnesium bila tanah tersebut tidak dikapur. Pada tanah-tanah yang dilakukan pengapuran maka masalah kekurangan Magnesium dapat diatasi. Noorhamsyah, dkk (2011), telah melakukan kajian hara makro sedimen pada waduk Benanga sebagai media tanaman cincau minyak. Hasil dari kajian unsur hara ini diketahui bahwa kandungan Nitrogen, fosfor, Kalium dan Magnesium pada media sedimen lebih kecil dibandingkan dengan yang terkandung pada media substrat dan kompos. Bentuk hara makro dalam tanah pada umumnya dijumpai sebagai senyawa komplek yang sukar larut, bentuk sederhana, larut dalam air dan mudah tersedia bagi tanaman. Karena adanya proses kimi dan biokimia maka kecenderungan umum dari unsur hara makro dalam tanah adalah dari bentuk komplek ke bentuk sederhana, walaupun demikian kebalikannya juga dapat terjadi. Pembentukan protein dari unsur N dan P yang mudah tersedia merupakan salah satu contoh. Bentuk yang sederhana dan larut dalam air bertendensi hilang melalui drainase atau digunakan oleh jasad renik dan tanaman. Oleh karena itu, sebagian besar dari bentuk ini unsur tersebut menjadi tersedia melalui berbagai proses penyerderhanaan. Sejumlah besar Nitrogen dalam tanah adalah berada dalam bentuk organik. Dengan demikian dekomposisi Nitrogen merupakan sumber utama 9 Nitrogen tanah, disamping itu Nitrogen juga dapat berasal dari hujan dan irigasi Nitrogen umumnya diserap tanaman dalm bentuk NH4+ atau NO3-, tergantung dari keadaan tanah, macam tanaman dan stadia tumbuh. Tetapi bentuk urea (H2NCONH2) dapat juga dimanfaatkan tanaman, kareana urea secara cepat dapat diserap melaui epidermis daun. Bentuk NO2- terdapat dalm jumlah yang sangat sedikit dan ariasi baik mudah dioksidasikan menjadi nitrat. Bentuk Fosfor anorganik tanah lebih sedikit dan sukar larut. Walaupun terdapat CO2 di dalam tanah tetapi mineralisasi mineral-mineral Fosfat tetap sukar, sehingga dengan demikian P yang tersedia dalam tanah relatif rendah. Tanaman biasanya mengabsorpsi P dalam bentuk ion orthofosfat primer dan sebagian kecil bentuk sekunder. Absorpsi kedua ion tersebut oleh tanaman sangat dipengaruhi oleh pH tanah di sekitar akar. Pada pH tanah rendah absorpsi bentuk primer lebih dominan. Sebagian besar dari Kalium dan Kalsium tanah adalah berada dalam mineral. Bentuk tersebut kurang tahan terhadap pengaruh air terutama air yang mengandung CO2. Kalium yang dibebaskan melalui reaksi diabsorpsi tanaman, hilang bersama air drainase atau diabsorpsi oleh koloit liat sebagian kecil dari Kalium dan sebagian besar Kalsium dalam tanah diabsorpsi pada permukaan koloit tanah. Ketersediaan Magnesium hampir sama dengan Kalsium, karena peningkatannya juga sama. Disamping itu dapat juga menjadi tersedia melalui hancuran mineral yang mengandung Magnesium. Seperti halnya Kalsium, maka Magnesium selalu dihubungkan dengan kemasam tanah, karena ionnya dapat mengurangi efek kemasaman tanah. Dalam hal ini Magnesium berperan dapat menggantikan kedudukan ion hidrogen dari komplek adsorpsi. tetapi jika 10 dibandingkan dengan kalium, maka untuk menaikkan pH tanah kalsium masih lebih banyak digunakan. hal ini disebabkan karena kalsium (kapur) adalah jauh lebih murah harganya. sumber utama Magnesium tanah adalah hancuran mineral-mineral primer,yang mengandung magnesium, misalnya biotit, dolomite, ohlorit, serpentin, olivine, dan lain-lain.Kadar magnesium tanah sangat bervareasi dan sangat tergantung dari kadar mineral primer yang mengandung magnesium. Kadar rata-rata magnesium tanah adalah berkisar antara 1.93 – 2.1% dari total berat tanah. Seperti juga Kalium maka Magnesium, terdapat juga pada tanah organik, tetapi kadarnya sama dengan kadarnya pada tanah mineral. kadar magnesium pada top soil dari tanah-tanah mineral adalah rata-rata 0,30% dari total berat. Bentuk Magnesium di dalam tanah yang dapat diabsorpsi tanaman adalah bentuk yang dapat dipertukarkan atau bentuk yang larut dalam air. keadaan Magnesium ini di dalam tanah hampir sama dengan Kalium. penyerapanya oleh tanaman sangat tergantung kepada jumlah yang tersedia dan jumlah yang dapat dipertukarkan. Bentuk-bentuk Magnesium dalam tanah adalah (1) larut dalam tipe 2 : 1 dan (4) dalam mineral primer. Sama seperti Kalsium, Magnesium di dalam tanah dapat berada pada bentuk yang agak lambat tersedianya, dimana keadaan ini dapat menjadikan keseimbangan dengan Magnesium yang berbeda dalam larutan dan yang dapat dipertukarkan. Ketersediaan Magnesium dapat terjadi oleh akibat proses pelapukan dari mineral-mineral yang mengandung Magnesium. Selanjutnya, akibat proses tadi maka Magnesium akan terdapat bebas di dalam larutan tanah. Keadaan ini dapat menyebabkan (a) Magnesium hilang bersama air perkolasi, (b) Magnesium 11 diserap oleh tanaman atau berbagai organisme hidup lainnya, (c) diabsorpsi oleh partikel liat dan (d) diendapkan menjadi mineral sekunder. Ketersediaan magnesium bagi tanaman akan berkurang pada tanah-tanah yang mempunyai kemasaman tinggi. Hal ini disebabkan karena adanya dalam jumlah yang besar mineral liat tipe 2 : 1. Dengan adanya mineral liat ini maka Magnesium akan terjerat diantara kisi-kisi mineral tersebut, ketika terjadi pengembangan dan pengerutan dari kisi-kisinya. Selajutnya ketersediaan Magnesium tanah juga akan berkurang karena hilang dari tanah. Kehilangan Magnesium, seperti juga Kalsium adalah disebabkan oleh (1) erosi, (2) akibat pencucian dan (3) diangkut tanaman/organism hidup lainnya. Besarnya kehilangan Magnesium, baik oleh erosi, diangkut tanaman dan oleh pencucian. Kehilangan ini semakin besar bila daerah tersebut mempunyai curah hujan yang tinggi. Brady (1974) dalam Noorhamsyah, dkk (2011), mengemukakan bahwa unsur-unsur hara makro meliputi Nitrogen (N), Fosfor (P), Kalium (K), Kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg). selanjutnya dijelaskan bahwa: Nitrogen (N), zat lemas ini berfungsi untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman, menyehatkan hijau daun (khlorofil), meningkatkan kadar protein dalam tubuh tanaman, meningkatkan berkembangbiaknya mikroorganisme dalam tanah yang penting bagi kelangsungan pelapukan bahan organis. Fosfor (P), bagi tanaman zat ini berfungsi untuk mempercepat pertumbuhan akar semai, memacu dan memperkuat pertumbuhan tanaman dewasa pada umumnya, meningkatkan produksi biji-bijian. Unsur hara P merupakan bahan pembentuk inti sel dan berperan dalam pembelahan sel serta 12 bagi perkembangan jaringan meristimatik. Dapat membentuk ikatan fosfat berdaya tinggi yang dipergunakan untuk mempercepat proses-proses fisiologis. Zat P mudah bersenyawa dengan zat besi dan Aluminium, akan tetapi hasilnya sukar diserap oleh tanaman. Fosfor biasanya tidak mudah mengalami pelunturan. Zat P ini berbeda dalam tanah sebagai fosfat mineral, kebanyakan dalam bentuk batu kapur fosfat dan dalam bentuk sisa-sisa tanaman. Kalium (K), merupakan unsur hara yang mudah mengadakan persenyawaan dengan unsur atau zat lainnya, misalnya Khlor, Magnesium. Unsur K ini berfungsi bagi tanaman untuk mempercepat pembentukan zat karbohidrat dalam tanaman, memperkokoh tubuh tanaman, mempertinggi resistensi terhadap serangan hama/penyakit dan kekeringan serta meningkatkan kualitas biji. Kalsium (Ca), berfungsi bagi tanaman untuk mengatur kemasaman tanah, tubuh tanaman, penting bagi pertumbuhan akar tanaman, penting bagi pertumbuhan daun dan dapat menetralisasi akumulasi racun dalam tubuh tanaman. Magnesium (Mg), berfungsi bagi tanaman untuk menyehatkan khlorofil, mengatur peredaran zat P dalam tubuh tanaman, dan mengatur peredaran zat karbohidrat dalam tubuh tanaman. Reisener (1976), Hardy (1967) Chapman (1964) dalam Rosmarkam (2001). mengemukakan bahwa setiap hara tanaman diperlukan oleh suatu organ tanaman tertentu untuk perkembangan vegetatifnya, misalnya Nitrogen, Fosfor, Kalium, Kalsium dan Magnesium, baik untuk tanaman perkebunan seperti kopi, jagung, kedelai, karet dan lainnya. 13 D. Fungsi Unsur Hara bagi Tanaman Rosmarkam (2001), mengemukakan bahwa, tanaman memerlukan makanan untuk kelangsungan kehidupannya yang sering disebut hara tanaman (plant nutrients). Selanjutnya dijelaskan bahwa kalau manusia menggunakan bahan tetapi organik, tanaman menggunakan bahan anorganik untuk mendapatkan energi dan pertumbuhannya. Dengan fotosintesis tanaman mengumpulkan karbon yang ada di atmosfer yang kadarnya sangat rendah, ditambah air diubah menjadi bahan organik oleh klorofil dengan bantuan sinar matahari. Unsur yang diserap untuk pertumbuhan dan metabolism tanaman dinamakan hara tanaman. Mekanisme pengubahan unsur hara menjadi senyawa organik atau energi disebut metabolisme. Fungsi hara tanaman tidak dapat digantikan oleh unsur lain dan apabila tidak terdapat pada suatu hara tanaman, maka kegiatan metabolisme akan terganggu atau terhenti sama sekali. Di samping itu umumnya tanaman yang kekurangan atau ketiadaan suatu hara akan menampakkan suatu gejala pada suatu organ tertentu yang spesifik yang biasa disebut gejala kekahatan. Gejala ini hilang apabila hara tanaman ditambahkan ke dalam tanah atau diberikan lewat daun (Rosmarkam, 2001). Unsur hara makro diperlukan oleh tanaman dalam jumlah besar dibandingkan unsur mikro. Unsur mikro ini esensial bagi tanaman walaupun diperlukan dalam jumlah yang relatif sedikit oleh tanaman (Rosmarkam, 2001). Dalam praktiknya sering ditemukan berbeda keperluannya tergantung jenis tanamannya dan jenis tanah tertentu. Fungsi Nitrogen (N) meliputi memperbaiki pertumbuhan vegetatif tanaman. Tanaman yang tumbuh pada tanah yang cukup N, berwarna lebih hijau 14 dan pembentukan protein. Gejala- gejala tanaman jika kekurangan N yaitu tanaman kerdil, pertumbuhan akar terbatas daun-daun kuning dan gugur. Dan jika tanaman kelebihan N dapat memperlambat kematangan tanaman (terlalu banyak pertumbuhan vegetatif), batang-batang lemah mudah roboh, dan mengurangi daya tahan tanaman terhadap penyakit. Fungsi Fosfor (P) bagi tanaman adalah untuk pembelahan sel, pembentukan albumin, pembentukan bunga, buah dan biji, mempercepat pematangan, memperkuat batang/tidak mudah roboh, perkembangan akar, memperbaiki kualitas tanaman sayur-mayur dan makanan ternak, tahan terhadap penyakit, membentuk nucleoprotein (sebagai penyusunan gen: RNA = Ribonucleic acid, DNA = Deoxyribonucleic acid), Metabolisme karbohidrat dan menyimpan dan memindahkan energi (transfer energi), misalnya ATP = Adrenosin trphosphate, ADP = Adrenosin diphospate. Jika tanaman kekurangan P dapat dilihat dari pertumbahan terhambat (kerdil), karena pembelahan sel terganggu, daun-daun menjadi ungu dan coklat mulai dari ujung daun dapat terlihat jelas pada tanaman muda dan pada jagung, tongkol jagung menjadi tidak sempurna. Fungsi kalium (K) bagi tanaman sebagai berikut ( K tidak merupakan unsur penyusun jaringan tanaman) sebagi pembentuk pati, mengaktifkan enzim, pembukaan stomata (mengatur pernafasan dan penguapan), proses fisiologis dalam tanaman, proses metabolik dalam sel, mempengaruhi penyerapan unsur-unsur lain, mempertinggi daya tahan terhadap kekeringan, penyakit dan perkembangan akar. jika tanaman kekurangan K dapat menimbulkan gejala sebagai berikut unsur K mudah bergerak (mobile) di dalam tanaman sehingga gejal-gejala kekurangan K pada daun terutama terlihat pada daun tua, karena daun-daun muda yang masih tumbuh aktif menyedot K dari daun-daun tua tersebut, ruas pada jagung 15 memendek dan tanaman tidak tinggi serta pinggir-pinggir daun berwarna coklat, mulai dari daun tua. Fungsi Kalsium (Ca) pada tanaman yaitu untuk penyusunan dinding-dinding sel tanaman, untuk pembelahan sel, dan untuk tumbuh (elongation). Jika tanaman kekuragan Ca dapat menyebabkan tunas dan akar tidak dapat tumbuh (tidak dapat berkembang) karena pembelahan sel terhambat, dan pada jagung terlihat pada ujung-ujung daun menjadi coklat dan melipat serta terkulai kebawah saling melekat dengan daun di bawahnya. Fungsi Magnesium (Mg) pada tumbuhan adalah sebagai pembentuk khlorofil, sistem enzim (activator) dan pembentuk minyak. Dan jika tanaman kekurangan Mg dapat menyebabkan daun menguning karena pembentuykan khlorofil terganggu, pada jagung terlihat garis-garis kuning pada daun, dan pada daun muda keluar lender (gel) terutama bila sudah lanjut. Ahli tanah lain yaitu Kartasapoetra dan Sutedjo (1991) menjelaskan fungsi unsur hara Nitrogen Fosfor, Kalium, Kalsium dan Magnesium adalah sebagai berikut: Nitrogen, jika kekurangan unsur ini akan terjadi penyimpangan pertumbuhan daun, jaringan mati, mengering. Pertumbuhan tanaman kerdil, pemasakan buah lebih cepat. Udara merupakan sumber Nitrogen yang terbesar, agar dapat dimanfaatkan oleh tanaman harus terubah dalam bentuk amoniak NH3 atau Nitrat. Fosfor, bagi tanaman zat ini berfungsi untuk mempercepat pertumbuhan akar semai; memacu dan memperkuat pertumbuhan tanaman dewasa pada umumny; meningkatkan produksi biji-bijian. Menurut MehIich dan Drake (1955), unsur hara P merupakan bahan pembentuk inti sel, selain itu mempunyai peranan penting bagi pembelahan selserta bagi perkembangan jaringan 16 meristematik. Dapat dapat membentuk ikatan fosfat berdaya tinggi yang dipergunakan untuk mempercepat proses-proses fisiologis. Zat P mudah bersenyawa dengan zat besi dan Alumunim, akan tetapi hasilnya sukar diserap oleh tanaman. P biasanya tidak mudah mengalami pelunturan. zat ini berada dalam tanah sebagai fosfat mineral, kebanyakan dalam nentuk sisa-sisa tanaman dan lain lain-lain bahan organ. Muria fosfat, cerebon fosfat, Aljazair fosfat merupakan bentuk-bentuk kapur fosfat. Unsur K, merupakan unsur hara yang mudah mengadakan persenyawaan dengan unsur atau zat lainnya, misalnya Khlor, Magnesium. Unsur K berfungsi bagi taaman yaitu untuk mempercepat pembentukan zat karbohidrat dalam tanaman memperkokoh pertumbuhan tanaman, mempertinggi resistensi terhadap serangan hama/ penyakit dan kekeringan; meningkatkan kualitas biji. Dalam membentuk biji padi-padian, K mewrupakan unsur yang penting, menyebabkan tandannya bernas, bagi pembentukan umbi-umbian unsur K mutlak penting, misalnya dengan pupuk NPK maka K yang paling banyak. Sifat-sifat K yaitu mudah larut dan terbawa hanyut dan mudah pula difiksasikan dalam tanah. Sumber K adalah beberapa jenis mineral, sisa tatanaman dan jasadrenik, air irigasi, larutan dalam tanah,abu tanaman dan pupuk anorganik. Unsur Kalsium (Ca) berfungsi bagi tanaman untuk pengatur kemasaman tanah, tubuh tanaman penting bagi pertumbuhan akar tanaman, penting bagi pertumbuhan daun dan dapat menetralisasi akumulasi dalam tubuh tanaman. Kalsium seper halnya dengan unsur K berperan mengaiur proses fisika-kimia. Ion Ca menyebabkab dehidrasi mempengaruhi rumah tangga air tanaman yang 17 sifatnya anorganik dengan ion. Ion Ca berperan penting bagi pertumbuhan tanaman ke arah atas dan pembentukan kuncup. Unsur Magnesium berfungsi bagi tanaman yaitu untuk menyehatkan khlorofil,mengatur peredaran zat P dalam tubuh tanaman, dan mengaturperedaran zat karbohidrat dalam tubuh tanaman. E. Kesuburan Tanah dan Usaha Peningkatannya Menurut Buckman dan Brady (1982) dalam Sutedjo dan Kartasapoetra (1986), susunan tanah yang optimal bagi pertanian adalah susunan hawanya sebesar 25%, air sekitar 25%, mineral 45% dan bahan organik sekitar 5%. Selanjutnya dijelaskan oleh Sutedjo dan Kartasapoetra (1989) bahwa kesuburan tanah dinilai atas dasar tinggi rendahnya kadar mineral, mudah atau sukarnya mineral dapat diserap oleh tanaman. Untuk mengetahui unsur hara dalam tanah perlu dilakukan analisis tanah dan tanaman. Masing-masing dapat berupa uji cepat (quick test) naupun analisis laboratorium. Uji cepat merupakan analisis kualitatif untuk mengetahui ada tidaknya hara tanaman dan harkatnya. Informasi awalnya sangat penting untuk diketahui (Rosmarkan, 2001). Meningkatkan kesuburan tanah dengan cara pemberian pupuk ke dalam tanah merupakan salah satu usaha disamping usaha-usaha lainnya seperti inokulasi mikrobia, perbaikan penglolaan dan lain-lain. Pemakaian pupuk yang berlebihan dikhawatirkan akan minimbulkan dampak negatif (Rosmarkam, 2001). Pemakaian pupuk di Indonesia dari tahun ke tahun selalu meningkat, karena pemakaian pupuk secara langsung dapat menaikkan produksi tanaman. 18 Penggunaan pupuk merupakan salah satu usaha yang cukup berperanan. Dimasa mendatang. penggunaan pupuk pupuk akan selalu bertambah mengingat produksi pupuk juga selalu meningkat karena banyak pabrik didirikan maupun karena peningkatan kapasitas pabrik yang telah ada. Pabrik pupuk dalam arti sempit merupakan pabrik pupuk anorganik (Roesmarkam, 2001). F. pH Tanah Menurut Tjwan (1965) dalam Marzumah (2012), pH tanah adalah salah satu ukuran aktivitas ion Hidrogen dalam larutan air tanah dan dipakai sebagai ukuran bagi kemasaman tanah. Harga pH adalah logaritma dari harga kebaikan konsentrasi ion Hidrogen dinyatakan dalam rumus berikut: pH = log { H+} atau – log {H+}., yaitu bila konsenterasi H+ = OH- maka dikatakan pH tanah bereaksi netral dan dinyatakan sebagai pH = 7,0. Bila konsenterasi H+ > OH- atau pH<7 dinyatakan masam, sedangkan H+ < OHatau pH > 7 maka dinyatakan basa. Pada materi yang sama, Hardjowigeno (2003), mengemukakan bahwa reaksi tanah menunjukan sifat kemasaman atau alkalinitas tanah yang dinyatakan dengan nilai pH. Nilai pH menunjukkan banyaknya konsentrasi hidrogen (H+) di dalam tanah. Makin tinggi kadar ion H+ di dalam tanah, semakin masam tanah tersebut. Di dalam tanah selain H+ dan ion-ion lainnya ditemukan pula ion OH-, yang jumlahnya berbanding terbaik dengan banyaknya H+. Pada tanah-tanah yang masam jumlah ion H+ lebih tinggi dari pada OH-, sedangkan pada tanah alkalis kandungan OH- lebih banyak dari pada H+. Bila kandungan H+ sama dengan OH- maka tanah bereaksi netral yaitu mempunyai pH = 7. 19 Rismunandar (1984) dalam Marzumah (2012), mengemukakan pentingnya PH tanah adalah menentukan mudah tidaknya unsur-unsur hara diserap oleh tanaman. Pada umumnya unsur hara mudah diserap akar tanaman pada pH tanah sekitar netral, karena pada pH tersebut kebanyakan unsur hara mudah larut dalam air. Selanjutnya dijelaskan bahwa selain mudah tidaknya diserap tanaman, pH juga menunjukkan adanya kemungkinan unsur-unsur beracun. Pada tanaman yang masam unsur-unsur mikro mudah larut, sehingga pada tanah tersebut ditemukan unsur mikro dalam jumlah banyak. 20 BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian dilaksanakan di hutan sekunder tua Bukit Soeharto di lokasi Pusat Penelitian Hutan Tropis (PPHT) Fahutan Unmul, Kabupaten Kutai Kartanegara, sedangkan waktu penelitian dilaksanakan pada bulan Juni 2013, meliputi studi literatur, orientasi lapangan, persiapan penelitian, pengambilan sampel tanah, analisa kandungan unsur hara makro di laboratorium dan penulisan karya ilmiah. B. Alat dan Bahan penelitian 1. Alat Alat penelitian yang digunakan di lapangan meliputi: 1. Parang, digunakan untuk membersihkan lokasi pengambilan sampel tanah. 2. Bor tanah, digunakan untuk mengambil sampel tanah komposit. 3. Ember, digunakan untuk tempat mengaduk sampel komposit. 4. Plastik gula, digunakan sebagai tempat sampel komposit untuk dianalisa di laboratorium 5. Alat tulis, digunakan untuk mencatat data atau hal penting yang berkaitan dengan penelitian . 6. Kamera, digunakan untuk mendokumentasikan rangkaian kegiatan penting selama penelitian. Alat penelitian yang digunakan di laboratorium meliputi: 1. Neraca analitik, digunakan untuk menimbang sampel atau bahan kimia 21 2. Beaker glass 400 ml dan 600 ml/tabung digestion, digunakan untuk melarutkan bahan yang dilarutkan 3. Kaca arloji, digunakan untuk penutup destruksi 4. Hot plate/blok digestion, digunakan untuk membakar destruksi 5. Labu 50 ml, digunakan untuk menera hasil destruksi 6. Corong glass, digunakan untuk memasukkan larutan kedalam labu ukur 7. Pipet ukur 1 ml, 5 ml dan 10 ml, digunakan untuk mengambil larutan sampel 8. Erlenmeyer 100 ml, digunakan untuk penampungan destruksi 9. Labu destilasi 100 ml/500 ml, digunakan untuk mendestilasi sampel yang sudah didestruksi 10. Buret 10 ml, digunakan untuk titerasi 2. Bahan Sedangkan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sampel tanah komposit dari tiga tempat yang berbeda yaitu berasal dari punggung, lereng dan lembah. : C. Prosedur Penelitian 1. Studi Literatur Mengumpulkan beberapa referensi yang terkait dengan lokasi penelitian dan beberapa penelitian sejenis. 2. Persiapan Pembuatan Plot Penelitian Meliputi kegiatan orientasi lokasi penelitian, yaitu menentukan lokasi plot penelitian yang sesuai seperti pertimbangan panjangnya lereng agar mewakili untuk peletakan plot berdasarkan posisinya meliputi daerah 22 punggung, daerah lereng dan daerah lembah. Pada tahap ini adalah sampai kegiatan pembatasan wilayah plot penelitian dalam satu lereng untuk penempatan posisi pengambilan sampel tanah yang terdiri dari daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah. Plot penelitian dibedakan atas dasar posisinya yaitu daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah, dimana masing-masing plot diwakili sebanyak 5 titik pewakil untuk diambil sampel tanah secara komposit. 3. Pembuatan Plot Penelitian Plot penelitian berupa titik pengeboran sampel tanah dibedakan atas dasar posisinya yaitu daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah, dimana masing-masing plot diwakili sebanyak 5 titik pewakil untuk diambil sampel tanah secara komposit. Lima (5) titik pewakil diletakkan dengan cara menarik garis lurus antara batas plot penelitian sebelah kiri dan batas plot sebelah kanan, dan pada garis tersebut dengan jarak antar titik 4 M diperoleh sebanyak 5 titik pengeboran untuk setiap daerah pengamatan ( daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah). Sehingga jumlah sampel tanah komposit yang dianalisa di laboratorium sebanyak 3 buah, masing-masing satu (1) buah lereng dan daerah lembah. untuk mewakili daerah punggung, daerah 23 Tata Letak Plot Penelitian Pengambilan Sampel Tanah di lapangan adalah sebagai berikut: Punggung 4m 4m Lereng 4m 4m 4m lembah 4m 4m 4m 20 Meter 4cm 4cm 4m 20 Meter Gambar 1. Tata Letak Plot Penelitian Pengambil Sampel Tanah 4. Pengambilan sampel tanah komposit Cara pengambilan sampel tanah komposit pada masing-masing daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah adalah sama, yaitu: a. Pada kelima titik pewakil dilakukan pengeboran sedalam 60 cm, lalu sampel tanah diambil secukupnya, kemudian digabungkan dalam satu wadah berupa ember, kemudian diaduk sampai merata. 24 b. Setelah sampel tanah gabungan (sampel komposit) merata, maka diambil sebanyak kurang lebih satu (1) kg dimasukkan pada plastik gula putih. Selanjutnya dibawa ke laboratorium. 5. Analisa di Laboratorium Kegiatan analisa sampel tanah komposit dilaksanakan oleh Laboratorium Tanah dan Air Poltanesa meliputi pH dan Unsur Nitrogen, Phosfor, Kalium, Kalsium dan Magnesium dari ketiga lokasi yang berbeda (daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah). Prosedur analisa unsur Nitrogen, Phosfor, Kalium, Kalsium, Magnesium dan pH adalah sebagai berikut: a. Prosedur analisa Nitrogen (N) di laboratorium adalah sebagai berikut: 1). Dasar penetapan Senyawa nitrogen organik dioksidasi dalam lingkungan asam sulfat pekat dengan katalis campuran selen membentuk (NH4)2SO4. kadar ammonium dalam ekstrak dapat ditetapkan dengan cara destilasi atau spectrofotometri. pada cara destrilasi, ekstrak dibasakan dengan penambahan larutan NaOH. Selanjutnya, NH3 yang dibebaskan diikat oleh asam borat dan dititer dengan larutan baku H2SO4 menggunakan petunjuk Conway. Cara spectrofotometri menggunakan metode pembangkit warna indofenol biru. 2). Reagen yang digunakan adalah sebagai berikut; a. Campuran selen p.a (tersedia di pasaran) b. Asam sulfat pekat (95-97)% c. Asam borat 1 % d. Aquades 25 e. Larutan NaOH 40% f. Larutan baku asam sulfat 0,05 N 3). Cara kerja Destruksi contoh Timbang 0,5 g contoh tanah ukuran <0,5 mm (0,25 g untuk tanah organik), dimasukkan kedalam beaker glass. ditambahkan 1 g campuran selen dan 3 ml asam sulfat pekat (2,5 ml untuk tanak organik dan diperarang semalam), didestruksi hingga temperature 350 0c selama 3-4 jam. Destruksi selesai bila keluar asap putih dan didapat ekstrak jernih (kuning sampai kehijauan). Tabung diangkat, didingikan dan kemudian ekstrak dipindahkan secara kuantitatif kedalam labu dengan corong dan aquades, tera sampai tepat tanda 50 ml. kocok sampai homogen, ekstrak digunakan untuk pengukuran N dengan cara destilasi. 4). Pengukuran N Pengukuran N dengan cara destilasi adalah sebagai berikut; Pipet ekstrak contoh sebanyak 10 ml masukkan ke dalam labu destilasi. Disiapkan penampung untuk NH3 yang dibebaskan yaitu Erlenmeyer yang berisi 10 ml asam borat 1% yang ditambah 3 tetes indikator Conway (berwarna merah) dan dihubungkan dengan alat destilasi. Dengan gelas ukur, tambahkan NaOH 40% sebanyak 10 ml yang berisi contoh dan secepatnya ditutup. Didestilasi hingga volume penampung mencapai 50-75% (berwarna hijau). destilat dititrasi dengan H2SO4 0,05 N hingga warna merah muda. Catat titer contoh (Vc) dalam blanko (Vb). 26 5). Perhitungan Kadar Nitrogen (%) = (Vc - Vb) x N x bst N x 100/mg contoh x 50 ml/10ml x fk = (Vc – Vb) x N x 14 x 100/500 x 50/10 x fk = (Vc – Vb) x 0,05 x 14 x fk Keterangan : Vc,b = ml titer contoh dan blanko N = normalitas larutan baku H2SO4 14 = bobot setara Nitrogen 100 = konversi ke % Fk = factor koreksi kadar air = 100/(100-% kadar air) b. Prosedur analisa P dan K di laboratorium adalah sebagai berikut; 1). Dasar penetapan Unsur makro dan mikro total dalam tanah dapat diekstrak dengan cara pengabuan basah menggunakan campuran asam pekat HNO3 dan HClO4. kadar makro dan mikro dalam ekstrak diukur menggunakan AAS, dan spektrofotometri. 2). Reagen yang digunakan adalah sebagai berikut; a) HNO3 p.a. b) HClO4 p.a. c) Aquades d) Pereaksi standar P e) Larutan standar P 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, dan 8 ppm f) Larutan standar K 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, dan 8 ppm 27 3). Cara kerja Timbang 0,5 g contoh tanah 0,5 mm masukkan ke dalam beaker glass. Tambahkan 5 ml HNO3 p.a. dan 0,5 ml HClO4 p.a. dan biarkan satu malam. Besoknya dipanaskan pada hot plate dengan suhu 100 0C selama 1 jam, kemudian suhu dinaikan menjadi 150 0C. setelah uap kuning habis suhu ditingkatkan menjadi 200 0 C. Destruksi selesai setelah keluar asap putih dan sisa ekstrak kurang lebih 0,5 ml. Beaker diangkat dan dibiarkan dingin. Seluruh isi beaker pindahkan secara kuantitatif kedalam labu dengan corong dan Aquades bebas ion, tera tepat pada tanda 50 ml kocok hingga homogen. Ekstrak ini dibiarkan mengendap semalam, ekstrak jernih untuk penentuan unsur makro P, K, Ca, Mg, Na, S dan Unsur mikro Fe, Al, Mn, Cu, Zn dan B. Pengukuran P dan K adalah sebagai berikut; a) Pengukuran P Pipet masing-masing 1 ml ekstrak contoh dan deret standar P ke dalam tabung reaksi. Tambahkan 9 ml air bebas ion dan kocok (pengenceran 10 x). Pipet masing-masing 2 ml ekstrak encer contoh dan deret standar ke dalam tabung rekasi. Ditambahkan 10 ml pereaksi pewarna P. Kocok dengan pengocok sampai homogen dan biarkan 30 menit. P dalam larutan diukur dengan alat spektrofotometer pada panjang gelombang 693 nm. 28 b) Pengukuran K Pipet 1 ml ekstrak dan deret standar masing-masing ke dalam tabung reaksi/labu dan ditambahkan 9 ml larutan La 0,25%. Kocok sampai homogen, ukur dengan flamefotometer atau AAS dengan deret standar sebagai pembanding. c) Pengukuran K, Ca, Na, dan Mg Pipet 1 ml ekstrak dan deret standar masing-masing ke dalam tabung reaksi dan tambahkan 9 ml larutan La 0,25%. Kocok sampai homogeny. Ukur dengan AAS dengan deret standar sebagai pembanding. 4). Perhitungan Kadar P,K (%) = ppm kurva x ml ekstrak/1000ml x 100/mg contoh x fp x fk = ppm kurva x 50/1000 x 100/500 x 10 x fk = ppm kurva x 0,1 x fk Kadar K, Ca, Na dan Mg (%) = ppm kurva x ml ekstrak/1000ml x 100/mg contoh x fp x fk = ppm kurva x 50/1000 x 100/500 x 10 x fk = ppm kurva x 0,1 x fk 5). Pengolahan dan analisis data Hasil analisis laboratorium terhadap kandungan unsur hara makro masing-masing daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah diperbandingkan satu sama lain secara deskriptif. 29 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil 1. Deskripsi Lokasi Penelitian Secara umum lokasi penelitian seperti halnya di lokasi lain dalam kawasan hutan lindung Bukit Soeharto sebelum dikelola oleh Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman adalah lokasi bekas pengusahaan hutan perusahaan PT ITCI Kenangan Balikpapan/ dahulu PT.Weyer Houser perusahaan perkayuan dari Amerika. Pada era tahun 1970-an perusahaan perkayuan yang berada di Kalimantan Timur dan sekitarnya melakukan kegiatan pembalakan di daerah ini, Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman dalam mengelola hutan tropis di kawasan hutan lindung Bukit Soeharto melalui kegiatan penelitian dosen dan mahasiswa, telah mendapat bantuan dari Negara Jepang sekitar tahun 1975 melalui program internasional yang bernama Jika. Program bantuan Jika ini telah mewariskan bangunan permanen di Km. 54 jalan raya Soekarno Hatta arah Balikpapan Samarinda dan sampai sekarang masih digunakan untuk kegiatan mahasiswa kehutanan melaksanakan pendidikan di lapangan. Sekitar tahun 1980-an pemerintah Jerman melanjutkan bantuan untuk penelitian pada kawasan ini dengan nama program GTZ. Bantuan pemerintah Jerman ini tidak meninggalkan bangunan fisik, tetapi hanya mendanai penelitian dosen dan mahasiswa khususnya di lingkungan Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman. Sejak adanya bantuan dana dari pemerintah Jepang dan Jerman sampai sekarang ini tidak terlihat adanya kegiatan fisik seperti reboisasi dalam 30 skala besar,hanya terdapat beberapa tanaman pengayaan yang ditanam di pinggiran jalan saja. Perkembangan hutan di lokasi penelitian sejak kurang lebih 40 tahun yang lalu Nampak hanya diserahkan kepada alam yaitu dari areal bekas penebangan mengalami suksesi alami sampai menjadi hutan sekunder tua. Perkembangan fisik,baik iklim dan tanah yang terdapat di lokasi penelitian lebih dipengaruhi oleh factor perkembangan atau suksesi hutan dari bekas penebangan sampai menjadi hutan sekunder tua. Pada plot penelitian, termasuk hutan sekunder tua, yaitu keadaan hutan yang mengalami perkembangan dari kondisi bekas ditebang, lalu mengalami perkembangan atau suksesi selama kurang lebih 40 tahun. Pohon-pohon yang tumbuh di lokasi penelitian, baik pada daerah punggung, daerah lereng dan plot lahan yang (Macaranga daerah lembah di sekitarnya terdapat penutupan relatif homogen berupa pohon Palm, pohon Makaranga gigantea), Ketapang (Terminalia catappa), Anakan Ulin (Eusideroxylon zwageri), Keruing (Shorea sp), Meranti (Shorea sp), keluwak dan semak belukar. Sehingga yang berbeda antara daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah adalah posisinya saja. 2. Hasil Analisa Unsur Hara Makro Berdasarkan hasil analisa sampel tanah di Laboratorium Tanah, Air dan Udara Politeknik Pertanian Negeri Samarinda terhadap kandungan Unsur hara makro pada kedalaman 60 cm pada berbagai lokasi yang berbeda tetapi pada satu lereng, ditampilkan pada Tabel 1 berikut: 31 Tabel 1. Hasil Analisa Kandungan Unsur Hara Makro pada Kedalaman 60 Cm. pH Lokasi Ca NO Sampel H2O % 1 2 3 K Mg P N Total Total Total % % % KCl % Punggung 0,178 0,028 4,56 3,53 0,102 0,071 0,017 Lereng 0,551 0,027 5,17 4,09 0,060 0,063 0,017 Lembah 0,478 0,033 4,61 3,72 0,068 0,085 0,014 0,402 0,029 4,78 3,78 0,076 0,073 0, 016 Rata-rata 1. Analisa Nitrogen (N) Berdasarkan Tabel 1 di atas menunjukkan, bahwa kandungan ratarata unsur Nitrogen (N) yang diwakili oleh daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah adalah sebesar 0,016% atau berkisar dari 0,0140,017%. Kandungan Nitrogen yang tertinggi adalah yang berasal dari daerah punggung dan lereng, diikuti daerah lembah. 2. Analisa Fosfor (P) Berdasarkan Tabel 1 di atas menunjukkan, bahwa kandungan ratarata unsur Fosfor (P) yang diwakili oleh daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah adalah sebesar 0,073% atau berkisar dari 0,063-0,085%. Kandungan Fosfor (P) yang tertinggi adalah yang berasal dari daerah lembah, diikuti daerah punggung dan daerah lereng. 3. Analisa Kalium (K) Berdasarkan Tabel 1 di atas menunjukkan, bahwa kandungan ratarata unsur Kalium (K) yang diwakili oleh daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah adalah sebesar 0,076% atau berkisar dari 0,060- 32 0,102%. Kandungan Kalium (K) yang tertinggi adalah yang berasal dari daerah punggung. diikuti daerah lembah dan daerah lereng. 4. Analisa Kalsium (Ca) Berdasarkan Tabel 1 di atas menunjukkan, bahwa kandungan ratarata unsur Kalsium ( Ca) yang diwakili oleh daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah adalah sebesar 0,402% atau berkisar dari 0,1780,551%. Kandungan Kalsium (Ca) yang tertinggi adalah yang berasal dari daerah lereng diikuti daerah lembah dan daerah punggung. 5. Analisa Magnesium ( Mg) Berdasarkan Tabel 1 di atas menunjukkan, bahwa kandungan ratarata unsur Magnesium (Mg) yang diwakili oleh daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah adalah sebesar 0,029% atau berkisar dari 0,0270,033%. Kandungan Magnesium (Mg) yang tertinggi adalah yang berasal dari daerah lembah, dikuti daerah punggung dan daerah lereng. 6. Analisa pH H2O Berdasarkan Tabel 1 di atas menunjukkan, bahwa nilai rata-rata pH sampel tanah yang diwakili oleh daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah adalah sebesar 4,78 atau berkisar dari 4,56-5,17. Nilai pH tanah tertinggi adalah yang berasal dari daerah lereng, dikuti daerah lembah dan punggung. 33 B. Pembahasan 1. Nitrogen (N) Berdasarkan analisa laboratorium terhadap sampel tanah pada kedalaman 60 cm., menunjukkan, bahwa kandungan rata-`rata unsur Nitrogen (N) yang tertinggi adalah pada daerah punggung dan daerah lereng dan yang terendah kandungan Nitrogen (N) adalah pada daerah lembah. Hal ini dapat dikatakan bahwa kandungan Nitrogen (N) lebih banyak pada daerah yang lebih di atas. Hal ini disebabkan karena pada kedalaman 60 cm pengaruh kelerengan tidak ada. 2. Fosfor (P) Berdasarkan analisa laboratorium terhadap sampel tanah pada kedalaman 60 cm., menunjukkan, bahwa kandungan rata-rata unsur Fosfor (P) yang tertinggi adalah pada daerah punggung, diikuti pada daerah lereng dan daerah lembah. Hal ini dapat dikatakan bahwa kandungan Fosfor (P) lebih banyak pada daerah yang lebih di atas. Hal ini disebabkan karena pada kedalaman 60 cm pengaruh kelerengan tidak ada. 3. Kalium (K) Berdasarkan analisa laboratorium terhadap sampel tanah pada kedalaman 60 cm., menunjukkan, bahwa kandungan rata-rata unsur Kalium (K) yang tertinggi adalah pada daerah punggung, diikuti pada daerah lembah dan yang terendah adalah pada daerah lereng. Hal ini dapat dikatakan bahwa kandungan Kalium (K) tidak memiliki kecenderungan tertentu dalam hal terbanyaknya unsur hara pada kedalaman 60 cm antara daerah yang lebih di atas dengan daerah yang lebih di bawah. Hal ini disebabkan karena pada kedalaman 60 cm pengaruh kelerengan tidak ada. 34 4. Kalsium (Ca) Berdasarkan analisa laboratorium terhadap sampel tanah pada kedalaman 60 cm., menunjukkan, bahwa kandungan rata-rata unsur Kalsium (Ca) yang tertinggi adalah pada daerah lembah, diikuti pada daerah lereng dan yang terendah adalah pada daerah punggung. Hal ini dapat dikatakan bahwa kandungan Kalsium (Ca) memiliki kecenderungan tertentu dalam hal terbanyaknya unsur hara pada kedalaman 60 cm yaitu mempunyai kandungan yang lebih banyak pada daerah yang di bawah dibandingkan dengan daerah yang lebih di atas. 5. Magnesium ( Mg) Berdasarkan analisa laboratorium terhadap sampel tanah pada kedalaman 60 cm., menunjukkan, bahwa kandungan rata-rata unsur Magnesium (Mg) yang tertinggi adalah pada daerah lembah, diikuti pada daerah punggung dan yang terendah adalah pada daerah lereng. Hal ini dapat dikatakan bahwa kandungan Kalium (K) tidak memiliki kecenderungan tertentu dalam hal terbanyaknya unsur hara pada daerah yang lebih di atas dengan daerah yang lebih bawah. 6. pH H2O Tanah Berdasarkan Tabel 1. di atas menunjukkan, bahwa nilai rata-rata pH sampel tanah yang diwakili oleh daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah adalah sebesar 4,78 atau berkisar dari 4,56-5,17. Nilai pH tanah tertinggi adalah yang berasal dari daerah lereng, dikuti daerah lembah dan punggung. Nilai pH tanah pada daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah, menurut Rismunandar (1984) tergolong masam sedang. 35 Secara umum dapat dikatakan bahwa perbedaan posisi pengambilan sampel yaitu antara daerah punggung, daerah lereng dan daerah lembah tidak mempunyai kecenderungan terhadap unsur hara tertentu yang tertinggi atau yang terendah . 36 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan di atas, maka dapat dikemukakan beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Kandungan unsur hara Nitrogen (N) pada lokasi penelitian tertinggi pada daerah punggung dan lereng, dan terendah pada daerah lembah. 2. Kandungan unsur hara Fosfor (F) pada lokasi penelitian tertinggi pada daerah lembah, diikuti oleh daerah punggung dan terendah pada daerah lereng. 3. Kandungan unsur hara Kalium (K) pada lokasi penelitian tertinggi pada daerah punggung,dikuti daerah lembah dan terendah pada daerah lereng. 4. Kandungan unsur hara Kalsium (Ca) pada lokasi penelitian tertinggi pada daerah lereng, diikuti daerah lembah dan terendah pada daerah punggung. 5. Kandungan unsur hara Magnesium (Mg) pada lokasi penelitian tertinggi pada daerah lembah, diikuti punggung dan terendah pada daerah lereng. 6. Nilai pH tanah pada lokasi penelitian tertinggi pada daerah lereng (5,17), diikuti daerah lembah (4,61) dan terendah pada daerah punggung (4,56). B. Saran 1. Dalam penelitian ini pada kedalaman sampel 60 cm, untuk menambah informasi agar dilakukan penelitian pada kedalaman yang berbeda misalnya 0-30 cm dan sebagainya.. 37 2. pH di lokasi penelitian tergolong masam sedang, jika akan digunakan untuk media tanam perlu dilakukan pengapuran untuk perbaikan pH tanahnya. 38 DAFTAR PUSTAKA Anonim,1990. Sifat-sifat Kimia Tanah LPT Bogor. Hakim, dkk. 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah. Penerbit Universitas Lampung. Hakim, N, dkk, 1986. Dasar-dasar Ilmu Tanah Penerbit Universitas Lampung. Hamzah, Z, 1982. Ilmu Tanah Hutan, Diktat Kuliah Fakultas Kehutanan Unmul Samarinda Rismunandar, 1984. Tanah Seluk Beluknya Bagi Pertanian, Penerbit Sinar Baru. Bandung. Rosmarkam (2001), Ilmu Kesuburan Tanah Fakultas Pertanian. Yogyakarta UGM. Sutedjo, M.M dan Kartasapoetra, AG. 1989. Pengantar Ilmu Tanah. Penerbit Rineka Cipta. Jakarta. Suryatna, 1982. Analisa Tanah, Air dan Jaringan Tanaman, Penerbit Rineka Cipta. Jakarta. Sutedjo dan Kartasapoetra 1991. Pengantar Ilmu Tanah. Rineka Cipta. Jakrta. Sutedjo dan Kartasapoetra , 1991). Pengatur Ilmu Tanah. Jakarta. Tjwan, K, B, 1965. Pengatur Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor. Rineka Cipta. Jakarta. 40 Gambar 2. Sketsa Lokasi Penelitian 41 Lampiran 2. Derajat, Kemasaman maupun kebasaan Menurut Rismunandar (1984) pH 10-9 8 7 6 5 4 3 Derajat kemasaman/ kebasaan Sangat Basa/alkalis alkalis netral sedikit masam masam sedang masam benar sangat masam 42 Lampiran 3. Kriteria Sifat Kimia Tanah (Badan Pengembangan dan Penelitian Pertanian 2012) Keterangan Nilai Rendah Sedang Tinggi % Sangat rendah <1 Bahan organik N N P2O3 Sangat tinggi >5 1-2 2-3 3-5 % Ppm <0,1 <100 0,1-02 100-200 0,21-0,5 250-1000 >0,75 >2000 K2 Ca Mg K Na Kejenuhan Bahasa Kejenuhan AI Pori makro Pori mikro Air tersedia pH Ppm Me/100g Me/100g Me/100g % % <100 <2,0 <0,4 <0,1 <0,1 <20 100-200 2-5 0,4-1,0 0,1-0,3 0,1-0,3 21-35 200-500 5-10 1,1-2,0 0,4-0,7 0,4-0,5 36-50 0,51-0,75 10002000 11-20 2,1-8,0 0,5-1,0 0,6-1,0 50-70 31-60 % <5 6-20 21-30 >15 - % % 1/m3 - <5 <5 <60 <4,5<Sangat masam 5-10 5-10 60-120 4,5-5,5 masam 15-20 16-20 181-240 6,6-7,5 netral Bahan Organik Total Bahan Organik C C/N KTK % 1 1-2 11-15 11-15 121-180 5,6-6,5 agak masam 201-3 3,01-5 >20 >20 >240 76-80 agak alkalis >5 % 1 1-2 201-3 3,01-5 >5 - 5 6 5-10 6-16 11-15 17-24 16-25 25-40 >25 >40 >20 >8,0 >1,0 >1,0 >70 >60 43 Gambar Lampiran 3. Lokasi Plot Penelitian Gambar 2. Pengukuran Plot Penelitian Gambar 4. Pengambilan Sampel Tanah Menggunakan BorTanah Gambar 3. Pengukuran Lereng Penelitian Gambar 5. Pencampuran Sampel Tanah komposit