BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Tanah Tanah adalah hasil pengalihragaman bahan mineral dan organik yang berlangsung dimuka daratan bumi dibawah pengaruh faktor-faktor lingkungan yang bekerja selama waktu sangat panjang, dan mewujud sebagai suatu tubuh dengan organisasi dan morfologi tertakrifkan. Tanah adalah salah satu sistem bumi, yang bersama dengan sistem bumi yang lain, yaitu air alami dan atmosfer, menjadi inti fungsi, perubahan, dan kemantapan ekosistem. Tanah berkedudukan khas dalam masalah lingkungan hidup, merupakan kimia lingkungan dan membentuk landasan hakiki bagi kemanusiaan. Fungsi-fungsi vital yang dikerjakan tanah dalam ekosistem mencakup: 1) Memberlanjutkan kegiatan, keanekaan, dan produktivitas hayati 2) Mengatur dan membagi-bagi aliran air dan larutan 3) Menyaring, menyangga, mendegradasi, imobilisasi, dan detoksifikasi bahanbahan organik dan anorganik, termasuk hasil samping industri dan kota serta endapan atmosfer 4) Menyimpan dan mendaurkan hara dan unsur-unsur lain di dalam biosfer bumi 5) Memberikan topangan bagi bangunan sosioekonomi dan perlindungan bagi khasanah
arkeologi
yang
berhubungan
dengan
pemukiman
manusia
(Notohadiprawiro, 1998).
Universitas Sumatera Utara
Bahan tanah tersusun atas empat komponen, yaitu bahan padat mineral, bahan padat organik, air, dan udara. Bahan padat mineral terdiri atas sibir batuan dan mineral primer, lapukan batuan dan mineral, serta mineral skunder. Bahan padat organik terdiri atas sisa dan rombakan jaringan jasad, terutama tumbuhan, zat humik, dan jasad hidup penghuni tanah, termasuk akar tumbuhan hidup. Air mengandung berbagai zat terlarut. Maka disebut juga larutan tanah. Udara tanah berasal dari udara atmosfer, akan tetapi mengalami perubahan susunan karena saling tidaknya dengan tanah. Bahan padat organik merupakan komponen terbesar maka tanah berkelakuan sebagai bahan padat. Bahan padat membentuk kerangka tanah. Air dan udara tanah mengisi pori-pori di antara kerangka tanah. Oleh karena itu menempati ruangan yang sama, antara air dan udara tanah selalu terjadi persaingan dalam menempati pori. Dalam tanah basah, kebanyakan pori terisi air dan dapat menyebabkan terjadinya kahat udara. Sebaliknya, dalam tanah kering kebanyakan pori ditempati udara dan dapat menyebabkan terjadinya kahat air (Notohadiprawiro, 1998). Sifat fisik tanah merupakan faktor penting dalam pertumbuhan tanaman. Sifat fisik tanah di antaranya tekstur, struktur, konsistensi, permeabilitas, ketebalan atau kedalaman tanah (solum), dan kedalaman permukaan air tanah. Ciri-ciri fisik tanah yang cocok untuk kelapa sawit di antaranya tanah yang gembur, subur, bertekstur lempung berpasir, strukturnya tanah kuat, dan drainase yang baik. Sifat kimia tanah yang perlu diperhatikan meliputi keasaman tanah dan kandungan hara yang ada dalam tanah. Kandungan hara yang tinggi sangat baik untuk pertumbuhan vegetatif dan generatif kelapa sawit. Unsur hara meliputi unsur hara makro dan mikro seperti N, P, K, Mg, dan Ca. Sementara itu, keasaman tanah (pH)
Universitas Sumatera Utara
menentukan ketersediaan dan keseimbangan unsur hara dalam tanah. Tanaman kelapa sawit dapat tumbuh pada pH 4 - 6,5 dengan pH optimum 5 - 5,5 (Sunarko, 2009). Berbeda dengan faktor-faktor iklim yang polanya dapat berfluktasi dari tahun ketahun, sifat-sifat tanah dapat dikatakan konstan, walaupun untuk suatu jangka waktu yang panjang, karena proses pelapukan, sifat-sifat tersebut dapat mengalami perubahan. Demikian pula derajat kesuburan tanah dapat meningkat atau menurun, tergantung dari tindakan manusia dalam memanfaatkan tanah. Tanah mempunyai sejumlah besar jenis. Tiap jenis tanah memiliki sifat yang berbeda, baik kimia maupun fisikanya. Jenis tanah turut mempengaruhi berbagai aspek penting bagi pertumbuhan tanaman, seperti seberapa besar kandungan unsur-unsur hara, mudah tidaknya unsurunsur hara tersebut diserap oleh akar tanaman, besarnya kemampuan menahan air, dan lain-lain. 2.2. Koreksi Keasaman Tanah Nilai pH tanah tidak sekedar menunjukkan suatu tanah asam atau alkali, tetapi juga memberikan informasi tentang sifat-sifat tanah yang lain, seperti ketersediaan fosfor, status kation-kation basa, status kation atau unsur racun, dsb. Kebanyakan tanah-tanah pertanian memiliki pH 4 hingga 8. Tanah yang lebih asam biasanya ditemukan pada jenis tanah gambut dan tanah yang tinggi kandungan aluminium atau belerang. Sementara tanah yang basa ditemukan pada tanah yang tinggi kapur dan tanah yang berada di daerah arid dan di kawasan pantai. pH tanah merupakan suatu ukuran intensitas keasaman, bukan ukuran total asam yang ada di tanah tersebut. Pada tanah-tanah tertentu, seperti tanah liat berat, gambut yang mampu menahan perubahan pH atau keasaman yang lebih besar dibandingkan dengan tanah berpasir (Mukhlis, 2007).
Universitas Sumatera Utara
Tanah dapat dipilahkan berdasarkan reaksi tanah atau pH sebagai berikut: Reaksi Tanah
pH
Luar biasa masam
<
4,0
Sangat masam
4,0
-
5,0
Masam
5,0
-
6,0
Agak masam
6,0
-
7,0
Agak basa
7,0
-
8,0
Basa
8,0
-
9,0
Sangat basa
9,0
-
10,0
>
10,0
Luar biasa basa
Kebanyakan tanah mempunyai pH antara 5,0 dan 8,0. Di kawasan basah, tanah permukaan biasanya mempunyai pH 4,0 sampai 6,0. Secara umum pH optimum tanah mineral ialah sekitar 6,5 sedangkan pada tanah organik ialah sekitar 5,5. Namun perkecualian, misalnya tanaman teh lebih suka pH antara 4,0 dan 5,0 dan tanaman legum pada umumnya lebih suka pH yang mendekati 7,0 (Notohadiprawiro, 1998). Pengaruh terbesar yang umum dari pH terhadap pertumbuhan tanaman adalah pengaruhnya terhadap ketersedian unsur hara. pH tanah dihubungkan dengan persentase kejenuhan Basa. Jika kejenuhan basa kurang dari 100%, suatu penigkatan pH tanah dikaitkan dengan suatu peningkatan jumlah kalsium dan magnesium didalam larutan tanah ( http//www.wordpress.com.sifat-kimia-tanah). Hidrogen (H) merupakan bagian penting setiap asam. Pada tanah asam, H bergabung dipermukaan partikel halus liat dan humus, disebut koloid. Fraksi permukaan yang bergabung dengan H menentukan intensitas keasaman. Koloid tidak membentuk larutan asli didalam air, seperti gula dan garam, melainkan membentuk
Universitas Sumatera Utara
suspensi yang lebih atau kurang stabil; contohnya air lumpur. Bila bergabung dengan H, koloid dapat bersifat tak terlarut, berupa padatan atau asam. Disamping kerja langsung unsur H, Ca, dan Mg, keasaman tanah dan pengapuran mempunyai pengaruh penting terhadap kelarutan ketersediaan dan kadang-kadang daya racun serta elemen-elemen lain. Naiknya keasaman tanah disertai dengan naiknya kelarutan Al, Cu, Fe, Mn dan Zn. Semuanya ini asam bukan dikarenakan sedikitnya kebutuhan Ca, melainkan tingginya kebutuhan elemen-elemen lainnya. Pada keasaman sedang atau kuat, kebanyakan tanah mengikat pupuk fosfat dengan membentuk senyawa-senyawa P, Fe, dan Al yang terlarut. Oleh karena itu, pemakaian fosfat hendaknya sering dilakukan dengan jumlah cukup untuk diserap tanaman. Pada kondisi netral , Fe dan Al jauh kurang terlarut, dan banyak fosfat bergabung dengan Ca dalam bentuk lebih tersedia (Kuswandi, 1993). 2.3. Lahan Gambut Sifat gambut secara fisik berwarna hitam dengan kandungan air yang tinggi (lebih dari 50%). Kapasitas serat air dan porositas lahan gambut tinggi (20 kali berat kering), tgetapi drainasenya kurang baik untuk lahan perkebunan kelapa sawit. Sifat kimia lahan gambut memiliki kandungan P, K, Cu, B, dan Zn yang rendah (lebih rendah dari tanah mineral). Derajat pH lahan gambut kurang dari 3,5 dengan perbandingan C dan N yang tinggi. Selain itu, kondisi lahan ini sangat mudah terbakar saat kering. Lahan gambut memiliki lapisan tanah berbahan organik lebih dari 40 cm (kandungan C organik lebih dari 25%).
Universitas Sumatera Utara
Keunggulan lahan gambut untuk perkebunan kelapa sawit, di antaranya topografi datar, penggunaan lahan lebih mudah dibandingkan lahan yang berbukit. Lahan gambut memiliki potensi produktivitas yang tinggi dengan teknik budi daya yang tepat. Kelemahan lahan gambut di antaranya pH asam, miskin hara mikro, drainase buruk, kering tidak balik (irrevesible drying), dan kesuburan yang relatif rendah. Teknik budi daya di lahan gambut hampir sama dengan teknik di lahan mineral. Teknik pembukaan lahan gambut memerlukan identifikasi lahan, di antaranya jenis gambut, ketebalan gambut, muka air tanah, topografi, dan vegetasi (Sunarko, 2009). Keasaman tanah sering dinyatakan dengan nilai pH. Keasaman (pH) suatu larutan berkaitan dengan jumlah asam-asam lemah yang ada dalam larutan. Keasaman (pH) hanya mengukur jumlah ion H+ aktif dalam larutan yang disebut keasaman aktif. Seluruh ion H+ atau yang disebut keasaman total dapat ditetapkan hanya dengan titrasi. Sumber keasaman atau yang berperan dalam menentukan keasaman pada tanah gambut adalah pirit (senyawa sulfur) dan asam-asam organik. Pada pH 3,0 - 4,5 yang berperan dalam keasaman adalah Al3+ yang dapat dipertukarkan (Aldd). Pada pH 4,5 5,5 dan makin mendekati pH 5,5 maka peranan ion hidroksida Al dan Hdd makin bertambah. Pada pH > 5,5 sumber keasaman utama bukan lagi dari Aldd, tetapi Hdd dan H+ yang terdisosiasi dari ikatan OH, H+ yang terdapat pada oksida dan oksida berair Fe dan Al, gugus ›› AlOH yang berada di tepi mineral lempung silikat, dan gugus fenolik dan karboksil dari bahan organik tanah. Gambut dangkal mempunyai pH antara 4,0 – 5,1, sedangkan gambut dalam mempunyai pH antara 3,1 – 3,9 (Noor, 2001).
Universitas Sumatera Utara
Ion H+ dalam tanah dapat berada dalam keadaan terserap pada permukaan kompleks kolodial atau sebagai ion bebas dalam larutan tanah. Ion H+ yang terserap menentukan keasaman potensial atau tertukar, sedang yang bebas menentukan kemasaman aktif atau aktual. Keasaman potensial dan aktual secara bersama menentukan total. pH yang diukur pada suspensi tanah dalam air menunjukkan keasaman aktif oleh karena air tidak dapat melepaskan H+ yang terserap, pH yang diukur pada suspensi tanah dalam larutan garam netral (misalnya KCl) menunjukkan keasaman total oleh karena K+ dapat melepaskan H+ yang terserap dengan mekanisme penukaran (Notohadiprawiro, 1998). 2.4. Pengertian Aldd (Aluminium dapat ditukar) pada tanah Aluminium (Al) adalah metal yang dapat dibentuk, dan karenanya banyak digunakan, sehingga terdapat banyak pada berbagai jenis makanan. Sumber alamiah Al terutama adalah bauxite dan cryolit. Industri kilang minyak. Peleburan metal, serta lain-lain industri pengguna Al merupakan sumber buatan. Aluminium merupakan suatu elemen logam dengan simbol Al, merupakan logam yang lunak dan tidak kuat. Apabila dikombinasikan dengan logam/elemen lain akan menambah kekuatan dan kegunaannya semakin meluas (www.pdf/pengertian-aluminium). Aluminium dapat ditukar dapat diekstrak dari contoh tanah dengan garam KCl sehingga menjadi AlCl3. Selanjutnya terhidrolisis menjadi HCl lalu dititrasi basa. Ditambahkan NaF dan ion OH- yang bebas dititrasi dengan asam. Sementara itu, keasaman tanah (pH) , ditetapkan dengan menukar ion H+ dan Al3+ yang berada dalam kompleks absorpsi dengan KCl. Jumlah ion H+ dan Al3+ dilakukan dengan cara penambahan NaF untuk membebaskan NaOH yang kemudian dititer dengan larutan HCl standard. Tanaman kelapa sawit dapat tumbuh pada pH 4 - 6,5 dengan pH
Universitas Sumatera Utara
optimum 5 - 5,5. Sedangkan pada lahan gambut pH asam, miskin hara mikro, drainase buruk, kering tidak balik (irreversible drying), dan kesuburan yang relatif rendah. Selain itu, risiko hama dan penyakit juga banyak terdapat di lahan ini. Dalam kisaran pH 6,0 - 7,0 hampir semua hara tumbuhan tersediakan dalam jumlah optimum. Pada pH di bawah 6,0 dapat terjadi kekahatan hara Ca, Mg, dan K. Sebaliknya dalam tanah sangat masam sampai luar biasa masam unsur-unsur Al, Fe, Mn, Cu, dan Zn dapat meningkatkan ketersediaanya dalam kadar sangat tinggi sehingga meracun. Sebaliknya, pada reaksi tanah sangat basa, kadar unsur hara mikro terlarutkan sangat rendah yang dapat menjadi kahat. Kerendahan ketersediaan berkaitan dengan kecendrungan unsur-unsur terendapkan sebagai senyawa hidroksida yang tidak larut berupa Al (OH)3, Fe(OH)3, Mn(OH)4, Cu (OH)2, Zn(OH)2 (Notohadiprawiro,1998). Pengaruh keracunan Al terutama membatasai kedalaman maupun percabangan akar, sehingga akan menghambat daya serap tanman terhadap hara lain. Pada beberapa tanaman, keracunan Al memperlihatkan gejala daun yang mirip defisiensi P, kekerdilan menyeluruh, dedaunan mengecil berwarna hijau gelap dan lambat matang, batang, daun dan urat berwarna ungu, ujung daun menguning dan mati. Secara fisiologis dan biokimiawi, keracunan Al menyebabkan: (1) terganggunya pembelahan sel pada pucuk akar dan akar lateralnya; (2) pengerasan dinding sel akibat terbentuknya jalinan peptin abnormal; (3) berkurangnya replikasi DNA akibat meningkatnya kekerasan helix ganda DNA; (4) terjadinya penyematan (fiksasi) P dalam tanah menjadi tidak tersedia atau pada permukaan akar; (5) menurunnya respirasi akar; (6) terganggunya enzim-enzim regulator fosforilasi gula; (7) terjadinya penumpukan polisakarida dinding sel; (8) terganggunya penyerapan,
Universitas Sumatera Utara
pengangkutan dan penggunaan beberapa unsur esensial seperti Ca, Mg, K, P dan Fe ( Hanafiah, 2005). Tabel 1.1 KRITERIA PENILAIAN HARA TANAH
Nilai Unsur/ Tetapan
Sangat rendah
Rendah
Sedang
Tinggi
Sangat tinggi
pH ( H2O)
< 4,5
4,5 – 5,5
5,6 – 6,5
6,6 – 7,5
> 7,5
C%
< 1,0
1,0 - 2,0
2,1 – 3,0
3,1 – 5,0
> 5,0
N%
< 0,10
0,10 – 0,20
0,21 – 0,30
0,31 – 0,50
> 0,5
C/N
< 5,0
5,0 – 7,9
8,0 – 12,0
12,1 – 17,0
> 17,0
<8
8 – 15
16 – 30
31 – 35
> 35
K-dd (me/100g)
< 0,2
0,2 – 0,3
0,4 – 0,7
0,8 – 1,0
> 1,0
Na-dd (me/100g)
< 0,1
0,1 – 0,3
0,4 – 0,7
0,8 – 1,0
> 1,0
Ca-dd (me/100g)
<2
2–5
6 – 10
11 – 20
> 20
Mg-dd (me/100g)
< 0,2
0,2 – 0,3
0,4 – 0,5
0,6 – 1,0
> 1,0
Al-dd (me/100g)
< 15
15 - 20
21 – 30
31 - 60
> 60
KTK (me/100g)
<5
5 – 12
13 – 25
26 – 40
> 40
Kejenuhan Basa %
< 20
20 – 40
41 – 60
DHL mmhos
<4
4,01 – 8,00
8,01 – 10,00
P-tersedia (ppm, Bray 2)
61
– 80
10,01 – 15,00
> 80 > 15
SUMBER : PPKS MEDAN
Universitas Sumatera Utara
