BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. C-organik Tanah Andosol Dusun Arca 4.1.1. Lahan Hutan Hasil pengukuran kadar C-organik tanah total, bebas, terikat liat, dan terikat seskuioksida pada tanah Andosol dari hutan Dusun Arca yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1. Terlihat kandungan C-organik tanah total Andosol dari hutan Dusun Arca menurun dari lapisan atas ke bawah. Penurunan kandungan C-organik tanah pada tanah Andosol dari hutan Dusun Arca menurun sesuai kedalaman tanah, dari nilai C-organik tanah 18.03%, menjadi 12.08%, kemudian 1.83%. Penurunan ini sesuai dengan sumber bahan organik dari atas ke bawah. Kandungan C-organik tanah yang tinggi pada tanah di bawah naungan vegetasi hutan, dipengaruhi oleh serasah-serasah yang berasal dari vegetasi penutupnya yang semuanya kembali ke tanah, dan didekomposisi oleh mikroorganisme menjadi bahan organik tanah. Secara umum kandungan C-organik tanah pada tanah Andosol dari hutan Dusun Arca memiliki kandungan C-organik tanah yang tinggi.
Tingginya
kandungan C-organik tanah pada Andosol dari hutan Dusun Arca, selain disebabkan oleh faktor sumbangan bahan organik dari vegetasi yang tumbuh di hutan, hal ini juga dikarenakan tingginya C-organik tanah yang diikat liat. Nilai C-organik tanah yang diikat liat pada tanah Andosol dari hutan Dusun Arca menurun sesuai kedalaman sama dengan nilai C-organik tanah total, dimana pada lapisan atas tanah Andosol dari hutan Dusun Arca memiliki nilai C-organik tanah berikatan dengan liat 15.93%, kemudian menurun pada lapisan tanah di bawahnya menjadi 10.38% dan 1.92%. Tingginya C-organik tanah yang diikat liat pada tanah Andosol dari hutan Dusun Arca, dapat dilihat dari nilai ratio C-organik tanah yang diikat liat memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai ratio C-organik tanah bebas dan nilai ratio C-organik tanah yang diikat seskuioksida. Nilai ratio C-organik tanah diikat liat 88.34% dan 85.91% merupakan nilai yang sangat tinggi dibandingkan dengan nilai ratio C-organik tanah bebas 11.06% dan 10.35%, dan dibandingkan
Tabel 1. Fraksionasi kadar C-organik tanah Andosol hutan Dusun Arca Kedalaman (cm)
C-total (%)
C-bebas (%)
C-liat (%)
C-seskuioksida (%)
0-17/24 24-46/51 51-102
18.03 12.08 1.83
1.99 (11.06)* 1.25 (10.36) 0.20 (10.75)
15.93 (88.34) 10.38 (85.91) 1.92 ( - )
0.11 (0.59) 0.45 (3.73) -
Tabel 2. Fraksionasi kadar C-organik tanah Andosol sayuran Dusun Arca Kedalaman (cm)
C-total (%)
0-14/31 31-42.5 42.5-51.5 51.5-95
16.14 17.17 13.07 7.57
C-bebas (%) 1.45 0.85 0.38 0.10
(8.99) (4.97) (2.89) (1.33)
C-liat (%) 14.61 14.91 12.66 6.99
(90.49) (86.85) (96.92) (92.34)
C-seskuioksida (%) 0.08 1.40 0.03 0.48
(0.51) (8.17) (0.19) (6.33)
Tabel 3. Fraksionasi kadar C-organik tanah Latosol hutan Dusun Catangmalang Kedalaman (cm)
C-total (%)
C-bebas (%)
C-liat (%)
C-seskuioksida (%)
0-22/31 31-65 65-104
7.76 6.90 1.76
0.26 (3.35) 0.19 (2.82) 0.08 (4.49)
6.46 (83.24) 6.26 (90.76) 2.09 ( - )
1.04 (13.41) 0.44 ( 6.41 ) -
Tabel 4. Fraksionasi kadar C-organik tanah Latosol kebun kopi Dusun Catangmalang Kedalaman (cm)
C-total (%)
C-bebas (%)
C-liat (%)
C-seskuioksida (%)
0-13.5/21.5 21.5-61.5 61.5-93
8.48 2.99 1.35
0.23 (2.72) 0.04 (1.47) 0.04 (2.75)
8.17 (96.25) 2.75 (91.95) 1.37 ( - )
0.09 (1.03) 0.20 (6.58) -
Keterangan : C-total = Karbon organik total C-bebas = Karbon organik yang bebas C-liat = Karbon organik yang diikat liat C-seskuioksida = Karbon organik yang diikat seskuioksida * Angka dalam kurung menyatakan persen terhadap C-total
dengan nilai ratio C-organik tanah yang diikat seskuioksida 0.59% dan 3.73%. Tingginya C-organik yang terikat liat mengakibatkan bahan organik bebas yang tersedia pada tanah menjadi sedikit. Tanah Andosol dari hutan Dusun Arca memiliki daya mengikat bahan organik yang kuat, sehingga masih kekurangan bahan organik bebas yang berfungsi sebagai makanan mikroorganisme. 4.1.2. Lahan Sayuran Hasil pengukuran kadar C-organik tanah total, bebas, terikat liat, dan terikat seskuioksida pada tanah Andosol dari lahan sayuran Dusun Arca yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 2. Dari Tabel 2 dapat dilihat bahwa tanah Andosol dari lahan sayuran dusun Arca memiliki nilai Corganik tanah yang tinggi. Pada lapisan atas tanah Andosol lahan sayuran Dusun Arca nilai C-organik tanah 16.14%, kemudian nilai C-organik tanah meningkat menjadi 17.17% dan nilai C-organik tanah menurun kembali menjadi 13.07% dan 7.57% pada lapisan di bawahnya. Secara umum nilai C-organik tanah Andosol dari lahan sayuran Dusun Arca menurun dari lapisan atas ke lapisan bawah. Pada lapisan atas tanah Andosol dari lahan sayuran Dusun Arca nilai C-organik tanah lebih kecil dibandingkan dengan lapisan di bawahnya. Hal ini bisa disebabkan karena pada lapisan atas tanah pengolahan tanah lebih intensif untuk penanaman sayuran dan kemungkinan telah terjadi sedikit degradasi lahan disebabkan oleh air hujan. Tingginya nilai C-organik tanah Andosol dari lahan sayuran bisa dikarenakan penambahan pupuk kandang yang dilakukan setiap persiapan penanaman. Akan tetapi nilai C-organik di tanah lahan sayuran yang berikatan dengan liat merupakan faktor utama yang menyebabkan tanah lahan sayuran memiliki nilai C-organik tanah yang tinggi. Nilai C-organik tanah berikatan liat berdasarkan kedalaman adalah 14.61%, 14.91%, 12.66%, dan 6.99% adalah nilai yang tinggi untuk bisa mempertahankan kadar C-organik di dalam tanah. Hal ini juga bisa dilihat dari nilai rata-rata ratio C-organik tanah berikatan dengan liat 91.65% jauh lebih tinggi dari nilai rata-rata C-organik tanah bebas 4.54% dan nilai rata-rata C-organik berikatan dengan seskuioksida 3.80%.
Pada tanah Andosol dari lahan sayuran Dusun Arca, dapat dilihat bahwa pada penggunaan lahan tersebut menunjukan nilai C-organik tanah terikat liat tinggi dan C-organik tanah bebas rendah. Berdasarkan nilai tersebut, maka pada tanah Andosol Dusun Arca penggunaan lahan sayuran diperlukan penambahan bahan organik lebih dari yang telah biasa diberikan untuk meningkatkan nilai Corganik bebas di tanah tersebut. Peningkatan C-organik tanah bebas diperlukan untuk sumber makanan mikroorganisme tanah yang berperan dalam proses biokimia dalam tanah, dimana dalam proses tersebut dapat dihasilkan enzim atau zat tumbuh yang bermanfaat bagi tanaman. 4.2. C-organik Tanah Latosol Dusun Catangmalang 4.2.1. Lahan Hutan Tabel 3 menampilkan nilai C-organik total, bebas, terikat liat dan terikat seskuioksida pada tanah lahan hutan Dusun Catangmalang. Dari Tabel 3 terlihat kandungan C-organik tanah latosol dari hutan Dusun Catangmalang menurun dari lapisan atas ke bawah. Nilai C-organik berurutan dari lapisan atas ke bawah 7.76%, 6.90% dan 1.76%. Penurunan ini sesuai dengan pola nilai bahan organik yang menurun berdasarkan kedalaman tanah (Hakim et al 1986). Sama dengan nilai C-organik tanah pada tanah Andosol dari hutan dan lahan sayuran di Dusun Arca, tingginya nilai C-organik tanah pada tanah Latosol dari hutan Dusun Catangmalang didukung oleh tingginya nilai C-organik tanah yang berikatan dengan liat. Nilai C-organik tanah Latosol yang berikatan dengan liat yaitu 6.46%, 6.26% dan 2.09% menjadikan nilai C-organik tanah menjadi tinggi. Untuk lebih jelasnya lagi bisa dilihat dari nilai ratio C-organik tanah yang berikatan dengan liat 83.23% dan 90,77% jauh lebih besar dari nilai C-organik bebas 3.35% dan 2.82% dan C-organik yang berikatan dengan seskuioksida 13.41% dan 6.41%.
Dari data C-organik tanah Latosol hutan Dusun
Catangmalang, maka dapat dilihat bahwa nilai C-organik tanah Latosol terikat liat dan terikat seskuioksida lebih besar daripada C-organik bebas. Nilai C-organik bebas yang kecil di tanah Latosol dari hutan Dusun Catangmalang menggambarkan bahwa bahan organik yang tersedia kurang.
4.2.2. Lahan Kopi Hasil pengukuran kadar C-organik tanah total, bebas, terikat liat, dan terikat seskuioksida pada tanah Latosol di lahan kopi Dusun Catangmalang yang digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 4. Dari Tabel tersebut dapat dilihat bahwa nilai C-organik tanah Latosol dari kebun kopi Dusun Catangmalang pada lapisan atas memiliki nilai C-organik tanah yang lebih tinggi daripada nilai C-organik tanah lapisan tanah di bawahnya.
Nilai C-organik
berurutan dari atas ke bawah adalah 8.48%, 2.99% dan 1.35%. Pada tanah Latosol dari kebun kopi Dusun Catangmalang terlihat penurunan yang sangat tinggi nilai C-organik tanah dari lapisan atas tanah ke lapisan bawah. Nilai C-organik tanah 8.48% pada lapisan atas tanah menurun menjadi 2.99% dan 1.35% pada lapisan tanah di bawahnya.
Penurunan ini
diperkirakan karena pada tanah Latosol kebun kopi diperkirakan telah terjadi degradasi lahan. Degradasi yang terjadi pada tanah Latosol di kebun kopi, kemungkinan terjadi pada masa awal pembukaan hutan dan tanaman kopi masih berumur muda. Dalam hal ini Widianto et al (2004), mengatakan bahwa pembukaan hutan mengakibatkan pecahnya sebagian agregat terutama yang kurang stabil. Penurunan jumlah ruangan pori makro akibat hancurnya sebagian agregat mengakibatkan laju infiltrasi menurun, sehingga di bawah kondisi curah hujan yang sama, limpasan permukaan yang terjadi pada lahan terbuka menjadi semakin banyak. Kadar bahan organik dan jumlah pori makro semakin kecil pada tahun ketiga walaupun sudah ada tanaman kopi yang ditanam segera setelah hutan ditebang. Tanaman kopi yang berumur tiga tahun telah memberikan penutupan tajuk hampir 100%, tetapi tidak memperbaiki kondisi permukaan tanah. Laju infiltrasi mencapai 1.4 cm jam-1, yang berarti menjadi semakin lambat. Akibatnya limpasan permukaan yang terjadi semakin besar dan erosi juga bertambah besar. Tanaman kopi bertumbuh cepat sehingga pada umur tiga tahun tajuknya sudah hampir menutupi seluruh permukaan tanah.
Namun, pada fase
pertumbuhan cepat ini tidak banyak daun-daun tua yang mati dan gugur menjadi serasah yang bisa menambah bahan organik di lapisan atas tanah. Jumlah serasah
yang dihasilkan tanaman kopi muda masih sangat sedikit, sehingga serasah yang ada hanya menutup 47% dari luas permukaan tanah. Pengembalian sisa tanaman dari pertanaman sebelumnya dapat meningkatkan kandungan bahan organik tanah terikat liat.
Peningkatan tersebut makin besar dengan makin tingginya sisa
tanaman yang dikembalikan (Sudarsono, 2000). Penggunaan lahan untuk kebun kopi yang telah lama menjadikan penambahan bahan organik yang lebih banyak daripada awal atau pada saat tanaman kopi masih muda. Umur tanaman kopi yang telah mencapai tujuh tahun di Dusun Catang Malang mempengaruhi pada penambahan kandungan C-organik tanah dan bahan organik tanah.
Sehingga kandungan C-organik tanah pada
lapisan atas tanah Latosol dari kebun kopi tidak berbeda jauh dengan kandungan C-organik tanah pada lapisan atas tanah Latosol dari hutan Catangmalang, walaupun diperkirakan telah terjadi degradasi pada tanah Latosol kebun kopi. Hal ini dikarenakan umur tanaman kopi tujuh tahun telah memberikan sumbangan bahan organik banyak, memiliki tajuk yang lebih lebar dan rapat, sehingga dapat melindungi permukaan tanah dari pukulan air hujan. Dari Tabel 4 apabila dilihat data nilai C-organik tanah bebas, terikat liat, dan terikat seskuioksida, maka perbandingan nilai tersebut sama dengan perbandingan nilai C-organik tanah pada ketiga contoh tanah sebelumnya, dimana nilai C-organik tanah terikat liat 8.17% (96.25%), 2.75 % (91.95%), jauh lebih tinggi dari nilai C-organik tanah bebas 0.23% (2.72%), 0.04% (1.47%), dan Corganik tanah terikat seskuioksida 0.09% (1.03%), 0.20% (6.58%). Artinya pada tanah Latosol lahan kopi Dusun Catangmalang masih diperlukan tambahan bahan organik.
Sumbangan bahan organik dari tanaman kopi yang telah berumur
dewasa belum cukup untuk meningkatkan kadar bahan organik yang tersedia di tanah. Harus ada tambahan bahan organik dari luar untuk meningkatkan kadar Corganik yang tersedia pada tanah. Apabila dilihat dari keempat contoh tanah yang diamati maka nilai Corganik tanah sangat dipengaruhi nilai C-organik liatnya. Nilai C-organik tanah berbanding lurus dengan nilai C-organik liatnya. Adanya bahan organik yang
berikatan dengan liat merupakan mekanisme pengawetan bahan organik (Sudarsono dan Hasibuan, 1995). 4.3. Tekstur Tanah dan Liat Bebas Apabila semua contoh tanah dibandingkan, maka proporsi liat terdispersi jauh lebih besar dari kadar liat yang berikatan dengan C-organik dan liat yang berikatan dengan seskuioksida. Pengukuran liat berikatan dengan C-organik dan liat berikatan dengan seskuioksida menghasilkan nilai yang tidak tepat, dimana pada hasil pengukuran terdapat nilai negatif.
Ketidaktepatan ini bisa terjadi
karena tanah Andosol yang sukar didispersikan (dispersi tidak sempurna) pada saat pengukuran tekstur dikarenakan sifat irreversible liat, sehingga persentase liat menjadi lebih kecil dari persentase debu. Hasil penelitian Rachim dan Iskandar (1989) pengukuran tekstur pada tanah Andosol apabila menggunakan contoh tanah kering udara maka akan menghasilkan persentase nilai liat yang lebih rendah dan persentase nilai debu yang lebih tinggi. Karena pada contoh tanah kering udara akan terbentuk pseudosand atau pasir palsu.
Fraksi tersebut
merupakan agregat dari fraksi-fraksi lebih halus, khususnya liat yang membentuk butiran-butiran lebih besar dan keras. Dari Tabel 5 dapat dilihat hasil perhitungan tekstur tanah Andosol pada lahan hutan dusun Arca. Nilai persentase Liat 12.34%, 24.91%, 36.47% jauh lebih rendah dari nilai persenatse debu 66.98%, 52.30%, 59.26%. Rendahnya nilai liat yang dihasilkan dan tingginya nilai debu sejalan dengan apa yang telah diteliti oleh Rachim dan Iskandar (1989) seperti pengukuran tanah disebutkan diatas. Hasil seperti ini juga terjadi pada tanah Andosol lahan sayuran Dusun Arca. Dari Tabel 5 dapat dilihat juga nilai tekstur tanah Andosol lahan sayuran Dusun Arca, dimana nilai persentase liat 38.10%, 24.25%, 39.95%, 37.20%, dan nilai persentase debu 36.10%, 44.03%, 31.98% dan 44.27%. Tabel 6 menampilakan nilai persentase tekstur tanah Latosol dari hutan Dusun Catangmalang, dapat dilihat nilai persentase liat 29.41%, 26.55%, 23.73%, nilai persentase debu 54.14%, 59.09%, 60.87%, dan nilai persentase pasir 16.45%, 14.36%, 15.27%. Dari Tabel 6 juga ditampilkan nilai persentase tekstur tanah Latosol dari lahan kopi Dusun Catangmalang dengan nilai persentase liat 30.07%,
27.26%, 39.17%, niali persentase debu 53.52%, 58.99%, dan 48.04%, dan nilai persentase pasir 16.41%, 13.75%, dan 12.79%.
Tabel 5. Tekstur tanah Andosol Dusun Arca Kedalaman
Pasir
Debu
Liat
(cm)
(%)
(%)
(%)
Lahan Hutan 0-17/24
20.69
66.98
12.34
24-46/51
22.79
52.30
24.91
51-102
4.27
59.47
36.47
Lahan Sayuran 0-14/31
25.80
36.09
38.10
31-42.5
31.72
44.03
24.25
42.5-51.5
32.38
31.98
39.95
51.5-95
18.53
44.27
37.19
Tabel 6. Tekstur tanah Latosol Dusun Catangmalang Kedalaman
Pasir
Debu
Liat
(cm)
(%)
(%)
(%)
Lahan Hutan 0-22/31
16.45
54.14
29.41
31-65
14.36
59.09
26.55
65-104
15.27
60.87
23.73
Lahan Kopi 0-13.5/21.5
16.41
53.52
30.07
21.5-61.5
13.75
58.99
27.26
61.5-93
12.79
48.04
39.17
Adanya liat bebas dalam persentase tinggi (Tabel 7 dan Tabel 8) menunjukan bahwa tanah ini masih berpotensi besar untuk mengikat bahan organik bilamana ada tambahan bahan organik, walaupun persentase bahan organik berikatan liat sudah tinggi.
Tabel 7. Liat Bebas pada tanah Andosol Dusun Arca Horizon
Kedalaman
Liat Total
Liat Bebas
(cm)
(%)
(%)
Lahan Hutan A1
0-17/24
12.34
20.33
A2
24-46/51
24.91
33.04
B
51-102
36.47
37.42
Lahan Sayuran A1
0-14/31
38.10
13.98
A2
31-42.5
24.25
20.15
AB
42.5-51.5
39.95
17.89
B
51.5-95
37.19
38.84
Tabel 8. Liat Bebas pada tanah Latosol Dusun Catangmalang Horizon
Kedalaman
Liat Total
Liat Bebas
(cm)
(%)
(%)
Lahan Hutan A1
0-22/31
29.41
13.96
A2
31-65
26.55
17.12
B
65-104
23.73
19.17
Lahan Kopi A
0-13.5/21.5
30.07
22.61
B
21.5-61.5
27.26
28.22
BC
61.5-93
39.17
33.01
